DE2828783C2

DE2828783C2 - Schraubbefestigung für Kraftfahrzeugräder

Info

Publication number: DE2828783C2
Application number: DE2828783A
Authority: DE
Inventors: Horst Guenter 1000 Berlin Rissmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-06-29
Filing date: 1978-06-29
Publication date: 1980-02-28
Also published as: DE2828783B1; WO1980000180A1; IT1119773B; ES481940A1; EP0016090A1; IT7949536A0

Description

ν) Die Erfindung bezieht sich auf eine Schraubbefestigung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Bei einer bekannten Befestigung dieser Art (DE-GM 7301431) ist in die Stirnfläche der Sechskant-

v> schraube eine Sackbohrung vorgesehen, in die ein Zylinderschloß eingesetzt ist, dessen Zuhaltungsstifte die Verriegelung zwischen dem Kopf und der diesen drehbar umgebenden Schutzkappe bewirken. Bei dieser Ausbildung muß die Schutzkappe die Stirnfläche

ho des Zylinderschlosses freilassen, wodurch sich einige, schwerwiegende Nachteile ergeben, die die Wirkung der Diebstahlsicherung wesentlich mindern.

Zunächst wird der Kopf der Sechskantschraube durch die Sackbohrung geschwächt, so daß bei der

b^r> erforderlichen hohen Vorspannung beim Befestigen des Rades ein Abscheren im Bereich des Gewindebolzens möglich ist. Die außerdem erforderliche Vergrößerung des Kopfes führt zn einem größeren Gewicht,

das auch dadurch erhöht wird, daß die Eingliederung des Zylindeischlosses zu einer Vergrößerung der Baulänge führt. Hierdurch ergeben sich Unwuchtprobleme, die besondere Maßnahmen an den anderen Befestigungsschrauben erfordern. Bedingt durch das Spiel zwischen der Sackbohrung und dem Zylinderschloß besteht eine zusätzliche Gefahr der Verschmutzung, die durch die Abdeckung des Schlüsselschlitzes im übrigen auch nicht unbedingt verhindert ist. Schließlich ermöglicht das frei liegende Zylinderschloß, das im allgemeinen aus weniger widerstandsfähigem Werkstoff besteht, ein Ausbohren des Zylinderschlosses.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile der bekannten Bauart zu überwinden und eine, einen Diebstahl zuverlässig verhindernde Schraubbefestigung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 herausgestellten Merkmale gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist der Kopf der Sechskantschraube allseitig, lediglich mit Ausnahme des Einsteckschlitzes für den Schlüssel durch die Schutzkappe umschlossen, die aus einem gegen Zerstörung äußerst widerstandsfähigen Werkstoff gefertigt werden kann. Ferner ist die erfindungsgemäße Bauart bei hoher Festigkeit klein und hat daher ein geringes Gewicht. Die praktische Erprobung erwies, daß infolge der erreichbaren geringen Gewichte für den Schraubbolzen ein Auswuchten nicht erforderlich ist. Die gleichmäßig an über den Umfang verteilten Flächen erfolgende Abstützung zwischen den Zuhaltungsscheiben und der Mutter in der Riegelstellung ergibt eine zuverlässige Verriegelung. Bei Verwendung von zwei sich zum Teil überlappenden Zuhaltungsscheiben in jeder Ringnut ist bei geringer axialer Baulänge eine große Anzahl von Schloßkombinationen gegeben. Durch die schwenkbaren Zuhaltungsscheiben mit zwei Schenkeln wird eine zusätzliche Sicherung gegen Versuche geschaffen, die Zuhaltungsscheiben durch Einstecken eines Blechstreifens od. dgl. in den Schlitz für den Schlüssel in die freigebende Stellung zu bewegen, da dann das Verschwenken der jeweiligen Zuhaltungsscheibe bis zur Anlage des längeren ersten Schenkels gegen die Innenmantelfläche der Schutzkappe erfolgt, wodurch der zweite Schenkel in die Ringnut eintritt und erneut eine Verriegelung der Zuhaltungsscheibe bewirkt. Durch einen allen Zuhaltungsscheiben gemeinsamen Federkörper aus elastomerem Werkstoff ist die erforderliche die Zuhaltungsscheiben in die Riegelstellung drückende Federkraft in billiger, raumsparender und zuverlässiger Weise gewährleistet. Insgesamt ist die Bearbeitung der einzelen Bauteile billig, da vorwiegend Stanz- und Dreharbeiten erforderlich sind. Außerdem ist ein Zuverlässiger allseitiger Schutz gegen Eindringen vo^ri Schmutz erreicht, so daß keine Schwierigkeiten be'm Radwechsel auftreten können.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Tei'äHgsschnitt durch eine Schraubbefestigung nach der Erfindung nach der Linie E-E in Fig. 2 in Richtung Öler Pfeile gesehen,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie F-F in Fig. 1 in Richtung der Pfeile gesehen,

Fig. 3 einen der Fig. 1 ähnlichen Teilschnitt nach der Linie G-G in Fig. 4 in der entriegelten Stellung, aber wirksamer Hilfsverriegelung,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie H-H in Fig. 3 in Richtung der Pfeile gesehen,

Fig. 5 einen Schnitt durch eine Abstandsscheibe nach der Linie A-B in Fig. 1,

Fig. 6 einen der Fig. 1 ähnlichen Teilschnitt nach den Linien C-C und C-D in Fig. 7 in der durch den nicht dargestellten eingesteckten Schlüssel gegebenen entriegelten Stellung,

ίο Fig. 7 einen Schnitt nach den Linien C-C und C-D in Fig. 6,

Fig. 8 und 9 Seitenansichten zweier Zuhaltungsscheiben, die einer gemeinsamen Ringnut zugeordnet sind,

Fig. 10 eine Seitenansicht eines Schlüssels, und Fig. 11 eine Stirnansicht zu Fig. 10.
Die Sechskantmutter 2 eines Befestigungselements (eine Radschraube oder Radmutter) enthält mehrere axialen Abstand voneinander aufweisende Ringnu-

ten 4, in die Zuhaltungsscheiben 5 eingreifen können. Über die Mutter und die Zuhaltungsscheiben greift eine Schutzkappe 3, wobei die Zuhaltungsscheiben 5 axial durch einen in die freie Stirnseite der Schutzkappe 3 und unlösbar befestigten Ring 6 gehalten

sind.

Jeder Riiignut 4 kann eine Zuhaltungsscheibe 5 gleichmäßiger axialer Breite zugeordnet sein. Im zu bevorzugenden Ausführungsbeispiel sind jedoch je zwei sich zum Teil überlappende Zuhaltungsschei-

3() ben 5 und 5' je Ringnut 4 vorgesehen. In den Fig. 2 und 4 ist zur deutlicheren Darstellung nur eine dieser Zuhaltungsscheiben eingezeichnet.

Wie die Fig. 2 und 6 erkennen lassen, sind alle Zuhaltungsscheiben 5, 5' um einen gemeinsamen Zap-

J5 fen 7 schwenkbar angeordnet, der in axialer Richtung im Randbereich der Schutzkappe 3 eingesetzt ist. Jede von der Innenmantelfläche 10 der Schutzkappe 3 umgebene Zuhaltungsscheibe 5 ist im wesentlichen ringförmig ausgestaltet, wobei ihr Mittelpunkt 8 zur

•to Achse 9 des Befestigungselements versetzt ist. Ihr Innendurchmesser ist größer oder gleich dem Durchmesser des Umkreises 11 des Sechskants der Mutter 2. Ferner weist jede Zuhaltungsscheibe 5,5'einen ersten Schenkel 12 auf, der sich vom Zapfen 7 bis zu einer

•45 am freien Ende vorgesehenen Anschlagfläche 13 für einen Schlüssel 14 erstreckt. Die Anschlagflächen 13 sind an den einzelnen Zuhaltungsscheiben unterschiedlich vorgesehen. Auf der anderen Seite des Zapfens 7 liegt ein zweiter Schenkel 15 der Zuhal-

■)0 tungsscheibe, dessen Länge größer als eine Stirnkante des Sechskants der Mutter 2 ist.

Sind, wie im Ausführungsbeispiel, zwei Zuhaltungsscheiben 5 und S' in jeder Ringnut 4 vorgesehen, so weisen diese über den Umfang unterschiedliche axiale Breite auf. Das die Anschlagfläche 13 tragende Endteil jeder Zuhaltungsscheibe hat eine der axialen Breite der Ringnut 4 angepaßte axiale Breite, die in dem restlichen Teil des Umfangs auf die Hälfte verringert ist. Die Zuhaltungsscheiben 5 und 5' können

bo somit mit Ausnahme der Anschlagflächen 13 gleich ausgebildet werden und passen paarweise in eine Ringnut 4, wenn sie spiegelbildlich zueinander mit den Teilen geringerer axiale·- Breite sich überlappend eingesetzt werden. Die der Zuhaltungsscheibe 5 in

Fig. 2 zugeordnete Zuhaltungsscheibe 5' würde also auf dem Zapfen 7 sitzend mit ihrem offenen Bereich auf der unteren linken Seite in Fig. 2 liegen.
Im ersten Schenkel 12 jeder Zuhaltungsscheibe 5

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ist am Außenumfang neben dem Zapfen 7 eine bogenförmige Aussparung 16 gebildet, in die ein sich an der Innenmantelfläche 10 der Schutzkappe 3 abstützender Federkörper 17 aus elastomerem Werkstoff eingreift, der auf den ersten Schenkel 12 eine diesen in die Riegelstellung drückende Kraft ausübt. Zur besseren Abstützung des Federkörpers 17 ist am Außenrand der Aussparung 16 eine über den Außenumfang vorstehende Nase 18 gebildet.

Am Außenumfang des zweiten Schenkels 15 ist neben dem Zapfen 7 ebenfalls eine bogenförmige Aussparung 19 gebildet, in die der Federkörper 17 ebenfalls eingreift und auf die Zuhaltungsscheiben 5 eine der ersten Kraft entgegengesetzte, aber schwächere Kraft ausübt.

Der Federkörper 17 erstreckt sich über die axiale Länge der Ringnuten 4, und die Abstandsscheiben 20 sind in gleicher Weise mit Aussparungen am Außenumfang versehen.

In abgewandelter Weise können beiden Aussparungen eigene Federkörper zugeordnet werden. Ferner ist die Aussparung im zweiten Schenkel 15 nicht immer erforderlich. Schließlich könnte der auf den ersten Schenkel 12 einwirkende Federkörper an beliebiger Stelle des Außenumfangs des ersten Sehenkels angeordnet werden. Ferner ist auch die Verwendung einer an der Innenmantelfläche der Schutzkappe abgestützten Blattfeder möglich.

Zwischen den Zuhaltungsscheiben 5 bzw. den Zuhaltungsscheibenpaaren sind Abstandsscheiben 20 eingesetzt, die gemäß Fig. 5 und 6 ebenfalls auf dem Zapfen 7 sitzen und über einen Teil ihres Umfangs diametral zum Zapfen 7 an der Innenmantelfläche 10 der Schutzkappe 3 abgestützt sind. Zum besseren Einsetzen weisen sie im Bereich des Zapfens 7 einen zum Außenrand offenen Schlitz 21 auf. Die Führungsfläche an der Schutzkappe 3 begrenzt ferner einen Schlitz 22 zum Führen des Schlüssels 14. Ein entsprechender Schlitz 23 befindet sich in der Stirnwand der Schutzkappe 3. Im Bereich der Schlitze 22 und 23 sind ferner axiale Führungsrippen 24 für den Schlüssel vorgesehen.

Der Schlüssel hat eine der Lage der Anschlagflächen 13 entsprechende Profilierung und eine in Längsrichtung liegende Führungsnut 29, die mit den Führungsrippen 24 zusammenwirkt.

Der Ring 5 ist an der inneren Stirnfläche mit einer

30 Aussparung 25 am Außenumfang versehen, um einen axialen Ausdehnungsraum für den Federkörper 17 zu schaffen. Auf der Rückseite des Rings 6 ist eine Dichtung 26 vorgesehen.

Zur weiteren Abdichtung ist außerdem ein Dichtungsring 27 aus einem nachgiebigen Werkstoff im Bereich der Stirnwand der Schutzkappe 3 eingesetzt, der gegen eine Mantelfläche im Bereich des Schlitzes 23 anliegt und beim Einführen des Schlüssels 14 zur Mitte hin verformt wird. Diese Dichtung kann auch in anderer Weise ausgebildet sein, sofern sie nur die Abdichtung des Schlitzes 23 und das Einführen des Schlüssels 14 ermöglicht.

Um das Ausbrechen des Befestigungselements mittels eines auf die Schutzkappe 3 aufgesetzten Rohrs zu verhindern, ist die Außenmantelfläche 28 der Schutzkappe 3 profiliert, wobei zweckmäßig der größte Durchmesser im Bereich der freien Stirnfläche liegt.

Die Arbeitsweise ist folgende:

In der Riegelstellung gemäß Fig. 1 und 2 ist der Schlüssel 14 herausgezogen und die Zuhaltungsscheiben 5 werden durch die Federkraft um den Zapfen 7 so verschwenkt, daß ihre zweiten Schenkel 15 zur Anlage gegen die Innenmantelfläche 10 der Schutzkappe 3 gelangen und die ersten Schenkel 12 in die Ringnuten 4 eintreten. Hierdurch erfolgt in je zwei Zwickeln eine Verriegeln der Schutzkappe 3 in axialer Richtung.

Wird nun der Versuch gemacht, die Verriegelung durch in den Schlitz 23 eingeführte Blechstreifen od. dgl. aufzuheben, so wird der erste Schenkel 12 der getroffenen Zuhaltungsscheibe 5 um den Zapfen 7 bis zur Anlage gegen die Innenmantelfläche 10 der Schutzkappe 3 geschwenkt, wodurch der zweite Schenkel 15 in den Bereich der Ringnut 4 gelangt und eine Hilfsverriegelung dieser Zuhaltungsscheibe bewirkt.

Zum ordnungsgemäßen Aufheben der Verriegelung wird der Schlüssel 14 in die Schlitze 23 und 22 gesteckt. Hierbei werden die Zuhaltungsscheiben 5 und 5' entsprechend der Profilierung des Schlüssels 14 um den Zapfen 7 unter Zusammendrücken des Federkörpers 17 so geschwenkt, daß ihre beiden Schenkel 12 und 15 außerhalb der Ringnuten 4 liegen. Die Schutzkappe 3 kann dann zum Freilegen der Mutter 2 in axialer Richtung abgezogen werden.

zu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schraubbefestigung für Kraftfahrzeugräder, die eine Sechskantschraube und eine auf den Kopf dieser Schraube aufsetzbare, den Kopf überdekkende, drehbare und mit einem Schlüssel am Kopf verriegelbare Schutzkappe umfaßt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) am Außenumfang des Schraubenkopfes (2) sind mehrere, in Abstand voneinander und senkrecht zur Schraubenachse liegende Ringnuten (4) vorgesehen,

b) jeder Ringnut (4) ist mindestens eine von der Innenmantelfläche der Schutzkappe (3) umgebene, ringsegmentförmige Zuhaltungsscheibe (5) zugeordnet, die um einen axial in der Schutzkappe angeordneten Zapfen (7) schwenkbar ist und deren Innendurchmesser gleich oder größer ist als das Sechskanteckenmaß des Schraubenkopfes (2) und deren Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser der Schutzkappe, wobei der auf der einen Seite des Zapfens liegende erste Schenkel der Zuhaltungsscheibe an seinem freien Ende eine Schlüssel-Anschlagfläche aufweist und der auf der anderen Zapfenseite liegende zweite Schenkel länger ist als eine Stirnkante des Sechskants und wobei jeder Schenkel bis in die zugeordnete Ringnut schwenkbar ist.

c) an der Innenmantelfläche der Schutzkappe ist eine Feder (17) abgestützt, die auf den ersten Schenkel eine diesen in die zugeordnete Ringnut drückende Kraft ausübt,

d) diametral gegenüber der Achse des Zapfens ist in einen in einem Randbereich der Schutzkappe vorgesehenen Schlitz (23) der Schlüssel (14) einsteckbar, der mit den in unterschiedlichen Umfangsabstand liegenden Schlüssel-Anschlagflächen der einzelnen Zuhaltungsscheiben zusammenwirkt und durch den die Zuhaltungsscheiben aus den Ringnuten herausbewegbar sind,

e) zwischen den Zuhaltungsscheiben sind Abstandsscheiben (20) angeordnet, die mindestens über einen Teil ihres Umfangs an der Innenmantelfläche der Schutzkappe abgestützt sind.

2. Schraubbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (17) aus elastomerem Werkstoff besteht.

3. Schraubbefestigung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ringnut (4) zwei bis auf die Schlüssel-Anschlagflächen (13) gleiche Zuhaltungsscheiben (S, 5') zugeordnet sind, die spiegelbildlich zueinander auf die Zapfen (7) aufgesetzt sind und in den in Umfangsrichtung neben den die Schlüssel-Anschlagflächen tragenden Endteilen befindlichen, sich überlappenden Teilen nur die halbe axiale Breite der Endteile aufweisen.

4. Schraubbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Schlitzes (23) zum Einstecken des Schlüssels (14) axiale Führungsrippen (24) in die Schutzkappe (3) und den Abstandsscheiben (20) vorgesehen sind.

5. Schraubbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenumfang der Abstandsscbeiben (20) zu diesem offene Schlitze (21) zur Aufnahme des Zapfens (7) vorgesehen sind.

6. Schraubbefestigung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der gegen die Innenmantelfläche (10) der Schutzkappe (3) abgestützte elastomere Federkörper (17) sich über die axiale Länge der Ringnuten (4) erstreckt, in bogenförmige Ausnehmungen (16) am Außenrand der Abstandsscheiben (20) und der Zuhaltungsscheiben (5) im Bereich des ersten Schenkels (12) eingreift, und zum Ausweichen bei seiner Verformung durch Schwenken der Zuhaltungsscheiben beim Einstecken des Schlüssels (14) ein freier Raum (25) in axialer Richtung vorgesehen ist.

7. Schraubbefestigung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der elastomere Federkörper (17) in Umfangsrichtung beiderseits des Zapfens (17) erstreckt und weitere bogenförmige Aussparungen (19) im Bereich der zweiten Schenkel (15) vorgesehen sind, in die der elastomere Federkörper eingreift, und eine der in den ersten Aussparungen (16) ausgeübte Kraft entgegengesetzte, aber schwächere Kraft auf die Zuhaltungsscheiben ausübt.

8. Schraubbefestigung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenrand der Zuhaltungsscheiben (5) an der dem Zapfen (7) zugewandten Seite der Aussparungen (16) im Bereich der ersten Schenkel (12) eine vorspringende Nase (18) aufweist.

9. Schraubbefestigung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in die der freien Stirnwand der Schutzkappe (3) abgewandte Stirnwand der Schutzkappe ein Ring (6) eingesetzt und unlösbar verbunden ist, der die Zuhaltungsscheiben (5, 5') und Abstandsscheiben (20) in axialer Richtung hält und dessen innere Stirnfläche am Außenrand eine Aussparung (25) aufweist, die den freien axialen Raum neben dem elastomeren Federkörper (17) bildet.