DE2362837B2 - Bolzenverbindung zur Befestigung von Fahrzeugrädern auf ihren Naben - Google Patents
Bolzenverbindung zur Befestigung von Fahrzeugrädern auf ihren NabenInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B3/00—Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body
- B60B3/14—Attaching disc body to hub ; Wheel adapters
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Description
Di»* Erfindung bezieht sich auf eine Bolzenverbindung
zur Befestigung von Fahrzeugrädern auf ihren Naben, bei welchen Rädern der Radflansch oder die
Radscheibe aus Leichtmetall oder einem synthetischem Material besteht, wobei die Bolzenverbindung ein Gewindeteil
mit einem Schraubkopf sowie einen Stützring von höherem Härtegrad als der Radflansch oder die
Radscheibe umfaßt und der Stützring eine kegelstumpfförmige, mit einem entsprechend konisch geformten
Teil am Auflageabschnitt des Schraubkopfes zusammenwirkende Ausnehmung sowie eine kegelstumpfförmige
Außenkontur aufweist, mit welch letzterer er an einem entsprechend konischen Sitz am Ende der die
Bolzenverbindung aulnehmenden, in dem Radflansch
oder der Radscheibe befindlichen Bohrung aufliegt.
Eine solche Bolzenverbindung ist durch das DT-Gbm 17 86 329 bekannt Sie bezwickt auch bei Verwendung
von UiAunetaHscbeibenrSdern die übliche Art der Befestigung
der Radscheibe am Nabenflansch mittels achsparaileler Schraubenbolzen und von diesen getragenen
aus Stahl bestehenden und auf den Sitzflächen der Schraubendurchgangdöcher der Radscheibe angreifender
Schraubenköpfe beibehalten zu können.
Da der Stützring etwa den gleichen Härtegrad besitzen soll wie der Schraubenkopf und während des Anzuges
des Schraubenkopfes damit Flächen gleichen Härtegrades zusammenwirken, soll eine Verformung und
Anriß der Radscheibe in den Schraubendurchgangslöchern des aus Leichtmetall bestehenden Radflansches
vermieden werden.
Während bei dieser Bolzenverbindung der Stutznng mil flanschartigen Ansätzen um die Lochränder herumgreift,
isf es durch die US-PS 28 44409 bekannt, den Stützring so anzuordnen, daß er einen sich an den
Schraubenkopf anschließenden, mit diesem einsiucki
gen Teil umschließt.
Beide Bolzenverbindungen weisen nun aber den Nachteil auf. daß die Auflagefläche des Stützringes auf
dem Radflansch oder der Radscheibe klein ist bzw daß auf eine relativ kleine Fläche des Radflansches oder der
Radscheibe der größte Teil der Anzugskraft wirkt. Die se Abschnitte unterliegen daher einer hohen Flächen
pressung und einem entsprechend großen Verschleiß.
Weiterhin besteht, insbesondere bei der Bolzenverbindung nach der US-PS 28 44 409 die Gefahr, daß bei
Anzug des Schraubenkopfes der Stützring sich mitdreht und auf diese Art der aus Leichtmetall bestehen
de Radflansch oder die Radscheibe doch verletzt wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die auftretende maximale Flächenpressung zu verringern
und tin den Flansch oder die Scheibe verletzendes Mit drehen des Stützringes bei Anzug des Schraubenkopfes
zu verhindern.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung eine Bolzenverbindung der eingangs beschriebenen Gattung
vor, bei der der Stützring in an sich bekannter Weise einen sich an den Schraubkopf anschließenden und mit
diesem einstückigen zylindrischen Teil umschließt, die
Konizität der kegelstumpfförmige innenkontur des Stützringes von der kegelstumpfförmigen Außenkontur
des Stützringes abweicht und an dem Stützring die Fläche der kegelstumpfförmigen Außenkontur größer ist
aisdie Fläche seiner kegelstumpfförmigen Innenkontur.
Durch die abweichende Konizität der innen- und Außenkontur wird erreicht, daß der Stützring sich beim
Anzug der Verbindung zwischen Schraubenkopf bzw. sich anschließendem zylindrischen Teil und der kegelstumpfförmigen
Ausnehmung der Schraubendurchgangslöcher schnell verkeilt und somit ein den Flansch
oder die Scheibe verletzendes Mitdrehen des Stützringes verhindert wird. Dadurch, daß die Fläche der
Außenkontur des Stützringes größer sein soll als die seiner Innenkontur, wird insbesondere die auf den Radflansch
wirkende maximale Flächenpressung verringert.
Vorzugsweise ist der Stützring axial an dem zylindrischen Teil durch einen elastischen Haltering gehalten,
der zwischen der einen Stirnfläche des Stützringes und einem Ansatz am unteren Abschnitt des zylindrischen
Teils angeordnet ist.
Weiterhin kann die kegelstumpfartige Außenkontur des Stützringes eine ungleichmäßige, die Reibung ver-
größernde Oberfläche aufweisen, was sich günstig für
die Verhinderung des Mitdrehens des Stützringes gegenüber der Wandung der jeweiligen Schraubendurchgangslöcher
auswirkt
Ausführungsbeispiele der Erfinuung werden nachfol- S
gend an Hand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 einen Schnitt durch eine cfindungsgemäß ausgebildete Bolzenverbindung,
Fig.2 eine weitere AusbUdungsmöglichkeit für die
erfindungsgemäße Bolzenverbindung, teilweise im Schnitt und teilweise in Seitenansicht dargestellt
Wenn im vorstehenden von einer »Bolzenverbindung« gesprochen wird, so ist neben der in F i g. 2
wiedergegebenen Verbindung mit in dem zylindrischen Teil vorgesehenen axialen Innengewinde auch die in '5
F i g. 1 wiedergegebene Verbindung mit sich an dem zylindrischen Teil anschließenden, mit einem Schraubengewinde
versehenen Gewindezapfen zu verstehen.
Das erste in F i g. 1 wiedergegebene Ausführungsbeispiel weist als Trag- und Haltetei! eine Schraube 1 auf.
die einen sechseckigen Schraubkopf 2 trägt, der durch einen kegelstumpffformigen Auflageabschnitt 3 mit
einem zylindrischen Teil 4 verbunden ist, dessen Durchmesser kleiner ist als der des Kopfes 2. Der zylirulerför
mige Teil 4 endet in einem Ansatz 5 mit größerem Durchmesser, an den sich ein kegelstumpfförmiger Teil
6 und an diesen ein Gewindezapfen 7 anschließt, dessen Durchmesser kleiner als der des zylinderförmigen Teils
4 ist. Der Durchmesser des Gewindezapfens 7 ist ferner kleiner gehalten als der einer Bohrung 8 in dem
Flansch oder der Scheibe 9 des Rades aus einer Leichtmetallegierung oder einem synthetischen Material, die
an einem Tragkranz oder einer Trommel 10 einer Achse zu befestigen ist.
Der Schraube 1 ist ein Stützring 11 zugeordnet, der
gleichfalls aus Stahl besteht und den zylindrischen Teil 4 frei umgibt, auf dem er durch einen gespaltenen Haltering
12 (O-Ring) axial gehalten ist. der seinerseits zwischen der entsprechenden kreisförmigen Stirnfläche
des Stützringes 11 und dem eine Schulter bildenden Ansatz 5 angeordnet ist. Der Stützring 11 weist eine
kegelstumpfartige Ausnehmung 13 auf, die dem Aufla- ^eabschnitt 3 entspricht und deren Oberfläche erheblich
kleiner ist als die Oberfläche ihrer kegelstumpfförmigen Stützfläche 14. Die Stützfläche 14 paßt sich in
den kegelstumpfartigen Sitz 15 ein. der von der Außenseite des Flansches oder der Scheibe 9 begrenzt wird,
während ihre kleinere Kegelstumpffläche in die Bohrung 8 übergeht.
Die vorstehend beschriebene Bolzenverbindung ist wie folgt wirksam: Bei der Montage des Rades wird die
Schraube 1 durch die Bohrung 8 gesteckt, um in das angrenzende Innengewinde einzugreifen, das in dem
Tragkranz oder der Trommel 10 vorgesehen ist. Das zunehmende Anziehen der Schraube 1 bewirkt über
dem Auflageabschnitt 3, daß die Außenfläche 14 des Slützringes 11 gegen den Sitz 15 gedrückt wird. Der
unterschiedliche Härtegrad der zur Anlage aneinander kommenden Werkstoffe wie auch die unterschiedliche
Oberflächen der Ausnehmung 13 und der Außenfläche 14 des Ringes 11 erzeugen auf der Außenfläche 14 eine
große Reibungskraft derart, daß die Reibung auf Grund
des Anziehens der Schraube 1 sich nicht zwischen dem Radflansch oder der Radscheibe 9 und dem Stützring
11 auswirkt sondern zwischen dem Stützring If und
dem Kopf 2 der Schraube 1, d. h. zwischen zwei Teiler, die den gleichen Härtegrad aufweisen. Folglich verhindert
der Stützring 11 die Beschädigung durch Reibung sowie ein Aufreißen des Radflansches oder der Radscheibe
9 und gewährleistet gleichzeitig ein wirkungsvolles Anziehen und ein genaues Zentrieren des Rades
gegenüber dem Tragkranz oder der Trommel 10. Die Schraube 1 stellt ein selbstzentrierendes Befestigungsteil
für das Rad dar.
Um die Wirkung des Anziehens der Schraube zwischen dem Stützring 1J. und dem Sitz 15, insbesondere
bei Beginn des Anziehens der Schraube 1 zu verbessern, kann die Außenfläche 14 Ansätze in verschiedener
Form und Anordnung aufweisen, um die Reibung mit dem Sitz 15 zu erhöhen und somit eine Veranke
rung zu schaffen, die jede Relativbewegung der betref
fenden Teile verhindert. Weiterhin können Ansätze oder Ausnehmungen an dem ancinanderliegenden Auflageabschnitt
3 und der Ausnehmung 13 vorgesehen werden, wobei diese derart gestaltet sind, daß ein Reibungskoeffizient
erzeugt wird, der kleiner ist ah der zwischen dec Fläche 14 und dem Sitz 15.
Wesentlich ist, wie F i g. 1 zeigt, daß die Länge des
Stützringes 11 durch die Kegelform der die Stützfläche 14 bildenden Außenkanten bestimmt wird, um mit dem
Sitz 15 und dem Ansatz 5 einen kreisförmigen Zwischenraum 16 zu bilden, der groß genug ist, um den
elastischen Haltering 12 aufzunehmen und jede Beruh rung mit dem Sit/ 15 zu vermeiden.
Bei der in F i g. 2 gezeigten Ausführungsform besteht der eine Befestigungsieil aus einer Überwurfmutter 17.
Diese trägt gleichfalls einen sechseckigen Schraubkopf 18, der durch einen kegelstumpfartigen Auflageab
schnitt 19 mit einem zylindrischer Teil 20 verbunden ist, der seinerseits mit einem Flansch oder einem Ansatz
21 in Form einer zylindrischen Buchse 22 verbunden ist. Die Mutter 17 trägt von der rohrförmigen
Buchse 22 an eine Sackbohrung 23 mit Innengewinde, dem ein Außengewinde an einem Zapfen 24 entspricht,
der mit dem Tragkranz oder der Trommel 25 verbunden ist. an dem das Rad mit seinem Radflansch oder
einer Radscheibe 26 aus einer Leichtmetallegierung oder einem synthetischen Material verbunden ist. Wie
bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 weist der Radflansch oder die Scheibe 26 zur Durchführung dei
Buchse 22 eine Bohrung 27 auf, die durch einen kegelstumpfförmigen
Sitz 28 begrenzt wird, der der Außenkante 29 eines Stützringes 30 zur Unterstützung und
Zentrierung entspricht, die ihrerseits durch eine Aus nehmung 31 mit dem Auflageabschnitt 19 zusammenwirkt,
gegen den der Stützring 30 durch einen elastischen Haltering 32 gehalten wird, der sich auf den Ansatz
21 abstützt.
Das Haltemittel kann auch durch eine die Mutter 17 durchsetzende Schraube gebildet werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Bolzenverbindung zur Befestigung von Fahrzeugrädern
auf ihren Naben, bei welchen Rädern der Radflansch oder die Radscheibe aus Leichtmetall
oder einem synthetischen Material besteht, wobei die Bolzenverbindung ein Gewindeteil mit
einem Schraubenkopf sowie einen Stützring von höherem Härtegrad als der Radflansch oder die
Radscheibe umfaßt und der Stützring eine kegelstumpfförmige,
mit einem entsprechend konisch geformten Teil am Auflageabschnitt des Schraubkopfes
zusammenwirkende Ausnehmung sowie eine kegeistumpfförmige Außenkontur aufweist, mit welch
letzterer er an einem entsprechend konischen Sitz anj Ende der die Bolzenverbindung aufnehmenden,
in dem Radflansch oder der Radscheibe befindlichen Bohrung aufliegt, dadurch gekennzeichnet,
daß *°
a) der Stützring (11; 30) in an sich bekannter Weise
einen sich an den Schraubkopf (2: 18) anschließenden und mit diesem einstückigen zylindrischen
Teil (4; 20) umschließt.
b) die Konizität der kegelstumpfförmigen Innenkontur
(13; 31) des Stützringes (11; 30) von der
kegelstumpfförmigen Außenkontur (14; 29) des Stützringes abweicht,
c) an dem Stützring (11; 30) die Fläche der kegelstumpfförmigen
Außenkontur (14; 29) größer ist als die Fläche seiner kegelstumpfförmigen
Innenkontur (13; 3!).
2. Bolzenverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (11; 30) axial an
dem zylindrischen Teil (4; 20) durch einen elastisehen Haltering (12; 32) gehalten ist. der zwischen
der einen Stirnfläche des Stützringes und einem Ansatz (5) am unteren Abschnitt des zylindrischen
Teils (4; 20) angeordnet ist.
3. Bolzenverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kegelstumpfartige
Außenkontur (14; 29) eine ungleichmäßige, die Reibung vergrößernde Oberfläche aufweist.
4. Bolzenverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den zylindrischen Teil
(4) ein mit einem Schraubengewinde versehener Gewindezapfen (7) anschließt.
5. Bolzenverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zylindrischen Teil (20)
ein axiales Innengewinde vorgesehen ist. s°
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29614320U1 (de) * | 1996-08-21 | 1996-11-21 | Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag, 70435 Stuttgart | Radschraube |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6106077A (en) * | 1996-08-19 | 2000-08-22 | Dr. Ing. H.C.F. Porsche Ag | Wheel bolt |
DE29614320U1 (de) * | 1996-08-21 | 1996-11-21 | Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag, 70435 Stuttgart | Radschraube |
Also Published As
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FR2210515A1 (de) | 1974-07-12 |
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IT1001161B (it) | 1976-04-20 |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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