DE3541349A1

DE3541349A1 - Radmutter

Info

Publication number: DE3541349A1
Application number: DE19853541349
Authority: DE
Inventors: John A. West Bloomfield Mich. Toth
Original assignee: Key International Manufacturing Inc Southfield Mich; Key International Manufacturing Development Corp
Current assignee: Key Manufacturing Group Inc Southfield Mich
Priority date: 1984-11-26
Filing date: 1985-11-22
Publication date: 1986-05-28
Also published as: GB2167516B; GB8528703D0; JPS61149606A; JPH0672607B2; CA1283313C; FR2573825B1; FR2573825A1; GB2167516A

Description

Die Erfindung betrifft eine Radmutter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, die sich dazu eignet, ein Rad an einer Radnabe zu halten und gleichzeitig eine Radkappe an dem Rad zu fixieren.

Bisher gab es drei grundlegende Typen von Radmuttern, die zum Halten von Fahrzeugrädern an Naben dienen. Die "Nabe" ist das Ende der Achse, auf das das Rad montiert ist. Die Nabe hat mehrere, beispielsweise fünf Gewindebolzen, die von ihr abstehen. Ein mit fünf entsprechenden Öffnungen versehenes Rad wird auf der Nabe durch Ausrichten der Öffnungen auf die Gewindebolzen montiert. Das Rad trägt an seinem Umfang einen Reifen. Wenn das Rad auf der Nabe sitzt, werden Radmuttern auf die Gewindebolzen geschraubt, um das Rad auf der Nabe festzuhalten. Eine dekorative Radkappe kann dann auf das Rad aufgesetzt und gegebenenfalls wieder entfernt werden.

Eine erste Art von Radmuttern, wie sie bisher verwendet wurden, war ein dünnes, flaches, scheibenartiges Stahlteil mit einer zentralen Gewindebohrung. Diese Radmutter hatte sechs Umfangsflachen, auch als Schlüsselflächen bezeichnet, und in der Draufsicht eine Sechseckform. Solche Radmuttern sind am längsten in Gebrauch und werden auch heute noch weitläufig eingesetzt.

Eine zweite Radmutternart war die dekorative Radmutter, die einstückig als längliches, stabartiges und verchromtes Element hergestellt wurde. Diese einstückige verchromte Radmutter hatte eine innere Gewindebohrung, die über fast die gesamte Länge der Mutter verlief, jedoch an einem Ende geschlossen war. Auch diese Radmutter hatte mehrere Schlüsselflächen, typisch sechs, so daß sie auf den üblichen an der

Radnabe vorgesehenen und nach außen stehenden Gewindebolzen zur Befestigung des Rades an der Nabe festgezogen werden konnte. Diese verchromte Radmutter ist handelsüblich.

Eine dritte Art von Radmuttern hatte einen Stahlkörper, auf dem eine Zierkappe aus Edelstahl befestigt war. Der Mutternkörper war ähnlich wie die vorgenannte erste Mutternart ausgebildet und hatte eine zentrale Gewindebohrung sowie mehrere Schlüsselflächen. Die Zierkappe bedeckte ein Ende der Gewindebohrung sowie die Schlüsselflächen. Somit schützte die Kappe das Ende des Gewindebolzens gegen Schäden durch Wettereinwirkung, Stöße o.a. Wenn solche mit Zierkappen versehenen Radmuttern zur Befestigung des Rades an der Nabe auf die Gewindebolzen aufgeschraubt wurden, so war im wesentlichen nur die aus Edelstahl bestehende Zierkappe sichtbar. Die mit Zierkappen versehenen Radmuttern sind gleichfalls handelsüblich.

Zahlreiche Arten von Radkappen oder Nabenkappen zur Verbesserung der Erscheinung des auf der Nabe montierten Rades wurden bereits entwickelt. Bei Verwendung der ersten Radmutternart wird die Radkappe oder Nabenkappe an dem Rad befestigt, um die Muttern und die Gewindebolzen abzudecken und zu schützen. Werden die einstückigen verchromten Radmuttern oder die mit Zierkappen versehenen Radmuttern verwendet, so können zwei mögliche Arten von Radkappen vorgesehen sein. Bei der einen Radkappe sind mehrere Öffnungen vorgesehen, so daß die mit Zierkappen versehenen (oder auch die verchromten) Radmuttern durch die Öffnungen der Radkappe hindurchragen. Bei der anderen Radkappe sind keine Öffnungen vorgesehen, jedoch hat sie einen so kleinen Durchmesser, daß sie die Radmuttern nicht stört.

Die Radkappe hat meist mehrere elastische Vorsprünge, die an dem Rad sitzen und die Radkappe darauf festhalten. Gelegentlich fällt jedoch eine Radkappe vom Rad ab, wenn das Fahrzeug auf schlechten Straßen fährt oder die Radkappe beispielsweise nach einem Radwechsel o.a. falsch aufgesetzt ist.

Man hat verschiedentlich bereits versucht, das Problem des zufälligen Lösens oder auch des Diebstahls der Radkappe zu beseitigen. Keiner dieser Versuche hat jedoch zu einem insgesamt zufriedenstellenden Ergebnis geführt.

Außerdem ist mit der Verwendung immer dekorativerer und teurerer Radkappen das Problem entstanden, daß viele Radkappen gestohlen werden, da die Radkappe meist mit einem einfachen Schraubendreher vom Rad entfernt werden kann. Dies betrifft besonders neue Fahrzeuge, bei denen die Radkappen bereits beim Händler oft gestohlen werden. Deshalb befinden sich die Radkappen vieler Fahrzeuge bei der Überführung noch im Kofferraum.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Radmutter anzugeben, die sich außer zur Montage eines Rades an einer Fahrzeugnabe gleichzeitig zum Festhalten einer Radkappe eignet.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1, 9 oder 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.

Eine Radmutter nach der Erfindung hat einen Mutternkörper und eine Kappe, und zwischen dem Mutternkörper und der Kappe ist ein Haltering angeordnet, der einen radial nach außen ragenden Umfangsflansch bildet. Wenn eine solche Radmutter auf dem Gewindebolzen einer Radnabe befestigt wird und gleich-

zeitig eine Radkappe vorgesehen ist, so befindet sich diese zwischen der Radnabe und dem Haltering einer jeden Radmutter. Die radialen Flansche oder Halteringe ragen so weit nach außen, daß die Radkappen nicht entfernt werden können, ohne zunächst jede mit einer Kappe versehene Radmutter zu entfernen. Es wurden zwar bereits bei Radmuttern zu diesem Zweck Halteringe eingesetzt, jedoch waren solche Versuche, wie noch eingehend erläutert wird, insgesamt nicht zufriedenstellend.

Die Kappe der Radmutter erfüllt nun eine neuartige Funktion. Bisher diente die Kappe nicht nur als Zierelement, sondern bildete auch Schlüsselflächen. Bei einer Radmutter nach der Erfindung wirkt die Kappe auch als Anschlagelement für den Haltering, wodurch sie diesen in seiner vorgegebenen Position hält.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren näher erläutert, in denen für gleiche Elemente übereinstimmende Bezugszeichen verwendet sind. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer mit Zierkappe versehenen Radmutter bekannter Art,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung einer mit Zierkappe versehenen Radmutter bekannter Art, die mit einem Haltering versehen werden kann,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung einer einstückigen

Radmutter bekannter Art, die mit einem Haltering versehen werden kann,

Fig. 4 eine Schnittdarstellung einer mit Zierkappe

versehenen Radmutter bekannter Art, die einen Halteflansch am Mutternkörper hat,

Fig. 5 eine Schnittdarstellung einer mit Zierkappe

und Haltering versehenen Radmutter gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung der Radmutter nach Fig. 5 mit entferntem Haltering und

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung des Halterings für die erfindungsgemäße Radmutter, der auch bei einer Radmutter nach Fig. 2 und 3 verwendbar ist.

In Fig. 1 ist eine Radmutter mit Zierkappe im Schnitt dargestellt. Diese Radmutter kann gemäß US-PS 4 123 961 ausgebildet sein. Sie hat einen stählernen Mutternkörper 12 und eine Edelstahlkappe 14.

Der Mutternkörper 12, der oft auch als Mutterneinsatz bezeichnet wird, hat eine zentrale Gewindebohrung 16 und mehrere Schlüsselflächen 18, die parallel zur Längsachse des Mutternkörpers angeordnet sind. Üblicherweise werden sechs derartige Schlüsselflächen vorgesehen, so daß der Mutternkörper 12 in der Draufsicht Sechseckform hat.

Der Mutternkörper 12 hat ein erstes und ein zweites Ende bzw. 22, und das zweite Ende ist typisch mit einer konischen Fläche 24 versehen, die den konischen Absenkungen angepaßt ist, wie sie an den Bolzenlöchern der Fahrzeugräder ausgebildet sind. Der konische Abschnitt 24 geht in einen kurzen zylindrischen Abschnitt 26 über.

An der Oberseite des zylindrischen Abschnitts 26 kann der

Mutternkörper 12 mit einer Schulter 27 versehen sein. Der

zylindrische Abschnitt 26 bildet an dem Mutternkörper 12 einen radialen Flansch.

Der Mutternkörper 12 ist mit einer Zierkappe versehen, die vorzugsweise aus Edelstahl besteht. Die Zierkappe hat einen Oberteil 28, der gewölbt, flach oder vertieft sein kann. Der Oberteil 28 bedeckt das erste Ende 20 des Mutternkörpers 12, und ein nach unten verlaufender Becher 30 bedeckt die Schlüsselflächen 18. Der Becher 30 kann entsprechend den Schlüsselflächen 18 ausgebildet sein. Der freie Rand 32 des Bechers 30, d.h. das dem Oberteil 28 entgegengesetzte Ende, kann um einen geringen Betrag radial nach außen abgebogen sein und mit dem Außendurchmesser dem Außendurchmesser des zylindrischen Abschnitts 26 des Mutternkörpers 12 angepaßt sein. Ein gewisser Abstand zwischen dem Rand 32 der Zierkappe 14 und der Schulter 27 des Mutternkörpers 12 wird noch vorhanden sein. Typisch ist dieser Abstand geringer als 0,1 mm und erfüllt keinen besonderen Zweck. Die Zierkappe kann vorzugsweise am Mutternkörper 12 beispielsweise bei 33 verschweißt sein. Diese in Fig. 1 dargestellte Konstruktion gehört zum Stand der Technik.

In Fig. 2 ist eine Konstruktion dargestellt, die sich auch zum Festhalten der Radkappe am Rad eignet. Bei dieser Radmutter ist eine Umfangsnut 34 in den zylindrischen Abschnitt 26 des Mutternkörpers eingearbeitet, so daß ein Haltering darin angeordnet werden kann. Der Haltering ragt dann aus der Umfangsnut 34 heraus und sichert die Radkappe gegen zufälliges Ablösen und auch gegen absichtliche Entfernung, wenn die Radmuttern ordnungsgemäß verschraubt sind.

Bei dieser vorbekannten Lösung treten zahlreiche Probleme auf, zu denen nicht zuletzt die Kosten gehören, die durch das Einarbeiten der Umfangsnut in den Mutternkörper bedingt sind.

Eine zweite Möglichkeit zum Festhalten der Radkappe am Rad wurde mit einer einstückigen verchromten Radmutter 35 ver-

wirklicht, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist. Diese Radmutter 35 ist mit einer Umfangsnut 34 versehen, in die wiederum ein Haltering eingesetzt werden kann. Eine solche Radmutter erfüllt zwar ihren Zweck, jedoch ist zu berücksichtigen, daß einstückige verchromte Radmuttern relativ teuer sind und weitere unerwünschte Eigenschaften haben. Somit ist auch dies keine insgesamt zufriedenstellende Lösung.

Fig. 4 zeigt eine weitere vorbekannte Lösung, bei der der Mutternkörper 12 einen radialen Flansch 36 anstelle des zylindrischen Abschnitts hat, wie er zuvor erläutert wurde. Der Flansch 36 sichert die Radkappe zusammen mit einer an ihr befestigten Klammer o.a. gegen zufälliges Ablösen. Der Flansch und die Klammer bilden jedoch keine Auflagefläche über einen Winkelbereich von 360° an der Unterseite 37 des Flansches 36, die mit der Radkappe in Kontakt steht.

In Fig. 5 und 6 ist eine Radmutter nach der Erfindung dargestellt. Die Kappe 14 der Radmutter ist ähnlich der Kappe 14 gemäß Fig. 1, 2 und 4 ausgebildet, mit dem Unterschied, daß der Becherteil 38 in axialer Richtung kürzer als der entsprechende Becherteil 30 der Kappen nach Fig. 1 und 2 ist. Der Becherteil 38 ist mit einem radial nach außen stehenden Flansch 32 versehen, der dem Flansch 32 am Becherteil 30 der Kappen nach Fig. 1, 2 und 4 entspricht. Somit ist ein axialer Zwischenraum 40 zwischen dem freien Rand 32 der Kappe 14 und der Schulter 27 des Mutternkörpers 12 ausgebildet. Dieser axiale Zwischenraum 40 reicht aus, um darin den Haltering einzusetzen. Beispielsweise hat ein Haltering, wie er bisher für eine Radmutter nach Fig. 2 verwendet wurde und auch bei der Erfindung verwendbar ist, eine Dicke von etwa 3,0 mm.

In Fig. 5 und 7 ist der Haltering 42 dargestellt. Er kann aus Nylon mit einer Dicke von ca. 3,0 mm hergestellt sein.

Er kann ferner als Spaltring ausgebildet sein und hat dann eine Teilung 44, so daß er nach Art eines Sprengringes in den Zwischenraum 40 eingesetzt werden kann. Ein solcher Ring gehört gleichfalls zum Stand der Technik, da er bereits für Muttern nach Fig. 2 und 3 verwendet wurde. Dabei ragt er radial über den Mutternkorper hinaus, um die Radkappe an der Mutter festzuhalten.

Wenn der Ring 42 in den Zwischenraum 40 eingesetzt wird, so ragt er über den zylindrischen Abschnitt 26 des Mutternkörpers 12 hinaus, so daß er die Radkappe gegen Entfernung sichert. Bei einer Radmutter nach der Erfindung kann jedoch die obere Fläche 46 des Halteringes 42 an dem freien Rand 32 der Zierkappe 14 anliegen, so daß diese infolge ihrer Befestigung am Mutternkorper 12 den Haltering 42 wie ein Anschlagelement hält und gegen größere Bewegung in axialer Richtung sichert.

Ein Vergleich mit einem einstückigen verchromten Mutternkorper mit Haltering nach dem Stand der Technik zeigt unmittelbar, daß die Erfindung zu einer verbesserten Radmutter führt, die neben der Funktion der Radbefestigung auch einen zuverlässigen Sitz der Radkappe gewährleistet.

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Claims

Patentansprüche

1. Radmutter mit Zierkappe mit einem Mutternkörper mit zentraler Gewindebohrung, dessen erstes Ende zur Anlage an einem Rad ausgebildet ist und dessen zweites Ende in die Zierkappe eingepaßt ist, sowie mit einer zwischen den beiden Enden ausgebildeten Schulter, wobei die Zierkappe mit einem ersten Teil das zweite Ende des Mutternkörpers und mit einem zweiten Teil dessen Seitenflächen abdeckt und in einem radial nach außen stehenden Flansch ausläuft, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem Flansch (32) der Zierkappe (14) und der Schulter (27) des Mutternkörpers (12, 26) über den Umfang des Mutternkörpers (12)

ein Zwischenraum (40) vorhanden ist, in dem ein Haltering (42) angeordnet ist, der radial über den Flansch (32) hinausragt und zum Halten einer Radkappe an einem Rad dient.

2. Radmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Haltering (42) an dem Flansch (32) der Zierkappe (14) anliegt.

3. Radmutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Zierkappe (14) mit dem Mutternkörper (12) verschweißt ist.

4. Radmutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Mutternkörper (12) polygonale Seitenflächen hat, die der zweite Teil (38) der Zierkappe (14) bedeckt.

5. Radmutter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Mutternkörper (12) und die Zierkappe (14) an ihrem zweiten Teil (38) sechs Seitenflächen hat.

6. Radmutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Zierkappe (14) aus Edelstahl besteht.

7. Radmutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Haltering (42) aus Nylon besteht.

8. Radmutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Haltering (42) in dem Zwischenraum (40) auswechselbar angeordnet ist.

9. Radmutter mit Zierkappe mit einem Mutternkörper mit zentraler Gewindebohrung, einem ersten Ende, einem zweiten Ende und einem zwischen diesen nach außen ragenden Abschnitt, wobei die Zierkappe einen ersten, das erste Ende des Mutternkörpers sowie einen zweiten, mindestens einen Teil des Mutternkörpers abdeckenden Teil hat und in einen radial nach außen ragenden Flansch ausläuft, dadurch gekennzeichnet , daß über den Umfang des Mutternkörpers (12) ein Zwischenraum zwischen dem Flansch (32) der Zierkappe (14) und dem nach außen ragenden Abschnitt (26) des Mutternkörpers (24) vorhanden ist, in dem ein Haltering (42) angeordnet ist, der radial über den Mutternkörper (12) hinausragt und zum Halten einer Radkappe an einem Rad dient.

10. Radmutter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Flansch (32) an der Zierkappe (14) um einen geringeren Betrag als der Haltering (42) nach außen ragt.

11. Radmutter mit Zierkappe mit einem Mutternkörper mit zentraler Gewindebohrung, polygonalen Seitenflächen, einem ersten und einem zweiten Ende und einem zwischen diesen nach außen ragenden Abschnitt, wobei das erste Ende zur Anlage an einem Rad ausgebildet ist, und mit einer Zierkappe, die mit einem ersten Teil das zweite Ende des Mutternkörpers und mit einem zweiten Teil seine polygonalen Seitenflächen abdeckt und in einem radialen Flansch ausläuft, dadurch gekennzeichnet , daß über den Umfang der Radmutter zwischen dem nach außen ragenden Abschnitt (26) des Mutternkörpers (12) und dem Flansch (32) der Zierkappe

(14) ein Zwischenraum (40) vorhanden ist, in dem ein Haltering (42) angeordnet ist und radial über den Mutternkörper (12) hinausragt, um eine Radkappe gegen Ablösen an einem Rad zu sichern.

12. Radmutter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß der Haltering (42) in dem Zwischenraum (40) auswechselbar angeordnet ist.

13. Radmutter nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet , daß der Haltering (42) zwischen der Zierkappe (14) und dem Mutternkörper (12) so eingepaßt ist, daß seine axiale Bewegung weitgehend unterbunden ist.

14. Radmutter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (40) ein axialer Zwischenraum ist.