DE102009029601A1

DE102009029601A1 - Festhaltesystem für Radverzierung

Info

Publication number: DE102009029601A1
Application number: DE102009029601A
Authority: DE
Inventors: Scott J. Northville Lauffer
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2008-09-23
Filing date: 2009-09-18
Publication date: 2010-03-25
Also published as: US20100072806A1; US8469459B2

Abstract

Ein System zur Befestigung einer Radkappe an einer Fahrzeugradanordnung. Das System enthält eine erste und eine zweite Lagerfläche an der Radkappe, die durch einen Teil des Fahrzeugs gleichzeitig in Eingriff gebracht werden können. Die erste und/oder die zweite Lagerfläche befindet/befinden sich an einem elastisch durchbiegbaren Teil der Radkappe. Die erste und/oder die zweite Lagerfläche ist/sind weiterhin bezüglich einer Achse geneigt, entlang der die Radkappe an dem Rad angebracht wird, um die Radkappe an der Radanordnung zu befestigen und so einen verschiebbaren Eingriff zwischen der geneigten Lagerfläche und dem Teil des Fahrzeugs, der durch die geneigte Lagerfläche in Eingriff genommen wird, zu ermöglichen. Mindestens eine von der geneigten Fläche beabstandete Festhaltefläche kann mit einem Teil des Fahrzeugs in Eingriff gebracht werden, um die Radkappe an der Radanordnung festzuhalten (Fig. 1).

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen allgemein Zier- oder dekorative Radblendenkomponenten zur Verwendung auf Fahrzeugrädern. Insbesondere betreffen die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Festhaltestruktur zum Halten einer Radkappe an einem Fahrzeugrad mit Radmuttern.
Dekorative oder Radzierkappen können unter Verwendung von an der Radkappe ausgebildeten Festhaltemerkmalen an Radmuttern an Fahrzeugrädern befestigt werden. Solche Radkappen können aus einem beschichtbaren oder oberflächenbehandelbaren polymeren Material hergestellt sein. Durch Drehung des Rads erzeugte Wärme kann jedoch auf die Radmuttern und von den Radmuttern auf die polymere Radkappe übertragen werden. Diese Wärme kann eine wärmeinduzierte Spannungsrelaxation in dem polymeren Material erzeugen, die möglicherweise zu einem Verlust der Radkappenfesthaltekraft und einem Lösen der Radkappenbefestigung an dem Rad führt. Darüber hinaus können Maßabweichungen der Komponenten und Teiletoleranzensummierung dahingehend wirken, unerwünschte Zwischenräume zwischen Teilen der Radkappe und des Rads zu erzeugen. Diese Faktoren können ermöglichen, dass sich Teile der Radkappe im Gebrauch bezüglich des Rads bewegen, was zu unerwünschtem Lärm und unerwünschten Schwingungen führt.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird ein System zur Befestigung einer Radkappe an einer Radanordnung eines Fahrzeugs bereitgestellt. Das System enthält eine erste Lagerfläche an der Radkappe, wobei die Lagerfläche durch einen Teil des Fahrzeugs in Eingriff genommen werden kann. Des Weiteren befindet sich eine zweite Lagerfläche an der Radkappe und kann durch einen Teil des Fahrzeugs gleichzeitig mit der ersten Lagerfläche in Eingriff genommen werden. Die erste und/oder die zweite Lagerfläche befindet/befinden sich an einem elastisch durchbiegbaren Teil der Radkappe. Die erste und/oder die zweite Lagerfläche ist/sind bezüglich einer Achse geneigt, entlang der die Radkappe an dem Rad angebracht wird, um die Radkappe an der Radanordnung zu befestigen und so einen verschiebbaren Eingriff zwischen der mindestens einen geneigten Lagerfläche und dem Teil des Fahrzeugs, der durch die mindestens eine geneigte Lagerfläche in Eingriff genommen wird, zu ermöglichen. Mindestens eine Festhaltefläche kann mit einem Teil des Fahrzeugs in Eingriff gebracht werden, um die Radkappe an der Radanordnung festzuhalten. Die mindestens eine Festhaltefläche ist von der mindestens einen geneigten Lagerfläche beabstandet.
Gemäß einem anderen Aspekt der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird ein System zur Befestigung einer Radkappe an einer Radanordnung bereitgestellt. Das System enthält ein Mittel zum Festhalten der Radkappe an der Radanordnung und von dem Festhaltemittel beanstandete Mittel zum Anlegen einer Kraft an einen Teil des Fahrzeugs, während die Radkappe an der Radanordnung festgehalten wird, um eine Relativbewegung zwischen der Radkappe und einem Rad der Radanordnung zu verhindern. Das Kraftanlegemittel enthält mindestens ein elastisch durchbiegbares Mittel zur Ineingriffnahme eines Teils des Fahrzeugs und mindestens eine geneigte Fläche zur Ineingriffnahme eines Teils des Fahrzeugs.
Gemäß einem anderen Aspekt der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird eine Radkappe zur Befestigung an einer Fahrzeugradanordnung bereitgestellt. Die Radkappe enthält mindestens eine Festhaltefläche, die mit einem Teil des Fahrzeugs in Eingriff gebracht werden kann, um die Radkappe an der Radanordnung festzuhalten, und einen durch die Radkappe definierten Hohlraum zur Aufnahme eines Teils des Fahrzeugs darin. Der Hohlraum ist als Reaktion auf das Einführen des Teils des Fahrzeugs in den Hohlraum elastisch aufweitbar. Der Hohlraum enthält darin mindestens eine geneigte Lagerfläche babstandet von der mindestens einen Festhaltefläche zur Ineingriffnahme des Teils des Fahrzeugs, wenn die Radkappe an der Radanordnung befestigt wird. Des Weiteren enthält der Hohlraum mindestens einen elastisch durchbiegbaren Radkappenteil beabstandet von der mindestens einen Festhaltefläche zur Ineingriffnahme des Teils des Fahrzeugs, wenn die Radkappe an der Radanordnung befestigt wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht, die die Befestigung einer Radkappe an einem Rad gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine Teildraufsicht einer Radkappe, die Positionier- und Festhaltemerkmale gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist eine Teilquerschnittsseitenansicht einer Radkappe gemäß der in 2 gezeigten Ausführungsform.
4 ist eine Teildraufsicht einer Radkappe, die Positionier- und Festhaltemerkmale gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 ist eine Teilquerschnittsseitenansicht einer Radkappe gemäß der in 4 gezeigten Ausführungsform.
6 ist eine Teildraufsicht einer Radkappe, die Positionier- und Festhaltemerkmale gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
7 ist eine Teilquerschnittsseitenansicht einer Radkappe gemäß der in 6 gezeigten Ausführungsform.
8 ist eine Teilquerschnittsseitenansicht einer Radkappe, die ein Radkappenfesthaltesystem gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
9 ist eine Teilquerschnittsseitenansicht einer Radkappe, die ein Radkappenfesthaltesystem gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
1 zeigt eine Fahrzeugradanordnung 10, die einen Reifen 12 und ein Rad 14 enthält, wobei das Rad 14 unter Verwendung von sich an dem Fahrzeug befindenden Radbolzen 16 an einem (nicht gezeigten) Fahrzeug angebracht wird. Das Rad 14 wird unter Verwendung von Radmuttern 18, die an den Radbolzen 16 befestigt werden, an dem Fahrzeug befestigt. Eine Radzierkappe 20 bedeckt das Rad 14 gemäß den hier beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Das Rad 14 kann aus Stahl, Aluminium oder irgendeinem anderen geeigneten Metall oder einer solchen Legierung hergestellt sein. Das Rad kann verchromt sein oder auf andere Weise eine Außenbeschichtung oder -haut enthalten, die auf einem Basismaterial des Rads aufgebracht ist. Auf in der Technik bekannte Weise werden die Radbolzen 16 im Allgemeinen gleichmäßig in einer kreisförmigen Anordnung um eine mittlere Achse ”A” der Radanordnung 10 zentriert angeordnet. Die Radmuttern 18 werden mit den Radbolzen 16 verschraubt, wie dies in der Technik bekannt ist. Die Radkappe 20 wird direkt an dem Rad oder an einem anderen Teil des Fahrzeugs befestigt, um einen Teil des Rads 14 freigebbar abzudecken, wodurch ein dekoratives Erscheinungsbild über das Rad 14, die Radmuttern 18 und die Radkappe 20 geschaffen wird. Bei den hier offenbarten Ausführungsformen ist die Radkappe 20 an Radmuttern 18 befestigt. Als Alternative dazu könnte die Radkappe auch an einem anderen Teil des Fahrzeugs oder direkt an dem Rad zur Abdeckung des Rads befestigt werden.
Die Radkappe 20 kann aus irgendeinem geeigneten Material (zum Beispiel einem verchrombaren polymeren Material wie beispielsweise Polycarbonat/Acrylnitril-Butadien-Styrol (PC/ABS)) hergestellt sein. Eine außen liegende Fläche 24 der Radkappe kann für ein dekoratives ästhetisches Erscheinungsbild lackiert oder verchromt sein. Eine innen liegende Fläche 26 ist gegenüber der außen liegenden Fläche 24 angeordnet und weist bei Montage an dem Rad 14 zu dem Rad 14.
Nunmehr auf die 1 und 2 Bezug nehmend, enthält die Radkappe 20 einen Basisteil 30, eine Reihe von ersten Vorsprüngen 32, die sich von der innen liegenden Fläche 26 des Basisteils erstrecken und um einen mittleren Teil der Radkappe angeordnet sind, und eine Reihe von zweiten Vorsprüngen 34, die sich von dem Basisteil 30 erstrecken und von den ersten Vorsprüngen 32 radial beabstandet sind. Zwischen benachbarten der zweiten Vorsprüngen 34 sind Spalte 36 vorhanden, um eine elastische Durchbiegbarkeit jedes einzelnen zweiten Vorsprungs zu erleichtern. Auf 2 Bezug nehmend, ist zu sehen, dass die ersten Vorsprünge 32 und zweiten Vorsprünge 34 zusammen eine Reihe von Hohlräumen oder Öffnungen 28 definieren, die um die Mitte der Radkappe herum angeordnet sind. Insbesondere definieren einer der ersten Vorsprünge 32 und ein benachbartes Paar zweiter Vorsprünge 34 zusammen jede Öffnung 28. Die Öffnungen 28 sind auf kreisförmige Weise angeordnet, die der in 1 gezeigten kreisförmigen Anordnung der Radbolzen 16 und Radmuttern 18 entspricht.
Bei den unten beschriebenen Ausführungsformen ist mindestens einer des ersten Vorsprungs 32 und der zweiten Vorsprünge 34, die irgendeine gegebene Öffnung 28 definieren, elastisch durchbiegbar, um den Eingriff zwischen den Vorsprüngen und einer zugehörigen Radmutter 18, die in die Öffnung eingeführt wird, zu erleichtern. Darüber hinaus enthält mindestens einer des ersten Vorsprungs 32 und der zweiten Vorsprünge 34, die irgendeine gegebene Öffnung 28 definieren, eine oder mehrere geneigte Flächen zur Ineingriffnahme der zugehörigen Radmutter 18. Die geneigte(n) Fläche(n) ist/sind bezüglich einer Einführachse 99 jeder Radmutter in ihre jeweilige Öffnung geneigt.
3 zeigt einen Querschnitt durch eine der Öffnungen 28 bei einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 zeigt eine Draufsicht der in 3 gezeigten Öffnung. In den 2 und 3 zeigt Pfeil ”C” eine radial zu der Radmitte 12 hin verlaufende Richtung an, während Pfeil ”D” eine radial von der Radmitte weg verlaufende Richtung anzeigt. Wie in den 2 und 3 zu sehen, enthält eine radial äußere Fläche eines ersten Vorsprungs 32 Strukturelemente, die daran entlang und in jeder der Öffnungen 28 angeordnet sind und eine entsprechende der Radmuttern 18 in Eingriff nehmen, um die Radkappe 20 an der Radanordnung festzuhalten. Entlang dem ersten Vorsprung 32 sind eine erste Schulter 32a, eine geneigte Fläche 32b, die neben der ersten Schulter 32a angeordnet ist, eine zweite Schulter 32c, die neben dem geneigten Teil 32b positioniert ist, und eine Einführfläche 32d, die neben der zweiten Schulter ausgebildet ist, ausgebildet.
Die erste Schulter 32a fungiert als ein harter Anschlag zur Begrenzung der Axialbewegung der Radkappe 20 in der durch Pfeil ”B” angezeigten Richtung, wenn sie an das Rad 14 montiert wird, um eine Beschädigung der Radkappe 20 zu verhindern. Bei den in den 1–9 gezeigten Ausführungsformen sind die einen harten Anschlag bildenden Schultern 32a, 34a, 232a, 234a, 332a, 334a, 532a, 534a, 632a und 634a so angeordnet, dass zwischen jeder der Schultern und einer zugehörigen der Radmuttern 18 ein kleiner Zwischenraum besteht, wenn die Radkappe an dem Rad befestigt ist. Dieser Zwischenraum ermöglicht ein axiales Überschreiten der Radkappe während der Montage, um zu gewährleisten, dass die (unten beschriebenen) Radkappenfesthaltemerkmale den Flansch ordnungsgemäß in Eingriff nehmen.
Die Fläche 32b ist bezüglich einer Achse 99 geneigt, entlang der die Radkappe an dem Rad angebracht wird, um die Radkappe an der Radanordnung zu befestigen. Die geneigte Fläche 32b nimmt die Radmutter 18 sowohl während der Montage der Radkappe an der Radanordnung, als auch wenn sich die Radkappe in ihrer befestigten Endposition befindet, in Eingriff. Bei der in den 2 und 3 gezeigten Ausführungsform nimmt die geneigte Fläche 32b einen Flansch 18a der Radmutter in Eingriff. In Abhängigkeit von der Ausführung der Radmutter kann jedoch auch ein anderer Teil der Mutter durch die geneigte Fläche 32b in Eingriff genommen werden.
Die Einführfläche 32d gleitet beim Anbringen der Radkappe an dem Rad entlang einem Rand einer ersten Seite 18b des Radmutternflansches 18a, wodurch bewirkt wird, dass sich der Endteil des ersten Vorsprungs elastisch durchbiegt und ermöglicht, dass eine zweite Schulter 32c am Mutternflansch vorbei eingeführt wird, so dass die zweite Schulter eine gegenüberliegende Seite 18c des Mutternflansches in Eingriff nehmen kann. Die zweite Schulter 32c nimmt die Radmutter 18 in Eingriff, wenn sich die Radkappe 20 in ihrer befestigten Endposition befindet, um die Radkappe an der Radmutter zu befestigen. Bei der in den 2 und 3 gezeigten Ausführungsform nimmt die zweite Schulter 32c einen Flansch 18a der Radmutter in Eingriff. Dieser Eingriff der zweiten Schulter 32c mit der gegenüberliegenden Seite des Mutternflansches 18 wirkt dahingehend, die Radkappe 20 an der Radanordnung festzuhalten. In Abhängigkeit von der Ausführung der Radmutter kann jedoch auch ein anderer Teil der Mutter durch die zweite Schulter 32c oder ein anderes komplementäres Festhaltemerkmal, das entlang dem ersten Vorsprung 32 geformt ist, in Eingriff genommen werden, um die Radkappe 20 an der Radanordnung festzuhalten.
Aus 3 geht hervor, dass die zweite Schulter 32c und die geneigte Fläche 32b zusammen einen Hohlraum 32e definieren, der sich in der durch den Pfeil ”C” angezeigten Richtung allmählich verschmälert. Des Weiteren geht aus 3 hervor, dass der Radmutternflansch 18a in diesem Hohlraum 32e liegt, wenn die Radkappe 20 an dem Rad angebracht worden ist. Der Hohlraum 32e ist so bemessen, dass eine Tiefe ”d” des Flansches 18a größer ist als die schmalste Abmessung des Hohlraums. Somit stehen sowohl die zweite Schulter 32c als auch die geneigte Fläche 32b mit dem Flansch 18a in Kontakt, wenn die Radkappe an der Radanordnung montiert ist.
Wie in den 2 und 3 zu sehen, enthält eine radial innen liegende Fläche jedes zweiten Vorsprungs 34 Strukturelemente, die sich daran entlang und in jeder der Öffnungen 28 befinden, die die Radmutter 18 in Eingriff nehmen, um die Radkappe 20 am Rad zu positionieren und zu stabilisieren. Der zweite Vorsprung 34 enthält eine erste Schulter 34a, eine erste geneigte Fläche 34b, die neben der ersten Schulter 34a angeordnet ist, eine zweite geneigte Fläche 34c neben der ersten geneigten Fläche 34b und eine Einführfläche 34d, die neben der zweiten Schulter 34d ausgebildet ist.
Die erste Schulter 34a fungiert als ein harter Anschlag zur Begrenzung der Axialbewegung der Radkappe 20, wenn sie an das Rad 14 montiert wird, um eine Beschädigung der Radkappe 20 zu verhindern.
Die erste geneigte Fläche 34b ist bezüglich der Richtung ”B” geneigt und kann mit der Radmutter 18 sowohl während der Befestigung der Radkappe an der Radanordnung, als auch wenn sich die Radkappe in ihrer befestigten Endposition befindet, in Eingriff gebracht werden. Bei der in den 3 gezeigten Ausführungsform nimmt die geneigte Fläche 34b den Radmutternflansch 18a in Eingriff. In Abhängigkeit von der Ausführung der Radmutter kann jedoch auch ein anderer Teil der Mutter durch die erste geneigte Fläche 34b in Eingriff genommen werden.
Die zweite geneigte Fläche 34c kann auch mit der Radmutter 18 sowohl während der Befestigung der Radkappe, als auch wenn sich die Radkappe in ihrer befestigten Endposition befindet, in Eingriff gebracht werden. Bei der in 3 gezeigten Ausführungsform nimmt die zweite geneigte Fläche 34c den Radmutternflansch 18a in Eingriff. In Abhängigkeit von der Ausführung der Radmutter kann jedoch auch ein anderer Teil der Mutter durch die zweite geneigte Fläche 34c in Eingriff genommen werden.
In Abhängigkeit von solchen Faktoren wie den besonderen Abmessungen der Kappenmontierten Festhaltesystemkomponenten und der Tiefe des Radmutternflansches 18a kann der Flansch 18a mit nur einer der geneigten Flächen 34b und 34c in Eingriff gebracht werden, wenn die zweite Schulter 32c mit dem Flansch 18a in Eingriff steht und die Radkappe an der Radanordnung festgehalten wird.
Aus 3 geht hervor, dass die erste und die zweite geneigte Fläche 34b und 34c zum Konvergieren tendieren, wodurch ein Hohlraum 34e gebildet wird, der sich in die durch den Pfeil ”D” angezeigte Richtung allmählich verschmälert. Des Weiteren geht aus 3 hervor, dass der Radmutternflansch 18a in dem Hohlraum 34e liegt, wenn die Radkappe 20 an dem Rad angebracht worden ist. Der Hohlraum 34e ist so dimensioniert, dass die Tiefe d des Flansches 18a größer ist als die schmalste Abmessung des Hohlraums. Dies erleichtert den Kontakt zwischen dem Flansch 18a und der ersten und/oder der zweiten geneigten Fläche 34b und 34c, wenn die Radkappe 20 an der Radanordnung montiert ist. Des Weiteren ist auch zu sehen, dass die Hohlräume 34e in den zweiten Vorsprüngen 34 im Wesentlichen gegenüber dem in dem ersten Vorsprung 32 ausgebildeten Hohlraum 32e liegen.
Die Einführfläche 34d gleitet beim Anbringen der Radkappe an dem Rad entlang einem Rand einer ersten Seite 18b des Radmutternflansches 18a, wodurch bewirkt wird, dass sich der Endteil des zweiten Vorsprungs elastisch durchbiegt und ermöglicht, dass die zweite geneigte Fläche 34c an dem Mutternflansch 18a vorbei eingeführt werden kann, so dass die zweite geneigte Fläche 34c die gegenüberliegende Seite 18c des Mutternflansches in Eingriff nehmen kann. Nach einem solchen Eingriff dient die zweite geneigte Fläche 34c einer Arretierungsfunktion, wodurch das Entfernen der Radkappe von der Radanordnung behindert wird.
Auf die 1–3 Bezug nehmend, werden zur Befestigung der Radkappe 20 an der Radanordnung die Radkappenöffnungen 28 auf jeweilige der Radmuttern 18 ausgerichtet und die Radkappe wird in der durch den Pfeil ”B” angezeigten Richtung an dem Rad angebracht. Beim Anbringen der Kappe an dem Rad tritt jede Radmutter 18 in eine entsprechende Öffnung 28 ein. Wenn sich die Radkappe 20 weiter in Richtung ”B” bewegt, dann nehmen die Einführflächen 32d und 34d den Radmutternflansch 18a in Eingriff. Durch weitere Bewegung der Kappe 20 in Richtung ”B” läuft der Mutternflansch 18a entlang den Einführflächen 32d und 34d.
Bei der in den 2 und 3 gezeigten Ausführungsform sind der erste Vorsprung und die zweiten Vorsprünge 32 und 34, die die Öffnung 28 definieren, elastisch durchbiegbar. Wenn der Mutternflansch 18a entlang den geneigten Flächen 32d und 34d läuft, werden somit der erste Vorsprung und die zweiten Vorsprünge 32 und 34 dazu gezwungen, sich von der Radmutter 18 nach außen durchzubiegen. Die Durchbiegungen des ersten Vorsprungs 32 und der zweiten Vorsprünge 34 nehmen zu, während sich die Radkappe weiter in Richtung ”B” bewegt, bis die zweite Schulter 32c des ersten Vorsprungs den Radmutternflansch 18a passiert, wodurch ermöglicht wird, dass die zweite Schulter 32c zurückschnappt, um die gegenüberliegende Seite 18c des Flansches in Eingriff zu nehmen, wobei der Flansch 18a in dem Hohlraum 32e des ersten Vorsprungs liegt. Auf ähnliche Weise schnappt die zweite geneigte Fläche 34c zurück, um die gegenüberliegende Seite 18c in Eingriff zu nehmen. Zu diesem Zeitpunkt ist der Flansch 18a auch in den Hohlraum 34e des zweiten Vorsprungs gegenüber dem Hohlraum 32e des ersten Vorsprungs eingetreten.
Da die kleinsten Abmessungen der jeweiligen Hohlräume 32e und 34e kleiner sind als die Tiefe ”d” des Flansches 18a, bleiben die geneigte Fläche 32b und die zweite Schulter 32c des ersten Vorsprungs 32 und die geneigten Flächen 34b und 34c der zweiten Vorsprünge 34 in Eingriff mit dem Radmutternflansch 18a, und der erste Vorsprung und die zweiten Vorsprünge 32 und 34 der Radkappe bleiben in einem leicht durchgebogenen Zustand, wenn die Radkappe 20 an der Radanordnung montiert worden ist. Somit üben die Lagerflächen 32b, 34b und 34c der Radkappe weiterhin Kräfte auf die Radmutter 18 aus. Diese Kräfte wirken dahingehend, die Radkappe 20 in ihrer montierten Position an der Radanordnung zu positionieren und zu stabilisieren. Es versteht sich, dass die zweite Schulter 32c des ersten Vorsprungs so dimensioniert ist, dass sie einen Eingriff mit der Flanschseite 18c gewährleistet, während der Flansch 18a in den Hohlräumen 32e und 34e bleibt, wodurch ein Festhalten der Radkappe an den Radmuttern gewährleistet wird.
Wenn die Radkappe 20 um eine vorbestimmte Strecke an ihrer bestimmten Montageposition vorbei in Richtung ”B” gedrückt wird, stoßen die ersten Schultern 32a und 34a an eine Fläche der Radmutter 18 an, wie in 3 gezeigt, wodurch eine weitere Bewegung in Richtung ”B”, die die Radkappe beschädigen kann, verhindert wird.
Die Radkappe 20 kann durch Einführen eines (nicht gezeigten) Werkzeugs zwischen der Radkappe 20 und dem Rad 14, um die Radkappe 20 ohne Zugriff auf die Radmuttern von dem Rad zu stemmen, von den Radmuttern 18 entfernt werden. Teile des bzw. der ersten Vorsprungs bzw. zweiten Vorsprünge 32 und/oder Teile der zweiten Vorsprünge 34 werden durch das Werkzeug in Eingriff gebracht und durchgebogen, um die Festhalteschulter(n) 32c aus der Radmutter auszurücken, wodurch die Radkappe von dem Rad entfernt werden kann.
Aufgrund der geneigten Fläche (oder Flächen), die entlang den Teilen der Radkappe 20 ausgebildet ist/sind, der Dimensionierung jeglicher Hohlräume, die durch konvergierende geneigte Lagerflächen, wie zum Beispiel 34b und 34c, gebildet werden, und der elastischen Durchbiegbarkeit der ersten und zweiten Radkappenvorsprünge 32 und 34 kann der oben beschriebene Kontakt zwischen den Radkappenflächen und den Radmuttern über einen großen Bereich an Maßschwankungen der Komponenten und Teiletoleranzen erreicht und aufrechterhalten werden.
Bei den hier beschriebenen Ausführungsformen wird jede Radmutter zwischen den Lagerflächen der Radkappe, die von den Radkappenfesthaltemerkmalen beabstandet sind, im Wesentlichen eingekeilt. Mindestens eine der die Radmutter in Eingriff nehmenden Lagerflächen ist bezüglich der Richtung oder Achse der Befestigung der Radkappe an dem Rad geneigt. Des Weiteren befindet sich mindestens eine der die Radmutter in Eingriff nehmenden Lagerflächen an einem elastisch durchbiegbaren Glied oder Vorsprung der Radkappe. Die Elemente des Radkappenfesthaltesystems so bemessen, dass sich einer oder mehrere jeglicher elastisch durchbiegbaren Vorsprünge in einem durchgebogenen Zustand befindet, wenn die Radkappe an der Radanordnung festgehalten wird (das heißt der durch die ersten und zweiten Vorsprünge gebildete Hohlraum ist so dimensioniert, dass zwischen den Hohlraumwänden und dem in den Hohlraum eingeführten Teil des Fahrzeugs eine elastische Presspassung erzeugt wird). Der sich ergebende elastische Formschluss zwischen den Radkappenflächen und den Radmuttern und die durch diesen Eingriff erzeugten Kräfte unterstützen die Positionierung und Befestigung der Radkappe 20 an dem Rad, die Verhinderung von Rattern und Lärm aufgrund von Spalten oder Spiel zwischen Teilen der Radkappe und ihren Befestigungspunkten am Rad und die Verhinderung eine Relativbewegung zwischen der Radkappe und dem Rad.
Nachdem die Festhalteschulter mit dem Mutternflansch in Eingriff gebracht worden ist, um die Radkappe an dem Rad festzuhalten, sucht das Festhaltesystem eine Konfiguration, die die geringste potentielle Energie aufweist. Das heißt, die durchgebogenen Elemente des Systems neigen dazu, in einen nicht durchgebogenen Zustand zurückzukehren, und Elemente des Systems, die mit der Radmutter in Kontakt stehen, neigen dazu, ihre Positionen so einzustellen, dass jegliche daran angelegten Kräfte abgebaut oder reduziert werden. Somit können sich die Positionen der ersten und zweiten Vorsprünge bezüglich der Radmutter ”selbst einstellen”, um die in dem System gespeicherte Energie zu verringern, während der Kontakt zwischen der Radmutter und den Radkappenelementen noch immer aufrechterhalten wird. Dies hilft dabei, jegliches Spiel zwischen den Radkappenlagerflächen und der Radmutter zu beseitigen.
Da mindestens eine der Radkappenflächen, die die Radmutter in Eingriff nimmt, bezüglich der Achse der Befestigung der Radkappe an dem Rad geneigt ist, nimmt die geneigte Eingriffsfläche die Radmutter weiter in Eingriff, selbst wenn ein durchbiegbares Glied, das gegen die Radmutter drückt, einen Grad an Spannungsrelaxation erfährt. Mit anderen Worten, der durch die geneigte(n) Lagerfläche(n) in Eingriff genommene Teil der Radmutter ”gleitet entlang” der bzw. den Lagerfläche(n), wenn Spannungsrelaxation auftritt. Somit wirken Lagerkräfte immer auf die Radmutter, um die Positionierung, Stabilisierung und Sicherung der Radkappe an dem Rad zu unterstützen.
Nunmehr auf die 4 und 5 Bezug nehmend, enthält bei einer anderen Ausführungsform, die der in den 2 und 3 gezeigten Ausführungsform ähnelt, ein erster Vorsprung 232 eine Schulter 232a, konvergierende, geneigte Flächen 232b und 232c, wie sie entlang den zweiten Vorsprüngen 34 in den 2 und 3 ausgebildet sind, und eine Einführfläche 232d. Die zweiten Vorsprünge 234 enthalten jeweils eine erste Schulter 234a, eine zweite Schulter 234c zum Festhalten der Radkappe an der Radanordnung, wie zuvor beschrieben, und eine Einführfläche, wie zuvor beschrieben. Bei dieser Ausführungsform wird der Radmutternflansch 18a durch ein einziges Paar geneigter Flächen 232b und 232c in Eingriff genommen, und zweite Schultern 234c an zweiten Vorsprüngen 234 halten die Radkappe 220 am Rad fest. Durch die elastischen zweiten Vorsprünge 234 in Richtung C ausgeübte Kräfte neigen dazu, die Radkappe in einer entgegengesetzten Richtung, wie durch Pfeil D angezeigt, zu bewegen. Die resultierenden Kräfte neigen dazu, die Kontaktkraft zwischen der Radmutter 18 und einem ersten Vorsprung 232 zu vergrößern.
Auf die 6 und 7 Bezug nehmend, enthält bei noch einer anderen Ausführungsform ein erster Vorsprung 332 eine erste Schulter 332a, eine zweite Schulter 332c und eine Einführfläche 332d, wie zuvor beschrieben, während einer oder mehrere der zweiten Vorsprünge 334 die Merkmale enthält/enthalten, die an den in den 2 und 3 gezeigten zweiten Vorsprüngen 34 vorgesehen sind, wie zuvor beschrieben.
Die 8 und 9 zeigen zusätzliche Ausführungsformen, die jeweils einen Radmutternflansch 18a aufweisen, der mit einer einzelnen geneigten Lagerfläche (Fläche 532c in 8 und Fläche 632c in 9) und einer entlang einem elastisch durchbiegbaren Vorsprung ausgebildeten Lagerfläche (Lagerfläche 534b in 8 und Lagerfläche 634b in 9) in Eingriff steht. Es versteht sich, dass irgendeine der Lagerflächen (sei sie geneigt oder gerade) an einem elastisch durchbiegbaren Vorsprung oder an einem relativ starren oder im Wesentlichen nicht durchbiegbaren Vorsprung ausgebildet sein kann.
Bei anderen (nicht gezeigten) Ausführungsformen ist an mehr als einem der ersten und zweiten Vorsprünge 32 und 34 eine Festhalteschulter ausgebildet, so dass mehrere Festhalteschultern mit dem Mutternflansch in Eingriff gebracht werden können, um die Radkappe am Rad festzuhalten.
Allgemein umfassen die hier offenbarten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung des Weiteren eine Radkappe 20 zur Befestigung an einer Fahrzeugradanordnung. Die Radkappe enthält mindestens eine Festhaltefläche, die mit einem Teil des Fahrzeugs in Eingriff gebracht werden kann, um die Radkappe an der Radanordnung festzuhalten, und einen Hohlraum 28, der durch die Radkappe definiert wird, um einen Teil des Fahrzeugs darin aufzunehmen. Der Hohlraum ist als Reaktion auf das Einführen eines Teils des Fahrzeugs in den Hohlraum elastisch aufweitbar. Der Hohlraum enthält darin mindestens eine geneigte, von der Festhaltefläche beanstandete Lagerfläche zur Ineingriffnahme eines Teils des Fahrzeugs, wenn die Radkappe an der Radanordnung befestigt ist, und mindestens einen von der Festhaltefläche beabstandeten elastisch durchbiegbaren Teil zur Ineingriffnahme des Teils des Fahrzeugs, wenn die Radkappe an der Radanordnung befestigt ist.
Es versteht sich, dass die vorhergehende Beschreibung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nur Darstellungszwecken dient. Somit können verschiedene hier offenbarte Struktur- und Funktionsmerkmale mehrere Modifikationen erfahren, die den Fähigkeiten eines Durchschnittsfachmanns entsprechen und von denen keine von dem in den angehängten Ansprüchen definierten Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abweicht.

Claims

System zur Befestigung einer Radkappe (20) an einer Radanordnung eines Fahrzeugs, wobei das System Folgendes umfasst: eine erste Lagerfläche (32b, 232b, 532c), an der Radkappe, wobei die Lagerfläche durch einen Teil des Fahrzeugs in Eingriff genommen werden kann; eine zweite Lagerfläche (34b, 234b, 334b) an der Radkappe, wobei die Lagerfläche durch einen Teil des Fahrzeugs gleichzeitig mit der ersten Lagerfläche in Eingriff genommen werden kann, wobei sich die erste und/oder die zweite Lagerfläche an einem elastisch durchbiegbaren Teil der Radkappe befindet/befinden, wobei die erste und/oder die zweite Lagerfläche bezüglich einer Achse (A) geneigt ist/sind, entlang der die Radkappe an dem Rad angebracht wird, um die Radkappe an der Radanordnung zu befestigen und so einen verschiebbaren Eingriff zwischen der mindestens einen geneigten Lagerfläche und dem Teil des Fahrzeugs, der durch die mindestens eine geneigte Lagerfläche in Eingriff genommen wird, zu ermöglichen; und mindestens eine Festhaltefläche (32c, 232c, 34c, 234c), die mit einem Teil des Fahrzeugs in Eingriff gebracht werden kann, um die Radkappe an der Radanordnung festzuhalten, wobei die mindestens eine Festhaltefläche von der mindestens einen geneigten Lagerfläche beabstandet ist.
System nach Anspruch 1, wobei, wenn die Festhaltefläche (32c, 232c, 34c, 234c) mit einem Teil des Fahrzeugs (18, 18c) in Eingriff gebracht wird, um die Radkappe (20) an dem Rad festzuhalten, die mindestens eine geneigte Lagerfläche (32b, 232b, 532c, 34b, 234b, 334b) einen Teil des Fahrzeugs verschiebbar in Eingriff nimmt und sich der elastisch durchbiegbare Teil der Radkappe in einem durchgebogenen Zustand befindet.
System nach Anspruch 1, wobei, nachdem die Festhaltefläche mit einem Teil des Fahrzeugs in Eingriff gebracht worden ist, um die Radkappe an dem Rad festzuhalten, die mindestens eine geneigte Lagerfläche entlang dem mit ihr in Eingriff gebrachten Teil des Fahrzeugs verschiebbar ist, um ein Durchbiegen des elastisch durchbiegbaren Teils der Radkappe zu verringern.
System nach Anspruch 1, wobei sich die mindestens eine geneigte Lagerfläche an einem elastisch durchbiegbaren Teil der Radkappe befindet.
System nach Anspruch 1, wobei sich die mindestens eine Festhaltefläche an einem im Wesentlichen nicht durchbiegbaren Teil der Radkappe befindet.
System nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine geneigte Lagerfläche in eine Richtung allgemein weg von dem Teil des Fahrzeugs, mit dem sie in Eingriff steht, entlang einer Richtung der Befestigung der Radkappe an dem Rad bei Befestigung der Kappe an der Radanordnung geneigt ist.
System nach Anspruch 1, das weiterhin eine dritte Lagerfläche umfasst, die durch einen Teil des Fahrzeugs gleichzeitig mit der ersten Lagerfläche und der zweiten Lagerfläche in Eingriff genommen werden kann.
System nach Anspruch 7, wobei sich die erste und/oder die zweite und/oder die dritte Lagerfläche an einem im Wesentlichen nicht durchbiegbaren Teil der Radkappe befindet/befinden.
System nach Anspruch 1, wobei sich die erste und/oder die zweite Lagerfläche an einem im Wesentlichen nicht durchbiegbaren Teil der Radkappe befindet/befinden.
System nach Anspruch 1, das weiterhin eine weitere geneigte Lagerfläche umfasst, die durch einen Teil des Fahrzeugs in Eingriff genommen werden kann, wobei sich die weitere geneigte Lagerfläche neben der mindestens einen geneigten Lagerfläche befindet, und wobei die weitere geneigte Lagerfläche bezüglich der mindestens einen geneigten Lagerfläche so geneigt ist, dass die weitere geneigte Lagerfläche und die mindestens eine geneigte Lagerfläche bei Verlauf in einer allgemein orthogonal zu der Achse, entlang der die Radkappe an dem Rad angebracht wird, verlaufenden Richtung dazu neigen zu konvergieren.
System nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine geneigte Lagerfläche in einer allgemein zu der Achse, entlang der die Radkappe an dem Rad angebracht wird, verlaufenden Richtung geneigt ist.
System nach Anspruch 1, wobei sich die mindestens eine geneigte Lagerfläche an einem im Wesentlichen nicht durchbiegbaren Teil der Radkappe befindet.
System nach Anspruch 1, wobei sowohl die erste Lagerfläche als auch die zweite Lagerfläche bezüglich der Achse, entlang der die Radkappe an dem Rad angebracht wird, geneigt sind, um einen Gleiteingriff zwischen der ersten Lagerfläche und dem Teil des Fahrzeugs zu ermöglichen, der durch die erste Lagerfläche in Eingriff genommen wird, und um einen Gleiteingriff zwischen der zweiten Lagerfläche und dem Teil des Fahrzeugs zu ermöglichen, der durch die zweite Lagerfläche in Eingriff genommen wird.
System zur Befestigung einer Radkappe (20) an einer Radanordnung eines Fahrzeugs, wobei das System Folgendes umfasst: ein Mittel (32c, 232c, 34c, 234c) zum Festhalten der Radkappe an der Radanordnung; ein von dem Festhaltemittel beabstandetes Mittel zum Anlegen einer Kraft (32b, 232b, 532c, 34b, 234b, 334b) an einen Teil des Fahrzeugs, während die Radkappe an der Radanordnung festgehalten wird, um eine Relativbewegung zwischen der Radkappe und einem Rad der Radanordnung zu verhindern, wobei das Kraftanlegemittel mindestens ein elastisch durchbiegbares Mittel zur Ineingriffnahme eines Teils des Fahrzeugs und mindestens eine geneigte Fläche zur Ineingriffnahme eines Teils des Fahrzeugs enthält.
Radkappe (20) zur Befestigung an einer Fahrzeugradanordnung, wobei die Radkappe Folgendes umfasst: mindestens eine Festhaltefläche (32c, 232c, 34c, 234c), die mit einem Teil (18, 18c) des Fahrzeugs in Eingriff gebracht werden kann, um die Radkappe an der Radanordnung festzuhalten; und einen durch die Radkappe definierten Hohlraum zur Aufnahme eines Teils (18, 18c) des Fahrzeugs darin, wobei der Hohlraum als Reaktion auf das Einführen des Teils des Fahrzeugs in den Hohlraum elastisch aufweitbar ist, wobei der Hohlraum darin Folgendes enthält: mindestens eine geneigte Lagerfläche (32b, 232b, 532c, 34b, 234b, 334b) beabstandet von der mindestens einen Festhaltefläche (32c, 232c, 34c, 234c) zur Ineingriffnahme des Teils (18, 18c) des Fahrzeugs, wenn die Radkappe (20) an der Radanordnung befestigt wird; und mindestens einen elastisch durchbiegbaren Radkappenteil beabstandet von der mindestens einen Festhaltefläche zur Ineingriffnahme des Teils des Fahrzeugs, wenn die Radkappe an der Radanordnung befestigt wird.