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Dokumentenidentifikation DE3233802C3 12.10.1989
Titel Abnehmbare Abdeckkappe für ein Kraftfahrzeugrad
Anmelder Wipperfürth, Dieter, 6805 Heddesheim, DE
Erfinder Wipperfürth, Dieter, 6805 Heddesheim, DE
Vertreter Ratzel, G., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat., Pat.-Anw., 6800 Mannheim
DE-Anmeldedatum 11.09.1982
DE-Aktenzeichen 3233802
Offenlegungstag 15.03.1984
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 06.11.1986
Date of publication of amended patent 12.10.1989
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.10.1989
IPC-Hauptklasse B60B 7/00
Zusammenfassung Eine abnehmbare Radkappe wird dadurch leichter, insbesondere verklemmungssicher einsetzbar und abnehmbar, daß die Außenwand der Vertiefung einer Radscheibe wie der Umfang der Abdeckkappe selbst sich nach innen verengend konisch ausgebildet sind. Der Boden der Vertiefung der Radscheibe kann beiderseits eben ausgebildet sein, um als großflächiger Boden für eine Vielzahl von Lochkreisen für Radbolzenbohrungen zu dienen.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine abnehmbare Abdeckkappe für die Ausnehmung einer Radscheibe eines Kraftfahrzeugrades, mit einer auf der radialen Außenfläche angeordneten Nase zum Einsetzen in eine Ringnut, die in einer radialen Innenfläche der Ausnehmung in der Radscheibe angeordnet ist, mit einer in der radialen Außenfläche der Abdeckkappe angeordneten umlaufenden Vertiefung für einen O-Ring, der an einer konischen Ringfläche der radialen Innenfläche anliegt, und mit einer Verschließeinrichtung.

Aus der DE-OS 30 07 911 ist eine derartige abnehmbare Abdeckkappe bekannt, deren radiale Außenfläche ebenso wie die radiale Innenfläche der Ausnehmung der Radscheibe kreiszylindrisch ausgebildet sind. Aufgrund der Nase muß die Abdeckkappe zum Einsetzen und auch beim Herausnehmen bezüglich der Radscheibe gekippt werden, was recht leicht zu einem Verklemmen führen kann. Die Montage bzw. die Demontage der Abdeckkappe kann hierdurch nicht unwesentlich erschwert werden, wobei das Herausnehmen einer geklemmten Abdeckkappe aus der Ausnehmung der Radscheibe in der Praxis zu Beschädigungen führen kann. Der O-Ring ist im Bereich der Bodenfläche der Ausnehmung der Radscheibe angeordnet und die den O-Ring aufnehmende Vertiefung ist nach unten zum Boden der Ausnehmung offen. Die Ringnut für die Nase der Verschließeinrichtung ist nach oben, also vom Boden der Ausnehmung weg gerichtet, trichterförmig erweitert, wodurch ein zusätzlicher Fertigungsaufwand bedingt ist. Ferner ist aufgrund der kreiszylindrischen Ausgestaltung der radialen Außenfläche und der radialen Innenfläche eine vergleichsweise große Durchmesserdifferenz notwendig, damit beim Einsetzen der Nase in die Ringnut die Kippbewegung möglich wird. Zur Befestigung der Abdeckkappe ist im Boden der Ausnehmung der Radscheibe eine Bohrung für eine Schraube oder eine hintergriffige Nut für den Riegel einer Verschließeinrichtung mit einem Zylinderschloß vorgesehen. Auch insoweit ist ein zusätzlicher Fertigungsaufwand erforderlich.

Ferner ist aus der US-PS 39 95 461 eine Abdeckkappe bekannt, welche zwei aneinanderliegende Platten aufweist. Die obere, einem Betrachter zugewandte Platte ist mittels eines im Zentrum angeordneten Schließzylinders bezüglich der darunter befindlichen zweiten Platte gesichert. Diese zweite Platte weist einen konisch nach unten verengten Außenrand auf, der an der konischen Innenfläche der Radscheibe anliegt. Die Befestigung der zweiten Platte erfolgt mittels von oben eingesetzter Gewindebolzen, die mit Gewinden der Radbolzen in Eingriff stehen. Es müssen also spezielle Radbolzen vorgesehen sein, die oben zusätzlich ein Gewinde aufweisen. Für jeden Radbolzen ist ein Gewindebolzen vorgesehen, so daß nicht nur ein hoher Fertigungsaufwand, sondern auch ein relativ großer Montageaufwand notwendig wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Abdeckkappe bei der zum Einsetzen und Herausnehmen notwendigen Kippbewegung ohne Verklemmung zu führen und gleichzeitig den formschlüssigen, mit einem nur engen Spalt abgebildeten Abschluß zwischen Abdeckkappe und Ausnehmung der Radscheibe beizubehalten.

Die Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand des Anspruchs 1.

Die vorgeschlagene Abdeckkappe zeichnet sich durch eine einfache Konstruktion aus und ermöglicht problemlos die Kippbewegung zum Einsetzen oder Herausnehmen, ohne daß ein Verklemmen zu befürchten ist. Die Nase und der Riegel der Verschließeinrichtung wirken beim Abschließen der Abdeckkappe als starrer Anschlag in Verbindung mit der elastischen Federkraft des O-Ringes derart, daß die Abdeckkappe mit elastischer Vorspannung in der Ausnehmung ohne Klappern gehalten wird. Ferner kann grundsätzlich eine formschlüssige Anlage der konisch ausgebildeten radialen Außenfläche der Abdeckkappe an der entsprechend ausgebildeten Innenfläche der Radscheibe erreicht werden, und zwar durch geeignete Abstimmung der Maße und Toleranzen, der genannten Flächen, sowie der Ringnut einschließlich Nase und Riegel.

In der Praxis wird aufgrund von herstellungsbedingten Toleranzen nur eine teilweise formschlüssige Anlage in Verbindung mit der elastischen Vorspannung aufgrund des O-Ringes eintreten. Ferner ermöglicht die konische Ausbildung der genannten Flächen bei Relativbewegungen zwischen Radscheibe und Abdeckkappe aufgrund von Belastungsänderungen beim Fahren in vorgegebenen Grenzen Ausgleichsbewegungen, die infolge elastischer Vorspannung des O-Ringes ohne Klappern aufgenommen werden können.

Beim Einsetzen und bei der hierbei notwendigen Kippbewegung der Abdeckkappe bildet die Auflagestufe einen Anschlag für den Auflagerand der Abdeckkappe, wodurch die Montage erleichtert wird. Wird die Abdeckkappe beim Einsetzen zu stark gekippt, so begrenzt der Auflagerand diese Bewegung und die Nase kann zuverlässig und bei Vermeidung von Beschädigungen in die Ringnut eingeführt werden. Dies ist insbesondere bei vergleichsweise großen Durchmesserunterschieden von radialer Außenfläche und radialer Innenfläche aufgrund von herstellungsbedingten Fertigungstoleranzen von Vorteil. Nach dem Einsetzen wird grundsätzlich ein gewisser axialer Abstand zwischen dem Auflagerand und der Auflagestufe vorhanden sein, da die Abdeckkappe mittels des O-Ringes mit elastischer Vorspannung von dem Boden der Radscheibe weggedrückt wird. Gleichwohl kann aber entsprechend den vorgegebenen Toleranzbereichen auch der Auflagerand zumindest teilweise auf der Auflagestufe aufliegen. Mittels des O-Ringes erfolgt eine Zentrierung, doch wird sich in der Praxis aufgrund von Herstellungstoleranzen nicht immer eine absolut achsparallele Ausrichtung erzielen lassen, so daß Auflagestufe und Auflagerand zumindest in Teilbereichen formschlüssig aufeinanderliegen können.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist die als Nut ausgebildete Vertiefung mit dem O-Ring nach unten zwischen dem Auflagerand und der Nase angeordnet. Die Nut ist zumindest teilweise in Richtung zum Boden der Ausnehmung geschlossen und mittels der Nase und dem Riegel wird der O-Ring gegen ein Herauslösen, und zwar insbesondere beim Einsetzen der Abdeckkappe in die Ausnehmung der Radscheibe, gesichert.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung besteht der O-Ring aus Moosgummi. Das Einsetzen der Abdeckkappe in die Ausnehmung der Radscheibe kann so mit geringem Kraftaufwand erfolgen. Bei den üblichen O-Ringen aus vergleichsweise hartem Material ist aufgrund fertigungsbedingter Toleranzen das Einsetzen oftmals nur mit großer Kraftanstrengung möglich. Wird der O-Ring aus Moosgummi gebildet, welches vergleichsweise leicht zusammenpreßbar ist, so wird die Gefahr einer Beschädigung und des Abbrechens der Nase unter der Einbauvorspannung wesentlich verringert, und zwar vor allem bei gegossenen oder gespritzen Abdeckkappen mit integral angeordneten Nasen.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung läuft die untere Wandung der Nut, in welcher der O-Ring angeordnet ist, örtlich in die Nase aus. Die zum Einrasten in die Ringnut notwendige Nase ist einstückig mit der Abdeckkappe und im Falle der Ausbildung als Kunststoffgußteil einstückig angegossen, wodurch ein nicht unerheblicher fertigungstechnischer Vorteil erzielt wird. Wird ferner die obere Wandung der Nut als Auflagerand ausgebildet, so wird auch insoweit die Fertigung vereinfacht.

Um das unerlaubte Aufbrechen der Verschließeinrichtung, die als Diebstahlsicherung dienen soll, zu verhindern, wird diese mit der Oberfläche der Abdeckkappe bündig angeordnet. So können zwar herkömmliche Verschließeinrichtungen in Form eines Zylinderschlosses unverändert beibehalten werden, doch ist das Ansetzen von Werkzeugen zum Zwecke des unerlaubten Aufbrechens wesentlich erschwert. Da der Riegel der Verschließeinrichtung in die gleiche Ringnut wie die Nase eingreift, wird der Riegel zur Ringnut hin abgekröpft ausgebildet. Im Bereich dieser Abkröpfung, und zwar zwischen der radialen Außenfläche der Abdeckkappe und der Verschließeinrichtung wird ggfs. eine entsprechende Aussparung in der Abdeckkappe vorgesehen. Enthält die Verschließeinrichtung ein Zylinderschloß, so kann für eine kostengünstige Fertigung der Gehäusemantel einstückig mit der Abdeckkappe ausgebildet sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Aufsicht auf eine formschlüssig die Radscheibe ergänzende Abdeckkappe.

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Schnittlinie A-B gemäß Fig. 1.

Fig. 3 vergrößert den Ausschnitt D gemäß Fig. 2.

Fig. 4 vergrößert den Ausschnitt C gemäß Fig. 2.

Fig. 1 zeigt die Abdeckkappe 1, welche die Radscheiben 3 im radialen Innenbereich formschlüssig ergänzt. Eine Trennungslinie zwischen der Abdeckkappe 1 und der Radscheibe 3 ist bei flüchtiger Betrachtung kaum zu erkennen. Die Radscheibe 3 weist außen umlaufend die Felge 17 auf. Schematisch angedeutet ist eine Verschließeinrichtung 8, und, da durch die Abdeckkappe 1 verdeckt, strichliniert der Riegel 9. In der linken Figurenhälfte ist ein Kreuzrippenmuster der Radscheibe 3 angedeutet.

In Fig. 2 ist insbesondere deutlich zu erkennen, wie der Boden 15 der Ausnehmung 2 in der Radscheibe 3 beiderseits eben ist, also eine gleichmäßige Wandstärke des Bodens vorliegt. Der freie Raum der Ausnehmung 2 enthält die nicht dargestellten Radbefestigungsbolzen, die in den Bolzenbohrungen 16 anzuordnen sind. Gerade noch zu erkennen ist die umlaufende Ringnut 5 in der radialen Innenfläche 6 der Ausnehmung 2. In dieser Ringnut 5 liegt, in dem Ausschnitt C erkennbar, der Riegel 9 und, in dem Ausschnitt D erkennbar, die Nase 4 auf der radialen Außenfläche der Abdeckkappe 1. Der O-Ring 11 ist im Querschnitt massiv ausgefüllt gezeigt. Die Radscheibe 3 ist über ihrem Umfang mit der Felge 17 fortgesetzt und ergänzt.

Anhand der Fig. 3 wird nun ein besonderes Ausführungsbeispiel der Erfindung verdeutlicht. Die radiale Innenfläche 6 der Ausnehmung 2 ist nach unten zum Boden 15 hin konisch verengt, entsprechendes gilt für die Außenfläche der Abdeckkappe 1. Die Außenfläche der Abdeckkappe 1 und die Innenfläche 6 liegen damit formschlüssig aneinander. Die Innenfläche 6 der Ausnehmung 2 setzt sich nach unten in der zur Mittelachse der Radscheibe 3 hervorstehenden Auflagestufe 12 fort, von der aus die ebenfalls nach unten sich verengende, konische Ringfläche 7 fortgesetzt ist. An dieser Ringfläche 7 liegt gewissermaßen seitlich der O-Ring 11 an. Dazu ist zu der Ringfläche 7 gegenüberliegend eine Nut 10 zur Aufnahme des O-Ringes 11 in die Außenfläche der Abdeckkappe 1 eingebracht. Die Tiefe der Nut 10 ist größer als der Außendurchmesser des O-Ringes, so daß die obere Nutwandung als Auflagerand 13 auf der Auflagestufe 12 dient. Die untere Nutwandung ist ihrerseits einstückig in die Nase 4 fortgesetzt, die in die Ringnut 5 der Innenfläche 6 der Ausnehmung 2 der Radscheibe 3 eingesetzt ist.

Anhand von Fig. 4, die den Ausschnitt C aus Fig. 2 zeigt, ist die besonders vorteilhafte Einbringung der Verschließeinrichtung 8 in der erfindungsgemäßen Abdeckkappe 1 dargestellt. Als Verschließeinrichtung 8 ist ein gewöhnliches Zylinderschloß vorgesehen, das mit der Oberfläche 14 der Abdeckkappe 1 bündig in diese eingesenkt ist. Daher kann es von außen her nicht mehr ohne weiteres erbrochen werden. Da nun aber die Verschließeinrichtung 8 tiefer in die Ausnehmung 2 hineinsteht, als die umlaufende Ringnut 5 der Innenfläche 6 der Radscheibe 3 liegt, ist der Riegel 9 nach oben zur Ringnut 5 abgekröpft. Zur Aufnahme der Abkröpfung ist in der Abdeckkappe 1 eine entsprechende Aussparung 18 eingearbeitet.

Mit der Erfindung ist nun eine besonders diebstahlsichere, jedoch gleichermaßen formschlüssige Abdeckkappe 1 für die Ausnehmung 2 einer Radscheibe 3 geschaffen. Durch den O-Ring 11, insbesondere aus Moosgummi, liegt die Abdeckkappe 1 verdrehfest an der Innenfläche der Ausnehmung 2 der Radscheibe 3 an. Infolgedessen kann mit Hilfe der erfindungsgemäßen Abdeckkappe 1 nunmehr zuverlässig bis ins Zentrum der Abdeckkappe selbst z. B. eine Kreuzrippenstruktur der Radscheibe 3, wie in Fig. 1 angedeutet, fortgesetzt werden. Dabei ist ebenfalls vorteilhaft, daß die Verschließeinrichtung 8 nicht mehr über die Oberfläche 14 der Abdeckkappe 1 hervorsteht, also deren Musterung kaum noch stört. Obwohl diese Abdeckkappe 1 verdrehfest sitzt, neigt sie nicht zum Verklemmen beim Einsetzen oder Herausheben.


Anspruch[de]
  1. 1. Abnehmbare Abdeckkappe (1) für die Ausnehmung (2) einer Radscheibe (3) eines Kraftfahrzeugrades mit einer auf der radialen Außenfläche angeordneten Nase (4) zum Einsetzen in eine Ringnut (5), die in einer radialen Innenfläche (6) der Ausnehmung (2) in der Radscheibe (3) angeordnet ist, mit einer in der radialen Außenfläche der Abdeckkappe (1) angeordneten umlaufenden Vertiefung für einen O-Ring (11), der an einer konischen Ringfläche (7) der radialen Innenfläche (6) anliegt, und mit einer Verschließeinrichtung (8), dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Außenfläche der Abdeckkappe (1) wie die radiale Innenfläche (6) der Radscheibe (3) sich in Richtung zum Boden (15) der Ausnehmung (2) in der Radscheibe (3) verengend konisch ausgebildet ist, wobei die radiale Außenfläche der Abdeckkappe (1) einen Auflagerand (13) für eine Auflagestufe (12) der radialen Innenfläche (6) aufweist.
  2. 2. Abdeckkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Nut (10) ausgebildete Vertiefung mit dem O-Ring (11) nach innen an den Auflagerand (13) und zwischen diesem und der Nase (4) angeordnet ist.
  3. 3. Abdeckkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der O-Ring (11) aus Moosgummi besteht.
  4. 4. Abdeckkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nase (4) einstückig mit der Abdeckkappe (1) ausgebildet und an der axial inneren Wandung der Nut (10) angeformt ist.
  5. 5. Abdeckkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Wandung der Nut (10) radial erweitert ist und als Auflagerand (13) auf einer Auflagestufe (12) der radialen Innenfläche (6) der Ausnehmung (2) wirkt.
  6. 6. Abdeckkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschließeinrichtung (8) mit der Oberfläche (14) der Abdeckkappe (1) bündig und gegebenenfalls entsprechend tief in die Abdeckkappe (1) eingelassen ist und daß der Riegel (9) der Verschließeinrichtung (8) in die gleiche Ringnut (5) wie die Nase (4) eingreift und gegebenenfalls zu dieser hin abgekröpft ist, wobei die Abdeckkappe eine entsprechende Ausnehmung aufweist.
  7. 7. Abdeckkappe nach Anspruch 6, mit einem Zylinderschloß als Verschließeinrichtung (8), das in an sich bekannter Weise einen in einem Gehäusemantel drehbar angeordneten Zylinderkern aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusemantel einstückig mit der Abdeckkappe (1) ausgebildet ist.






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