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Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungseinrichtung für ein Reserverad, umfassend einen Halter, einen Gewindeschaft, der lösbar mit dem Halter koppelbar ist, und eine Mutter zum Verspannen des Reserverads, die mit dem Gewindeschaft in Gewindeeingriff steht.
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Reserveräder von Kraftfahrzeugen werden oftmals in einer Reserveradmulde untergebracht. Dabei ist das Reserverad gegen ein Verrutschen zu sichern. Hierzu dienen Befestigungseinrichtungen, welche in der Regel einen Gewindeschaft als Dorn sowie eine Sternmutter umfassen. Der Dorn wird am Fahrzeugaufbau festgelegt und erstreckt sich durch die zentrale Öffnung in der Radscheibe des Reserverads. Auf den überstehenden Dorn wird dann die Sternmutter von Hand aufgeschraubt, um das Reserverad gegen den Fahrzeugaufbau zu verspannen. Oftmals sitzt auf dem freien Ende des Dorns eine Scheibe, welche verhindert, dass eine über den Dorn gelegte Abdeckung unter Last durchbohrt wird. Entsprechende Befestigungseinrichtungen sind bereits seit langem bekannt und werden beispielsweise in
DE 101 05 742 C1 beschrieben.
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Bei derartigen Befestigungseinrichtungen besteht jedoch das Problem, dass das Rad sich nur mühsam aus der Reserveradmulde heben lässt, weil der fest mit dem Fahrzeugaufbau verbundene Gewindeschaft bzw. Dorn die Bewegungsmöglichkeiten einschränkt. Dies gilt entsprechend auch für das Ablegen eines Rades in der Reserveradmulde. Zudem besteht die Gefahr einer Beschädigung des Gewindeschafts bzw. Dorns durch das Rad, dessen Handhabung insbesondere bei einer Anordnung der Reserveradmulde im Kofferraumboden aufgrund des Gewichts des Rads diffizil ist. Infolgedessen muss der Gewindeschaft bzw. Dorn sowie dessen Anbindung an den Fahrzeugaufbau so stabil ausgebildet werden, dass Beschädigungen vermieden werden.
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Diese Probleme lassen sich weitgehend vermeiden, wenn der Gewindeschaft bzw. Dorn lösbar mit dem Fahrzeugaufbau gekoppelt wird. Aus
EP 0 415 899 B1 ist ein entsprechender Gewindeschaft bzw. Dorn bekannt, der an seinem unteren Ende ein Bajonett aufweist.
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Dieses wird durch zwei radial abstehende Flügel gebildet, die in entsprechende Öffnungen eines fahrzeugseitig befestigten Trägers eingreifen und sich durch eine Drehung um 90 Grad mit diesem verrasten lassen. Über geeignete Reibungsverhältnisse wird gewährleistet, dass beim Festlegen und Lösen eines Rades die Mutter nicht von dem Gewindeschaft abgeschraubt werden muss. Eine ähnliche Konfiguration ist weiterhin auch aus
DE 197 46 004 A1 bekannt. In beiden Fällen wird jedoch ein Gewindeschaft bzw. Dorn mit einer komplizierten Form benötigt. Zudem ist die Handhabung des Bajonetts mit Schwierigkeiten verbunden, da der Gewindeschaft bzw. Dorn zunächst in richtiger Winkelstellung in die zugehörigen Öffnungen am Halter eingeführt werden muss.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine solche Befestigungsvorrichtung weiter zu verbessern. Insbesondere zielt die Erfindung darauf ab, die Befestigungsvorrichtung konstruktiv zu vereinfachen und eine einfache, unmissverständliche und benutzerfreundliche Handhabung zu gewährleisten.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Befestigungseinrichtung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 vorgeschlagen. Diese zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass der Gewindeschaft an seinem einen Endabschnitt mit dem Halter bis zu einem Endanschlag verschraubbar ist und an seinem anderen Endabschnitt Mittel zum drehfesten Blockieren der Mutter aufweist.
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Gegenüber dem oben erläuterten Stand der Technik ergibt sich ein besonders einfacher Aufbau der Befestigungsvorrichtung, deren Handhabung selbsterklärend ist und zwangsläufig richtig erfolgt.
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Da der Gewindeschaft mit dem Halter verschraubt wird, sind an dem Gewindeschaft keine zusätzlichen Verriegelungselemente in der Art eines Bajonetts erforderlich, welche die Fertigung erschweren würden. Vielmehr kann der Gewindeschaft ohne unnötige Vorsprünge hergestellt werden. Dies erlaubt es beispielsweise, den Gewindeschaft aus einem Rohrstück zu fertigen.
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Da der Ansatz und die Befestigung an dem Halter wie bei einer "normalen" Schraube erfolgt, wird der Benutzer nicht verwirrt. Insbesondere muss er keine besonderen Winkelpositionen wie bei dem oben erläuterten Bajonett einhalten. Hierdurch wird insbesondere mit Blick auf die oftmals verwinkelten Unterbringungsräume für Reserveradmulden ein deutlicher Handhabungsvorteil erzielt.
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Die Mittel zum drehfesten Blockieren der Mutter am oberen Endabschnitt des Gewindeschafts gewährleisten, dass nach einem Lösen der Verspannung der Mutter mit dem Reserverad diese nicht vollständig abgeschraubt werden kann, sondern vielmehr bei Erreichen des Endabschnitts den Gewindeschaft mitnimmt. Hierdurch lässt sich der Gewindeschaft von dem Halter trennen. Gleichzeitig wird durch die Blockierung der Mutter an dem Gewindeschaft ein Verlieren eines der beiden Elemente verhindert. Zum erneuten Verspannen eines Rades in der Reserveradmulde lässt sich dann die Kombination aus Mutter und Gewindeschaft zunächst wie eine herkömmliche Schraube verwenden, die in den Halter einzuführen ist. Handhabungsfehler sind damit ausgeschlossen.
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Da die Mutter und der Gewindeschaft nach der Platzierung eines Rades in der Reserveradmulde angebracht werden, können Beschädigungen des Gewindeschafts ausgeschlossen werden. Es ist daher möglich, den Gewindeschaft weniger massiv auszulegen und beispielsweise aus Kunststoff zu fertigen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Halter als Buchse mit einem Innengewinde ausgebildet, in welche der Gewindeschaft einschraubbar ist. Zudem weist der Halter einen Flansch als Anschlag für den Gewindeschaft auf. Diese Konfiguration zeichnet sich durch einen besonders einfachen Aufbau des Gewindeschafts aus, der im Prinzip als einfaches Rohr oder einfache Stange mit einem durchgehenden Außengewinde ausgebildet werden kann.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann der Halter auch als Dorn mit einem Außengewinde ausgebildet sein, auf welches der Gewindeschaft mit einem Innengewinde aufschraubbar ist. Auch hierbei wird ein Flansch als Anschlag für den Gewindeschaft an dem Halter vorgesehen. Diese Lösung erlaubt es, die Gewinde für die Befestigung des Gewindeschafts am Halter und für die Befestigung der Mutter an dem Gewindeschaft mit unterschiedlichen Reibungseigenschaften auszustatten.
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Beispielsweise ist es möglich, die Steigung des Innengewindes des Gewindeschafts kleiner als die Steigung eines Außengewindes des Gewindeschafts für die Mutter zu wählen, wodurch sich gewährleisten lässt, dass bei einem Lösen der Mutter diese zunächst bis zu dem Endabschnitt des Gewindeschafts gedreht und an diesem festgelegt wird. Dadurch lässt sich die Gefahr einer unsachgerechten Verwendung der Gewindestange und der Mutter beim nachfolgenden Verspannen eines Rades in der Reserveradmulde ausschließen.
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Prinzipiell existiert eine Vielzahl von Möglichkeiten, mit denen die Mutter nach dem Lösen der Verspannung mit einem Rad an dem Gewindeschaft festgelegt werden kann.
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Besonders einfach erfolgt das Blockieren der Mutter, wenn das Außengewinde am Endabschnitt des Gewindeschafts keilförmig ausläuft. Die Mutter wird dann zwangsläufig mit dem Gewindeschaft verklemmt und lässt sich erst dann wieder Lösen, wenn der Gewindeschaft fest mit dem Halter verschraubt worden ist.
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Anstelle einer Klemmlösung kann auch eine Mitnahmeeinrichtung vorgesehen werden. So ist es beispielsweise möglich, zum Blockieren der Mutter an dem Endabschnitt des Gewindeschafts an dem Gewindeschaft einen Vorsprung auszubilden, der mit einer an der Mutter ausgebildeten Anschlagfläche in Anlage bringbar ist. Durch ein Verspannen des Vorsprungs mit der Anschlagfläche wird die Mutter ebenfalls sicher in ihrer Endposition gehalten.
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Möglich ist weiterhin, die Klemmlösung in der Endposition mit einer Verrastung auszustatten. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden der Vorsprung als Rastvorsprung an dem Außengewinde des Gewindeschafts und die Anschlagfläche in einer Nut an dem Innengewinde der Mutter vorgesehen.
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Die Mutter kann in herkömmlicherweise einen Flansch zur Anlage gegen das Reserverad und einen handgreifbaren Abschnitt aufweisen. Vorzugsweise kommen Sternmuttern wie in dem oben genannten Stand der Technik zum Einsatz. Es ist jedoch auch möglich, den Flansch zur Anlage gegen das Rad als separates Zwischenstück auszubilden, der mittels der Mutter gegen das Rad gedrückt wird.
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Bevorzugt wird die Mutter aus Kunststoff hergestellt. Dies gilt entsprechend auch für den Gewindeschaft. Letzterer kann in vorteilhafter Ausgestaltung als Hohlrohr ausgebildet sein.
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Hinsichtlich des Halters zur Aufnahme des Gewindeschafts besteht die Möglichkeit, an diesem Einrichtungen zur Befestigung an einem Fahrzeugaufbau vorzusehen. In diesem Fall lässt sich der Halter aus Kunststoff herstellen. Jedoch kann der Halter auch integral mit dem Fahrzeugaufbau ausgebildet sein.
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Soweit vorstehend von einem "Reserverad" gesprochen wird, bezieht sich dies sowohl auf ein vollwertiges Fahrzeugersatzrad als auch auf ein Notrad mit kleineren Abmessungen. Selbstverständlich kann an die Stelle des Reserverads auch ein "normales" Fahrzeugrad treten, welches nach einer Reifenpanne die Position des Reserverads einnimmt.
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Auch muss die Aufbewahrung des Reserverads nicht zwingend in einer eigens dafür vorgesehenen Mulde erfolgen. Vielmehr eignet sich die beanspruchte Befestigungseinrichtung zur Festlegung an nahezu jedem beliebigen Befestigungsort. Sie dient darüber hinaus bei entsprechender Ausgestaltung der Mutter oder einer zwischengeschalteten Scheibe auch zur Zentrierung.
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Die Befestigungseinrichtung lässt sich nicht nur an einem Fahrzeug verwenden, sondern beispielsweise auch zur Befestigung von Fahrzeugrädern an einem fahrzeugexternen Ort z. B. zur jahreszeitbedingten Zwischenlagerung von Saisonrädern.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
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1 eine Längsschnittansicht durch einen Gewindeschaft und eine Mutter einer Befestigungseinrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
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2 eine Längsschnittansicht durch einen Halter der Befestigungseinrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel,
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3 eine Längsschnittansicht durch einen Gewindeschaft und eine Mutter einer Befestigungseinrichtung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
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4 eine Längsschnittansicht durch einen Halter der Befestigungseinrichtung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel,
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5 eine weitere Längsschnittansicht durch die Mutter der Befestigungseinrichtung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel, und in
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6 eine Ansicht von oben auf die Mutter.
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Das erste Ausführungsbeispiel zeigt eine Befestigungseinrichtung, mit der sich ein Rad zum Zweck der Aufbewahrung über die Radscheibe festlegen lässt. Sie eignet sich insbesondere zum Verspannen eines Reserverads an seinem Aufbewahrungsort am Fahrzeug. Dieser ist zumeist eine im Boden eines Kofferraums ausgebildete Mulde.
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Die Befestigungseinrichtung umfasst einen fahrzeugseitigen Halter 1 sowie weiterhin einen Gewindeschaft 2 und eine Mutter 3 zum Verspannen des Reserverads. Der Halter 1 dient als Aufnahme für den Gewindeschaft 2 und kann integral mit dem Fahrzeugaufbau ausgeführt werden. Es ist jedoch auch möglich, den Halter 1 wie in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als separates Bauteil auszubilden und am Fahrzeugaufbau zu befestigen. Durch die lösbare Ankopplung des Gewindeschafts 2 an den Halter 1 lässt sich im Verbund mit der Mutter 3 der Gewindeschaft 2 entfernen, bevor ein Fahrzeugrad von seinem Aufbewahrungsort entnommen wird, oder aber montieren, nachdem ein Fahrzeugrad an den Aufbewahrungsort verbracht worden ist.
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Eine Besonderheit der Befestigungseinrichtung liegt in der einfachen Handhabung, welche daraus resultiert, dass der Gewindeschaft 2 an seinem einen Endabschnitt 4 mit dem Halter 1 bis zu einem Endanschlag 5 verschraubbar ist und an seinem anderen Endabschnitt 6 Mittel zum drehfesten Blockieren der Mutter 3 aufweist.
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Bei dem ersten Ausführungsbeispiel weist der Halter 1 eine Buchse mit einem Innengewinde 7 auf, die bodenseitig durch einen Flansch 8 abgeschlossen wird. In dieses Innengewinde 7 lässt sich der hier durchgängig mit einem Außengewinde 10 versehene Gewindeschaft 2 einschrauben, bis dessen Stirnseite auf dem Flansch 8 aufsitzt.
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Die Mutter 3 ist hierbei zunächst mit dem gegenüberliegenden Endabschnitt 6 blockiert. Dadurch lässt sich über die Mutter 3 der Gewindeschaft 2 in den Halter 1 einschrauben. Hierzu ist die Mutter 3 mit einem Handrad 11 ausgebildet. Übersteigt die Klemmkraft der Verbindung zwischen dem Gewindeschaft 2 und dem Halter 1 die Blockierkraft der Mutter 3, so wird diese freigegeben und kann über das Außengewinde 10 nach unten gedreht werden.
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Dabei gelangt die Mutter 3 letztlich über einen radial abstehenden Flanschabschnitt 12 in Anlage gegen die Radscheibe oder eine Andruckscheibe, so dass das Rad an seinem Aufbewahrungsort durch weiteres Anziehen verspannt werden kann.
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In 1 läuft zum Blockieren der Mutter 3 das Außengewinde 10 am oberen Endabschnitt 6 des Gewindeschafts 2 keilförmig aus. Die Mutter 3 kann somit beim Lösen lediglich bis zu dem Endabschnitt 6 gedreht werden, wo sie dann aufgrund der Keilwirkung im Gewinde festklemmt. Der entsprechende Bereich ist in 1 mit dem Bezugszeichen 13 gekennzeichnet. Durch das Verklemmen der Mutter 3 mit dem Gewindeschaft 2 lässt sich letzterer aus dem Halter 1 herausschrauben, so dass der Gewindeschaft 2 zusammen mit der Mutter 3 entnommen werden kann. Da die Mutter 3 im gelösten Zustand mit dem Gewindeschaft 2 verklemmt bleibt, kann keines der beiden Teile verlorengehen. Außerdem werden beide in der richtigen Position für die erneute Befestigung eines Fahrzeugrades am Aufbewahrungsort gehalten. Ein versehentliches Verstellen der Mutter 3 und ein damit zu kurzer Gewindeschaft 2 bei der Wiederbefestigung wird damit vermieden.
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Ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung ist in den 3 bis 6 dargestellt. Diese umfasst wiederum einen Halter 1', einen Gewindeschaft 2' und eine Mutter 3'. Die Mutter 3' ist bis auf die nachfolgend erläuterten Unterschiede wie in dem ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet und kämmt mit einem Außengewinde 10' des Gewindeschafts 2'.
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Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel weist der Halter 1' einen Dorn mit einem Außengewinde 7' auf, auf den der Gewindeschaft 2' mit einem an seinem unteren Endabschnitt 4' vorgesehenen Innengewinde 9' aufschraubbar ist. Die Steigung des Innengewindes 9' des Gewindeschafts 2' ist dabei kleiner als die Steigung des Außengewindes 10' für die Mutter 3'. Ein Flansch 8' dient als Endanschlag 5' für die untere Stirnseite des Gewindeschafts 2'.
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Zum Blockieren der Mutter 3' an dem gegenüberliegenden Endabschnitt 6' des Gewindeschafts 2' ist hier beispielhaft eine Verrastung vorgesehen, die ein Lösen der Mutter 3' von dem Gewindeschaft 2' verhindert und eine Mitnahme des Gewindeschafts 2' zum Herausschrauben aus dem Halter 1' ermöglicht. Wie insbesondere die 3, 5 und 6 zeigen, befindet sich ein Vorsprung 14' als Rastvorsprung an dem Außengewinde 10' des Gewindeschafts 2' während an einem Innengewinde 15' der Mutter 3' eine Nut 16' vorgesehen ist, in welche der als Rastvorsprung vorgesehene Vorsprung 14' einrasten kann. Nach einem Verschrauben des Gewindeschafts 2' mit dem Halter 1' lässt sich die Verrastung aufheben und die Mutter 3' gegen das festzulegende Rad verspannen.
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Zusätzlich zu der Verrastung kann auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ein keilförmiger Auslauf 13' des Außengewindes 10' an dem oberen Endabschnitt 6' des Gewindeschafts 2' vorgesehen sein.
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Für den Fachmann ist ohne weiteres ersichtlich, dass die im Zusammenhang mit dem zweiten Ausführungsbeispiel erläuterte Verrastung alternativ oder ergänzend bei dem ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen werden kann. Auch sind andere Möglichkeiten der Festlegung der Mutter an dem Gewindeschaft 2 möglich. Vorzugsweise kommen jedoch insbesondere solche Lösungen in Frage, welche sich ohne großen Aufwand an einem Gewindeschaft anbringen lassen.
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Der Gewindeschaft kann als Vollmaterialstab aus Metall ausgeführt werden. Bevorzugt wird jedoch, wie in den Ausführungsbeispielen dargestellt, ein Gewindeschaft 2 bzw. 2' in Form einer Hohlwelle verwendet, die aufgrund ihres größeren Durchmessers aus Kunststoff hergestellt sein kann. Dabei kann das Außengewinde 10 bzw. 10' durchgängig ausgeführt sein, so dass sich die Mutter 3 bzw. 3' von unten aufschrauben lässt. Es ist jedoch möglich, Gewindeabschnitte lediglich an den benötigten Endabschnitten vorzusehen, wobei dann die Einrichtungen zum Blockieren der Mutter 3 bzw. 3' in einer Richtung überwindbar ausgeführt werden. Dazu bieten sich insbesondere Verrastungen an.
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Auch die Mutter 3 bzw. 3' kann vorzugsweise in Kunststoff ausgeführt werden. Dies gilt entsprechend auch für den Halter 1 bzw. 1', sofern dieser Einrichtungen zur Befestigung an einem Fahrzeugaufbau aufweist. Es ist jedoch auch möglich, den Halter 1 bzw. 1' integral mit dem Fahrzeugaufbau auszubilden.
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Die vorstehend beispielhaft erläuterten Befestigungseinrichtungen zeichnen sich durch einen konstruktiv einfachen Aufbau aus und gewährleisten eine einfache, unmissverständliche und benutzerfreundliche Handhabung.
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Jedoch ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst alle in den Patentansprüchen angegebenen Lösungen.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 1'
- Halter
- 2, 2'
- Gewindeschaft
- 3, 3'
- Mutter
- 4, 4'
- Endabschnitt
- 5, 5'
- Endanschlag
- 6, 6'
- Endabschnitt
- 7
- Innengewinde
- 7'
- Außengewinde
- 8, 8'
- Flansch
- 9'
- Innengewinde
- 10, 10'
- Außengewinde
- 11, 11'
- Handrad
- 12, 12'
- Flansch
- 13, 13'
- keilförmiger Gewindeauslauf
- 14'
- Vorsprung
- 15'
- Innengewinde der Mutter 3'
- 16'
- Nut
