DE9313244U1

DE9313244U1 - Einheitsradsystem für Straßenfahrzeuge

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Publication number: DE9313244U1
Application number: DE9313244U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-09-02
Filing date: 1993-09-02
Publication date: 1993-11-04
Anticipated expiration: 2003-09-03

Description

Patentanwälte KERN , BREHM & PARTNER

Albert-Rosshaupter-str. 73 - D-81369 München - Telefon (089) 760 55 20 / 760 55 26 - Telecopy (089) 760 55 59 - Telex 521 49 50 isar &agr;

Höff-8564/GM

2. September 1993 Ke/Ba

Rüdiger Höffken Alte Handelsstraße 14a

57439 Attendorn

Einheitsradsystem für Straßenfahrzeuge

Die Erfindung betriffl ein Einheitsradsystem für Straßenfährzeuge, insbesondere Personenkraftwagen.

Heutzutage sind die PKW-Radhersteller weltweit gezwungen, eine Vielzahl von Rädern zu fertigen und auf Lager zu halten, die sich im Hinblick auf die Felgenabmessungen, insbesondere was deren Durchmesser und Breite anbelangt, zur Befriedigung vielfaltiger Kundenwünsche und Erfüllung technischer Erfordernisse stark unterscheiden. Damit ist der Fertigungsaufwand - und dies betriffl insbesondere Leichtmetallräder, da diese im zunehmenden Maße aus Gewichtsersparnisgründen verlangt werden - sowie der Aufwand für die Lagerhaltung beträchtlich und verteuert dementsprechend den Automobilpreis.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Einheitsradsystem, insbesondere für Personenkraftwagen zu entwickeln, das, wie der Name schon sagt, ein einziges Leichtmetallrad zur Grundlage hat, das sich mit wenigen Zusatzelementen an praktisch jedem PKW verwenden läßt, der einen Lochkreisdurchmesser von 98 bis 120 mm hat, und zwar unabhängig davon, ob es sich um eine Vier- oder Fünfloch-Anbindung handelt und ob das Rad bzw. die Radfelge mit Radschrauben oder einer Zentralverschlußmutter an der Fahrzeugachsnabe bzw. Bremsscheibe oder Bremstrommel angeschraubt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Radfelge, insbesondere aus Leichtmetall bestehend, mit einem Nabenadapter, der mittels einer Verschraubung und eines Zentrierelementes an

der Fahrzeugachsnabe bzw. Bremsscheibe oder Bremstrommel anbringbar ist und einen sich durch die Radfelge erstreckenden, zentrischen, zylindrischen Teil mit Gewinde aufweist, auf das zur Befestigung der Radfelge an dem Nabenadapter eine Zentralverschhißmutter aufechraubbar ist.

Der Erfindungsgedanke beruht somit darauf, "gleiche" Räder herzustellen, die mit Zwischenstücken an verschiedene Fahrzeuge angebaut werden können und so ausgelegt sind, daß sozusagen nur ein Radtyp pro Durchmesser und Breite produziert wird, der immer die gleichen Abmessungen hat. Die Anpassung an die Verschraubungen an die unterschiedlichen Achsnaben der einzelnen Fahrzeugtypen sowie die Berücksichtigung geeigneter Spurweiten wird durch maßliche Veränderungen und durch entsprechende Nabenadapterflanschdicken erreicht.

Demgemäß ergeben sich vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, die in den Unteransprüchen gekennzeichnet sind.

So läßt sich die der Fahrzeugachsnabe zugewandte Rückseite der Radfelge mit vier zentrisch angeordneten Löchern zur Aumahme von vier den Nabenadapter befestigenden Zentrierbundschrauben bzw. von vier den Nabenadapter befestigenden Stehbolzen und Zentrierbundmuttem versehen, entsprechend also einer Vierlochausführung, oder auch mit fünf solchen zentrisch angeordneten Löchern, entsprechend einer Fünflochausführung.

Desweiteren besteht die vorteilhafte Möglichkeit, die der Fahrzeugachsnabe zugewandte Rückseite der Radfelge gleichzeitig mit vier und mit fünf zentrisch angeordneten Löchern auszustatten, die auf demselben Lochkreis hegen und zur Aufnahme von den Nabenadapter an der Fahrzeugachsnabe befestigenden Zentrierbundschrauben bzw. Stehbolzen und Zentrierbundmuttem dienen.

Der sich durch die Radfelge hindurcherstreckende zylindrische Teil des Nabenadapters ist bei einer Ausführungsform der Erfindung ein Hohlzylinder, auf den die Zentralverschhißmutter aufechraubbar ist und dessen hinteres Ende zur Umschließung der Fettkappe der Fahrzeugachsnabe konisch erweitert ist und einen Befestigungsflansch aufweist und dessen vorderes Ende einen Außendurchmesser besitzt, der etwa dem Innendurchmesser der zentrischen Radfelgenbohrung entspricht, durch die sich der Nabenadapter erstreckt.

Bei der Verwendung einer Zentralverschhißmutter kann der sich durch die Radfelge erstreckende zylindrische Teil des Nabenadapters auch so ausgebildet sein, daß er sich an seinem vorderen Ende zapfenfbrmig verjüngt, wobei dann auf diesen verjüngten, mit einem Außengewinde versehenen Zapfen

die Zentralverschhißmutter aufschraubbar ist, die auf einer in die Oflhung der Radfelgenbohrung eingelegten Scheibe sitzt, wobei sich an das vordere zapfenformige Ende ein sich in Richtung auf das hintere Ende des Nabenadapters erweiternder Konus anschließt, der die Fettkappe umschließt und einen Befestigungsflansch trägt.

Zwecks Mittenzentrierung des Nabenadapters und damit der Radfelge in bezug auf die Fahrzeugachsnabe bzw. Bremsscheibe oder Bremstrommel hat es sich besonders bewährt, zwischen der Fahrzeugachsnabe und dem Nabenadapter einen Distanzring anzuordnen. Mit Hilfe von variablen Innendurchmessern des Distanzrings läßt sich somit eine Anpassung an die verschiedenen Achsstummeldurchmesser der einzelnen Kraftfahrzeugtypen erreichen. Die Distanzringsitze in den Nabenadaptem haben dabei immer die gleichen Abmessungen, so daß der Maßausgleich bzw. die Anpassung an sich ändernde Fahrzeugachsnabendurchmesser mit Hufe entsprechender Wanddicken dieser Distanzringe erfolgt.

Eine alternative Lösung der genannten Erfindungsaufgabe kennzeichnet sich durch eine Radfelge, insbesondere aus Leichtmetall, mit einem Nabenadapter, durch den die Radfelge mittels eines Zentrierelementes und wenigstens zweier Radschrauben an der Fahrzeugachsnabe bzw. der Bremsscheibe oder Bremstrommel befestigbar ist. In diesem Fall wird also zur Befestigung des Rades keine Zentralverschlußmutter verwendet sondern die üblichen Radschrauben, die von außen durch die Felge hindurchgreifen. Dabeihat sich besonders bewährt, als Zentrierelement wenigstens eine sich durch den Nabenadapter hindurcherstreckende und in die Fahrzeugachsnabe einschraubbare Zentrierbundschraube zu benutzen, deren Kopf in einem Blindloch auf der der Fahrzeugachsnabe zugewandten Rückseite der Radfelge sitzt.

Eine andere konstruktive Variante sieht vor, daß der Nabenadapter von der Vorderseite der Radfelge in die zentrische Ofmung der Radfelge einsetzbar ist und in dieser Ofmung mit einem Paßstift als Zentrierelement festlegbar ist um mit HnTe zweier Radschrauben, die sich durch Öffnungen im Nabenadapter hindurcherstrecken, zur Befestigung der Radfelge mit der Fahrzeugachsnabe verschraubbar ist. Zu diesem Zweck kann der Nabenadapter auf seiner Vorderseite einen Flansch aufweisen, der in eine entsprechende Vertiefung der Radfelgennabe einsetzbar ist.

lh Anlehnung an eine vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsvorschlags gemäß der ersten angegebenen Lösung läßt sich auch im vorliegenden Fall die Radfelge auf ihrer Vorderseite mit fünf

Durchgangslöchem fur Radschrauben und auf ihrer Rückseite mit fünf Blindlöchem für Zentrierbundschrauben versehen.

Auch hat es sich bewährt, den Nabenadapter mit fünf zentrisch angeordneten Durchgangsbohrungen zur Aufnahme von Radschrauben sowie mit fünf zentrisch angeordneten Durchgangsbohrungen zur Aufnahme von Paßstiften zu versehen.

Im übrigen wird bei der oben geschilderten alternativen Lösung der Erfindungsaufgabe für eine erforderliche Mittenzentrierung des Nabenadapters ebenfalls ein Distanzring verwendet, dessen Außendurchmesser für verschiedene Einbaufalle konstant bleibt, dessen Innendurchmesser jedoch in Anpassung an unterschiedliche Achsstummeldurchmesser variiert. Diese Distanzringe können aus Kusntstoffoder Metall bestehen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 und Fig. 2 die Schnittansicht und Draufsicht einer Einheitsradfelge in Vierlochausführung, Fig. 3 und Fig. 4 die Schnittansicht und Draufsicht einer Einheitsradfelge in Fünflochausführung,

Fig. 5 und Fig. 6 die Schnittansicht und Draufsicht einer Einheitsradfelge in kombinierter Vier-Fünflochausführung,

Fig. 7 Schnittansicht und Draufsicht eines Nabenadapters in Vierlochausführung für eine Zentralverschlußmutter,

Fig. 8 Schnittansicht und Draufsicht eines Nabenadapters in Fünflochausführung für gleichzeitig zwei Lochkreise für eine Zentralverschlußmutter,

Fig. 9 Schnittansicht und Draufsicht eines Nabenadapters in Fünflochausführung für eine Zentralverschlußmutter,

Fig. 10 und Fig. 11 eine Schnittansicht und Draufsicht einer Zusammenbaudarstellung eines Einheitsrades in Vierlochausführung mit Zentralverschlußmutter,

Fig. 12 und Fig. 13 eine Schnittansicht und Draufsicht einer Zusammenbaudarstellung eines Einheitsrades in Fünflochausfuhrung mit Zentralverschlußmutter,

Fig. 14 und Fig. 15 eine Schnittansicht und Draufsicht einer Zusammenbaudarstellung eines Einheitsrades in Vierlochausführung mit Zentrierbundschrauben und Zentralverschlußmutter,

Fig. 16 und Fig. 17 eine Schnittansicht und Draufsicht einer Zusammenbaudarstellung eines Einheitsrades in kombinierter Vier-Fünflochausfuhrung mit Zentralverschlußmutter bei benutzter Fünflochausfuhrung mit Zentrierbundmuttern,

Fig. 18 eine Explosionsdarstellung eines Einheitsrades der in den Fig. 16 und 17 gezeigten Art,

Fig. 19 eine geschnittene Zusammenbaudarstellung eines Einheitsrades mit Zentralverschlußmutter und Zentrierbundschrauben,

Fig. 20 eine Explosionsdarstellung eines Einheitsrades mit Zentralverschlußmutter und Zentrierbundmuttem,

Fig. 21 eine geschnittene Zusammenbaudarstellung eines Einheitsrades mit Zentraslverschhißmutter und Zentrierbundmuttern,

Fig. 22 eine Frontansicht eines Einheitsrades mit einer ersten Ausführungsform des Zentralverschlusses,

Fig. 23 eine Frontansicht eines Einheitsrades mit einer zweiten Ausfuhrungsform des Zentralverschlusses,

Fig. 24 und Fig. 25 eine Schnittansicht und Draufsicht einer Zusammenbaudarstellung eines Einheitsrades in kombinierter Vier-Fünflochausführung mit Zentralverschlußmutter und Maschinenschrauben sowie Zentrierpaßstiften bei der Benutzung der Vierlochausführung,

Fig. 26 und Fig. 27 eine Schnittansicht und Draufsicht einer Zusammenbaudarstellung eines Einheitsrades in kombinierter Vier-Fünflochausfuhrung mit Zentralverschlußmutter und Maschinenschrauben und Zentrierpaßstiften bei der Benutzung der Fünflochausfuhrung,

Fig. 28 eine geschnittene Explosionsdarstellung des Einheitsrades mit Zentralverschlußmutter,
Maschinenschrauben und Zentrierpaßstiften,

Fig. 29 eine Schnittansicht und Draufsicht eines Nabenadapters in Vierlochausführung für Zentralverschlußmutter,

Fig. 30 eine Schnittansicht und Draufsicht eines Nabenadapters in Vierlochausfuhrung mit vier Paßstiftlöcher für Zentralverschlußmutter,

Fig. 31 eine geschnittene Zusammenbaudarstellung eines Einheitsrades mit Zentralverschlußmutter und Zentrierbundmuttern,

Fig. 32 und Fig. 33 eine geschnittene Zusammenbaudarstellung und Draufsicht eines Einheitsrades in kombinierter Vier-Fünflochausführung mit Zentralverschlußmutter und Zentrierbundmuttem bei benutzter Vierlochausfuhrung,

Fig. 34 und Fig. 35 eine geschnittene Zusammenbaudarstellung und Draufsicht eines Einheitsrades in kombinierter Vier-Fünflochausfuhrung mit Zentralverschluß und Zentrierbundmuttern bei benutzer Fünflochausführung,

Fig. 36 eine geschnittene Explosionsdarstellung eines Einheitsrades mit Zentrarverschlußmutter und Zentrierbundmuttem,

Fig. 37 und Fig. 38 eine Schnittansicht und eine Draufsicht eines Nabenadapters ohne Zentralverschlußmutter in Vierlochausfuhrung,

Fig. 39 und Fig. 40 eine geschnittene Zusammenbaudarstellung und Draufsicht eines Einheitsrades in Fünflochausführung mit Nabenadapter ohne Zentrarverschlußmutter mit Zentrierbundschrauben und Radschrauben,

Fig. 41 eine geschnitttene Explosionsdarstellung eines Einheitsrades mit Nabenadapter ohne Zentralverschlußschraube, mit Zentrierbundschrauben und Radschrauben,

Fig. 42 eine Frontansicht eines Einheitsrades mit Nabenadapter ohne Zentralverschlußmutter, mit Radschrauben,

Fig. 43 und Fig. 44 eine Schnittansicht und Draufsicht eines Nabenadapters für Verwendung von Paßstiften und Radschrauben,

Fig. 45 und Fig. 46 eine geschnittene ZusammenbaudarsteUung und Draufsicht eines Einheitsrades mit Nabenadapter der Fig. 43 und 44 in Fünflochausführung und

Fig. 47 eine geschnittene Explosionsdarstellung eines Einheitsrades mit Nabenadapter der Fig. 43 und 44 sowie Paß stift und Radschrauben.

In den Figuren 1 und 2 ist eine Leichtmetallfelge 1 für eine Ausführungsform des Einheksradsystems dargestellt, die in bekannter Weise auf dem Felgenbett 57 einen PKW-Reifen aufnimmt. Die Felge weist auf ihrer Rückseite 10 vier in einheitlichem Winkelabstand auf einem Lochkreis angeordnete Blindlöcher 46 auf, die zur Aufnahme der Köpfe von Zentrierbundschrauben 6 dienen, wie sie in Fig. 18 dargestellt sind.

Zur Befestigung der Felge 1 an der in den Figuren 10 und 18 teilweise gezeigten Fahrzeugachsnabe 8 dient ein Nabenadapter 4 der in Fig. 7 dargestellten Konstruktion in Verbindung mit einem in Fig. 18 gezeigten Distanzstück 12 und einer aus den Figuren 10 und 18 ersichtlichen Zentralverschlußmutter 13.

Der Nabenadapter 4 weist einen sich durch die zentrische Radfelgenbohrung 48 erstreckenden Hohlzylinder 17 auf, der ein Außengewinde trägt sowie an seinem hinteren, mit der Fahrzeugachsnabe bzw. Bremsscheibe oder Bremstrommel 8 in Berührung tretenden Teil einen Ringflansch 16. Die Bohrung des Hohlzylinders erweitert sich in etwa konisch im Bereich des Ringflansches 16, um die Achsnabe 58 mit der an ihrem vorderen Ende befindlichen Fettkappe 9 mit Abstand zu umschließen und für den Distanzring 12 einen Sitz 59 zu bilden. Der Abstand zwischen dieser erweiterten Bohrung und dem Umfang der Achsnabe 58 wird durch das Distanzstück 12 überbrückt.

Der Außendurchmesser des Hohlzylinders 17 entspricht in etwa dem Durchmesser der Radfelgenbohrung 48, und auf das vordere Ende des Hohlzyhnders ist die Zentralverchlußmutter 13 aufgeschraubt.

Dieses System bietet u.a. den Vorteil, für eine Vielzahl von Durchmessern der Achsnaben 58 mit nur einer Naben-Adaptergröße auszukommen, da der Zwischenraum zwischen dem Achsnabenumfang und der Bohrung des Adapters mit den scheibenförmigen Distanzstücken entsprechender Größe bzw. Dicke ausgefüllt werden kann. Somit ist es einem Fahrzeugbesitzer möglich, beim Wechsel seines Fahrzeugs, beispielsweise Neukauf eines anderen Typs, seinen zusätzlichen Rädersatz, der heutzutage

beispielsweise fur die Winterbereifung schon fast üblich ist, durch Montage von zusätzlichen Distanzscheiben zwischen Nabenadapter und Achsnabe an die geänderten Einbauverhältnisse des neuen Fahrzeugs anzupassen. Somit können Spurweiten und entsprechende Einpreßtiefen der Räder variiert werden. Wenn die Bremsen es erfordern sollten, können diese Distanzringe, die aus Metall aber auch aus Kunststoff oder anderen geeigneten Materialien bestehen können, auch für vergrößerten Freigang sorgen. Dabei ist vorteilhaft, daß der Außendurchmesser der Distanzringe 12 im wesentlichen konstant gehalten werden kann und nur ihr Innendurchmesser sich in Anpassung an unterschiedliche Achsnabendurchmesser ändert.

Während die Verwendung des Distanzringes 12 bereits zu einer Mittenzentrierung des Nabenadapters 4 in bezug auf die Fahrzeugachsnabe bzw. Bremsscheibe oder Bremstrommel fuhrt, läßt sich die Felge 1 und damit das Rad auf der Achsnabe mit Hilfe von Zentrierbundschrauben 6, 33 zentrieren, von denen bei der in den Figuren 1,2 ,7,10,11,18 gezeigten Ausführungsform vier Stück Verwendung finden, deren Köpfe in den Langlöchern 46 sitzen und bei der in den Figuren 3,4,9,12,13 gezeigten Ausführungsform des Einheitsradsystems, die ansonsten mit der erstgenannten Ausführungsform identisch ist, fünf Zentrierbundschrauben 6, 33, die in den fünf Langlöchem 47 der Radfelge 2 sitzen.

Der Nabenadapter 37 dieser zweiten für eine Fünf-Loch-Anbindung vorgesehenen Ausführungsform erfüllt denselben Zweck wie der Nabenadapter 4, der für eine Vier-Loch-Anbindung vorgesehen ist, indem auch er dazu dient, ein Leichtmetallrad an jeden PKW zu schrauben, der einen Lochkreisdurchmesser von 98 bis 122 mm hat.

Die oben beschriebenen Nabenadapter 4, 37, auf die eine Zentralverschlußmutter aufschraubbar ist und die für eine Vier-Loch-Ausführung oder eine Fünf-Loch-Ausführung geeignet sind, werden ergänzt durch die in den Figuren 5 und 6 dargestellte Ausführungsform des Einheitsradsystems, die grundsätzlich den beiden erstgenannten Ausführungsformen entspricht, jedoch eine kombinierte Vier-Fünf-Loch-Anordnung zeigt, wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, so daß diese Radfelge sowohl für PKWs verwendbar ist, die in der Achsnabe nur vier Befestigungslöcher aufweist als auch für solche, die fünf Befestigungslöcher besitzt.

Desweiteren ist die Möglichkeit gegeben, den Nabenadapter 5, wie aus Fig. 8 ersichtlich, als Fünf-Loch-Ausführung mit gleichzeitig zwei Lochkreisen auszubilden, um dadurch eine Anpassung an unterschiedliche Lochkreisdurchmesser der Achsnabe zu erreichen.

Die Zentrierung des Rades läßt sich nicht nur mit Zentrierbundschrauben 6 sicherstellen, wie nochmals aus der Zusammenbaudarstellung von Fig. 19 hervorgeht, sondern auch mittels Zentrierbundmuttem 14, falls an der Fahrzeugachsnabe 8 Stehbolzen 34 angebracht sind, auf die solche Muttern aufschraubbar sind, wie den Figuren 14,15,16,17,20 und 21 entnommen werden kann. Hierbei betrifft die in den Figuren 14 und 15 dargestellte Radkonstruktion eine Vier-Loch-Ausführung, bei der die Sechkantzentrierbundmuttem 32, die den Zentrierbundmuttem 14 in der Explosionsdarstellung der Figur 20 entsprechen, auf die Stehbolzen 34 aufgeschraubt sind und in Langlöcher 46 einer kombinierten Vier-Fünf-Loch-Ausführung der Radfelge 3 sitzen, während die Figuren 16 und 17 den Einbauzustand für fünf Zentrierbundmuttem bei einer kombinierten Vier-Fünf-Loch-Ausführung verkörpern. Die Anordnung der Ausbildung des Nabenadapters 5 und Distanzrings 12 entsprechen den vorher beschriebenen Ausfuhrungsbeispielen. In jedem Fall bieten die im obigen erwähnten Langlöcher 46,47 auf der Rückseite der Radfelge die Möglichkeit der Anwendung eines Rades mittels eines Nabenadapters für Fahrzeuge mit einem Lochkreisdurchmesser von 98 mm bei vier Löchern und bis zu einem Lochkreisdurchmesser von 120 mm bei fünf Löchern.

Eine weitere konstruktive Variante des hier beschriebenen Einheitsradsystems im Hinblick auf die Befestigung des Nabenadapters an der Fahrzeugachsnabe 8 und Zentrierung des Rades bzw. der Radfelge bei Verwendung einer Zentralverschlußschraube 13 zeigen die Figuren 24 und 25 für eine Vier-Loch-Ausführung sowie Figuren 26 und 27 für eine Fünf-Loch-Ausführung und Fig. 28 in Form einer Explosionsdarstellung dieser letztgenannten beiden Ausführungsformen sowie Fig. 30 in bezug auf den verwendeten Nabenadapter.

Bei dieser Konstruktion wird der Nabenadapter 28 mit Hilfe von Maschinenschrauben 26 an die Fahrzeugachsnabe 8 angeschraubt und die Radfelge mit HiWe von Zentrierpaßstiften 25, die in entsprechenden Bohrungen des Nabenadapters 58 sitzen, zentriert, wobei sie in in der Rückseite 10 der Radfelge befindliche Langlöcher eingreifen, wie aus den Figuren 25 und 27 hervorgeht. Auf diese Weise wird, wie auch in den oben beschriebenen Fällen der Radzentrierung die vom TÜV geforderte fonnschKissige Verbindung geboten, wenn für die Radbefestigung eine Zentralverschlußmutter 13 Verwendung findet. Das Drehmoment muß nämlich wie bei normalen Rädern auch mittels Kraftschluß über die Anlagefläche übertragen werden. Dazu wird die Zentralverschlußmutter mit einem definierten Moment angezogen.

Bei den oben beschriebenen konstruktiven Ausführungsformen des Einheitsradsystems erfolgt die Radbefestigung mit einer Zentralverschlußmutter 13, die auf die zylindrische Hülse 17 des

Nabenadapters aufgeschraubt wird und gegen die Vorderseite 11 der Radfelge festgezogen wird. Eine Frontansicht eines so befestigten Einheitsrades ist in Fig. 22 dargestellt, wobei das Bezugszeichen 27 die frontseitigen Felgenöffhungen bezeichnet.

Eine andere Ausbildung des Nabenadapters 15, bei der das sich durch die Radfelge hindurcherstreckende zylindrische Teil 20 nicht als Hohlzylinder oder Rohr ausgebildet ist sondern als Zapfen, auf den die zentrale Verschlußmutter 21 aufschraubbar ist, ist in den Figuren 23,29,31,32, 33,34,35,36 im Zusammenhang mit anderen konstruktiven Gestaltungsmerkmalen dargestellt. Die Zentralverschlußmutter 21, die hier eine normale Maschinenmutter sein kann, ruht im aufgeschraubten Zustand auf einer in die Öflhung der Radfelgenbohrung 48 eingelegten Scheibe 23 (Fig. 36), und an das hintere Ende des Zapfens 20 schließt sich ein sich in Richtung auf das hintere Ende des Nabenadapters 15 erweiternder Konus 19 an, der die Fettkappe 9 umschließt und einen Befestigungsflansch 18 aufweist, der mit dem Befestigungsflansch 16 der vorherigen Ausfuhrungsformen des Nabenadapters vergleichbar ist.

Eine Frontansicht des sich mit der Zentralverschlußschraube in Form einer Maschinenmutter 21 festgeschraubten Rades ist aus Fig. 23 ersichtlich, wobei die Felgenöffiiungen auf der Vorderseite der Radfelge mit 24 bezeichnet sind.

Grundsätzlich ist die genannte Nabenadapterform, die durch einen sich durch die Radfelge hindurcherstreckenden Zapfen mit Außengewinde gekennzeichnet ist, auf den die Radmutter aufgeschraubt wird, in ihren sonstigen konstruktiven und funktionellen Gestaltungselementen mit dem hülsenförmigen Nabenadapter 4, 5 vergleichbar, so daß die im obigen gemachten Ausführungen zur Befestigung und Zentrierung des Adapters an der Achsnabe 8 auch für den vorliegenden Fall zutreffen, wie insbesondere ein Vergleich der diesbezüglichen Zeichnungsfiguren zeigt. Insbesondere bietet auch der letztgenannte Nabenadapter 15 die Möglichkeit des Einsetzens von Distanzringen, um den Abstand zwischen der Fahrzeugnabenoberfläche und dem Distanzringsitz innerhalb des Nabenadapters zu überbrücken. Somit läßt sich auch dieser Nabenadapter an verschiedene Fahrzeugtypen anpassen.

Anstelle der Scheibe 23, auf der im angeschraubten Zustand des Rades die Zentralverschlußmutter 21 aufliegt und die mit einem kegelförmigen Umfängsrand 50 versehen ist, der in einem entsprechend ausgebildeten Sitz 51 in der zentralen Radfelgenöfmung 48 ruht, wie in Fig. 36 dargestellt ist, läßt sich auch die Radmutter 21 mit einem Kegelbund versehen.

Für den Fall, daß das Rad bzw. die Radfelge nicht mit Hilfe einer Zentralverschlußmutter befestigt werden soll, sondern mittels üblicher Radschrauben, die von der Außenseite 11 der Radfelge zugänglich sind, kann der Nabenadapter 29, 39 die in den Figuren 37 bis 47 dargestellten Konfigurationen aufweisen, wobei die Radfelge 49, 50 mit Hilfe des Adapters sowie wenigstens eines Zentrierelementes 36, 44 und mehrerer Radschrauben an der Fahrzeugnabe bzw. der Bremscheibe oder Bremstrommel 8 befestigbar ist, und zwar unter Verwendung von Distanzringen, die wie im Falle der vorherbeschriebenen Konstruktionen in den Nabenadapter eingesetzt werden, um dessen Durchgangsöffhung an unterschiedliche Fahrzeugachsnabendurchmesser anzupassen.

Wie aus den Figuren 37 und 38 ersichtlich, ist der Nabenadapter 29 eine flache Scheibe, die mittels Zentrierbundschrauben 36 an der Fahrzeugachsnabe 8 befestigt wird und dabei die Achsnabe 58 umgibt. Der eingesetzte Distanzring 12 weist eine Wanddicke auf, die so bemessen ist, daß sie den Abstand zwischen der Achsnabenoberfläche und der Sitzoberfläche für den Distanzring im Nabenadapter überbrückt. Mit Hilfe von Radschrauben 30, die durch Öffnungen 31 in der Vorderseite 11 der Radfelge hindurchgesteckt werden, wird die Radfelge 49 mit dem Nabenadapter verschraubt. Figur 40 zeigt, daß in den Zwischenräumen einer Fünf-Loch-Ausführung für die Zentrierbundschrauben 36, deren Köpfe wiederum in Langlöchem sitzen, fünf Maschinenschrauben 30 vorgesehen sind, so daß der ringförmige Nabenadapter 29 die in Fig. 38 gezeigte Durchgangsbohrungsanordnung für die Zentrierbundschrauben und Radschrauben aufweist, die in der Radfelge angeordnet sind, so daß nur die Radschrauben 30 von außen zugänglich sind.

Die obige Einbausituation ergibt sich auch aus der in Fig. 41 gezeigten Zusammenbaudarstellung, während Fig. 42 die Frontansicht des in den Figuren 39 bis 41 gezeigten Rades im zusammengebauten Zustand darstellt, aus der ersichtlich ist, daß die Vorderseite 11 der Radfelge 49 mit Durchbruchsöffiiungen 37 versehen ist sowie einer zentralen Öffnung 38.

Die in den Figuren 43 bis 47 dargestellte weitere konstruktive Variante des Einheitsradsystems kennzeichnet sich durch einen Nabenadapter 39, der in eine große Öffnung 55 in der Vorderseite 11 der Radfelge 50 eingesteckt wird und in dieser Öffnung eine formschlüssige Verbindung durch entweder Verzahnung oder Paßstifte 44 gegen ein Durchdrehen des Rades bei eventueller Lockerung der Verschraubung aufweist. Der Nabenadapter 39 weist zu diesem Zweck einen Randflansch 53 auf, an den sich eine zylindrische Verlängerung 58 anschließt, in deren hinterem Ende sich der Sitz für den Distanzring 12 befindet, welcher, wie bei den oben beschriebenen Ausführungsformen den Abstand zwischen der Oberfläche der Achsnabe an der Sitzoberfläche überbrückt.

Der so gestaltete Nabenadapter, dessen zylindrische Verlängerung 58 von der Radnabe 56 umgeben ist, ist mit Verschraubungsbohrungen 40, 45 für Radschrauben 43 zur Befestigung an der Fahrzeugradnabe 8 versehen, weshalb unterschiedliche Nabenadapter für die Anbindung an die Verschraubungspunkte der Fahrzeuge erforderlich sind.

Figur 47 verdeutlicht als Explosionsdarstellung die Einbausituation eines solchen Adapters von der Felgenvorderseite 11 aus und die Befestigung des eingebauten Nabenadapters mittels Radschrauben oder -muttern in oder an den Serien-Anschraubpunkten. Die Zentrierung des Rades erfolgt über die Zentrierringe am Achs-Zentrierbund des Fahrzeugs. Die Verschraubung drückt einen ringförmigen Flansch 54 am vorderen Ende des Nabenadapters 39 gegen einen entsprechend geformten Bund 59 in der Felgenöffiiung, wodurch wiederum das Rad mit seiner hinten liegenden Anlagefläche 60 gegen die Bremsscheibe oder Bremstrommel 8 gedrückt wird. Durch diese Flächenpressung wird das Drehmoment übertragen. Der Nabenadapter 39 selbst sollte von der Anlagefläche 61 (Fig. 47), wie aus Fig. 45 ersichtlich, einen geringen Abstand von etwa 0,5 mm haben, da er diese Anlagefläche nicht berühren darf

Der Vorteil der letztgenannten konstruktiven Variante des Einheitsradsystems ist darin zu sehen, daß Rad und Nabenadapter mit Hilfe derselben Verbindungselemente befestigt werden, also keine getrennte Verschraubung erfordern. Der Nachteil ergibt sich daraus, daß aufgrund der unterschiedlichen Lage der Verschraubungspunkte an den einzelnen Fahrzeugtypen unteschiedliche Adapter notwendig sind.

Claims

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2. September 1993 Ke/Ba

Rüdiger Höffken Alte Handelsstraße 14a

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Einheitsradsystem für Straßenfahrzeuge

ANSPRUCHE

1. Einheitsradsystem für Straßenfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen, gekennzeichnet durch eine Radfelge (1, 2, 3, 49, 50), insbesondere aus Leichtmetall bestehend, mit einem Nabenadapter (4, 5, 15, 37, 29, 39), der mittels einer Verschraubung (6, 26, 32, 33, 34, 36, 43) und eines Zentrierelementes (25, 39, 44) an der Fahrzeugachsnabe bzw. Bremsscheibe oder Bremstrommel (8) anbringbar ist und einen sich durch die Radfelge (1, 2, 3, 49, 50) erstreckenden, zentrischen, zyhndrischen Teil (17) mit Gewinde aufweist, auf das zur Befestigung der Radfelge an dem Nabenadapter eine Zentralverschlußmutter (13, 21) aufschraubbar ist.

2. Einheitsradsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschraubung und das Zentrierelement aus wenigstens zwei Zentrierbundschrauben (6, 33, 36) bestehen.
3. Einheitsradsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschraubung und das Zentrierelement aus wenigstens zwei Maschinenschrauben (26) und einem Zentrierp aß stift (25) bestehen.
4. Einheitsradsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschraubung und das Zentrierelement aus wenigstens zwei an der Fahrzeugachsnabe bzw. der Bremsscheibe oder Bremstrommel (8) angebrachten Stehbolzen (34) und auf diese aufzuschraubenden Zentrierbundmuttern (32) bestehen.
5. Einheitsradsystem nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die der Fahrzeugachsnabe (8) zugewandte Rückseite (10) der Radfelge (1,) mit vier zentrisch angeordneten Löchern (46) zur Aufnahme von vier den Nabenadapter (4) befestigenden Zentrierbundschrauben (33) bzw. von vier den Nabenadapter befestigenden Stehbolzen (34) und Zentrierbundmuttem (32) versehen ist (Vierlochausführung).
6. Einheitsradsystem nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die der Fahrzeugachsnabe (8) zugewandte Rückseite (10) der Radfelge (2) mit fünf zentrisch angeordneten Löchern (47) zur Aufnahme von fünf den Nabenadapter (5) an der Fahrzeugachsnabe (8) befestigenden Zentrierbundschrauben (33) oder an der Fahrzeugachsnabe (8) angebrachten Stehbolzen (34) und auf diese aufschraubbaren Zentrierbundmuttem (32) versehen ist (Fünflochausführung).
7. Einheitsradsystem nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die der Fahrzeugachsnabe (8) zugewandte Rückseite (10) der Radfelge (3) mit vier zentrisch angeordneten Löchern (46) und fünf zentrisch angeordneten Löchern (47), die auf demselben Lochkreis hegen, zur Aufnahme von den Nabenadapter (5) an der Fahrzeugachsnabe (8) befestigenden Zentrierbundschrauben bzw. von an der Fahrzeugachsnabe (8) angebrachten Stehbolzen (34) und Zentrierbundmuttem (32) versehen sind (kombinierte Vier-Fünflochausfuhrung).
8. Einheitsradsystem nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der sich durch die Radfelge (1, 2, 3) hindurcherstreckende zylindrische Teil (17) des Nabenadapters (4, 5) ein Hohlzylinder ist, auf den die Zentralverschlußmutter (13) aufschraubbar ist und dessen hinteres Ende zur Umschließung der Fettkappe (9) der Fahrzeugachsnabe (8) konisch erweitert ist und einen Befestigungsflansch (16) aufweist und dessen vorderes Ende einen Außendurchmesser besitzt, der etwa dem Innendurchmesser der zentrischen Radfelgenbohrung (48) entspricht, durch die sich der Nabenadapter erstreckt.
9. Einheitsradsystem nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der sich durch die Radfelge erstreckende zylindrische Teil (20) des Nabenadapters (15) an seinem vorderen Ende zu einem Zapfen verjüngt ist, auf den die Zentralverschlußmutter (21) aufschraubbar ist, die auf einer in die Öffnung der Radfelgenbohrung (48) eingelegten Scheibe (23) sitzt, und daß sich an das vordere zapfenförmige Ende ein sich in Richtung auf das hintere Ende des

Nabenadapters (15) erweitetender Konus (19) anschließt, der die Fettkappe (9) umschließt und einen Befestigungsflansch (18) trägt.
10. Einheitsradsystem für Straßenfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen, gekennzeichnet durch eine Radfelge (49, 50), insbesondere aus Leichtmetall, mit einem Nabenadapter (29, 39), durch den die Radfelge mittels eines Zentrierelementes (36, 44) und wenigstens zweier Radschrauben (30, 43) an der Fahrzeugachsnabe bzw. der Bremsscheibe oder Bremstrommel (8) befestigbar ist.
11. Einheitsradsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrierelement wenigstens eine sich durch den Nabenadapter (29) hindurcherstreckende und in die Fahrzeugachsnabe (8) einschraubbare Zentrierbundschraube (36) ist, deren Kopf in einem Blindloch (51) auf der der Fahrzeugachsnabe (8) zugewandten Rückseite (10) der Radfelge (49) sitzt, und daß sich wenigstens zwei Radschrauben (30) durch in der Radfelge (49) vorhandene zentrische Durchgangslöcher (52) hindurcherstrecken und in den Nabenadapter (29) einschraubbar sind.
12. Einheitsradsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Nabenadapter (39) von der Vorderseite (11) der Radfelge (50) in die zentrische Öffnung (53) der Radfelge (50) einsetzbar ist und in dieser Öffnung mit einem Paßstift (44) als Zentrierelement festlegbar ist und mit Hilfe wenigstens zweier Radschrauben (43), die sich durch Öffnungen (45) im Nabenadapter (39) hindurcherstrecken, zur Befestigung der Radfelge (50) mit der Fahrzeugachsnabe (8) verschraubbar ist.
13. Einheitsradsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennhzeichnet, daß der Nabenadapter (39) auf seiner Vorderseite einen Flansch (54) aufweist, der in eine entsprechende Vertiefung (55) der Radfelgennabe (56) einsetzbar ist.
14. Einheitsradsystem nach einem der Ansprüche 10 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Radfelge (49) auf ihrer Vorderseite (11) mit fünf Durchgangslöchem (31) für Radschrauben (30) und auf ihrer Rückseite (10) mit fünf Blindlöchern (51) für Zentrierbundschrauben (36) versehen ist.
15. Einheitsradsystem nach einem der Ansprüche 10 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Nabenadapter (39) mit fünf zentrisch angeordneten Durchgangsbohrungen (40) zur Aufnahme von Radschrauben (43) sowie mit fünf zentrisch angeordneten Durchgangsbohrungen (41) zur Aufnahme von Paßstiften (44) versehen ist.
16. Einheitsradsystem nach einem der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Fahrzeugachsnabe (8) und dem Nabenadapter (4, 5, 15, 29, 39) zur Anpassung des Innendurchmessers der zentrischen, hinteren Nabenadapteröfrhung (59) an unterschiedliche
Achsstummel (58) ein Distanzring (12) angeordnet ist, der die Nabenadapteröfrhung als Sitz hat.
17. Einheitsradsystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Distanzring (12) aus Kunststoff besteht.
18. Einheitsradsystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Distanzring (12) aus Metall besteht.