DE2828783C2 - Screw fastening for motor vehicle wheels - Google Patents
Screw fastening for motor vehicle wheelsInfo
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Description
ν) Die Erfindung bezieht sich auf eine Schraubbefestigung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art. ν) The invention relates to a screw fastening of the type specified in the preamble of claim 1.
Bei einer bekannten Befestigung dieser Art (DE-GM 7301431) ist in die Stirnfläche der Sechskant-In a known attachment of this type (DE-GM 7301431) is in the end face of the hexagonal
v> schraube eine Sackbohrung vorgesehen, in die ein Zylinderschloß eingesetzt ist, dessen Zuhaltungsstifte die Verriegelung zwischen dem Kopf und der diesen drehbar umgebenden Schutzkappe bewirken. Bei dieser Ausbildung muß die Schutzkappe die Stirnfläche v> screw provided a blind hole into which a cylinder lock is inserted, the tumbler pins of which lock between the head and the protective cap that rotates around it. In this training, the protective cap must be the face
ho des Zylinderschlosses freilassen, wodurch sich einige, schwerwiegende Nachteile ergeben, die die Wirkung der Diebstahlsicherung wesentlich mindern.ho of the cylinder lock release, whereby some, serious disadvantages result, which significantly reduce the effectiveness of the anti-theft device.
Zunächst wird der Kopf der Sechskantschraube durch die Sackbohrung geschwächt, so daß bei derFirst, the head of the hexagon screw is weakened by the blind hole, so that in the
br> erforderlichen hohen Vorspannung beim Befestigen des Rades ein Abscheren im Bereich des Gewindebolzens möglich ist. Die außerdem erforderliche Vergrößerung des Kopfes führt zn einem größeren Gewicht, b r > required high preload when attaching the wheel, shearing off in the area of the threaded bolt is possible. The additional enlargement of the head, which is necessary, results in a greater weight,
das auch dadurch erhöht wird, daß die Eingliederung des Zylindeischlosses zu einer Vergrößerung der Baulänge führt. Hierdurch ergeben sich Unwuchtprobleme, die besondere Maßnahmen an den anderen Befestigungsschrauben erfordern. Bedingt durch das Spiel zwischen der Sackbohrung und dem Zylinderschloß besteht eine zusätzliche Gefahr der Verschmutzung, die durch die Abdeckung des Schlüsselschlitzes im übrigen auch nicht unbedingt verhindert ist. Schließlich ermöglicht das frei liegende Zylinderschloß, das im allgemeinen aus weniger widerstandsfähigem Werkstoff besteht, ein Ausbohren des Zylinderschlosses. which is also increased by the fact that the inclusion of the cylinder lock to an enlargement of the Overall length leads. This results in unbalance problems that require special measures to be taken on the other Require mounting screws. Due to the play between the blind hole and the cylinder lock there is an additional risk of contamination caused by the cover of the key slot otherwise is not necessarily prevented. Finally, the exposed cylinder lock enables which generally consists of less resistant material, drilling out the cylinder lock.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile der bekannten Bauart zu überwinden und eine, einen Diebstahl zuverlässig verhindernde Schraubbefestigung zu schaffen.The invention is based on the object of overcoming these disadvantages of the known design and to create a screw fastening that reliably prevents theft.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 herausgestellten Merkmale gelöst.This object is achieved by the features set out in the characterizing part of claim 1.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous refinements of the invention emerge from the subclaims.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist der Kopf der Sechskantschraube allseitig, lediglich mit Ausnahme des Einsteckschlitzes für den Schlüssel durch die Schutzkappe umschlossen, die aus einem gegen Zerstörung äußerst widerstandsfähigen Werkstoff gefertigt werden kann. Ferner ist die erfindungsgemäße Bauart bei hoher Festigkeit klein und hat daher ein geringes Gewicht. Die praktische Erprobung erwies, daß infolge der erreichbaren geringen Gewichte für den Schraubbolzen ein Auswuchten nicht erforderlich ist. Die gleichmäßig an über den Umfang verteilten Flächen erfolgende Abstützung zwischen den Zuhaltungsscheiben und der Mutter in der Riegelstellung ergibt eine zuverlässige Verriegelung. Bei Verwendung von zwei sich zum Teil überlappenden Zuhaltungsscheiben in jeder Ringnut ist bei geringer axialer Baulänge eine große Anzahl von Schloßkombinationen gegeben. Durch die schwenkbaren Zuhaltungsscheiben mit zwei Schenkeln wird eine zusätzliche Sicherung gegen Versuche geschaffen, die Zuhaltungsscheiben durch Einstecken eines Blechstreifens od. dgl. in den Schlitz für den Schlüssel in die freigebende Stellung zu bewegen, da dann das Verschwenken der jeweiligen Zuhaltungsscheibe bis zur Anlage des längeren ersten Schenkels gegen die Innenmantelfläche der Schutzkappe erfolgt, wodurch der zweite Schenkel in die Ringnut eintritt und erneut eine Verriegelung der Zuhaltungsscheibe bewirkt. Durch einen allen Zuhaltungsscheiben gemeinsamen Federkörper aus elastomerem Werkstoff ist die erforderliche die Zuhaltungsscheiben in die Riegelstellung drückende Federkraft in billiger, raumsparender und zuverlässiger Weise gewährleistet. Insgesamt ist die Bearbeitung der einzelen Bauteile billig, da vorwiegend Stanz- und Dreharbeiten erforderlich sind. Außerdem ist ein Zuverlässiger allseitiger Schutz gegen Eindringen vori Schmutz erreicht, so daß keine Schwierigkeiten be'm Radwechsel auftreten können.Due to the design according to the invention, the head of the hexagon screw is enclosed on all sides, only with the exception of the insertion slot for the key, by the protective cap, which can be made of a material that is extremely resistant to destruction. Furthermore, the construction according to the invention is small with high strength and is therefore light in weight. Practical testing has shown that, due to the low weights that can be achieved, balancing is not necessary for the screw bolt. The support between the tumbler washers and the nut in the locking position, which occurs evenly on surfaces distributed over the circumference, results in a reliable locking. When using two partially overlapping tumbler disks in each annular groove, a large number of lock combinations is possible with a small overall axial length. The pivotable tumbler disks with two legs provide additional protection against attempts to move the tumbler disks into the releasing position by inserting a sheet metal strip or the like into the slot for the key, since the respective tumbler disk is then pivoted until the longer one is in contact first leg takes place against the inner circumferential surface of the protective cap, whereby the second leg enters the annular groove and again causes a locking of the tumbler. A spring body made of elastomeric material common to all tumbler disks ensures the required spring force that presses the tumbler disks into the locking position in a cheaper, space-saving and reliable manner. Overall, the processing of the individual components is cheap, since stamping and turning work are predominantly required. In addition, a reliable all-round protection is achieved against ingress vo r i dirt so that no difficulty can be'm wheel changes occur.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigtIn the drawings, an embodiment of the invention is shown. It shows
Fig. 1 einen Tei'äHgsschnitt durch eine Schraubbefestigung nach der Erfindung nach der Linie E-E in Fig. 2 in Richtung Öler Pfeile gesehen,1 shows a partial section through a screw fastening according to the invention along the line EE in FIG. 2 in the direction of the oiler arrows,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie F-F in Fig. 1 in Richtung der Pfeile gesehen,Fig. 2 is a section along the line FF in Fig. 1 in the direction of the arrows,
Fig. 3 einen der Fig. 1 ähnlichen Teilschnitt nach der Linie G-G in Fig. 4 in der entriegelten Stellung, aber wirksamer Hilfsverriegelung,3 shows a partial section similar to FIG. 1 along the line GG in FIG. 4 in the unlocked position, but with an effective auxiliary locking,
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie H-H in Fig. 3 in Richtung der Pfeile gesehen,FIG. 4 shows a section along the line HH in FIG. 3 in the direction of the arrows,
Fig. 5 einen Schnitt durch eine Abstandsscheibe nach der Linie A-B in Fig. 1,FIG. 5 shows a section through a spacer disk along the line AB in FIG. 1,
Fig. 6 einen der Fig. 1 ähnlichen Teilschnitt nach den Linien C-C und C-D in Fig. 7 in der durch den nicht dargestellten eingesteckten Schlüssel gegebenen entriegelten Stellung,6 shows a partial section similar to FIG. 1 along the lines CC and CD in FIG. 7 in the unlocked position given by the inserted key, not shown,
ίο Fig. 7 einen Schnitt nach den Linien C-C und C-D in Fig. 6,7 a section along the lines CC and CD in FIG. 6,
Fig. 8 und 9 Seitenansichten zweier Zuhaltungsscheiben, die einer gemeinsamen Ringnut zugeordnet sind,8 and 9 side views of two tumbler disks which are assigned to a common annular groove are,
Fig. 10 eine Seitenansicht eines Schlüssels, und Fig. 11 eine Stirnansicht zu Fig. 10.
Die Sechskantmutter 2 eines Befestigungselements (eine Radschraube oder Radmutter) enthält mehrere
axialen Abstand voneinander aufweisende Ringnu-FIG. 10 shows a side view of a key, and FIG. 11 shows an end view of FIG. 10.
The hexagon nut 2 of a fastening element (a wheel bolt or wheel nut) contains several axially spaced annular grooves
ten 4, in die Zuhaltungsscheiben 5 eingreifen können. Über die Mutter und die Zuhaltungsscheiben greift eine Schutzkappe 3, wobei die Zuhaltungsscheiben 5 axial durch einen in die freie Stirnseite der Schutzkappe 3 und unlösbar befestigten Ring 6 gehaltenth 4, in the tumbler disks 5 can intervene. A protective cap 3 engages over the nut and the tumbler disks, whereby the tumbler disks 5 axially held by a ring 6 which is permanently attached to the free end face of the protective cap 3
sind.are.
Jeder Riiignut 4 kann eine Zuhaltungsscheibe 5 gleichmäßiger axialer Breite zugeordnet sein. Im zu bevorzugenden Ausführungsbeispiel sind jedoch je zwei sich zum Teil überlappende Zuhaltungsschei-Each groove 4 can have a tumbler washer 5 be assigned uniform axial width. In the preferred embodiment, however, are each two partially overlapping tumbler disks
3() ben 5 und 5' je Ringnut 4 vorgesehen. In den Fig. 2 und 4 ist zur deutlicheren Darstellung nur eine dieser Zuhaltungsscheiben eingezeichnet.3 () ben 5 and 5 'are provided for each annular groove 4. In FIGS. 2 and 4, only one of these is shown for the sake of clarity Guard locking washers shown.
Wie die Fig. 2 und 6 erkennen lassen, sind alle Zuhaltungsscheiben 5, 5' um einen gemeinsamen Zap-As shown in FIGS. 2 and 6, all tumbler disks are 5, 5 'around a common tap
J5 fen 7 schwenkbar angeordnet, der in axialer Richtung im Randbereich der Schutzkappe 3 eingesetzt ist. Jede von der Innenmantelfläche 10 der Schutzkappe 3 umgebene Zuhaltungsscheibe 5 ist im wesentlichen ringförmig ausgestaltet, wobei ihr Mittelpunkt 8 zurJ5 fen 7 pivotably arranged in the axial direction is used in the edge area of the protective cap 3. Each surrounded by the inner circumferential surface 10 of the protective cap 3 Tumbler disk 5 is designed essentially ring-shaped, with its center 8 to
•to Achse 9 des Befestigungselements versetzt ist. Ihr Innendurchmesser ist größer oder gleich dem Durchmesser des Umkreises 11 des Sechskants der Mutter 2. Ferner weist jede Zuhaltungsscheibe 5,5'einen ersten Schenkel 12 auf, der sich vom Zapfen 7 bis zu einer• is offset to axis 9 of the fastener. Your inside diameter is greater than or equal to the diameter of the circumference 11 of the hexagon of the nut 2. Furthermore, each tumbler disk 5, 5 ′ has a first one Leg 12, extending from the pin 7 to a
•45 am freien Ende vorgesehenen Anschlagfläche 13 für einen Schlüssel 14 erstreckt. Die Anschlagflächen 13 sind an den einzelnen Zuhaltungsscheiben unterschiedlich vorgesehen. Auf der anderen Seite des Zapfens 7 liegt ein zweiter Schenkel 15 der Zuhal-• 45 provided at the free end stop surface 13 for a key 14 extends. The stop surfaces 13 are different on the individual tumbler disks intended. On the other side of the pin 7 is a second leg 15 of the locking
■)0 tungsscheibe, dessen Länge größer als eine Stirnkante des Sechskants der Mutter 2 ist.■) 0 washer, the length of which is greater than a front edge of the hexagon of the nut 2 is.
Sind, wie im Ausführungsbeispiel, zwei Zuhaltungsscheiben 5 und S' in jeder Ringnut 4 vorgesehen, so weisen diese über den Umfang unterschiedliche axiale Breite auf. Das die Anschlagfläche 13 tragende Endteil jeder Zuhaltungsscheibe hat eine der axialen Breite der Ringnut 4 angepaßte axiale Breite, die in dem restlichen Teil des Umfangs auf die Hälfte verringert ist. Die Zuhaltungsscheiben 5 und 5' könnenIf, as in the exemplary embodiment, two tumbler disks 5 and S 'are provided in each annular groove 4, so they have different axial widths over the circumference. That the stop surface 13 supporting The end part of each tumbler has an axial width which is adapted to the axial width of the annular groove 4 and which is shown in FIG the remaining part of the circumference is reduced by half. The tumbler disks 5 and 5 'can
bo somit mit Ausnahme der Anschlagflächen 13 gleich ausgebildet werden und passen paarweise in eine Ringnut 4, wenn sie spiegelbildlich zueinander mit den Teilen geringerer axiale·- Breite sich überlappend eingesetzt werden. Die der Zuhaltungsscheibe 5 inbo is therefore the same with the exception of the stop surfaces 13 are formed and fit in pairs in an annular groove 4 if they are mirror images of each other the parts of smaller axial width overlapping can be used. The tumbler washer 5 in
Fig. 2 zugeordnete Zuhaltungsscheibe 5' würde also auf dem Zapfen 7 sitzend mit ihrem offenen Bereich
auf der unteren linken Seite in Fig. 2 liegen.
Im ersten Schenkel 12 jeder Zuhaltungsscheibe 5The tumbler disk 5 'assigned to FIG. 2 would therefore be seated on the pin 7 with its open area on the lower left-hand side in FIG.
In the first leg 12 of each tumbler washer 5
1010
1515th
ist am Außenumfang neben dem Zapfen 7 eine bogenförmige Aussparung 16 gebildet, in die ein sich an der Innenmantelfläche 10 der Schutzkappe 3 abstützender Federkörper 17 aus elastomerem Werkstoff eingreift, der auf den ersten Schenkel 12 eine diesen in die Riegelstellung drückende Kraft ausübt. Zur besseren Abstützung des Federkörpers 17 ist am Außenrand der Aussparung 16 eine über den Außenumfang vorstehende Nase 18 gebildet.an arcuate recess 16 is formed on the outer circumference next to the pin 7, into which a on the inner jacket surface 10 of the protective cap 3 supporting spring body 17 made of elastomeric material engages, which exerts a force on the first leg 12 which presses it into the locking position. For better support of the spring body 17 is on the outer edge of the recess 16 over the outer circumference protruding nose 18 is formed.
Am Außenumfang des zweiten Schenkels 15 ist neben dem Zapfen 7 ebenfalls eine bogenförmige Aussparung 19 gebildet, in die der Federkörper 17 ebenfalls eingreift und auf die Zuhaltungsscheiben 5 eine der ersten Kraft entgegengesetzte, aber schwächere Kraft ausübt.On the outer circumference of the second leg 15, in addition to the pin 7, there is also an arcuate recess 19 formed, in which the spring body 17 also engages and on the tumbler disks 5 a exerts opposite but weaker force to the first force.
Der Federkörper 17 erstreckt sich über die axiale Länge der Ringnuten 4, und die Abstandsscheiben 20 sind in gleicher Weise mit Aussparungen am Außenumfang versehen.The spring body 17 extends over the axial length of the annular grooves 4 and the spacer washers 20 are provided in the same way with recesses on the outer circumference.
In abgewandelter Weise können beiden Aussparungen eigene Federkörper zugeordnet werden. Ferner ist die Aussparung im zweiten Schenkel 15 nicht immer erforderlich. Schließlich könnte der auf den ersten Schenkel 12 einwirkende Federkörper an beliebiger Stelle des Außenumfangs des ersten Sehenkels angeordnet werden. Ferner ist auch die Verwendung einer an der Innenmantelfläche der Schutzkappe abgestützten Blattfeder möglich.In a modified manner, both recesses can be assigned their own spring bodies. Further the recess in the second leg 15 is not always required. After all, that might at first Leg 12 acting spring body at any point on the outer circumference of the first leg to be ordered. Furthermore, the use of a on the inner circumferential surface of the Protective cap supported leaf spring possible.
Zwischen den Zuhaltungsscheiben 5 bzw. den Zuhaltungsscheibenpaaren sind Abstandsscheiben 20 eingesetzt, die gemäß Fig. 5 und 6 ebenfalls auf dem Zapfen 7 sitzen und über einen Teil ihres Umfangs diametral zum Zapfen 7 an der Innenmantelfläche 10 der Schutzkappe 3 abgestützt sind. Zum besseren Einsetzen weisen sie im Bereich des Zapfens 7 einen zum Außenrand offenen Schlitz 21 auf. Die Führungsfläche an der Schutzkappe 3 begrenzt ferner einen Schlitz 22 zum Führen des Schlüssels 14. Ein entsprechender Schlitz 23 befindet sich in der Stirnwand der Schutzkappe 3. Im Bereich der Schlitze 22 und 23 sind ferner axiale Führungsrippen 24 für den Schlüssel vorgesehen.Between the tumbler disks 5 or the tumbler disk pairs spacer washers 20 are used which, as shown in FIGS. 5 and 6, also sit on the pin 7 and over part of their circumference are supported diametrically to the pin 7 on the inner circumferential surface 10 of the protective cap 3. For the better When inserted, they have a slot 21 open towards the outer edge in the area of the pin 7. The guide surface on the protective cap 3 also delimits a slot 22 for guiding the key 14. A corresponding one Slot 23 is located in the end wall of the protective cap 3. In the area of the slots 22 and 23 axial guide ribs 24 are also provided for the key.
Der Schlüssel hat eine der Lage der Anschlagflächen 13 entsprechende Profilierung und eine in Längsrichtung liegende Führungsnut 29, die mit den Führungsrippen 24 zusammenwirkt.The key has a profile corresponding to the position of the stop surfaces 13 and an in Guide groove 29 lying in the longitudinal direction, which cooperates with guide ribs 24.
Der Ring 5 ist an der inneren Stirnfläche mit einerThe ring 5 is on the inner end face with a
30 Aussparung 25 am Außenumfang versehen, um einen axialen Ausdehnungsraum für den Federkörper 17 zu schaffen. Auf der Rückseite des Rings 6 ist eine Dichtung 26 vorgesehen. 30 recess 25 is provided on the outer circumference in order to create an axial expansion space for the spring body 17. A seal 26 is provided on the back of the ring 6.
Zur weiteren Abdichtung ist außerdem ein Dichtungsring 27 aus einem nachgiebigen Werkstoff im Bereich der Stirnwand der Schutzkappe 3 eingesetzt, der gegen eine Mantelfläche im Bereich des Schlitzes 23 anliegt und beim Einführen des Schlüssels 14 zur Mitte hin verformt wird. Diese Dichtung kann auch in anderer Weise ausgebildet sein, sofern sie nur die Abdichtung des Schlitzes 23 und das Einführen des Schlüssels 14 ermöglicht.For further sealing there is also a sealing ring 27 made of a flexible material in the Used in the area of the end wall of the protective cap 3, which is against a lateral surface in the area of the slot 23 is applied and is deformed towards the center when the key 14 is inserted. This seal can too be designed in a different way, provided that they only seal the slot 23 and the introduction of the Key 14 allows.
Um das Ausbrechen des Befestigungselements mittels eines auf die Schutzkappe 3 aufgesetzten Rohrs zu verhindern, ist die Außenmantelfläche 28 der Schutzkappe 3 profiliert, wobei zweckmäßig der größte Durchmesser im Bereich der freien Stirnfläche liegt.To break out of the fastening element by means of a tube placed on the protective cap 3 to prevent, the outer circumferential surface 28 of the protective cap 3 is profiled, with the expedient largest diameter is in the area of the free face.
Die Arbeitsweise ist folgende:The way it works is as follows:
In der Riegelstellung gemäß Fig. 1 und 2 ist der Schlüssel 14 herausgezogen und die Zuhaltungsscheiben 5 werden durch die Federkraft um den Zapfen 7 so verschwenkt, daß ihre zweiten Schenkel 15 zur Anlage gegen die Innenmantelfläche 10 der Schutzkappe 3 gelangen und die ersten Schenkel 12 in die Ringnuten 4 eintreten. Hierdurch erfolgt in je zwei Zwickeln eine Verriegeln der Schutzkappe 3 in axialer Richtung.In the locking position according to FIGS. 1 and 2, the key 14 is pulled out and the tumbler washers 5 are pivoted by the spring force about the pin 7 so that their second legs 15 to the plant get against the inner surface 10 of the protective cap 3 and the first legs 12 in the Enter ring grooves 4. As a result, the protective cap 3 is locked axially in two gussets Direction.
Wird nun der Versuch gemacht, die Verriegelung durch in den Schlitz 23 eingeführte Blechstreifen od. dgl. aufzuheben, so wird der erste Schenkel 12 der getroffenen Zuhaltungsscheibe 5 um den Zapfen 7 bis zur Anlage gegen die Innenmantelfläche 10 der Schutzkappe 3 geschwenkt, wodurch der zweite Schenkel 15 in den Bereich der Ringnut 4 gelangt und eine Hilfsverriegelung dieser Zuhaltungsscheibe bewirkt. If the attempt is now made, the locking by means of sheet metal strips inserted into the slot 23 or the like. The first leg 12 of the struck tumbler washer 5 is around the pin 7 pivoted to rest against the inner surface 10 of the protective cap 3, whereby the second Leg 15 arrives in the area of the annular groove 4 and causes an auxiliary locking of this tumbler disc.
Zum ordnungsgemäßen Aufheben der Verriegelung wird der Schlüssel 14 in die Schlitze 23 und 22 gesteckt. Hierbei werden die Zuhaltungsscheiben 5 und 5' entsprechend der Profilierung des Schlüssels 14 um den Zapfen 7 unter Zusammendrücken des Federkörpers 17 so geschwenkt, daß ihre beiden Schenkel 12 und 15 außerhalb der Ringnuten 4 liegen. Die Schutzkappe 3 kann dann zum Freilegen der Mutter 2 in axialer Richtung abgezogen werden.The key 14 is inserted into slots 23 and 22 in order to properly unlock the lock plugged. The tumbler disks 5 and 5 'are here according to the profile of the key 14 pivoted about the pin 7 while compressing the spring body 17 so that its two legs 12 and 15 lie outside the annular grooves 4. The protective cap 3 can then be used to expose the nut 2 be withdrawn in the axial direction.
zu 5 Blatt Zeichnungento 5 sheets of drawings
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Legal Events
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