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TECHNISCHES GEBIET
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Diese Offenbarung bezieht sich auf eine Anordnung zum Freigeben eines verstauten Ersatzreifens für ein Fahrzeug.
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HINTERGRUND
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Ein Ersatzreifen für ein Fahrzeug, wie etwa einen Pickup-Wagen oder ein SUV (Sports Utility Vehicle) wird üblicherweise an einem Fahrgestell und/oder Rahmen des Fahrzeugs verstaut und gesichert. Das Entfernen des Ersatzreifens zum Ersetzen eines ausgefallenen Reifens ist oft eine mühsame Aufgabe, die noch schwieriger werden kann, wenn diese Aufgabe am Straßenrand durchgeführt werden muss. Eine Halterungsanordnung ist ein Beispiel eines Geräts, das den Ersatzreifen an dem Fahrgestell sichern kann. Ein Fahrer muss möglicherweise unter das Fahrzeug kriechen, um Zugang zu der Halterungsanordnung und zum Ersatzreifen zu erhalten. Nach Entfernen aus der Halterungsanordnung muss der Ersatzreifen dann unter dem Fahrzeug herausbewegt werden, was aufgrund eines Gewichts des Ersatzreifens für den Fahrer an und für sich schwierig sein kann.
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KURZDARSTELLUNG
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Eine Reifenverstauanordnung umfasst ein Gehäuse, einen Ausgangsschaft, einen Arm und ein schiebbares Element. Das Gehäuse ist an einem Ort benachbart zu einem Ersatzreifen gesichert und definiert einen aufnehmenden Hohlraum. Der Ausgangsschaft ist zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses angeordnet und für lineare Bewegung und Drehung ausgelegt. Der Arm erstreckt sich seitlich vom Schaft ausgehend. Das schiebbare Element ist für lineare Bewegung betätigbar mit dem Arm verbunden und dazu ausgelegt, den Ersatzreifen zu unterstützen. Der Ausgangsschaft und das schiebbare Element sind weiterhin dazu ausgelegt zusammenzuwirken, um den Reifen aus einer verstauten in eine freigegebene Position zu bringen. Die verstaute Position kann als eine Position definiert werden, in der der Ersatzreifen unter einem Fahrgestell eines Fahrzeugs gesichert ist. Die freigegebene Position kann als eine Position definiert werden, in der sich zumindest ein Teil des Ersatzreifens hinter einem Fahrgestell eines Fahrzeugs befindet. Die Anordnung kann auch eine Stützstange, eine Stützplatte und eine Halterung umfassen. Die Stützstange kann an dem schiebbaren Element gesichert sein und einen oberen Abschnitt zum Aufnehmen des Ersatzreifens definieren. Die Stützplatte kann an der Stützstange unter dem oberen Abschnitt gesichert sein. Die Halterung kann dazu ausgelegt sein, den oberen Abschnitt so zu befestigen, dass der Ersatzreifen zwischen der Stützplatte und der Halterung angeordnet ist. Die Anordnung kann einen betätigbar mit dem Ausgangsschaft verbundenen linear-rotatorischen Aktuator, einen betätigbar mit dem schiebbaren Element verbundenen linearen Aktuator, eine mit den Aktuatoren elektrisch verbundene Leistungsquelle, und einen Schalter in Kommunikation mit den Aktuatoren umfassen, sodass ein Auslösen des Schalters die Aktuatoren für eine angetriebene Beförderung des Reifens in die freigegebene Position aktiviert. Der linear-rotatorische Aktuator kann dazu ausgelegt sein, den Ersatzreifen über eine Distanz abzusenken, sodass der Ersatzreifen beim Übergehen in die freigegebene Position frei von allen benachbarten Fahrzeugkomponenten ist.
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Eine Reifenverstauanordnung umfasst einen ersten Aktuator und einen zweiten Aktuator. Der erste Aktuator umfasst einen Ausgangsschaft. Der erste Aktuator ist zum Sichern an einem Fahrzeugfahrgestell ausgelegt und ist dazu ausgelegt, den Schaft zu drehen und linear zu verlagern. Der zweite Aktuator, der sich seitlich ausgehend vom Schaft erstreckt, umfasst ein schiebbares Element, das dazu ausgelegt ist, einen Ersatzreifen zu stützen. Die Aktuatoren wirken zusammen, um den Ersatzreifen von einer verstauten Position benachbart zum Fahrgestell in eine freigegebene Position zumindest teilweise hinter das Fahrgestell zu bewegen. Die Anordnung kann eine sich vom schiebbaren Element ausgehend erstreckende und eine Stangenachse definierende Stützstange umfassen, und der Ausgangsschaft kann eine Schaftachse zumindest wesentlich parallel zu der Stangenachse definieren. Das Fahrgestell und die darunter liegende Oberfläche können einen dazwischen liegenden Bereich definieren, und das schiebbare Element kann weiterhin dazu ausgelegt sein, sich linear zu verlagern, um zumindest einen Teil des Ersatzreifens aus dem Bereich heraus zu bewegen. Die verstaute Position kann weiterhin als eine Position definiert werden, in der der Ersatzreifen im Wesentlichen nahe dem Fahrgestell gesichert ist. Die freigegebene Position kann weiterhin als eine Position definiert werden, in der sich zumindest ein Teil des Ersatzreifens hinter dem Fahrgestell befindet. Die Anordnung kann eine elektrisch mit den Aktuatoren verbundene Leistungsquelle und einen Schalter in Kommunikation mit den Aktuatoren umfassen, sodass ein Auslösen des Schalters die Aktuatoren für eine angetriebene Beförderung des Reifens zwischen der verstauten und der freigegebenen Position aktiviert. Der Schalter kann sich innerhalb eines Fahrzeuginnenraums befinden oder kann in ein entferntes Gerät integriert sein.
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Ein Fahrzeug umfasst einen Rahmen und eine Reifenverstauanordnung. Die Reifenverstauanordnung umfasst betätigbar verbundene linear-rotatorische und lineare Aktuatoren, dazu ausgelegt, einen Ersatzreifen in einer verstauten und einer freigegebenen Position zu unterstützen. Der linear-rotatorische Aktuator ist am Rahmen befestigt, um vertikale Verlagerung und Drehung zum Absenken und Schwenken des Ersatzreifens aus der verstauten Position heraus bereitzustellen. Erweiterung des linearen Aktuators befördert den Reifen in die freigegebene Position. Das Fahrzeug kann auch einen Schalter zum Steuern des Leistungsflusses zu den Aktuatoren umfassen, sodass ein Auslösen des Schalters eine angetriebene Beförderung des Reifens zwischen der verstauten und der freigegebenen Position aktiviert. Die verstaute Position kann weiterhin als eine Position definiert werden, in der der Ersatzreifen nahe einem Fahrgestell des Fahrzeugs gesichert ist. Die freigegebene Position kann weiterhin als eine Position definiert werden, in der der Ersatzreifen zumindest teilweise dem Fahrzeug rückwärtig angeordnet ist. Der linear-rotatorische Aktuator kann ein an einem Fahrgestell des Fahrzeugs befestigtes Gehäuse umfassen. Der Ausgangsschaft kann zumindest teilweise im Gehäuse angeordnet und dazu ausgelegt sein, einen den Ersatzreifen unterstützenden Arm auf einen solchen Abstand zu bewegen, dass sich der Ersatzreifen unter dem Fahrgestell befindet. Der lineare Aktuator kann ein schiebbares Element umfassen, das dazu ausgelegt ist, den Ersatzreifen ausgehend von einem Fahrgestell des Fahrzeugs rückwärts zu verlagern. Das Fahrzeug kann eine an einem schiebbaren Element des linearen Aktuators gesicherte Stützstange umfassen. Die Stützstange kann einen oberen Abschnitt zur Unterstützung des Ersatzreifens definieren. Eine Stützplatte kann an dem schiebbaren Element unter dem oberen Abschnitt gesichert sein. Ein Griff kann dazu ausgelegt sein, so an dem oberen Abschnitt befestigt zu werden, sodass der Ersatzreifen zwischen der Stützplatte und dem Griff gehalten wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Hinteransicht eines Beispiels eines Fahrzeugs.
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2 ist eine untere perspektivische Hinteransicht des Fahrzeugs aus 1, das einen an einem Fahrgestell des Fahrzeugs gesicherten Ersatzreifen zeigt.
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3 ist eine obere perspektivische Hinteransicht des Fahrzeugs aus 1, wobei Abschnitte des Fahrzeugs entfernt wurden, um den Ersatzreifen aus 2 zu zeigen.
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4A ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiels einer Reifenverstauanordnung.
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4B ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiels eines linear-rotatorischen Aktuators.
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4C ist eine ausgeschnittene perspektivische Ansicht des linear-rotatorischen Aktuators aus 4B.
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5A ist eine schematische Seitenansicht eines Abschnitts des Fahrzeugs aus 1, die ein Beispiel einer einen Ersatzreifen in einer verstauten Position stützenden Reifenverstauanordnung zeigt.
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5B ist eine schematische Seitenansicht der Reifenverstauanordnung aus 5A, die den Ersatzreifen in einer anderen Position gestützt zeigt.
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5C ist eine schematische Seitenansicht der Reifenverstauanordnung aus 5A, die den Ersatzreifen in noch einer anderen Position gestützt zeigt.
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5D ist eine schematische Seitenansicht der Reifenverstauanordnung aus 5A, die den Ersatzreifen in einer freigegebenen Position gestützt zeigt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Hier werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Details besonderer Komponenten zu zeigen. Die speziellen strukturellen und funktionalen Details, die hierin offenbart werden, sollen deshalb nicht als einschränkend interpretiert werden, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um einen Fachmann zu lehren, wie die vorliegenden Ausführungsformen auf verschiedene Weise einzusetzen sind. Für den durchschnittlichen Fachmann versteht es sich, dass verschiedene Merkmale, die unter Bezugnahme auf eine beliebige der Figuren dargestellt und beschrieben werden, mit Merkmalen kombiniert werden können, die in einer oder mehreren anderen Figuren dargestellt sind, um Ausführungsformen zu schaffen, die nicht explizit dargestellt oder beschrieben werden. Die Kombinationen dargestellter Merkmale ergeben repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen. Für bestimmte Anwendungen oder Umsetzungen könnten jedoch verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale erwünscht sein, die den Lehren der vorliegenden Offenbarung entsprechen.
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1 zeigt ein Beispiel eines hinteren Abschnitts eines Fahrzeugs, hier im Allgemeinen als ein Fahrzeug 10 bezeichnet. Das Fahrzeug 10 kann einen Wagenkasten 12 und eine Wagenpritsche 14 umfassen, unterstützt durch einen Rahmen 16. Mehrere Reifen 18 können zur Drehung an einer oder mehreren Achsen 20 befestigt werden, die betätigbar mit dem Rahmen 16 verbunden sind. Der Rahmen 16 und andere Komponenten unter dem Wagenkasten 12 und der Wagenpritsche 14 können als ein Fahrgestell des Fahrzeugs 10 bezeichnet werden. Es gibt einen Bereich zwischen dem Fahrgestell und einer darunter liegenden Oberfläche, der das Fahrzeug 10 stützt. Ein Ersatzreifen 24 kann an dem Rahmen 16 und in dem Bereich gesichert werden. 2 zeigt eine untere perspektivische Ansicht des Ersatzreifens 24 und einen Abschnitt des Fahrgestells des Fahrzeugs 10.
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3 zeigt einen Abschnitt des Fahrzeugs 10 mit entfernten Komponenten, wie dem Wagenkasten 12 und der Wagenpritsche 14, um weiter ein Beispiel für einen Ort für den am Rahmen 16 und unter der Wagenpritsche 14 zu sichernden Ersatzreifen 24 zu zeigen. Eine Reifenverstauanordnung kann den Ersatzreifen 24 betätigbar mit dem Rahmen 16 verbinden. Die Reifenverstauanordnung kann das Bewegen des Ersatzreifens 24 zwischen einer verstauten Position und einer freigegebenen Position unterstützen. Während das Fahrzeug 10 in dieser Offenbarung als Pickup-Wagen dargestellt ist, versteht es sich, dass andere Fahrzeuge, wie SUVs (Sports Utility Vehicles), die Reifenverstauanordnung 40 nutzen können.
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Beispielsweise kann eine Reifenverstauanordnung 40 eine Kombination von Aktuatoren und mechanischen Verbindungen umfassen, wie in 4A bis 4C gezeigt. Die Reifenverstauanordnung 40 kann ein am Rahmen 16 gesichertes Gehäuse 42 umfassen. Es versteht sich, dass die Reifenverstauanordnung 40 an anderen Abschnitten des Fahrzeugs 10 gesichert werden kann, wie der Karosserie des Fahrzeugs 10. Es versteht sich auch, dass das Gehäuse 42 an anderen Orten nahe oder benachbart des Ortes des Ersatzreifens 24 am Rahmen 16 gesichert werden kann. Das Gehäuse 42 kann in sich einen Gehäusehohlraum definieren. Der Gehäusehohlraum kann dimensioniert sein, um einen Ausgangsschaft 44 aufzunehmen. Der Ausgangsschaft 44 kann zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses 42 angeordnet sein und ein sich vom Gehäuse 42 ausgehend erstreckendes Verbindungsteil haben. Das Gehäuse 42 und der Ausgangsschaft 44 können als ein linear-rotatorischer Aktuator wirken. Die 4B und 4C zeigen ein Beispiel einer Auslegung für den linear-rotatorischen Aktuator. In diesem Beispiel können ein lineares Modul 45 und ein rotatorisches Modul 46 innerhalb des Gehäuses 42 gehalten werden und eine serielle Beziehung zueinander haben. Das lineare Modul 45 kann einen Spulentranslator 47 umfassen, und das rotatorische Modul 46 kann einen Spulenrotor 51 umfassen. Der Ausgangsschaft 44 kann betätigbar so mit dem linearen Modul 45 verbunden sein, dass der Spulentranslator 47 die lineare Bewegung des Ausgangsschafts 44 erleichtert. Der Ausgangsschaft 44 kann betätigbar so mit dem rotatorischen Modul 46 verbunden sein, dass der Spulenrotor 51 Rotationsbewegung des Ausgangsschafts 44 um eine durch das Gehäuse 42 definierte Achse 48 erleichtert. Richtungspfeil 49a und 49b stellen die lineare bzw. Rotationsbewegung des Ausgangsschafts 44 dar.
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Das Gehäuse 42 kann so ausgerichtet sein, dass die lineare Bewegung des Ausgangsschafts 44 in einer vertikalen oder im Wesentlichen vertikalen Richtung relativ zu der darunterliegenden Oberfläche erfolgt, auf der das Fahrzeug 10 unterstützt wird. Der Ausgangsschaft 44 kann auch um die durch das Gehäuse 42 definierte Achse 48 rotieren. Ein Ende eines schiebbaren Elements, wie etwa ein Arm 50, kann am Ausgangsschaft 44 gesichert werden. In einem Beispiel kann der Arm 50 einen Armhohlraum definieren, der so dimensioniert ist, um ein Erweiterungselement 54 aufzunehmen. Ein zusätzlicher linearer Aktuator kann das Erweiterungselement 54 und den Arm 50 umfassen. Das Erweiterungselement 54 und der Arm 50 können so angeordnet werden, dass das Erweiterungselement 54 in Bezug zum Arm 50 linear verlagert werden kann. Beispielsweise kann das Erweiterungselement 54 in einer Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zur vertikalen Richtung verlagert werden, in der der Ausgangsschaft 44 linear verlagert wird. Eine Reifenstützstange 58 kann an einem entfernten Ende des Erweiterungselements 54 gesichert werden. Die Reifenstützstange 58 kann eine Achse 60 definieren, die im Wesentlichen parallel zu der durch das Gehäuse 42 definierten Achse 48 ist. Ein weiteres Ende der Reifenstützstange 58, wie etwa ein oberer Abschnitt, kann für ein mechanisches Eingreifen damit gewindet sein. Eine Stützplatte 64 kann an der Stützstange 58 gesichert sein. Die Stützplatte 64 kann angeordnet sein, um den Ersatzreifen 24 zu stützen, wenn er an der Reifenverstauanordnung 40 gesichert ist.
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Wieder Bezug nehmend auf die 1 bis 3, wird der Ersatzreifen 24 in einer verstauten Position gezeigt, so auf der Stützplatte 64 ruhend, dass sich die Reifenstützstange 58 durch ein mittleres Loch erstreckt. Ein Befestigungselement, wie etwa eine Halterung 68, kann eine für ein mechanisches Eingreifen mit dem oberen Abschnitt der Reifenstützstange 58 gewindete Öffnung definieren. Die Halterung 68 kann einen Griff 72 zum Unterstützen beim Rotieren der Halterung 68 umfassen, um das mechanische Eingreifen mit der Reifenstützstange 58 zu erleichtern. Es wird in Betracht gezogen, dass andere Beispiele von Befestigungselementen mit der Verstauanordnung 40 verwendet werden können, um den Ersatzreifen 24 an der Reifenstützstange 58 zu sichern. In der verstauten Position ist der Ersatzreifen 24 unter der Wagenpritsche 14, wie oben beschrieben. Die Reifenverstauanordnung 40 kann betätigt werden, um den Ersatzreifen 24 abzusenken und dann für einen Zugang durch einen Fahrer zu präsentieren.
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5A bis 5D zeigen ein Beispiel einer Betätigung, bei der die Reifenverstauanordnung 40 den Reifen 24 zur Entfernung präsentieren kann. In 5A befindet sich der Ersatzreifen 24 in der verstauten Position. In 5B wurde die Reifenverstauanordnung 40 so aktiviert, dass der Ausgangsschaft 44 linear verlagert wird, um den Ersatzreifen 24 vom Rahmen 16 weg nach unten zu bewegen. Die Reifenverstauanordnung 40 kann den Ersatzreifen 24 über eine Distanz absenken, ausreichend, um einen angemessenen vertikalen Abstand zu erzeugen, um den Ersatzreifen 24 vom Rahmen 16 und anderen Komponenten unter der Karosserie, wie etwa einem Anhängerzughaken oder einer Zugkupplung, zu befreien. Verschiedene Aktivierungsoptionen sind verfügbar, um die Reifenverstauanordnung 40 zu aktivieren, wie nachfolgend beschrieben. In 5C wurde der Ausgangsschaft 44 rotiert, um den Ersatzreifen 24 in eine Zwischenposition zu bewegen, wobei das Erweiterungselement 54 zu einem Heck des Fahrzeugs 10 zeigt. In 5D wurde das Erweiterungselement 54 erweitert, um seitlich verlagert zu werden, um den Ersatzreifen 24 in eine freigegebene Position zu bewegen. In der freigegebenen Position ist zumindest ein Abschnitt des Ersatzreifens 24 unter dem Fahrzeug 10 abgesetzt. Beispielsweise kann der Ersatzreifen 24 in der freigegebenen Position dem Fahrgestell rückwärtig positioniert und so durch den Fahrer zugänglich sein, dass der Fahrer nicht unter das Fahrzeug 10 kriechen muss, um die Halterung 68 zu drehen. Stattdessen hat der Fahrer jetzt direkten Zugang zur Halterung 68 zum Entfernen und ist daher in der Lage, den Ersatzreifen 24 zur Installation aus der Reifenverstauanordnung 40 zu entfernen.
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Wie oben erwähnt, sind verschiedene Optionen verfügbar, um die Reifenverstauanordnung 40 zu aktivieren. Eine mechanisch aktivierte Option kann eine Kurbel (nicht gezeigt) umfassen, die mechanisch mit dem Ausgangsschaft 44 verbunden ist, um den Ersatzreifen 24 aus der verstauten Position abzusenken. Eine Freigabe (nicht gezeigt) kann dann so ausgelöst werden, dass der Ersatzreifen 24 gedreht wird und dass das Erweiterungselement 54 zugänglich ist, um den Ersatzreifen 24 in die freigegebene Position zu ziehen. Eine elektrisch aktivierte Option kann eine Leistungsquelle (nicht gezeigt), wie etwa eine Batterie, umfassen, elektrisch mit dem vertikalen linear-rotatorischen Aktuator, dem seitlichen linearen Aktuator der Reifenverstauanordnung 40, und einem Schalter (nicht gezeigt) verbunden. Der Schalter kann in Kommunikation mit den Aktuatoren stehen. Der Schalter kann sich beispielsweise innerhalb eines Fahrzeuginnenraums befinden. Der Schalter kann mit einem entfernten Gerät, wie etwa einer Schlüsselfernbedienung für das Fahrzeug 10, integriert sein. Es wird in Betracht gezogen, dass andere geeignete Positionen für den Schalter verfügbar sind. Der Schalter kann ausgelöst werden, um die Reifenverstauanordnung 40 auszulösen. In diesem Beispiel kann das Auslösen des Schalters die Bewegung des linear-rotatorischen Aktuators und des linearen Aktuators initiieren, um den Ersatzreifen 24 durch mehrere Positionen zu bewegen, einschließlich der verstauten Position, wie in 5A gezeigt, und der freigegebenen Position, wie in 5D gezeigt. Es wird in Betracht gezogen, dass einer oder mehrere Sensoren in der Reifenverstauanordnung 40 integriert sind, um Hindernisse in einem Pfad der Reifenverstauanordnung 40 während Freigebens oder Verstauens des Ersatzreifens 24 zu detektieren. Die Reifenverstauanordnung 40 kann dazu ausgelegt sein, die Bewegung zu unterbrechen oder zu beenden, wenn einer oder mehrere Sensoren das Hindernis detektieren.
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Obgleich oben verschiedene Ausführungsformen beschrieben werden, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen beschreiben, die von den Ansprüchen mit umfasst werden. Die in der Beschreibung verwendeten Worte dienen der Beschreibung und nicht der Einschränkung, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen durchgeführt werden können, ohne vom Gedanken und Schutzbereich der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen zu bilden, die möglicherweise nicht explizit beschrieben oder dargestellt sind. Während verschiedene Ausführungsformen zwar als Vorteile bietend oder bevorzugt gegenüber weiteren Ausführungsformen oder Umsetzungen des Stands der Technik hinsichtlich einer oder mehrerer gewünschter Eigenschaften beschrieben worden sein könnten, versteht der Durchschnittsfachmann, dass zwischen einem oder mehreren Merkmalen oder einer oder mehreren Eigenschaften Kompromisse geschlossen werden, um die gewünschten Gesamtsystemmerkmale zu erreichen, die von der besonderen Anwendung und Umsetzung abhängig sind. Diese Merkmale können Kosten, Festigkeit, Langlebigkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Erscheinungsbild, Packaging, Größe, Wartungsfreundlichkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Leichtigkeit der Montage usw. umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Ausführungsformen, die bezüglich einer oder mehrerer Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Umsetzungen des Stands der Technik beschrieben werden, liegen somit nicht außerhalb des Schutzumfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.
