DE4205579A1 - Zentralsicherungseinrichtung fuer kraftfahrzeugraeder - Google Patents

Description

Nach dem Stande der Technik sind Zentralsicherungseinrichtungen bekannt, die zum Befestigen eines Kraftfahrzeugrads an einer Achsnabe durch einen gesonderten Adapter in einer solchen Art und Weise dienen, daß das Kraftfahrzeugrad zum Auswechseln ent­ fernt werden kann und eine Drehmomentübertragung ermöglicht wird. Bei diesen Zentralsicherungseinrichtungen wird eine Zen­ tralmutter durch Aufschrauben auf den Außengewindeteil eines Mittelschaftteils, welcher von der Mitte des Adapters integral nach vorwärts vorsteht, so angebracht wird, daß dadurch die Radscheibe gegen ein Lösen, insbesondere Herabrutschen, gesi­ chert wird. Solche Zentralsicherungseinrichtungen sind z. B. in französischen Patentschrift 15 04 385, welche der japanischen Patentveröffentlichung 18 642/1971 entspricht, sowie aus der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung mit der Offenlegungsnummer 38 701/1978 und der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung 16 641/1989 beschrieben und dargestellt.

Die vorstehend erwähnten bekannten Techniken sind trotz gewis­ ser unterschiedlicher Einzelheiten grundsätzlich dieselben in der Anordnung und Ausbildung, und demgemäß soll der Gegenstand der vorgenannten französischen Patentschrift 15 04 385 als ein Beispiel zur nachstehenden Erläuterung des Standes der Technik dienen. Ein Adapter oder eine Hülse 19 ist mit einem Außenge­ winde 21 ausgebildet, und eine einzelne Zentralmutter 26 vom Kappentyp (Hutmutter) befindet sich in direktem Gewindeeingriff mit dem Außengewinde 21. Daher besteht einerseits der Vorteil, daß der Austausch von Rädern durch einfaches Verdrehen bzw. Ab­ schrauben der einzelnen Zentralmutter 26 so schnell wie mög­ lich, insbesondere im Fall von Rennfahrzeugen, erfolgen kann.

Andererseits jedoch ist, da die Zentralmutter 26 ein Spe­ zialteil von großer Abmessung ist, eine große Kraft zum Fest­ ziehen auf dem Außengewinde 21 erforderlich; oft passiert es, daß das resultierende Festziehen ungenügend ist. Da die Rad­ scheibe 12 in der Mitte nur durch eine Zentralmutter 26 ange­ drückt und dadurch in ihrer Position befestigt wird, kann es, wenn die Zentralmutter 26 wiederholt Vibrationen und/oder Stö­ ßen ausgesetzt wird, die durch harte Bremsungen oder derglei­ chen während des Fahrens des Kraftfahrzeugs verursacht werden, leicht dazu kommen, daß die Zentralmutter 26 Spiel bekommt oder sich lockert.

Ungeachtet dieser Verhältnisse wurden keine speziellen Mittel zu der vorstehenden Ausbildung und Anordnung zum Verhindern des Lockerns der Zentralmutter 26 hinzugefügt, mit dem Ergebnis, daß immer noch eine gewisse Ängstlichkeit hinsichtlich der Dau­ erhaftigkeit und Sicherheit des in Position befestigten Rades und hinsichtlich eines Diebstahls der Räder bei den Benutzern vorhanden ist.

Andererseits hat der Erfinder des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung bereits in der US-Patentschrift 45 37 449, welche der japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 1 18 502/1984 entspricht, Vorschläge gemacht, um den Gegenstand der vorgenannten französischen Patentschrift 15 04 385 und der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung mit der Offenlegungsnummer 38 701/1978, deren Gegenstand durch den Erfinder des Gegen­ stands der vorliegenden Anmeldung erfunden worden ist, zu ver­ bessern.

Gemäß diesen Vorschlägen werden eine alltägliche Schraube B und eine Zentralmutter N kleiner Abmessung verwendet, wodurch es ermöglicht wird, Räder schnell unter Anwendung einer relativ kleinen Festziehkraft auszutauschen, während es verhindert wird, daß die Mitte einer Radscheibe D durch eine große Zen­ tralmutter vom Kappentyp (Hutmutter) visuell verdeckt wird, wo­ durch der Freiheitsgrad hinsichtlich gegebener verschiedener Formungsmuster für Ventilationszwecke bei der Radscheibe D er­ höht wird.

Jedoch sind gemäß der vorgenannten US-Patentschrift 45 37 449 die Zentralschraube B und die Zentralmutter N relativ kleine Teile, und sie sind jeweils nur ein einziges Teil, und darüber­ hinaus sind keine Mittel speziell zum Verhindern des Lockerns der Zentralmutter N vorgesehen. Demgemäß kommt es, verglichen mit dem Gegenstand der französischen Patentschrift 15 04 385 dazu, daß die Kunden Gedanken und Gefühle zunehmender Unruhe, Unbehaglichkeit, Ängstlichkeit, Besorgtheit o. dgl. hinsichtlich der Dauerhaftigkeit und Sicherheit der Position der befestigten Räder und der Möglichkeit, daß dieselben gestohlen werden, be­ kommen. Das ist ein sehr ernsthaftes Problem beim Verkauf von Ersatz- und/oder Austauschrädern.

In der japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 1 90 001/1984 ist ein Mittel zum Verhindern des Lockerwerdens der Zentralmutter und des Stehlens von Rädern in Verbindung mit einer solchen Zentralsicherungseinrichtung für Kraftfahrzeugrä­ der vorgeschlagen worden.

Diese Druckschrift schlägt eine Zentralsicherungseinrichtung für Kraftfahrzeugräder vor, worin mit der Nabe 6 einer Achse 4 eine Sitzplatte 12 verbunden ist, die eine dicke, mit Gewinde versehene Hülse 13 hat, und das Kernloch 16 der Radscheibe 1 ist auf dem flachen Teil 14 der mit Gewinde versehenen Hülse 13 angebracht, wobei eine Hutmutter (Zentralmutter) N daran ange­ schraubt ist, so daß die Scheibe 1 mittels der Sitzplatte 12 und der Hutmutter N mit der Achse 4 verbunden ist, wobei sich die Zentralsicherungseinrichtung dadurch auszeichnet, daß sie einen inneren Zahnring 17 umfaßt, der Zähne 18 hat, die um den gesamten Umfang der inneren Oberfläche herum vorgesehen sind, wobei der innere Zahnring integral auf dem Öffnungsende der mit Gewinde versehenen Hülse 13 ausgebildet ist, wobei ferner ein Durchgangsloch 22 in der Endplatte 20 der Hutmutter N ausgebil­ det ist, wobei weiter an der inneren Oberfläche dieses Durch­ gangslochs ein Schloßhauptkörper 24 angebracht ist, der ein darin eingebautes elektronisches Schloß L oder Zylinderschloß hat, wobei die rückwärtige Oberfläche des Schloßhauptkörpers 24 einen Schlitz 30 hat, in dem ein zwischenliegender Hebel 34 in­ stalliert ist, welcher Klauen 35 hat, die mit den Zähnen 18 des inneren Zahnrings 17 kämmen, und Druckfedern 33 für die Klauen 35, wobei eine Nocke 33 für das elektronische Schloß L oder das Zylinderschloß in der Mitte des Schlitzes 30 aufgenommen und von dem zwischenliegenden Hebel 34 kontaktiert ist, und diese Nocke 33 dient dazu, die Klauen 35 vorzuschieben oder zurückzu­ ziehen, wodurch bewirkt wird, daß die Klauenspitzen mit dem in­ neren Zahnring 17 kämmen oder außer Eingriff mit letzterem tre­ ten.

Bei dieser Anordnung ist jedoch, selbst wenn das Lockern der Hutmutter (Zentralmutter) N oder der Diebstahl der Räder ver­ hindert werden kann, die Anzahl von Teilen, die für diesen Zweck erforderlich sind, sehr groß, und das Verarbeiten und Zu­ sammenbauen dieser Teile ist sehr mühsam sowie zeit- und ar­ beitsaufwendig, wobei diese Teile außerdem als sehr teure Spe­ zialteile hergestellt und endbearbeitet werden müssen. Demgemäß kann eine solche Einrichtung für die Verwendung bei Ersatz- und Austauschrädern von allgemeinen Benutzern weder leicht und preiswert erhalten werden, noch kann sie leicht benutzt werden.

Die vorliegende Erfindung ist so gestaltet, daß einerseits die Vorteile der oben beschriebenen bekannten Techniken, d. h. des Radmontage- und Demontageaustauschvorgangs, beibehalten werden, jedoch andererseits unruhige, unbehagliche, ängstliche und be­ sorgte Gefühle der Benutzer über die Position der befestigten Räder gegenstandslos gemacht werden und ein Diebstahl der Räder verhindert wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es insbesondere, eine Zentralsicherungseinrichtung zum Befestigen eines Kraftfahr­ zeugrads an einer Achse unter Verwendung eines separaten Adap­ ters und einer einzigen oder einzelnen Zentralmutter, die dazu geeignet ist, in Gewindeeingriff mit dem Außengewinde eines Mittelschaftteils zu treten, der sich von der Mitte des Adap­ ters nach vorwärts erstreckt, zur Verfügung zu stellen.

In der erfindungsgemäßen Zentralsicherungseinrichtung, mit der diese Aufgabe u. a. gelöst wird, ist der Mittelschaftteil mittig mit einem Innengewinde ausgebildet, dessen Gewindesteigung und Gewindesinn sich von demjenigen des Außengewindes unterschei­ den, und worin-die Zentralmutter durch den Kopf großen Durch­ messers einer Halteschraube, die sich von der Vorderseite her in Gewindeeingriff mit dem Innengewinde befindet, daran gehin­ dert wird, sich zu lockern, so daß die Dauerhaftigkeit und Si­ cherheit der Position des befestigten Rades wesentlich erhöht werden.

Der Kopf der Halteschraube ist im Durchmesser größer als der Mittelschaftteil des Adapters ausgebildet, so daß der Kopf großen Durchmessers die Zentralmutter mit Druck beaufschlagt, und die Gewindesteigung und der Gewindesinn des Innengewindes, mit dem die Halteschraube in Gewindeeingriff ist, sind absicht­ lich unterschiedlich von der Gewindesteigung und dem Gewin­ desinn des Außengewindes gemacht, mit dem die Zentralmutter in Gewindeeingriff ist, so daß die Gefahr, daß sich die Zentral­ mutter lockert, durch die vorliegende einfache Anordnung und Ausbildung, welche zusätzlich nur eine einzelne Halteschraube verwendet, ausgeschaltet wird; darin liegt insbesondere u. a. die technische Bedeutung der vorliegenden Erfindung.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Anordnung und Ausbildung zur Verfügung gestellt, worin der Mittelschaftteil des Adapters hohl ausgebildet ist, wobei der hohle Teil mit einem Außengewinde versehen ist, welches letz­ tere in Gewindeeingriff mit einer Zentralmutter kleiner Abmessung ist, und zwar durch einen Ring oder durch die Zentralmut­ ter auf einen Ring wirkend, der dazu geeignet ist, mit dem Na­ benteil einer Radscheibe in Eingriff zu treten, wobei der Mittel­ schaftteil mittig mit einem Innengewinde von fester Tiefe ausgebildet ist, und wobei das Innengewinde in Gewindeeingriff mit einer Halteschraube ist, die einen Kopf großer Abmessung hat, welche bzw. welcher ein Lockern der Zentralmutter verhin­ dert, so daß dadurch die Dauerhaftigkeit und Sicherheit der Po­ sition des befestigten Rades erhöht wird, während verhindert wird, daß die Mitte der Radscheibe visuell durch die Zentral­ mutter verdeckt wird, und der Grad an Freiheit erhöht wird, der Radscheibe zu Ventilationszwecken verschiedenste Formungsmuster zu verleihen, und es z. B. ermöglicht wird, daß die Speichen, welche die Radfelge halten, so lang wie möglich aussehen (also im Bereich der Radmitte praktisch nicht verdeckt werden).

Gemäß einem noch anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Anordnung und Ausbildung zur Verfügung gestellt, worin der Kopf großen Durchmessers der Halteschraube mit einer einen Rad­ diebstahl verhindernden Ausnehmung ausgebildet ist, die so ge­ staltet ist, daß sie nur mit einem exklusiven Dreh- oder son­ stigem Schraubwerkzeug in Eingriff treten kann, so daß die be­ festigte Halteschraube nicht mittels eines kommerziell verfüg­ baren alltäglichen Mutterschlüssels, Bolzenschlüssels, Englän­ ders oder sonstigen Schlüssels oder anderen Dreh- oder Schraub­ werkzeug verdreht werden kann, wodurch verhindert wird, daß die Zentralmutter unbefugt entfernt und demgemäß das Rad gestohlen werden kann, wobei die hierfür erforderliche Anordnung und Aus­ bildung gemäß der Erfindung sehr einfach ist; darin liegt u. a. insbesondere eine spezielle Bedeutung der Erfindung.

Die vorstehenden sowie weitere Vorteile und Merkmale der vor­ liegenden Erfindung seien nachfolgend anhand einer detaillier­ ten Beschreibung von bevorzugten Ausführungs formen der Erfin­ dung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung näher be­ schrieben und erläutert; es zeigen:

Fig. 1 bis 7 eine Grundausführungsform der Erfindung, und zwar Fig. 1 eine schematische Vorderansicht eines ganzen Kraftfahrzeugrads;

Fig. 2 eine teilweise Vorderansicht, welche die Nabe ei­ ner Radscheibe in einem gegenüber Fig. 1 vergrößerten Maßstab zeigt;

Fig. 3 eine Schnittansicht eines Schnitts längs der Linie 3-3 in Fig. 2;

Fig. 4 eine Schnittansicht eines Schnitts längs der Linie 4-4 in Fig. 3;

Fig. 5 eine Vorderansicht, die einen Adapter zeigt;

Fig. 6 eine gegenüber Fig. 5 vergrößerte Ansicht, die zur Hälfte eine Schnittansicht eines Schnitts längs der Linie 6-6 in Fig. 5 zeigt;

Fig. 7 eine Vorderansicht, die einen anderen Adapter ver­ anschaulicht, der im Austausch mit einem solchen gemäß der Fig. 5 verwendet werden kann;

Fig. 8 und 9 eine erste abgewandelte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und zwar Fig. 8 eine teilweise vergrößerte Ansicht, die derjenigen der Fig. 2 entspricht;

Fig. 9 eine Schnittansicht eines Schnitts längs der Linie 9-9 in Fig. 8;

Fig. 10 bis 13 eine zweite abgewandelte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und zwar Fig. 10 eine schematische Gesamtvorderansicht, die derje­ nigen der Fig. 1 entspricht;

Fig. 11 eine gegenüber Fig. 10 vergrößerte Schnittan­ sicht eines Schnitts längs der Linie II-II in Fig. 10;

Fig. 12 eine Vorderansicht eines aus der Fig. 11 heraus­ genommenen Adapters; und

Fig. 13 eine gegenüber Fig. 12 vergrößerte Teilansicht, die zur Hälfte einen Schnitt längs der Linie 13-13 in Fig. 12 zeigt.

In der nun folgenden-detaillierten Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, anhand deren die konkrete An­ ordnung gemäß der vorliegenden Erfindung nun in näheren Einzel­ heiten unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen be­ schrieben und erläutert wird, sei zunächst auf die Fig. 1 bis 7 Bezug genommen, die eine Grundausführungsform der Erfin­ dung zeigen.

In den Fig. 1 bis 7 ist mit D eine Radscheibe aus Leichtme­ tallegierung bezeichnet, die in ihrer Mitte ein relativ großes Schaft- oder Axialloch 11 hat. Mit 12 ist eine Mehrzahl von Ge­ windelöchern bezeichnet, welche Drehmomentbolzen aufnehmen, und 13 ist eine Mehrzahl von Ausnehmungen zum störungsfreien Auf­ nehmen von Nabenmuttern. Die mit Innengewinde versehenen Gewin­ delöcher 12 und die Ausnehmungen 13 sind in der rückwärtigen Oberfläche der Nabe 10 (in der Befestigungsoberfläche der Rad­ scheibe) ausgebildet und um das Schaft- oder Axialloch 11 herum positioniert, und in jedem Falle sind sie insgesamt radial sym­ metrisch verteilt, wobei sie miteinander abwechseln, insbeson­ dere in Umfangsrichtung eines zum Schaft- oder Axialloch 11 konzentrischen Kreisbereiches jeweils abwechselnd ein Gewinde­ loch 12 und eine Ausnehmung 13 aufeinanderfolgen.

Mit 14 sind Drehmomentbolzen bezeichnet, die nach Art von Stiftschrauben in Gewindeeingriff mit den Innengewinden der Ge­ windelöcher 12 der Radscheibe D sind, und um eine feste Strecke von der rückwärtigen Oberfläche der Nabe 10 nach rückwärts vor­ stehen. Mit 15 sind Eingriffsnuten bzw. -schlitze für ein Dreh­ bzw. Einschraubwerkzeug (weiter unten auch als Schraubwerkzeug bezeichnet, da es sowohl zum Hinein- als auch zum Herausschrau­ ben dient) bezeichnet, die in den rückwärtigen Enden der Dreh­ momentbolzen 14 ausgebildet sind, wobei jeder Drehmomentbolzen 14 mittels eines Dreh- bzw. Einschraubwerkzeugs (nicht ge­ zeigt), das darauf angewandt wird, in das Gewindeloch 12 einge­ schraubt wird. Mit 16 ist ein Anschlagflansch bezeichnet, der mit einem etwas größeren Durchmesser von einem mittleren Teil jedes Drehmomentbolzens vorsteht und dazu geeignet ist, mit ei­ ner vertieften Oberfläche 17 in Eingriff zu treten, die in dem Öffnungsrand des Gewindelochs ausgenommen ist, so daß dadurch der Betrag kontrolliert wird, um welchen der Drehmomentbolzen 14 vorsteht, wenn er eingestellt bzw. -geschraubt wird, und ein Spiel des Drehmomentbolzens 14 selbst verhindert wird.

Mit dem Bezugszeichen A ist ein separater Adapter zum Befesti­ gen der Nabe 10 der Radscheibe D an einer Achsnabe 18 bezeich­ net, und dieser Adapter ist aus Eisen oder Leichtmetallegierung hergestellt und durch Gesenkschmieden oder andere plastische Bearbeitung zu einer Kopfhutform oder Zylinderhutform geformt.

Wie aus den Fig. 5 und 6, die den Adapter in dem montierten Zustand zeigen, ersichtlich ist, umfaßt der Adapter A eine im wesentlichen konische Trommel, Büchse o. dgl. 19, die eine sol­ che Größe hat, daß es ermöglicht wird, sie in das Schaftloch 11 der Radscheibe D zu versenken. Mit 20 ist ein massiver Mittel­ schaftteil bezeichnet, der integral, insbesondere einstückig, mit der Büchse 19, von der Mitte (obere Oberfläche) der Büchse 19 nach vorwärts vorsteht und einen Durchmesser d1 hat, welcher kleiner als derjenige der Büchse 19 ist. Der Mittelschaftteil 20 ist an seiner Umfangsoberfläche mit einem Außengewinde 21 zum Aufnehmen einer Zentralmutter N, die weiter unten beschrie­ ben ist, und in seinem Zentrum mit einem Gewindeloch 22 von fe­ ster Tiefe zum Aufnehmen einer weiter unten beschriebenen Halteschraube B versehen.

Im vorliegenden Falle sind die Gewindesteigungen s1 und s2 des Außengewindes 21 und des Innengewindes 22 des Mittelschaftteils 20 und der jeweilige Gewindesinn (rechtsgängig oder linksgän­ gig) unterschiedlich ausgebildet, so daß im Benutzungszustand, in dem die später zu beschreibende Zentralmutter N von der Hal­ teschraube B gehalten wird, die Zentralmutter N und die Hal­ teschraube B gesichert sind, so daß sich die Zentralmutter N und die Halteschraube B nicht leicht durch gemeinsames Drehen lockern können.

In dieser Hinsicht ist in der dargestellten Ausführungsform der Gewindesinn des Außengewindes 21 ein solcher im Uhrzeigersinn bzw. das Außengewinde 21 ist ein rechtsgängiges Gewinde, und die Gewindesteigung s1 ist relativ groß, während der Gewin­ desinn des Innengewindes 22 ein solcher im Gegenzeigeruhrsinn bzw. das Innengewinde 22 ein linksgängiges Gewinde ist, und die Gewindesteigung s2 ist relativ klein. Jedoch können, solange der obige Zweck erreicht wird, die Beziehungen zwischen dem In­ nen- und Außengewinde 22 und 21, was die Gewindesteigungen s1 und s2 und den Sinn des jeweiligen Gewindes anbetrifft, auch entgegengesetzt sein.

Weiter ist mit 23 ein Verbindungsflansch großen Durchmessers bezeichnet, der sich integral, insbesondere einstückig mit der Büchse 19, von dem proximalen Ende der Büchse 19 des Adapters A aus erstreckt, wobei der Verbindungsflansch 23 mit einer Mehr­ zahl von Drehmomentbolzen-Aufnahmelöchern 24 in einem radial symmetrischen Verteilungsmuster versehen ist, welches den Dreh­ momentbolzen 14 entspricht, die von der Nabe 10 der Radscheibe D vorstehen.

Mit 25 ist eine Mehrzahl von Stiftschrauben bezeichnet, die sich von der Nabe 18 der Achse aus integral nach vorwärts er­ strecken, und Stiftschrauben-Aufnahmelöcher 26 zum Aufnehmen der Stiftschrauben 25 sind in dem Verbindungsflansch 23 des Adapters A ausgebildet und über diesen Flansch verteilt, und zwar so, daß sie mit den Drehmomentbolzen-Aufnahmelöchern 24 abwechseln. Nachdem in alle Stiftschrauben-Aufnahmelöcher 26 des Adapters A Stiftschrauben 25 lose eingefügt sind, werden Nabenmuttern 27 von der Vorderseite her auf die Stiftschrauben 25 aufgeschraubt, wodurch der Adapter A primär an der Nabe 18 der Achse befestigt wird. Sekundär werden die Drehmomentbolzen 14 von der Vorderseite her in die Drehmomentbolzen-Aufnahmelö­ cher 24 des Adapters A im Kraft- oder Preßsitz eingesetzt, wo­ durch die Radscheibe D integral an dem Adapter A angebracht wird.

Auf jeden Fall werden die Nabenmuttern 27 beabstandet in den jeweiligen Ausnehmungen 13 der Radscheibe D aufgenommen, ohne daß irgendeine Möglichkeit besteht, daß die Nabenmuttern 27 in störenden Eingriff mit der Nabe 10 der Radscheibe D kommen.

Weiter haben die Stiftschrauben-Aufnahmelöcher 26, die verteilt in dem Verbindungsflansch 23 des Adapters A ausgebildet sind, - eine solche konische Form, daß sie satt an den konischen Ober­ flächen der Nabenmuttern 27 anliegen; demgemäß ergibt sich eine automatische Zentrierwirkung, wenn die Nabenmuttern 27 auf die Stiftschrauben 25 aufgeschraubt werden.

Im vorliegenden Falle wird es, wie aus einem Vergleich zwischen den Fig. 5 und 7 ersichtlich ist, bevorzugt, mehrere Adapter A mit unterschiedlichen Verteilungen der Stiftschrauben-Aufnah­ melöcher 26 vorzusehen, z. B. wenigstens einen ersten Adapter A, bei welchem die Stiftschrauben-Aufnahmelöcher 26 so verteilt ausgebildet sind, daß ihr Verteilungs- oder Grundkreisdurchmes­ ser p1 einen relativ kleinen Wert hat, und z. B. wenigstens einen anderen Adapter A, in welchem die Stiftschrauben-Aufnah­ melöcher 26 so verteilt ausgebildet sind, daß ihr Verteilungs­ bzw. Grundkreisdurchmesser p2 relativ groß ist, im voraus her­ zustellen und diese Adapter wahlweise - je nach der Art der Achsnabe 18 - dazu zu verwenden, die Radscheibe D an der Nabe 18 der Achse zu befestigen. Es erscheint überflüssig, für die­ sen Fall darauf hinzuweisen, daß die Drehmomentbolzen-Aufnah­ melöcher 24 so verteilt ausgebildet sind, daß sie vorzugsweise den gleichen Verteilungs- oder Grundkreisdurchmesser p3 bei den unterschiedlichen Adaptern A haben (da die Drehmomentbolzen- Aufnahmelöcher 24 nicht direkt in Beziehung zu irgendwelchen Löchern in der Achsnabe 18 stehen, sondern den nur Gewindelö­ chern 12 in der Nabe 10 der Radscheibe entsprechen müssen, brauchen die Drehmomentbolzen-Aufnahmelöcher 24 nicht zur An­ passung an unterschiedliche Achsnaben 18 geändert zu werden, sofern sie genügend außerhalb der Bereiche der Stiftschrauben 25 der verschiedenen Fabrikationstypen von Naben 18 liegen, so daß es aus Herstellungs- und Rationalisierungsgründen vorteil­ haft ist, die Anordnung der Drehmomentbolzen-Aufnahmelöcher 24 bei den verschiedenen, unterschiedlichen Achsnaben 18 angepaß­ ten Adaptern A unverändert zu lassen).

Durch die vorstehende Maßnahme ist es, selbst wenn sich der Verteilungs- oder Grundkreisdurchmesser p1 und p2 der Stift­ schrauben 25 von einem Kraftfahrzeughersteller zum anderen oder von einem Kraftfahrzeugtyp zum anderen unterscheidet, so, daß, wie bereits angedeutet, keine Notwendigkeit besteht, unter­ schiedliche Arten von Rädern, die unterschiedlichen Vertei­ lungs- oder Grundkreisdurchmessern entsprechen, herzustellen und auf Vorrat zu halten. Demgemäß kann, indem lediglich der Adapter A allein geändert oder ausgetauscht wird, die jeweilige spezielle Radscheibe D an der Nabe 18 der Achse irgendeines Kraftfahrzeugs ohne Schwierigkeit angebracht werden, was vom Standpunkt der Austauschbarkeit in hohem Maße vorteilhaft ist.

Weiter ist mit C in den Fig. 1 bis 3 ein Haltering bezeich­ net, der lose auf den Mittelschaftteil 20 von der Vorderseite her aufgesetzt ist, und dieser Haltering C ist aus Leichtmetal­ legierung in einer Scheibenform ausgebildet, welche groß genug ist, daß der Haltering C das Schaftloch 11 der Radscheibe D verschließt. Mit 28 ist eine konisch- oder kugelig-konkave Oberfläche bezeichnet, die in der Mitte der vorderen Oberfläche des Halterings C ausgebildet ist und eine Zentrierwirkung auf die später zu beschreibende Zentralmutter N ausübt. Mit 29 ist eine Eingriffsschulteroberfläche bezeichnet, die auf dem Um­ fangsrand des Halterings C ausgebildet ist.

Mit N ist eine Zentralmutter von relativ kleinem Durchmesser bezeichnet, die auf das Außengewinde 21 des Mittelschaftteils 20 des Adapters A so aufgeschraubt ist, daß sie den Haltering C von der Vorderseite her mit Druck beaufschlagt, so daß er da­ durch in seiner Position fixiert wird. Ein Flansch 31, der eine konisch-konvexe oder kugelig-konvexe Oberfläche 30 hat, die mit der konisch-konkaven oder kugelig-konkaven Oberfläche 28 des Halterings C zusammenpaßt, steht von dem rückwärtigen Ende der Zentralmutter N vor, während das vordere Ende der Zentralmutter N mit einer konkaven oder vertieften Halteschrauben-Aufnah­ meoberfläche 32, die weiter unten beschrieben wird, ausgebildet ist.

Schließlich ist mit B eine Halteschraube für die Zentralmutter N bezeichnet, deren Kopf 33 einen Durchmesser d2 hat, der größer als derjenige des Mittelschaftteils 20 des Adapters A ist. Wenn die Halteschraube B von der Vorderseite her in das Innen­ gewinde 22 des Mittelschaftteils 20 hineingeschraubt wird, tritt der einen großen Durchmesser besitzende Kopf 33 der Hal­ teschraube B mit der konkaven oder vertieften Oberfläche 32 der Zentralmutter N in Eingriff, da die Vertiefung, die diese kon­ kave oder vertiefte Oberfläche 32 aufweist, ein Senkloch für den Kopf 33 bildet, so daß durch dieses Einschrauben der Hal­ teschraube B die Zentralmutter N von der Vorderseite her gesi­ chert, insbesondere arretiert, wird, wodurch verhindert wird, daß letztere sich lockert oder löst.

Im vorliegenden Falle ist der einen großen Durchmesser aufwei­ sende Kopf 33 der Halteschraube B mit diebstahlverhindernden Ausnehmungen oder Abflachungen 34 zum Aufnehmen eines Spezial­ dreh- bzw. -schraubwerkzeugs versehen. Daher kann die Hal­ teschraube B, sofern nicht ein auf spezielle Bestellung herge­ stelltes bzw. geliefertes Dreh- bzw. Schraubwerkzeug (nicht ge­ zeigt) mit den Ausnehmungen oder Abflachungen 34 in Eingriff gebracht wird, nicht gedreht werden, und demgemäß kann die Zen­ tralmutter N nicht von dem Mittelschaftteil 20 des Adapters A entfernt werden. Infolgedessen wird ein Diebstahl des Rads ver­ hindert. Die Anordnung und/oder Ausbildung wird so vorgenommen, daß kommerziell verfügbare oder erhältliche Mutterschlüssel, Engländer, Bolzenschlüssel oder andere Dreh- oder Schraubwerk­ zeuge nicht auf die werkzeugaufnehmenden Ausnehmungen oder Ab­ flachungen 34 der Halteschraube B angewandt werden können.

In der dargestellten Ausführungsform sind die werkzeugaufneh­ menden Ausnehmungen oder Abflachungen 34 in der Form eines Paars von gegenüberliegenden flachen, geraden Oberflächen vor­ gesehen, die durch Wegschneiden bzw. -fräsen von Teilen der Um­ fangsoberfläche des Kopfes 33 der Halteschraube B ausgebildet worden sind; jedoch kann, solange der obige Zweck erzielt wird, auch eine andere Form der Ausnehmung vorgesehen, insbesondere eine ovale Ausnehmung in der Mitte des Kopfes 33 ausgebildet sein.

Wenn, und nur wenn die vorliegende Erfindung für Rennfahrzeuge benutzt wird, wird jedoch, wie es aus der ersten abgewandelten Ausführungsform klar hervorgeht, die in den Fig. 8 und 9 ge­ zeigt ist, eine Halteschraube B, die einen Kopf 33a mit einem kleineren Durchmesser hat, als es derjenige des Mittelschaft­ teils 20a des Adapters A ist, gegen die Halteschraube B, welche den Kopf 33 großen Durchmessers hat, ausgetauscht, um einen Radaustausch so bald und/oder schnell wie möglich zu ermögli­ chen, und diese Halteschraube B mit dem Kopf 33a kleineren Durchmessers wird in das Gewindeloch 22a des Mittelschaftteils 20a hineingeschraubt, und es wird ein Betastift 35 entfernbar in den Kopf 33a kleinen Durchmessers der Halteschraube B einge­ fügt, so daß dadurch die Zentralmutter N von der Vorderseite her so gehalten wird, daß deren Lockern oder Lösen verhindert wird.

Wenn das geschieht (siehe Fig. 8 und 9), kann die Zentral­ mutter N dadurch von dem Mittelschaftteil 20a entfernt werden, daß man einfach den Betastift 35 herauszieht, selbst wenn die Person, die das tut, die Halteschraube B nicht von dem Mittel­ schaftteil 20a entfernt. Demgemäß können bei Rennfahrzeugen die Räder schnell ausgetauscht werden.

Im übrigen ist der Rest der Anordnung und Ausbildung in der er­ sten abgewandelten Ausführungsform, die in den Fig. 8 und 9 gezeigt ist, derselbe wie in der Grundausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 7. Daher sind die entsprechenden Bezugszeichen dieser ersten abgewandelten Ausführungsform in der Weise gebil­ det, daß zu den Bezugszeichen, welche für die Grundausführungs­ form benutzt worden sind, jeweils der Buchstabe "a" in den Fig. 8 und 9 hinzugefügt worden ist, so daß auf die entspre­ chenden Beschreibungsteile zu den Fig. 1 bis 7 insoweit ver­ wiesen werden kann, als Anordnung und Ausbildung dieselben wie in den Fig. 1 bis 7 sind.

Die Fig. 10 bis 13 zeigen eine zweite abgewandelte Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung, worin die Trommel, Büchse, o. dgl. 19b des dort gezeigten Adapters A kegelstumpf­ förmig ist und nach vorwärts glatt-kontinuierlich in einen Mit­ telschaftteil 20b von hohlzylindrischer Form übergeht, wobei ein Innengewinde 22b in der inneren Umfangsoberfläche dieses Mittelschaftteils 20b ausgebildet ist. Die Halteschraube B ist in einer relativ großen Größe ausgebildet, so daß sie ornamen­ tal oder verzierungsartig das vordere Ende der Öffnung des Mittel­ schaftteils 20b von der Vorderseite her verschließt.

In der zweiten abgewandelten Ausführungsform ist der gesonderte Ring C, welcher in der Grundausführungsform vorgesehen ist, weggelassen, und statt dessen ist die Zentralmutter N als ein relativ groß bemessenes Teil ausgebildet, welches die Funktion des Halterings C mit übernimmt, und diese Zentralmutter N be­ findet sich in direktem Eingriff mit der Nabe 10b der Rad­ scheibe D. Außerdem hat der Flansch 31b der Zentralmutter N eine konisch-konvexe oder kugelig-konvexe Oberfläche 30b, die mit einer konisch-konkaven oder kugelig-konkaven Oberfläche zu­ sammenpaßt, welche in dem Öffnungsrand des Schaftlochs 11b der Radscheibe D ausgebildet ist.

Im Falle der zweiten abgewandelten Ausführungsform sind spe­ zielle werkzeugaufnehmende Ausnehmungen 34b in der Form eines Paars von runden Vertiefungen in dem Kopf 33b großen Durchmes­ sers der Halteschraube B ausgebildet.

Im übrigen ist der Rest der Anordnung und Ausbildung der glei­ che wie in der Grundausführungsform, die in den Fig. 1 bis 7 dargestellt ist. Daher sind entsprechende Bezugszeichen dadurch gebildet worden, daß der Buchstabe "b" zu den in der Grundaus­ führungsform benutzten Bezugszeichen in den Fig. 10 bis 13 hinzugefügt worden ist, so daß hinsichtlich der nichtbeschrie­ benen Teile der Fig. 10 bis 13 auf die entsprechende Be­ schreibung der Grundausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 7 verwiesen wird.

Es sei nun der Vorgang des Befestigens der Radscheibe D an der Nabe 18 einer Achse auf der Basis der in den Fig. 1 bis 7 gezeigten Grundausführungsform erläutert:

Zunächst ordnet die befestigende Person den Verbindungsflansch 23 des Adapters A auf der Nabe 18 der Achse an, während sie die Stiftschrauben 25, welche in die Nabe 18 eingefügt sind, in die Stiftschrauben-Aufnahmelöcher 26 des Adapters A einführt, und dann schraubt die Person die Nabenmuttern 27 von vorn her auf die Stiftschrauben 25 auf, so daß dadurch der Adapter A an der Nabe 18 der Achse befestigt wird.

Dann bringt die Person die Nabe 10 der Radscheibe D auf der Büchse 19 des Adapters A an, wobei die Drehmomentstifte 14 im Kraft- oder Preßsitz in den Drehmomentstift-Aufnahmelöchern 24 des Adapters A angebracht werden, und die Person schiebt den Haltering C auf den Mittelschaftteil 20, der von der Mitte (obere Oberfläche) der Büchse 19 vorsteht.

Daraufhin schraubt die Person die Zentralmutter N auf das Au­ ßengewinde 21 des Mittelschaftteils 20 so, daß der Haltering C mittels der Zentralmutter N angedrückt wird. Schließlich schraubt die Person die Halteschraube B in das Innengewinde 22 des Mittelschaftteils 20, so daß die Zentralmutter N von der Vorderseite her mittels des einen großen Durchmesser aufweisen­ den Kopfs 33 der Halteschraube B gesichert, insbesondere arre­ tiert, und damit deren Lockern oder Lösen verhindert wird.

Demgemäß wird das Drehmoment von der Nabe 18 glatt, sanft und stoßfrei auf die Radscheibe D übertragen, und zwar primär von den Stiftschrauben 25 und den Nabenmuttern 27 auf den Adapter A und sekundär durch die Drehmomentbolzen 14 auf die Radscheibe D, wodurch das Rad glatt, sanft und stoßfrei gedreht wird.

Weiter sind bei dem auf diese Weise befestigten Rad das Außen­ gewinde 21 und das Innengewinde 22, die in dem Mittelschaftteil 20 ausgebildet sind, derart vorgesehen, daß ihre Steigungen s1 und s2 sowie ihr jeweiliger Gewindesinn (rechtsgängig bzw. linksgängig) unterschiedlich voneinander sind, und die Zentral­ mutter N ist in Gewindeeingriff mit dem Außengewinde 21, wäh­ rend die Halteschraube B zum Sichern der Zentralmutter N in Ge­ windeeingriff mit dem Innengewinde 22 ist, und zwar mit dem Er­ gebnis, daß selbst dann, wenn die Zentralmutter N wiederholt harten Bremsungen oder anderen Vibrationen oder Stößen, Schlä­ gen, Erschütterungen o. dgl. während der Fahrt des Kraftfahr­ zeugs ausgesetzt ist, keine Gefahr eines zufälligen Lockerwer­ dens derselben besteht; demgemäß wird immer ein stabiler, fe­ ster und sicherer Radbefestigungszustand aufrechterhalten.

Obwohl das in der Darstellung weggelassen ist, kann eine Tel­ lerfeder oder ein Unterlegring zwischen die vordere Oberfläche des Mittelschaftteils 20 bzw. 20b und den Kopf 33 bzw. 33b der Halteschraube B zwischengefügt sein.

Kurz gesagt, ist in der vorliegenden Erfindung im Gegensatz zu dem Stand der Technik in dem Mittelschaftteil 20 oder 20b jedes Adapters A ein Innengewinde 22 oder 22b zum Gewindeeingriff mit der Halteschraube B zusätzlich zu dem Außengewinde 21 oder 21b für den Gewindeeingriff mit der Zentralmutter N eingeschnitten. Insbesondere sind die Gewindesteigung s1 und der Gewindesinn (rechtsgängig oder linksgängig) des Außengewindes 21 oder 21b absichtlich unterschiedlich von der Gewindesteigung s2 und dem Gewindesinn (linksgängig oder rechtsgängig) des Innengewindes 22 oder 22b ausgebildet, während die Zentralmutter N von der Vorderseite her mittels des Kopfes 33 oder 33b großen Durchmes­ sers der Halteschraube B gesichert ist, so daß sie sich nicht lockert; demgemäß wird ein stabiler starker Radbefestigungszu­ stand gegen harte Bremsungen oder andere Vibrationen oder Stöße während des Fahrens des Kraftfahrzeugs erzielt. Weiterhin ist es nur nötig, eine einzige Halteschraube B als das notwendige Teil zum Erzielen dieser Wirkung hinzuzufügen, und die Anord­ nung und Ausbildung sowie der Zusammenbauvorgang einer solchen Halteschraube sind sehr einfach. Eine Massenproduktion kann in höchstem Ausmaß entwickelt und durchgeführt werden, und die Un­ behaglichkeits-, Ängstlichkeits- und Beunruhigungsgefühle der üblichen Benutzer können ausgeschaltet werden. Außerdem ist das Erzielen dieser Wirkungen nicht auf die Verwendung der in den Fig. 1 bis 7 gezeigten Grundausführungsform beschränkt; diese Wirkungen können durch die Verwendung der zweiten abge­ wandelten Ausführungsform, welche in den Fig. 10 bis 13 ge­ zeigt ist, ebenso gut erzeugt werden.

Insbesondere ist es, wie deutlich aus der in den Fig. 1 bis 7 gezeigten Grundausführungsform hervorgeht, wenn der Schaft­ teil 20 des Adapters A in der Form eines relativ dünnen massi­ ven Schafts hergestellt wird, der in seiner Mitte mit einem Ge­ windeloch 22 von fester Tiefe versehen ist, und wenn eine rela­ tiv kleine Zentralmutter N in Verbindung mit einem Haltering C, der mit der Nabe 10 der Radscheibe D in Eingriff ist, auf den Mittelschaftteil 20 aufgeschraubt wird, möglich, zusätzlich zu dem Erreichen der oben beschriebenen Wirkungen, alltägliche Teile kleiner Abmessungen als die Zentralmutter N und die Hal­ teschraube B zu verwenden, so daß die Massenproduktionsfähig­ keit weiter gefördert und die Möglichkeit, daß diese Teile vi­ suell das Zentrum der Radscheibe verbergen, ausgeschaltet wird. Als Ergebnis hiervon bestehen bei der Anwendung von verschie­ denen Formungsmustern bei der Radscheibe D für Ventilations­ zwecke nahezu keine Gestaltungsgrenzen. Zum Beispiel können Speichen, welche Halteteile für das Rad bilden, so ausgebildet werden, daß sie so lang wie möglich aussehen.

Wenn der Kopf 33 oder 33b großen Durchmessers der Halteschraube B zum Sichern der Zentralmutter N mit diebstahlsverhindernden Abflachungen oder Ausnehmungen 34 bzw. 34b ausgebildet wird, welche nur ein exklusives Dreh- bzw. Schraubwerkzeug aufnehmen, das als ein auf Bestellung hergestellter Artikel geliefert wird, wird es dann weiter sehr schwierig, die Halteschrauben B in böswilliger Absicht zu entfernen, und als Ergebnis des Aus­ schließens der Möglichkeit eines unerwünschten absichtlichen Entfernens der Zentralmutter N wird verhindert, daß die Räder gestohlen werden können. Demgemäß beinhaltet die vorliegende Erfindung in vielfältiger Hinsicht eine in hohem Maße effektive Verbesserung.

Mit der Erfindung wird eine Zentralsicherungseinrichtung für Kraftfahrzeugräder zur Verfügung gestellt, worin ein Mittel­ schaftteil integral, insbesondere einstückig mit einer koni­ schen Büchse, nach vorwärts von der konischen Büchse eines Adapters vorsteht, der eine Form vom Typ eines Kopf- oder Zy­ linderhuts hat, und eine Zentralmutter befindet sich im Gewin­ deeingriff mit einem Außengewinde, das in den Mittelschaftteil eingeschnitten ist, wodurch eine Radscheibe entfernbar und aus­ tauschbar an der Nabe einer Achse befestigbar ist, wobei sich die Zentralsicherungseinrichtung dadurch auszeichnet, daß, um Dauerhaftigkeit, Festigkeit, insbesondere dauerhafte Festig­ keit, Sicherheit und Diebstahlsverhinderung des Rads im befe­ stigten Zustand zu erzielen, der Mittelschaftteil mittig mit einem Innengewinde zum Aufnehmen einer Halteschraube derart ausgebildet ist, daß sich die Gewindesteigung und der Gewin­ desinn des Innengewindes von denjenigen des Außengewindes un­ terscheiden, und daß eine Halteschraube, die einen Kopf hat, dessen Durchmesser größer als derjenige des Mittelschaftteils ist, von der Vorderseite her in Gewindeeingriff mit dem Innen­ gewinde ist, so daß die Zentralmutter durch den Kopf großen Durchmessers der Halteschraube gegen Lockern gesichert, insbe­ sondere arretiert ist.

Claims (3)

1. Zentralsicherungseinrichtung für Kraftfahrzeuge, worin der Verbindungs- oder Anschlußflansch (23, 23b) eines Adapters (A), welcher eine konische Büchse (19, 19b) hat, die ein proximales Ende aufweist, von dem der Verbindungs- oder An­ schlußflansch (23, 23b) integral vorsteht, mit einer Mehrzahl von Stiftschrauben-Aufnahmelöchern (26, 26b) und einer Mehrzahl von Drehmomentbolzen-Aufnahmelöchern (24, 24b) ausgebildet ist, die miteinander abwechseln und in einem radial symmetrischen Verteilungsmuster angeordnet sind,
ein Mittelschaftteil (20, 20b) integral von der konischen Büchse (19, 19b) des Adapters (A) vorsteht und mit einem Außen­ gewinde (21, 21b) zum Gewindeeingriff mit einer Zentralmutter (N) ausgebildet ist,
zunächst, um den Adapter (A) an der Nabe (18, 18b) einer Achse zu befestigen, die Stiftschrauben-Aufnahmelöcher (26, 26b) lose auf den Stiftschrauben (25, 25b), die von der Nabe (18, 18b) der Achse vorstehen, angebracht werden, und Nabenmuttern (27, 27b) in Gewindeeingriff mit den Stiftschrauben (25, 25b) ge­ bracht werden,
dann, um eine Radscheibe (D) an dem Adapter (A) zu befestigen, Drehmomentbolzen (14, 14b), die von der Nabe (10, 10b) der Rad­ scheibe (D) integral vorstehen, integral im Kraft- oder Preß­ sitz auf und/oder in den Drehmomentbolzen-Aufnahmelöchern (24, 24b) des Adapters (A) angebracht werden, wobei schließlich die Zentralmutter (N) von der Vorderseite her in Gewindeeingriff mit dem Außengewinde (21, 21b) des Adapters (A) gebracht und dadurch die Radscheibe (D) an dem Adapter (A) befestigt wird, wobei die Zentralsicherungseinrichtung dadurch gekenn­ zeichnet ist, daß ein Innengewinde (22, 22b) zum Auf­ nehmen einer Halteschraube (B) derart eingeschnitten ist, daß sich dessen Gewindesteigung (s1) und Gewindesinn von denjenigen des Außengewindes (21, 21b) unterscheiden,
wobei eine Halteschraube (B), die einen Kopf (33, 33b) hat, der im Durchmesser größer als der Mittelschaftteil (20, 20b) ist, von der Vorderseite her in Gewindeeingriff mit dem Innengewinde (22, 22b) gebracht ist, so daß die Zentralmutter (B) von der Vorderseite her durch den Kopf (33, 33b) großen Durchmessers der Halteschraube (B) gesichert, insbesondere arretiert, und so verhindert wird, daß sie sich lockert.

2. Zentralsicherungseinrichtung für Kraftfahrzeugräder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Mittelschaftteil (20) des Adapters (A) ein relativ dünner massiver Schaft ist, und daß ein Haltering (C) für den Eingriff mit der Nabe (10) der Radscheibe (D) auf dem Mittelschaftteil (20) angebracht ist, und daß eine Zentralmutter (N) kleiner Größe in Gewindeeingriff mit dem Außengewinde (21) des Mittel­ schaftteils (20) so vorgesehen ist, daß der Haltering (C) von der Vorderseite her mittels der Zentralmutter (N) mit Druck be­ aufschlagt oder angepreßt wird, und
der Mittelschaftteil (20) mittig mit einem Innengewinde (22) von fester Tiefe ausgebildet und die Zentralmutter (N) von der Vorderseite her gegen ein Lockern durch den Kopf (33) großen Durchmessers der Halteschraube (B), die in Gewindeeingriff mit dem Innengewinde (22) ist, gesichert, insbesondere arretiert, ist.

3. Zentralsicherungseinrichtung für Kraftfahrzeugräder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (33, 33b) großen Durchmessers der Halteschraube (B) mit diebstahlsverhindernden Ausnehmungen (34, 34b) ausgebildet ist, die dazu geeignet sind, ein Spezialwerkzeug aufzunehmen und/oder mit einem Spezialwerkzeug in Eingriff zu treten, und zwar so, daß, sofern nicht ein exklusives Dreh- oder Schraub­ werkzeug, das als ein auf Bestellung hergestellter Artikel her­ gestellt wird und dazu geeignet ist, an den Ausnehmungen (34, 34b) angebracht und/oder mit den Ausnehmungen (34, 34b) in Ein­ griff gebracht zu werden, angewandt wird, die Halteschraube (B) nicht gedreht werden kann.