DE2548587A1

DE2548587A1 - Schraubenzwischenstueck, insbesondere fuer radschrauben an kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2548587A1
Application number: DE19752548587
Authority: DE
Inventors: Merlyn R Reppert
Original assignee: WR Grace and Co
Current assignee: WR Grace and Co
Priority date: 1974-11-05
Filing date: 1975-10-30
Publication date: 1976-05-06
Also published as: IT1044316B; FR2290317A1; SE7511752L; JPS5168002A; US4036530A; DK481575A; AU8582575A; BR7507196A

Description

Patentanwälte Case 328

Dipl. Ing. Hana-Tiiriren Müller
Dr. rer. nat. Thomt.3 ßcr-jndt ^As'^F

D8 München £0 Lucile-G;jhn-Stra3e 33

W.E. GEAOE & CO., 1114 Avenue of the Americas, Hew York, N.Y. 10036 (V.St.A.)

Schraubenzwis chens tuck, insbesondere für Radschrauben an Kraftfahrzeugen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schraubenzwischenstück, das in der Kraftfahrzeugindustrie, insbesondere zur Verwendung bei Radschrauben an Kraftfahrzeugen, von Nutzen ist. Durch die Anwendung der Erfindung ist es möglich, Räder mit einem gegebenen Lochkreisdurchmesser der Durchgangslöcher auf Naben abweichender Schraubenkranzdurchmesser zu montieren.

Wie bekannt, und dies gilt insbesondere für Kraftfahrzeuge amerikanischer Fabrikate, weichen die Schraubenkranzdurchmesser an den Radtrommeln voller Größe bei Ford, Chevrolet, Oldsmobile und anderen Kraftfahrzeugmarken geringfügig voneinander ab, so daß ein für einen Chevrolet konstruiertes Rad nicht auf den Schraubenkranz der Radtrommel eines Ford oder Oldsmobile montiert werden kann. Das gleiche gilt für zahlreiche kleinere Wagentypen, und zwar nicht nur bei Radtrommeln mit fünf sondern auch bei solchen mit vier Schrauben. In diesem Zusammenhang kann bemerkt werden, daß die normale Radtrommel bei Ford einen Schraubenkranz von 11,43 cm, bei Chevrolet einen solchen von 12,06 und bei Oldsmobile einen

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solchen von 12,7 cm hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schraubenzwischenstück zu schaffen, das es gestattet, ein Rad mit vorgebohrten Löchern für eine gegebene Schraubenkranzanordnung nach Wunsch auf einen Schraubenkranz gemäß Ford, Chevrolet oder Oldsmobile oder auf einen mit einem dazwischenliegenden Durchmesser zu montieren. Die Erfindung schafft auch einen Bausatz, bestehend aus einem Schraubenzwischenstück mit Beilegscheibe und Mutter sowie eine Ausrüstung, die mehrere dieser Bausätze enthält. Die Nützlichkeit dieser Ausrüstung beruht auf einem neuen Schraubenzwischenstück mit exzentrischem Innengewinde, einer Basis und einer AnSenkung in der Basis.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Schraubenzwischenstückes und der dieses enthaltenden Ausrüstung beschrieben.

Fig. 1 ist eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung der kennzeichnenden Teile eines Ausführungsbeispiels der Anpaßvorrichtung oder des Schraubenzwischenstückes gemäß der Erfindung;

Fig. 2 zeigt in Seitenansicht ein exzentrisches Zwischenstück gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 3 ist ein Schnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 2 in einer zur Zeichenebene rechtwinkligen Ebene, in der durch die Pfeile gekennzeichneten Blickrichtung;

Fig. k ist eine Untersicht des Schraubenzwischenstückes gemäß Fig. 2;

Fig. 5 ist eine Draufsicht auf eine Weiterbildung des

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Schraubenzwischenstückes; und
6 ist ein Schnitt entlang der Linie 6-6 in Fig. 5.

In Fig. 2 ist die Basis des Schraubenzwischenstückes 3 mit 15 bezeichnet. Diese Basis ist zweckmäßigerweise mehrkantig, beispielsweise sechskantig, kann jedoch eine beliebige Form haben, die es gestattet, einen Schraubenschlüssel anzusetzen. Die Basis ist bei 16 geringfügig angesenkt, so daß das Schraubenzwischenstück über alle normalen Schraubenschäfte aufgeschraubt werden kann, von denen die meisten am Grund des Schaftes einen Bund aufweisen. Die Innenbohrung des Schraubenzwischenstückes ist in Fig. 3 mit I7 bezeichnet. Das Innengewinde dieser Bohrung 17 kann von gleichmäßigem Durchmesser sein j wenn ein Schablonenring/(Fig. 1) verwendet wird. Wenn die Bohrung gleichmäßig ist, sitzt das Schraubenzwischenstück auf dem zugeordneten Schraubenschaft ziemlich lose und muß dafeer in seiner Stellung mittels des Schablonenringes oder eiser gleichwertigen Einrichtung gehalten werden. Venn der Ssfeafeionenriug hingegen weggelassen wird, müssen Schrauben— Zwischenstücke verwendet werden, deren Innengewinde - mindestens in einem Teil der oberen Gewindegänge - zusammengedrängt oder verengt sind, so daß das Zwischenstück an dem zu·= geordneten Schaft reibungsschlüssig sitzt. Dies wird im später f olgeTiden Abschnitt unter dem Titel "Aus rü· tung ohne Schablone" eingehender beschrieben.

Aüs.rüs tung mit Schablone

In Fig, 1 ist bei 1 eins Hadtrommel eines Kraftfahrzeugs allgemein dargestellt. Biese Trommel ist mit Schrauben 2 ausgerüstet. Eine solche Trommel mit Schrauben ist bei jedem Kraftfahrzeug voriiaaidesi uEd bildet keinen Teil der vorliegenden

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Erfindung» Bei 3 und 4 sind zwei Schraubenzwischenstücke gemäß der Erfindung dargestellt. Diese Schraubenzwischenstücke weisen exzentrische Bohrungen mit einem den Schrauben der Trommel angepaßten Innengewinde auf. Der obere Teil jedes Schraubenzwischenstückes trägt ein Außengewinde. Bei 5 ist ein Schraubenzwischenstück, von der zugeordneten Schraube axial fort verschoben, dargestellt. Das Schraubenzwischenstück 5 ist zum Aufschrauben auf die Schrauben 2 bereit. Bei 6 ist eine weitere Schraube dargestellt, und weitere mögliche Stellungen dieser Schraube sind in unterbrochenen Linien angedeutet. Mit 6a ist eine Schraube auf einem Schraubenkranz größeren Durchmessers, und bei 6b eine Schraube auf einem Schraubenkranz kleineren Durchmessers angedeutet. Mit 12 ist ein Schablonenring bezeichnet, der mehrere Löcher trägt, die der Basis jedes Schraubenzwischenstückes schmiegend angepaßt sind,wenn das letztere auf die zugehörige Schraube aufgeschraubt und dann um einen bestimmten Betrag im Gegenuhrzeigersinn zurückgedreht worden ist, wie dies im folgenden noch erläutert wird. Ein und dasselbe Schraubenzwischenstück ist bei 7 in einer mittleren Stellung, bei 7a in eine Stellung auf einem Kranz etwas größeren Durchmessers verdreht und bei 7b in eine Stellung auf einem Kranz etwas kleineren Durchmessers verdreht dargestellt. Im Zusammenhang mit diesen drei Stellungen 7» 7a und 7b ist zu bemerken, daß die Stellung bei 7 einem Durchmesser gleich dem Kranzdurchmesser des bestehenden Schraubenkranzes entspricht. Venn beispielsweise der Kranzdurchmesser der vorhandenen Schrauben 12,06 cm beträgt, wie dies bei einem Chevrolet der Fall ist, liegt 7 auf den gleichen Kranzdurchmesser. Wenn andererseits der gegebene Schraubenkranz derjenige gemäß Ford mit 11»43 cm wäre, wie bei 6a gezeigt, dann müßte das Schraubenzwischenstück in die Stellung 7a gedreht werden, um den größeren Kranzdurchmesser von 12,06 cm zu erreichen. ¥enn andererseits die vorhandenen Schrauben sich auf einem Kranz entsprechend 6b befinden, d.h. der Schraubenkranz

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den größeren Durchmesser von 12,7 cm hat, wie dies bei Oldsmobile der Fall ist, muß das Schraubenzwischenstück in die bei 7b dargestellte Stellung gedreht werden, um den wirksamen Kranzdurchmesser zu vermindern.

Mit 8 ist eine Beilegscheibe - bevorzugt, jedoch fakultativ

— und bei 9 eine Hutmutter dargestellt. Ein Rad mit mehreren angesenkten Schraubendurchgangslöchern 11 ist in unterbrochenen Linien bei 10 dargestellt.

Die Ausrüstung wird in folgender Weise verwendet_o Zunächst werden die Schraubenzwischenstücke 3» ^ ··· auf die Schrauben, wie 2, aufgeschraubt. Dann werden die Schraubenzwischenstücke vollständig auf die Schrauben aufgeschraubt. Anschließend wird jedes Zwischenstück geringfügig, im allgemeinen um weniger als eine volle Umdrehung, im Gegenuhrzeigersinn zurückgedreht, so daß alle fünf Schraubenzwischenstücke genau die Stellung für die Aufnahme der Schablone 12 einnehmen. Dann wird die Schablone 12 auf die Schraubenzwischenstücke aufgesetzt. Die Löcher 13 in der Schablone 12 wurden vorher derart gebildet, daß sie auf dem gleichen Lochkreisdurchmesser wie die Löcher 11 in dem Rad 10, beim vorliegenden Beispiel 12,06 cm, liegen. Die Schablone 12 ist genügend dick, so daß die erforderliche geringfü gige Zurückdrehung der Schraubenzwischenstücke 3t ^ nicht ausreicht, um ein Eintreten der Kanten der Schablonenlöcher 13 zwischen die Schraubenzwischenstücke und die Radtrommel zuzulassen. Dann wird das Rad auf den Schraubenzwischenstücken montierte Wenn, wie bevorzugt, Beilegscheiben verwendet werden, werden diese dann in die Ansenkungen der Schraubenlöcher 11 eingesetzt, und dann werden die Hutmuttern 9 auf die Gewindeenden der Schraubenzwischenstücke aufgeschraubt. Der Vorgang ist hiermit beendet.

AusirÜB.tung ohne Schablone Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird kein

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hier Schablonenring 12 verwendet. Dies wird/dadurch ermöglicht, daß die Schraubenzwischenstücke (bei 3 und k allgemein dargestellt) von besonderer Ausbildung sind, indem im oberen Drittel die Innengewinde zusammengedrängt oder verengt sind. Verfahren bzw« Vorrichtungen zur Verengung oder Zusammendrängung der Innengewinde sind in der Maschinentechnik bekannt« Diese Maßnahmen gewährleisten einen straffen Sitz beim Aufschrauben der Schraubenzwischenstücke auf die Schrauben 2. Dieser Sitz ist straff genug, um ein Verdrehen der Schrauben-

nur ° °

zwischenstücke/mit einem Schraubenschlüssel zu ermöglichen. Wenn das Schraubenzwischenstück dann in eine vorherbestimmte, ausgewählte Stellung verdreht ist, hehält es diese Stellung unbegrenzt bei, solange es nicht abermals mit einem Schraubenschlüssel verdreht wird. Dementsprechend werden die Schraubenzwischenstücke bei dieser Ausführungsform straff gegen die Trommelplatte des Kraftfahrzeuges geschraubt. Die letzten Umdrehungen müssen wegen der erwähnten Verengung der Schraubengewindegänge mit einem Schraubenschlüssel vorgenommen werden. Anschließend wird jedes Schraubenzwischenstück bis zum Erreichen der richtigen Stellung im Gegenuhrzeigersinn zurückgeö dreht (wozu ebenfalls ein Schraubenschlüssel erforderlich ist). Diese Stellung ist ohne weiteres mit freiem Auge erkennbar. Dann kann das Rad auf diesen Schraubenzwischenstücken montiert werden, und es können Beilegscheiben aufgesetzt und Schraubenoder Hutmuttern mittels eines dünnwandigen Radmontage-AufSteckschlüssels aufgeschraubt werden.

Bei Verwendung dieser Ausführungsforns zeigt sich im allgemeinen eine nicht unerwünschte Begleiterscheinung. Wenn nämlich das Rad mittels seiner Durchgangslöcher auf die Schraubenzwischenstücke aufgesetzt und montiert ist und die Beilegscheiben eingesetzt und die Hutmuttern angezogen sind, ist eine geringfügige Verdrehung der Schraubenzwischenstücke im Uhrzeigersinn festzustellen. Dies hat zur Folge, daß das Rad noch straffer

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gegen die Schraubenbolzen der Trommel angezogen wird,,

Obwohl oben ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben und dargestellt wurde, erkennt der Fachmann die Möglichkeit mannigfaltiger Abwandlungen und Abänderungen ohne Abweichen vom Erfindungsgedanken. Beispielsweise können Zahl und Dicke der Schrauben und Schraubenzwischenstücke, die Anzahl der Löcher in der Schablone 12 und das Ausmaß der Außermittigkeit bei den SchraubenZwischenstücken· entsprechend den Erfordernissen des jeweiligen ttadsystems verändert werden. In der Zeichnung sind fünf Schrauben angedeutet, jedoch können Schrauben in beliebiger Anzahl, wie vier, sechs usw., verwendet werden,, Auch kann der Schraubenkranzdurchmesser wesentlich von den oben angegebenen Werten abweichen. Wenn die Schablone weggelassen wird, kann zur Erzielung der angestrebten Ausrichtung ein Spezialschraubenschlüssel verwendet werden.

Ein solcher Schraubenschlüssel wird in folgender Weise verwendet. Zuerst werden die exzentrischen Schraubenzwischenstücke gegen die Trommel angezogen. Dann wird jedes Zwischen-

etwa
stück um/eine Umdrehung gelockert und mit dem Spezialschraubenschlüssel in die gewünschte Stellung gebracht. Bei Durchführung dieser Einstellung wird jedoch das exzentrische Schraubenzwischen-stück nicht vollständig angezogen, denn der Griff des Schraubenschlüssels kommt an dem (im Uhrzeigersinn gesehen) nächsten exzentrischen Schraubenzwischenstück zum Anschlag. Der Hohlraum in dem Aufsteckschlüssel ist dabei derart ausgerichtet, daß unter Brücksichtigung der Dicke des Handgriffs die genaue Winkelstellung des exzentrischen Schraubenzwischenstückes zur Erzielung des gewünschten Kranzdurchmessers schnell herbeigeführt werden kann. Für unterschiedliche Kranzdurchmesser können entsprechend unterschiedliche Schraubenschlüssel verwendet werden, oder es können drei oder mehr Schlüsselformen zu einem einzigen Werkzeug kombiniert werden.

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Kunststoffstopfen hoher Reibung

Bei einer bevorzugten Ausführungsf orin der Erfindung (Fig. 6) sind die Schraubenzwischenstücke (d.h_o 3» 4 ··) in der Seite gebohrt und mit einem Stopfen 20 hohen Reibungswiderstandes aus Nylon (polyamid) oder einem anderen Kunststoff ausgestattet. Beispielsweise (Figo 5 und 6) ist das Schraubenzwischenstück senkrecht zur Achse der Bohrung 17 durchbohrt. Diese Bohrung wird etwa in der Mitte der Länge des Schraubenzwischenstückes vorzugsweise derart hergestellt, daß die Mittellinie dieses Bohrloches etwa 2,4 mm oberhalb des Beginns des Außengewindes liegt. Die Größe des Loches und des Nylonstopfens kann verschieden sein, beträgt jedoch vorzugsweise cäo 3»2 mm. Das Loch kann am dünnen Teil des Schraubenzwischenstückes, d.h. am oberen Teil der Druntersicht gemäß Fig. 4, oder an der einen oder anderen Seite, also in Zwischenbereichen, wie dargestellt, oder am dicksten Bereich, also am unteren Teil, ebenfalls in Fig_e 4 gesehen, gebohrt sein. Vorzugsweise jedoch wird das Loch durch die Seite gebohrt, da dies ohne übermäßiges Bohren zu einer angemessenen Stopfengröße führt und auch den Reibungswiderstand ergibt, den der Stopfen erzeugen soll. Dieser Kunststoffstopfen soll, wie dargestellt, geringfügig ins Innere der Bohrung 17 hinein vorspringen und dort mit dem Gewinde der Schrauben 2 der Radtrommel 1 in Berührung stehen. Es können auch andere Kunststoffe als Nylon (Polyamid) verwendet werden. Diese Art von Stopfen hoher Reibung sind in der Technik bekannt und beispielsweise in der US-PS 2 725 915 beschrieben und dargestellt. Die Verwendung derselben bei einem exzentrischen Schraubenzwischenstück ist jedoch anscheinend bisher weder beschrieben noch benutzt worden.

Bei Verwendung der Ausführungsform mit Kunststoffstopfen wird die Schablone 12 nicht gebraucht. Die Schraubenzwischenstücke

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lassen sich in folgender Weise leicht einstellen. Vor allem werden sie auf die Schrauben der Trommel "fingerstraff" angezogen. Dann werden sie mittels eines Schraubenschlüssels bis an die Basis der Trommel niedergeschraubt. Anschließend werden sie im Gegenuhrzeigersinn bis zur Stellung für die einwandfreie Aufnahme des zu montierenden Rades zurückgedreht.

nur
Häufig kommen dabei/zwei Stellungen in Betracht, bei deren einer der dicke Teil des SchraubenZwischenstückes auswärts und bei deren anderer der dicke Teil des Schraubenzwischenstückes einwärts gerichtet ist. Diese Stellungen lassen sich ohne weiteres durch Augenschein feststellen« Für die rasche .Einstellung können offene Schraubenschlüssel in der Art von Zündkerzenschlüsseln verwendet werden. Wenn es aus Zweckmäßigkeitsgründen erwünscht ist, kann der Knebel eines solchen Schraubenschlüssels derart merkiert sein, daß er beim Aufsetzen des Schlüssels auf das Schraubenzwischenstück in Richtung des dicken Teiles desselben weist, so daß die Ausrichtung des Schraubenzwischenstückes jederzeit feststellbar ist, ohne daß der Schlüssel zum Nachsehen abgezogen werden muß. Der Polyamidstopfen 20 hält die derart eingestellten Schraubenzwischenstücke in einwandfreier unabänderlicher Stellung, bis das Rad an der Trommel montiert ist. Theoretisch ist mit dieser Einrichtung eine unendliche Anzahl von Zwischenstellungen zwischen den beiden angegebenen Grenzstellungen möglich, in denen der dicke Bereich auswärts bzw. einwärts weist. Aus Gründen der Einfachheit sind oben jedoch nur die beiden Extremfälle beschrieben worden.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

Schraubenzwischenstück, gekennzeichnet durch ein Außengewinde und ein hierzu exzentrisches Innengewinde, eine Basis und eine Ansenkung in dieser.
2. Schraubenzwischenstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die oberen Gewindegänge des exzentrischen Innengewindes zusammengedrängt bzw. verengt sind.
3· Schraubenzwischenstück nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein durch dessen Seite unter rechtem Winkel zur Bohrungsachse gebohrtes Loch, in das ein Kunststoffstopfen hohen Reibungswiderstandes eingesetzt ist«,
4. Bausatz, bestehend aus einem Schraubenzwischenstück nach einem der Ansprüche 1 bis 3» und zusätzlich hierzu einer Beilegscheibe und einer Mutter.
5ο Ausrüstung, bestehend aus mehreren Bausätzen gemäß An# spruch 4ο
Ausrüstung nach Anspruch 5» gekennzeichnet durch eine zusätzliche, über die Schraubenzwischenstücke aufsetzbare Schablone mit einem Lochkranz vorherbestimmten Durchmessers.
7. Ausrüstung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenzwischenstücke auswärts in eine Stellung auf einem Kranz mit größerem Durchmesser als > dem des Schraubenkranzes der Trommel des Fahrzeugs, auf der die Schraubenzwischenstücke montiert werden sollen,

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in eine Stellung auf einem Kranz mit gleichem Durchmesser wie dem des genannten Schraubenkranzes, und einwärts in eine Stellung auf einem Kranz kleineren Durchmessers als dem des genannten Schraubenkranzes exzentrisch verdrehbar sind.

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