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TECHNISCHES GEBIET
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Dieses Dokument betrifft im Allgemeinen das Gebiet der Kraftfahrzeuge und insbesondere ein System und Verfahren zum Befestigen einer Radverzierung an einer Radnabe eines Kraftfahrzeugrads.
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STAND DER TECHNIK
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Oft sind aus Zweckmäßigkeits- und/oder Verzierungsgründen verschiedene Vorrichtungen an Fahrzeugrädern befestigt. Eigentümer können beispielsweise wünschen, ihr Fahrzeug individuell anzupassen, und können als Teil dieses Prozesses Verzierungen an der Radnabe befestigen, um das Aussehen des Rads zu ändern. Herkömmlicherweise werden solche Radverzierungen/-vorrichtungen durch Schnapp-/Presssitzelemente befestigt (die üblicherweise auf dem Gebiet als „Schnappverbindungen“ bekannt sind). Diese Schnappverbindungen verlaufen von der Radverzierung/-vorrichtung nach hinten und sind radial nach außen um den Umfang der Radverzierung/-vorrichtung vorgespannt, sodass sie in eine Sicherungsrippe am Rad eingreifen, an dem die Nabenkappe befestigt ist. Ein Sicherungsring oder eine andere Struktur kann dann vorgesehen sein, um die Verbindung zu sichern.
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Solchen Schnappverbindungsbefestigungen, während sie im Allgemeinen für ihren beabsichtigten Zweck geeignet sind, fehlt die Stärke, um größere, schwerere Radverzierungen oder Vorrichtungen zu tragen, die am Rad zu befestigen sind, wie zum Beispiel elektromechanische Vorrichtungen, einschließlich Motoren und/oder Beleuchtungssysteme. Darüber hinaus wurden keine Größen-/Durchmessernormen in der Branche für Radverzierungen/-vorrichtungen festgelegt, die für einen guten Sitz zwischen verschiedenen Radmarken/-modellen sorgen, insbesondere für individuell angepasste Räder. Um diese und andere Aufgaben zu lösen, betrifft die vorliegende Offenbarung dementsprechend ein System und Verfahren zum Befestigen einer Radverzierung oder anderen Vorrichtung an einer Radnabe.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß den Zwecken und Vorteilen, wie sie hierin beschrieben werden, wird ein System zum Verbinden eines Fahrzeugradaufsatzes bereitgestellt, das eine Radnabe, die aus einem ersten Material gefertigt ist und eine Innengewindebohrung beinhaltet, und mindestens einen Gewindeeinsatz umfasst, der aus einem zweiten, vom ersten Material verschiedenen Material gefertigt ist und eine Außengewindefläche aufweist, die ausgelegt ist, mit der zentralen Innengewindebohrung zusammenzupassen. Der mindestens eine Gewindeeinsatz beinhaltet ferner eine Innengewindefläche, die ausgelegt ist, mit einem Außengewindeflansch zusammenzupassen, der vom Fahrzeugradaufsatz getragen wird. Der Fahrzeugradaufsatz kann eine Radverzierung sein.
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In Ausführungsformen beinhaltet das System eine Vielzahl von Gewindeeinsätzen, die jeweils eine Außengewindefläche aufweisen, die einen Außendurchmesser definiert, der sich von mindestens einem anderen der Vielzahl der Gewindeeinsätze unterscheidet. Die Vielzahl der Gewindeeinsätze weist ferner jeweils eine Innengewindefläche auf, die einen Innendurchmesser definiert, der sich von mindestens einem anderen der Vielzahl der Gewindeeinsätze unterscheidet.
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In einem anderen Aspekt der Offenbarung wird ein System zum Verbinden eines Fahrzeugradaufsatzes wie einer Radverzierung bereitgestellt, das eine Vielzahl von Gewindeeinsätzen wie oben beschrieben umfasst. Die zentrale Innengewindebohrung der Radnabe ist aus einem ersten Material gefertigt und die Vielzahl der Gewindeeinsätze ist aus einem zweiten Material gefertigt, das vom ersten Material verschieden ist.
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In noch einem anderen Aspekt wird ein Verfahren zum Verbinden eines Radaufsatzes mit einer Fahrzeugradnabe mit einer zentralen Innengewindebohrung bereitgestellt, das ein Modifizieren der zentralen Innengewindebohrung umfasst, sodass sie mit einem vom Radaufsatz getragenen Außengewindeflansch zusammenpasst. Das Verfahren beinhaltet ein Bereitstellen einer Radnabe, die aus einem ersten Material gefertigt ist und eine zentrale Innengewindebohrung beinhaltet, und ein Bereitstellen mindestens eines Gewindeeinsatzes, der aus einem zweiten, vom ersten Material verschiedenen Material gefertigt ist und eine Außengewindefläche aufweist, die ausgelegt ist, mit der zentralen Innengewindebohrung zusammenzupassen. Der mindestens eine Gewindeeinsatz beinhaltet eine Innengewindefläche, die ausgelegt ist, mit einem Außengewindeflansch zusammenzupassen, der vom Fahrzeugradaufsatz getragen wird. Das Verfahren beinhaltet ferner ein Zusammenführen des Fahrzeugradaufsatzes mit dem mindestens einen Gewindeeinsatz.
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In Ausführungsformen kann das Verfahren ein Bereitstellen einer Vielzahl von Gewindeeinsätzen beinhalten, die jeweils eine Außengewindefläche aufweisen, die einen Außendurchmesser definiert, der sich von mindestens einem anderen der Vielzahl der Gewindeeinsätze unterscheidet. Das Verfahren kann ferner ein Bereitstellen einer Vielzahl von Gewindeeinsätzen beinhalten, die jeweils eine Innengewindefläche aufweisen, die einen Innendurchmesser definiert, der sich von mindestens einem anderen der Vielzahl der Gewindeeinsätze unterscheidet.
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In anderen Ausführungsformen kann das Verfahren ein Schneiden der zentralen Innengewindebohrung auf einen gewünschten Innendurchmesser beinhalten, sodass sie mit der Außengewindefläche des mindestens einen Gewindeeinsatzes zusammenpasst. Das Verfahren kann ferner ein Zusammenpassen der geschnittenen zentralen Innengewindebohrung mit der Außengewindefläche des mindestens einen Gewindeeinsatzes beinhalten. Das Verfahren kann ferner ein Zusammenpassen des vom Radaufsatz getragenen Außengewindeflansches mit der Innengewindefläche des mindestens einen Gewindeeinsatzes beinhalten.
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In der folgenden Beschreibung werden mehrere bevorzugte Ausführungsformen von Systemen zum Verbinden eines Fahrzeugradaufsatzes und zugehörige Verfahren gezeigt und beschrieben. Es versteht sich, dass die Systeme und die zugehörigen Vorrichtungen und Verfahren anders, unterschiedlich ausführbar sind und ihre verschiedenen Details auf unterschiedliche, offensichtliche Weisen modifiziert werden können, ohne von den Systemen und Verfahren abzuweichen, wie sie in den folgenden Ansprüchen dargelegt und beschrieben sind. Dementsprechend sollten die Zeichnungen und Beschreibungen als veranschaulichend und nicht als einschränkend angesehen werden.
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Figurenliste
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Die beigefügten Zeichnungsfiguren, die hierin beinhaltet sind und einen Teil der Beschreibung bilden, veranschaulichen mehrere Aspekte von Systemen zum Verbinden eines Fahrzeugradaufsatzes und zugehörige Verfahren und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, bestimmte Prinzipien davon zu erklären. In den Zeichnungsfiguren gilt:
- 1 ist eine Querschnittsansicht einer Radnabe, die eine zentrale Innengewindebohrung beinhaltet.
- 2A zeigt eine Querschnittsansicht eines Einsatzes, der unterschiedliche Außen- und/oder Innendurchmesser definiert;
- 2B zeigt eine Querschnittsansicht einer alternativen Ausführungsform des Einsatzes von 2A;
- 2C zeigt eine Querschnittsansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform des Einsatzes von 2A; und
- 3 ist eine Querschnittsansicht eines Einsatzes nach 2, der zusammenpassend in der Radnabe von 1 aufgenommen ist und einen Radaufsatz beinhaltet, der ausgelegt ist, um zusammenpassend von der Innengewindefläche des Einsatzes aufgenommen zu werden.
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Es wird nun im Detail auf Ausführungsformen der beschriebenen Systeme zum Verbinden eines Fahrzeugradaufsatzes und der zugehörigen Verfahren Bezug genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungsfiguren dargestellt sind.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Einleitend sei angemerkt, dass die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren hauptsächlich im Kontext des Befestigens einer Radverzierung an einer Radnabe beschrieben werden. Der Fachmann wird jedoch verstehen, dass die beschriebenen Systeme und Verfahren leicht angepasst werden können, um andere Vorrichtungen an einer Radnabe zu befestigen, zum Beispiel elektromechanische Vorrichtungen einschließlich Motoren und/oder Beleuchtungssysteme und/oder andere dekorative Elemente. Dementsprechend werden die Beschreibungen hierin in dieser Hinsicht nicht als einschränkend angesehen.
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1 zeigt eine Querschnittsansicht eines Rads 100, das eine zentrale Nabe 102 beinhaltet. Das Rad 100 und/oder die Radnabe 102 kann bzw. können aus einem beliebigen geeigneten Material gefertigt sein, wie Metallen, Legierungen, Polymeren und Kombinationen. Wie gezeigt beinhaltet die zentrale Nabe 102 eine Bohrung 104 mit einer Innengewindefläche 106. Die Innengewindefläche 106 ist ausgelegt, mit einem Einsatz 108 zusammenzupassen, wie in 2A-C gezeigt. Wie gezeigt beinhaltet der Einsatz 108 einen Körper 110, der mindestens eine teilweise Durchbohrung 112 aufweist. Der Körper 110 beinhaltet ferner eine Außengewindefläche 114 und eine Innengewindefläche 116.
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Wie in den Zeichnungsfiguren gezeigt, können mehrere Einsätze 108 vorgesehen sein, die eine Vielfalt von Außen- und Innendurchmessern D aufweisen. Die Einsätze 108 können aus einem gleichen oder einem anderen Material als das Rad 100/die Nabe 102 gefertigt sein, wie einem Kunststoff oder einem Polymer oder einem anderen Metall oder einer anderen Legierung. Das Material des Einsatzes 108 kann aufgrund von physikalischen Eigenschaften ausgewählt sein, die ermöglichen, dass der Einsatz im Vergleich zum Material des Rads 100/der Nabe 102 leichter gefertigt, geformt und/oder bearbeitet werden kann. Jeder Einsatz 108 kann so konfiguriert sein, dass einzelne Einsätze einen gleichen und/oder einen anderen Außen- und/oder Innendurchmesser im Vergleich zu anderen Einsätzen 108 definieren können.
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In den gezeigten Ausführungsformen sind Einsätze 108, 108' und 108" gezeigt. Als nicht einschränkendes Beispiel ist der Einsatz 108 von 2A ausgelegt, einen Außendurchmesser D1 und einen Innendurchmesser D2 zu definieren. Der Einsatz 108' von 2B ist ausgelegt, einen Außendurchmesser D1 zu definieren, jedoch einen Innendurchmesser D3, der sich von D2 unterscheidet. Andererseits ist der Einsatz 108" von 2C ausgelegt, einen Außendurchmesser D4, der sich von D1 unterscheidet, und einen Innendurchmesser D5 zu definieren, der sich von D2 und/oder D3 unterscheidet.
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Es versteht sich, dass mehr oder weniger Einsätze 108 vorgesehen sein können, die jeweils Außendurchmesser und/oder Innendurchmesser definieren, die gleich wie die anderer Einsätze sind und/oder sich von diesen unterscheiden. Durch diese Einsätze 108 kann, wie unten beschrieben wird, die zentrale Innengewindebohrung 104 der Radnabe nach Bedarf modifiziert werden, um Radaufsätze aufzunehmen, die unterschiedlich bemessene Gewindeflansche aufweisen.
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Genauer, wie in 3 gezeigt, ist der Einsatz 108 mit der zentralen Innengewindebohrung 104 der Radnabe zusammengepasst. Der so platzierte Einsatz definiert wiederum eine Gewindeaufnahme für einen Radaufsatz 118, der ein zierendes oder funktionales Element 120 und einen Außengewindeflansch 122 beinhaltet. Wie gezeigt definiert der Gewindeflansch 122 einen Außendurchmesser D6, der mit einem Innendurchmesser D6 der zumindest teilweisen Durchbohrung 112 des Einsatzes übereinstimmt. Deshalb kann der Radaufsatz 118 durch den zusammenarbeitenden Gewindeflansch 122 und die Innengewindefläche 116 leicht an der Radnabe 102 befestigt werden.
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Bei Verwendung kann die Radnabe 102 mit einer zentralen Innengewindebohrung 104 mit einem gewünschten Bohrungsdurchmesser gefertigt werden oder sie kann geschnitten werden, um den benötigten Bohrungsdurchmesser und/oder das benötigte Gewinde bereitzustellen. Ein Radaufsatz 118 mit einem Außengewindeflansch 122 kann ausgewählt werden und gleichermaßen kann ein Einsatz 108 ausgewählt werden, der eine Innengewindefläche 116 aufweist, die ausgelegt ist, mit dem Außengewindeflansch zusammenzupassen. Falls später gewünscht wird, dass ein anderer Radaufsatz 118 (nicht gezeigt) an der Radnabe 102 befestigt wird, kann ein anderer und geeignet bemessener Einsatz 108 ausgewählt werden, der eine Innengewindefläche 116 aufweist, die ausgelegt ist, mit dem Außengewindeflansch 122 des anderen Radaufsatzes zusammenzupassen.
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Man wird zu schätzen wissen, dass es durch die oben beschriebenen Systeme und zugehörigen Verfahren nun möglich ist, im Vergleich zur Größe und/oder zum Gewicht von Aufsätzen, die über herkömmliche Schnappverbindungssysteme verbunden werden können, wesentlich größere und schwerere Vorrichtungen wie Radverzierungen, elektromechanische Vorrichtungen, Vorrichtungen, die Motoren und/oder Beleuchtung beinhalten, usw. an einem Fahrzeugrad zu befestigen. Die Befestigung wird wiederum sowohl für Hersteller als auch Konsumenten im Vergleich zu herkömmlichen Schnappverbindungssystemen für Radverzierungen, Radkappen und Ähnliches vereinfacht und intuitiver gestaltet. Darüber hinaus wird durch die beschriebenen Systeme und begleitenden Verfahren eine praktische Funktion der Auswechselbarkeit bereitgestellt, d. h., eine Vielfalt von Radaufsätzen mit unterschiedlichen Außengewindeflanschdurchmessern kann an Radnaben, die möglicherweise zentrale Innengewindebohrungen mit unterschiedlichen Innendurchmessern beinhalten, durch Modifizieren der zentralen Fahrzeugradnabe wie beschrieben befestigt werden. Deshalb wird eine einzige Industriegrößennorm für diese Vorrichtungen unnötig gemacht.
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Das Vorstehende wurde zu Zwecken der Veranschaulichung und Beschreibung präsentiert. Es soll weder vollständig sein noch die Ausführungsformen auf die bestimmte offenbarte Form beschränken. Angesichts der obigen Lehren sind offensichtliche Modifikationen und Variationen möglich. Alle diese Modifikationen und Variationen fallen in den Geltungsbereich der beigefügten Ansprüche, wenn sie in Übereinstimmung mit dem Umfang interpretiert werden, zu dem sie angemessen, rechtlich und gerecht berechtigt sind.
