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Diese Erfindung betrifft Radgewichte.
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Für Radgewichte zum Auswuchten von Fahrzeugrädern wurde traditionell Blei als das Ballastmaterial verwendet, hauptsächlich weil es leicht zu bearbeiten und relativ schwer ist. Die Praxis der Verwendung von Blei ist jedoch nunmehr aufgrund von Umwelterwägungen weitgehend unüblich geworden. Stattdessen wurden verschiedene alternative Materialien wie beschichteter Stahl oder Zinkguss vorgeschlagen. Die vorliegende Erfindung bietet alternative konstruktive Ausführungen.
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In einem Aspekt stellt die Erfindung eine Radgewichtanordnung bereit, welche ein Klammerelement und ein Gewichtelement umfasst, wobei das Klammerelement erste Mittel zum Befestigen der Anordnung an einer Radfelge und zweite Mittel zum Anbringen des Gewichtelements aufweist, und wobei das Gewichtelement die Form einer zusammengesetzten Unteranordnung hat, die mehrere einzelne Elemente umfasst.
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In einem anderen Aspekt stellt die Erfindung eine Radgewichtanordnung bereit, welche ein Klammerelement und ein Gewichtelement umfasst, wobei das Klammerelement erste Mittel zum Befestigen der Anordnung an einer Radfelge und zweite Mittel zum Anbringen des Gewichtelements aufweist, wobei das Gewichtelement die Form eines Abschnitts von standardmäßigem Stangen- oder Stabmaterial hat, und wobei das Klammer- und das Gewichtelement zusammen eine Unteranordnung bilden, welche im Wesentlichen von einem Gehäuse ummantelt ist.
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Als Beispiele werden nun Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei:
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1 eine erste Form einer Radgewichtanordnung gemäß der Erfindung zeigt,
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2 eine aus dem Klammer- und dem Gewichtelement bestehende Unteranordnung zeigt,
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3 das Klammerelement zeigt,
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4 die Radgewichtanordnung von 1 in Position an einer Radfelge zeigt,
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die 5a und 5b eine zweite Form einer Radgewichtanordnung gemäß der Erfindung zeigen,
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6 eine aus dem Klammer- und dem Gewichtelement bestehende Unteranordnung zeigt,
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die 7a und 7b das Klammerelement zeigen,
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8 eine Unteranordnung von einzelnen Plattenelementen zeigt,
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die 9a und 9b die einzelnen Plattenelemente zeigen, und
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die 10a und 10b eine modifizierte Form der in den 5 bis 9 dargestellten Anordnung zeigen.
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Die Grundkomponenten der Radgewichtanordnung 10, die in den 1 bis 4 der Zeichnungen dargestellt sind, sind ein Klammerelement 11 und ein Gewichtelement 12 (siehe 2). Das Klammerelement 11 ist praktischerweise aus flachem Metallblech oder Metallband hergestellt und ist im Wesentlichen zu einem ”S”-Profil verformt. Ein Schenkel 11a des ”S”-Profils ist dazu ausgebildet, die Felge eines Fahrzeugrads zu umgreifen. In dieser Hinsicht ist der Schenkel 11a sehr ähnlich geformt wie die Klammer eines herkömmlichen Radgewichts. Der andere Schenkel 11b ist dazu ausgebildet, das Gewichtelement 12 zu tragen.
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Das Gewichtelement 12 besteht hier praktischerweise aus einem Abschnitt von standardmäßigem Stangenmaterial mit rundem Querschnitt. Der Schenkel 11b des Klammerelements 11, welcher das Gewichtelement 12 trägt, ist passend abgerundet. Das Gewicht des Gewichtelements 12 wird natürlich durch seine Länge (und sein Material) bestimmt. Es ist daher klar, dass die Anordnung praktischerweise in einer Reihe von unterschiedlichen Gewichten hergestellt werden kann, unter Verwendung desselben Klammerelements und eines Vorrats an standardmäßigem Stangenmaterial, welches einfach in verschiedene Längen zugeschnitten wird. Hierbei ist Stangenmaterial mit rundem Querschnitt bevorzugt. Jedoch könnten stattdessen ebenso gut andere Querschnitte von standardmäßigem Stangen- oder Stabmaterial verwendet werden.
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Das Klammerelement 11 ist mit zwei hochstehenden Widerhaken 13a, 13b ausgebildet (siehe 3). Die Spitzen der Widerhaken 13a, 13b sind dazu ausgebildet, etwas in den Raum einzudringen, welchen das Gewichtelement 12 einnimmt, wenn es in seinem Schenkel 11b des Klammerelements 11 aufgenommen ist, so dass das Gewichtelement mit einer Presspassung aufgenommen wird. Das Gewichtelement 12 kann an den Widerhaken 13a, 13b vorbei und in die erforderliche Position in dem Schenkel 11b gedrückt werden, da das Klammerelement 11 in der Lage ist, sich ein wenig zu verbiegen. Die Spitzen der Widerhaken 13a, 13b sind so angeordnet, dass sie sich ”über dem Totpunkt” bezüglich des Gewichtelements 12 befinden, so dass, wenn dieses bis zum Anschlag in seinen Schenkel 11b gedrückt ist, die Widerhaken bestrebt sind, es in dieser Position zu sichern.
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Wenn das Gewichtelement 12 auf diese Weise in seiner Position in dem Klammerelement 11 fixiert ist, bilden die beiden Elemente zusammen eine Unteranordnung 14 (siehe 2). Diese ist dann von einem Gehäuse 15 ummantelt (siehe 1). Das Außenprofil des Gehäuses 15 ist so geformt, dass es zu Radfelgen passt, so dass die Anordnung passgenau an einem Rad anliegen kann. Daher weist das Gehäuse 15 eine einem Raddurchmesser entsprechend gekrümmte Längsachse auf und ist an seinem dem Klammerelement zugewandten Innenrand so abgerundet, dass es dem Rundungsradius einer Radfelge entspricht.
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Das Gehäuse 15 kann aus Metall wie etwa Zink oder irgendeinem anderen Material wie etwa Kunststoff ausgebildet sein. Es wird praktischerweise direkt um die Unteranordnung 14 herum geformt, unter Anwendung eines bekannten Spritzgießverfahrens, das ”Umspritzen” (Insert Moulding) genannt wird. Dieses beinhaltet im Wesentlichen das Anordnen der aus Klammer- und Gewichtelement bestehenden Unteranordnung 14 in dem Formwerkzeug, wobei das Gehäuse 15 dann um diese herum geformt wird.
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Es ist damit zu rechnen, dass Einlegeteile bei Umspritzvorgängen ganz beträchtlichen Kräften ausgesetzt sind. Es ist daher wichtig, dass das Einlegeteil, welches hier die aus Klammer- und Gewichtelement bestehende Unteranordnung ist, in der Lage ist, diesen Kräften standzuhalten. Die Art und Weise der Befestigung des Gewichtelements am Klammerelement gewährleistet, dass dies der Fall ist.
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Einer der Vorteile des Gehäuses 15 ist, dass es den größten Teil der Unteranordnung 14 vor der umgebenden Atmosphäre schützt und somit hilft, die Korrosion ihrer Bestandteile zu verringern. Ein weiterer Vorteil ist, dass das Gehäuse 15 verwendet werden kann, um die Sicherheit der Befestigung der Anordnung 10 an einem Rad zu erhöhen. Zu diesem Zweck weist das Gehäuse 15 hier einen verformbaren Teil in der Form eines erhöhten Materialabschnitts oder Stegs 15a in dem Bereich gegenüber dem freien Ende 11a des Klammerelements 11 auf (siehe 1). Die Idee besteht darin, dass, wenn die Anordnung 10 an einer Radfelge 16 montiert ist (siehe 4), der Steg 15a an der inneren radialen Fläche 16a der Felge mit einer Presspassung anliegt, was einen gewissen Grad an Verformung des Stegs verursacht. Dies trägt aufgrund der elastischen Natur des Kunststoffmaterials des Gehäuses 15 dazu bei, dass die Anordnung 10 die Felge 16 fest umgreift. Dank dieser Gestaltung ist die Anordnung 10 auch für eine Verwendung an verschiedenen Rädern geeignet, da der verformbare Steg 15a in der Lage ist, Unterschiede in Krümmung, Dicke und Rundungsradius der Radfelge auszugleichen.
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Ein weiterer Vorteil des Gehäuses 15 ist, dass seine äußere Form so maßgeschneidert werden kann, dass es sowohl hinsichtlich seiner Form und Gestaltung als auch hinsichtlich seiner Farbe und seines allgemeinen Aussehens zu dem Rad passt, an welchem es verwendet werden soll. Ferner kann eine Anzahl von mit unterschiedlichen Gewichten versehenen Anordnungen unter Verwendung derselben äußeren Gehäuseform hergestellt werden, was bedeutet, dass eine ganze Baureihe in demselben Formwerkzeug hergestellt werden kann.
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Das Gehäuse kann auch in geeigneter Weise verwendet werden, um das spezielle Gewicht der jeweiligen Anordnung anzuzeigen, zum Beispiel durch Farbcodierung, sogar eventuell durch Verwendung unterschiedlich gefärbter Kunststoffe zur Bezeichnung der verschiedenen Gewichte.
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Die in den 5 bis 9 der Zeichnungen dargestellte Radgewichtanordnung ist ebenfalls für eine Befestigung an der Felge eines Fahrzeugrades bestimmt, um ein Auswuchten des Rades zu ermöglichen. Die Anordnung umfasst ein Klammerelement 111 und Gewichtelement 112. Das Klammerelement 111 weist einen gekrümmten Abschnitt 111a an einem Ende auf, welcher auf bekannte Weise dazu ausgebildet ist, passgenau über einer Radfelge zur Anlage zu kommen. An seinem anderen Ende 111b ist das Klammerelement 111 so geformt, dass es das Gewichtelement 112 aufnehmen und halten kann. Die aus Klammer- und Gewichtelement bestehende Unteranordnung 150 ist in 6 dargestellt.
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Hier hat das Gewichtelement 112 die Form einer zusammengesetzten Unteranordnung, die mehrere einzelne Plattenelemente 112a, 112b umfasst, wie aus 8 ersichtlich ist. Die Plattenelemente 112a, 112b sind praktischerweise aus flachem Metall hergestellt, wie etwa Stahlblech oder Stahlband, und in einem Stanzvorgang geformt. Die Plattenelemente 112a, 112b weisen alle dieselbe symmetrische Grundform auf und sind dafür ausgebildet, in das Ende 111b des Klammerelements 111 zu passen, wo sie fixiert und montiert werden. Zu diesem Zweck sind die Plattenelemente 112a, 112b mit einer Kerbe in der Mitte ihres unteren Randes ausgebildet, welche dazu ausgebildet ist, mit einer an dem Klammerelement 111 ausgebildeten Rippe 131 in Eingriff zu gelangen. Dadurch werden die Plattenelemente mittig auf dem Klammerelement 111 fixiert. Die Plattenelemente 112a, 112b sind dazu ausgebildet, in ihre Position auf dem Klammerelement 111 zwischen oberen Flanschen 132a, 132b und einem unteren Flansch 133 federnd eingerastet zu werden, und werden dort durch Federkraft festgehalten.
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Hier umfasst das Gewichtelement 112 drei Plattenelemente 112a, 112b. Die Anzahl der Plattenelemente 112a, 112b kann jedoch variiert werden, und das Klammerelement 111 ist dazu ausgebildet, die Anbringung unterschiedlicher Anzahlen von ihnen zu ermöglichen. Das Gesamtgewicht des Gewichtelements 112 hängt dann nicht nur von der Gesamtform, der Dicke und dem Material der Plattenelemente 112a, 112b ab, sondern auch von der Anzahl derselben, die in der Unteranordnung verwendet werden. In der Praxis werden die Plattenelemente 112a, 112b typischerweise aus einer standardmäßigen flachen Platte mit einer gewissen Dicke gefertigt und mit derselben Grundform, jedoch in mehreren verschiedenen Längen hergestellt. Das gewünschte Gewicht für das Gewichtelement 112 kann dann durch Verwendung einer geeigneten Anzahl von Plattenelementen 112a, 112b der geeigneten Länge erreicht werden. Es ist klar, dass durch diese Konstruktionsweise ein praktisches und leicht variables Mittel zur Herstellung einer Reihe von Gewichtelementen 112 mit unterschiedlichen Gesamtgewichten bereitgestellt wird. Unter dem Aspekt der Fertigung ist es außerdem genauer und wirtschaftlicher, mit einer Anzahl von dünneren Elementen zu arbeiten, als mit einem einzigen, dickeren Element.
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Es versteht sich, dass die Form und Gestaltung der Plattenelemente von den in den Zeichnungen dargestellten abweichen können, ebenso wie die Art und Weise ihrer Fixierung und Montage an dem Klammerelement.
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Die Plattenelemente 112a, 112b sind außerdem dazu ausgebildet, als eine integrale Einheit miteinander verbunden zu bleiben, wenn sie zusammengefügt sind, um die in 8 dargestellte Gewichtelement-Unteranordnung 112 zu bilden. Zu diesem Zweck ist das Plattenelement 112a teilweise durchgestanzt, um auf einer Seite ein Paar erhöhte Wülste 140 zu bilden, mit entsprechenden Vertiefungen auf der anderen. Die erhöhten Wülste 140 eines Plattenelements 112a können kraftschlüssig so in Eingriff gebracht werden, dass sie in den Vertiefungen in einem benachbarten Plattenelement 112a sitzen und somit dazu dienen, die zwei Plattenelemente zusammenzuhalten. In eines der Plattenelemente 112b sind Durchgangsbohrungen 141 gestanzt. Die Durchgangsbohrungen 141 sind dazu bestimmt, die erhöhten Wülste 140 eines benachbarten Plattenelements 112a aufzunehmen. Das Plattenelement 112b kann daher an einem Ende der Gewichtelement-Unteranordnung 112 verwendet werden, um dieser auf jeder der gegenüberliegenden Seiten ein glattes Oberflächenprofil zu verleihen, wie in 8 dargestellt.
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Es ist klar, dass stattdessen auch viele verschiedene andere Anordnungen verwendet können, um sicherzustellen, dass die einzelnen Plattenelemente als eine integrale Einheit in der Gewichtelement-Unteranordnung zusammenbleiben.
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Bei der fertiggestellten Radgewichtanordnung, die in den 5a und 5b dargestellt ist, ist die aus Klammer- und Gewichtelement bestehende Unteranordnung 150 im Wesentlichen von einem Gehäuse 115 ummantelt. Das Gehäuse 115 bedeckt die gesamte Gewichtelement-Unteranordnung 112, und das gesamte Klammerelement 111, mit Ausnahme von dessen gekrümmtem Endabschnitt 111a. Das Außenprofil des Gehäuses 115 ist erneut so geformt, dass es zu Radfelgen passt, so dass die Anordnung passgenau an einem Rad anliegen kann. Daher weist das Gehäuse 115 eine einem Raddurchmesser entsprechend gekrümmte Längsachse auf und ist an seinem dem Klammerelement zugewandten Innenrand so abgerundet, dass es dem Rundungsradius einer Radfelge entspricht. Wie zuvor kann das Gehäuse 115 einen erhöhten Steg oder eine andere Form von Vorsprung in der Nähe des Klammerelements 111 aufweisen, um mit der Radfelge in Eingriff zu kommen und somit die Sicherheit seiner Verankerung an dem Rad zu erhöhen.
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Das Gehäuse 115 ist auch in diesem Falle auf geeignete Weise mittels eines Umspritzvorgangs (Insert Moulding) unter Verwendung eines Metalls wie etwa Zink oder irgendeines anderen geeigneten Materials wie etwa Kunststoff geformt. Hierbei ist die aus Klammer- und Gewichtelement bestehende Unteranordnung in der Lage, den beim Umspritzvorgang zu erwartenden Kräften standzuhalten und aufgrund des Federeingriffs zwischen dem Klammer- und dem Gewichtelement und des kraftschlüssigen Sitzeingriffs zwischen den einzelnen Plattenelementen 112a, 112b intakt zu bleiben.
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Das Gehäuse 115 weist bei dieser Ausführungsform dieselben Vorteile auf wie das Gehäuse 15 bei der vorhergehenden Ausführungsform. Insbesondere ist anzumerken, dass das Gehäuse 115 in der Lage ist, aus Klammer- und Gewichtelement bestehende Unteranordnungen 150 mit unterschiedlichen Anzahlen von Plattenelementen 112a, 112b aufzunehmen. Praktisch bedeutet das, dass eine Reihe von Radgewichtanordnungen hergestellt werden kann, welche unterschiedliche Gesamtgewichte aufweisen, welche jedoch dasselbe Außenprofil beibehalten. Dies erleichtert den Fertigungsvorgang, da ein einziges Formwerkzeug zur Herstellung einer Anzahl von Anordnungen mit unterschiedlichen Gewichten verwendet werden kann.
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10b zeigt eine modifizierte Form einer Radgewichtanordnung in ihrer fertiggestellten Form; 10a zeigt sie in einem Zwischenstadium ihrer Herstellung. Das Klammerelement 211 und die Gewichtelement-Unteranordnung 212 sind in diesem Beispiel im Wesentlichen dieselben wie die entsprechenden Teile der in 6 dargestellten Anordnung. Hier wird jedoch die Gewichtelement-Unteranordnung 212 mit Distanzelementen 250 versehen, als vorbereitender Schritt für die Ausbildung des Gehäuses 215. Die Distanzelemente nehmen hierbei die Form von Endkappen 250 an, und ihr Hauptzweck ist es, als Distanzstücke zu wirken, um die Gewichtelement-Unteranordnung 212 während der Formung des Gehäuses 215 in ihrer Position im Formwerkzeug zu halten. Die Endkappen 250 gewährleisten eine formschlüssige Fixierung der Gewichtelement-Unteranordnung 212 innerhalb des Hohlraums des Formwerkzeugs und verhindern so, dass diese durch die Drücke des Formvorgangs verdreht oder in eine andere Position bewegt werden kann. Ohne eine solche formschlüssige Positionierung besteht die Gefahr, dass das Gehäuse die Gewichtelement-Unteranordnung nicht ordnungsgemäß abdeckt und sie teilweise den Umwelteinwirkungen ausgesetzt lässt.
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Die Endkappen 250 können aus demselben Material wie das Gehäuse 215 hergestellt sein und können aus Kunststoff, Zink oder einem anderen Material bestehen. Alternativ dazu können die Endkappen 250 und das Gehäuse 215 aus verschiedenen Materialien hergestellt sein, wie etwa Zink für die Endkappen und Kunststoff für das Gehäuse, oder aus hartem und weichem Kunststoff. Die Endkappen 250 könnten auch mit Texturen und/oder in Farben ausgebildet sein, so dass sie zum Gehäuse und/oder zueinander in Kontrast stehen.
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Die Endkappen 250 könnten in einem vorbereitenden Formvorgang um die Gewichtelement-Unteranordnung 212 herum geformt werden. Alternativ dazu könnten sie als vorgeformte Teile hergestellt und mit anderen Mitteln, zum Beispiel durch Aufschieben, an der Gewichtelement-Unteranordnung 212 angebracht werden. Das Vorhandensein der Endkappen 250 kann bedeuten, dass es nicht erforderlich ist, dass die Plattenelemente mit der Stanzung ausgebildet werden, um sie zusammenzuhalten, da dies stattdessen durch die Endkappen erreicht wird.
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Wie aus 10a ersichtlich, sind die Endkappen 250 mit einer Anzahl von erhabenen Rippen 251, die um ihre äußere seitliche Fläche herum beabstandet sind, und einem erhabenen Vorsprung 252 auf jeder Stirnseite ausgebildet. Eine Aufgabe dieser Rippen- und Vorsprungelemente 251, 252 ist es sicherzustellen, dass die in 10a dargestellte Unteranordnung sicher in der erforderlichen Position sitzt, wenn sie im Hohlraum des Formwerkzeugs angeordnet ist, und dabei der in diesen eingespritzten Formmasse ermöglicht, überall um sie herum zu fließen. Dies trägt dazu bei, eine glatte, einheitliche Oberflächenbeschaffenheit für das Gehäuse 215 zu erzeugen. Die Rippen 215 können jedoch auch einen zusätzlichen Zweck haben: Sie können so gestaltet sein, dass sie in der fertiggestellten Anordnung weiterhin bezüglich der Oberfläche des Gehäuses 215 leicht vorstehen, so dass sie in Kontakt mit dem Rad und insbesondere der Radfelge kommen, wenn die Anordnung an dieser befestigt wird. Dies kann zur Erhöhung der Sicherheit der Verankerung der Anordnung an der Radfelge beitragen, da die Rippen 251 als verformbare Stege (oder ”Passungsmodifizierer”) wirken und geringfügige Unterschiede in der Radform und/oder -gestaltung ausgleichen können.
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Es ist klar, dass die Distanzelemente 250, neben den in 10a dargestellten Endkappen, auch andere Formen und Konfigurationen annehmen können. Es ist ebenfalls klar, dass die Rippen- und Vorsprungelemente 251, 252 auch andere Formen und Konfigurationen annehmen und/oder gänzlich entfallen können.
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Es ist ferner klar, dass die Verwendung der in den 10a und 10b dargestellten Distanzelemente 250 auch bei der Herstellung der anderen Formen von Radgewichtanordnungen, die oben beschrieben wurden, zur Anwendung kommen kann.
