DE10352092A1

DE10352092A1 - Radschraube

Info

Publication number: DE10352092A1
Application number: DE10352092A
Authority: DE
Inventors: Josef Esser
Original assignee: Textron Verbindungstechnik GmbH and Co OHG
Current assignee: Ruia Global Fasteners AG
Priority date: 2002-12-05
Filing date: 2003-11-07
Publication date: 2004-06-24
Also published as: DE20218799U1

Abstract

Radschraube zur Befestigung von Kraftfahrzeugrädern mit einem Schraubenkopf (10) und einem Gewinde (12), wobei zwischen dem Schraubenkopf (10) und dem Gewinde (12) ein drehbar, aber unverlierbar angeordnetes Zwischenstück (14) vorgesehen ist, das zumindest an seiner dem kraftfahrzeugrad zugekehrten Oberfläche (19; 21) zumindest teilweise mit Rippen (20; 22) oder Verriegelungszähnen versehen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radschraube zur Befestigung von Kraftfahrzeugrädern mit einem Schraubenkopf und einem Gewinde. Solche Radschrauben mit angepresster Kugelkalotte bzw. mit angepresstem Zentrierkonus sind weit verbreitet im Einsatz. Dabei ist bei der Verwendung auf den früher üblich gewesenen Stahlfelgen keine zusätzliche Schraubensicherung notwendig. Bei den nun zunehmend populärer werdenden Leichtmetall- oder Aluminiumfelgen entsteht hier jedoch ein Problem:
Durch den fehlenden Federungseffekt der Leichtmetallfelgen können sich die Radschrauben selbsttätig losdrehen. Dieses Problem wird bei korrosionsgeschützten Oberflächen der Schrauben noch zusätzlich verstärkt, insbesondere, wenn die Schrauben zusätzlich geschmiert sind oder aber ein integriertes Schmiermittel aufweisen.
Da die Verwendung von Aluminiumfelgen zunehmend populär wird und gleichzeitig Oberflächen mit Korrosionsschutz mit eingestellter Reibungszahl gefordert werden, ist eine Schraubensicherung sinnvoll und möglicherweise sogar notwendig.

Gemäss dem Stand der Technik hat man dazu bisher vorgesehen, die dem Rad zugewandte Oberfläche des an die Radschraube angepressten Konus bzw. der angepressten Kugelkalotte mit Rippen zu versehen (wie beispielsweise in DE 299 14 357 U1 dargestellt). Dies führte jedoch noch nicht zu den gewünschten guten Ergebnissen. Im Stand der Technik wurde daher weiterhin vorgeschlagen, auch felgenseitig auf dem Gegenkonus bzw. der Gegenkalotte, die Bestandteil der Felge ist, ebenfalls Rippen oder Stege vorzusehen. Dies ist beispielsweise in DE 202 04 556 U1 dargestellt. Bei diesen beiden Lösungen gemäss dem Stand der Technik wird aber die Auflage der Schraube auf den Felgen meist von den Sicherungsrippen beschädigt oder rolliert. Da insbesondere Kraftfahrzeugräder üblicherweise im Frühjahr und Herbst gewechselt werden, da der Austausch Sommerreifen/Winterreifen erfolgt, werden die Felgen durch das häufige Anziehen der Radschrauben zunehmend unansehnlich und häufig tritt auch an den entsprechenden Gegenkonussen bzw. Gegenkalotten starke Korrosion auf.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Radschraube zur Befestigung von Kraftfahrzeugrädern mit einem Schraubenkopf und einem Gewinde zu schaffen, die sowohl eine gute Losdrehsicherung auch bei Leichtmetallfelgen sicherstellt und gleichzeitig eine Beschädigung der Leichtmetallfelgen durch Rippen oder Stege, die sich in die Leichtmetallfelge eindrehen, vermeidet.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Zwischenstück zwischen dem Schraubenkopf und dem Gewinde drehbar, aber unverlierbar angeordnet ist, welches zumindest an seiner dem Kraftfahrzeugrad zugekehrten Oberfläche zumindest teilweise mit Rippen oder Verriegelungszähnen versehen ist.

Erfindungsgemäss wirkt dieses Zwischenstück dergestalt, dass sich seine Rippen an den Gegenkalotten bzw. Gegenkonen der Felge des Kraftfahrzeugrades festlegen, und das Zwischenstück dadurch festgehalten wird. Beim Montagevorgang dreht sich die Schraube dann auf dem Zwischenstück, welches durch seine Rippen an der Felge festgehalten wird. Dadurch sind die Reibungsverhältnisse sehr konstant und gleichzeitig erreicht man eine zusätzliche Sicherungswirkung. Die erfindungsgemässe Lösung garantiert darüber hinaus reproduzierbare Vorspannkräfte.

Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn der Schraubenkopf an seinem dem Gewinde zugewandten Ende eine kreisringförmige, plane Fläche aufweist, die senkrecht zur Mittelachse des Gewindes steht, und das Zwischenstück an seiner dem Schraubenkopf zugewandten Seite ebenfalls eine entsprechende, senkrecht zur Mittelachse des Gewindes angeordnete kreisringförmige plane Fläche aufweist, und an seiner dem Gewinde zugewandten Seite mit einer konus- oder kugelkalottenförmigen Oberfläche versehen ist. Auf diese Weise lassen sich optimal reproduzierbare Reibungs- und Vorspannkräfte erzielen.

Um eine noch bessere Losdrehsicherung zu erzielen, kann auch die dem Schraubenkopf zugewandte Oberfläche des Zwischenstücks mit Rippen oder Verriegelungszähnen versehen sein. Ebenso kann die dem Zwischenstück zugewandte Oberfläche des Schraubenkopfs mit Rippen oder Verriegelungszähnen versehen werden, um eine noch bessere Losdrehsicherung zu erzielen.

Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand der in den Zeichnungen näher dargestellten Ausführungsformen erläutert. Es zeigen:
1 eine erfindungsgemässe Radschraube mit geschnittenem Zwischenstück von der Seite;
2 die Einzelheit X der 1 ohne Darstellung des Zwischenstückes;
3 den Schraubenkopf der Schraube der 1 vom Gewinde aus gesehen ohne Zwischenstück;
4 eine seitliche Schnittdarstellung eines erfindungsgemässen Zwischenstücks alleine;
5 das Zwischenstück der 4 alleine von der Gewindeseite der Schraube her gesehen;
6 ein weiteres erfindungsgemässes Zwischenstück in Schnittdarstellung von der Seite; und
7 das Zwischenstück gemäss 6 von der Gewindeseite der Schraube aus gesehen.
1 zeigt eine erfindungsgemässe Radschraube von der Seite. Diese besteht wie üblich aus einem Schraubenkopf 10 und einem daran angebrachten Gewinde 12. Im vorliegenden Fall ist jedoch im Gegensatz zu üblichen Radschrauben der Schraubenkopf 10 an der dem Gewinde 12 zugewandten Seite mit einer planen Kreisringfläche abgeschlossen, die senkrecht zu der Mittelachse des Gewindes 12 steht. Anschliessend daran ist hier ein Zwischenstück 14 drehbar, aber unverlierbar zwischen Schraubenkopf 10 und Gewinde 12 angeordnet. Das Zwischenstück 14 wird weiter unten anhand der detaillierteren Darstellungen näher erläutert.
2 zeigt die Einzelheit X des Schraubenkopfes 10 der 1 nach Entfernung des Zwischenstücks 14. Deutlich sind hier die auf der dem Gewinde zugewandten kreisringförmigen, planen Oberfläche des Schraubenkopfes 10 angeordneten Rippen 16 erkennbar. 3 zeigt diese Rippen nochmals in der Draufsicht vom Gewinde 12 aus gesehen nach Entfernung des Zwischenstücks 14. Wie dargestellt, sind die Rippen radial verlaufend und eng beabstandet auf einem Grossteil der kreisringförmigen Oberfläche des Schraubenkopfes 10 angeordnet, die dem Gewinde 12 zugewandt ist.
Die 4 und 5 zeigen eine erfindungsgemässe Ausführungsform des Zwischenstücks 14. Dieses Zwischenstück 14 bildet im wesentlichen einen Ring, der normalerweise den Gewindeschaft der erfindungsgemässen Radschraube zwischen Kopf 10 und Gewinde 12 umschliesst. Der Ring weist eine dem Schraubenkopf zugewandte kreisringförmige, plane Oberfläche 18 auf, die im montierten Zustand der kreisringförmigen Oberfläche des Schraubenkopfs 10 mit den Rippen 16 zugewandt ist. Die gegenüberliegende Seite des Zwischenstücks 14 ist kugelkalottenförmig gewölbt und mit Rippen 20 versehen. Diese Rippen sind als im wesentlichen rechteckige Erhebungen auf der Kugelkalottenoberfläche ausgebildet und radial angeordnet, wie in 5 dargestellt.
Die 6 und 7 zeigen eine weitere erfindungsgemässe Ausführungsform des Zwischenstücks 14. Die Ausführung ähnelt dabei der vorher beschriebenen Ausführung, lediglich sind hier die Rippen 22 wesentlich grösser und mit einer länglicheren Form radial angeordnet, wobei sie sich fast über die ganze, im montierten Zustand der Radfelge zugewandten Oberfläche erstrecken.
Zusätzlich können an den in den 4 und 5 bzw. 6 und 7 dargestellten Zwischenstücken 14 auch noch an der dem Schraubenkopf zugewandten Oberfläche 18 Rippen vorgesehen sein. Dies ist hier jedoch nicht dargestellt.
Anstelle der erwähnten Rippen können ebenso Verriegelungszähne diese Funktion übernehmen. Das Zwischenstück kann, abhängig von den zu verwendenden Felgen, anstelle der Kugelkalottenform natürlich auch eine reine Konusform der der Felge zugewandten Oberfläche aufweisen.
Wenn eine solche Radschraube montiert wird, bleibt das Zwischenstück 14 auf der Leichtmetallfelge stehen, die Rippen 20, 22 fixieren die Kalotte an der Gegenkalotte bzw. dem Gegenkonus der Felge. Sodann dreht sich die Schraube bei dem weiteren Montagevorgang auf der Kalotte. Auf diese Weise werden sehr konstante Reibungsverhältnisse und zusätzlich eine Sicherungswirkung infolge der Rippen erreicht.
Im Gegensatz zu dem vorbeschriebenen Stand der Technik tritt keine Beschädigung der Felge beim Montage- oder Demontagevorgang auf, auch wenn weiche und nicht elastische Felgen, wie Leichtmetallfelgen, montiert werden. Auf diesen weichen, nicht verfestigbaren und nicht rollierbaren Gegenwerkstoffen zeigen sich die Vorteile der vorliegenden Erfindung besonders deutlich. Bei Verwendung der erfindungsgemässen Radschrauben könnte beispielsweise auf das Nachziehen der Radschrauben zwischen 50 und 100 km nach der Radmontage verzichtet werden.
Der dadurch erzielte Bequemlichkeits- und Sicherheitsvorteil ist wohl offensichtlich.

Claims

Radschraube zur Befestigung von Kraftfahrzeugrädern mit einem Schraubenkopf (10) und einem Gewinde (12), gekennzeichnet durch ein zwischen dem Schraubenkopf (10) und dem Gewinde (12) drehbar, aber unverlierbar angeordnetes Zwischenstück (14), das zumindest an seiner dem Kraftfahrzeugrad zugekehrten Oberfläche (19; 21) zumindest teilweise mit Rippen (20; 22) oder Verriegelungszähnen versehen ist.
Radschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubenkopf (10) an seinem dem Gewinde (12) zugewandten Ende eine kreisringförmige, plane Fläche aufweist, die senkrecht zur Mittelachse des Gewindes (12) steht, und dass das Zwischenstück (14) an seiner dem Schraubenkopf (10) zugewandten Seite ebenfalls eine entsprechende, senkrecht zur Mittelachse des Gewindes (12) angeordnete kreisringförmige, plane Oberfläche (18) aufweist, und an seiner dem Gewinde (12) zugewandten Seite mit einer konus- oder kugelkalottenförmigen Oberfläche (19; 21) versehen ist.
Radschraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auch die dem Schraubenkopf (10) zugewandte Oberfläche des Zwischenstücks (14) mit Rippen oder Verriegelungszähnen versehen ist.
Radschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Zwischenstück (14) zugewandte Oberfläche des Schraubenkopfs (10) mit Rippen (16) oder Verriegelungszähne versehen ist.