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Die
Erfindung betrifft ein Befestigungselement mit einem Körper mit
einem verbreiterten radialen Bund und einer Druckscheibe, die mittels
eines Arretierungsmittels auf dem Körper drehbar und unverlierbar
gehalten ist, sowie mit einer auf dem Körper angeordneten Kappe.
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Derartige
Befestigungselemente mit einer dekorativen Kappe sind auf dem Gebiet
der Kraftfahrzeugtechnik, beispielsweise in Form von Radmuttern und
Radschrauben bekannt. Sie dienen insbesondere zur Befestigung von
Radfelgen, vor allem von hochwertigen Aluminium-Felgen, aber auch Stahlfelgen, auf einer
Radnabe. Die Kappen werden aus hochglanzpoliertem, rostfreiem Stahl
hergestellt und auf den, in den meisten Fällen bspw. sechskantig ausgebildeten
Angriffsteil eines Befestigungselements, aufgesetzt.
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Es
ist üblich,
eine solche Kappe mit dem Körper
eines Befestigungselements mittels einer elektrischen Ringschweißung fest
zu verbinden. Auch das Befestigen der Kappe auf dem Körper durch
Verkleben ist üblich.
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Beim
Verschweißen
der Kappe mit dem Körper
des Befestigungselements wird zum einen eine aufwändige Schweißvorrichtung
benötigt.
Zum anderen können
Beeinträchtigungen
der sichtbaren Oberfläche
der Kappe auftreten. Die hochglanzpolierte Fläche der Kappe kann durch das
Anlegen einer Elektrode eingetrübt
werden. Auch die Auflagefläche des
Körpers,
die mit der Fläche
einer Druckscheibe in Eingriff steht, kann beeinträchtigt werden.
Diese Beeinträchtigungen
entstehen durch das Anlegen der für den Schweißvorgang
erforderlichen Elektroden an diesen Stellen. Darüber hinaus ist eine einwandfreie
Verschweißung
zwischen Kappe und Körper
nur möglich,
wenn die Oberflächen
der einzelnen Bauteile elektrisch leitend sind. Das bedeutet, dass
zum Zwecke des Verschweißens
die Oberfläche
der Bauteile zum Beispiel verzinkt sein muss.
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Inzwischen
werden jedoch auch andere Oberflächenbeschichtungen,
wie das Auftragen einer Lackschicht in Form einer Zink-Lamellen-Beschichtung
angewendet, die jedoch zum Teil nicht elektrisch leitend sind, und
somit eine Schweißverbindung
ausschließen.
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Aus
der deutschen Offenlegungsschrift
DE 101 23 854 A1 ist eine Radbefestigungsanordnung bekannt,
bei der ein Druckring mittels eines Bördelrandes unter Zwischenlage
einer Druckscheibe auf dem Flansch eines Mutterkörpers drehbar und unverlierbar
gehalten ist. Eine dekorative Kappe ist jedoch auf den sechskantigen
Abschnitt des Mutterkörpers lediglich
aufgesteckt, ohne in besonderer Weise befestigt zu sein. Eine derartige
Haftverbindung zwischen der Kappe und dem Mutterkörper kann
leicht zum Verlieren der Kappe führen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungselement der
oben genannten Art zu schaffen, das einen unkomplizierten Aufbau
hat und deren einzelne Bauteile einfach zusammengebaut und zusammengehalten
werden können.
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Die
Lösung
besteht in einem Befestigungselement mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1. Das erfindungsgemäße Befestigungselement
zeichnet sich dadurch aus, dass mittels des Arretierungsmittels
die Druckscheibe und die Kappe gemeinsam auf dem Körper gehalten
sind.
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Die
erfindungsgemäße Ausbildung
des Befestigungselements bewirkt, dass die drei Bauteile, Körper, Druckscheibe
und Kappe mittels eines einzigen Arretierungsmittels und in einem
einzigen Arbeitsgang zuverlässig
und funktionsgerecht in ihrer zusammengebauten Lage gehalten sind.
Dieser Aufbau trifft sowohl für
als Radmutter wie auch als Radschraube ausgebildete Befestigungselemente
zu.
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Darüber hinaus
ist keine aufwändige
und unwirtschaftliche Verschweißung
oder Verklebung der Kappe auf dem Körper mehr erforderlich.
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Vor
allem können
auch Oberflächenbehandlungen
der einzelnen Bauteile vorgenommen werden, die für das Verschweißen von
Kappe und Körper wegen
ihrer elektrischen Nichtleitfähigkeit
nicht mehr geeignet sind.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Im
einzelnen ist die Erfindung so getroffen, dass das Arretierungsmittel
als ein an der Druckscheibe umlaufender Rand ausgebildet ist, der
sowohl den Bund als auch einen am freien Ende der Kappe ausgebildeten
Flansch übergreift.
Allein durch eine derartige Ausbildung ist die Kappe gemeinsam mit
der Druckscheibe am Körper
gehalten.
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Der
Zusammenbau der drei Bauteile, Körper, Druckscheibe
und Kappe erfolgt in einfacher Weise dadurch, dass ein freier Bereich
am Rand der Druckscheibe vorgesehen ist, der nach dem Zusammenbau
des Körpers,
der Druckscheibe und der Kappe radial nach innen ausrichtbar ist.
Dabei ist der freie Bereich des Randes mittels eines Bördelverfahrens radial
nach innen eindrückbar.
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Ein
derartiger Zusammenbau hat den Vorteil, dass sämtliche drei Bauteile, wie
Körper,
Druckscheibe und Kappe, durch einfaches Umbördeln des freien Bereiches
des Randes des Arretierungsmittels in ihrer einander zugeordneten
Lage positioniert werden können.
Dabei erweist es sich als vorteilhaft, dass der Flansch der Kappe
auf dem Bund des Körpers aufliegt.
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In
einer weiteren Ausführungsform
weist der Körper
oberhalb des Bundes eine stufenförmige
umlaufende Schulter auf, wobei die Kappe oberhalb des Flansches
mit einer an die Form der Schulter angepassten Stufe versehen ist.
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Diese
Ausbildung des Erfindungsgegenstandes trägt maßgeblich dazu bei, dass infolge
der mäanderähnlichen
Ausbildung keine oder nahezu keine Feuchtigkeit zwischen die Kappe
und den Körper
eindringen kann. Die Lebensdauer der Radmutter wird mangels Korrosion
auf diese Weise erheblich verlängert.
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Dieser
Vorteil der Dichtigkeit gegenüber Feuchtigkeit
wird in erheblichem Maße
dadurch verstärkt,
dass der freie Bereich des Randes der Druckscheibe bei zusammengebauter
Mutter an der an der Kappe ausgebildeten Stufe dicht und bündig angrenzt.
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Auch
die Maßnahme,
dass die Kappe mittels eines Presssitzes auf dem Körper sitzt,
trägt dazu bei,
dass keine oder wenig Feuchtigkeit zwischen Kappe und Körper eindringen
kann.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens eine der
aufeinander liegenden Flächen
des Körpers
und der Druckscheibe mit einer umlaufenden zentralen Ausnehmung
versehen, derart, dass der Körper
und die Druckscheibe nur in ihrem äußeren radialen Bereich aufeinanderliegen.
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Diese
Ausbildung hat zum einen den Vorteil, dass bei etwaigen Winkeltoleranzen
zwischen den Auflageflächen
des Körpers
und der Druckscheibe nicht nur eine Linienauflage, sondern weitgehend eine
flächige
Auflage zwischen diesen Bauteilen stattfindet. Außerdem hat
diese Ausgestaltung eine gleichmäßigere Vorspannkraft
der Schraubverbindung zur Folge. Zum anderen kann die Ausnehmung zur
Aufnahme eines geeigneten Schmiermittels genutzt werden.
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In
einer Weiterbildung der Erfindung kann zwischen dem Arretierungsmittel
und dem Bund und der Kappe ein Dichtungsmittel vorgesehen sein. Zweckmäßiger Weise
kann das Dichtungsmittel zwischen dem freien Bereich des Randes
der Druckscheibe und dem Bund bzw. dem Flansch der Kappe vorgesehen
sein. Diese Ausbildung hat den Vorteil, dass auch zwischen dem Körper und
der Druckscheibe das Eindringen von Feuchtigkeit verhindert oder zumindest
vermindert wird.
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Im
einzelnen kann die Weiterbildung so getroffen sein, dass das Dichtungsmittel
ein Dichtungsring bzw. eine Dichtungsscheibe ist, die zwischen dem
auf dem Bund des Körpers
aufliegenden Flansch der Kappe und dem radial nach innen ausgerichteten
freien Bereich des Randes der Druckscheibe angeordnet ist.
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Eine
derartige Ausführungsform
ist einfach, prozesssicher und preiswert herzustellen und hat auf die
Lebensdauer und die Funktionszuverlässigkeit einer Schraubverbindung
eine positive Auswirkung.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen
näher erläutert. Es
zeigen
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1 das erfindungsgemäße Befestigungselement
in Form einer Radmutter in einer schematischen, nicht maßstabsgetreuen
Darstellung im Schnitt,
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2 ein weiteres Ausführungsbeispiel
gemäß 1 in einer schematischen,
nicht maßstabsgetreuen
Darstellung im Schnitt,
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3 das Befestigungselement
gemäß 1 in einer schematischen,
nicht maßstabsgetreuen
Darstellung im Draufsicht.
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4 ein weiteres Ausführungsbeispiel
des Befestigungselements in Form einer Radschraube in einer schematischen,
nicht maßstabsgetreuen
Darstellung im Schnitt.
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Wie
in den 1 bis 3 der Zeichnung darstellt,
besteht das erfindungsgemäße Befestigungselement
aus einer Radmutter 10, die zur Befestigung einer Radfelge
auf einer Radnabe dient, aus einem Mutterkörper 11 mit einem
umlaufenden radial verbreiterten Bund 12. Der Mutterkörper 11 ist
mit einer axialen Gewindebohrung 24 zur Aufnahme eines
Gewindebolzens versehen.
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Aus
Gründen
eines dekorativen Aussehens ist der Mutterkörper 11 von einer
Kappe 14 umhüllt, die
aus poliertem, rostfreiem Stahl besteht. Dabei endet das freie,
offene Ende der Kappe 14 in einem Flansch 18,
der auf dem radial verbreiterten Bund 12 des Mutterkörpers 11 aufliegt.
Oberhalb des Bundes 12 ist der Mutterkörper 11 mit einer
umlaufenden Schulter 19 versehen und die Kappe 14 weist
eine an die Form der Schulter 19 angepasste Stufe 20 auf. Diese
mäanderähnliche
Ausbildung verhindert weitgehend das Eindringen von Feuchtigkeit
zwischen dem Mutterkörper 11 und
der Kappe 14. Um diesen Effekt zu optimieren, sitzt die
Kappe 14 mittels eines Presssitzes auf dem Mutterkörper 11.
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An
einer Fläche 27 des
Mutterkörpers 11 liegt
eine Druckscheibe 13 mit ihrer Fläche 28 drehbar an.
Die Druckscheibe 13 ist mit einer Durchgangsbohrung 25 und
mit einem Arretierungsmittel 16 versehen, das beim Ausführungsbeispiel
aus einem sich axial erstreckenden Rand 17 besteht, der
in einem freien Bereich 23 endet.
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Dieser
Rand 17 mit seinem freien Bereich 23 umgreift
den Bund 12 des Mutterkörpers 11 und
zugleich den auf dem Bund 12 aufliegenden Flansch 18 der
Kappe 14. Auf diese Weise sind sowohl die Druckscheibe 13 unverlierbar
und drehbar am Mutterkörper 11 als
auch die Kappe 14 am Mutterkörper 11 gehalten.
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Durch
diese erfinderische Ausgestaltung können die drei Bauteile, Mutterkörper 11,
Druckscheibe 13 und Kappe 14 in einem einzigen
Arbeitsgang miteinander verbunden werden, in dem der freie Bereich 23 des
Randes 17 radial nach innen umgebördelt wird.
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Selbstverständlich kann
zusätzlich
zu der erfindungsgemäßen Ausbildung
der Radmutter 10, die Kappe 14 mittels einer Klebung
oder einer Schweißung
am Mutterkörper 11 gesichert
werden. Hinsichtlich einer zuverlässigen Funktion der Radmutter
ist dies jedoch gemäß der Erfindung
nicht erforderlich.
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Schließlich ist
in der Fläche 27 des
Mutterkörpers 11,
die auf der Fläche 28 der
Druckscheibe 13 aufliegt, eine zentrale sich radial erstreckende Ausnehmung 21 vorgesehen.
Die Ausnehmung ist auch in der Druckscheibe möglich. Diese Ausnehmung 21 verhindert,
dass bei Winkeltoleranzen zwischen den Flächen 27 und 28 sich
nur eine linienförmige
Auflage zwischen den Flächen
ergibt. Die Verlegung der Auflage der Flächen 27 und 28 radial
nach außen
reduziert die Streuung der Vorspannkraft zwischen der Radmutter 10 und
einem eingedrehten Schraubenbolzen. Zusätzlich kann die Ausnehmung 21 zur
Aufnahme eines Schmiermittels genutzt werden.
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In
der 2 ist eine Weiterbildung
der Radmutter 10 gezeigt. Dabei bezeichnen gleiche Bezugsziffern
gleich Bauteile wie bei dem anhand der 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel.
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Der
Unterschied zu dem in 1 dargestellten
Ausführungsbeispiel
besteht in der Anordnung eines Dichtungsrings 22 zwischen
dem Flansch 18 der Kappe 14 und dem freien Bereich 23 des
Randes 17 des Arretierungsmittels 16.
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Diese
Ausführungsform
verhindert weitgehend ein Eindringen von Feuchtigkeit zwischen dem Mutterkörper 11 und
der Druckscheibe 13, so dass eine Korrosionsbildung an
diesen Bauteilen nahezu ausgeschlossen ist.
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Die
erfindungsgemäße Radmutter
stellt somit ein einfach und kostengünstig herzustellendes, und
ein prozesssicheres Bauteil dar, das eine zuverlässige und langlebige Funktion
gewährleistet.
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Wie
in den 4 der Zeichnung
darstellt, besteht das erfindungsgemäße Befestigungselement aus
einer Radschraube 10',
die zur Befestigung einer Radfelge auf einer Radnabe dient, aus
einem Schraubenkörper 11' mit einem umlaufenden
radial verbreiterten Bund 12'.
Der Schraubenkörper 11' ist in axialer
Verlängerung
des Bundes 12' mit
einem Gewindebolzen 24' versehen
Aus Gründen
eines dekorativen Aussehens ist der Schraubenkörper 11' von einer Kappe 14' umhüllt, die
aus poliertem, rostfreiem Stahl besteht. Dabei endet das freie,
offene Ende der Kappe 14' in
einem Flansch 18',
der auf dem radial verbreiterten Bund 12' des Schraubenkörpers 11' aufliegt. Oberhalb
des Bundes 12' ist
der Schraubenkörper 11' mit einer umlaufenden
Schulter 19' versehen
und die Kappe 14' weist
eine an die Form der Schulter 19' angepasste Stufe 20' auf. Diese
mäanderähnliche
Ausbildung verhindert weitgehend das Eindringen von Feuchtigkeit
zwischen dem Schraubenkörper 11' und der Kappe 14'. Um diesen Effekt
zu optimieren, sitzt die Kappe 14' mittels eines Presssitzes auf
dem Schraubenkörper 11'.
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An
einer Fläche 27' des Schraubenkörpers 11' liegt eine
Druckscheibe 13' mit
ihrer Fläche 28' drehbar an.
Die Druckscheibe 13' ist
mit einer Durchgangsbohrung 25' und mit einem Arretierungsmittel 16' versehen, das
beim Ausführungsbeispiel
aus einem sich axial erstreckenden Rand 17' besteht, der in einem freien Bereich 23' endet.
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Dieser
Rand 17' mit
seinem freien Bereich 23' umgreift
den Bund 12' des
Schraubenkörpers 11' und zugleich
den auf dem Bund 12' aufliegenden Flansch 18' der Kappe 14'. Auf diese
Weise sind sowohl die Druckscheibe 13' unverlierbar und drehbar am Schraubenkörper 11' als auch die
Kappe 14' am Schraubenkörper 11' gehalten.
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Durch
diese erfinderische Ausgestaltung können die drei Bauteile, Schraubenkörper 11', Druckscheibe 13' und Kappe 14' in einem einzigen Arbeitsgang
miteinander verbunden werden, in dem der freie Bereich 23' des Randes 17' radial nach
innen umgebördelt
wird.
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Selbstverständlich kann
zusätzlich
zu der erfindungsgemäßen Ausbildung
der Radschraube 10', die
Kappe 14' mittels
einer Klebung oder einer Schweißung
am Schraubenkörper 11' gesichert werden.
Hinsichtlich einer zuverlässigen
Funktion der Radschraube ist dies jedoch gemäß der Erfindung nicht erforderlich.
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Schließlich ist
in der Fläche 27' des Mutterkörpers 11', die auf der
Fläche 28' der Druckscheibe 13' aufliegt, eine
zentrale sich radial erstreckende Ausnehmung 21' vorgesehen.
Die Anordnung der Ausnehmung ist auch in der Druckscheibe möglich. Diese
Ausnehmung 21' verhindert,
dass bei Winkeltoleranzen zwischen den Flächen 27' und 28' sich nur eine linienförmige Auflage
zwischen den Flächen ergibt.
Die Verlegung der Auflage der Flächen 27' und 28' radial nach
außen
reduziert die Streuung der Vorspannkraft zwischen der Radschraube 10' und einer aufgeschraubten
Mutter. Zusätzlich
kann die Ausnehmung 21' zur
Aufnahme eines Schmiermittels genutzt werden.
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Ebenso
wie bei der in den 1 bis 3 dargestellten Radmutter 10 kann
bei der in der 4 dargestellten
Radschraube 10' ein
Dichtungsring zwischen dem Flansch 18' der Kappe 14' und dem freien Bereich 23' des Randes 17' des Arretierungsmittels 16' angeordnet
sein.
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Diese
Ausführungsform
verhindert weitgehend ein Eindringen von Feuchtigkeit zwischen dem Schraubenkörper 11' und der Druckscheibe 13', so dass eine
Korrosionsbildung an diesen Bauteilen nahezu ausgeschlossen ist.
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Die
erfindungsgemäße Radschraube
stellt somit ein einfach und kostengünstig herzustellendes, und
ein prozesssicheres Bauteil dar, das eine zuverlässige und langlebige Funktion
gewährleistet.