DE4225903A1 - Radadapter für Lastfahrzeugräder - Google Patents
Radadapter für LastfahrzeugräderInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Radadapter für Lastfahrzeugrä
der zur Anpassung an Aufnahmefelgen mit unterschiedlicher
Eingriffstiefe.
Der gewerbliche Betreiber eines Transportunternehmens mit
Lastwagen muß wenigstens ein Reserverad für den Fall mitfüh
ren, daß eines der aufgezogenen Räder beschädigt wird. Vor
allem bei Lastzügen kommt es vor, daß etwa am Zugfahrzeug
Räder der Bauart A und am Anhängerfahrzeug der Bauart B mit
jeweils anderen Einpreßtiefen unterschiedliche Ersatzräder
mitgeführt werden müssen. Bei einem Radgewicht von 150 kg er
fordert dies für jedes Reserverad zusätzliche Transportko
sten für 150 kg.
Die Erfindung verfolgt daher die Aufgabe, Lastwagenräder
unterschiedlicher Einpreß- oder Eingriffstiefe so zu ge
stalten, daß für den Fall, daß in einem Lastzug verschieden
artige Räder und Reifen verwendet sind, die Kosten für das
Mitführen eines zweiten Reserverades weitgehend entfallen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß der ringförmi
ge Adapter mit der radialen Außenform der den kleineren Ein
preßdurchmesser aufweisenden Nabe oder Felge angepaßt und
an einer axialen Endfläche lösbar an die zugehörige Stirn
seite der Nabe und/oder einer dort normalerweise zu verwen
deten Felge anschließbar ist.
Auf die vorgeschilderte Weise wird einmal der angestrebte
Gewichtsvorteil erzielt, das heißt bei dem Gewicht eines
Radadapters von etwa 20 kg in Leichtmetallausführung werden
bei Einsatz eines jeden Ersatzrades bzw. Radadapters 130 kg
eingespart, die jetzt für Transportzwecke auch verwendet
werden können.
Nun sind Radadapter an sich bekannt. Sie werden vornehmlich
bei Sportwagen eingesetzt, um etwa bei verstellbarer Seite
des Felgenbettes eine größere Spurweite und damit größere
Sicherheit gegen Kippen in der Kurve zu erreichen.
So ist das Gebrauchsmuster G 88 01 548 auf eine Spurverbrei
terungsscheibe abgestellt, um die Fahreigenschaften zu ver
bessern und gleichzeitig eine optische Verschönerung durch
weiter nach außen gestellte Felgen zu erreichen. Das sind
Gesichtspunkte, die für Lastzüge kaum Bedeutung haben.
Nach der deutschen Offenlegungsschrift 40 07 547 soll eine
Felge an unterschiedliche Fahrzeugen montiert werden können,
wozu im Zentralbereich mehrere insbesondere unterschiedliche
Lochkreise angeordnet sind, und auf der Rückseite des Zen
tralbereiches sind unterschiedliche Adapterscheiben anbring
bar. Die so beschaffene Felge soll zur Montage an einer Viel
zahl unterschiedlicher Fahrzeuge geeignet sein. Es handelt
sich jedoch um eine Sonderkonstruktion, die nicht ohne wei
teres im Lastzugbetrieb eingesetzt werden kann. Vor allem
treten bei solchen Konstruktionen leicht unkontrollierbare
Spurveränderungen auf, die an der Nabe, am Radlager oder am
Achsenschenkel und der Achse zu unregelmäßigen Auslenkungen
führen können.
Diese Gefahren werden weitgehend mit den im Kennzeichen des
Anspruchs 1 angegebenen Mitteln vermieden. Insbesondere
bleibt die Spur praktisch unter nahezu allen erdenklichen
Beanspruchungen konstant, und die Kräfte im Rad-Nabe-System
unterliegen keiner Veränderung. Die Hebelängen bleiben die
gleichen, und es kommt damit zu keiner veränderten Belastung
der Nabe.
Vorzugsweise werden die Anschlußmittel an der Nabe bzw. an
der entsprechenden Felgenstirnseite und dem Adapter in
axialer und radialer Richtung über den vom Adapter einge
nommenen Raum verteilt. Auf diese Weise werden Verspannungen
im Adapter vermieden, und von der Reifenmitte aus ergeben
sich konstante Abstände zu den Lagern, was wiederum Ände
rungen in den wirksamen Hebellängen verhindert. Als Anschluß
mittel dienen vornehmlich Gewinde-Stehbolzen und/oder Schlag
bolzen.
Die Gleichmäßigkeit der Verteilung der Anschlußmittel läßt
sich beispielsweise erreichen, wenn diese mit axialen
Zwischenabständen auf zur Radachse zentrischen Teilkreisen
verteilt sind. In aller Regel kommt man dabei mit zwei Teil
kreisen aus, um unerwünschte Verspannungen im Adapter zu
vermeiden. Auch die Spannmittel kommen dabei mit kurzen
Spannstrecken wie bei Schlagbolzen oder mit kurzem Gewinde
versehenen Gewindebolzen aus. Die Verformung im Adapter ist
dann unabhängig von seiner konstruktiven Gestaltung durch
jedes einzelne Spannmittel auf eng begrenzte Bereiche be
grenzt, die sich in der Regel nicht, stets aber nicht
wesentlich überschneiden.
Bewährt hat sich auch die Ausbildung eines Adapters als
mit im wesentlichen gleichmäßig über sein Volumen verteilten
Hohlräumen versehener Teil-Vollkörper, der unmittelbar der
Schwingungsbildung entgegenwirkt.
Dies umso mehr, wenn die Anschlußmittel in Sacklochbohrungen
angebracht sind, die jeweils bis kurz vor der gegenüberliegen
den Stirnseite axial in den Adapter eingebracht sind.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung besteht
der Adapter wenigstens zu einem Teil aus Sinterwerkstoff.
Dies führt bei begrenztem Gewicht zu außerordentlicher
Steigerung der Starrheit und Härte.
Wenn man andererseits den Adapter mit einem aus gebackener
Kohlefaser versehenen Körper versieht, wird bei größerer
Gewichtsminderung eine gesteigerte Formsteife erreicht, wie
dies für Lastfahrzeugräder angestrebt wird.
Der Adapter kann allerdings auch in gleicher Weise wie die
übrigen Radkörper und Felgen durch eine quer zu seiner Haupt
ebene verformte Scheibe, Schüssel oder Ring oder durch einen
metallischen Gußkörper, insbesondere aus Leichtmetall, gebil
det sein, was die Herstellung mit geringeren Kosten ermög
licht.
Zwischen Radkörper und/oder Felge und Adapter sollte eine
mit Zentriermitteln versehene Anschlußfläche vorgesehen
sein, die jeweils die gleiche Beschaffenheit wie die anderen
Anschlußflächen haben kann.
Diese Anschlußfläche läßt sich bei allen drei Verbindungs
systemen in gleicher Größe und Ausfertigung gestalten, so
daß sich beispielsweise der Adapter wahlweise am Rad und/
oder der Felge anbringen läßt.
So kann wenigstens ein Zentriermittel durch einen zur Rad
achse zentrischen (positiven) Ringvorsprung gebildet sein,
dessen Funktion am anderen Teil auch eine Ringschulter über
nehmen kann. Wenigstens der "Ringvorsprung" läßt sich durch
mindestens drei auf dem gleichen Zentrierkreis angeordnete
Nocken bilden.
Die Zeichnung gibt die Erfindung beispielsweise wieder. Es
zeigen
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Ende einer üblichen
Lastwagen-Radnabe, die mit einer Felge-Typ B und
einem Reifen-Typ B bestückt ist,
Fig. 2 die gleiche Radnabe, die über einen zwischenge
schalteten Radadapter mit einer Felge-Typ A und
mit einem Reifen-Typ A bestückt ist,
Fig. 3 eine Stirnansicht eines ersten Radadapters und
Fig. 4 einen Schnitt durch diesen Radadapter nach der
Linie A-B-C in Fig. 3.
In Fig. 1 ist mit 1 die rohrförmige Nabe eines Lastkraftwa
gens 2 bezeichnet, die in Wälzlagern 3 gehalten ist und mit
tels einer ringförmigen Schulter 4 den Innenflansch 5 einer
Felge-Typ B 6 abstützt, die durch kurze Gewindebolzen 7 am
Innenflansch 5 in dessen Lochkranz 8 eingeschraubt sind. Sie
stützen sich über drehbar am Bolzenkopf vorgesehene Ring
scheiben 9 von Druckscheibenmuttern 43 ab. Anstelle der Ge
windebolzen 7 lassen sich vorteilhafterweise auch Schlagbol
zen verwenden, die im mittleren Teil als Rastvorsprung eine
Verdickung aufweisen können und jeweils mit wenigstens einem
Ende durch die Stecköffnung hindurchragen. Im Unterschied
von dem Schlagbolzen 26 bleiben die Gewindebolzen 7 unverän
derlich am Fahrzeug.
Da man bei Lastzügen oftmals unterschiedlich breite Felgen
mit unterschiedlicher Einpreßtiefe benötigt, sind zu den auf
der Radachse 11 sitzenden Felgen-Typ B 6 und Reifen-Typ B 10
auch Felgen-Typ A 13 mit Reifen-Typ A 15 erforderlich, zum
Beispiel wegen Zwillingsbereifung. Da Rad A und Rad B nicht
kompatibel sind, müssen zwei Reserveräder mitgeführt werden;
dies führt zu Frachtverlusten durch das erhöhte Leergewicht.
Dies zu vermeiden, durch Einfügen eines Radadapters 16 zwi
schen der Radnabe 1 und der Felge-Typ A 13, ist Zweck der
Erfindung. Ein solcher, in der Zeichnung schematisch darge
stellter Radadapter kann allerdings auch in Sonderfällen bei
Felgen-Typ B 6 und Reifen-Typ B 10 zwischengeschaltet wer
den. Er hat die Form eines Ringes, der im Prinzip als Voll
körper ausgebildet sein kann und hier im Abstand von acht
zehn Winkelgraden abwechselnd von entgegengesetzten Seiten
ein erstes axiales Sackloch 18 und ein zweites Sackloch 19
aufweist.
Im Boden eines jeden Sackloches 18, 19 ist eine Durchgangs
bohrung 20, 21 vorgesehen, die durch diesen Boden und den
Radflansch 22 der Felge-Typ A 13 hindurchgeführt ist und
dadurch eine Verbindung von Felge und Adapter dicht an der
außenliegenden Stirnseite 17 des Rohradapters 16 ermöglicht.
Soweit Innengewinde in Verlängerung der Durchgangsbohrungen
20, zum Beispiel im Radflansch 22, vorgesehen sind, kommen
dort kurze Schraubenbolzen zur Anwendung. Bei Verwendung von
Schlagbolzen 26, wie in Fig. 4 rechts gezeigt, ist der Schaft
24 des Schlagbolzens 26 nach seinen beiden Enden hin ver
jüngt. Der im unteren Teil der Durchgangsbohrung 20 vorgese
hene Innenbund 27 wird daher beim Eintritt des Schlagbolzens
bis zur engsten Stelle erweitert und nach dem Durchgang wie
der entspannt und verengt.
Es sind auch die Längsabschnitte und Durchmesser am Schlag
bolzen 26 und am Innenbund 27 so aufeinander abgestimmt, daß
der etwas verdickte Teil des Bolzenschaftes stets über einen
Anschlag, etwa durch den Bolzenkopf 25, den Boden des Sack
loches 18 oder durch den Radflansch 22 beim Einschlagen und
beim Ausschlagen durch das Auftreffen auf einen abgestützten
Bauteil eines Hammers oder dergleichen etwa auf das untere
Bolzenende 39 (Fig. 4) beendet wird. Damit ist gewährleistet,
daß der Schlagbolzen in seinen beiden Endstellungen durch
eine von der Schlagkraft des Hammers bestimmte Rastkraft
festgehalten wird.
Bei einer etwas einfacheren Ausführung kann dies auch mit
einer Reibungskraft zwischen dem Bolzenkopf 25 und der In
nenwandung des Sackloches 18 erreicht werden.
Der Radadapter 16 ist, wie rechts in Fig. 3 gezeigt, zur Ge
wichtsersparnis durch Ausnehmungen zwischen den in Umfangs
richtung benachbarten Sacklöchern 18, 19 mittels außen und
innen durch in Achsenrichtung verlaufende gewölbte Nuten 31
versehen.
Die hier vorgesehenen Sacklöcher verhindern zudem, daß Bol
zen oder Schrauben ihre Spannkräfte zu tief in den Adapter
16 eintragen. Dadurch kommt es zu einer Entkoppelung der
Kräfte des Rad/Nabe-Systems einerseits und der Befestigungs
kräfte zwischen Rad/Adapter und Nabe/Adapter. Die Kräfte
zwischen Felge 6, 13 und Adapter 16 sind identisch mit den
Kräften, die zwischen der Reserveradfelge, hier der Felge
13, und der Radnabe 1 bei deren Normaleinsatz herrschen.
Ebenso sind die Kräfte, die zwischen Radnabe 1 und Adapter
16 auftreten, identisch mit jenen, die zwischen der Nabe und
dem normal an ihr montierten Rad auftreten.
Die Kräfte, die durch die unterschiedlichen Einpreßtiefen
der Felgen 6, 13 entstehen, werden vom Adapter 16 selbst auf
genommen, ohne die Originalkräfte zu verändern. Dies ge
schieht zum Beispiel durch die Abstandsanordnung der beiden
Spannebenen 32, 33, die an einzelnen Spannstellen durch axial
oder nach Art eines Gitterwerkes mit diagonalen Spannmitteln
verspannt sein können.
Durch die Verwendung kurzer Bolzen bei der Montage ist eine
Vorzentrierung gegeben, so daß sich die Montage vereinfacht
und keine Hilfs-Zentriermittel verwendet werden müssen.
Die Endzentrierung des Rades kann durch einen Zentrierring
oder wenigstens drei auf einem Zentrierkreis 36 angeordnete
Zentriernocken 37 vorgenommen werden. Bei bolzenzentrierten
Felgen kommen konische Zentrierringe an den Bolzen zum Ein
satz. Es können auch Schaftmuttern verwendet werden, wie zum
Beispiel bei bestimmten Leichtmetall-Felgen (Speedline).
Eine besondere Ausführung der Erfindung besteht darin, daß
der Adapter bei weit ausgeführter Bohrung mit Schaftmuttern
oder mit Druckscheiben-Schaftmuttern an der Nabe befestigt
ist (Druckscheibenmutter = Drucktellermutter).
In den unter Querabständen zueinander vorgesehenen Spannebe
nen 32, 33 können Originalbolzen und Druckscheibenmuttern 43
Verwendung finden, da sich die Kräfte an den Bolzen und Mut
tern nicht ändern.
Das wesentliche Ergebnis der erfindungsgemäßen Adapterkon
struktion liegt darin, daß die Spur mit oder ohne Adapter 16
sehr weitgehend, gegebenenfalls bis zum Grenzwert Null er
halten bleibt und daher die Kräfte im Rad/Nabe-System nicht
verändert werden. Die Hebellängen bleiben die gleichen, und
es kommt damit zu keiner veränderten Belastung der Nabe oder
der Radlager oder des Achsenschenkels der Achse. Ebenso blei
ben die Fahr- und Federungseigenschaften unberührt.
Wie aus den Fig. 1 und 2 zu entnehmen ist, liegt dort die
Schulter 4 der Nabe 1 in der Mittelebene 34 des Rades. Diese
"Spur" bleibt also unverändert, wenn bei beiden bzw. allen
Rädern die Schultern 4 den gleichen Abstand a von der Mittel
ebene 34 haben. Fügt man einen Adapter 16 mit der gleichen
Breite a ein, so kann die Spur je nach Anordnung des Adap
ters um a nach außen oder innen verlegt werden. Bei entgegen
gesetzter Verschiebung beider Räder an der gleichen Achse
oder Felge würde sich die Spurweite um 2a ändern. Meist
bleibt dort aber die Spurgenauigkeit nicht erhalten, und das
könnte Folgen für die Führungs- und Steuerungsmöglichkeit
haben.
Bei der Montage wird zunächst der Radadapter 16 auf die Nabe
1 montiert und dann das Rad als Ganzes aufgebracht. Ein zwei
tes gesondertes Reserverad kann demgemäß entfallen.
Claims (14)
1. Radadapter (16) für Lastfahrzeugräder zur Anpassung an
Aufnahmefelgen (6, 13) mit unterschiedlicher Eingriffstiefe,
dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Adapter (16) mit
der radialen Außenform an die einen kleineren Eingriffsdurch
messer aufweisende Nabe (1) oder Felge (13) angepaßt und an
einer axialen Paßfläche lösbar an die zugehörige Stirnseite
(Mittelebene 34) der Nabe (1) und/oder einer dort normaler
weise zu verwendenden Felge (6, 13) anschließbar ist.
2. Radadapter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Anschlußmittel (23), etwa Gewinde-Stehbolzen (28) und/oder
Schlagbolzen (26) aufweisen, die an der Nabe (1) bzw.
an der entsprechenden Felgenstirnseite und dem Adapter (16)
in axialer und radialer Richtung über den vom Adapter ein
genommenen Raum verteilt sind.
3. Radadapter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Anschlußmittel (23) mit axialen Zwischenabstän
den abwechselnd auf zur Radachse (11) zentrischen Teilkrei
sen (35, 36) verteilt sind.
4. Radadapter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Anschlußmittel (23) kurze Gewinde- oder Schlagbolzen (7,
26) aufweisen.
5. Radadapter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß er als mit im wesentlichen gleichmäßig
über sein Volumen verteilten Hohlräumen versehener Teil-
Vollkörper ausgebildet ist.
6. Radadapter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Anschlußmittel in Sackbohrungen (18, 19) angebracht sind,
die jeweils bis kurz vor die gegenüberliegende Stirnseite
axial in den Adapter (16) eingebracht sind.
7. Radadapter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich
net, daß er wenigstens zu einem Teil aus Sinterwerkstoff be
steht.
8. Radadapter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
er wenigstens einen Körper aus gebackener Kohlefaser auf
weist.
9. Radadapter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß er in gleicher Weise wie die übri
gen Radkörper und Felgen durch eine quer zu seiner Hauptebe
ne verformte Scheibe, Schüssel, Ring oder durch einen Metall- oder
Leichtmetall-Gußkörper gebildet ist.
10. Radadapter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen Radkörper (Radflansch 22) und/oder
Felge (6, 13) und Adapter (16) eine mit Zentriermitteln
(36, 37) versehene Anschlußfläche (12) vorgesehen ist.
11. Radadapter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens ein Zentriermittel (36, 37) durch einen zur Rad
achse zentrischen (positiven) Ringvorsprung (38) am Innen- oder
Außenflächendurchmesser gebildet ist, dem am anderen
Teil eine Eingriffsnut zugeordnet ist.
12. Radadapter nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß der "Ringvorsprung" (38) durch mindestens drei
auf dem gleichen Zentrierkreis (36) angeordnete Nocken (37)
gebildet ist.
13. Radadapter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß er aus mehreren verschiedenen
Werkstoffen - auch mit Stahl - zusammengesetzt ist.
14. Radadapter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß er sich in einer Sonderausführung
aus mehreren miteinander verbundenen Einzelteilen zusammen
setzt, zum Beispiel Rohren und Scheiben oder Scheibensegmen
ten.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19924225903 DE4225903C2 (de) | 1992-08-08 | 1992-08-08 | Radadapter für Lastfahrzeugräder |
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DE4225903C2 DE4225903C2 (de) | 1995-07-06 |
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DE19924225903 Expired - Fee Related DE4225903C2 (de) | 1992-08-08 | 1992-08-08 | Radadapter für Lastfahrzeugräder |
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