DE2655189A1

DE2655189A1 - Rad mit radkappe

Info

Publication number: DE2655189A1
Application number: DE19762655189
Authority: DE
Inventors: John Alden Main
Original assignee: Motor Wheel Corp
Current assignee: Motor Wheel Corp
Priority date: 1975-12-08
Filing date: 1976-12-06
Publication date: 1977-06-23
Also published as: FR2334512B3; CA1061836A; BR7608210A; AU500804B2; AU2014276A; FR2334512A1; JPS5293032A; US4004837A

Description

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BLUMBACH · WESER · SERGEN · KRAME ZWiRNER · HIRSCH

PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN

Postadresse München: Patentconsult 8 München 60 RadeckestraBe 43 Telefon (039) 883603/883604 Telex 05-212313 Postadresse Wiesbaden: Patenlconsult 62 Wiesbaden Sonnenberger Siraße 43 Telefon (06121) 562943/561998 Telex 04-186237

MOTOR WHEEL CORPORATION
Lansing(Mich.) 48914 USA

Rad mit Radkappe

Die Erfindung bezieht sich auf eine abnehmbare dekorative Radkappe für Fahrzeuge und insbesondere mit einer Rastbefestigungseinrichtung,

Die Dicke des Metalls im Bereich des Schraubenkreises von gebräuchlichen Radscheiben mit Mittenaussparung variiert sehr stark von einer zur anderen Radscheibe selbst dann, wenn alle Radscheiben aus Blech mit der gleichen nominalen Dicke hergestellt worden sind. Wegen dieser Schwankung erfolgt mit konventionellen Rastbefestigungseinrichtungen, die beide Seiten der Scheibe im Bereich des Schraubenkreises erfassen, gegebenenfalls ein lockerer Sitz der Radkappe bzw. des Nabendeckels auf dem Rad, was sehr ärgerlich sein kann, wenn infolge des lockeren Sitzes das Rad bei höheren Geschwindigkeiten klappert. Beim lockeren Sitz kann auch Abrieb erfolgen, wodurch die Befestigung geschwächt wird und

schließlich die Radkappe bzw. der Nabendeckel verlorengeht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radkappe bzw. einen Nabeldeckel mit einer Rastbefestigungseinrichtung, der die Radscheibe im Bereich des Schraubenkreises erfaßt, zu schaffen, die zwangsweise ihren richtigen Platz auf dem Rad findet und sicher, aber lösbar, gehalten wird, die ferner eine unempfindliche und dauerhafte Konstruktion aufweist, wirtschaftlich herzustellen und zusammenzubauen ist und schließlich wartungs- und servicefrei ist.

Die gestellte Aufgabe wird aufgrund der Maßnahmen des Hauptanspruchs gelöst und durch die weiteren Merkmale der Unteransprüche ausgestaltet bzw. weitergebildet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung'von

Teilen eines Fahrzeugrades, einer Bremstrommel und der zugeordneten Nabe mit einer Radkappe oder Nabendeckel gemäß Erfindung im auseinandergezogenen Zustand und teilweise geschnitten,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Nabe und das

Rad nach Fig. 1 mit montierter Radkappe,

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Fig. 3 eine vergrößerte Einzelheit aus Fig. 1 bzw. 2.

In dem Ausführungsbeispiel ist die Radkappe als Nabendeckel ausgebildet und steht bereit, auf ein konventionelles Rad 12 eines Personenkraftwagens montiert zu werden, welches auf einer Radnabe 14 sitzt, die wiederum auf einer nicht dargestellten Achse sitzt. Eine Schmierkappe 16 ist in eine Bohrung 18 der Nabe 14 eingesteckt. Eine Rückenplatte 20 einer sonst nicht dargestellten Bremstrommel ist an einem Flansch 22 der Nabe befestigt. Das Rad 12 weist eine bekannte Tiefbettfelge 24 aus Stahl auf, die beispielsweise durch Schweißung mit dem äusseren Rand einer mittleren Stahlscheibe 26 verbunden ist. Die Scheibe 26 weist einen bekannten Schraubenkreis-Bereich mit vier im gleichen Abstand zueinander angeordneten Schraubbohrungen 30 auf. Das Rad 12 ist an dem Flansch 14 mittels nicht gezeigter Montageschrauben lösbar befestigt, die jeweils in vier Schraubbohrungen 32 des Flansches 22 der Nabe 14 eingreifen, natürlich nach dem eine richtige Ausrichtung mit den Befestigungsbohrungen 30 des Rades 12 hergestellt worden ist.

Vie sich aus Fig. 1 und 2 ergibt, ist die Radkappe 10 im großen und ganzen becherförmig ausgebildet und weist eine im wesentlichen ebene Bodenwandung 34, die von einer dekorativen Rippe 36 umgeben wird, und eine Seitenwandung 38 auf, die wiederum einen im wesentlichen sich axial erstreckenden konischen Teil

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40, einen daran anschließenden nach außen gekrümmten radialen Teil 42 und ein sich an dessen Rand nach außen krümmendes und sich axial erstreckendes Teil 44 aufweist. Die Radkappe 10 ist vorzugsweise einstückig und homogen ausgebildet, vorzugsweise ein Kunststoffspritzteil, beispielsweise aus Polypropylen.

Gemäß Erfindung ist die Radkappe 10 an der Radfelge 12 durch mehrere federnde und zinkenförmige Spreitzdorne 46 lösbar befestigt, die in Umfangsrichtung gleichen Abstand voneinander aufweisen, von der Innenseite der Radkappe sich im wesentlichen axial erstrecken und homogen und einstückig zu dieser ausgebildet sind. Y/ie sich aus Fig. 3 ergibt, ist jeder Spreitzdorn 46 gespalten oder zinkenförmig ausgebildet und bildet zwei sich verjüngende Finger 48, die jeweils eine Rippe 49 in Umfangsrichtung aufweisen, die im Querschnitt V-förmig erscheint und sich über den Rand des freien Endes des Spreitzdorns erstreckt. Die freien Seiten der Rippen 49 sind so als konische Nockenflächen 50 und 52 ausgebildet, die sowohl gegenüber der Fingerachse als auch gegeneinander geneigt sind. Das freie Ende jedes Fingers 48 endet in einer ebenen Anschlagsfläche 54. Zur Erleichterung der Demontage der Radkappe 10 vom Rad 12 sind zwei Eingriffsaussparungen 56 an sich gegenüberliegenden Stellen des äusseren Randes 44 und in der Nähe jeweils eines Spreitzdorns vorgesehen.

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Um die Radkappe 10 am Rad 12 zu halten, wird jeder Spreitzdorn 46 in einer zugehörigen Rückhaltebohrung 58 gehalten, die jeweils am Boden einer Einsenkung 60 angebracht sind, welche

längs des Schraubkreises 28 der Scheibe 26 angeordnet sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit vier Schraubbolzen und vier Spreitzdornen sind demnach auch vier Rückhaltebohrungen 58 vorgesehen. Diese Regel braucht nicht notwendigerweise eingehalten zu werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Rückhaltebohrungen 58 mit gleichem Abstand zu den benachbarten Montagebohrungen 30 angeordnet und haben so untereinander einen gleichen Umfangsabstand voneinander.

Wegen der Herstellungs- und Materialtoleranzen schwankt die Dicke des Metalls bei den Einsenkungen 60 im Bereich des Schraubkreises der Radscheibe von einer Radscheibe zur anderen. Es wurde jedoch festgestellt, daß bei Stahlradscheiben, die in üblichen Pressen hergestellt worden sind, der Abstand zwischen der Innenfläche 62 (Fig. 2) und der Innenfläche 64 in unmittelbarer Nachbarschaft der Einsenkungen im wesentlichen von einer zur anderen Radscheibe konstant ist. Wenn daher die Räder 12 an den Naben 14 befestigt werden, ist die allgemeine axiale Abmessung zwischen der Innenfläche 62 der Einsenkungen 60 und der darüber liegenden Oberfläche 66 der Rückenplatte ebenfalls im wesentlichen konstant. Die Einsenkungen 60 und die Platte 20 bilden so zusammen vier Taschen, die jeweils innerhalb enger Toleranzen dimensioniert sind und zum Empfang

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der freien Enden der Spreitzdorne 46 eingerichtet sind. Gemäß einem Merkmal dieser Erfindung werden die Spreitzdorne 46 in diesen Taschen über die Bohrungen 58 der Einsenkungen 60 aufgenommen, wobei die Endanschlagsflächen 54 der Spreitzdorne in fester Auflage gegen die Fläche 66 der Rückenplatte gedrängt, werden. Diese feste Auflage wird durch die Nockenfläche 50 der jeweiligen Spreitzdorne erzeugt, weil sich diese an dem Innenrand 68 jeder Bohrung 58 abstützen, was noch ausführlicher erläutert werden wird. Bei manchen Nabenkonstruktionen ist die Rückenplatte der Bremstrommel nicht auf der Außenseite des Nabenflansches 22 montiert, und in diesem Fall liegt die Innenseite 64 des Schraubenkreises-Bereichs direkt auf dem Nabenflansch 22 auf, wenn das Rad daran befestigt ist. Bei dieser Nabenkonstruktion stützen sich die Anschlagsflächen 54 der Spreitzdorne 46 direkt an dem Nabenflansch 22 ab und nicht auf der Bremstrommelrückenplatte, wie in Fig. 2 gezeigt.

Zur Montage der Radkappe 10 auf das Rad 12, welches bereits an der Nabe 14 befestigt ist, wird die Radkappe 10 so ausgerichtet (wie in Fig. 1 angedeutet), daß die Spreitzdorne 46 zu den Bohrungen 58 fluchten. Die Radkappe 10 wird dann axial auf das Rad 12 bewegt, um die Nockenfläche 52 der Spreitzdorne 46 in Eingriff mit dem äusseren Rand der zugeordneten Bohrung 58 zu bringen. Durch Aufpressen auf das Rad weichen die federnden Finger 48 der Spreitzdorne 46 in den Schlitzraum zurück, so daß die freien Enden durch ihre zugeordnete Bohrung 48 hin-

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durchtreten können. Wenn der Scheitel der Rippe 48 des jeweiligen Spreitzdorns durch die Bohrung 58 hindurchgetreten ist, bewirkt die Federkraft ein Aufspreitzen der beiden Finger 48, wobei die Nockenfläche 50 am inneren Rand 68 der Bohrung 58 entlang gleitet und den Spreitzdorn 46 weiter in die Bohrung hineinzieht, bis die Endfläche 54 einen festen Anschlag an der Außenfläche 66 der Rückenplatte 20 findet. Der Rasteingriff mittels der Nockenflächen der Spreitzdorne 46 führt so zu einer dichten und sicheren Befestigung der Radkappen 10 an den Rädern 12, auch wenn die Dicke des Metalls im Bereich der Einsenkungen 60 des Rades von einem zum anderen Rad stark schwanken sollte. Die Radkappe 10 kann leicht von dem Rad 12 gelöst werden, indem ein Werkzeug mit einer Nase in eine Nut 56 eingefügt und die Radkappe 10 in axialer Richtung abgehoben wird. Dabei werden die freien Enden des Spreitzdorns 46 aufeinanderzu bewegt, so daß sie durch die Bohrungen 58 hindurchtreten können und die Radkappe 10 schließlich frei wird.

Es ist nunmehr verständlich, daß durch die Rastwirkung der Spreitzdornnocken eine robuste und dauerhafte Konstruktion geschaffen wird, daß ferner die Radkappe 10 als ein einstückiges und homogenes Teil,vorzugsweise aus Kunststoff, in wirtschaftlicher Weise gefertigt und montiert werden kann und daß die Radkappe unterhaltungs- und servicefrei ist.

Die Rastwirkung der Nocken kann dadurch verstärkt werden, daß

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in dem Schlitz zwischen den Fingern ein Einsatz vorgesehen ist, der sich zwischen den Rändern der Finger erstreckt und mit diesen verbunden ist und die Spreitzkraft vergrößert.

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Leerseite

Claims

BLUMBACH · WESER · BERGEN . KRÄMER ZWiRNER - HIRSCH

PATENTANWÄLTE IN MONCHfN UND WIESBADEN

Postadresse München: Patentconsult 8 München 60 Radeckestraße 43 Telefon (089) 883603/883604 Telex 05-212313 Postadresse Wiesbaden: Patentconsult 62 Wiesbaden Sonnenberger Straße 43 Telefon (06121)562943/561998 Telex 04-186237

MOTOR ¥HEEL CORPORATION
Lansing (Mich.) 48914 USA

Patentansprüche

Rad mit Radkappe bzw. Nabendeckel für ein Fahrzeugrad mit einer Felge und einer Radscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß die Radscheibe (26) mehrere, zur Aufnahme eines Spreitzdorns geeignete Bohrungen (58) im Bereich des Montagebohrungskreises aufweist, die einen Freiraum vorbestimmter axialer Abmessung zwischen dem Innenrand der Bohrung (58) und der Auflagefläche (66) der Scheibe am Fahrzeug aufweist, daß die Radkappe (10) mehrere Spreitzdorne (46) besitzt, die sich von ihrem Körper im wesentlichen in Achsrichtung erstrecken und deren freies Ende zum Durchtritt durch die zugeordneten Spreitzdornbohrungen (58) ausgebildet sind,und daß in der Nähe des freien Endes der Spreitzdorne (46) Nocken (50) vorgesehen sind, welche sich am Innenrand (68) der Spreitzdornauf-

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Mun-iien: Kraiii·' Dr Weser H.i₃.i> —- WieiHdf-n Rl ■ t ι :> Dr. B<:>_r.·, ■ _t',vir..cr

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nahmebohrungen (58) abstützen und das freie Ende (54) des zugeordneten Spreitzdorns (46) in fester Anlage an die Oberfläche (66) drängen, an welcher sich die Radscheibe (26) bei der Montage am Fahrzeug abstützt, und daß die Radkappe lösbar und eng an dem Fahrzeugrad befestigt ist, wenn die Spreitzdorne (46) in die Spreitzdornaufnahmebohrungen (58) eingefügt sind, wobei die zugeordneten Nocken (50) sich am inneren Rand der Spreitzaufnahmebohrungen (48) abstützen.
2. Radkappe nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Spreitzdorne (46) einstückig und homogen zu dem Radkappenkörper ausgebildet sind.
3. Radkappe nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken eine Nockenoberfläche (50) aufweist, die mit Bezug zur Achse des zugeordneten Spreitzdorns geneigt ist und sich radial nach außen zum Spreitzdorn erstreckt.
4. Radkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, daß die Spreitzdorne (46) zinkenförmig mit zwei Finger (48) ausgebildet sind, daß der Nocken eine Rippe (49) aufweist, die sich im wesentlichen quer zum Spreitzdorn erstreckt und um mindestens einen Teil des äusseren Randes jedes Fingers umläuft und einen im wesentlichen V-förmigen Querschnitt besitzt, dessen Scheitel radial außen,

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vom Spreitzdorn aus gesehen _t endet, daß jeder Finger (48) federnd nachgiebig ausgebildet ist und daß die relative Abmessung des äusseren Umrisses jeder Rippe (48) der Spreitzdorne (46) und der Spreitzdornaufnahmebohrungen (58) so gewählt sind, daß die Finger (48) aus ihrer entspannten Lage bezüglich des Spreitzdornes radial nach innen verschoben werden, wenn sie in eine zugeordnete Spreitzdornaufnahmebohrung geschoben werden, und daß die Finger (48) des Spreitzdorns (46) zurückschnappen, wenn der Scheitel der Rippen (49) durch die zugeordnete Spreitzdornaufnahmebohrung (58) hindurchgelangt ist, wobei das freie Ende (54) des Spreitzdorns in Anlage zu der Oberfläche (66) gedrängt wird, an welcher die Radscheibe (26) nach ihrer Montage am Fahrzeug anliegt.
5. Radkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreitzdorne (46) federnd nachgiebig ausgebildet sind und im wesentlichen radial aus ihrer entspannten Lage verschoben werden, wenn das freie Ende (54) in die zugeordnete Spreitzdornaufnahmebohrung (58) eingefügt wird und wieder in Richtung ihrer entspannten Lage zurückschnappen, um die zugeordneten Nocken in Anlage an den Innenrand der zugeordneten Spreitzdornaufnahmebohrungen zu drängen, wenn das freie Ende durch die zugeordnete Spreitzdornaufnahmebohrung gelangt ist.

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6. Radkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, daß die Radkappe zusammen mit dem Spreitzdorn und ihrem Nocken einstückig aus Kunststoff hergestellt sind.
7. Rad mit Radkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

' dadurch gekennzeichnet, daß die Radscheibe (26) mehrere Einsenkungen (60) im Bereich des Montagebohrungskreises aufweist und daß die Spreitzdornaufnahmeböhrungen (58) in den Einsenkungen (60) angebracht sind.
8. Rad mit Radkappe nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, daß die Einsenkungen (60) zwischen den Radmontagebohrungen im gleichen Abstand zueinander entlang dem Montagebohrungskreis angeordnet sind.
9. Rad mit Radkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Einrichtung zur Befestigung des Rades (12) eine Oberfläche (66) vorgesehen ist, die im bestimmten Abstand von den Spreitzdornaufnahmeböhrungen (58) angeordnet ist und diese überspannt.
10. Rad mit Radkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die relativen Abmessungen der freien Enden der Spreitzdorne (46) und der Spreitzdornaufnahmeböhrungen (58) derart gewählt sind, daß das freie Ende

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jedes Spreitzdorns im wesentlichen aus der nicht gebogenen Lage radial verschoben wird, wenn der Spreitzdorn in die zugeordnete Spreitzdornaufnahmebohrung eingeschoben wird und wenn das freie Ende durch diese hindurchtritt und in Richtung der nicht gebogenen Lage zurückschnappt, wobei der zugeordnete Nocken in Eingriff mit dem Innenrand der zugeordneten Spreitzdornaufnahmebohrung kommt und das freie Ende (54) gegen die Oberfläche (66) drückt, auf welcher die Radscheibe nach ihrer Montage am Fahrzeug anliegt.

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