DE69100587T2 - Vorrichtung zur abnehmbaren Befestigung eines Elements an ein festes Teil, insbesondere die Befestigung einer Radkappe. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Befestigungs-System zur demontierbaren Befestigung eines Elementes in bezug auf ein feststehendes Organ, das einen kegelstumpfartigen Ansatz umfaßt, wobei das Befestigungssystem vorzugsweise, aber nicht ausschließlich, für die Befestigung einer Zierkappe eines Autorades in bezug auf die Befestigungsboizen dieses Rades anwendbar ist.
• Die Autoradzierkappen, die heutzutage im allgemeinen aus einem halbstarren Kunststoffmaterial bestehen, umfassen entweder Löcher, durch die die Befestigungsbolzen des Rades hindurchgehen, bevor sie die Löcher des Rades durchgreifen, um sich in die entsprechende Nabe einzuschrauben, oder sind mit Einrichtungen versehen, die zum Einrasten von Befestigungsvorrichtungen in bezug auf einen Teil des Rades geeignet sind. Solche Befestigungsvorrichtungen sind im allgemeinen weder für den Hersteller noch für den Anwender zufriedenstellend, da ihre Montage und Demontage keine ausreichenden sicheren Bedingungen aufweisen. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der US- A-4 382 635 bekannt.
• Die Weiterentwicklungen, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegen, sind darauf gerichtet, diese Nachteile zu verbessern und eine demontierbare Befestigung, insbesondere für eine Zierkappe für ein Autorad, zu realisieren, die besonders gut den verschiedenen Wünschen der Praxis entspricht. Im Falle ihrer Anwendung bei einer Zierkappe läßt sich deren Demontage dadurch durchführen, daß etn Werkzeug in eine Umfangsvertiefung eingesetzt wird, das das Kippen der Zierkappe in bezug auf einen diametral zu der Vertiefung entgegenliegenden Punkt, der sich gleichzeitig gegen das Rad abstützt, ermöglicht, während die Befestigung in bezug auf die Bolzen des Rades besonders wirksam ist.
• Zu diesem Zweck umfaßt das erfindungsgemäße System in Kombination: eine eine Einheit mit dem Element bildende Hülse, die zwei sich diametral gegenüberliegende Backen mit nach innen gerichteter konkaver Form aufweist und aus einem halbsteifen Material hergestellt ist, wobei jede Backe auf ihrer inneren Fläche in der Nähe ihres freien Endes mit etner Lippe versehen ist, die von einem kegelstumpfförmigen, in Richtung des Elements offenen Bereich und einer schrägen Kante in umgekehrter Richtung zu der des kegelstuinpfförmiger Bereichs gebildet wird, wobei die Schnittstelse des letzteren und der schrägen Kante eine elliptische Kante bestimmt und der Kegelwinkel des kegelstumpfartigen Ansatzes des feststehenden Organs kleiner ist als der des kegelstumpfförmigen Bereichs der Lippe, damit dieser mit dem Ansatz entsprechend einer elliptischen Linie zusammenarbeitet, die in unmittelbarer Nähe der zuvor erwähnten Kante auf dem kegelstumpfförmigen Bereich liegt; und eine elastische Rückstelleinrichtung der Hülse in einer zu der des feststehenden Organs entgegengesetzten Richtung, um ein Abstützen der elliptischen Linie gegen den kegelstumpfartigen Ansatz aufrecht zu erhalten.
• Wenn ein solches Befestigungssystem bei einer Zierkappe für ein Autorad verwendet wird, umfaßt dieses eine gewisse Anzahl davon auf ihrer inneren Fläche entsprechend der Anzahl der Bolzen des Rades.
• Die als Beispiel angegebene, beigefügte Zeichnung erlaubt ein besseres Verständnis der Erfindung, der Eigenschaften die sie aufweist und der Vorteile, die sie verschafft:
• Fig. 1 ist eine perspektivische Teilansicht eines Elementes mit einem Befestigungssystem entsprechend der Erfindung.
• Fig. 2 ist ein Querschnitt.
• Fig. 3 stellt ein feststehendes Organ dar, mit dem das mit einem erfindungsgemäßen Befestigungssystem versehenes Element in demontierbarer Weise verbunden werden soll.
• Fig. 4 ist eine geschnittene Detailansicht in gro-Bem Maßstab, die die Art und Weise zeigt, in der das Befestigungssystem nach Fig. 1 und 2 mit dem feststehenden Organ nach Fig. 3 verbunden ist.
• Fig. 5 ist eine Aufsicht auf eine Zierkappe eines Autorades, die auf ihrer inneren Fläche drei Befestigungssysteme nach der vorliegenden Erfindung umfaßt.
• Fig. 6 zeigt im schnitt die Art und Weise, in der die Zierkappe nach Fig. 5 an dem Fahrzeugrad befestigt ist.
• Fig. 7 ist ein Schnitt großen Maßstabs der Randzone der Zierkappe nach Fig 5.
• In Fig. 1 ist ein Element oder eine Blende 1 dargestellt, die ein Befestigungssystem bzw. -vorrichtung 2 entsprechend der vorliegenden Erfindung umfaßt. Das Element 1 und die vorrichtung 2 sind in dem darcjestellten Beispiel in einem einzigen Stück durch Formgießen in einem halbsteifen Kunststoffmaterial hergestellt.
• Die Befestigungsvorrichtung 2 ist in Form einer rohrförmigen Hülse 3 realisiert, die zwei diametral gegenüberliegende Einschnitte 4, 4' aufweist, die zwischen sich zwei symmetrische Backen 5, 5' begrenzen. Es sei bemerkt, daß die Einschnitte 4, 4' sich nicht über die gesamte Höhe der Hülse 3 erstrecken, sondern an ihr ein Band 6, 6' geringer Höhe belassen, dessen freie Kante jeweils den Grund des jeweiligen Einschnitts 4, 4' bildet.
• Entsprechend der Erfindung umfaßt jede Backe auf ihrer inneren konkaven Fläche und in der Nähe ihres freien Endes eine Lippe 7, 7' (Fig. 2).
• Um die Beschreibung zu vereinfachen, wird nur die Backe 5 im folgenden beschrieben, die Backe 5, ist selbstverständlich absolut identisch.
• Die Lippe 7 besteht aus einem kegelstumpfartigen Teil 8, das in Richtung des Elementes 1 geöffnet ist und aus einer abgeschrägten Kante 9, deren Schräge in umgekehrter Richtung zu der des kegelstumpfartigen Teils 8 liegt. Diese abgeschrägte Kante begrenzt mit dem kegelstumpfartigen Teil eine abgerundete Kante 10 elliptischer Form. Die abgeschrägte Kante 9 geht vom äußersten Rand der Backe 5 aus, die sich somit unter einem Teil der Lippe 7 fortsetzt, wie genau in Fig. 1 zu sehen ist Zwischen der Lippe 6 und dem Ausgangspunkt der Backe 5, d.h. dem Element 1, weist die Wand dieser Backe eine steigende Dicke auf, d.h., daß ihre innere Fläche über der Lippe kegelstumpfförmig ist.
• Eine Rippe 11' ist längs der mittleren Mantellinie der Backe 5' vorgesehen.
• Der übliche in Fig. 3 dargestellte Bolzen, der das Bezugszeichen 12 aufweist, umfaßt einen Kopf 13 mit sechseckigem Querschnitt, der auf einen kegelstumpfartigen Ansatz aufgesetzt ist, an dem eine Schraube 15 endet. Der Scheitelwinkel a des kegelstumpfartigen Ansatzes 14 des Bolzen 12 ist kleiner als der Winkel b des fiktiven Konus, der die zwei kegelstumpfartigen Teile 8, 8' enthält, wobei die Gründe unter Bezugnahme auf Fig. 4 später erläutert werden. In Fig. 2 sind die Linien 16, 16' der zwei die abgeschrägten Kanten 9, 9' enthaltenden schrägen Ebenen dargestellt. Diese zwei Ebenen, die in einem auf der mittleren Achse der Hülse 3 liegenden Punkt zusammenlaufen, bestimmen mit dieser Achse einen Winkel c in der Größenordnung von 52º.
• In Fig. 4 ist die Art und Weise dargestellt, in der die Lippe 7 der Backe der Befestigungsvorrichtung 2 mit dem kegelstumpfartigen Ansatz 14 des Bolzen 13 zusammenarbeitet. Aufgrund des Unterschiedes zwischen den Winkeln a und b und, da die Kante 10 abgerundet ist, sind der kegelstumpfartige Teil 8 und der kegelstumpfartige Ansatz 14 nur entsprechend der elliptischen Linie 17 in Kontakt, die parallel zur Kante 10 liegt und die in den Fig. 1, 2 und 4 mit gestrichelten Linien dargestellt ist. Die Oberflächen des kegelstumpfartigen Ansatzes 14 und des kegelstumpfartigen Teils 8, die über der Linie 17 liegen, sind nicht in Kontakt, wobei der letztere in bezug auf den zuvor erwähnten kegelstumpfartigen Ansatz divergiert. Selbstverständlich ist es entsprechend für die Zusammenarbeit der Lippe 7' mit dem kegelstumpfartigen Ansatz 14, die entsprechend der nur in Fig. 2 dargestellten elliptischen Linie 17' bewirkt wird.
• Eine besonders interessante Anwendung der oben beschriebenen Befestigungsvorrichtung betrifft eine Zierkappe 18 eines Fahrzeugrades entsprechend Fig. 5. Die innere Fläche dieser Zierkappe ist mit vier Befestigungsvorrichtungen 2 versehen, denen Einschnitte 4, 4' auf zwei parallelen geometrischen Achsen 19, 19' ausgerichtet sind. Auf einem Durchmesser 20 der Zierkappe 18 parallel zu den geometrischen Achsen 19, 19' weist der Umfang der Zierkappe eine Vertiefung 21 auf.
• Wie in Fig. 6 dargestellt ist, die einen Schnitt der Zierkappe entsprechend VI-VI (Fig. 5) zeigt, und gleichfalls einen Teilschnitt eines Rades 22 umfaßt, ist die Zierkappe zwischen ihrem Umfang und dem Ort der vier Befestigungsvorrichtungen 2 mit einer Nut 23 versehen, die ihrer Randzone eine gewisse Elastizität verleiht. Um diese zu erhöhen ist die innere Fläche des Nutgrundes mit einer mittleren Einkerbung 24 (Fig. 7) versehen, die die Dicke des Nutgrundes verringert. Dank der Elastizität der Randzone der Zierkappe kann diese einerseits elastisch gegen das Rad 22 anliegen und andererseits die Unterschiede ihrer Abmessungen ausgleichen.
• Um die Zierkappe in ihre Stellung zu bringen reicht es aus, die vier Befestigungsvorrichtungen 2 in Front zu den vier entsprechenden Bolzen 12 zu bringen und in Richtung des Rades eine parallel zu den Achsen der Bolzen wirkende Kraft auszuüben, damit die Lippen jeder Befestigungsvorrichtung mit den Ansätzen der Bolzen in Eingriff treten können, wie es in bezug auf Fig. 4 beschrieben wurde. Darüber hinaus stützt sich der Rand der Zierkappe elastisch gegen das Rad 22 derart ab, daß die Befestigungsvorrichtung elastisch in einer Richtung entgegengesetzt zu der der Organe oder Bolzen vorgespannt ist, so daß die Abstützung der elliptischen Linien 17, 17' der kegelstumpfartigen Teile 8, 8' gegen die Ansätze 14 der Bolzen einwandfrei ist. Um die Demontage der Zierköpfe durchzuführen reicht es, mit einem Werkzeug 25 in die Vertiefung 21 einzugreifen und eine Hebelarmbewegurg mit diesem Werkzeug durchzuführen, um die Zierkappe um ihren Kontaktpunkt mit dem Rad 22 zu kippen, der sich diametral entgegengesetzt zu der Vertiefung 21 befindet. Da die Einschnitte der Befestigungsvorrichtungen 2 so ausgerichtet sind, wie in der Fag. 5 dargestellt ist, ist das Herausziehen leicht ohne irgendeine Blockierung durch die Köpfe der Bolzen möglich.
• Es sei bemerkt, daß die Anzahl der Befestigungsvorrichtungen 2 identisch mit der der Radbolzen 12 ist, wobei diese Anzahl beliebig sein kann.
• In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Zierkappe und die Befestigungsvorrichtungen aus einem einzigen Teil im Formguß aus einem geeigneten halbsteifen Kunststoffmaterial hergestellt.
• Es ist offensichtlich, daß jedes Mittel zur elastischen Rückstellung verwendet werden kann, um die elliptische Linie 17, 17' jeder Lippe 7, 7' gegen den kegelstumpfartigen Ansatz 14 des feststehenden Organs 12 zu drücken, unabhängig davon, ob diese elastischen Mittel unabhängig von dem Element oder der Blende 1 und/oder von der Zierkappe 18 sind oder nicht.

Claims (8)

1. Befestigungssystem (2) zur demontierbaren Befestigung eines Elementes (1) in bezug auf ein feststehendes Organ (12), das einen sich an einen kegelstumpfartigen Ansatz (14) anschließenden Kopf (13) aufweist,

dadurch gekennzeichnet,

daß es in Kombination umfaßt:

eine eine Einheit mit dem Element (1) bildende Hülse (3), die zwei sich diametral gegenüberliegende Backen (5,5') in in Richtung des Inneren konkaver Form aufweist und aus einem halbsteifen Material hergestellt ist, wobei jede Backe (5,5') auf ihrer inneren konkaven Fläche in der Nähe ihres freien Endes mit einer Lippe (7,7') versehen ist, die von einem kegelstumpfförmigen, in Richtung des Elementes offenen Bereich und einer schrägen Kante in umgekehrter Richtung zu der des kegelstumpfförmigen Bereichs gebildet wird, daß die Schnittstelle des letzteren und der schrägen Kante eine eliiptische Kante (10,10') bestimmt, wobei der Kegelwinkel (a) des kegelstumpfartigen Ansatzes (14) des feststehenden Organs kleiner ist als der (b) des kegelstumpfförmigen Bereichs (8,8') der Lippe (7,7') ist, damit dieser mit dem Ansatz entsprechend einer elliptischen Linie (17,17') zusammenarbeitet, die in unmittelbarer Nähe der zuvor erwähnten Kante auf dem kegelstumpfförmigen Bereich liegt,

- und einer elastischen Rückstelleinrichtung der Hülse (3) in einer zu der des feststehenden Organs (12) entgegengesetzten Richtung, um ein Abstützen der elliptischen Linie (17,17') gegen den kegelstumpfartigen Ansatz (14) aufrecht zu erhalten.

2. Befestigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede rohrförmige Hülse (3) mit zwei sich diametral gegenüberliegenden und die Backen (5,5') bestimmenden Einschnitten (4,4') versehen ist, wobei die Hülse (3) und das Element (1) aus einem Stück aus einem halbstarren Material hergestellt sind.

3. Befestigungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand jeder Backe (5,5') eine von der Verbindung mit dem Element (12) bis zu ihrer inneren Lippe (7,7') steigende Dicke aufweist und sich unterhalb eines Teils derselben verlängert.

4. Blende, insbesondere Zierkappe für ein Fahrzeugrad, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens ein Befestigungssystem (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 aufweist.

5. Zierkappe für ein Rad nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrischen Achsen der Einschnitte (4,4') ihrer Befestigungssysteme (2) parallel sind, wobei der Umfang der Zierkappe elastisch gegen das Rad (22) anliegt, während es mit einer Demontiervertiefung (21) versehen ist, die sich auf einem Durchmesser (20) parallel zu den geometrischen Achsen (19,19') der Einschnitte befindet.

6. Zierkappe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine in der Nähe ihres äußeren Umfangs liegende kreisförmige Nut (23) aufweist, wobei der Boden der Nut (23) deformierbar ist, um einerseits das elastische Andrücken des Umfanges der Zierkappe gegen das Rad (23) sicherzustellen und andererseits die Dimensionsunterschiede desselben auszugleichen.

7. Zierkappe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der Nut (23) eine Einkerbung (24) aufweist, die seine Dicke verringert, um eine hervorragende Elastizität des zwischen der Nut und ihrem äußeren Umfang liegenden Bereichs zu liefern.

8. Befestigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Backen (5,5') auf ihrer Außenfläche eine Längsrippe (11') aufweist.