DE2542973A1

DE2542973A1 - Schnappverbindung, insbesondere abdeckkappe fuer raeder von personenkraftwagen

Info

Publication number: DE2542973A1
Application number: DE19752542973
Authority: DE
Inventors: Dieter Memmhardt; Udo Dieter Ing Grad Renz
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1975-09-26
Filing date: 1975-09-26
Publication date: 1977-04-07
Also published as: DE2542973C2; GB1564531A; US4123111A; FR2325521B1; FR2325521A1

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Stuttgart-Untertürkheim _

Daim Io 82V4 22.9.75

Schnappverbindung, insbesondere Abdeckkappe für Räder von Personenkraftwagen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schnappverbindung, insbesondere eine Abdeckkappe für Räder von Personenkraftwagen, die in Klenasitz befestigbar ist, die zumindest die Radmitte abdeckt, die elastisch verformbar ist und einen Rand aufweist, der in Montagestellung von innen nach außen unter Rasten, vorzugsweise unter Bunde der Radbefestigungsschraubenköpfe einrastet.

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Bei den meisten Automobilen werden die Radnaben «it den Radbefeatigungaachrauben durch Kunststoff- oder Metallkappen abgedeckt. Diese Abdeckung geschieht einerseits aus ästhetischen Gründen und andererseits, um hervorstehende Schrauben und andere Teile des sich drehenden Rades für am Rad vorbeistreichende Gegenatände ungefährlich zu machen und sich lösende Schrauben in der Kappe aufzufangen, die durch ihre Bewegung und ihr Anschlagen im Kappeninneren den Fahrer auf diesen Befestigungsmangel aufmerksam machen.

Für die Befestigung der Radkappen gibt es im wesentlichen zwei Varianten. In einem Falle haben die Kappen die Form eines in sich geschlossenen zylindrischen oder konischen Topfes und weisen einen am Rand umlaufenden Bord auf, der unter dem Bund der Radbefestigungsbolzen einschnappt. Derartige Kappen haben eine sehr hohe Federrate, weil die notwendigen Toleranzen relativ groß sind, so daß ein gleichmäßig fester Sitz bei einer großen Anzahl von in der Serie gefertigten Kappen nicht erzielbar ist.

Bei anderen Radkappen werden die Zylinder parallel zur Mittelachse mehrmals eingeschnitten, so daß einzelne Lappen entstehen, die mehr oder weniger rein auf Biegen beansprucht werden und sehr biegeweich sein können. Der Nachteil hierbei ist, daß dieae Schlitze ästhetisch nicht geschätzt werden und daß der Herstellungsaufwand zu groß ist, wenn die Kappe zugleich eine möglichst geschlossene Schutzabdeckung für Schrauben u. dgl. bilden soll.

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Andere Radkappen sind mit Befestigungsfedern versehen, die unter ein Felgenhorn einschnappen müssen. Diese an einem umgelegten Falz am Rand der Kappe eingelegten Federn können leicht verloren gehen und erschweren bei nicht richtigem Einsatz erheblich die Montage der Kappe. Hierdurch ist auch eine falsche Montage, die nur scheinbar richtig aussieht, möglich, so daß die Kappe schon nach kurzem verloren geht.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Kappe herzustellen, die durch ihre besondere Form eine in vernünftigen Grenzen liegende Federrate aufweist, sicher und leicht eingeschnappt werden kann und keine Beschädigung der Radkappe an immer wieder neuen Stellen zuläßt.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß die Abdeckkappe in der Angriffsebene der Rasten Material und eine von der Kreisform abweichende Form aufweist und dadurch einen relativ großen, die Federrate verringernden Hebelarm zwischen den Verbindungslinien der Angriffspunkte der Rastpunkte, beispielsweise der Radbefestigungsschrauben und der Peripherie aufweist. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können -die Angriffspunkte der Radbefestigungsschrauben in Einbuchtungen der Abdeckkappe liegen und die Anzahl der Einbuchtungen kann der Anzahl der Befestigungsschrauben entsprechen. Dadurch wirken die bei Schnappverbindungen auftretenden Gleitungen zwischen den beteiligten Elementen bei der Kappe immer an den gleichen Stellen, so daß auch eventuelle Beschädigungen an der Kappe immer an

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den gleichen, im montierten Zustand nicht sichtbaren Stellen auftreten und somit die sichtbaren Teile der Kappe aufgrund der Schnappverbindung nicht beschädigt werden können.

Damit auch noch die Befestigungsschrauben abgedeckt werden und wenigstens annähernd vor eindringenden Schmutz oder Wasser geschützt werden, kann die Abdeckkappe vorteilhaft auch noch eine Schutzkappe aufweisen. Dabei kann die Schutzkappe mit der Abdeckkappe aus einem Stück gefertigt oder auf die Abdeckkappe aufgesetzt sein.

Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in der folgenden Beschreibung näher erläutert, in der zur Klarstellung der Erfindung auch früher bekannte Radkappen dargestellt sind. Es zeigen

Fig. la die Draufsicht auf eine bekannte kreisrunde

konische Kapp· «it einem Fünfeck, mit dessen Geraden die "Federrate" erläutert wird,

Fig. Ib auf der linken Seite «inen Querschnitt durch

diese Kappe und auf der rechten Seite durch eine ähnliche Kapp«, die mit parallel zur Mittelachse verlaufenden Einschnitten versehen ist,

Fig. 2 die Draufsicht auf eine erfindungsgemäße

Kappe,

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Fig. 3 einen Schnitt durch diese Kappe, die auch

noch mit einer besonderen Schutzkappe versehen ist,

Fig. 4 und 5 verschieden große Federkräfte in Abhängigkeit von verschiedenen Federraten.

In Fig. 1 ist eine Abdeckkappe mit einer Befestigungsschraube dargestellt. Die Fig. Ib zeigt die Kappe gestrichelt in nichtmontierten, also ungespanntem Zustand und ausgezogen in montiertem, also gespanntem Zustand des Kappenrandes. Zwischen dem gestrichelt dargestellten Kappenrand und dem ausgezogen dargestellten Kappenrand ergibt sich ein Federweg S. In Fig. 1 ist mit F die Federkraft bezeichnet, die von der Befestigungsschraube auf die Kappe ausgeübt wird. Würden die Deckelwände zwischen den Radbolzen entsprechend der Linie a als Gerade verlaufen, so wurden die auf die Kappe wirkenden Kräfte F in zwei Komponenten F¹ aufgeteilt, die als Druckkräfte in der Kaope wirken und entsprechend dem Elastizitätsmodul des Materials der Kappe als Federelement eine sehr hohe Federrate C. ergeben würden. Eine befriedigende Montage einer derartig ausgebildeten fünfeckigen Kappe wäre bei dieser hohen Federrate kaum möglich. Bei dem in der Fig. 1 noch dargestellten Ausfuhrungsbeispiel wird die Kappe durch die runde Form etwas weicher, da dort die Kappe durch den Hebelarm X zwischen der Linie a und dem Rand der Kappe zusätzlich auf Biegung beansprucht wird. Diese Möglichkeit der Biegungsbeanspruchung ist aber in vielen Fällen zu gering, um trotz der auftretenden Toleranzen bei der Verbindung Rad,

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Radschrauben und Kappe eine ordentlich sitzende Schnappverbindung zu bewirken· Hierzu ist nämlich eine Schnappverbindung mit niedrigerer Federrate C₀ nötig. Zur Erläuterung dieser Zusammenhänge dienen die grafischen Darstellungen in den Fig. k und 5· Fig. k zeigt eine Grafik mit hoher Federrate C., d. h., mit kleinem Hebelarm X. Fig. 5 zeigt eine Grafik mit niedriger Federrate C₀, d. h., mit einem größeren Hebelarm X · In dem Diagramm ist auf der Ordinate die Federkraft F und auf der Abszisse der Federweg S dargestellt. Es ergibt sich daraus, daß bei gleichem /n S, das die unterschiedliche Zusammendrückung der Kappe durch Toleranzen an Rad, Kappe und Schrauben ergibt, sich bei höherer Federrate C ein größerer Spielraum für die Federkraft /\ F ergibt. Das bedeutet, daß der Hebelarm X_ nach Möglichkeit groß gemacht werden muß, um ein kleines A\ F (Fig. 5) ^zu erreichen.

Deshalb ist die erfindungsgemäße Abdeckkappe 1, wie die Fig. 2 und 3 zeigen, so ausgebildet, daß ein großer Hebelarm X_ zwischen ihrer Peripherie 2 und den Verbindungslinien a zwischen den Angriffspunkten F der Befestigungsschrauben 3 entsteht. Hierzu weüfc der Rand 2 Ausbuchtungen k

auf, in denen die Köpfe der Befestigungsschrauben 3 sitzen, an denen der Rand der Abdeckkappe im Bereich der Ausbuchtungen k einschnappt. Die Fig. 2 zeigt auch, daß sich in der Angriffsebene E der Befestigungsschrauben 3 ringsum Kappenmaterial befindet, also dort in dieser Ebene nicht etwa gerade ein Ausschnitt vorgesehen ist. Zum

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Schütze der Schrauben 3 ist die Abdeckkappe noch mit einer Schutzkappe 5 versehen. Abdeckkappe und Schutzkappe können auch als einteiliges gemeinsames Teil ausgeführt sein.

Die Art und Größe der Einbuchtungen 4 kann beliebig gewählt werden, so daß sich ein beliebig großer Hebelarm X ergibt, durch dessen Größe die Kappe als Schnappelement beliebig weich gestaltet werden kann. Eine derartige Ausbildung der Abdeckkappe ermöglicht in jedem Falle eine gute, dauerhafte und gegenüber Toleranzen weitgehend unabhängige Schnappverbindung. Im übrigen erhält man dadurch eine Kappe, die immer an der gleichen Stelle hinter den Schrauben einrastet, so daß deren übrige sichtbare Teile nicht durch beim Aufsetzen der Kappe entstehende Kratzer beschädigt werden.

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Claims

Daim Io 824/4 Ansprüche

1.I Schnappverbindung, insbesondere Abdeckkappe für Räder von —' Personenkraftwagen, die im Klemmsitz befestigbar ist, die zumindest die Redmitte abdeckt, die elastisch verformbar ist und einen Rand aufweist, der in Montagestellung von

Rasten, vorzugsweise

innen nach außen unter/Bunde der Radbefestigungsschraubenköpfe einrastet, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckkappe (l) in der Kraft-

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angriffsebene/der Rasten Material und eine von der Kreisforn abweichende Form aufweist und dadurch einen relativ großen, die Federrate verringernden Hebelarm (X) zwischen den Verbindungslinien (a) der Angriffspunkte der Raetpunkte , beispielsweise der Radbefestigungsschrauben (3) und der Peripherie (2) bildet.

2* Abdeckkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Angriffspunkte (P) der Radbefestigungsechrauben (3) in Einbuchtungen (4) der Abdeckkappe (l) liegen und die Anzahl der Einbuchtungen (4) der Anzahl der Befestigungsschrauben (3) entspricht.

3· Abdeckkappe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß dieselbe eine Schutzkappe (5) aufweist.

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