DE3020244C2 - Befestigungsanordnung für eine Radkappe - Google Patents

Description

a) im Mittelteil (40) der runden Enden der Vorsprünge (34) in einem spitzen Winkel (α) zur Ebene durch die Radkappenachse und die jeweiligen Vorsprünge (34) verlaufende scharfe, radial nach außen ragende Eingriffskanten (50) ausgebildet sind, wobei

b) auf mindestens einem Vorsprung (34) die Eingriffskante (50) hinsichtlich der Mittelachse der .Radkappe (10) in Gegenrichtung zur Neigung (Winkel [cc]) der Eingriffskante (50) auf einem anderen Vorsprung (34) geneigt ist.

2. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffskanten (50) auf am Umfang benachbarten Vorsprüngen (34) axial in Gegenrichtungen gegenüber der Radialebene geneigt sind.

3. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffskanten (50) zur Radialebene durch die Radachse in einem Winkel zwichen ca. 10 und 20° geneigt sind (F i g. 3 und 4).

4. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffskanten (50) zur Radialebene durch die Radachse in einem Winkel von ca. 15° geneigt sind (F i g. 3 und 4).

5. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Drahtringes (14), rund ist und daß die einzelnen Eingriffskanten (50) durch die Schnittlinie zwischen einem radial äußeren Umgangsflächensegment an «o einem Vorsprung (34) des Drahtringes (14) und einem Segment einer Sehnenfläche gebildet werden.

6. Befestigungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialabmessung der einzelnen Eingriffskanten (50) kleiner ist als der halbe Durchmesser des Drahtes des Drahtringes (14).

7. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Außenteil der einzelnen Vorsprünge (34) so eingekerbt ist (52), daß tangentiale und radiale Schnittflächen der Einkerbung (52) entstehen, ferner dadurch, daß die Eingriffskante (50) eine Seite der Einkerbung (52) bildet und schließlich dadurch, daß die andere Seite der Einkerbung (52) eine ebene Fläche (54) umfaßt, die im wesentlichen senkrecht zur Radialeben (56) Hegt.

8. Befestigungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffskante (50) senkrecht zur ebenen Fläche (54) liegt.

9. Befestigungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffskante (50) in einem spitzen Winkel (ß) zur ebenen Fläche (54) geneigt ist, der etwas weniger als 90° beträgt.

10. Befestigungsanordnung nach Anpruch 9, da-⁶⁵ durch gekennzeichnet, daß die Eingriffskante (50) zur ebenen Fläche (54) in einem Winkel (ß) von ca. 75 bis 85° geneigt ist.

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11. Befestigungsanordnung nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Außenkamm der Eingriffskante (50) im wesentlichen in der Radialebene (56) liegt

12. Befestigungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Außenkamm der Eingriffskante (50) am Umfang etwas von der Radialebene (56) in einer Richtung so weit versetzt ist, daß die sich durch die Einkerbung (52) erstreckt.

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung für eine Radkappe mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Damit geht die Erfindung von einer bekannten Befestigungsanordnung aus (US-PS 40 27 919), bei der die Vorsprünge in den Führungskanalen radial beweglich sind, so daß beim Aufsetzen und Abziehen der Radkappe die zwischen den Vorsprüngen liegenden Abschnitte des Drahtringes radial durchgebogen werden, ohne daß irgendwelche Kräfte vom Drahtring auf die Radkappe selbst übertragen werden. Dies ist insbesondere dann von wesentlichem Vorteil, wenn die Radkappe aus einem leicht verformbaren Werkstoff wie Kunststoff oder dünnen Aluminiumblech angefertigt ist

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, die bekannte Befestigungsanordnung so zu verbessern, daß bei gleichbleibender Vorspannung des Drahtringes der Widerstand gegen Bewegung der Radkappe in Axialrichtung und in Umfangsrichtung erhöht wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale gelöst

Erfindungsgemäß wird so die Radkappe an der Felge mit höheren Kräften in Axialrichtung und Umfangsrichtung gehalten, ohne daß eine Verstärkung der Federspannung des Drahtringes erforderlich ist, die nämlich zu übermäßig großen Kräften beim Aufsetzen bzw. Absetzen der Radkappe führen würde. Erfindungsgemäß ist somit vermieden, daß die Radkappe bei Montage oder Demontage verbogen wird oder sonstige Beschädigungen erleidet Außerdem wird das Aufsetzen bzw. Abziehen trotz höherer Haltekräfte erleichtert.

Um einen teilweise formschlüssigen Eingriff in eine Felge zu erzielen, ist es bereits bekannt (DE-GM 69 49 883), scharfe, radial nach außen ragende Eingriffskanten am Außenrand einer aus Blech gefertigten Radkappe vorzusehen, die sich federnd an den Innenumfang eines zylindrischen Flansches der Felge anlegen. Bei der bekannten Befestigungsanordnung dienen somit ausschließlich diese Eingriffskanten zum Festhalten der Radkappe, und es werden alle Haltekräfte auf die Radkappe übertragen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Ansicht der Innenseite einer erfindungsgemäßen Radkappe,

F i g. 2 eine Teilansicht eines U-förmigen Vorsprungs auf dem federnden Drahtring,

F i g. 3 eine Draufsicht auf einen Vorsprung nach Fig. 2,

F i g. 4 eine Draufsicht auf einen anderen Vorsprung,

Fig.5 einen Teilschnitt längs der Linie V-V der Fig.l,

Fig.6 eine Darstellung der Befestigungsanordnung mit montierter Radkappe am Rad,

F i g. 7 eine Draufsicht auf einen Vorsprung in einer anderen Ausführungsform des Drahtringes,

F i g. 8 eine Seitenansicht des in F i g 7 gezeigten Vorsprungs,

Fig.9 einen Teilseitenriß längs ctr Linie IX-IX in Fig. 7.

Die in den F i g. 1 und 6 gezeigte Radkappe 10 umfaßt einen gepreßten oder gespritzten Kunststoff körper 12, an dessen innen liegender Fläche ein Drahtring 14 mit mehreren Trägern 16 montiert ist, die einstückig mit dem Kunststoffkörper 12 ausgeführt sind. Die Radkappe 10 soll an einer Felge 18 eines Rades 20 montiert werden. Insbesondere ist die Felge 18 mit einer radial einwärts gekehrten ringförmigen Sicherheitsnut 22 versehen, deren axiale Außenseite durch einen abgerundeten Absatz 24 begrenzt wird. Dieser Absatz 24 bildet aui der Innenseite der Felge 18 einen Anschlag für den Wulst 26 eines Reifens 28.

Die in F i g. 1 gezeigte Kappe besitzt sechs Träger 16, die an ihrem Außenumfang gleichmäßig verteilt sind. Die radialen Außenflächen 30 der Träger 16 bilden einen Kreis, dessen Durchmesser etwas kleiner ist als der Felgenteil, der neben und axial außerhalb der Sicherheitsnut 22 liegt.

Der Drahtring 14 umfaßt ein Einzelstück eines Drahtes mit kreisförmigem Querschnitt, dessen entgegengesetzte Enden in einer Buchse 32 zusammengefaßt sind. Im Drahtring 14 sind sechs radial nach außen ragende U-förmige Vorsprünge 34 ausgeformt, die miteinander durch sich am Umfang erstreckende Federsegmente 36 verbunden sind. Die einzelnen U-förmigen Vorsprünge 34 umfassen zwei im allgemeinen parallele radial auswärts ragende Schenkel 38, die J⁵ an ihren Außenenden durch ein Mittelteil 40 in Form einer U- oder Haarnadelkurve miteinander verbunden sind. Die Schenkel 38 erstrecken sich im allgemeinen radial zur Radkappe 10 und sind durch knickartige Biegungen 42 mit den Federsegmenten 36 verbunden. ^A0 Der Drahtring 14 ist an der Radkappe 10 so angeordnet, daß die U-förmigen Vorsprünge 34 radial nach außen durch Durchführungen 44 in den Trägern 16 ragen. Die Schenkel 38 der Vorsprünge 34 sind verhältnismäßig fest in die Wände der Durchführungen 44 eingepaßt und die Mittelteile 40 der Vorsprünge 34 ragen leicht über die radialen Außenflächen 30 der Träger 16 hinaus.

Bei der Montage in der Radkappe 10 (Fig. 1) ist der Drahtring 14 in ungespanntem Zustand, und die knickartigen Biegungen 42 befinden sich radial etwas gegenüber den radialen Innenflächen 46 der Träger 16 nach innen versetzt. Der Durchmesser des durch die Außenenden der Vorsprünge 34 beschriebenen Kreises ist etwas größer als der Durchmesser der Siclierheitsnut 22. Um die Radkappe 10 am Rad 20 zu befestigen, wird sie auf der außenseitigen Fläche des Rades angeordnet, wobei der Ventilschaft am Rad 20 durch eine Ventilschaftöffnung 48 in der Radkappe 10 ragt. Die Radkappe 10 ist zur Fläche des Rades 20 hin geneigt, so daß die beiden Vorsprünge 34, die am nächsten den sich gegenüberliegenden Seiten der Ventilschaftöffnungen 48 befinden, mit der Siclierheitsnut 22 in der Felge 18 in Eingriff kommen, ^!schließend wird der Teil der Kappe, der der Ventilschaftöffnung 48 diametral gegenüberliegt, gegen die Außenfläche des Rades gedruckt. Dies bewii-kt. daß die Außenenden (Mittelteil 40) der übrigen Voisprünge 34 durch die i3iegsamkeit der Federsegmente 36 radial nach innen verschoben werden, so daß die Außenenden alier Vorsprünge 34 in die Sicherheitsnut 22 am Absatz 24 eingreifen (F i g. 6). Dadurch wird die Radkappe 10 fest ani Rad 20 gehalten, und die durch die radiale nach innen gerichtete Bewegung der Vorsprünge 34 erzeugten Kräfte werden vollständig durch die untereinander verbundenen Federsegmente 36 absorbiert, so daß keine Kraft auf die Radkappe 10 selbst übertragen wird.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß die im Drahtring 14 entwickelten Haltekräfte vom Durchmesser des durch die Mittelteile 40 der Vorsprünge 34 gebildeten Kreises gegenüber dem Durchmesser der Sicherheitsnut 22 abhängen. Wenn sich der Durchmesser der Mittelteile 40 der Vorsprünge 34 gegenüber dem Durchmesser der Sicherheitsnut 22 vergrößern, werden auch die Haltekräfte größer. Wenn jedoch diese Haltekräfte aufgrund der Spannung im Drahtring 14 verstärkt werden, so wird es auch schwieriger, die Kappe auf das Rad aufzusetzen und sie von diesem abzunehmen. Wenn der durch die Außenenden der Vorsprünge 34 beschriebene Kreis einen übermäßig großen Durchmesser gegenüber dem Durchmesser der Sicherheitsnut 22 aufweist, dann wird es fast unmöglich, die Kappe auf das Rad zu montieren bzw. sie vom Rad abzunehmen, ohne sie in irgendeiner Weise zu beschädigen.

Bei der erfindungsgemäßen Radkappe wird das Problem durch scharfe Eingriffskanten 50 an den radial äußersten Teilen der Mittelteile 40 der einzelnen Vorsprünge 34 gelöst. Die Eingriffskanten 50 entstehen durch Abschneiden oder anderweitige Entfernung eines Teiles des Drahtes an den radialen äußersten Enden der Mittelteile 40, um in diesen eine Einkerbung 52 auszuformen. Die einzelnen Einkerbungen 52 werden durch eine im allgemeinen ebene, sich tangent'al erstreckenden Fläche 54 und eine im allgemeinen sich radial erstreckenden Fläche (Radialebene 56) gebildet, die durch eine ausgerundete Kehle 57 verbunden sind. Die Einkerbungen 52 können durch Schneiden, Schleifen, Ausbohrungen und dergl. geschaffen werden. Die scharfe Eingriffskante 50 wird durch eine Schnittlinie zwischen der Radialebene 56 und der Außenfläche des Drahtes gebildet. Wie aus den F i g. 3 und 4 hervorgeht, sind die Radialebenen 56 zur Achse der Radkappe in einem kleinen Winkel λ zwischen 10 und 20°, vorzugsweise um 15° geneigt. Wie ebenfalls in den Fig.3 und 4 gezeigt ist, ist die Radialebene 56 auf einigen Vorsprüngen 34 in eine Richtung gegenüber der Achse der Radkappe 10 und auf anderen Vorsprüngen 34 in die Gegenrichtung zur Achse der Radkappe 10 im gleichen Grade geneigt. Die entgegengesetzt geneigten Radialebenen 56 sind so ausgeformt, daß sie entgegengesetzten Umfangsrichtungen zugekehrt sind. Die entgegengesetzte Neigung zwischen zwei Radialebenen 56 ist vorzugsweise an am Umfang benachbarten Vorsprüngen 34 ausgebildet.

Es sei bemerkt, daß die einander abgekehrten scharfen Eingriffskanten 50 bestrebt sind, sich in die Sicherheitsnut 22 einzugraben und damit der Drehung der Radkappe gegenüber dem Rad in beiden Richtungen zu widerstehen. Da diese Eingriffskanten 50 gleich gegenüber der Achse der Radkappe geneigt sind, kommen sie mit dem Absatz 24 der Sicherheitsnut 22 in Eingriff und sind bestrebt, sich in diesen in Abhängigkeit von der axialen Versetzung der Radkappe vom Rade aus nach außen einzugraben. Sobald die Vorsprünge 34 bestrebt sind, über den Absatz 24 hinweg zu gleiten, gräbt sich die Eingriffskante 50 in den Absatz ein und

widersteht einer Auslenkung oder Versetzung der Radkappe in einer axial nach außen verlaufenden Richtung. Somit verstärken die entgegengesetzt geneigten Eingriffskanten 50 im wesentlichen den Bewegungswiderstand in Umfangs- und Axialrichtung der Radkappe 10 gegenüber dem Rad 20.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 6 sind die ebene Fläche 54 und die Radialebene 56 senkrecht zueinander angeordnet. Falls erwünscht, kann der Bewegungswiderstand noch weiter dadurch erhöht werden, daß die ebene Fläche 54 und die Radialebene 56 zueinander stärker geneigt werden, Wenn, wie in F i g. 9 gezeigt, die Radialebene 56 zur Radialrichtung in einem Winkel β (vorzugsweise in der Größenordnung 5 bis 15°) geneigt ist, umschließt die Spitze der Eingriffskante 50 einen Winkel von 75 bis 85° auf der Außenfläche des Drahtes, und das Bestreben, sich leichter in die Sicherheitsnut 22 in Abhängigkeit von einer in Umfangs- oder Axialrichtung wirkenden Kraft einzugraben, wird größer. In anderer Hinsicht ist die Form der Vorsprünge 34 der F i g. 7 bis 9 im wesentlichen gleich der Form des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels.

Die Tiefe der in den Zeichnungen gezeigten Einkerbungen 52 ist etwas übertrieben dargestellt. Natürlich sind die Einkerbungen 52 genügend flach, um die Stärke des Drahtes nicht wesentlich zu schwächen. Die Tiefe der Einkerbungen 52 muß erheblich geringer sein als der halbe Drahtdurchmesser. Die Erfahrung zeigt, daß bei einem Durchmesser des Drahtes des Drahtringes 14 von ca. 2,5 mm (0,099 Zoll) die Eingriffskanten 50 einen hervorragenden Antidrehmoment- und Abzugswiderstand bieten, wenn die Tiefe der

ίο Einkerbungen 52 in der Größenordnung von 0,381 bis 0,58 mm (0,015 bis 0,020 Zoll) liegt. Die Einkerbungen 52 sind so ausgeformt, daß der Kamm der Eingriffskante 50 auf der radialen Mittellinie durch den Vorsprung 34 liegt. Die Einkerbungen 52 können jedoch in Umfangsrichtung etwas größer gestaltet werden, so daß die Kämme der Eingriffskanten 50 etwas hinter der radialen Mittellinie angeordnet sind, die durch die Vorsprünge 34 läuft, wobei der äußerste radiale Umfangsteil des Mittelteils 40 nicht mehr vorhanden ist. Dies wird durch die gestrichtelte Linie 58 in F i g. 5 dargestellt. Somit ist es erfindungswesentlich, daß der äußerste radiale Teil der einzelnen Vorsprünge 34 durch einen Teil der Eingriffskante 50 und nicht durch einen Oberflächenteil des Mittelteils 40 gebildet wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Befestigungsanordnung für eine Radkappe mit einem federnden Drahtring, der mindestens drei U-förmige radial nach außen ragende, an ihren Enden rund ausgebildete Vorsprünge aufweist, die in radialen Führungskanalen der Radkappe gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß