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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anordnung zum
schnellen und leichten Anbringen einer Radkappe an einem Fahrzeug,
das Felgen mit freiliegenden Befestigungseinrichtungen zum Festlegen
der Felge an einer Radnabe aufweist.
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BESCHREIBUNG DES STANDES DER
TECHNIK
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Es
gibt heutzutage viele unterschiedliche Möglichkeiten für eine Befestigung
von Radkappen an Felgen für
Fahrzeuge, wie Lastkraftwagen und Omnibussen, die freiliegende Befestigungseinrichtungen
zum Festlegen der Felgen haben.
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Die
US 5 542 750 zeigt beispielsweise
ein Festlegen, bei welchem eine Radkappe direkt oder indirekt an
einer Felge wenigstens zusammen mit einer Ringscheibe befestigt
wird, die Öffnungen
für die Radmuttern
hat. Ein Nachteil dieser Auslegung besteht darin, dass die Radkappe
ohne Werkzeuge nicht entfernt werden kann und dass sie nur einen
begrenzten Schutz gegen äußere Einflüsse bietet.
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Die
US 5 167 440 zeigt ein Festlegen,
bei welchem ein Klemmring auf vorhandene Löcher in der Felge aufgepasst
wird, wobei es möglich
ist, die Radkappe fest auf den Klemmring zu schrauben. Diese Lösung erfordert
ebenfalls Werkzeuge zum Entfernen der Radkappe. Außerdem bietet
sie keinen Schutz gegen äußere Einflüsse.
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Die
Probleme dieser bekannten Festlegungen bestehen somit darin, dass
sie nicht schnell entfernt werden können, da sie zum Lösen Werkzeuge erfordern,
und dass sie, wenn überhaupt,
nur einen geringen Schutz für
die Umgebung oder für
Radbolzen oder Radmuttern bieten.
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Eine
andere Radkappenanordnung ist aus der
FR 2542671 A bekannt, die alle Merkmale des Oberbegriffs
der Ansprüche
1 und 5 offenbart.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Das
Ziel der Erfindung besteht deshalb darin, eine Anordnung zum schnellen
und leichten Anbringen einer Radkappe an einem Fahrzeug bereitzustellen,
wobei dieses Ziel durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und durch
eine Anordnung nach Anspruch 5 erreicht wird.
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Gemäß einer
ersten Ausführungsform
bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Anbringen einer
Radkappe an einem Fahrzeug, das Felgen mit freiliegenden Befestigungseinrichtungen
zum Festlegen einer Radnabe aufweist. Das Verfahren weist die folgenden
Schritte auf:
- – Anbringen eines Halters mit
Hilfe der Felgenbefestigungselemente, wobei der Halter eine erst Fläche zum
Anliegen an der Felge hat, und
- – Anbringen
der Radkappe an dem Halter, wobei der Halter eine zweite Fläche hat,
die im Wesentlichen parallel zu und in einem Abstand von der ersten
Fläche
verläuft.
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Der
Halter kann dadurch angebracht werden, dass die Felgenbefestigungselemente
mit Öffnungen
in der ersten Fläche
des Halters zusammenwirken. Es ist möglich, dass alle Felgenbefestigungselemente
mit einer entsprechenden Anzahl von Öffnungen in der ersten Fläche des
Halters zusammenwirken, jedoch kann der Halter auch mit Hilfe einer kleineren
Anzahl von Befestigungselementen angebracht werden, wobei es aber
wenigstens drei sein müssen.
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Die
Radkappe wird so angebracht, dass eine Anzahl von Befestigungselementen,
die an der Innenseite der Radkappe angeordnet sind, mit den Öffnungen
in der zweiten Fläche
des Halters zusammenwirken. Hier können die Radkappenbefestigungselemente
mit wenigstens zwei Öffnungen
in der zweiten Fläche
des Halters zusammenwirken, wobei die Anzahl der Öffnungen
der Anzahl der Felgenbefestigungselemente entspricht. Bringt man
die Anzahl der Öffnungen
in der zweiten Fläche
in Übereinstimmung
zu der Anzahl der Felgenbefestigungselemente, so ist es möglich, diese
Befestigungselemente durch die Öffnungen
in der zweiten Fläche festzuziehen
und zu lösen.
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Die
Erfindung bezieht sich auch auf eine Anordnung zum Anbringen einer
Radkappe an einem Fahrzeug, wobei die Anordnung eine Felge, die
an einer Radnabe mit einer Anzahl von Befestigungselementen angebracht
ist, und einen Halter und eine Radkappe aufweist. Der Halter kann
eine erste Fläche,
die direkt oder indirekt an der Felge anliegen kann und daran festgelegt
ist, und eine zweite Fläche aufweisen,
die in einer Ebene im Wesentlichen parallel zu und in einem Abstand
von der ersten Fläche verläuft, wobei
die Radkappe an der zweiten Fläche zur
Befestigung gelangt.
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Der
Halter kann mit einer ersten inneren Fläche und einer zweiten äußeren Fläche ausgebildet sein,
wobei die Flächen
entweder die gleiche Form oder unterschiedliche Formen haben. Die
erste Fläche
kann beispielsweise eine Anzahl von gesonderten Befestigungselementen
aufweisen, deren Kontaktflächen
an der Felge die erste Fläche
bilden. So kann die zweite Fläche
kreisförmig
oder ringförmig mit
geeignetem Innen- und Außendurchmesser
sein. Alternativ können
die erste und die zweite Fläche
jeweils den gleichen Innen- und Außendurchmesser haben und miteinander
längs des
Umfangs eines Innen- oder Außenrandes
der jeweiligen Fläche
verbunden sein. Der Halter sitzt an der Außenseite der Felge und wenigstens
die erste innere Fläche
ist deshalb parallel zur Felge. Die zweite äußere Fläche ist vorzugsweise parallel
zu der ersten Fläche,
kann jedoch etwas konvex oder konkav konisch sein. Jedoch sind sowohl
die erste als auch die zweite Fläche konzentrisch
zur Drehachse des Rades angeordnet. Der Abstand zwischen der ersten
und der zweiten Fläche
ist etwas größer als
die Erstreckung, mit der die Radbolzen oder die Radmuttern axial
von der Außenfläche der
Felge vorstehen. Der Halter kann deshalb sowohl Personen als auch
Gegenstände
in der Umgebung vor den ansonsten vorstehenden Radbolzen und die
Radbolzen oder Muttern gegen Beschädigungen schützen, die
durch äußere Einflüsse verursacht
werden. Der äußere Teil
des Halters muss auch so ausgelegt werden, dass er die Kräfte aushält, die
parallel zur zweiten Fläche
wirken, beispielsweise wenn der Fahrer den Halter als Stufe verwendet,
wenn das Fahrzeug in engen Räumen
geparkt wird.
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Der
Halter kann in seiner ersten Fläche Öffnungen
aufweisen, die mit wenigstens drei Befestigungselementen der Felge
zusammenwirken. Es können
somit alle Felgenbefestigungselemente in einer entsprechenden Anzahl
von Öffnungen
in der ersten Fläche
des Halters eingepasst werden.
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Die
Radkappe kann mit einer Anzahl von Befestigungselementen versehen
sein, die vorzugsweise in lösbaren Öffnungen
in der zweiten Fläche
des Halters festgelegt werden. Die Befestigungselemente wirken mit
wenigstens zwei Öffnungen
in der zweiten Fläche
des Halters zusammen, wobei die Öffnungen
der Anzahl der Felgenbefestigungselemente, wie vorstehend ausgeführt, entsprechen.
Alternativ kann die Radkappe an einem radial inneren oder äußeren Rand
der zweiten Fläche
des Halters befestigt werden. Die Radkappenbefestigungselemente
haben geeigneterweise Schnappkupplungen, wie Klipse oder ähnliche
An ordnungen, die ein schnelles Lösen
der Radkappe ermöglichen.
Ein Vorteil der Klipse besteht darin, dass die Befestigung gegenüber einer Beschädigung und
Unrundheit der Außenfläche wenigere
empfindlich ist. Die Befestigungselemente können natürlich auch an der zweiten Fläche des Halters
für ein
lösbares
Festlegen in Öffnungen
in der Innenfläche
der Radkappe befestigt werden. Der Durchmesser der Radkappe kann
so gewählt
werden, dass er zwischen einem minimalen Durchmesser, der in weitem
Umfang dem Durchmesser der zweiten Fläche des Halters entspricht,
und einem maximalen Durchmesser liegt, der in weitem Umfang dem
axial äußeren Durchmesser
der Felge entspricht.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung wird nun nachstehend unter Bezug auf beispielsweise Ausführungsformen
näher beschrieben,
die in den beiliegenden schematischen Zeichnungen gezeigt sind,
in denen
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1A ein
Fahrzeugrad mit einer Radkappe gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt,
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1B ein
Fahrzeugrad mit einer Radkappe gemäß einer alternativen Ausführungsform
der Erfindung zeigt,
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2 einen
Halter und die Radkappe nach der Ausführungsform der Erfindung von 1A gesehen
von hinten zeigt,
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3A einen
Halter und die Radkappe nach der ersten alternativen Ausführungsform
der Erfindung zeigt,
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3B einen
Schnitt durch den Halter und die Radkappe in 3A zeigt,
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4A einen
Halter und die Radkappe nach einer zweiten alternativen Ausgestaltung
der Erfindung zeigt, und
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4B einen
Schnitt durch den Halter und die Radkappe von 4A zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In
dem folgenden Text beziehen sich, wenn es nicht anders angegeben
ist, die Ausdrücke „innen" und „außen" auf die Position
verschiedener Bauelemente bezogen auf eine Felge, die an einer mit
X markierten Fahrzeugachse angebracht ist. Die Ausdrücke „axial" und „radial" beziehen sich demzufolge auf
eine Stelle oder eine Erstreckung in Bezug zur zentralen Achse der
Felge.
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1A zeigt
ein Fahrzeugrad nach der Erfindung, in diesem Fall ein Vorderrad
für ein
Schwerlastfahrzeug oder einen Omnibus. Das Rad 1 hat einen
Reifen 2, der auf einer Felge 3 montiert ist,
die mit einer Anzahl von Öffnungen 4 versehen
ist und von der ein zentraler Abschnitt eine Anzahl von Löchern (nicht
gezeigt) für
Radbolzen 5 zum Anbringen des Rads 1 an einer
Radnabe (nicht gezeigt) mit einer Drehachse X an dem Fahrzeug hat.
Beim Montieren des Rads 1 wird ein Halter 6 an
der Felge 3 angeordnet und mit Hilfe der Radbolzen 5 fest
verschraubt. Der Halter 6 hat Befestigungen 7,
die ein Paar von ersten Kontaktflächen 7' zum Anliegen an der Felge 7 und
eine zweite Kontaktfläche 8 zum
Anliegen an der Radkappe und in einer Position in einem axialen
Abstand von der ersten Kontaktfläche 7' aufweisen.
Die erste Kontaktfläche 7 ist
als eine Biegeplatte mit einem Querschnitt in Form eines Hutförmigen Profils
ausgelegt, wobei Enden 7'' (siehe 2)
des Profils an der zweiten Kontaktfläche 8 befestigt werden.
Die Position und die Auslegungsform der Befestigung 7 werden
mit Hilfe eines Schnitts durch den Halter 6 veranschaulicht.
Die zweite Kontaktfläche
ist als Ringscheibe 8 mit einem äußeren Umfangsrand 9 ausgelegt,
der bezüglich
der Drehachse X axial nach innen abgewinkelt ist, um einen weiteren
Schutz für
die Radbolzen zu bilden. Aus dem gleichen Grund kann die Scheibe 8 auch
mit einem entsprechenden oder etwas kleineren inneren Umfangsrand
versehen sein. Jede der ersten Kontaktflächen 7' ist mit einem ersten Loch 10,
das im Durchmesser vorzugsweise den Radbolzen 5 entspricht,
zum Befestigen des Halters 6 an der Felge 3 versehen.
Die Ringscheibe 8 ist mit einer Anzahl von zweiten Löchern 11 versehen,
von denen zwei konzentrisch zu dem ersten Loch 10 angeordnet
sind. Die Anzahl der zweiten Löcher 11 entspricht
der Anzahl der Radbolzen 5, die Löcher haben jedoch einen größeren Durchmesser,
um einen Zugang zu den Radbolzen 5 mit einem Steckschlüssel oder
einem ähnlichen
Werkzeug zu ermöglichen.
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Der
Halter 6 bildet eine Befestigung für eine Radkappe 12,
die zur Anpassung an den Durchmesser der Felge 3 und deren
axialer Erstreckung mit einer geeigneten Auslegungsform versehen
ist. Die Radkappe 12 ist auf ihrer Innenfläche mit
wenigstens zwei, vorzugsweise fünf
Klips 13 zum lösbaren
Anbringen der Radkappe 12 an der Ringscheibe 8 des Halters 6 versehen.
Die Klipse 13 sind an der Radkappe 12 angebracht,
um ein Zusammenwirken mit einer entsprechenden Anzahl von zweiten
Löchern 11 in
der Scheibe 8 zu ermöglichen.
Die Position der Klipse wird mit Hilfe eines Schnitts durch die
Radkappe veranschaulicht. Die Anzahl der Klipse kann im Hinblick
auf die Haftkraft variiert werden, die am Halter durch die verschiedenen
Arten von Klipsen ausgeübt
wird.
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Die
Klipse können
an der Radkappe durch Verschrauben, Vernieten, durch eine Klebstoffverbindung
oder Punktschweißen
abhängig
von dem Material der Klipse und der Radkappe befestigt werden. Die
Klipse können
auch in das Material eingeformt werden, wenn in der Radkappe Kunststoff
verwendet wird. Die Anzahl der Klipse kann von zwei bis zu einer
Anzahl variieren, die der Anzahl der Radbolzen entspricht, was von
der Art des Klips und den Kräften abhängt, den
die Radkappe wahrscheinlich ausgesetzt wird.
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Die
Figur zeigt die Radkappe mit Öffnungen, um
den Blick auf die Klipse freizugeben, es ist jedoch natürlich auch
möglich,
die Radkappe vollkommen eben zu machen. Die letztere Auslegung führt zu verbesserten
aerodynamischen Eigenschaften und/oder zu einer geringeren Ansammlung
von Schmutz und dgl. und um die Radbolzen herum. Die Ausführungsform
von 1A zeigt Radbolzen, es sind jedoch natürlich auch
Befestigungselemente in Form von Radmuttern möglich.
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Der
Halter wird vorzugsweise aus Metallblech oder einem geeigneten Metall
und mit einer geeigneten Dicke hergestellt und gibt den Radbolzen Schutz
gegenüber äußeren Einflüssen.
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1B zeigt
eine alternative Ausführungsform
der Radkappe, bei der eine Radkappe 12' einen Durchmesser erhalten hat,
der nur etwas größer als der
Durchmesser des Halters 6 ist. Ansonsten werden der Halter 6 und
die Radkappe 12' genauso
wie in Verbindung mit 1A beschrieben montiert. Diese
Ausgestaltung bedeutet, dass ein Fahrer die Radkappe 12' als Quelle
zum Hochsteigen in die Kabine, beispielsweise auf einer Fähre, verwenden
kann, wenn die Tür
nicht vollständig
geöffnet
werden kann. Der äußere Umfangsrand
der Radkappe kommt dann zum Anliegen an dem äußeren Umfangsrand 9 des
Halters, der die Last trägt,
wenn der Fahrer auf der Radkappe 12' steht.
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2 zeigt
eine Ansicht des Halters 6 von 1 mit
aufgesetzter Radkappe 12. Wie aus der Figur zu sehen ist,
sind die Befestigungen 7 an der Innenfläche 8' der Ringscheibe 8 durch
Punktschweißen
festgelegt. Die Befestigungen können
natürlich mit
Hilfe von Nieten, Schrauben oder dgl. festgelegt werden. Die Figur
zeigt auch, wie die Radkappe 12 fest an dem Halter 6 mit
Hilfe von fünf
Klipsen 13 gehalten wird, die durch Löcher in der Ringscheibe 8 eingeführt worden
sind, um an der Innenfläche 8' der der Felge
zugewandten Scheibe arretiert zu werden. Gemäß der gezeigten Ausführungsform
ist jeder Klips 13 radial in seiner Längsrichtung angebracht, um
mit dem entsprechenden radial inneren und radial äußeren Rand
des jeweiligen Lochs 11 (siehe 3b) zusammenzuwirken.
Zusätzlich
ist die Radkappe 12 mit einer Anzahl von Führungen 14 für ein Zusammenwirken
mit den Löchern 11 in
der Ringscheibe 8 versehen, die nicht von den Klipsen 13 benutzt
worden sind. Diese Führungen 14 befinden
sich vorzugsweise in einer Tangentialrichtung bezüglich eines
jeden Lochs, um mit den entsprechenden Rändern der Löcher zusammenzuwirken. Die
Führungen tragen
dazu bei, den Klips genau zu dem jeweiligen Loch hin einzuführen, wenn
die Radkappe angebracht wird. Die Führungen haben vorzugsweise
Biegeplatten mit einem ersten Ende, das an der Radkappe befestigt
ist, und einem zweiten Ende, das in rechten Winkeln zu der Ebene
der Ringscheibe 8 angeordnet ist, die an das jeweilige
Loch angrenzt. Die Führungen
können
genauso wie die Klipse befestigt werden.
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Es
ist natürlich
möglich,
die jeweiligen Führungen
in andere Richtungen auszurichten, beispielsweise mit rechten Winkeln
zu der in 2 gezeigten Anordnung. Alternativ
können
die Führungen vollständig durch
Klipse ausgetauscht werden, wenn diese radial und tangential durch
Drehen als Ersatz für
die Positionierfunktion der Führung
beim Montieren der Radkappe ausgerichtet werden.
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3A zeigt
eine alternative Ausführungsform
des in Verbindung mit 1 beschriebenen
Halters 6. Der Halter 6 besteht aus einer ersten
Kontaktfläche
in Form einer ersten Ringscheibe 7'' zum
Anliegen an der Felge 3, einer zweiten Ringscheibe 8, die
in einem axialen Abstand von der ersten Ringscheibe 7'' angeordnet ist, und aus einem
zylindrischen Abschnitt 15, der die jeweilige erste und
zweite Ringscheibe 7'' bzw. 8 miteinander
längs des
radial äußeren Umfangs
der jeweiligen Scheibe verbindet. Die erste Ringscheibe 7'' ist mit einer Anzahl von ersten
Löchern 10,
die vorzugsweise den Radbolzen 5 in der Anzahl und dem
Durchmesser entsprechen, zum Befestigen des Halters 6 an
der Felge 3 versehen. Die zweite Ringscheibe 8 ist
mit einer Anzahl von zweiten Löchern 11 versehen,
die konzentrisch zu den ersten Löchern 10 angeordnet
sind. Die Anzahl der zweiten Löcher 11 entspricht
der Anzahl der Radbolzen 5, jedoch haben die Löcher einen
größeren Durchmesser,
um einen Zugang zu den Radbolzen 5 mit einem Steckschlüssel oder
einem ähnlichen Werkzeug
zu ermöglichen.
Der innere Umfangsrand 16 der zweiten Ringscheibe 8 ist
axial nach innen bezüglich
der Radachse X abgewinkelt, um einen weiteren Schutz für die Radbolzen
zu geben.
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3B zeigt
den Schnitt A-A durch den Halter in 3A. In 3B ist
ein Radbolzen 5 durch gestrichelte Linien veranschaulicht,
wobei der Durchmesser d eines ersten Lochs 10 in der ersten
Ringscheibe 7'' etwas größer als
der Durchmesser des Gewindeabschnitts des Radbolzens 5 ist.
Die zweite Ringscheibe 8 hat ein zweites Loch 11 mit
einem Durchmesser D, der ein Einführen eines Steckschlüssels oder
dgl. zum Befestigen/Entfernen des Schraubenbolzens ermöglicht.
Das Loch 11 bildet auch eine Befestigung für einen
Klips 13 an der Radkappe 12, was durch eine strichpunktierte
Linie gezeigt ist. Gemäß dieser
Ausgestaltung hat der Klips eine Metallblechplatte, die an der Radkappe
längs ihres
Mittelabschnitts befestigt ist, während zwei äußere Abschnitte von ihm von
der Radkappe nach außen gebogen
sind. Diese äußeren Abschnitte
sind so gebogen, dass die größte Entfernung
zwischen den Enden größer ist
als der Durchmesser D der zweiten Löcher 11 in dem Halter.
Wenn die Radkappe 12 montiert wird, kommt ein Paar von
abgewinkelten Enden des Klips 13 in Kontakt mit einem zweiten
Loch 11 in dem Halter 6, wobei die Enden in einem
ersten Schritt gegeneinander gedrückt werden, bevor sie eine
kurze Distanz zurückschnappen
und die Radkappe 12 an dem Halter 6 arretieren.
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4A zeigt
eine alternative Ausgestaltung des in 3A gezeigten
Halters. Der Halter 6 hat eine erste Kontaktfläche in Form
einer ersten Ringscheibe 7'' zum Anliegen
an der Felge 3, eine zweite Ringscheibe 8, die
sich in einer axialen Entfernung von der ersten Ringscheibe 7'' befindet, und einen zylindrischen
Abschnitt 17, der die erste und zweite Ringscheibe 7'', 8 miteinander längs des
radial inneren Umfangs der jeweiligen Scheibe verbindet. Der äußere Umfangsrand 18 der
zweiten Ringscheibe 8 wurde axial nach innen bezüglich der
Radachse X abgewinkelt, um einen weiteren Schutz für die Radbolzen
zu geben. 4B zeigt den Schnitt B-B durch den
Halter 6 in 4A. In 4B ist
ein Radbolzen 5 durch gestrichelte Linien gezeigt, wobei
der Durchmesser d des ersten Loches 10 in der ersten Ringscheibe 7'' etwas größer ist als der Durchmesser
des Gewindeabschnitts des Radbolzens 5. Die zweite Ringscheibe 8 hat
ein zweites Loch 11 mit einem Durchmesser D, der das Einführen eines
Steckschlüssels
oder dgl. zum Festlegen/Entfernen des Radbolzens ermöglicht.
Das Loch 11 bildet auch eine Befestigung für einen
Klips 13 an der Radkappe 12 wie vorstehend beschrieben.
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In 3A und 4A ist
der Halter als Bauelement beschrieben, das in einem Stück hergestellt wird.
Es ist natürlich
auch möglich,
jeden Halter in zwei oder mehreren Teilen zu fertigen, die in geeigneter
Weise verbunden werden, um ein Bauelement zu bilden. Der Grund dafür kann darin
bestehen, dass ein zusammengefügter
Halter leichter oder weniger kostspielig aus Gründen der Fertigungstechnik
hergestellt werden kann.
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Die
vorstehenden Beispiele beschreiben nur eine Art von Klips, dessen
beide Zungen so ausgelegt sind, dass sie mit diametral gegenüberliegenden Rändern in
einer vorzugsweise kreisförmigen Öffnung zusammenwirken.
Alternative Ausführungsformen
können
Klipse mit nur einer Zunge sein, die um einen radial inneren oder äußeren Rand
von zwei oder mehreren Öffnungen
oder um einen radial inneren oder äußeren Umfangsrand der zweiten
Kontaktfläche
des Halters schnappt.
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Die
beispielsweisen vorstehenden Ausführungen sind hauptsächlich für schwerere
Fahrzeuge, wie Lastkraftwagen oder Omnibusse vorgesehen, können jedoch
auch bei leichteren Lastkraftwagen, Autos und anderen Fahrzeugarten
angewendet werden, bei denen Radbolzen und Radmuttern freiliegen.
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Die
Erfindung muss deshalb nicht als auf die vorstehend beschriebenen
beispielsweisen Ausführungsformen
begrenzt angesehen werden, vielmehr ist eine Anzahl weiterer Varianten
und Modifizierungen denkbar, ohne vom Rahmen der folgenden Ansprüche abzuweichen.