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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine Verschraubungskonstruktion für eine Lastwagenfelge, insbesondere eine Verschraubungskonstruktion, die nicht nur ein einfaches Konstruktionsdesign aufweist, sondern auch ermöglicht, dass sich eine Aluminiumfelge auch zum Einsatz in einem schweren Nutzfahrzeug, wie z. B. einem schweren LKW, eignet.
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Stand der Technik
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Bei einem derzeit üblichen Nutzfahrzeug werden dessen Räder mitunter jeweils über eine Felge mit einer Radantriebswelle des Nutzfahrzeugs verbunden, wobei die Felge mittels einer Mehrzahl von Muttern und -bolzen an der Radantriebswelle verschraubt wird, wobei ein Reifen auf die Felge aufgezogen wird, wodurch ein Antrieb des Nutzfahrzeugs realisiert wird, wenn sich die Antriebswelle dreht und die Räder in eine Rotation versetzt werden.
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Als eine herkömmliche Felge wird hauptsächlich eine Stahlfelge verwendet, die jedoch die nachfolgend beschriebenen Nachteile aufweist. Beispielsweise ist eine Stahlfelge relativ schwer und verbraucht somit verhältnismäßig viel Energie während einer Fahrt. Darüber hinaus weist die Stahlfelge eine vergleichsweise schlechte Wärmeableitungseigenschaft auf, was leicht zu einem Platzen des darauf aufgezogenen Reifens führen kann. Insbesondere sei darauf hingewiesen, dass eine Stahlfelge leicht zu rosten anfängt, sodass in der Regel außen an der Stahlfelge ein Felgendeckel angeordnet ist, um dem Nutzfahrzeug ein schönes Aussehen zu verleihen. Um die genannten Nachteile der Stahlfelge zu beheben, wurde von den entsprechenden Herstellern eine Aluminiumfelge entwickelt. Weil die Aluminiumfelge ein leichtes Gewicht aufweist, wird der Energieverbrauch während der Fahrt gesenkt. Außerdem weist die Aluminiumfelge eine optimale Wärmeableitungseigenschaft auf, wodurch ein ungewolltes Platzen der Reifen vermieden wird. Darüber hinaus lässt sich die Aluminiumfelge oberflächlich aufpolieren und galvanisieren, was ohne den Gebrauch eines zusätzlichen Felgendeckels zur Dekoration ein schönes Aussehen ermöglicht. Deswegen sind Aluminiumfelgen weit verbreitet in der Verwendung an allgemeinen Nutzfahrzeugen.
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Jedoch werden bei schweren Nutzfahrzeugen, wie LKWs, Sattelzügen und Containerlastwagen, derzeit immer noch Stahlfelgen verwendet, wobei der Hauptgrund dafür darin liegt, dass schwere Nutzfahrzeuge, wie LKWs, im Vergleich zu allgemeinen Nutzfahrzeugen einen größeren Druck auf ihre Felgen ausüben, sodass die Felgen einer größeren Wirkungskraft standhalten müssen, wenn die Nutzfahrzeuge auf einer unebenen Fahrbahn entlangholpern. Um die Fahrtsicherheit zu erhöhen, verwenden die schweren Nutzfahrzeuge daher immer noch Stahlfelgen mit einer höheren Starrheit. Um dies zu bestätigen, hat der Erfinder der vorliegenden Erfindung Aluminiumfelgen an einem LKW montiert und durch eine Mehrzahl von praktischen Tests festgestellt, dass Beschädigungen an einer Aluminiumfelge 5 in Bezug auf die beiliegende 4 hauptsächlich an Stellen, wie den Schraubenlöchern 51, durch welche die Radschrauben 6 hindurch verlaufen, und den Stirnseiten, an der die Muttern 7 festgeschraubt werden, auftreten, wobei die anderen Stellen unbeschädigt bleiben. Der Grund dafür liegt darin, dass die aus Stahl gefertigten Radschrauben 6 und Muttern 7 die Aluminiumfelge 5 direkt kontaktieren, sodass die Schraubenlöcher 51 und die Stirnseite der Aluminiumfelge 5, welche aus dem weicheren Aluminium hergestellt werden, durch eine direkte Reibung vergrößert bzw. verformt werden. Wenn die Aluminiumfelge gezielt an den oben genannten Stellen, die im direkten Kontakt mit den Radschrauben und Muttern stehen, verstärkt wird, kann sich die Aluminiumfelge auch zum Einsatz in schweren Nutzfahrzeugen, wie einem LKW, eignen.
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Mit anderen Worten ausgedrückt, lassen sich herkömmliche Aluminiumfelgen, obwohl sie die oben genannten Vorteile, wie ein leichtes Gewicht, einen niedrigeren Brennstoffverbrauch, eine optimale Wärmeableitungseigenschaft, ein schönes Aussehen usw., aufweisen, derzeit nicht für schwere Nutzfahrzeuge, wie einem schweren LKW, verwenden.
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Aufgabe der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verschraubungskonstruktion für eine Lastwagenfelge bereitzustellen, die nicht nur eine einfache Struktur aufweist, sondern auch ermöglicht, dass eine Aluminiumfelge auch für ein schweres Nutzfahrzeug, wie einem LKW, verwendet werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine für eine Lastwagenfelge vorgesehene Verschraubungskonstruktion, die die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Gemäß der Erfindung wird eine Verschraubungskonstruktion für eine Lastwagenfelge bereitgestellt, die eine Aluminiumfelge umfasst, die aus einem Verbindungsabschnitt und einem Felgenkranz hergestellt ist, wobei der Felgenkranz außenumfangsseitig an dem Verbindungsabschnitt ausgebildet ist und sich ringförmig um den Verbindungsabschnitt erstreckt, sodass der Verbindungsabschnitt und der Felgenkranz gemeinsam einen Aufnahmeraum bilden, und wobei seitenwandseitig in der Mitte des Verbindungsabschnitts mehrere Schraubenlöcher ausgebildet sind, und wobei die Verschraubungskonstruktion ferner ein Montageteil aufweist, das in seiner Mitte einen Wellenverbindungsabschnitt zur Verbindung mit der Radantriebswelle besitzt, wobei das Montageteil in dem Aufnahmeraum der Aluminiumfelge angeordnet ist. Seitenwandseitig in der Mitte des Montageteiles ist eine Mehrzahl von Gewindebolzen vorgesehen, die jeweils durch ein an dem Verbindungsabschnitt der Aluminiumfelge ausgebildetes Schraubenloch hindurch verlaufen. Ferner ist eine Mehrzahl von Muttern vorgesehen, die auf einen jeweiligen entsprechenden Gewindebolzen aufschraubbar sind. Eine Mehrzahl von aus Stahl gefertigten, zylinderförmigen Buchsen ist separat voneinander jeweils in einem der an dem Verbindungsabschnitt der Aluminiumfelge ausgebildeten Schraubenlöcher eingeführt, wobei die Buchsen reibschlüssig mit den jeweiligen Schraubenlöchern verbunden sind. Die Gewindebolzen sind jeweils durch ein an den einzelnen Buchsen ausgebildetes Steckloch hindurchgeführt, wobei die Buchsen je eine Länge aufweisen, die länger als die der Schraubenlöcher ist, sodass die Buchsen beidseitig aus den einzelnen Schraubenlöchern herausragen. An den den einzelnen Schraubenlöchern entsprechenden Stellen der beiden Stirnseiten des Verbindungsabschnitts ist je eine konusförmige Vertiefung ausgebildet, wobei die Buchsen beidseitig je einen ersten Bördelrand und einen zweiten Bördelrand aufweisen, wobei der erste Bördelrand und der zweite Bördelrand jeweils an einer entsprechenden Stirnseite des Verbindungsabschnitts in die konusförmige Vertiefung eingreifen, wobei die Aluminiumfelge und das Montageteil mittels der Muttern zusammengeschraubt sind. Bei einem Zusammenbau wird der Wellenverbindungsabschnitt des Montageteiles durch Verschrauben mit der Radantriebswelle eines schweren Nutzfahrzeugs, wie z. B. eines LKWs, verbunden, wodurch realisiert wird, dass die Aluminiumfelge durch die Radantriebswelle über das Montageteil in Rotation versetzt wird, um den LKW anzutreiben. Wenn das schwere Nutzfahrzeug. wie z. B. der LKW, auf einer unebenen Fahrbahn fährt, wird die Aluminiumfelge durch die Vibrationen erschüttert, wobei das Montageteil, die Gewindebolzen und die Muttern an ihren Verbindungsstellen relativ zueinander bewegt werden, sodass unterschiedliche Reibungen an den Kontaktstellen der Aluminiumfelge mit dem Montageteil, den Gewindebolzen und den Muttern auftreten. Durch die Anordnung der Buchsen werden die Reibungsstellen der Aluminiumfelgen lediglich auf die Buchsen beschränkt, wodurch vermieden wird, dass die aus dem weicheren Material hergestellte Aluminiumfelge die von der Stirnseite des Montageteiles, den Gewindebolzen und den Muttern erzeugte Reibung direkt erfährt und beschädigt wird, wobei die Schraubenlöcher vergrößert und die Stirnseiten verformt werden. Somit wird ermöglicht, dass sich die Aluminiumfelgen auch zum Einsatz in einem schweren Nutzfahrzeug, wie beispielsweise einem LKW, eignen.
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[Kurze Beschreibung der Zeichnungen]
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Im Folgenden werden die Erfindung und ihre Ausführungsformen anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
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1 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung,
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2 eine perspektivische Zusammenbaudarstellung des Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung,
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3 eine vergrößerte Schnittdarstellung des Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung, und
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4 eine vergrößerte Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Konstruktion.
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Erläuterung der bevorzugten Ausführungsform
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In 1 ist eine erfindungsgemäße Verschraubungskonstruktion für eine Lastwagenfelge dargestellt. Die Verschraubungskonstruktion umfasst u. a. eine Aluminiumfelge 1, die aus einem Verbindungsabschnitt 11 und einem Felgenkranz 12 besteht, wobei der Felgenkranz 12 außenumfangsseitig an dem Verbindungsabschnitt 11 ausgebildet ist und sich ringförmig um den Verbindungsabschnitt 11 erstreckt, sodass der Verbindungsabschnitt 11 und der Felgenkranz 12 gemeinsam einen Aufnahmeraum 13 ausbilden. Seitenwandseitig in der Mitte des Verbindungsabschnitts 11 ist eine Mehrzahl von Schraubenlöchern 14 ausgebildet. Die Verschraubungskonstruktion umfasst zudem ein Montageteil 2, das in seiner Mitte einen Wellenverbindungsabschnitt 21 aufweist, der dazu dient, um eine Radantriebswelle damit zu verbinden, wobei das Montageteil 2 in dem Aufnahmeraum 13 der Aluminiumfelge 1 angeordnet ist. Seitenwandseitig in der Mitte des Montageteiles 2 ist eine Mehrzahl von Gewindebolzen 22 ausgebildet, die jeweils durch ein an dem Verbindungsabschnitt 11 der Aluminiumfelge 1 ausgebildetes Schraubenloch 14 hindurch verlaufen. Darüber hinaus umfasst die Verschraubungskonstruktion eine Mehrzahl von Muttern 3, die jeweils auf einen entsprechenden Gewindebolzen 22 aufgeschraubt werden. Die vorliegende Erfindung ist durch die nachfolgend beschriebenen Merkmale gekennzeichnet.
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Ergänzend zu 1 und 2 wird auf 3 Bezug genommen. Die Buchsen 4 sind zylinderförmig ausgebildet und werden aus Stahl gefertigt. Sie werden separat voneinander jeweils in ein an dem Verbindungsabschnitt 11 der Aluminiumfelge 1 ausgebildetes Schraubenloch 14 eingeführt und reibschlüssig mit diesem verbunden. Die Gewindebolzen 22 werden jeweils durch ein an den einzelnen Buchsen 4 ausgebildetes Steckloch 41 hindurchgesteckt, wobei die Buchsen 4 je eine Länge aufweisen, die länger als die der Schraubenlöcher 14 ist, sodass die Buchsen 4 beidseitig aus den einzelnen Schraubenlöchern 14 herausragen. An den den einzelnen Schraubenlöchern 14 entsprechenden Stellen der beiden Stirnseiten des Verbindungsabschnitts 11 ist je eine konusförmige Vertiefung 15 ausgebildet und die Buchsen 4 weisen beidseitig je einen ersten Bördelrand 42 und einen zweiten Bördelrand 43 auf. Der erste Bördelrand 42 und der zweite Bördelrand 43 werden jeweils an einer entsprechenden Stirnseite des Verbindungsabschnitts 11 in einer konusförmigen Vertiefung 15 aufgenommen. Dann werden die Aluminiumfelge 1 und das Montageteil 2 mittels der Muttern 3 zusammengeschraubt.
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Danach werden die Muttern 3 festgezogen, sodass die gegen den ersten Bördelrand 42 der einzelnen Buchsen 4 drücken und daran positioniert sind, wobei das Montageteil 2 stirnseitig gegen die zweiten Bördelränder 43 gedrückt und dadurch positioniert wird.
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Gemäß 2 und 3 ist der in der Mitte des Montageteiles 2 ausgebildete Wellenverbindungsabschnitt 21 im montierten Zustand an der Radantriebswelle eines schweren Nutzfahrzeugs, wie z. B. eines LKWs, verschraubt, sodass die Aluminiumfelge 1, deren Radkranz 12 mit einem vorher aufgezogenen Reifen versehen ist, daran montiert werden kann. Vor der Montage der Aluminiumfelge 1 an dem Montageteil 2 werden die einzelnen Buchsen 4 eine nach der anderen in den allen an dem Verbindungsabschnitt 11 der Aluminiumfelge 1 ausgebildeten Schraubenlöchern 14 eingeführt und reibschlüssig mit diesen verbunden, und wobei die beiden Enden der einzelnen Buchsen 4, die aus den Schraubenlöchern 14 herausragen, mit einer entsprechenden Vorrichtung so gestanzt werden, dass je ein erster Bördelrand 42 und ein zweiter Bördelrand 43 an den jeweiligen Buchsen 4 ausgebildet ist, wobei die ersten Bördelränder 42 und die zweiten Bördelränder 43 jeweils an einer entsprechenden Stirnseite des Verbindungsabschnittes 11 in einer entsprechenden konusförmigen Vertiefung 15 eingebettet sind. Die Aluminiumfelge 1, in die die einzelnen Buchsen 4 reibschlüssig eingreifen, ist mit dem Montageteil 2 verbunden, wobei die einzelnen Gewindebolzen 22 des Montageteiles 2 jeweils durch das Steckloch 41 einer entsprechenden Buchse 4 so hindurchgehen, dass das Montageteil 2 in dem Aufnahmeraum 13 der Aluminiumfelge 1 gelagert ist und stirnseitig gegen eine Stirnseite des Verbindungsabschnitts 11 drückt bzw. positioniert ist. Schließlich werden die einzelnen Muttern 3 nacheinander auf den durch das Steckloch 41 der einzelnen Buchsen 4 hindurchgesteckten Gewindebolzen 22 aufgeschraubt, wobei die Muttern 3 fest gegen die andere Stirnseite des Verbindungsabschnitts 11 der Aluminiumfelge 1 gepresst werden, wodurch realisiert wird, dass die Aluminiumfelge 1 und das Montageteil 2 miteinander verschraubt werden.
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Dadurch ist verwirklicht, dass die Aluminiumfelge 1 und der darauf aufliegende Reifen über das Montageteil 2 in Rotation versetzt werden, wenn sich die Radantriebswelle des LKWs dreht, wodurch der LKW angetrieben wird. Wenn das schwere Nutzfahrzeug, wie z. B. der LKW, auf einer unebenen Fahrbahn fährt, wird seine Aluminiumfelge 1 durch die Vibrationen erschüttert, wobei das Montageteil 2, die Gewindebolzen 22 und die Muttern 3 an ihren Verbindungsstellen relativ zueinander bewegt werden, sodass unterschiedliche Reibungen an den Kontaktstellen der Aluminiumfelge 1 mit dem Montageteil 2, den Gewindebolzen 22 und den Muttern 2 auftreten. Mittels der Anordnung der in der vorliegenden Erfindung verwendeten Buchsen 4 werden die Reibungsstellen der Aluminiumfelge 1 mit der Stirnseite des Montageteils 2 hauptsächlich auf die zweiten Bördelränder 43 der einzelnen Buchsen 4 beschränkt und die Reibungsstellen mit den Muttern 3 werden hauptsächlich auf die ersten Bördelränder 42 der einzelnen Buchsen 2 beschränkt und die Reibungsstellen mit den Gewindebolzen 22 werden hauptsächlich auf die Stecklöcher 41 der einzelnen Buchsen 4 beschränkt, wodurch vermieden wird, dass die aus dem weicheren Material hergestellte Aluminiumfelge 1 die von der Stirnseite des Montageteils 2, den Gewindebolzen 22 und den Muttern 3 erzeugte Reibungskräfte direkt erfährt und beschädigt wird, wodurch die Schraubenlöcher vergrößert und die Stirnseiten verformt werden. Damit kann die Aluminiumfelge 1 auch zum Einsatz in einem schweren Nutzfahrzeug, wie einem LKW, verwendet werden.
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Bezugnehmend auf die oben genannte Struktur und deren Ausführungsformen ist ersichtlich, dass die erfindungsgemäße Konstruktion folgende Vorteile aufweist:
- 1. Durch die Anordnung der Buchsen bei der erfindungsgemäßen Verschraubungskonstruktion für Lastwagenfelgen wird die Strukturfestigkeit an den Kontaktstellen der Aluminiumfelge mit den Gewindebolzen, den Muttern und den Stirnseiten des Montageteils verstärkt, wodurch sich die Aluminiumfelge, deren Vorteile darin bestehen, dass sie ein leichtes Gewicht, einen niedrigeren Brennstoffverbrauch, eine bessere Wärmeableitungseigenschaft, ein schönes Aussehen usw., bereitstellt, auch zum Einsatz in einem schweren Nutzfahrzeug, wie z. B. einem LKW, eignet.
- 2. Durch die einfache Anordnung von Buchsen an der erfindungsgemäßen Verschraubungskonstruktion für eine Lastwagenfelge wird das die Industrie seit langem störende Problem gelöst, dass sich eine Aluminiumfelge nicht zum Einsatz in einem schweren Nutzfahrzeug, wie z. B. einem LKW, eignet. Insbesondere sei darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemäße Verschraubungskonstruktion ein einfaches Konstruktionsdesign aufweist und sich leicht zusammenbauen lässt, was nicht nur hohe Fertigungskosten vermeidet, sondern auch eine Massenfertigung ermöglicht.
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Zusammenfassend stellt die Erfindung somit eine Verschraubungskonstruktion für eine Lastwagenfelge bereit, die eine Mehrzahl von zylinderförmigen Buchsen aufweist, die aus Stahl gefertigt und reibschlüssig in ein jeweiliges, an dem Verbindungsabschnitt der Aluminiumfelge ausgebildetes Schraubenloch eingeführt sind, wobei Gewindebolzen jeweils durch ein an den einzelnen Buchsen ausgebildetes Steckloch hindurchgeführt sind. Die Buchsen weisen beidseitig je einen ersten Bördelrand und einen zweiten Bördelrand auf, die beide jeweils in eine konusförmige Vertiefung des Verbindungsabschnitts eingreifen, wobei die Aluminiumfelge und das Montageteil mittels Muttern zusammengeschraubt sind. Wenn ein schwerer LKW auf einer unebenen Fahrbahn entlangfährt, wird die Aluminiumfelge durch die Vibrationen erschüttert, wodurch das Montageteil 2, die Gewindebolzen und die Muttern an ihren Verbindungsstellen relativ zueinander bewegt werden, sodass unterschiedliche Reibungskräfte an den Kontaktstellen der Aluminiumfelge mit dem Montageteil, den Gewindebolzen und den Muttern auftreten. Durch die Anbringung der Buchsen werden die Reibungsstellen der Aluminiumfelgen 1 lediglich auf die Buchsen 4 beschränkt, wodurch vermieden wird, dass die aus einem weicheren Material hergestellte Aluminiumfelge 1 die von der Stirnseite des Montageteils, den Gewindebolzen und den Muttern erzeugten Reibungskräfte direkt erfährt und dadurch beschädigt wird. Damit eignen sich die Aluminiumfelgen auch zum Einsatz in einem schweren LKW.
