СТУПИЦА КОЛЕСА В СБОРЕ ДЛЯ ОПОРЫ КОЛЕСА АВТОМОБИЛЯ Российский патент 2017 года по МПК B60B27/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к ступице колеса в сборе для опоры колеса автомобиля, содержащей гнездо ступицы колеса, которое имеет приспособление для размещения вала, при этом гнездо ступицы колеса соединено с фланцевым участком через участок поверхности.

Уровень техники

Ступицы колеса в сборе такого типа хорошо известны из уровня техники. Они служат для установки опор колес и присоединения их к карданному валу. Учитывая эту связанную с безопасностью задачу, они должны обладать высокой жесткостью. В то же время, масса ступицы колеса в сборе такого типа не должна быть слишком большой. Ступица колеса в сборе общего типа известна, например, из документа ЕР 1086829 В1. В данном случае гнездо ступицы колеса соединено с фланцевым участком с помощью соединительного участка, который проходит в осевом направлении. В данном случае соединительный участок выполнен в виде ребер. Масса может быть снижена за счет материала, который сэкономлен на соединительном участке. Однако необходимо, чтобы ребра имели надежную конфигурацию и конструкцию в отношении возможного возникновения статических и динамических нагрузок для обеспечения полной исправности в течение срока эксплуатации автомобиля. В таком случае, требуется сложное и дорогостоящее изготовление.

Раскрытие изобретения

Таким образом, задачей является предоставление ступицы колеса в сборе, которая имеет высокую жесткость и небольшую массу и которая отличается простотой изготовления с низким расходом материалов.

Эта задача решена благодаря тому, что соединительный участок имеет звездообразное амортизационное приспособление на стороне, которая обращена от гнезда ступицы колеса. В данном случае звездообразное амортизационное приспособление обеспечивает простое образование решетчатой конструкции, при этом решетчатая конструкция придает особенно высокую жесткость ступице колеса в сборе. Особенным преимущественным образом амортизационное приспособление выполнено из пяти пересекающихся амортизационных элементов одинаковой конфигурации. Для того чтобы обеспечить высокую жесткость указанного амортизационного приспособления, высота и/или ширина амортизационных элементов могут увеличиваться, начиная от обоих концов по направлению к центру, который при этом наиболее близко расположен к гнезду ступицы колеса. Концы амортизационных элементов преимущественно выступают в направлении фланцевого участка. Для того чтобы обеспечить оптимальное приложение силы к звездообразному амортизационному приспособлению, соединительный участок имеет сплошную конфигурацию и толщину, которая составляет приблизительно от 1/2 до 1/5 толщины фланцевого участка, так, что на стороне, которая обращена от гнезда ступицы колеса, выполнены углубления в виде карманов. Таким образом, на стороне, которая обращена к гнезду ступицы колеса, образуется плавно проходящая поверхность. Такой вид варианта осуществления соединительного участка также является преимущественным в отношении технологии штамповки.

Ввиду того, что гнездо ступицы колеса плавно переходит в соединительный участок, рабочая поверхность уплотнительного кольца подшипника может быть чисто обточена, что является преимущественным для избегания напряжений в надрезе. Преимущественным в плане технологии изготовления является то, что гнездо ступицы колеса, соединительный участок и фланцевый участок выполнены как одно целое.

В одном особенно преимущественном варианте исполнения амортизационное приспособление имеет соединительные элементы для опоры колеса.

Краткое описание чертежей

Изобретение будет более подробно объяснено с использованием графических материалов, на которых:

на фиг. 1 изображен вид в разрезе ступицы колеса в сборе в состоянии установки на опоре колеса,

на фиг. 2 изображен вид спереди в перспективе ступицы колеса в сборе, изображенной на фиг. 1,

на фиг. 3 изображен вид сзади в перспективе ступицы колеса в сборе, изображенной на фиг. 1,

на фиг. 4 изображен вид в разрезе в перспективе ступицы колеса в сборе, изображенной на фиг. 1, и

на фиг. 5 схематически изображен вид в перспективе звездообразного амортизационного приспособления, содержащегося в ступице колеса в сборе, изображенной на фиг. 1.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 изображен вид в разрезе ступицы колеса в сборе 2 согласно изобретению в состоянии установки на опоре 4 колеса. Позиция 6 обозначает подшипниковый узел, предназначенный для установки с возможностью вращения ступицы колеса в сборе 2 в опоре 4 колеса. В настоящем изобретении подшипниковый узел 6 предусмотрен на гнезде 8 ступицы колеса и уплотнен посредством уплотнительного кольца 10 подшипника в направлении колеса (подробно не показано). Гнездо 8 ступицы колеса имеет приспособление 12 для размещения вала (в этом отношении, см. фиг. 2, 3 и 4) для схематически изображенного карданного вала 14.

Далее, на фиг. 2 изображен вид спереди в перспективе ступицы колеса в сборе 2 согласно изобретению. От гнезда 8 ступицы колеса проходит соединительный участок 16, который соединен с фланцевым участком 18 известным образом. В настоящем изобретении фланцевый участок 18 содержит отверстия 20 для болтового соединения с ободом колеса (дополнительно не показан). Согласно изобретению, соединительный участок 16 при этом имеет звездообразное амортизационное приспособление 22, которое, как видно, в частности, на фиг. 5, состоит из пяти пересекающихся амортизационных элементов 24 одинаковой конфигурации. Соединительные элементы 28 для обода (подробно не показан) колеса выполнены как неотъемлемая часть в точках 26 пересечения амортизационных элементов 24.

Соединительный участок 16 имеет сплошную конфигурацию и толщину, которая в данном случае составляет приблизительно 1/3 толщины фланцевого участка 18. Поскольку концы 30 (в этом отношении, см. фиг. 5) амортизационных элементов 24 выступают в направлении фланцевого участка 18, выполнены пазы 32 в виде карманов. В результате такого варианта осуществления, в ступице колеса в сборе 2 имеет место большой участок распределения возникающих напряжений, указанные напряжения поглощаются, в частности, при помощи звездообразного амортизационного приспособления 22, которое выступает в качестве решетчатой конструкции некоторого вида.

На фиг. 3 изображен вид сзади в перспективе ступицы колеса в сборе 2 согласно изобретению с гнездом 8 ступицы колеса, которое имеет приспособление 12 для размещения вала. Соединительная поверхность 16 имеет плавную конфигурацию со стороны, которая обращена к гнезду ступицы колеса, что дает преимущества, в частности, в отношении технологии штамповки.

Далее, на фиг. 4 изображен вид в разрезе в перспективе ступицы колеса в сборе 2 согласно изобретению. На указанном виде в разрезе четко видно соотношение толщин соединительного участка 16 и фланцевого участка 18, которое составляет всего лишь приблизительно 1/3. В результате, возможен оптимизированный по массе вариант осуществления ступицы колеса в сборе 2 согласно изобретению. Здесь же также хорошо видно амортизационное приспособление 22 с соединительными элементами 28, которые расположены на точках 26 пересечения. Из этого вида нельзя представить точную конфигурацию амортизационного приспособления 22 как результат конфигурирования посредством технологии штамповки ступицы колеса в сборе 2 в настоящем примерном варианте осуществления.

Указанное амортизационное приспособление 22 показано на фиг. 5 как одна деталь без соединительной поверхности 16 и имеющихся соединительных элементов 28 для того, чтобы лучше описать геометрический профиль амортизационного приспособления 22. Как было описано выше, амортизационное приспособление 22 состоит из пяти амортизационных элементов 24, которые пересекаются друг с другом, имеют одинаковую конфигурацию и, как следствие, образуют звездообразную форму. Высота и ширина амортизационных элементов 24 увеличиваются, начиная от двух соответствующих концов 30 амортизационных элементов в направлении к центру, для того чтобы обеспечить оптимальную жесткость и, таким образом, поглощение напряжений. В настоящем изобретении, центр при этом наиболее близко расположен к гнезду 8 ступицы колеса для обеспечения оптимального приложения силы. Концы 30 имеют приплюснутую конфигурацию для обеспечения плавного перехода на фланцевый участок 18.

Ступица колеса в сборе для опоры (4) колеса автомобиля содержит гнездо (8) ступицы колеса, которое имеет приспособление (12) для размещения вала. Гнездо (8) ступицы колеса соединено с фланцевым участком (18) с помощью соединительного участка (16). На стороне, которая направлена от гнезда (8) ступицы колеса, соединительный участок (16) содержит звездообразное амортизационное приспособление (22). Технический результат – повышение жесткости при небольшой массе ступицы колеса. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Ступица колеса в сборе для опоры (4) колеса автомобиля, содержащая гнездо (8) ступицы колеса, которое имеет приспособление (12) для размещения вала, при этом гнездо (8) ступицы колеса соединено с фланцевым участком (18) посредством соединительного участка (16), отличающаяся тем, что на стороне, которая обращена от гнезда (8) ступицы колеса, соединительный участок (16) содержит звездообразное амортизационное приспособление (22).

2. Ступица колеса в сборе по п.1, отличающаяся тем, что амортизационное приспособление (22) выполнено из пяти пересекающихся амортизационных элементов (24) одинаковой конфигурации.

3. Ступица колеса в сборе по п.2, отличающаяся тем, что высота амортизационных элементов (24) увеличивается, начиная от обоих концов (30) по направлению к центру, который при этом наиболее близко расположен к гнезду (8) ступицы колеса.

4. Ступица колеса в сборе по п.2 или 3, отличающаяся тем, что ширина амортизационных элементов (24) увеличивается, начиная от обоих концов (30) по направлению к центру, который при этом наиболее близко расположен к гнезду (8) ступицы колеса.

5. Ступица колеса в сборе по п.4, отличающаяся тем, что концы (30) амортизационных элементов (24) выступают в направлении фланцевого участка (18).

6. Ступица колеса в сборе по любому из пп.1-3, 5, отличающаяся тем, что соединительный участок (16) имеет сплошную конфигурацию и толщину, которая составляет приблизительно от 1/2 до 1/5 толщины фланцевого участка (18), так, что на стороне, которая обращена от гнезда (8) ступицы колеса, выполнены углубления (32) в виде карманов.

7. Ступица колеса в сборе по любому из пп.1-3, 5, отличающаяся тем, что гнездо (8) ступицы колеса плавно переходит в соединительный участок (16).

8. Ступица колеса в сборе по любому из пп.1-3, 5, отличающаяся тем, что гнездо (8) ступицы колеса, соединительный участок (16) и фланцевый участок (18) выполнены как одно целое.

9. Ступица колеса в сборе по любому из пп.1-3, 5, отличающаяся тем, что амортизационное приспособление (22) имеет соединительные элементы (28) для обода колеса.