DE29604064U1

DE29604064U1 - Felgenadapter

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Publication number: DE29604064U1
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Authority: DE
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Current assignee: Individual
Priority date: 1996-03-05
Filing date: 1996-03-05
Publication date: 1996-05-09
Anticipated expiration: 2006-03-06
Also published as: DE19708908A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Felgenadapter zur Befestigung eines Radkörpers an einem Radträger eines Fahrzeugs.

Bei Fahrzeugen für den Straßenverkehr werden als Radkörper sogenannte Mehrlochfelgen verwendet, die bei PKWs mehrere kreisförmig um die Radachse angeordnete Öffnungen aufweisen, durch die Haltebolzen zur Befestigung der Felge an einem drehbaren Radträger des Fahrzeugs steckbar sind. Der Radträger weist entsprechend der Anzahl und Lage der Halteöffnungen der Felge entweder Gewindebolzen oder Gewindebohrungen für Schraubbolzen auf. Bei Gewindebolzen werden die Halteöffnungen des Radkörpers auf die Gewindebolzen gesteckt, auf die zur Befestigung der Felge Muttern aufgeschraubt werden, während bei Gewindebohrungen die Felge mit durch die Löcher des Radkörpers hindurchgesteckten und in die Gewindebohrungen eingeschraubten Schraubbolzen be-

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festigt wird. Bei einem Radwechsel müssen alle Schraubbolzen bzw. Muttern gelöst und abgeschraubt werden und nach Auswechseln der Felge wieder aufgeschraubt und mit dem erforderlichen Drehmoment angezogen werden, was einen erheblichen Zeitaufwand erfordert.

Aus dem Rennsport ist eine Zentralverschraubung bekannt, bei der der Radträger einen zentralen Gewindezapfen aufweist, auf dem der aufgesteckte Radkörper mit einer Zentralmutter befestigt ist. Die Zentralmutter ist mit einem Splint oder anderen Vorrichtungen in einer oder mehrerer Drehstellungen der Zentralmutter auf dem Gewindezapfen gegen ungewolltes Lösen sicherbar. Da nur noch eine einzige Mutter gelöst bzw. fest- ^gezogen werden muß, ist ein Radwechsel sehr schnell vornehmbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, für Radträger für Mehrlochfelgen eine Vorrichtung zu schaffen, die einen schnellen Radwechsel ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Der erfindungsgemäße Felgenadapter besteht aus einem Grundkörper, in dem außermittig Halteöffnungen angeordnet sind, durch die Haltebolzen zur Befestigung des Grundkörpers an dem Radträger steckbar sind. Der Felgenadapter ist daher an Stelle eines herkömmlichen Mehrloch-Radkörpers an dem Radträger befestigbar.

Der Grundkörper des Felgenadapters weist einen zentralen Gewindezapfen auf, der durch eine Zentralöffnung eines Radkörpers durchsteckbar ist, wobei der Radkörper

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mit einer auf den Gewindezapfen aufschraubbaren Zentralmutter an dem Grundkörper gesichert wird. Die Zentralmutter besteht aus einem Hauptkörper und einer Spannscheibe, die beide von dem Muttergewinde durchsetzt sind. Die Spannscheibe ist durch mindestens ein axiales Spannelement mit dem Hauptkörper verbunden. Nach dem Festziehen der Zentralmutter auf dem Gewindezapfen wird die Spannscheibe durch Betätigung des Spannelements in axialer Richtung mit dem Hauptkörper verspannt. Dadurch werden auch die Gewindeabschnitte der Spannscheibe und des Hauptkörpers axial gegeneinander bewegt und in dem Gewinde des Gewindezapfens axial und einander entgegengesetzt an die Gewindeflanken des Gewindezapfens angepreßt. Die Zentralmutter ,ist dadurch gegen Verdrehen in Umfangsrichtung, beispielsweise durch ungewolltes Lösen durch Erschütterungen, gut gesichert.

Die Zentralmutter muß nicht in bestimmten Drehschrittstellungen auf dem Gewindezapfen festgeklemmt, sondern kann stufenlos in jeder Drehstellung festgespannt werden. Sie kann daher mit dem optimalen Drehmoment angezogen werden, und kann genau in der Drehstellung, in der dieses Drehmoment erreicht wird, fixiert werden.

Mit dem Felgenadapter ist die Möglichkeit geschaffen, an Radträgern für Mehrlochfelgen herkömmlicher Fahrzeuge zentral verschraubbare Radkörper (Felgen) sicher zu montieren. Die Montage und Demontage zentral verschraubter Radkörper erfordert nur die Betätigung des Spannelements und das Festziehen bzw. Lösen der Zentralmutter. Dadurch ist die Montage und Demontage vereinfacht und schnell vollziehbar.

Der Grundkörper des Felgenadapters weist mindestens ein Mitnahmeelement auf, das mit dem Radkörper zusammengreift. Das Mitnahmeelement dient der sicheren Übertragung der Drehbewegung bzw. des Drehmoments von dem Adapter auf den Radkörper und umgekehrt. Es kann als Zapfen ausgebildet sein, der in entsprechende Bohrungen des Radkörpers eingreift.

Vorzugsweise ist die Spannscheibe mit dem Hauptkörper durch einen axialen Steg einstückig verbunden und das Spannelement im Bereich eines den Steg nicht erfassenden Querschlitzes.angeordnet. In das einstückige Gewindeteil der Zentralmutter ist ein Querschlitz eingeschnitten, der das Gewindeteil in den Hauptkörper und das Spannelement unterteilt. Durch das im Bereich des Schlitzes angeordnete Spannelement können die durch den Schlitz getrennten Gewindeabschnitte der Spannscheibe bzw. des Hauptkörpers gegeneinander verspannt werden. Das einstückige Gewindeteil mit Querschlitz ist einfach herstellbar und die Spannscheibe unverlierbar mit dem Hauptkörper verbunden.

Als Spannelement kann eine Schraube vorgesehen sein, die durch eine Bohrung in der Spannscheibe steckbar und in eine Gewindebohrung des Hauptkörpers einschraubbar ist. Durch Festschrauben der Schraube wird die Spannscheibe mit dem Hauptkörper zusammengezogen, so daß die Gewindeabschnitte des Hauptkörpers und der Spannscheibe jeweils gegeneinander verspannt werden. Dadurch ist mit einfachen Mitteln eine zuverlässige Spannvorrichtung geschaffen, die beispielsweise in Form einer versenkt in der Spannscheibe angeordneten Imbusschraube ausgebildet sein kann.

Die Gewinde der Zentralmutter und des Gewindezapfens sind vorzugsweise als selbsthemmend wirkende Feingewinde ausgebildet. Auch bei nicht angezogener Spannvorrichtung kann nach Festziehen der Zentralmutter diese sich nicht mehr durch Erschütterungen o.a. selbsttätig lösen.

Das Gewinde der Zentralmutter kann jeweils so orientiert sein, daß der Drehsinn beim Anziehen der Zentralmutter entgegengesetzt zu dem Drehsinn des Radkranzes bei Vorwärtsfahrt des Fahrzeuges ist, d.h. daß die Zentralmutter und der Gewindezapfen für die rechte Fahrzeugseite Linksgewinde und für die linke Fahrzeugseite Rechtsgewinde aufweisen. Beim Beschleunigen und Drehen des Radträgers wirken die in Festzugsrichtung auftretenden Drehmomente auf die Zentralmutter. Die Zentralmutter wird ständig durch ein gewisses Drehmoment festgezogen, weshalb ein ungewolltes selbsttätiges Lösen der Zentralmutter während der Vorwärtsfahrt auch bei nicht angezogener Spannvorrichtung, kaum möglich ist.

Die Zentralmutter weist an ihrer dem Radkörper zugewandten Stirnseite einen Druckring auf, der drehbar an der Zentralmutter befestigt ist und von ihr an den aufgesteckten Radkörper gedrückt wird. Durch seine Drehbarkeit verhindert der Druckring die direkte Übertragung kleinster Drehbewegungen des Radkörpers auf die Zentralmutter, wodurch diese sonst mitgedreht und gelöst werden könnte. Da der Hauptkörper der Zentralmutter nicht mehr reibend direkt auf dem Radkörper anliegt, sondern der drehbare Druckring dazwischen angeordnet ist, reicht beim Anziehen der Zentralmutter zur Erzielung einer bestimmten axialen Vorspannung ein geringes Drehmoment zum Anziehen der Zentralmutter aus.

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Die Außenseite der Zentralmutter kann in Umfangsrichtung wellenförmig ausgebildet sein, d.h. mit mehreren wellenartigen Ausstülpungen versehen sein. Übliche Ring- oder Gabelschlüssel lassen sich nicht kraftschlüssig auf die Zentralmutter aufsetzen. Zur kraftschlüssigen Verbindung mit der Zentralmutter ist ein Spezialwerkzeug erforderlich. Dadurch wird verhindert, daß die Zentralmutter mit üblichem Werkzeug unerwünschterweise gelockert wird, bzw. der Radkörper und/oder der Felgenadapter gestohlen werden können.

Im folgenden wird eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Felgenadapters unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Radträgers, eines Grundkörpers eines Felgenadapters, eines Radkörpers und einer Zentralmutter des Adapters vor dem Zusammenbau,

Fig. 2 eine Draufsicht des Grundkörpers des Adapters der Fig. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt des Radkörpers der Fig. 1,

Fig. 4 eine Draufsicht auf die dem Radträger zugewandte Seite des Radkörpers der Fig. 1,

Fig. 5 einen Querschnitt in der Querschlitzebene der Zentralmutter des Adapters der Fig. 1, und

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Fig. 6 einen Längsschnitt des Radträgers, des Adapters und des Radkörpers der Fig. 1 in zusammengebauten Zustand.

In Figur 1 sind alle zur Montage eines Rades mit Hilfe eines Felgenadapters verwendeten Teile vor dem Zusammenbau dargestellt.

Ein scheibenförmiger kreisrunder Grundkörper 10 des Felgenadapters weist in axialer Richtung vier gleichmäßig auf einem Durchmesser verteilt liegende Halteöffnungen 11 auf. Die Lage und die Anzahl der Halteöffnungen 11 entspricht genau der Lage und Anzahl der als Gewindebolzen 12 ausgestalteten Haltebolzen eines Radträgers 13, der drehbar an einer Radaufhängung eines Fahrzeugs gelagert ist. Der Radträger 13 weist an seiner Stirnseite eine zentrale Abdeckkappe 18 auf, die aus der annähernd ebenen kreisförmigen Anlagefläche des Radträgers 13 hervorragt. Die dem Radträger 13 zugewandte Seite des Grundkörpers 10 weist eine zentrale Ausnehmung 19 auf, die eine Aussparung für die Abdeckkappe 18 des Radträgers 13 darstellt {Fig. 6).

Der auf den Radträger 13 aufsteckbare Grundkörper 10 des Felgenadapters ist durch auf die Gewindebolzen 12 aufschraubbare Muttern 14 an dem Radträger 13 befestigbar. Anstelle des Grundkörpers 10 des Adapters kann auch eine übliche Vierlochfelge direkt auf den Radträger 13 aufgesetzt und festgeschraubt werden.

Wie in Fig. 2 dargestellt, weist der Grundkörper 10 des Adapters seiner dem Radträger 13 abgewandten Seite einen in der Rotationsachse liegenden kreisrunden Paßbolzen 15 auf, an den sich mit geringerem Durchmesser

und ebenfalls in der Rotationsachse liegend ein Gewindezapfen 16 anschließt. Das Gewinde des Gewindezapfens 16 ist ein Feingewinde mit sehr niedriger Steigung, so daß die selbsthemmende Reibungswirkung hoch ist.

Der Grundkörper 10 weist als Mitnahmeelemente vier gleichmäßig auf einem Durchmesser verteilt angeordnete kreisrunde Mitnahmebolzen 17 auf, die in axialer Richtung von dem Grundkörper 10 abstehen.

In den Figuren 3 und 4 ist ein als zentral verriegelbare Felge 20 ausgebildeter Radkörper gezeigt, der aus einem in Umfangsrichtung verlaufenden Felgenbett 21 und aus einer Felgenscheibe 22 im Innern des Felgenbettes ^21 besteht. Die Felgenscheibe 22 weist in ihrer Mitte in axialer Richtung verlaufend eine Zentralöffnung 23 auf, die in mehrere axiale Abschnitte aufgeteilt ist. An der dem Grundkörper 10 des Adapters zugewandten Seite weist die Zentralöffnung 23 einen zylinderförmigen Öffnungsabschnitt 24 auf, der spielfrei auf den Paßbolzen 15 des Grundkörpers 10 aufschiebbar ist. An den Öffnungsabschnitt 24 schließt sich zu der dem Radträger 13 abgewandten Seite ein mittlerer Abschnitt größeren Durchmessers an, der zunächst zylinderförmig verläuft, woran sich ein im Durchmesser nach außen hin zunehmender Kegelabschnitt 26 anschließt. Der Absatz zwischen dem Öffnungsabschnitt 24 und dem mittleren Abschnitt verläuft rechtwinklig zur Rotationsachse und bildet einen Auflagering 25.

An der dem Radträger 13 und dem Grundkörper 10 zugewandten Seite der Felge 20 ist der die Zentralöffnung 23 umgebende Bereich als Anschlagfläche 27 ausgebildet, die in einer Querebene liegt. In der Anschlagfläche 27

sind acht auf einem Durchmesser liegende und gleichmäßig verteilte Mitnahmeoffnungen 28 angeordnet, in die beim Aufstecken der Felge 20 die Mitnahmebolzen 17 des Grundkörpers 10 einsteckbar sind. Die Mitnahmebolzen 17 übertragen das Drehmoment von dem Grundkörper 10 über die Mitnahmeoffnungen 28 auf die Felge 20 bzw. umgekehrt. Die Anzahl der Mitnahmeoffnungen 28 ist doppelt so groß wie die Anzahl der Mitnahmebolzen 17 gewählt, um beim Aufstecken der Felge 20 höchstens eine achtel Umdrehung bis zum Einrasten der Mitnahmebolzen 17 in die Mitnahmeoffnungen 28 ausführen zu müssen.

In Fig. 5 ist die Zentralmutter 3 3 im Querschnitt gezeigt, die aus einem Mutternkörper 34 besteht, der ein ,über die gesamte axiale Länge verlaufendes Feingewinde 35 aufweist, das passend zu dem Feingewinde des Gewindezapfens 16 des Grundkörpers 10 ist. Der einstückig ausgebildete Mutternkörper 34 ist bei ungefähr zwei Drittel seiner axialen Länge vom Radträger 13 aus gesehen mit einem in einer Querebene liegenden Querschlitz 3 6 versehen, der ungefähr eine Tiefe von 4 0 % des Mutternkörperdurchmessers hat und den Mutternkörper 34 in axiale Abschnitte unterteilt. Wie in Fign. 5 und 6 dargestellt, bildet der dem Radträger 13 zugewandte Abschnitt des Mutternkörpers 34 einen Hauptkörper 37, der Abschnitt axial jenseits des Querschlitzes 36 bildet eine Spannscheibe 38, und der in der Ebene des Querschlitzes 36 liegende Zwischenabschnitt bildet einen axialen Steg 32 zwischen dem Hauptkörper 3 7 und der Spannscheibe 38. Die Spannscheibe 3 8 ist über den Steg 32 einstückig und federnd mit dem Hauptkörper 3 7 verbunden.

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In der Mitte des Querschlitzes 36 weist die Spannscheibe 3 8 eine durchgehende axiale Bohrung 3 9 mit einem Absatz auf, in die als axiales Spannelement eine Imbusschraube 4 0 einsteckbar ist, die in eine axiale Gewindebohrung 41 des Hauptkörpers 3 7 einschraubbar ist.

Die Außenumfangsseite des Mutternkörpers 34 weist einen felgenseitigen Abschnitt verringerten Außendurchmessers auf, auf den ein kegelförmiger Druckring 42 aufgeschoben ist, der mit einem Sicherungsring 43 an dem Mutternkörper 34 gesichert wird. Der relativ zum Mutternkörer 34 drehbare Druckring 42 weist felgenseitig eine in der Querebene liegende ringförmige Druckfläche .■»44 auf.

Der Außenumfang des Mutternkörpers 34 ist in Umfangsrichtung wellenförmig ausgebildet, wobei zwischen sechs weit nach außen ragenden Wellenbergen jeweils ein kleinerer Wellenberg angeordnet ist. Auf das Wellenprofil des Mutternkörper 34 ist kein üblicher Werkzeugschlüssel kraftschlüssig aufsteckbar, sondern nur ein mit dem Außenumfang des Mutternkörpers 34 formschlüssiger Spezialschlüssel.

Der Drehsinn des Gewindes des Gewindezapfens 16 und des Mutternkörpers 34 ist bei Adaptern für die rechte Fahrzeugseite ein Linksgewinde und bei Adaptern für die linke Fahrzeugseite ein Rechtsgewinde. Der Drehsinn zum Anziehen der Zentralmutter ist dadurch entgegengesetzt zu dem Drehsinn des Radkörpers 20.

Zur Montage des Adapters wird der Grundkörper 10 mit seinen Halteöffnungen 11 auf die Gewindebolzen 12 des

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Radträgers 13 aufgesteckt. Anschließend wird der Grundkörper 10 mit den auf die Gewindebolzen 12 aufgeschraubten Muttern 14 an dem Radträger 13 befestigt. Der Grundkörper 10 des Adapters bildet nun eine Vorrichtung zur Aufnahme eines Radkörpers mit einer Zentralöffnung zur Befestigung mittels einer Zentralverschraubung.

Beim Zusammenbau der Felge 20 mit dem Grundkörper 10 des Adapters wird zunächst der Öffnungsabschnitt 24 der Zentralöffnung 23 der Felge 20 auf den Paßbolzen 15 aufgesteckt. Unter leichtem Drehen wird der Öffnungsabschnitt 24 weiter auf den Paßbolzen 15 geschoben und bei passender Drehstellung der Mitnahmeöffnungen 28 des Radkörpers 20 zu den Mitnahmebolzen 17 des Grundkörpers 10 weiter in die axiale Endstellung aufgeschoben, wobei gleichzeitig die vier Mitnahmebolzen 17 in vier der acht Mitnahmeöffnungen 28 eingeschoben werden.

Anschließend wird die Zentralmutter 3 3 auf den durch die Zentralöffnung 23 hindurchgesteckten Gewindebolzen 12 aufgeschraubt und mittels eines auf den Mutternkörper 34 aufgesetzten Spezialschlüssels mit einem festgelegten Drehmoment angezogen. Anschließend wird die als Imbusschraube 4 0 ausgebildete Klemmschraube mit Hilfe eines Imbusschlüssels angezogen, so daß der die Spannscheibe 38 bildende Teil des Mutternkörpers 34 zum Hauptkörper 3 7 hin gespannt wird. Dadurch werden die Gewindeabschnitte des Hauptkörpers 3 7 und der Spannscheibe 3 8 gegeneinander verspannt und in dem Gewinde des Gewindezapfens 16 verklemmt.

Das Auswechseln des Rades vollzieht sich genau umgekehrt, nämlich indem zunächst die Imbusschraube 4 0 ge-

löst, die Zentralmutter 3 3 abgeschraubt und der Radkörper 2 0 von dem Grundkörper 10 abgenommen wird.

Der Grundkörper 10 und die Zentralmutter 33 sind aus Flugzeugaluminium hergestellt, können aber auch aus nitriertem Stahl oder anderen Metallen gefertigt sein.

Der Durchmesser des Grundkörpers 10 beträgt 13 0 mm, der Durchmesser des Paßbolzen 15 beträgt 50 mm, und der Durchmesser des Gewindezapfens 16 beträgt ungefähr 29 mm. Die Mitnahmebolzen 17 haben einen Durchmesser von 13 mm und ihre Mittelpunkte liegen auf einem Kreis mit einem Durchmesser von 75 mm. Der größte Durchmesser des Mutternkorpers 34 beträgt ungefähr 49 mm, während der ^Außendurchmesser des Druckrings 65 mm beträgt. Die axiale Länge des Gewindes beträgt beim Gewindezapfen 16 des Grundkörpers 10 ungefähr 20 mm und beim Gewinde der Zentralmutter 33 ungefähr 2 5 mm.

Claims

- 13 - ANSPRUCHE

1. Felgenadapter zur Befestigung eines Radkörpers (20) an einem Radträger (13) eines Fahrzeugs, mit einem Grundkörper (10), in dem außermittig Halteöffnungen (11) angeordnet sind, durch die Haltebolzen (12) zur Befestigung des Grundkörpers (10) an dem Radträger (13) steckbar sind, wobei der Grundkörper (10)

einen zentralen axialen Gewindezapfen (16) aufweist, der durch eine Zentralöffnung (23) des Radkörpers (20) durchsteckbar ist, und

mindestens ein Mitnahmeelement aufweist, das mit dem Radkörper (20) zusammengreift, und

eine Zentralmutter (33) vorgesehen ist, die den Radkörper (20) auf dem Gewindezapfen (16) sichert,

wobei die Zentralmutter (33) aus einem Hauptkörper (3 7) und einer Spannscheibe (3 8) besteht, die beide von dem Muttergewinde (35) durchsetzt sind, wobei die Spannscheibe (3 8) durch mindestens ein axiales Spannelement (40) mit dem Hauptkörper (37) verbunden ist.

2. Felgenadapter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannscheibe (38) mit dem Hauptkörper (37) durch einen axialen Steg (32) einstückig verbunden ist, und daß das Spannelement (40) im Bereich eines den Steg (32) nicht erfassenden Querschlitzes (36) angeordnet ist.

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3. Felgenadapter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Spannelement (40) eine Schraube vorgesehen ist.

4. Felgenadapter nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinde der Zentralmutter (33) und des Gewindezapfens (16) selbsthemmend wirkende Feingewinde (35) sind.

5. Felgenadapter nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (35) der Zentralmutter (33) so orientiert ist, daß der Drehsinn beim Anziehen der Zentralmutter (33) entgegengesetzt zu dem Drehsinn des Radkörpers bei Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs ist, so daß die Zentralmutter (33) und der Gewindezapfen (16) für die rechte Fahrzeugseite Linksgewinde, und der für die linke Fahrzeugseite Rechtsgewinde aufweist.

6. Felgenadapter nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralmutter (3 3) an ihrer dem Radkörper (20) zugewandten Stirnseite einen Druckring (42) aufweist, der drehbar an der Zentralmutter (33) befestigt ist und von ihr an den aufgesteckten Radkörper (20) gedrückt wird.

7. Felgenadapter nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseite der Zentralmutter (33) in Umfangsrichtung wellenförmig ausgebildet ist, so daß übliche Werkzeugschlüssel nicht kraftschlüssig aufsteckbar sind.