DE2519780A1

DE2519780A1 - WHEEL NUT FOR VEHICLES

Info

Publication number: DE2519780A1
Application number: DE19752519780
Authority: DE
Inventors: Ernest Jones
Original assignee: Rubery Owen Fasteners Ltd
Current assignee: Rubery Owen Fasteners Ltd
Priority date: 1974-05-04
Filing date: 1975-05-02
Publication date: 1975-11-06
Also published as: FR2269428B1; DE2519780B2; SE7505146L; GB1491871A; AU8064675A; NL7505250A; FR2269428A1; IT1035600B

Description

Die Erfindung betrifft eine Radmutter für Fahrzeuge, mit einem Hauptteil, der an einem Ende einen gleichachsigen kegeligen Sitzteil, der mit einem vertieften, ein Schraubenloch in einer Radschüssel umgebenden Sitz zusammenzuwirken vermag, aufweist, sowie mit einer in Achsenrichtung über den Hauptteil und den Sitzteil sich erstreckenden Gewindebohrung.The invention relates to a wheel nut for vehicles, with a main part which is equiaxed at one end conical seat part, which cooperates with a recessed seat surrounding a screw hole in a wheel dish capable, has, and with a threaded bore extending in the axial direction over the main part and the seat part.

Beim Befestigen eines Fahrzeugrades an der Achse sollen durch das Anziehen der Radmuttern die vertieften, gewöhnlich konischen oder te11sphärischen Sitze der Radschüssel, an denen die Radmuttern angreifen, und die Radbolzen, die durch die von den Sitzen umgebenen Schraubenlöcher in der Radschüssel hindurchdringen, zueinander ausgerichtet werden. Infolge der unumgänglichen Fertigungstoleranzen treten gewöhnlich Fluchtungsfehler auf, beispielsweise zwischen den Radbolzen und den zugehörigen Schraubenlöchern, zwischen den Sitzen und den von ihnen umgebenen Schraubenlöchern sowieWhen attaching a vehicle wheel to the axle, the recessed ones should usually be tightened by tightening the wheel nuts conical or te11spherical seats of the wheel disc which the wheel nuts attack, and the wheel bolts which through the screw holes in the wheel disc, which are surrounded by the seats, are aligned with one another. As a result of the inevitable manufacturing tolerances, misalignments usually occur, for example between the Wheel bolts and the associated screw holes, between the seats and the screw holes they surround, as well as

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zwischen den in die Sitze eingreifenden Sitzteilen der Radmuttern und dem Innengewinde der Radmattem. Beim Anziehen der Radmuttern können diese Fluchtungsfehler über einer kleinen Fläche der Sitze zu einer hohen Flächenpressung und zur Belastung der Radbolzen mit Biegekräften führen. Die Biegekräfte sind am gleichen Rad von einem Radbolzen zum anderen verschieden. Nach dem ersten Anziehen neigen die Radmuttern gewöhnlich dazu, sich an den Sitzen "einzulaufen", wodurch die Vorspannung verlorengeht, so daß die Radmuttern nach einer kurzen Betriebszeit nachgespannt werden müssen.between the seat parts of the wheel nuts engaging in the seats and the internal thread of the wheel mats. While dressing This misalignment of the wheel nuts can lead to a high surface pressure and over a small area of the seats lead to the loading of the wheel bolts with bending forces. The bending forces are on the same wheel from a wheel bolt to other different. After the initial tightening, the wheel nuts usually tend to "run in" on the seats, whereby the preload is lost, so that the wheel nuts have to be retightened after a short period of operation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radmutter zu schaffen, die wenigstens einige der erwähnten Fluchtungsoder Zentrierungsfehler auszugleichen und die Biegekräfte zu mildern vermag, die auf einen Radbolzen wirken, auf den die Radmutter aufgeschraubt ist.The invention has for its object to provide a wheel nut that has at least some of the mentioned alignment or Compensate for centering errors and the bending forces Able to mitigate that act on a wheel bolt on which the wheel nut is screwed.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gewindebohrung im Bereich des Sitzteils eine Hinterschneidung aufweist, die die Steifigkeit des Sitzteils herabsetzt.This object is achieved according to the invention in that the threaded hole has an undercut in the area of the seat part has, which reduces the rigidity of the seat part.

Wird die Radmutter zum Befestigen eines Rades an einem Radbolzen angezogen, läßt die verringerte Steifigkeit des Sitzteils ein gewisses Nachgeben in diesem Teil der Radmutter zu. Die Radmutter läßt sich beim Aufsetzen zuerst frei drehen. Sobald sie angezogen wird, tritt eine elastische Verformung ein, an die sich eine bleibende Verformung anschließt, wobei sich das Gewinde im Bereich der Hinterschneidung leicht verengt. Dies führt zu einer Klemmwirkung durch ein zusätzliches hemmendes Moment, die einem Lösen der Radmutter entgegenwirkt. Diese Klemmwirkung bleibt auch bei nachfolgenden Ansehraub- und Lösevorgängen erhalten, ohne jedoch das Aufschrauben der Radmutter zu erschweren, da das Gewinde im Bereich des Sitzteils der Radmutter nicht verformt wird. Dadurch, daß der Sitzteil nachgeben kann, lassen sich Zentrierungsfehler ausgleichen und dadurch die am Radbolzen^ aufgetragenen Biegekräfte verringern. Die Minderung der BiegekräfteIf the wheel nut is tightened to fasten a wheel to a wheel bolt, the reduced rigidity of the seat part leaves some yielding in this part of the wheel nut too. The wheel nut can first be turned freely when it is put on. As soon as it is tightened, an elastic deformation occurs, which is followed by a permanent deformation, whereby the thread narrows slightly in the area of the undercut. This leads to a clamping effect by an additional inhibiting moment that counteracts loosening of the wheel nut. This clamping effect also remains with the following Preserving and loosening operations, but without unscrewing to complicate the wheel nut, since the thread is not deformed in the area of the seat part of the wheel nut. Because the seat part can give way, centering errors can be compensated for, and thus those applied to the wheel bolt ^ Reduce bending forces. The reduction of the bending forces

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wirkt sich gunstig auf die Dauerfestigkeit des Radbolzens aus. Aus der Nachgiebigkeit des Sitzteils der Radmutter ergibt sich zwischen diesem und dem vertieften Sitz der Radschüssel außerdem die Möglichkeit einer größeren Anlagefläche als bei bekannten Radmuttern im allgemeinen möglich war, so daß ein Nachlassen der Vorspannung infolge "Einlaufens" zwischen Radmutter und Sitz in geringerem Ausmaß auftritt und dadurch die Notwendigkeit zum Nachziehen der Radmutter nach einer Betriebszeit geringer ist. Wie erwähnt, wird der sichere Halt der Radmutter am Radbolzen dadurch begünstigt, daß durch das Nachgeben des Sitzteils die Reibberührung zwischen dem Radmuttergewinde im Sitzteil und dem Radbolzengewinde verstärkt wird. Daraus ergibt sich eine Klemmwirkung.has a positive effect on the fatigue strength of the wheel stud the end. The flexibility of the seat part of the wheel nut results between this and the recessed seat of the Wheel disc also offers the possibility of a larger contact surface than is generally possible with known wheel nuts was, so that a decrease in the preload due to "running in" between the wheel nut and seat occurs to a lesser extent and thereby the need to retighten the wheel nut after a period of operation is less. As mentioned, the Secure hold of the wheel nut on the wheel bolt is favored by the frictional contact due to the yielding of the seat part is reinforced between the wheel nut thread in the seat part and the wheel bolt thread. This results in a clamping effect.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen zweier Ausführungsbeispiele mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigt:The invention is explained below with reference to schematic drawings of two exemplary embodiments with further details explained. It shows:

Pig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer Radmutter nach der Erfindung undPig. 1 is a side view, partially in section, of a wheel nut according to the invention and

Fig. 2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer abgewandelten Ausbildungsform der Radmutter.Fig. 2 is a side view, partially in section, of a modified embodiment of the wheel nut.

Die in Pig. 1 dargestellte Radmutter weist einen sechseckigen Hauptteil 1 und einen mit diesem gleichachsigen kegelstumpfförmigen Sitzteil 2 auf. Über den Hauptteil 1 und den Sitzteil 2 erstreckt sich eine axialgerichtete Gewindebohrung 3., in der im Bereich des Sitzteils 2, nahe des Überganges zwischen diesem und dem Hauptteil 1, eine Hinterschneidung ausgebildet ist. Diese Hinterschneidung oder Entlastungsnut ist im Querschnitt im wesentlichen V-förmig mit gerundeter Spitze. Der Sitzteil 2 weist somit einen Wandteil 5 mit geringerer Wanddicke auf. Die Spitze oder der Scheitel der Hinterschneidung 4 ist gerundet, um die bei einer scharfen Spitze mögliche Gefahr der Metallermüdung auszuschließen.The one in Pig. 1 shown has a hexagonal wheel nut Main part 1 and a truncated cone coaxial with this Seat part 2 on. An axially directed threaded bore 3 extends over the main part 1 and the seat part 2, in the area of the seat part 2, near the transition between this and the main part 1, an undercut is trained. This undercut or relief groove is essentially V-shaped with a rounded cross section Top. The seat part 2 thus has a wall part 5 with a smaller wall thickness. The top or crown of the Undercut 4 is rounded in order to exclude the possible risk of metal fatigue with a sharp point.

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Bei einem speziellen Beispiel einer Radmutter ist die Gewindebohrung 3 ait einem British Standard-Peingewinde von etwa 22,225 mm ausgeführt. Die Öffnungsweite der Hint er schneidung 4» die mit der hesehriebenen im wesentlichen V-förmigen Querschnitt sge st alt ausgebildet ist, beträgt, in Achsenrichtung der Mutter gemessen, zwischen etwa 3» 175 und etwa 3>429 ma. Vom Kern des Innengewindes aus dringt die Hint er schneidung radial auf eine Tiefe zwischen etwa 2,794 und etwa 3t048 mm in das Material des Sitzteils 2 ein.In a specific example of a wheel nut, the threaded hole is 3 a with a British Standard peen thread of approx 22.225 mm. The opening width of the undercut 4 » those with the hesehrebenen, essentially V-shaped cross-section sge st old is formed in the axial direction measured by the mother, between about 3 »175 and about 3> 429 ma. From the core of the internal thread, the undercut penetrates radially to a depth between about 2.794 and about 3048 mm into the material of the seat part 2.

Infolge der sich daraus ergebenden geringeren Steifigkeit des Wandteils 5 kann sich der Sitzteil 2 in geringem Ausmaß elastisch verformen, wenn er beim Aufschrauben einer Badmutter auf einen Radbolzen anfänglich in einen vertieften Sitz einer Radschüssel gedruckt wird. Beim endgültigen Anziehen der Radmutter ergibt sich am Sitζteil 2 eine leichte bleibende Verformung, wobei sich der Öffnungswinkel der V-förmigen Hinter schneidung 4 verringert, so daß das Gewinde im Sitzteil 2 etwas zum Gewinde im sechseckigen Hauptteil 1 der Radmutter hin verlagert wird. Baraus ergibt sich eine Klemmwirkung durch ein zusätzliches hemmendes Moment, die einem Lösen der Radmutter entgegenwirkt, auch bei nachfolgenden Anschraub- und Lösevorgängen an der Radmutter vorhanden ist und den sicheren Sitz der Radmutter am Radbolzen begünstigt.As a result of the resulting lower rigidity of the wall part 5, the seat part 2 can move to a small extent deform elastically if it initially falls into a recessed seat when screwing a bath nut onto a wheel bolt a wheel disc is printed. When the wheel nut is finally tightened, the seat part 2 will remain slightly Deformation, with the opening angle of the V-shaped undercut 4 is reduced, so that the thread in the seat part 2 is shifted somewhat towards the thread in the hexagonal main part 1 of the wheel nut. This results in a clamping effect by an additional inhibiting moment, which counteracts the loosening of the wheel nut, also with subsequent ones There are screwing and loosening processes on the wheel nut and it favors the secure fit of the wheel nut on the wheel bolt.

Bei der in Fig. 2 dargestellten abgewandelten Ausbildungsform weist die Radmutter zur weiteren Verbesserung ihres sicheren Haltes im Betrieb einen Klemm- oder Sicherungsring 6 auf. Von diesem Sicherungsring 6 abgesehen, ist die Radmutter im wesentlichen ähnlich dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel ausgebildet. Der vorzugsweise aus Nylon hergestellte Sicherungsring 6 ist an dem dem Sitzteil 2 der Radmutter abgekehrten Ende der Gewindebohrung 3 in eine Hut 7 eingesetzt und in dieser gehalten. Beim Aufschrauben läßt sich die Radmutter zuerst frei drehen, bis der Radbolzen in den Sicherungsring 6 eingreift. Zur Überwindung des durch den Sicherungsring 6 erzeugten Widerstandes muß ein DrehmomentIn the modified embodiment shown in Fig. 2, the wheel nut has to further improve its Secure hold in operation on a clamping or locking ring 6. Apart from this locking ring 6, the Wheel nut is formed essentially similar to the example shown in FIG. The one preferably made of nylon Securing ring 6 is inserted into a hat 7 at the end of the threaded bore 3 facing away from the seat part 2 of the wheel nut and held in this. When screwing on, the wheel nut can first be turned freely until the wheel bolt is in the Circlip 6 engages. To overcome the resistance generated by the locking ring 6, a torque must

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aufgebracht werden. Die Radmutter wird dann zur Auflage gebracht und schließlich fest angezogen, wie in Zusammenhang ait der in Pig. 1 gezeigten Badmutter beschrieben. Zur weiteren Verbesserung des sicheren Haltes der Radmutter am Badbolzen erzeugt der Sicherungsring 6 ein zusätzliches nennendes Moment.be applied. The wheel nut then becomes a support brought and finally tightened, as related to that in Pig. 1 shown bath nut described. To the The locking ring 6 generates an additional improvement in the secure hold of the wheel nut on the bath bolt calling moment.

Obwohl die Hint er schneidung 4 bei den beiden gezeigten Beispielen einen im wesentlichen V-förmigen Querschnitt hat, sind selbstverständlich andere Querschnittsformen,, beispielsweise rechteckige oder teil-kreisförmige möglich. Auch kann der Sitzteil 2 jeder Radmutter statt kegelstumpfförmig teilsphärisch ausgebildet sein. Der Sitzteil 2 und die vertieften Sitze in den Badschüsseln sind von komplementärer G eat alt.Although the undercut 4 in the two examples shown has a substantially V-shaped cross-section, are of course other cross-sectional shapes, for example rectangular or partially circular possible. The seat part 2 each wheel nut may be partially spherical instead of frustoconical. The seat part 2 and the recessed seats in the bath bowls are of complementary G eat old.

Je nach Größe der Badmutter und ob Ihr Sitzteil 2 kegelstumpfförmig oder teilsphärisch ausgebildet ist, kann die Hinterschneidung 4 verschieden angeordnet sein, jedoch immer so, daß das Nachgeben des Sitzteils 2 nicht zu einer Verformung des Gewindes führt.Depending on the size of the Badmutter and whether Ih r seat part 2 is designed frusto-conical or part-spherical, the undercut 4 may be arranged differently, but always so that the yielding of the seat part 2 does not lead to a deformation of the thread.

/Patentansprüche/ Claims

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Claims

P AfEK CUP SPRAY

1 «/ wheel nut for vehicles, with a main part, the .η one end an equiaxed, conical seat part, which is able to cooperate with a recessed seat surrounding a screw hole in a wheel dish, as well as one in Aehsenrichtung over the. Main part and the Seat part extending threaded hole, characterized in that the threaded hole (3) in the Area of the seat part (2) has an undercut (4).

2. Wheel nut according to claim 1, characterized in that, because the undercut (4) is essentially V-shaped cross-section with a rounded tip.

3 «wheel nut according to claim 1 or 2, characterized characterized in that in the threaded hole (3) at the end of which is remote from the seat part (2) a locking ring (6) is arranged.

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