DE3325980A1

DE3325980A1 - Befestigungsnabe fuer eine radkappe

Info

Publication number: DE3325980A1
Application number: DE19833325980
Authority: DE
Inventors: Roy C. 48035 Lake Orion Mich. Holmstrom
Original assignee: Rockwell International Corp
Current assignee: Boeing North American Inc
Priority date: 1982-07-28
Filing date: 1983-07-19
Publication date: 1984-02-09
Also published as: GB2125350B; GB2125350A; US4462639A; GB8318092D0; CA1212140A

Description

PRINZ/ÖHjfSlKS & Pi

Patentanwälte European Patent Attorneys J 0 Z 0 i; C J

München «■» Stuttgart

19. Juli 1983

Rockwell International Corporation 600 Grant Street

Pittsburgh, Pennsylvania 15219 V.St.A.

Unser Zeichen: R 1083

Befestigungsnabe für eine Radkappe.

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungsnabe für eine Radkappe und insbesondere auf eine solche Befestigungsnabe/ die in einer zentrischen Öffnung in einer radialen Wandung des Rades befestigt werden kann, wobei das Rad seinerseits mit einem Paßsitz eine kreisförmige Nabe einer Achse aufnehmen kann, wenn das Rad auf einer Achse befestigt ist.

Während bisher eine Anzahl von Vorrichtungen verwendet wurde, um eine Befestigung einer Radkappe auf der Mitte eines Rades vorzunehmen, besitzen diese Merkmale, die ihre Anwendbarkeit auf bestimmte Radformen und/oder Radbefestigungsformen begrenzt haben.

Beispielsweise beschreiben die US-PS 4 061 400, 4 179 163 und 4 221 435 kappenförmige Befestigungsnaben, die einen mit einem Flansch versehenen, kreisförmigen Basisteil haben, der in eine zentrische, kreisförmige Öffnung in der radialen Wandung des Rades befestigt oder eingepreßt werden muß. Für einige Radausführungen ist die Achse jedoch mit einem Führungsflansch versehen, der ohne Spiel in dem Loch aufgenommen wird, wenn das Rad darauf befestigt wird. Die Größe des Flansches und die Größe der Öffnung ist so eng bemessen, daß tatsächlich in einigen Fällen die Räder die Neigung zum sogenannten Fressen auf dem Flansch besitzen, so daß das Abnehmen des Rades von der Achse erschwert wird. Bei diesen Ausführungsformen besteht kein ausreichender Platz für das Einbeziehen einer derartigen

kappenförmigen Befestigungsnabe.
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Demgemäß sind einige Befestigungsnaben ausgeführt worden, um an dem Rad an den Gewindebolzen befestigt zu werden, die hauptsächlich zur Befestigung des Rades auf der Achse verwendet werden. Die US-PS 3 710 733, 3 918 764 und 4 274 679 beschreiben derartige Anordnungen. Jedoch ergeben sich zusätzlich erschwerende Nachteile bei der Radbefestigung und bei der Radabnahme, da die Befestigungsnabe ebenfalls mit dem Rad befestigt oder abgenommen wer-

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den muß.

Noch eine andere Ausführungsform einer Befestigungsnabe für eine Radkappe verwendet Bolzenmuttern für eine Befestigung , jedoch in der Weise, daß es nicht erforderlich ist, daß die Befestigungsnabe mit dem Rad befestigt werden muß. Die US-PS 3 833 266 beschreibt eine Befestigungsnabe mit ausgesparten Stegabschnitten, die in den Nuten der speziell ausgebildeten Bolzenmuttern eingebaut werden, nachdem das Rad montiert ist. Obwohl die Befestigungsnabe ohne die Störung durch ein bereits auf der Achse montiertes Rad angebracht oder abgenommen werden kann, erfordert diese Ausführungsform spezielle Bolzenmuttern und die Befestigungsnabe muß weiterhin vor dem Abnehmen des Rades abgenommen werden.

Wegen der aufgetretenen Schwierigkeiten eines sogenannten Fressens des Rades auf dem oben erwähnten Führungsflansch haben eine Anzahl von Radherstellern damit begonnen, in der ringförmigen Wand des Rades ausgesparte Löcher oder Spitzen vorzusehen. Eine derartige Anordnung erlaubt einen ausreichenden Berührungsbereich mit dem Führungsflansch für eine richtige Ausrichtung und eine Befestigung des .Rades, während die Wahrscheinlichkeit verringert wird, daß das Rad auf dem Führungsflansch sich festfrißt. In jedem Fall verbleibt die Notwendigkeit für eine Befestigungsnabe für eine Radkappe, die auf einem Rad einfach angebracht werden kann ohne Störung einer Montage oder Abnahme des Rades, oder die die Notwendigkeit einer speziellen Radbefestigungsausführung erforderlich macht.

Es ist daher ein Ziel der Erfindung, eine Befestigungsnabe für eine Radkappe zu schaffen, die einfach anzubauen ist, die keine besondere Radbefestigungsausführung erfordert und die bei dem Montieren des Rades oder beim Abnehmen des Rades nicht stört.

Diese und andere Ziele der Erfindung sind in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel in der Form einer Befestigungs-

nabe für eine Radkappe erreicht, die auf einem Rad eines Typs zentrisch angebracht werden kann, die eine radiale Wandung mit einer durch diese hindurchgehenden zentrischen öffnung hat. Die öffnung kann eine kreisförmige Nabe einer Achse darin mit einem Paßsitz aufnehmen, wenn das Rad auf der Achse montiert ist. Die öffnung ist durch einen inneren Umfang der radialen Wandung gebildet, wobei diese öffnung im allgemeinen kreisförmig mit einer Mehrzahl von im Umfang voneinander im Abstand befindlichen Aussparungen ausgebildet, ist, um eine Lücke zwischen dem Umfang an jeder der Aussparungen und der kreisförmigen Nabe zu bilden. Die Befestigungsnabe für eine Radkappe hat einen Mittelteil mit einer Vorrichtung zur Befestigung eines Mittelabschnittes einer Radkappe daran. Eine Mehrzahl von Stegabschnitten erstreckt sich von dem Mittelteil. Jeder der Stegabschnitte kann mit einer der Anzahl von Aussparungen fluchten und er hat ein verlängertes Ende, das in einer korrespondierenden Lücke aufgenommen ist. Das verlängerte Ende hat einen sich in radialer Richtung erstreckenden Fuß für eine überlappende Berührung mit einer inneren Seite der radialen Wand angrenzend an die Lücke, damit der Mittelteil in axialer Richtung außerhalb einer Außenseite der radialen Wandung des Rades angeordnet werden kann, wenn die Befestigungsnabe für eine Radkappe darauf montiert ist.
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Im nachfolgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, das in der Zeichnung dargestellt ist. In der Zeichnung sind:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles einer Befestigungsnabe für eine Radkappe, in der verschiedene Merkmale der Erfindung dargestellt sind und

Fig. 2 eine Ansicht der Befestigungsnabe für eine Radkappe längs der Linie 2-2 in der Fig.1.

Gemäß Fig.1 und 2 kann die Befestigungsnabe 10 für eine Radkappe an einem Rad 12 befestigt werden, das eine zentrische öffnung 14 in der radialen Wandung 13 des Rades hat. Das Rad 12 ist auf einer in gestrichelten Linien dargestellten Befestigungsfläche 16 einer Achse angebracht, wobei die öffnung 14 mit einem Paßsitz auf einem Führungsflansch oder einer anderen kreisförmigen Nabe 18 der Achse aufgenommen ist, der bzw. die ebenfalls gestrichelt dargestellt ist. Die zentrische öffnung ist durch einen Innenumfang 20 der radialen. Wandung 13 gebildet, der jedoch nur im allgemeinen als kreisförmig ausgebildet ist. Der Innenumfang 20 besitzt eine Mehrzahl von im Umfang im Abstand befindliche Aussparungen 22 zur Bildung einer Lücke 24 zwischen dem Umfang 20 und der kreisförmigen Nabe 18 an jeder der Aussparungen

22. Es hat sich gezeigt, daß die Ausbildung der zentrischen öffnung 14 in dieser Form ein sogenanntes Festfressen des Rades 12 auf der kreisförmigen Nabe 18 vermeidet, während die kreisförmige Nabe 18 trotzdem ein Führen des Rades 12 beim Montieren auf der Achse noch ermöglicht,

Wenn das in Fig.1 dargestellte Rad 12 einen nach außen gebogenen Flansch 26 besitzt, der den Umfang 20 bildet, so gibt es andere Möglichkeiten, das gleiche Ziel zu erreichen, wie sie von anderen Herstellern ausgeführt werden. Beispielsweise ist bei einigen Radkonstruktionen die zentrische öffnung ausgeschnitten oder mit einer ausgekerbten Kante ausgebildet/ wobei kein nach außen gebogener Flansch 26 vorgesehen ist. Viele Räder werden zur Zeit ausgeführt und andere in der Zukunft in Vorschlag gebracht werden, die in beiden Fällen eine nicht kreisförmige öffnung in der Radscheibe besitzen, um um die kreisförmige Nabe im Umfang im Abstand befindliche Lücken zu bilden. Das in Fig.1 und 2 gezeigte Rad 12 hat zusätzlich fünf in gleichmäßigem Abstand befindliche Aussparungen 22, die mit den fünf Bolzenlöchern fluchten, die zur Befestigung des Rades dienen. Falls das Rad jedoch mit einer abweichenden Anzahl von Aussparungen oder deren Anordnungen ausgeführt würde, kann es noch eine ausreichende Anzahl von Lücken zwischen

dem Umfang und der kreisförmigen Nabe besitzen, um ein Ausführungsbeispiel der Befestigungsnabe für eine Radkappe gemäß der Erfindung zu ermöglichen, das in vorteilhafter Weise verwendet werden kann.

In gleicher Weise kann eine Radkappe 30 irgendeine Art von bekannten Radkappen sein, die eine zentrisch angeordnete Vorrichtung entweder zum Aufklemmen oder zur Befestigung .der Radkappe auf dem Rad hat. Einige Radkappen haben eine Mehrzahl von Klammern auf dem Außenumfang für einen Reibungsschluß mit dem Felgenrand für eine grundsätzliche Befestigung der Radkappe an dem Rad. Jedoch haben einige dieser Radkappen auch ein zentrisch angeordnetes Element, das in der.Lage ist, einen Klemmeingriff mit einem Mittelabschnitt des Rades herzustellen, .um ein unerwünschtes Lösen oder einen Diebstahl der Radkappe zu Verhindern. Andererseits gibt es andere Vorrichtungen für eine Radkappe, die insbesondere ein zentrisch angeordnetes Element zur zentrischen Befestigung der Radkappe an dem Rad für eine Hauptbefestigung an dem Rad haben. Gemäß Fig.1 kann die bevorzugte Radkappe 30 beide Ausführungsformen haben.

Ein Mittelabschnitt 32 der Radkappe 30 hat eine Durchgangsöffnung 34 zur Aufnahme einer Befestigungsmutter 36 für die Radkappe. Bei einigen Automobilen mit Frontantrieb hat die Antriebswelle einen verlängerten Gewindeabschnitt, der als Mittel für eine direkte Befestigung oder Klemmung des Mittelabschnittes der Radkappe dienen kann. Daher hat die Mutter 36 eine Bohrung 38 mit einem Innengewinde, die auf dem verlängerten Ende einer solchen Antriebswelle aufgebracht werden könnte. Wenn auch die Befestigungsnabe 10 für eine Radkappe auf einer solchen Achse nicht verwendet werden muß, ist es empfehlenswert, eine Befestigungsnabe für eine Radkappe gemäß der Erfindung auf einer hinteren Radausführung dieser Automobile vorzusehen.

Die bevorzugte Ausführungsform einer Befestigungsnabe 10 für eine Radkappe hat einen Mittelteil 40, der als Mittel

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zur Befestigung des Mittelabschnittes 32 der Radkappe 30 an dem Mittelteil in der Form eines verlängerten Teils dient. Obwohl der Teil des Mittelteils 4 0 aus Blech hergestellt ist und mit den meisten übrigen Teilen der Befestigungsnabe 10 einstückig ausgebildet ist, ist der verlängerte Teil 42 getrennt ausgebildet und er kann an dem Mittelteil 40 durch Punktschweißung bei 43 befestigt werden. Vorzugsweise ist der verlängerte Teil 42 in gleicher Weise mit einem Gewinde versehen, wie das verlängerte Ende der oben erwähnten vorderen Antriebswelle, so daß die Kappen an allen vier Rädern austauschbar sind. Obwohl diese Ausführungsform für das bevorzugte Ausführungsbeispiel dargestellt ist, sei bemerkt, daß irgendeine Anzahl von anderen Anordnungen ebenfalls verwendet werden kann. Wenn beispielsweise das Kraftfahrzeug keinen derartigen Frontantrieb hat, kann eine Befestigungsnabe für eine Radkappe mit abweichender Ausführung für alle vier Räder verwendet werden. Da die an der Radkappe angebrachte Befestigungsvorrichtung nicht identisch mit der Mutter 36 sein muß, kann die Vorrichtung zur Befestigung des Mittelabschnittes der Radkappe an dem Mittelteil 40 eine passende, jedoch abweichende Form haben, während die gewünschte Funktion der Halterung der Radkappe noch grundsätzlich vorhanden ist.

Die bevorzugte Befestigungsnabe 10 für eine Radkappe hat eine Mehrzahl von Stegabschnitten 44, die sich von dem Mittelteil 40 zu der öffnung 14 in dem Rad 12 hin erstrecken. Jeder der Stegabschnitte 44 fluchtet mit einer

^O (j_er Aussparungen 22 und er hat ein verlängertes Ende 46, das in der übereinstimmenden Lücke 24 aufgenommen werden kann, die zu jeder Aussparung 22 gehört. Jedes verlängerte Ende 46 hat einen sich radial erstreckenden Fuß 48, der eine überlappende Berührung mit einer inneren Seite 50 der

³^ radialen Wandung 13 angrenzend an die Lücke 24 herstellt. Wenn die Befestigungsnabe 10 für eine Radkappe von der inneren Seite 50 des Rades 12 her durch die Öffnung 14 eingebaut ist, um die überlappende Berührung an dem Fuß 48

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herzustellen, ist der Mittelteil 40 in axialer Richtung

nach außen auf der äußeren Seite 52 der radialen Wandung

13 des Rades 12 zur Aufnahme der Radkappe 30 darauf angeordnet.

Die Befestigungsnabe 10 für eine Radkappe besitzt zur Sicherstellung einer wirksamen und festen Halterung in der Öffnung 14 des Rades 12 verschiedene Merkmale. Beispielsweise ist jeder der Stegabschnitte 44 aus einem elastischen Blech hergestellt und so ausgebildet, um eine radial nach außen gerichtete Druckkraft zu erzeugen, wenn er in der Öffnung 14 angebracht ist. Wenn die verlängerten Enden 46 in den Lücken 24 aufgenommen sind, bewirkt die Vorspannungskraft, daß die verlängerten Enden 46 gegen den Umfang 20 an jeder der Aussparungen 22 gehalten werden.

Jeder der Stegabschnitte 44 ist mit einem herausgedrückten, vorstehenden Lappen 54 versehen, der auf der Außenseite ausgebildet ist, um sich in radialer Richtung zu erstrecken und auf der äußeren Seite 52 der radialen Wandung 13 aufzuliegen, wenn die Befestigungsnabe 10 der Radkappe vollständig eingebaut ist, wobei der sich in radialer Richtung erstreckende Fuß 48 mit der inneren Seite 50 der radialen Wandung 13 in Berührung ist. Die Lappen 54 sind ebenfalls elastisch vorgespannt, um eine radial nach innen gerichtete Ablenkung durch den Umfang 20 an der Aussparung 22 zu ermöglichen, wenn der Stegabschnitt 44 in der Lücke 24 von der inneren Seite 50 des Rades 12 eingebaut ist. Obwohl in der bevorzugten Ausführungsform der Befestigungsnabe 10 für

^® eine Radkappe ein gleicher Lappen 54 an jedem der Stegabschnitte 44 vorgesehen ist, ist es möglich, Lappen auszubilden, die an abweichenden, in axialer Richtung im Abstand befindlichen Stellen angeordnet sind, so daß die Befestigungsnabe für die Radkappe nur einen derartigen Lappen hat, der zur Herstellung einer Berührung mit der äußeren Seite des Rades richtig angeordnet ist. Die Anordnung der Lappen, in dieser Weise würde sicherstellen, daß wenigstens ein Lappen bei derselben Befestigungsnabe für eine Radkappe

für eine Halterung bei irgendeiner Anzahl von Rädern unterschiedlicher Hersteller verwendet würde, die unterschiedliche Wandstärken der radialen Wandung an der zentrischen öffnung haben können.

Zur weiteren Sicherstellung einer kraftschlüssigen Halterung der Befestigungsnabe 10 für eine Radkappe in der öffnung 14 ist jeder der sich in radialer Richtung erstreckenden Füße 48 mit einem angehobenen Abschnitt 56 zwischen der inneren Seite 50 des Rades 12 und der Befestigungsfläche 16 vorgesehen. Wenn das Rad 12 fest an der Befestigungsfläche 16 angebracht ist, werden die angehobenen Abschnitte 56 wenigstens teilweise ausgelenkt/ um eine ausreichende Reibung an den sich in radialer Richtung erstreckenden Füßen 48 zu erzeugen, um irgendeine unbeabsichtigte Bewegung oder ein Rattern der Befestigungsnabe 10 für eine Radkappe in der Öffnung 14 zu vermeiden.

Aus den vorgenannten Ausführungen sollte sich ergeben, daß eine alternative Befestigungsnabe für eine Radkappe mit einer unterschiedlichen Anzahl von Stegabschnitten vorgesehen werden kann. Wenn beispielsweise das Rad eine Ausführung mit vier statt fünf, im gleichmäßigen Abstand angeordneten Aussparungen in ihrer Öffnung hat, kann die Befestigungsnabe mit vier übereinstimmenden Stegabschnitten statt mit den in Fig.1 und 2 gezeigten drei Stegabschnitten ausgeführt werden. Während in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der sich in radialer Richtung erstreckende Lappen 54 aus dem Stegabschnitt 44 durch Stanzen herausgedrückt ist, können andere Lappenformen vorgesehen werden, die für die gleiche Funktion der Halterung der Befestigungsnabe für eine Radkappe in der Radöffnung dienen. Das bedeutet, daß diese und andere Abweichungen der Erfindung ohne ein Abweichen von der beanspruchten Erfindung ausgeführt werden können.

Leerseite

Claims

~ c; α ■:? Patentansprüche

1. feefestigungsnabe für eine Radkappe, die zentrisch auf ^v—Seinem Rad der Bauart anbringbar ist, das eine radiale

Wandung mit einer zentrischen Durchgangsöffnung hat, wobei die Durchgangsöffnung mit einem Paßsitz eine kreis-. förmige Nabe einer Achse darin aufnehmen kann, wenn das Rad auf der Achse montiert ist, wobei die Durchgangs-Öffnung durch einen inneren Umfang der radialen Wandung mit einer im allgemeinen kreisförmigen Gestalt gebildet ist, wobei der Umfang eine Anzahl von im Umfang im Abstand befindliche Aussparungen zur Ausbildung einer Lücke zwischen dem Umfang jeder der Aussparungen und der kreisförmigen Nabe hat, gekennzeichnet durch einen Mittelteil (40) mit einer Vorrichtung zur Befestigung eines Mittelabschnittes (32) einer Radkappe (30) daran, durch eine Mehrzahl von Stegabschnitten (44), die sich von dem Mittelteil (40) erstrecken, wobei jeder der Steg-

20. abschnitte mit einer der Mehrzahl der Aussparungen (22) fluchten kann und ein verlängertes Ende (46) hat, das in einer korrespondierenden Lücke (24) aufgenommen wird, wobei das verlängerte Ende (46) einen sich in radialer Richtung erstreckenden Fuß (48) hat, um eine überlappende Berührung mit einer inneren Seite (50) der radialen Wandung (13) angrenzend an die Lücke (24) herzustellen, um den Mittelteil (40) in axialer Richtung außerhalb auf einer äußeren Seite (52) der radialen Wandung (13) des Rades (12) anzuordnen, wenn die Befestigungsnabe

(10) für eine Radkappe darauf befestigt ist.

2. Befestigungsnabe für eine Radkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stegabschnitte (44) aus elastischem Material bestehen und so ausgebildet sind, um eine radial nach außen gerichtete Vorspannung zu erzeugen, wenn die verlängerten Enden (46) in den Lücken (24) aufgenommen sind, damit die verlängerten Enden gegen den Umfang der Aussparungen (22) gehalten sind.

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3. Befestigungsnabe für eine Radkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Stegabschnitte (4 4) einen sich in radialer Richtung erstreckenden Lappen (54) hat, der auf der äußeren Seite (52) der radialen Wandung (13) aufliegt, wenn der sich in radialer Richtung erstreckende Fuß (48) in Berührung mit der inneren Seite (50) der radialen Wandung (13) liegt.

4. Befestigungsnabe für eine Radkappe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der sich in radialer Richtung erstreckende Lappen (54) elastisch vorgespannt ist, um durch den Umfang an der Aussparung (22) eine in radialer Richtung nach innen gerichtete Auslenkung zu ermöglichen, wenn der Stegabschnitt (44) in der Lücke (24) von der inneren Seite (50) der radialen Wandung (13) des Rades (12) eingebaut ist.