DE102018208797A1

DE102018208797A1 - Lösbarer verbinder für ein fahrzeug

Info

Publication number: DE102018208797A1
Application number: DE102018208797.0A
Authority: DE
Inventors: Shaun Roberts; Stelian-Florin Bardes; Philip Manktelow
Original assignee: Jaguar Land Rover Ltd
Current assignee: Jaguar Land Rover Ltd
Priority date: 2017-06-19
Filing date: 2018-06-05
Publication date: 2018-12-20
Also published as: GB2563594A; GB2563594B; GB201709713D0

Abstract

Ein lösbarer Verbinder, umfassend eine Welle mit einem Gewindewellenabschnitt zum Ausbilden einer Verbindung und einem verzahnten Wellenabschnitt und einen Griff. Der Griff weist eine erste verzahnte Griffoberfläche auf und ist relativ zu der Welle zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position axial bewegbar. In mindestens der zweiten Position steht die verzahnte Griffoberfläche derart mit dem verzahnten Wellenabschnitt in Eingriff, dass eine Drehung des Griffs eine Drehung der Welle bewirkt. Der lösbare Verbinder umfasst ferner ein Vorspannmittel, das angeordnet ist, um den Griff zu der ersten Position vorzuspannen, und eine Abdeckung. Die Abdeckung ist selektiv in eine erste Konfiguration bewegbar, in der die Abdeckung mit dem Griff im Eingriff steht, um den Griff in der zweiten Position zu halten und eine Drehung des Griffs relativ zu der Abdeckung zu verhindern.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft einen lösbaren Verbinder und insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, einen lösbaren Verbinder zum Befestigen eines Trägers an einem Fahrzeug. Erscheinungsformen der Erfindung betreffen einen lösbaren Verbinder, einen Träger, eine Fahrzeugverbindungsaufnahme, ein Verbindungssystem und ein Fahrzeug.
STAND DER TECHNIK
Es ist bekannt, dass Träger extern an Fahrzeugen befestigt werden können, um große Gegenstände wie etwa Fahrräder oder Skier zu transportieren. Die hintere Stoßstange einiger Fahrzeuge kann eine Abschleppösenaufnahme umfassen, die typischerweise derart mit einem Gewinde versehen ist, dass eine Abschleppöse daran angebracht werden kann, um das Fahrzeug abzuschleppen (z. B. um das Fahrzeug zu bergen).
Bestimmte Träger aus dem Stand der Technik für Fahrzeuge beinhalten einen Befestigungsmechanismus, der mit dem Gewinde der Abschleppösenaufnahme verbunden wird. Solche Befestigungsmechanismen aus dem Stand der Technik können einen Spezialschraubenschlüssel zur Anbringung eines Bolzens zwischen dem Träger und der Abschleppösenaufnahme erfordern. Das Anbringen, Einstellen und Lösen eines solchen Trägers vom Fahrzeug erfordert den Spezialschraubenschlüssel und kann für den Benutzer eine Unannehmlichkeit darstellen. Ferner ist bekannt, dass sich der Befestigungsmechanismus aufgrund von Vibrationen, die verursacht werden, wenn der Pkw in Bewegung ist, innerhalb des Gewindes lockern oder sich davon lösen kann, und folglich kann der Träger Schäden am Fahrzeug, an Gegenständen, die an dem Träger befestigt sind, oder anderen Verkehrsteilnehmern verursachen.
Es ist eine Aufgabe von Ausführungsformen der Erfindung, mindestens eines oder mehrere Probleme im Stand der Technik zu verringern.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einer Erscheinungsform der Erfindung wird ein lösbarer Verbinder bereitgestellt, umfassend:

eine Welle mit einem Gewindewellenabschnitt zum Ausbilden einer Verbindung und eines verzahnten Wellenabschnittes;
einen Griff mit einer ersten verzahnten Griffoberfläche, die relativ zu der Welle zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position axial bewegbar ist, wobei in mindestens der zweiten Position die erste verzahnte Griffoberfläche mit dem verzahnten Wellenabschnitt im Eingriff steht, so dass eine Drehung des Griffs eine Drehung der Welle verursacht;
ein Vorspannmittel, das angeordnet ist, um den Griff in die erste Position zu bewegen; und
eine Abdeckung, die selektiv in eine erste Konfiguration bewegbar ist, in der die Abdeckung mit dem Griff im Eingriff steht, um den Griff in der zweiten Position zu halten und eine Drehung des Griffs relativ zu der Abdeckung zu verhindern.

Gemäß einer weiteren Erscheinungsform der Erfindung ist ein lösbarer Verbinder bereitgestellt, umfassend:

eine Welle mit einem Gewindewellenabschnitt zum Ausbilden einer Verbindung und eines verzahnten Wellenabschnittes;
einen Griff mit einer ersten verzahnten Griffoberfläche, die relativ zu der Welle zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position axial bewegbar ist, wobei in mindestens der zweiten Position die erste verzahnte Griffoberfläche mit dem verzahnten Wellenabschnitt im Eingriff steht, so dass eine Drehung des Griffs eine Drehung der Welle verursacht; und
ein Vorspannmittel, das angeordnet ist, um den Griff in die erste Position zu bewegen, wobei der lösbare Verbinder gegebenenfalls eine Abdeckung aufweisen kann, die selektiv in eine erste Konfiguration bewegbar ist, in der die Abdeckung mit dem Griff im Eingriff steht, um den Griff in der zweiten Position zu halten und eine Drehung des Griffs relativ zu der Abdeckung zu verhindern.

Gemäß einer Erscheinungsform der Erfindung wird ein lösbarer Verbinder wie vorstehend beschrieben bereitgestellt, wobei das Vorspannmittel ein Vorspannelement umfasst, das angeordnet ist, um den Griff zu der ersten Position zu bewegen.
Der Griff kann eine zweite verzahnte Griffoberfläche umfassen und die Abdeckung kann eine verzahnte Abdeckungsoberfläche umfassen, und ein Eingriff der zweiten verzahnten Griffoberfläche und der verzahnten Abdeckungsoberfläche verhindert eine Drehung des Griffs relativ zu der Abdeckung, wenn sich die Abdeckung in der ersten Konfiguration befindet. Vorteilhafterweise dies stellt einen besonders robusten Eingriffsmechanismus zwischen der Abdeckung und dem Griff bereit.
Die zweite verzahnte Griffoberfläche kann an einem schwimmenden Zahnrad vorgesehen sein, das bewegbar an der Abdeckung angebracht ist. Dies kann insofern vorteilhaft sein, als das schwimmende Zahnrad die Auswirkung von Herstellungstoleranzen oder einer Komponentenfehlausrichtung auf den Eingriff zwischen der Abdeckung und dem Griff kompensieren kann.
Die Abdeckung kann so konfiguriert sein, dass sie einen manuellen Zugriff auf den Griff in der ersten Konfiguration im Wesentlichen verhindert. Dies kann dahingehend vorteilhaft sein, dass die Gefahr eines unerwünschten und/oder unbefugten Zugriffs auf den Griff verringert werden kann.
Die Abdeckung kann zwischen der ersten Konfiguration und einer zweiten Konfiguration bewegbar sein, wobei in der zweiten Konfiguration die Abdeckung nicht in den Griff eingreift und eine Drehung des Griffs relativ zu der Abdeckung erlaubt ist.
Der lösbare Verbinder kann einen Abstandhalter umfassen, der an der Welle angeordnet ist, um ein Ausmaß des Eingriffs des Gewindewellenabschnitts in eine Gewindebohrung zu begrenzen. Der Abstandhalter kann vorteilhafterweise ein Überschrauben der Welle innerhalb einer Aufnahme verhindern, wodurch die Gefahr einer Beschädigung des Gewindewellenabschnitts oder der betreffenden Aufnahme verringert wird. Ferner kann die Angrenzung des Abstandhalters an der Aufnahme dem Benutzer vorteilhafterweise anzeigen, dass der Gewindewellenabschnitt in der Gewindebohrung ausreichend aufgenommen ist.
Der lösbare Verbinder kann eine Halterung umfassen, die mit der Welle verbunden ist. Die Welle kann relativ zu der Halterung drehbar sein. Die Abdeckung kann bewegbar mit der Halterung verbunden sein. Die Abdeckung kann relativ zu der Halterung drehfest sein, wenn sich die Abdeckung in der ersten Konfiguration befindet. Dies ist dahingehend vorteilhaft, dass die Abdeckung mit dem Griff nicht aus dem Eingriff heraus gedreht werden kann, wodurch die Gefahr verringert wird, dass der Griff in unerwünschter Weise drehbar ist. Die Abdeckung kann relativ zu der Halterung drehbar sein, wenn sich die Abdeckung in der zweiten Konfiguration befindet. Dies ist dahingehend vorteilhaft, dass die Abdeckung sich in einem ausreichenden Abstand vom Griff bewegen kann, während der axial hinter dem Griff erforderliche Raum reduziert wird.
Die Halterung kann einen Gelenkstift umfassen, der konfiguriert ist, um eine Drehung der Abdeckung relativ zu der Halterung zuzulassen, wenn sich die Abdeckung in der zweiten Konfiguration befindet, und eine Drehung der Abdeckung relativ zu der Halterung zu verhindern, wenn sich die Abdeckung in der ersten Konfiguration befindet.
Die Halterung kann mit einem Träger zum Aufnehmen von verstauten Gegenständen verbindbar sein oder einen Teil davon bilden. Bei dem Träger kann es sich ein Fahrradträger zum Aufnehmen eines oder mehrerer Fahrräder handeln.
Gemäß einer weiteren Erscheinungsform der Erfindung ist ein Träger bereitgestellt, das einen oder mehrere der vorstehend beschriebenen lösbaren Verbinder beinhaltet. Der Träger kann mindestens einen lösbaren Verbinder umfassen, wie vorstehend beschrieben, um den Träger mit einem Fahrzeug zu verbinden. Der Träger kann ein zusätzliches Verbindungsmittel zum Bereitstellen einer zusätzlichen Verbindung mit dem Fahrzeug umfassen. Der Träger kann zwei lösbare Verbinder wie vorstehend beschrieben umfassen. Der Träger kann einen Verbinder zum Bereitstellen einer zusätzlichen Verbindung mit dem Fahrzeug umfassen.
Der Träger kann konfiguriert sein, um eines oder mehrere Fahrräder aufzunehmen.
In einer anderen Ausführungsform kann der Träger Verbindungsmittel umfassen, die zum Abschleppen eines abschleppbaren Gegenstandes konfiguriert sind. Das Verbindungsmittel kann eine Klemme, eine Aufnahme, eine Abschleppöse oder einen Kugelkopf umfassen.
In einer anderen Ausführungsform kann der Träger ein Verbindungselement umfassen, das zum Abschleppen eines abschleppbaren Gegenstands konfiguriert ist. Das Verbindungselement kann eine Klemme, eine Aufnahme, eine Abschleppöse oder einen Kugelkopf umfassen.
Gemäß einer weiteren Erscheinungsform der Erfindung ist ein Fahrzeug bereitgestellt, das einen oder mehrere der vorstehend beschriebenen lösbaren Verbinder oder den vorstehend beschriebenen Träger aufweist. Das Fahrzeug kann einen abschleppbaren Gegenstand umfassen.
Gemäß einer weiteren Erscheinungsform der Erfindung ist eine Fahrzeugverbindungsaufnahme bereitgestellt, umfassend:

eine Knautschdose mit einer darin ausgebildeten Gewindebohrung; und
einen Stoßstangenanker, der relativ zu der Knautschdose fixiert ist und eine Öffnung aufweist, die axial an einer Längsachse der Gewindebohrung ausgerichtet ist;
wobei die Gewindebohrung konfiguriert ist, um einen Gewindeabschnitt eines Verbinders aufzunehmen, und der Stoßstangenanker konfiguriert ist, um den Verbinder zu stützen, wenn sich der Verbinder durch die Öffnung erstreckt und der Gewindeabschnitt in der Gewindebohrung aufgenommen ist.

Der Stoßstangenanker kann mit der Knautschdose verbunden sein. Die Knautschdose kann eine hintere Knautschdose eines Fahrzeugs sein. Der Stoßstangenanker kann ein hinterer Stoßstangenanker eines Fahrzeugs sein.
Gemäß einer weiteren Erscheinungsform der Erfindung ist ein Fahrzeug bereitgestellt, das eine oder mehrere der vorstehend beschriebenen Fahrzeugverbindungsaufnahmen umfasst.
Gemäß einer weiteren Erscheinungsform der Erfindung ist ein Verbindungssystem bereitgestellt, umfassend die vorstehend beschriebene Fahrzeugverbindungsaufnahme sowie einen Verbinder mit einem Gewindeabschnitt, wobei der Gewindeabschnitt konfiguriert ist, um in die Gewindebohrung aufgenommen zu werden, und der Verbinder konfiguriert ist, um sich durch die Öffnung zu erstrecken, wenn der Gewindeabschnitt in der Gewindebohrung aufgenommen ist.
Der Verbinder kann Folgendes umfassen:

eine Welle mit einem verzahnten Wellenabschnitt;
einen Griff mit einer ersten verzahnten Griffoberfläche, die relativ zu der Welle zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position axial bewegbar ist, wobei in mindestens der zweiten Position die erste verzahnte Griffoberfläche mit dem verzahnten Wellenabschnitt im Eingriff steht, so dass eine Drehung des Griffs eine Drehung der Welle verursacht;
ein Vorspannmittel, das angeordnet ist, um den Griff in die erste Position zu bewegen; und
eine Abdeckung, die selektiv in eine erste Konfiguration bewegbar ist, in der die Abdeckung mit dem Griff im Eingriff steht, um den Griff in der zweiten Position zu halten und eine Drehung des Griffs relativ zu der Abdeckung zu verhindern;
wobei sich der Gewindeabschnitt des Verbinders auf der Welle befindet.

Gemäß einer Erscheinungsform der Erfindung ist eine Fahrzeugverbindungsaufnahme wie vorstehend beschrieben bereitgestellt, wobei das Vorspannmittel ein Vorspannelement umfasst, das angeordnet ist, um den Griff zu der ersten Position zu bewegen.
Die Abdeckung des Verbinders kann in der ersten Konfiguration verriegelbar sein. Dies kann dahingehend vorteilhaft sein, dass der Griff nicht gedreht werden kann, bis die Abdeckung entriegelt ist, wodurch eine unerwünschte und/oder unbefugte Drehung des Griffs verhindert wird.
Der Griff des Verbinders kann eine zweite verzahnte Griffoberfläche umfassen, und die Abdeckung kann eine verzahnte Abdeckungsoberfläche umfassen, und ein Eingriff der zweiten verzahnten Griffoberfläche und der verzahnten Abdeckungsoberfläche verhindert eine Drehung des Griffs relativ zu der Abdeckung, wenn sich die Abdeckung in der ersten Konfiguration befindet. Vorteilhafterweise stellt dies einen besonders robusten Eingriffsmechanismus zwischen der Abdeckung und dem Griff bereit.
Die zweite verzahnte Griffoberfläche kann an einem schwimmenden Zahnrad vorgesehen sein, das bewegbar an der Abdeckung angebracht ist. Dies kann insofern vorteilhaft sein, als das schwimmende Zahnrad die Auswirkung von Herstellungstoleranzen oder einer Komponentenfehlausrichtung auf den Eingriff zwischen der Abdeckung und dem Griff kompensieren kann.
Die Abdeckung des Verbinders kann so konfiguriert sein, dass sie einen manuellen Zugriff auf den Griff in der ersten Konfiguration im Wesentlichen verhindert. Dies kann dahingehend vorteilhaft sein, dass die Gefahr eines unerwünschten und/oder unbefugten Zugriffs auf den Griff verringert werden kann.
Die Abdeckung des Verbinders kann zwischen der ersten Konfiguration und einer zweiten Konfiguration bewegbar sein, wobei in der zweiten Konfiguration die Abdeckung nicht in den Griff des Verbinders eingreift und eine Drehung des Griffs relativ zu der Abdeckung erlaubt ist.
Der Verbinder kann einen Abstandhalter umfassen, der an der Welle angeordnet ist, um ein Ausmaß des Eingriffs des Gewindewellenabschnitts in eine Gewindebohrung zu begrenzen. Der Abstandhalter kann vorteilhafterweise ein Überschrauben der Welle innerhalb einer Aufnahme verhindern, wodurch die Gefahr einer Beschädigung des Gewindewellenabschnitts oder der betreffenden Aufnahme verringert wird. Ferner kann die Angrenzung des Abstandhalters an der Aufnahme dem Benutzer vorteilhafterweise anzeigen, dass der Gewindewellenabschnitt in der Gewindebohrung ausreichend aufgenommen ist.
Der Verbinder kann eine Halterung umfassen, die mit der Welle verbunden ist. Die Welle kann relativ zu der Halterung drehbar sein. Die Abdeckung kann bewegbar mit der Halterung verbunden sein. Die Abdeckung kann relativ zu der Halterung drehfest sein, wenn sich die Abdeckung in der ersten Konfiguration befindet. Dies ist dahingehend vorteilhaft, dass die Abdeckung mit dem Griff nicht aus dem Eingriff heraus gedreht werden kann, wodurch die Gefahr verringert wird, dass der Griff in unerwünschter Weise drehbar ist. Die Abdeckung kann relativ zu der Halterung drehbar sein, wenn sich die Abdeckung in der zweiten Konfiguration befindet. Dies ist dahingehend vorteilhaft, dass die Abdeckung sich in einem ausreichenden Abstand vom Griff bewegen kann, während der axial hinter dem Griff erforderliche Raum reduziert wird.
Die Halterung des Verbinders kann einen Gelenkstift umfassen, der konfiguriert ist, um eine Drehung der Abdeckung relativ zu der Halterung zuzulassen, wenn sich die Abdeckung in der zweiten Konfiguration befindet, und eine Drehung der Abdeckung relativ zu der Halterung zu verhindern, wenn sich die Abdeckung in der ersten Konfiguration befindet.
Die Halterung des Verbinders kann mit einem Träger zum Aufnehmen von verstauten Gegenständen verbindbar sein oder einen Teil davon bilden. Bei dem Träger kann es sich ein Fahrradträger zum Aufnehmen eines oder mehrerer Fahrräder handeln.
Gemäß einer weiteren Erscheinungsform der Erfindung ist ein Fahrzeug bereitgestellt, das eines oder mehrere der vorstehend beschriebenen Verbindungssysteme umfasst. Innerhalb des Umfangs dieser Anmeldung wird ausdrücklich beabsichtigt, dass die verschiedenen Erscheinungsformen, Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen, die in den vorhergehenden Absätzen, in den Patentansprüchen und/oder in der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen dargestellt werden, und insbesondere deren individuelle Merkmale, unabhängig voneinander oder in einer beliebigen Kombination berücksichtigt werden können. Dies bedeutet, dass alle Ausführungsformen und/oder Merkmale einer beliebigen Ausführungsform auf beliebige Weise und/oder in beliebiger Kombination kombiniert werden können, sofern diese Merkmale nicht inkompatibel sind. Die Anmeldung behält sich das Recht vor, jeden beliebigen ursprünglich eingereichten Patentanspruch zu ändern oder jeden neuen Patentanspruch entsprechend einzureichen, einschließlich des Rechts und ursprünglich eingereichten Patentanspruch zu verändern, um von einem beliebigen Merkmal eines beliebigen anderen Patentanspruchs abzuhängen und/oder dieses zu integrieren, obwohl es auf diese Art und Weise zuvor nicht beansprucht wurde.
Figurenliste
Erfindungsgemäße Ausführungsformen werden nun nur beispielhalber unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren beschrieben, hierbei zeigen:

1 einen lösbaren Verbinder nach einer Ausführungsform der vorliegenden Verbindung in einer Konfiguration vor dem Verschrauben mit einem Fahrzeug;
2 den lösbaren Verbinder von 1 in einer verschraubten Konfiguration mit einem Fahrzeug;
3A die Welle des lösbaren Verbinders von 1;
3B den Abstandhalter des lösbaren Verbinders von 1;
3C eine partielle Schnittansicht des lösbaren Verbinders von 1;
4A eine Welle eines lösbaren Verbinders gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4B einen Abstandhalter eines lösbaren Verbinders gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4C eine partielle Schnittansicht eines lösbaren Verbinders gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5A eine partielle Schnittansicht eines Teiles des lösbaren Verbinders von 1;
5B eine Schnittansicht eines Teiles des lösbaren Verbinders von 5A;
5C eine Schnittansicht des lösbaren Verbinders von 5A entlang einer Ebene, die sich senkrecht zu der Ebene der Schnittansicht von 5B befindet;
6A eine partielle Schnittansicht eines Teiles des lösbaren Verbinders nach einer zweiten Ausführungsform;
6B eine Schnittansicht eines Teiles des lösbaren Verbinders von 6A;
6C eine Schnittansicht des lösbaren Verbinders von 6A entlang einer Ebene, die sich senkrecht zu der Ebene der Schnittansicht von 6B befindet;
7A eine halbtransparente Ansicht der Abdeckung und des Griffs des lösbaren Verbinders von 1;
7B den Griff des lösbaren Verbinders von 1;
7C eine Innenoberfläche der Abdeckung des lösbaren Verbinders von 1;
8A eine halbtransparente Ansicht der Abdeckung und des Griffs des lösbaren Verbinders nach einer zweiten Ausführungsform;
8B den Griff des lösbaren Verbinders nach der zweiten Ausführungsform;
8C eine Innenoberfläche der Abdeckung des lösbaren Verbinders nach der zweiten Ausführungsform;
9A eine halbtransparente Ansicht des lösbaren Verbinders in einer zweiten Konfiguration;
9B eine detaillierte halbtransparente Ansicht des lösbaren Verbinders in einer Zwischenkonfiguration;
9C eine detaillierte halbtransparente Ansicht des lösbaren Verbinders in einer ersten Konfiguration;
10A eine detaillierte halbtransparente Ansicht des lösbaren Verbinders in der ersten Konfiguration;
10B einen Teil des lösbaren Verbinders in der ersten Konfiguration;
11A eine detaillierte halbtransparente Ansicht des lösbaren Verbinders in der zweiten Konfiguration;
11B einen Teil des lösbaren Verbinders in der zweiten Konfiguration;
12A eine detaillierte halbtransparente Ansicht des lösbaren Verbinders in der zweiten Konfiguration, in welcher die Abdeckung relativ zu ihrer Position in 11A gedreht worden ist;
12B eine detaillierte halbtransparente Ansicht des lösbaren Verbinders entsprechend der in 12A gezeigten Konfiguration;
13 eine schematische Ansicht eines Trägers nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;
14 eine halbtransparente schematische Ansicht eines Teils eines Fahrzeugs und eines Trägers nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;
15 eine schematische Ansicht eines Trägers nach einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform; und
16 eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs, eines Trägers und eines abschleppbaren Gegenstandes nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
1 zeigt eine partielle Ansicht eines Fahrradträgers 12, der konfiguriert ist, um eines oder mehrere Fahrräder aufzunehmen, und ein Fahrzeug 14. Der Fahrradträger 12 beinhaltet einen lösbaren Verbinder 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum lösbaren Verbinden des Fahrradträgers mit dem Fahrzeug 14. Insbesondere beinhaltet das Fahrzeug 14 mindestens eine Abschleppösenaufnahme 16, mit welcher der lösbare Verbinder 10 verbunden werden kann. Die Abschleppösenaufnahme 16 ist herkömmlicherweise konfiguriert, um eine Abschleppöse aufzunehmen, derart, dass das Fahrzeug 14 abgeschleppt oder an einer anderen Struktur oder einem anderen Fahrzeug befestigt werden kann (z. B. wenn es auf ein Bergungsfahrzeug geladen wird).
In 1 ist der lösbare Verbinder 10 in einer Konfiguration vor dem Verschrauben (z. B. während der Verbindung des lösbaren Verbinders 10 mit dem Fahrzeug 14) gezeigt, wobei der lösbare Verbinder 10 von der Abschleppösenaufnahme 16 des Fahrzeugs 14 aufgenommen, aber noch nicht darin gesichert ist.
Die Abschleppösenaufnahme 16 des Fahrzeugs 14 erstreckt sich durch sowohl einen Stoßstangenanker 14a (z. B. einen hinteren Stoßstangenanker) als auch durch eine Knautschdose 14b (z. B. eine hintere Knautschdose) des Fahrzeugs 14, wobei die Knautschdose 14b relativ zu dem Stoßstangenanker 14a fixiert ist. Ferner beinhaltet die Abschleppösenaufnahme 16 eine Gewindebohrung 16a, und der Stoßstangenanker 14a umfasst eine Öffnung, die eine Buchse um einen Abschnitt der Abschleppösenaufnahme 16 definiert, der nicht mit der Gewindebohrung 16a zusammenfällt. Die Öffnung ist axial an einer Längsachse der Gewindebohrung 16a ausgerichtet, so dass der Stoßstangenanker 14a einen Verbinder stützen kann, der durch die Öffnung verläuft und sich im Eingriff mit der Gewindebohrung 16a befindet. Die Buchse kann durch einen Kragen 15 (wie in den Figuren gezeigt) bereitgestellt sein, der als Teil des Stoßstangenankers 14a ausgebildet sein kann oder an den Stoßstangenanker 14a geschweißt oder anderweitig daran fixiert sein kann.
Der lösbare Verbinder 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine Welle 110 zum Ausbilden einer Verbindung mit dem Fahrzeug 14. In der in 1 gezeigten Konfiguration vor dem Verschrauben ist die Welle 110 in der Abschleppösenaufnahme 16 aufgenommen. Wie in 3A detaillierter gezeigt, umfasst die Welle 110 an einem distalen Ende 110a der Welle 110 einen Zentrierabschnitt 110b, einen Gewindewellenabschnitt 110c neben dem Zentrierabschnitt 110b und einen zylindrischen Abschnitt 110d neben dem Gewindeabschnitt 110c. Der Zentrierabschnitt 110b ist konfiguriert, um den Gewindewellenabschnitt 110c axial an der Gewindebohrung 16a der Abschleppösenaufnahme 16 auszurichten, wenn die Welle 110 darin aufgenommen ist. Eine Öffnung 16b der Abschleppösenaufnahme 16 kann eine abgeschrägte Kante aufweisen, welche die Stellung des Zentrierabschnitts 110b in der Gewindebohrung 16a erleichtern kann. In Gebrauch kann der Zentrierabschnitt 110b in die Gewindebohrung 16a der Abschleppösenaufnahme 16 eintreten, bevor der Gewindewellenabschnitt 110c in Eingriff mit der Gewindebohrung 16a steht, um den Gewindewellenabschnitt 110c an der Gewindebohrung 16a der Abschleppösenaufnahme 16 auszurichten. Dies kann dahingehend die Wahrscheinlichkeit einer verkanteten Verschraubung vorteilhaft verringern und kann die Vollständigkeit der Verbindung zwischen dem lösbaren Verbinder 10 und dem Fahrzeug 14 verbessern.
2 zeigt den lösbaren Verbinder 10 von 1 in einer verschraubten Konfiguration, wobei der Gewindewellenabschnitt 110c in der Gewindebohrung 16a der Abschleppösenaufnahme 16 verschraubt ist.
In anderen Ausführungsformen kann der lösbare Verbinder 10 ein beliebiges alternatives geeignetes Zentriermerkmal umfassen, die konfiguriert ist, um den Gewindewellenabschnitt 110c axial an der Gewindebohrung 16a auszurichten. Der Gewindewellenabschnitt 110c kann zum Beispiel ein selbstzentrierendes Gewinde umfassen. In einem anderen Beispiel kann die Welle 110 im Wesentlichen den gleichen Durchmesser wie die Abschleppösenaufnahme 16 aufweisen, derart, dass, wenn die Welle 110 von der Abschleppösenaufnahme 16 aufgenommen wird, die Welle im Wesentlichen konzentrisch zu der Abschleppösenaufnahme 16 ist.
Der lösbare Verbinder 10 umfasst ferner einen Abstandhalter 120, der an der Welle 110 angeordnet ist (im Detail gezeigt in 3B). Der Abstandhalter 120 kann in vorteilhafter Weise wirken, um den Grad des Eingriffs des Gewindewellenabschnitts 110c in die Gewindebohrung 16a zu begrenzen, wie in 3C gezeigt ist. In der in 3C gezeigten Ausführungsform ist der Abstandhalter 120 an einer ersten Halterung 12a des Fahrradträgers 12 fixiert (z. B. geschweißt), derart, dass sich die Welle 110 relativ zu dem Abstandhalter 120 (drehend, aber nicht axial) bewegen kann.
Zum Ausbilden einer Verbindung wird der Gewindewellenabschnitt 110c distal in die Gewindebohrung 16a vorgeschoben, bis der Abstandhalter 120 an die Öffnung 16b der Abschleppösenaufnahme 16 angrenzt (wie in 2 gezeigt). Die Angrenzung zwischen dem Abstandhalter 120 und der Öffnung 16b verhindert im Wesentlichen eine weitere distale Bewegung des Gewindewellenabschnitts 110c relativ zu der Gewindebohrung 16a. Somit verhindert der Abstandhalter 120 ein Überschrauben der Welle 110 in der Abschleppösenaufnahme 16, was die Gefahr einer Beschädigung der Gewindebohrung 16a der Abschleppösenaufnahme 16 oder des Gewindewellenabschnitts 110c der Welle 110 während der Verwendung vorteilhaft verringern kann. Weiterhin kann die Angrenzung des Abstandhalters 120 an die Öffnung 16b dem Benutzer in vorteilhafter Weise anzeigen, dass der Gewindewellenabschnitt 110c ausreichend von der Gewindebohrung 16a aufgenommen worden ist.
In anderen Ausführungsformen kann der lösbare Verbinder 10 ein beliebiges alternatives Begrenzungsmerkmal umfassen, das konfiguriert ist, um den Grad des Eingriffs des Gewindewellenabschnitts 110c in der Gewindebohrung 16a der Abschleppösenaufnahme 16 zu begrenzen. Die Welle 110 kann zum Beispiel einen Vorsprung beinhalten, der konfiguriert ist, um an einen Abschnitt des Fahrzeugs 14 anzugrenzen.
5A und 5B zeigen ein proximales Ende 110g der Welle 110 und die Merkmale, die sie umgeben. Wie in 5A und 5B gezeigt, umfasst die Welle 110 an dem proximalen Ende 110b der Welle 110 einen verzahnten Wellenabschnitt 133. In der gesamten vorliegenden Beschreibung soll sich der Begriff „verzahnt“ auf jedes Oberflächenmerkmal beziehen, das mit einer anderen Oberfläche in Eingriff gebracht werden kann, um die Übertragung des Drehmoments dazwischen zu ermöglichen, z. B. eine beliebige Form mit nicht-kreisförmigem oder polygonalem Querschnitt (d. h. in einer Ebene senkrecht zu einer Längsachse der Welle 110). Der verzahnte Wellenabschnitt 133 der in den 5A und 5B gezeigten Ausführungsform gezeigt ist, weist eine Außenoberfläche 133a auf, die ein hexagonales Querschnittsprofil des verzahnten Wellenabschnitts 133 bestimmt. In anderen Ausführungsformen kann der verzahnte Wellenabschnitt 133 eine oder mehrere sich axial erstreckende Rippen, radiale Vorsprünge oder andere Oberflächenmerkmale umfassen, die in Eingriff gebracht werden können, um eine Drehung der Welle 110 um ihre Längsachse zu bewirken. In der dargestellten Ausführungsform ist der verzahnte Wellenabschnitt 133 eine Komponente, die während der Montage am proximalen Ende 110g der Welle 110 fixiert wird. Insbesondere weist der verzahnte Wellenabschnitt 133 eine Innenoberfläche 133b (siehe 5B) auf, die mit dem proximalen Ende der Welle 110 zusammenpasst. Der verzahnte Wellenabschnitt 133 ist an der Welle 110 durch einen Federstift 202 fixiert, der in einem Querloch 110e der Welle und einem querliegenden Loch 113c des verzahnten Wellenabschnitts 133 aufgenommen ist. Diese Anordnung ermöglicht die Übertragung des Drehmoments zwischen dem kerbverzahnten Wellenabschnitt 133 und der Welle 110. In alternativen Ausführungsformen kann der verzahnte Wellenabschnitt 133 auf andere Weise an der Welle 110 fixiert sein, oder kann der verzahnte Wellenabschnitt 133 als Teil der Welle 110 ausgebildet sein.
Der lösbare Verbinder 10 umfasst einen Griff 130, der bewegbar mit der Welle 110 verbunden ist, wobei der Griff 130 eine Außenoberfläche 130b aufweist, die so geformt ist, dass sie die manuelle Betätigung des Griffs 130 ermöglicht. 5A zeigt den Griff 130 im Schnitt um die Welle 110, um die Beziehung zwischen dem Griff 130 und der Welle 110 besser verständlich zu machen. Der lösbare Verbinder 10 umfasst einen Bolzen 136 zum Verbinden des Griffs 130 mit der Welle 110 derart, dass sich der Griff 130 axial und drehend relativ zu der Welle 110 bewegen kann, aber sonst relativ dazu fixiert ist. Der Bolzen 136 erstreckt sich durch eine Griffbolzenbohrung 130d des Griffs 130 und ist in einer Gewindebolzenbohrung 110f (wie in den 3A und 5B gezeigt ist) der Welle 110 aufgenommen, wobei sich die Gewindebolzenbohrung 110f distal innerhalb der Welle 110 und vom proximalen Ende 110g der Welle 110 aus erstreckt.
Der Griff 130 umfasst eine erste verzahnte Griffoberfläche 130a an einer Innenoberfläche des Griffs 130. Der Griff 130 ist relativ zu der Welle 110 zwischen einer ersten Position (die in 5A gezeigt ist) und einer zweiten Position (die in 9C gezeigt ist) axial bewegbar.
Insbesondere ist der Griff 130 in einer distalen Richtung von der ersten Position zu der zweiten Position axial bewegbar. In mindestens der zweiten Position steht der verzahnte Wellenabschnitt 133 mit der ersten verzahnten Griffoberfläche 130a derart in Eingriff, dass in der zweiten Position eine Drehung des Griffs 130 eine Drehung der Welle 110 bewirkt. Somit ist der Griff 130 in der zweiten Position relativ zu der Welle 110 im Wesentlichen drehfest (mit Ausnahme einer leichten, aber begrenzten relativen Drehbewegung, die durch das Spiel zwischen Oberflächenmerkmalen des verzahnten Wellenabschnitts 133 und der ersten verzahnten Griffoberfläche 130a vor dem Eingriff dazwischen gestattet wird). Der gleiche Dreheingriff zwischen dem verzahnten Wellenabschnitt 133 und der ersten verzahnten Griffoberfläche 130a kann in der ersten Position des Griffs 130 möglich sein. In alternativen Ausführungsformen kann der verzahnte Wellenabschnitt 133 jedoch nicht mit der ersten verzahnten Griffoberfläche 130a in der ersten Position des Griffs 130 in Eingriff stehen, und daher kann sich der Griff relativ zu der Welle 110 in der ersten Position drehen.
Der lösbare Verbinder 10 umfasst ferner ein Vorspannmittel in Form eines Vorspannelements, das angeordnet ist, um den Griff 130 zu der ersten Position vorzuspannen, gezeigt in 5A. In der konkreten, jedoch nicht einschränkenden Ausführungsform, die in den Figuren gezeigt ist, umfasst das Vorspannmittel eine Feder 140. Die Feder 140 ist zu dem Bolzen 136 konzentrisch und befindet sich zwischen der Welle 110 und dem Griff 130. Die Feder 140 wird komprimiert, wenn der Griff 130 relativ zu der Welle 110 distal zu der zweiten Position bewegt wird. In der zweiten Position wirkt die komprimierte Feder 140, um den Griff 130 relativ zu der Welle 110 proximal zu drängen, derart, dass sich der Griff 130 in Abwesenheit einer vom Benutzer aufgebrachten Kraft zurück in die erste Position bewegen kann.
In anderen Ausführungsformen kann das Vorspannmittel ein beliebiges geeignetes Vorspannelement umfassen, das den Griff 130 zu der gelösten Position vorspannt, z. B. ein elastisches Material.
Im Gebrauch, wenn sich der lösbare Verbinder 10 in der Konfiguration vor dem Verschrauben befindet, die in 1 gezeigt ist, kann ein Benutzer eine Kraft auf den Griff 130 ausüben, die größer ist als eine durch die Feder 140 bereitgestellte Vorspannkraft, um den Griff 130 von der ersten Position, gezeigt in 5A, zu der zweiten Position zu bewegen. In der zweiten Position kann der Benutzer dann ein Drehmoment auf den Griff 130 ausüben (d. h. den Griff 130 drehen), um die Welle 110 derart zu drehen, dass der Gewindewellenabschnitt 110c in die Gewindebohrung 16a der Abschleppösenaufnahme 16 eingreift, um den lösbaren Verbinder 10 zu der verschraubten Konfiguration zu bewegen, wie in 2 gezeigt. Somit kann der Griff 130 einem Benutzer erlauben, manuell ein Drehmoment auf den Gewindewellenabschnitt 110c ausüben, ohne dass ein Werkzeug zwingend erforderlich ist. Bei Ausführungsformen mit einem Dreheingriff zwischen dem verzahnten Wellenabschnitt 133 und der ersten verzahnten Griffoberfläche 130a in der ersten Position des Griffs 130 braucht der Benutzer den Griff 130 nicht zwingend von der ersten Position in die zweite Position bewegen, um die Welle 110 mithilfe des Griffs 130 zu drehen.
In der ersten Position erstreckt sich ein Abschnitt des verzahnten Wellenabschnitts 133 distal von innerhalb des Griffs 130 und ist mit einem Werkzeug zugänglich. Wenn sich also der Griff 130 in der ersten Position befindet, kann der Benutzer ein Handwerkzeug mit hohem Drehmoment verwenden, wie beispielsweise einen Schraubenschlüssel (nicht gezeigt), um ein Drehmoment auf den verzahnten Wellenabschnitt 133 auszuüben, um den Gewindewellenabschnitt 110c innerhalb der Gewindebohrung 16a festzuziehen und den lösbaren Verbinder 10 zu der verschraubten Konfiguration zu bewegen. Das Festziehen mit einem Werkzeug kann eine bessere Verbindung zwischen dem lösbaren Verbinder 10 und dem Fahrzeug 14 nach dem Festziehen mithilfe des Griffs 130 von Hand herstellen.
Wie in den 1 und 2 gezeigt, umfasst der lösbare Verbinder 10 eine Abdeckung 160, die bewegbar mit der ersten Halterung 12a verbunden ist. Die 9C und 10A zeigen den lösbaren Verbinder 10 mit der Abdeckung 160 in einer ersten Konfiguration. In der ersten Konfiguration umschließt die Abdeckung 160 im Wesentlichen den Griff 130 und den verzahnten Wellenabschnitt 133 und verhindert dadurch den manuellen Zugang zu dem Griff 130 und dem verzahnten Wellenabschnitt 133.
Die Abdeckung 160 umfasst einen Rand 161 (siehe z. B. 7A), der konfiguriert ist, um eine Schnappverbindung mit der ersten Halterung 12a auszubilden, wenn sich die Abdeckung 160 in der ersten Konfiguration befindet. Im Gebrauch ist eine Kraft erforderlich, um die Abdeckung 160 vorübergehend zu verformen, um den Rand 161 mit der ersten Halterung 12a zu verbinden oder davon zu lösen. Wenn sich die Abdeckung 160 in der ersten Konfiguration befindet, bewirkt die Angrenzung zwischen einem Teil der Abdeckung 160 und dem Griff 130, dass sich der Griff 130 in der zweiten Position befindet, derart, dass die erste verzahnte Griffoberfläche 130a in den verzahnten Wellenabschnitt 133 eingreift. Die erforderliche Kraft, um die Abdeckung 160 vorübergehend zu verformen und die Schnappverbindung des Rands 161 zu überwinden, ist größer als die durch die Feder 140 bereitgestellte Kraft zum Vorspannen des Handgriffs 130 zu der ersten Position. Daher wird, wenn sich die Abdeckung 160 in der ersten Konfiguration befindet, der Griff 130 durch die Schnappverbindung zwischen dem Rand 161 und der ersten Halterung 12a in der zweiten Position gehalten.
In anderen Ausführungsformen kann die Abdeckung 160 in der ersten Konfiguration durch geeignete Befestigungsmittel oder Befestigungen vorübergehend an der ersten Halterung 12a befestigt sein. Solche Befestigungsmittel oder Befestigungen können eine vorübergehende Befestigung ausbilden, wobei die Kraft, die erforderlich ist, um die vorübergehende Befestigung zu überwinden, größer ist als die Kraft, die den Griff zu der ersten Position vorspannt. Zum Beispiel kann die Abdeckung 160 eine Verriegelung umfassen, die konfiguriert ist, um in einen Schlitz der ersten Halterung 12a einzugreifen, oder die erste Halterung 12a kann tatsächlich eine Verriegelung umfassen, die konfiguriert ist, um in einen Schlitz der Abdeckung 160 einzugreifen, um eine relative Bewegung zwischen der Abdeckung 160 und der ersten Halterung 12a zu verhindern.
Der Griff 130 umfasst ferner eine zweite verzahnte Griffoberfläche 130e an einem hinteren Ende des Griffs 130. Wie in 7A gezeigt ist, umfasst die Abdeckung 160 eine verzahnte Abdeckungsoberfläche 160a, die sich von einer Innenwand der Abdeckung 160 erstreckt und die konfiguriert ist, um mit der zweiten verzahnten Griffoberfläche 130e zusammenzupassen, wenn sich die Abdeckung 160 in der ersten Konfiguration befindet. Das Zusammenpassen der verzahnten Abdeckungsoberfläche 160a mit der zweiten verzahnten Griffoberfläche 130e hemmt die Drehung des Griffs 130 relativ zu der Abdeckung 160. Wenn sich die Abdeckung 160 in der ersten Konfiguration befindet, befindet sich daher der Griff 130 in der zweiten Position und ist relativ zur Welle 110 drehfest. Aufgrund des Eingriffs zwischen der Abdeckung 160 und dem Griff 130 wird die Welle 110 ebenfalls im Wesentlichen an einer Drehung relativ zu der Abdeckung 160 und der ersten Halterung 12a gehindert. In einer solchen Konfiguration hält die Vorspannkraft, die durch die Feder 140 bereitgestellt wird, den axialen Eingriff zwischen der verzahnten Abdeckungsoberfläche 160a und der zweiten verzahnten Griffoberfläche 130e aufrecht.
Es ist allgemein bekannt, dass die relative Vibration zwischen zwei verschraubt verbundenen Teilen zu einer Lockerung der Schraubverbindung und zu einer möglichen Beschädigung von einem oder beiden der Teile führen kann. In bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wenn sich die Abdeckung 160 in der ersten Konfiguration befindet, ist die Gefahr, dass eine relative Vibration zwischen dem Fahrzeug 14 und dem lösbaren Verbinder 10 dazu führen kann, dass sich der verschraubte Wellenabschnitt 110c lockert oder sich aus der Gewindebohrung 16a löst, im Wesentlichen eliminiert, da die Welle 110 relativ zu der Abdeckung 160 und der ersten Halterung 12a fixiert ist. Dies kann die Wahrscheinlichkeit einer vibrationsinduzierten Beschädigung des Fahrzeug 14, des lösbaren Verbinders 10 und/oder des Fahrradträgers 12, wenn der Fahrradträger 12 mithilfe des lösbaren Verbinders 10 mit dem Fahrzeug 14 verbunden ist, in vorteilhafter Weise reduzieren.
Der vorstehend beschriebene Vorteil wird umgesetzt, wenn die Abdeckung 160 relativ zum Fahrzeug 14 befestigt ist, beispielsweise über die erste Halterung 12a, an der die Abdeckung 160 fixiert ist. In bestimmten Ausführungsformen ist die Abdeckung 160 relativ zu dem Fahrzeug 14 mit einem zusätzlichen lösbaren Verbinder fixiert, der (z. B. über andere Komponenten) mit der Abdeckung 160 verbunden ist. Beispielsweise kann der Fahrradträger 12 in bestimmten Ausführungsformen zwei lösbare Verbinder 10 umfassen, derart, dass, wenn beide lösbaren Verbinder 10 von den Abschleppösenaufnahmen 16 des Fahrzeugs 14 aufgenommen sind, die Halterung 12a, 12b jedes lösbaren Verbinders 10 relativ zu dem Fahrzeug 14 drehfest ist. Fahrräder und andere Gegenstände können daher sicher auf dem Fahrradträger 12 verstaut und transportiert werden. In anderen Ausführungsform kann der Fahrradträger 12 einen lösbaren Verbinder 10, wie hierin beschrieben, und einen zusätzlichen Verbinder zum Anbringen des Fahrradträgers 12 an dem Fahrzeug 14 umfassen, wobei es sich bei dem zusätzlichen Verbinder um einen beliebigen geeigneten Verbinder handeln kann, um eine Verbindung zwischen dem Fahrradträger 12 und einem Teil des Fahrzeugs 14 herzustellen (d. h. der zusätzliche Verbinder muss nicht zwingend ein wie hierin beschriebener lösbarer Verbinder 10 sein).
Wenn sich die Abdeckung 160 in der ersten Konfiguration befindet, kann die Abdeckung 160 ferner die Wahrscheinlichkeit reduzieren, dass Wasser oder Schmutz die Verbindung zwischen dem Griff 130 und dem verzahnten Wellenabschnitt 133 behindern. Dies kann vorteilhafterweise die Wahrscheinlichkeit verringern, dass sich Rost oder Ablagerungen auf dem verzahnten Wellenabschnitt 116 oder dem Griff 130 ausbilden, und kann daher die Wartungskosten des lösbaren Verbinders 10 reduzieren und die Lebensdauer des lösbaren Verbinders 10 erhöhen.
Unter Bezugnahme auf die 9A bis 9C umfasst die Abdeckung 160 Verriegelungsmittel in der Form einer Sperre 165 zum Verriegeln der Abdeckung 160 in der ersten Konfiguration. Die Sperre 165 hat einen Sperrbolzen 165a in Form eines radialen Vorsprungs, und die erste Halterung 12a umfasst ein Halterungsstück 201 mit einem Sperrschlitz 155, der konfiguriert ist, um den Sperrbolzen 165a aufzunehmen, wenn sich die Abdeckung 160 in der ersten Konfiguration befindet. 9A und 9B zeigen die Sperre 165 in einer entriegelten Konfiguration, in welcher der Sperrbolzen 165a nicht von dem Sperrschlitz 155 aufgenommen wird und eine Bewegung der Abdeckung 160 relativ zu der ersten Halterung 12a möglich ist. 9C zeigt die Sperre 165 in der verriegelten Konfiguration, in welcher der Sperrbolzen 165a von dem Sperrschlitz 155 aufgenommen ist und die Abdeckung 160 in der ersten Konfiguration gesichert ist und an einer Bewegung relativ zu der ersten Halterung 12a gehindert wird. Die Sperre 165 sorgt für weitere Sicherheit beim Befestigen der Abdeckung 160 in der ersten Konfiguration. Die Sperre 165 kann zusätzlich zu oder anstelle einer Schnappbefestigung oder einer anderen vorübergehenden Befestigung der Abdeckung 160 an der ersten Halterung 12a vorgesehen sein. Wenn sich, wie vorstehend beschrieben, die Abdeckung 160 in der ersten Konfiguration befindet, befindet sich der Griff 130 in der zweiten Position, wie in 9C gezeigt.
Wenn sich die Abdeckung 160 in der ersten Konfiguration befindet, kann die Feder 140 des Griffs 130 nicht vollständig komprimiert werden. Das heißt, dass, wenn die Abdeckung 160 in die erste Konfiguration bewegt wird, der Griff 130 die Bewegung der Abdeckung 160 nicht begrenzt. Somit kann der Griff 130, wenn die Abdeckung 160 in die erste Konfiguration bewegt wird, die Fähigkeit der Abdeckung 160, die erste Konfiguration zu erreichen, nicht beeinträchtigen. Dies ist insofern vorteilhaft, als dass Herstellungstoleranzen des Griffs 130 und der Feder 140 die Bewegung der Abdeckung 160 mit geringerer Wahrscheinlichkeit beeinflussen.
Die Sperre 165 kann einen Schlüssel oder ein anderes Werkzeug (nicht gezeigt) erfordern, um die Sperre 165 zwischen der verriegelten Konfiguration (in 9C gezeigt) und der entriegelten Konfiguration (in den 9A und 9B gezeigt) zu betreiben. Somit wird das Risiko, dass jemand anderes als der beabsichtigte Benutzer den lösbaren Verbinder 10 von dem Fahrzeug 14 trennt, vorteilhafterweise eliminiert, wenn die Abdeckung 160 an der ersten Halterung 12a verriegelt ist.
In der in den 9A bis 9C gezeigten Ausführungsform ist der Sperrbolzen 165a relativ zu dem Rest der Sperre 165 radial bewegbar und ist zu einer radial nach außen gerichteten Position vorgespannt, wie in 9C gezeigt. Der radial bewegbare Sperrbolzen 165a ist in der Lage, sich radial nach innen zu bewegen, bevor er in die radial nach außen gerichtete Position herausschnappt und in dem Sperrschlitz 155 aufgenommen wird. Eine sich verjüngende Oberfläche des Sperrbolzens 165a kann vorzugsweise eine Bewegung des Sperrbolzens 165a von der radial nach außen gerichteten Position zu der radial nach innen gerichteten Position durch eine Nockenwirkung auf die konische Oberfläche erlauben.
In anderen Ausführungsformen kann die Sperre 165 an der ersten Halterung 12a positioniert sein oder einen Teil davon bilden, und die Abdeckung 160 kann einen Schlitz umfassen, der konfiguriert ist, um den Sperrbolzen 165a aufzunehmen. In anderen Ausführungsformen kann jede geeignete Sperre verwendet werden, um eine Bewegung der Abdeckung 160 relativ zu der Halterung 150 unter Verwendung eines speziellen Schlüssels oder Werkzeugs selektiv zu verhindern (z. B. Sperren mit einem Drehsperrbolzen). Zum Beispiel kann der lösbare Verbinder derart konfiguriert sein, dass ein Kettenschloss verwendet werden kann, um die Abdeckung 160 an der ersten Halterung 12a zu verriegeln.
Die Abdeckung 160 ist zwischen der ersten Konfiguration, wie in den 9C und 10A gezeigt, und einer zweiten Konfiguration, wie in den 1, 2 und 9A gezeigt, bewegbar. In der spezifischen nicht einschränkenden Ausführungsform, die in den Figuren gezeigt ist, muss die Schnappverbindung zwischen der Abdeckung 160 und der ersten Halterung 12a überwunden werden, um die Abdeckung 160 zwischen der ersten Konfiguration und der zweiten Konfiguration zu bewegen.
10A zeigt eine halbtransparente schematische Ansicht des lösbaren Verbinders 10, in der sich die Abdeckung 160 in der ersten Konfiguration befindet. In der ersten Konfiguration, wie vorstehend beschrieben, ist die Abdeckung 160 an der ersten Halterung 12a befestigt, an der ersten Halterung 12a (mit dem Halterungsstück 201) verriegelbar, und ein manueller Zugang zu dem Griff 130 und dem verzahnten Wellenabschnitt 133 wird im Wesentlichen verhindert.
11A zeigt eine halbtransparente schematische Ansicht des lösbaren Verbinders 10, in der sich die Abdeckung 160 in der zweiten Konfiguration befindet. In der zweiten Konfiguration ist die Abdeckung 160 von dem Griff 130 ausreichend beabstandet, derart, dass die Feder 140 den Griff 130 in der ersten Position halten kann. Der Benutzer kann auf den Griff 130 und den verzahnten Wellenabschnitt 133 zugreifen, wenn sich die Abdeckung 160 in der zweiten Konfiguration befindet. Ferner ist die Abdeckung 160, wenn sie sich in der zweiten Konfiguration befindet, um eine Achse 157 drehbar, um eine Drehung der Abdeckung 160 relativ zu der ersten Halterung 12a zu erlauben (aus der in 11A gezeigten Position in die in 12A gezeigte Position) und einen besseren Zugang zu dem Griff 130 bereitzustellen. Indem ermöglicht wird, dass sich die Abdeckung 160 relativ zu der ersten Halterung 12a dreht, kann ein freier Zugang zu dem Griff 130 ermöglicht werden, ohne dass eine wesentliche axiale Bewegung der Abdeckung 160 relativ zu dem Griff 130 erforderlich ist.
9B zeigt die Abdeckung 160 in einer Zwischenkonfiguration, wobei die Abdeckung 160 nicht mit dem Griff 130 in Eingriff steht. In der Zwischenkonfiguration ist die Abdeckung 160 relativ zu der Halterung 12a nicht drehbar.
12B zeigt eine halbtransparente schematische Ansicht der Abdeckung 160 des lösbaren Verbinders 10, die der in 12A gezeigten gedrehten Konfiguration entspricht. Wie in 12B gezeigt, umfasst die Abdeckung 160 ein Paar von Gelenkstiften 154, die konfiguriert sind, um die Abdeckung 160 bewegbar mit dem Halterungsteil 201 zu verbinden. Jeder Gelenkstift 154 ist an der Abdeckung 160 mit einer Unterlegscheibe 153 fixiert.
Wie in den 10B, 11B und 12B gezeigt, umfasst die Abdeckung 160 auf gegenüberliegenden Seiten Führungsrippen 167a und Gleitrippen 167b, die sich jeweils von einer Innenoberfläche der Abdeckung 160 erstrecken. Jeder Gelenkstift 154 verläuft zusätzlich durch einen Schlitz 201a des Halterungsstücks 201, um so die Abdeckung 160 mit dem Halterungsstück 201 zu verbinden. Die Gleitrippen 167b dienen als Abstandhalter, um eine enge Passung zwischen der Abdeckung 160 (d. h. Vorspannung) und dem Halterungsstück 201 bereitzustellen, aber ein Gleiten dazwischen zu erlauben.
10B entspricht der ersten Konfiguration, die in 10A gezeigt ist. In der ersten Konfiguration wird das Halterungsstück 201 zwischen jedem Paar von Führungsrippen 167a aufgenommen, und eine Angrenzung zwischen den Führungsrippen 167a und dem Halterungsstück 201 verhindert eine Drehung der Abdeckung 160 relativ zu dem Halterungsstück 201 um die Achse 157.
11B entspricht der zweiten Konfiguration, die in 11A gezeigt ist. In der zweiten Konfiguration sind die Gelenkstifte 154 an einem gegenüberliegenden Ende des Schlitzes 201a relativ zu ihrer Position in der ersten Konfiguration (in den 10A und 10B gezeigt) angeordnet. In dieser Position ist das Halterungsstück 201 nicht länger zwischen den Führungsschienen 167a aufgenommen, und so ist eine Drehung der Abdeckung 160 relativ zu dem Halterungsstück 201 um die Achse 157 möglich. Somit kann sich die Abdeckung 160 um die Achse 157 in die Konfiguration drehen, die in den 12A und 12B gezeigt ist.
Wie stark die Abdeckung 160 relativ zu dem Halterungsstück 201 axial bewegbar ist, wird durch die Länge der Schlitze 201a des Halterungsstücks 201 bestimmt. Tatsächlich befindet sich die Abdeckung 160 in der Zwischenkonfiguration, wenn sie sich zwischen der ersten Konfiguration und der zweiten Konfiguration bewegt.
In einigen Ausführungsformen können einer oder mehrere Gelenkstifte vorhanden sein, die konfiguriert sind, um die Abdeckung 160 mit dem Halterungsstück 12a zu verbinden. In anderen Ausführungsformen kann die Abdeckung 160 durch ein anderes geeignetes Mittel, das einen manuellen Zugang zu dem Griff 130 und/oder dem verzahnten Wellenabschnitt 133 selektiv verhindert, bewegbar mit der ersten Halterung 12a verbunden sein. Zum Beispiel kann die Abdeckung 160 relativ zu der Welle 110 und dem Griff 130 verschiebbar und/oder drehbar sein.
In einer beispielhaften Verwendung des lösbaren Verbinders 10, bei welcher der lösbare Verbinder 10 verwendet wird, um den Fahrradträger 12 mit dem Fahrzeug 14 zu verbinden, kann der Benutzer zuerst den lösbaren Verbinder 10 in die Konfiguration vor dem Verschrauben bewegen, derart, dass die Welle 110 von der Abschleppösenaufnahme 16 aufgenommen wird. Dann kann der Benutzer den Schlüssel (nicht dargestellt) verwenden, um die Sperre 165 aus der verriegelten Konfiguration in die entriegelte Konfiguration zu bewegen, um eine Bewegung der Abdeckung 160 von der ersten Konfiguration in die zweite Konfiguration zu ermöglichen. Wenn sich die Abdeckung 160 einmal in der zweiten Konfiguration befindet, kann sie um die Achse 157 gedreht werden, um einen besseren Zugang zu dem Griff 130 zu ermöglichen. Dann kann der Benutzer ein Drehmoment auf den Griff 130 ausüben (d. h. den Griff 130 von Hand drehen), um den Gewindewellenabschnitt 110c relativ zu der Gewindebohrung 16a zu drehen, derart, dass sich der lösbare Verbinder 10 zu der verschraubten Konfiguration bewegt und eine Verbindung mit dem Fahrzeug 14 ausbildet (wie vorstehend erwähnt, muss der Griff 130 möglicherweise axial in die zweite Position bewegt werden, bevor ein Drehmoment auf die Welle 110 übertragen werden kann). Dann kann der Benutzer den Griff 130 loslassen, um so einen Abschnitt des verzahnten Wellenabschnitts 133 freizulegen, derart, dass der Benutzer mithilfe des Handwerkzeugs mit hohem Drehmoment ein Drehmoment auf den verzahnten Wellenabschnitt 116 anwenden kann, um den Gewindewellenabschnitt 110c relativ zu der Gewindebohrung 16a zu drehen und die ausgebildete Verbindung dadurch zu festigen. Wenn sich der lösbare Verbinder 10 in der verschraubten Konfiguration befindet, kann der Benutzer die Abdeckung 160 von der zweiten Konfiguration in die erste Konfiguration bewegen und dann den Schlüssel verwenden, um die Sperre 165 von der entriegelten Konfiguration in die verriegelte Konfiguration zu bewegen, derart, dass der lösbare Verbinder 10 sicher an dem Fahrzeug 12 fixiert ist. In dieser endgültigen Konfiguration verhindert die verriegelte Abdeckung 160 eine Drehung des Griffs 130 und verhindert dadurch eine Drehung der Welle 110, wodurch eine sichere Verbindung mit dem Fahrzeug 14 bereitgestellt wird.
13 zeigt eine schematische Ansicht des Fahrradträgers 12 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Aufnahme eines oder mehrerer Fahrräder. Der Fahrradträger 12 umfasst zwei lösbare Verbinder 10, 10' nach einer Ausführungsform der Erfindung zum Verbinden des Fahrradträgers 12 mit einem Fahrzeug.
14 zeigt einen Abschnitt des Fahrzeugs 14 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Fahrzeug 14 umfasst einen Fahrradträger 12 nach einer Ausführungsform der Erfindung, der mit dem Fahrzeug 14 verbunden ist.
Wie in den 13 und 14 gezeigt ist, beinhaltet das Paar von lösbaren Verbindern 10, 10' den vorstehend beschriebenen lösbaren Verbinder 10 und eine Variante 10' des vorstehend beschriebenen lösbaren Verbinders, wie durch einen Hochstrich angegeben, gemäß einer zweiten Ausführungsform. Insbesondere kann es sich bei dem vorstehend beschriebenen lösbaren Verbinder 10 um einen sogenannten „fixseitigen“ lösbaren Verbinder 10 handeln, der mit der ersten Halterung 12a des Fahrradträgers 12 verbunden ist. Bei der zweiten Ausführungsform des lösbaren Verbinders 10' kann es sich um einen sogenannten „kompensationsseitigen“ lösbaren Verbinder 10' handeln, der mit einer zweiten Halterung 12b des Fahrradträgers 12 verbunden ist. Mit Ausnahme der nachstehend beschriebenen Unterschiede sind der lösbare Verbinder 10' und der lösbare Verbinder 10 im Wesentlichen gleich.
4A zeigt eine Welle 110 des lösbaren Verbinders 10'. Wie aus 4A ersichtlich ist, ist die Welle 110 des lösbaren Verbinders 10' identisch mit der Welle 110 des lösbaren Verbinders 10, wie in 3A gezeigt.
4B zeigt einen Abstandhalter 120' des lösbaren Verbinders 10'. Der Abstandhalter 120' ist im Wesentlichen identisch mit dem Abstandhalter 120 des lösbaren Verbinders 10, wie in 3B gezeigt. Während der Abstandhalter 120 von 3B jedoch an der ersten Halterung 12a des Fahrradrahmens fixiert ist (wie in 3C gezeigt), ist der Abstandhalter 120' von 4B nicht an einer zweiten Halterung 12b des Fahrradrahmens fixiert (wie in 4C gezeigt) und kann sich relativ zu der zweiten Halterung 12b drehen oder axial bewegen. Tatsächlich wird der Abstandhalter 120' auf der Welle 110 zwischen der Knautschdose 14b und der zweiten Halterung 12b gehalten. Wie nachstehend ausführlicher beschrieben wird, kann es diese Anordnung ermöglichen, dass kompensierende Einstellungen vorgenommen werden, um Fehlausrichtungen zwischen dem lösbaren Verbinder 10' und dem Fahrzeug 14 während der Verbindung zu kompensieren.
Im Gegensatz zu der ersten Halterung 12a, die eine kreisförmige Öffnung 13a (in 5C gezeigt) aufweist, um einen Durchgang der Welle 110 durch diese hindurch zuzulassen, weist die zweite Halterung 12b einen länglichen Schlitz 13b auf, um einen Durchgang der Welle 110 durch diesen hindurch zuzulassen. Somit kann die Welle 110 relativ zu der zweiten Halterung 12b bis zu einem Grad geneigt sein, der durch jegliche Fehlausrichtung zwischen dem Fahrradträger 12 und dem Fahrzeug 14 bestimmt wird, und eine solche Neigung kann durch den länglichen Schlitz 13b zugelassen werden. Der nicht fixierte Abstandhalter 120' erlaubt ebenso die Neigung der Welle 110 relativ zu der zweiten Halterung 12b. Der Vollständigkeit halber sei angemerkt, dass die 6A, 6B und 6C Ansichten von Teilen des lösbaren Verbinders 10' zeigen, die den in den 5A, 5B bzw. 5C gezeigten Ansichten des lösbaren Verbinders 10 entsprechen.
Um außerdem den erforderlichen Eingriff des Griffs 130 durch eine Abdeckung 160' und des Griffs 130 des lösbaren Verbinders 10' zu schaffen, um eine Drehung des Griffs 130 relativ zu der Abdeckung 160' zu verhindern, wenn sich die Abdeckung 160' in der ersten Konfiguration befindet, ist die verzahnten Abdeckungsoberfläche 160a' der Abdeckung 160' an einem schwimmenden Zahnrad 207 bereitgestellt, um jegliche Fehlausrichtung zuzulassen. Insbesondere ist das schwimmende Zahnrad 207 mit einer Innenoberfläche der Abdeckung 160 durch ein Paar von Schienen 162 verbunden. Die Verbindung zwischen dem schwimmenden Zahnrad 207 und dem Paar von Schienen 162 ist derart, dass sich das schwimmende Zahnrad 207 entlang der Schienen 162 bewegen, sich aber nicht von den Schienen 162 gelöst werden kann.
Während der Bewegung der Abdeckung 160' zu der ersten Konfiguration kann jegliche Fehlausrichtung zwischen der verzahnten Abdeckungsoberfläche 160a' und der zweiten verzahnten Griffoberfläche 130e durch eine Bewegung des schwimmenden Zahnrads 207 entlang der Schienen 162 kompensiert werden. Die verzahnte Abdeckungsoberfläche 160a' und/oder die zweite verzahnte Griffoberfläche 130e können sich verjüngende Oberflächen aufweisen, die eine Führungsnockenwirkung zwischen der verzahnten Abdeckungsoberfläche 160a' und der zweiten verzahnten Griffoberfläche 130e bereitstellen, um den Eingriff zwischen ihnen zu erleichtern.
Ein Fahrradträger 12 mit einem fixseitigen lösbaren Verbinder 10 und einem kompensationsseitigen lösbaren Verbinder 10' kann verwendet werden, indem zuerst der fixseitige lösbare Verbinder 10 mit dem Fahrzeug 14 verbunden wird und dann der kompensationsseitige lösbare Verbinder 10' mit dem Fahrzeug 14 verbunden wird, wobei es die vorstehend beschriebenen Merkmale erlauben, dass trotz einer Fehlausrichtung zwischen dem Fahrradträger 12 und dem Fahrzeug 14 eine Verbindung hergestellt wird.
In bestimmten Ausführungsformen kann der lösbare Verbinder mit jeglicher Aufnahme verbunden sein, die konfiguriert ist, um den lösbaren Verbinder aufzunehmen. Zum Beispiel kann ein Fahrzeug eine spezifische Aufnahme zum Aufnehmen des lösbaren Verbinders anstelle von oder zusätzlich zu einer Abschleppösenaufnahme umfassen.
In bestimmten Erscheinungsformen der Erfindung kann ein geeigneter Träger oder eine andere Struktur bereitgestellt werden, die einen oder mehrere der lösbaren Verbinder 10, 10' umfasst, die hierin beschrieben sind, um eine Verbindung mit einem Fahrzeug auszubilden. Während sich die vorstehend beschriebenen Ausführungsform in erster Linie auf einen Fahrradträger 12 beziehen, können gemäß anderer Erscheinungsformen der Erfindung andere Träger und Strukturen zum Aufnehmen von verstauten Gegenständen bereitgestellt werden, welche die Merkmale des vorstehend beschriebenen Fahrradträgers 12 umfassen. Solche alternativen Träger und Strukturen können (ohne notwendigerweise darauf beschränkt zu sein) Skiträger, Lagerkästen und Verstauungsplattformen umfassen.
In bestimmten Erscheinungsformen kann ein Verbindungsmittel 200, umfassend einen oder mehrere der lösbaren Verbinder 10, 10', die hierin beschrieben sind, um eine Verbindung mit einem Fahrzeug auszubilden, bereitgestellt werden. 15 zeigt eine schematische Seitenansicht des Verbindungsmittels 200, umfassend den vorstehend beschriebenen lösbaren Verbinder 10'. Das Verbindungsmittel 200 kann zum Anbringen eines Abschleppseils, eines Abschleppkabels oder einer Abschleppstange zum Abschleppen eines abschleppbaren Gegenstandes 300, wie etwa eines Fahrzeugs, konfiguriert sein. Das Verbindungsmittel kann beispielsweise ein Verbindungselement, wie etwa eine Klemme, eine Aufnahme, eine Abschleppöse oder einen Kugelkopf, umfassen. 16 zeigt eine schematische Seitenansicht des Fahrzeugs 14, umfassend den lösbaren Verbinder 10' und das Verbindungsmittel 200, das mit dem abschleppbaren Gegenstand 300 verbunden ist. In bestimmten Ausführungsformen kann der abschleppbare Gegenstand 300 einen Anhänger mit Rädern umfassen.
Jedes Merkmal, das in dieser Patentschrift (einschließlich jeglicher begleitenden Patentansprüche, der Zusammenfassung und der Zeichnungen) offenbart ist, kann durch alternative Merkmale ersetzt werden, die demselben, einem äquivalenten oder ähnlichen Zweck dienen, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist. Sofern nicht ausdrücklich anders angegeben, ist somit jedes offenbarte Merkmal nur ein Beispiel einer generischen Reihe äquivalenter oder ähnlicher Merkmale.
Die Erfindung ist nicht auf die Einzelheiten beliebiger vorhergehender Ausführungsformen beschränkt. Die Erfindung erstreckt sich auf jegliches neuartige oder auf jegliche neuartige Kombination der in dieser Patentschrift (einschließlich aller begleitenden Patentansprüche, der Zusammenfassung und der Zeichnungen) offenbarten Merkmale oder auf jeglichen neuartigen oder jegliche neuartige Kombination der Schritte eines derart offenbarten Verfahrens oder Prozesses. Die Patentansprüche sollten nicht so aufgefasst werden, dass sie lediglich die vorhergehenden Ausführungsformen abdecken, sondern ebenso beliebige Ausführungsformen, die in den Geltungsumfang der Patentansprüche fallen.

Claims

Lösbarer Verbinder, umfassend: eine Welle mit einem Gewindewellenabschnitt zum Ausbilden einer Verbindung und eines verzahnten Wellenabschnittes; einen Griff mit einer ersten verzahnten Griffoberfläche, die relativ zu der Welle zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position axial bewegbar ist, wobei in mindestens der zweiten Position die erste verzahnte Griffoberfläche mit dem verzahnten Wellenabschnitt im Eingriff steht, so dass eine Drehung des Griffs eine Drehung der Welle verursacht; ein Vorspannmittel, das angeordnet ist, um den Griff in die erste Position zu bewegen; und eine Abdeckung, die selektiv in eine erste Konfiguration bewegbar ist, in der die Abdeckung mit dem Griff im Eingriff steht, um den Griff in der zweiten Position zu halten und eine Drehung des Griffs relativ zu der Abdeckung zu verhindern.
Lösbarer Verbinder nach Anspruch 1, wobei die Abdeckung in der ersten Konfiguration verriegelbar ist.
Lösbarer Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Griff eine zweite verzahnte Griffoberfläche umfasst und die Abdeckung eine verzahnte Abdeckungsoberfläche umfasst, und ein Eingriff der zweiten verzahnten Griffoberfläche und der verzahnten Abdeckungsoberfläche eine Drehung des Griffs relativ zu der Abdeckung verhindert, wenn sich die Abdeckung in der ersten Konfiguration befindet.
Lösbarer Verbinder nach Anspruch 3, wobei die zweite verzahnte Oberfläche auf einem schwimmenden Zahnrad bereitgestellt ist, das bewegbar an der Abdeckung befestigt ist.
Lösbarer Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abdeckung zwischen der ersten Konfiguration und einer zweiten Konfiguration bewegbar ist, wobei in der zweiten Konfiguration die Abdeckung nicht in den Griff eingreift und eine Drehung des Griffs relativ zu der Abdeckung erlaubt ist.
Lösbarer Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend einen Abstandhalter, der an der Welle angeordnet ist, um ein Ausmaß des Eingriffs des Gewindewellenabschnitts in eine Gewindebohrung zu begrenzen.
Lösbarer Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine Halterung, die mit der Welle verbunden ist, und wobei: - die Welle relativ zu der Halterung drehbar ist; und/oder - die Abdeckung drehbar mit der Halterung verbunden ist; und/oder - die Abdeckung relativ zu der Halterung drehend fixiert ist, wenn sich die Abdeckung in der ersten Konfiguration befindet; und/oder - die Abdeckung relativ zu der Halterung drehbar ist, wenn sich die Abdeckung in der zweiten Konfiguration befindet; und/oder - die Halterung einen Gelenkstift umfasst, der konfiguriert ist, um eine Drehung der Abdeckung relativ zu der Halterung zu erlauben, wenn sich die Abdeckung in der zweiten Konfiguration befindet, und eine Drehung der Abdeckung relativ zu der Halterung zu verhindern, wenn sich die Abdeckung in der ersten Konfiguration befindet; und/oder - die Halterung mit einem Träger zur Aufnahme verstauter Gegenstände verbunden werden kann oder einen Teil davon bildet.
Träger, umfassend einen oder mehrere der lösbaren Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Fahrzeug mit einem oder mehreren lösbaren Verbindern nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder dem Träger nach Anspruch 8.
Fahrzeugverbindungsaufnahme, umfassend: eine Knautschdose mit einer darin ausgebildeten Gewindebohrung; und einen Stoßstangenanker, der relativ zu der Knautschdose fixiert ist und eine Öffnung aufweist, die axial an einer Längsachse der Gewindebohrung ausgerichtet ist; wobei die Gewindebohrung konfiguriert ist, um einen Gewindeabschnitt eines Verbinders aufzunehmen, und der Stoßstangenanker konfiguriert ist, um den Verbinder zu stützen, wenn sich der Verbinder durch die Öffnung erstreckt und der Gewindeabschnitt in der Gewindebohrung aufgenommen ist.