WHEEL NUT FOR THE WHEELS OF COMMERCIAL VEHICLES

Abstract: 1. A wheel nut for light alloy wheels of commercial vehicles, comprising a nut body (1) having a widened collar (2) on its end facing the wheel nave, a pressure disc (3) contiguous with the collar (2) and captivated for easy rotation on the nut body (1), the upper side (5) of said pressure disc constituting a friction surface with the underside (4) of the collar (2), a neck portion (6) which extends the nut body (1) at the end presented to the wheel nave and having an outer diameter which is smaller than the inner diameter of the pressure disc (3), the outer side of said neck portion including first locking means (7) configured as an outer ring or partial ring for cooperation with second locking means (8) configured as an inner ring or partial ring on the inner side of the pressure disc, characterised by a) such a matching of the second locking means with the first locking means that due to elastic properties of the material it is possible only to irreversibly push the pressure disc (3) over and beyond the first locking means (7) so as to achieve a non-releasable, easily rotatable connection between nut body (1) and pressure disc (3), b) an extension of the female thread (9) of the nut body (1) into the region of the first locking means (7) and of the neck portion disposed therebeneath, c) an extension of the neck portion (6) and of the female thread (9) beyond the seating surface (10) of the pressure disc (3) for centring the wheel and obtaining a form-fit with the stud hole of the wheel nave.

Description: Radmutter für Nutzfahrzeugräder aus Leichtmetall .. ... Die Erfindung bezieht sich auf eine Rad mutter gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1. Eine solche Radmutter ist im deutschen Gebrauchsmuster 7210833 beschrieben. Diese als Sechskant-Bundmutter ausgebildete Radmutter hat sich vielfach zur Befestigung von nabenzentrierten Felgen von Lastkraftwagen bewährt, wobei die genaue Zentrierung der Radschüssel vor dem Anziehen der Radmuttern bereits in in der Radnabe erfolgt. Im Unterschied zur Bolzenzentrierung weisen die Bolzenlöcher keine kalottenartigen Vertiefungen auf, benötigen jedoch grössere Durchgangsbohrungen für die Radbolzen. Die Radmutter gemäss deutschem Gebrauchsmuster 7210833 weist einen massiven Druckteller mit verbreiteter Anlagefläche an der Radschüssel auf. Dieser Druckteller ist über einen am Mutternkörkörper vorgesehenen inneren Halsansatz, dessen freies ringförmiges Ende nach aussen gebördelt ist, frei drehbar und darüberhinaus Planlaufabweichungen zwischen Anlageflächen und Muttergewinde selbsttätig ausgleichend mit dem Mutterkörper verbunden. Beim Anziehen der Mutter liegt der Druckteller fest an der Radschüssel an, während sich lediglich der Mutternkörper dreht, wobei zwischen Unterseite eines verbreiterten Bundes und Oberseite des Drucktellers eine Reibungsfläche vorgesehen ist. Diese Mutter ist allerdings nicht für bolzenzentrierte Räder vorgesehen und geeignet. Sie ist auf übliche Stahlfelgen und darauf längenmässig abgestimmte, an der Radscheibe vorgesehene Befestigungsbolzen ausgelegt. Seit längerer Zeit besteht jedoch auch für Nutzfahrzeugräder, insbesondere bei Lastkraftwagen und Anhängern, Karawans etc., die Tendenz zur Leichtbauweise, die sich insbesondere im Einsatz von Aluminlumrädern auch für diesen Bereich äussert. Hier ergeben sich jedoch völlig neue Befestigungsprobleme. Insbesondere ist hier die Raddicke grösser und darüberhinaus häufig unterschiedlich, beispielsweise für das Vorder- und Hinterrad eines Lastkraftwagens; besonders grosse Unterschiede ergeben sich aufgrund der hinten meist verwendeten Doppelräder. Würde man herkömmliche Radmuttern verwenden, so würde dies eine konstruktive Änderung der Radbolzen*an den Radscheiben bedingen, und zwar müsste für Vorder- und Hinterräder in der Regel eine andere Bolzenlänge gewählt werden. Bereits bei der Herstellung des Lastwagens selbst müsste entschieden werden, ob übliche Stahiräder oder Aluminiumräder montiert werden sollen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radmutter gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1 so auszubilden, dass die wahlweise Verwendung von Stahlrädern und Aluminiumrädern an Grossrädern, vorzugsweise Lastkraftwagen und Anhängern, ohne Änderung der Radbolzen ermöglicht wird. Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruches 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ausgeführt. Beim Gegenstand der Erfindung kann die Länge des Halsansatzes ohne Veränderung des Grundprinzips an unterschiedliche Radschüsseldicken angepasst werden. Der besonders ausgestaltete Halsansatz ermöglicht gleichzeitig eine Zentrierung des Rades, so dass diese Mutter nicht nur für nabenzentrierte Räder, sondern auch für bolzenzentrierte Räder einsetzbar ist. Die Grundidee der Erfindung besteht zunächst darin, die Befestigung zwischen Druckteller und Halsansatz so zu bewerkstelligen, dass die Innenseite des Mutternkörpers einschliesslich des Halsansatzes völlig unbeschädigt bleibt. Dennoch werden die gleichen Vorteile hinsichtlich des Zusammenwirkens von Mutternkörper und Druckteller wie beim Stande der Technik erzielt. Diese besondere Befestigungsart hat den weiteren Vorteil, dass zum einen der Halsansatz des Mutternkörpers beliebig verlängert und somit unterschiedlichen Radsehüsseldicken angepasst werden kann, wobei der Aussendurchmesser des Halsansatzes durch die Bolzenöffnung der Radschüssel hindurchgeht und gleichzeitig die Etadschüssel zentriert. Die Zentrierung und das Einschieben des Halsansatzes wird noch durch eine Abschrägung des freien ringförmigen Endes des Halsansatzes nach aussen erleichtert. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der genannten Konstruktion besthet darin, dass es nunmehr möglich ist, das Innengewinde der Mutter praktisch beliebig in Richtung Radschüssel des Lastkraftwagens oder Anhängers zu verlängern, auch über die Arretierungsmittel von Mutternkörper und Druckteller hinaus, und sogar über die Auflagefläche des Drucktellers an der Radschüssel hinaus. Auf diese Weise ist es möglich, das Gewinde so weit in Richtung Radbolzen zu verlängern, dass eine Befestigung an allen, auch kürzeren, Radbolzen möglich ist, unabhängig von der Radschüsseldicke. Zweckmässigerweise werden bereits werksseitig Radmuttern mit unterschiedlicher Länge von Halsansatz und Innengewinde unter Verwendung des gleichen beschriebenen Konstruktionsprinzips angeboten. Es ist jedoch auch möglich, insbesondere in Notfällen, eine Mutter mit längerem Halsansatz so abzuschneiden oder abzuschleifen, dass sie den gewünschten Einsatzzweck erfüllt. Dies ist auch deswegen möglich, da das Ende des Halsansatzes nicht so stark gehärtet ist, wie der Druckteller. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt; Figur 1 eine Seitenansicht auf eine Radmutter, wobei der rechte Teil im Längsschnitt dargestellt ist, Figur 2 die Verbindung zwischen Mutternteil und Druckteller in stark vergrösserter Darstellung. In der Zeichnung -ist der Mutternkörper allgemein mit 1 bezeichnet. In Richtung auf die Radschüssel (im befestigten Zustand) ist ein nach aussen verbreiterter Bund 2 dargestellt, der in Richtung Radschüssel durch eine Unterseite 4 begrenzt ist, welche eine untere Kontaktfläche bildet. Diese Unterseite 4 ist plan ausgeführt und weist gegenüber einer Querebene zur Achse der Radmutter einen Winkel von vorzugsweise 10 Grad bis 30 Grad auf. Die Unterseite des Bundes 2 bildet eine Reibfläche, die mit einer entsprechenden Gegenfläche 5 in Form der Oberseite 5 des Drucktellers 3 zusammenwirkt. Innerhalb des Drucktellers 3 weist der Mutternkörper il einen in Richtung zur Radschüssel verlängerten Halsansatz 6 auf, wobei auch das Innengewinde 9 über die Auflagefläche 10 an der (nicht dargestellten) Radschüssel hinaus verlängert ist. insbesondere aus Figur 2 gehen Einzelheiten der Befestigung zwischen Halsansatz 6 des Mutternkörpers ss un Druckteller 3 hervor, die erst eine Verlängerung des Halsansatzes 6 sowie des Gewindes 9 in Richtung auf die Radschüssel beziehungsweise durch die Bolzenöffnung der Radschüssel hindurch ermöglichen. Dazu dienen erste Arretierungsmöglichkeiten 7, in Form einer teilweisen oder ganzen ringförmigen Verbreiterung der Aussenseite des Halsansatzes, sowie damit zusammenwirkende und darauf abgestimmte zweite Arretierungsmittel 8, die im inneren und oberen Bereich des Drucktellers 3 vorgesehen sind und die Form eines ganzen oder teilweisen Ringes aufweisen. Der äussere Ring 7 ist einstückig mit dem Halsansatz 6 und somit dem Mutternkörper 1, der innere Ring 8 ist einstückig mit dem Druckteller 3 ausgebildet. Gemäss Figur 2 ist am Aussenumfang des Halsansatzes 6 eine kegelförmige Verbreiterung vorgesehen, die von der Reichtung des freien Endes des Halsansatzes ausgeht, allmählich grösser wird und bei der Kegel-Basis abrupt auf den Ausgangswert abfällt, so dass sich eine Art Ringhaken ergibt. Statt der symmetrischen ringförmigen Ausbildung wäre es für eine Funktion auch möglich, lediglich einzelne, entsprechend ausgebildete Haken oder Vorsprünge vorzusehen. Diese teilweise kegelförmige Verbreiterung 7 wirkt zusammen mit einer entsprechend angepassten Konusfläche 8 am Druckteller, dessen geringster Innendurchmesser der Auflagefläche 10 zugewandt ist und der allmählich abnimmt, bis er in die Oberseite 5 übergeht, welche eine Reibungsfläche mit der Unterseite 4 des Bundes 2 bildet. Hier kommt es im wesentlichen darauf an, dass eine Art Gegenhaken gebildet wird. Der Innendurchmesser an der engsten Stelle der teilweisen konusartigen Verengung 8 des Druckteller-Innendurchmessers muss etwas kleiner sein als der grösste Aussendurchmesser der kegelartigen teilweisen Verbreiterung 7 des Halsansatzes 6 des Mutterkörpers 1. Bei der Montage wird dann lediglich der Druckteller 3 unter Druck über den Ringhaken der Durchmesserverbreiterung 7 hinweg geschoben. Aufgrund der elastischen Eigenschaften von Druckteller 3 und Halsansatz 6 ist ein späteres Lösen von Druckteller 3 und Mutternkörper 1 nicht mehr möglich. Die beschriebene Konstruktion nebst einzuhaltenden Toleranzen ermöglicht eine leichte Drehbarkeit des Mutternkörpers gegenüber dem Druckteller. Die beiden Reibflächen können konisch beziehungsweise konvex zueinander ausgebildet sein. Selbstverständlich ist es für das Funktionieren einer derartigen Mutter auch notwendig, die geeigneten Materialien auszuwählen.

Claims: PATENTANSPRUCHE 1. Radmutter für Nutzfahrzeugräder aus Leichtmetall, mit einem Mutternkör per (1), der an dem der Radmutter zugewandten Ende einen nach aussen hin verbreiterten Bund (2) aufweist, mit einem an den Bund (2) anschliessenden, unverlierbar und leicht drehbar am Mutternkörper (1) befestigten Druckteller (3), dessen Oberseite (5) mit der Unterseite (4) des Bundes (2) eine Reibungs fläche bildet, sowie mit einem. den Mutternkörper (1) an dem der Radsehüssel zugewandten Ende verlängernden Halsansatz (6), dessen Aussendurchmesser geringer als der Innendurchmesser des Drucktellers (3) ist und dessen Aussenseite erste Arretierungsmittel (7) aufweist, die mit zweiten Arretierungs mitteln (8) an der Innenseite des Drucktellers zusammenwirken, gekennzeichnet durch a) erste Arretierungsmittel in Form eines (Teil-)Ringes (7) an der Aussen seite des Halsansatzes (6), b) zweite Arretierungsmittel in Form eines inneren (Teil-)Ringes (8) an ... der Innenseite des .Drucktellers (3), die den ersten Arretierungsmitteln derart angepasst sind, dass aufgrund von elastischen Materialeigenschaf ten lediglich ein nicht umkehrbares Aufschieben des Druck tellers (3) über die ersten Arretierungsmittel (7) hinweg zum Erzielen einer nicht lösbaren, leicht drehbaren Verbindung zwischen Mutternkörper (1) und Druckteller (3) ermöglicht wird. c) eine Verlängerung des Innengewindes (9) des Mutternkörpers (1) in den Bereich des Halsansatzes (6) und der ersten Arretierungsmittel (7), d) eine Verlängerung des Halsansatzes (6) und des Innengewindes (9) über die Auflagefläche (10) des Drucktellers (3) hinaus zur Zentrierung des Rades und zur Erzielung eines Formschlusses mit dem Bolzendurchgangs loch der Radschüssel. 2. Radmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der äussere Ring (7) einen vorzugsweise einstückig mit dem Mutternkörper (1) hergestellten Hohlkegel bildet, dessen engste Stelle von der Richtung des freien Endes des Halsansatzes (6) ausgeht, und dessen Basis abrupt auf den Aussendurchmesser des Halsansatzes (6) zurückspringt. 3. Rad mutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Ring (8) in dem der Radschüssel abgewandten Teil des Drucktellers (3) vorgesehen ist, im wesentlichen eine an den äusseren Ring (7) angepasste Konusfläche bildet, dessen Anfang mit geringstem Innendurchmesser der Auflagefläche (10) des Drucktellers (3) zugewandt ist und vorzugsweise einstückig mit dem Druckteller (3) hergestellt ist.(3) auf der Felge aus geht. 4. Rad mutter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige freie Ende des Halsansatzes (6) nach aussen abge schrägt ist. 5. Radmutter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite (4) des Bundes (2) gegenüber einer Ebene quer zur Mutternachse abgeschrägt ist, vorzugsweise in einem Winkel zwischen 10 und 30 Grad, und dass die eine Gegen-Reibungsfläche für die Unterseite (4) bildende Oberseite (5) des Drucktellers (3) entsprechend angepasst ist. 6. Radmutter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Unterseite (4) und Oberseite (5) eben ausgebildet sind. 7. Radmutter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite (4) des Bundes (2) konvex und die daran angepasste Oberseite (5) des Drucktellers (3) konkav ausgebildet ist. 8. Radmutter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen von Unterseite (4) und Oberseite (5) unterschiedlich und derart beschichtet sind, dass korrosions- und druckfeste Reibungs flächen mit verringertem Reibungswiderstand und hoher Lebensdauer entstehen.

Inventors: GOINY, LOTHAR
Applicants: ERICH NEUMAYER BETEILIGUNGS- UND VERWALTUNGSGESELLSCHAFT MBH & CO. KG
Application year: 1984
Main classification: F16B29
IPC codes: B60B3, F16B43