DE60217808T2

DE60217808T2 - Unterbodenbefestigung für ein Kraftfahrzeugersatzrad

Info

Publication number: DE60217808T2
Application number: DE60217808T
Authority: DE
Inventors: Thierry Bellot; Patrick Delpuech; Philippe Vincent; Dominique Berthier; Jose Fernandez Mateo
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2001-12-11
Filing date: 2002-12-06
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2022-12-07
Also published as: FR2833236A1; EP1319586B1; DE60217808D1; EP1319586A1; FR2833236B1; ATE352475T1; ES2275823T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Unterbodenbefestigung für ein Kraftfahrzeugersatzrad und auch ein Kraftfahrzeug, das mit einer solchen Befestigungsvorrichtung ausgestattet ist.
Aus der Patentanmeldung 00 12096, die von der Anmelderin vorgelegt wurde, ist eine Befestigungsvorrichtung dieses Typs bekannt, umfassend eine Winde, die in einem zylindrischen Behälter angeordnet ist, der unter dem Boden des Fahrzeugs in einer in den Boden gebohrten Öffnung angeordnet ist. Der Behälter hat einen Durchmesser und eine Höhe, die jeweils kleiner als jene des Hohlraums der Felge des Ersatzrades sind, und weist in seinem Boden eine Mittelöffnung auf, durch die das Kabel der Winde verläuft. Das Ende des Kabels ist mit Greifmitteln versehen, die dazu bestimmt sind, das Ersatzrad am Rand des Loches der Nabe zu befestigen. Wenn die Winde betätigt wird, wird das Rad hochgehoben, bis es mit dem Boden in Kontakt kommt. Der Behälter ist nun im Inneren des Hohlraums der Felge angeordnet.
Diese Befestigungsvorrichtung funktioniert richtig, weist aber eine gewisse Anzahl von Nachteilen auf:

– der Vorgang der Befestigung des Behälters unter dem Boden verlangsamt das Fortschreiten des Fahrzeugs in der Montagekette. Es ist zwar möglich, die Zykluszeit, die für die Befestigung des Ersatzrades vorgesehen ist, zu verringern, indem die Schritte des Vorzusammenbaus des Ersatzrades und des Behälters außerhalb der Montagekette durchgeführt werden, aber es bleibt dennoch die Einheit des Behälters und des Ersatzrades in der Öffnung des Bodens zu befestigen;
– die Winde und ihr Untersetzungssystem sind kostspielige Bauteile, die die Selbstkosten des Fahrzeugs belasten;
– die Schritte des Hochhebens und Absenkens des Ersatzrades sind relativ langwierig und mühselig, da eine Kurbel für den Antrieb der Winde betätigt werden muss.

Die vorliegende Erfindung soll diese Nachteile vermeiden und schlägt somit eine Vorrichtung zur Befestigung eines Ersatzrades unter dem Boden eines Kraftfahrzeugs vor, die keine Winde verwendet und somit wirtschaftlicher als die oben beschriebene Vorrichtung ist.
Die Erfindung betrifft auch eine Befestigungsvorrichtung, die einen Vorzusammenbau von Elementen außerhalb der Montagekette erfordert, und die zu keiner Verzögerung beim Fortschreiten des Fahrzeugs zur folgenden Station verursacht.
Die Erfindung betrifft auch eine Befestigungsvorrichtung, die keinen großen Kraftaufwand für ihren Einsatz erfordert und somit auch von schwachen oder älteren Personen verwenden werden kann.
Alle diese Vorteile werden mit der Unterbodenbefestigung für ein Kraftfahrzeugersatzrad gemäß der Erfindung erzielt, dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst:

– einen Behälter, der im Boden des Fahrzeugs vorgesehen ist und in seinem Boden eine Mittelöffnung umfasst,
– Stützmittel für das Rad, die dazu bestimmt sind, das Ersatzrad während seines Hochhebens in seiner Mitte zu unterstützen,
– Hebemittel, umfassend ein Kabel, das an einem Ende an den Stützmitteln und an dem anderen Ende an einem Zuggriff befestigt ist,
– Mittel zur Vorverriegelung, die dazu bestimmt sind, das Ersatzrad vorübergehend in hochgehobener Position mit seiner Felge am Boden des Behälters ohne das Mittel des Kabels zu halten,
– und Verriegelungsmittel, um das Ersatzrad endgültig in Befestigungsposition zu verriegeln, in der der Luftreifen des Rades an die Außenseite des Bodens angelegt wird.

Vorzugsweise umfassen die Hebemittel auch eine Stange zur Bewegungsumkehr, die bei Verwendung abnehmbar oder fest am oberen Rand des Behälters in eine diametrale Richtung befestigt ist, um als Stütze für das Kabel während des Hebevorgangs zu dienen.
So wird die Winde des Standes der Technik durch eine einfache und wirtschaftliche manuelle Hebevorrichtung ersetzt. Diese Vorrichtung erfordert für ihre Betätigung nur wenig Kraftaufwand, da das Gewicht des Ersatzrades im Wesentlichen von der Stange zur Bewegungsumkehr getragen wird.
Nach einer ersten Ausführungsart der Erfindung umfassend die Stützmittel ein Stützelement und ein Klemmelement, die dazu bestimmt sind, auf der Außenseiten der Felge des Rades bzw. auf der Seite des Hohlraums der Felge in mittiger Position auf dem Loch der Radnabe des Rades befestigt zu werden, und die miteinander durch Schrauben verbunden werden können, wobei der Rand des Loches der Radnabe zwischen ihnen eingeklemmt wird, wobei das Kabel auf dem Klemmelement befestigt wird.
Die Mittel zur Vorverriegelung können von einem Clip gebildet sein, der schwenkbar auf dem Klemmelement montiert ist, wobei der Clip eine normale Form, bei der seine Breite größer als der Durchmesser der Öffnung des Bodens des Behälters ist, und eine schmale Form aufweist, bei der seine Breite geringer als der Durchmesser der Öffnung ist, wobei der Clip somit am Rand der Öffnung einrasten kann, wenn das Ersatzrad an den Boden des Fahrzeugs angelegt wird, wobei das Herunterfallen des Ersatzrades verhindert wird, auch wenn kein Zug auf das Hebekabel ausgeübt wird.
Die Verriegelungsmittel sind von einer rechteckigen Platte mit einer größeren Länge als der Durchmesser der Öffnung des Bodens des Behälters gebildet, die auf dem Boden des Behälters entlang eines Durchmessers der Öffnung angeordnet ist, so dass ihre Enden auf dem Rand der Öffnung liegen, wobei die Platte mit einem Loch für den Durchgang eines Bolzens versehen ist, der in eine Innenbohrung geschraubt wird, die in dem Klemmelement ausgebildet ist, so dass beim Einschrauben des Bolzens das Ersatzrad hochsteigt und sich an den Boden des Fahrzeugs anlegt, während sich der Clip aus dem Rand der Öffnung des Behälters löst.
Die soeben beschriebene Ausführungsart hat den Nachteil, dass die verschiedenen Teile der Befestigungsvorrichtung voneinander unabhängig sind, und aus diesem Grund besteht die Gefahr, dass diese Teile während der Schritte des Ersatzes eines geplatzten Rades durch ein Ersatzrad fehlgeleitet werden.
Nach einer zweiten Ausführungsart wird diese Gefahr vermieden, wobei alle diese Teile miteinander fest verbunden werden, um eine unverlierbare Einheit zu bilden. Dazu ist die Befestigungsvorrichtung nach dieser Ausführungsart dadurch gekennzeichnet, dass:

– das Stützelement von einem zylindrischen Körper gebildet ist, der an einem Ende mit einem Gewindeabschnitt versehen ist und an seinem anderen Ende ein Haltstück trägt, das schwenkbar zwischen einer Lagerungsposition, in der es entlang des Körpers umgelegt ist, wobei der Körper und das Haltstück durch das Radnabenloch des Ersatzrades hindurchgehen können, und einer ausgefahrenen Position angeordnet ist, in der nur der zylindrische Körper durch das Radnabenloch hindurchgehen kann,
– das Klemmelement von einer Mutter gebildet ist, die derart dimensioniert ist, dass sie nicht durch die Öffnung des Bodens des Behälters austreten kann, und die im Inneren des Behälters auf dem Gewindeabschnitt des Stützelements befestigt werden kann, nachdem dieses durch das Radnabenloch und die Öffnung des Bodens des Behälters durchgeführt wurde,
– das Kabel durch die Mutter geführt und seine Enden am Gewindeende des Stützelements bzw. am Zuggriff befestigt werden,
– der Zuggriff in dem Behälter angeordnet und derart dimensioniert ist, dass er nicht durch die Öffnung des Bodens des Behälters austreten kann.

Dank dieser Merkmale sind alle Bestandteile der Befestigungsvorrichtung mit dem Behälter verbunden und können voneinander nicht getrennt werden.
Bei dieser Ausführungsart sind die Vorverriegelungsmittel durch die Kombination der folgenden Merkmale gebildet:

– eine kreisförmige Rille ist auf dem zylindrischen Körper des Stützelements ausgebildet,
– der zylindrische Körper hat einen größeren Durchmesser als jener des Gewindeabschnitts und schließt sich an diesen durch einen kegelstumpfartigen Abschnitt an,
– zwei parallele Stangen sind mit einem ihrer Enden am Boden des Behälters befestigt, um elastisch voneinander entfernt zu werden, wobei diese Stangen durch die Öffnung des Bodens des Behälters in der Nähe des Randes dieser Öffnung verlaufen und durch einen Abstand gleich dem Durchmesser des Bodens der kreisförmigen Rille getrennt sind.

Wenn somit das Rad mit Hilfe des Kabels hochgehoben wird, sind die Stangen von ihrer normalen Position durch den kegelstumpfartigen Abschnitt entfernt, um den zylindrischen Körper des Stützelements durchzulassen, und wenn die Rille auf ihrer Höhe ankommt, rasten die Stangen in diese ein, wobei sie auf diese Weise das Rad in der hochgehobenen Position halten, so dass der Zug auf das Kabel gelockert werden kann. Beide Hände sind nun frei, um die Mutter auf dem Gewindeabschnitt des Stützelements festzuziehen.
Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug, das mit der oben beschriebenen Befestigungsvorrichtung für das Ersatzrad versehen ist.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der Studie der nachfolgenden Beschreibung hervor, die sich auf die beiliegenden Zeichnungen bezieht, wobei:
1 ein auseinander gezogener Perspektivschnitt der Verriegelungsvorrichtung nach einer ersten Ausführungsart der Erfindung ist;
2 eine vergrößerte Querschnittansicht eines Details der 1 ist, die das mit dem Clip versehene Klemmelement darstellt;
3 eine perspektivische Ansicht eines der Stützblöcke des Clips ist;
4 eine Planansicht ist, die die Verriegelungsvorrichtung und den Clip in auf den Boden des Behälters umgelegter Position zeigt;
die 5 bis 7 Querschnittansichten sind, die drei aufeinander folgende Phasen der Montage des Ersatzrades zeigen;
8 ein auseinander gezogener Perspektivschnitt der Verriegelungsvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsart der Erfindung ist;
9 eine Querschnittansicht ist, die das Ersatzrad in einer auf dem Boden mit Hilfe der Befestigungsvorrichtung aus 8 befestigten Position zeigt;
10 eine teilweise Planansicht des Bodens des Behälters aus 8 ist; und
11 ein Aufriss des Zuggriffes ist, in dem eine Vorrichtung, die zur Drehfeststellung des Stützelements während des manuellen Lösens des Klemmelements dient, integriert ist.
Es wird nun die erste Ausführungsart der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 beschrieben.
Wie 1 zeigt, umfasst die Befestigungsvorrichtung einen Behälter 10, der im Boden 12 des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, wobei ein Stützeelement 16 dazu dient, ein Ersatzrad 14 während seines Hochhebens zu halten, ein Klemmelement 18, einen Clip 20 zur Vorverriegelung, eine Verriegelungsvorrichtung 22, um das Ersatzrad in der fixierten Position zu verriegeln, und eine Hebevorrichtung 23, um das Ersatzrad hochzuheben.
Der Behälter wird vorzugsweise gebildet, wobei der Boden zum Äußeren des Fahrzeugs gezogen wird, aber er kann auch getrennt hergestellt und dann in einer in den Boden gebohrten Öffnung befestigt werden. In diesem Fall erfolgt die Befestigung des Behälters vorzugsweise durch dessen Anschrauben im Inneren des Fahrzeugs.
Der Behälter hat eine im Wesentlichen zylindrische Form mit geringeren Abmessungen als der Hohlraum der Felge 30 des Ersatzrades 14, und er umfasst einen Boden 24, der mit einer Mittelöffnung 26 durchbohrt ist.
Das Stützelement 16 ist von einer Mutter mit einem größeren Durchmesser als jener des Radnabenloches 28 gebildet und in seiner Mitte mit einer Gewindebohrung 31 versehen.
Das Klemmelement 18 umfasst einen zylindrischen Kopf 32 mit einem größeren Durchmesser als jener des Radnabenloches 28 und jener der Öffnung 26 des Bodens des Behälters, und einen röhrenförmigen Abschnitt 34, der außen und innen mit einem Gewinde versehen ist und einen kleineren Durchmesser als jener des Radnabenloches aufweist.
Das Stützelement 16 ist unter dem Ersatzrad in mittiger Position auf dem Radnabenloch angeordnet, während das Klemmelement im Inneren des Hohlraums der Felge in mittiger Position auf dem Radnabenloch angeordnet ist und seine röhrenförmige Gewindestange 34 durch dieses letztgenannte hindurchgeht. Das Stützelement und das Klemmelement sind durch Schrauben verbunden und klemmen zwischen sich den Rand des Radnabenloches ein. Es versteht sich, dass die Positionen des Gewindeabschnitts 34 und der Bohrung 31 auf dem Stützelement 16 und dem Klemmelement 18 umgekehrt werden können.
Es wird nun eine Ausführungsart des Clips 20 zur Vorverriegelung beschrieben, wobei es sich versteht, dass er auf mehrere andere Arten ausgeführt sein kann.
Der Clip 20 ist von einem elastischen Metalldraht gebildet, der in Form eines offenen Dreiecks gebogen ist. Er umfasst zwei Arme 36, 38, die durch einen Knick 40 verbunden sind, wobei sich die Arme durch Z-förmige Abschnitte verlängern, die zueinander in Bezug auf die Winkelhalbierende des von den Seiten 36, 38 gebildeten Winkels symmetrisch sind. Jeder Z-förmige Abschnitt umfasst einen ersten Abschnitt 42, der im spitzen Winkel zum angrenzenden Arm 36 oder 38 gebogen und zur Winkelhalbierenden senkrecht ist, einen zweiten Abschnitt 44, der um 90° zum ersten Abschnitt in die zum Knick 40 entgegen gesetzte Richtung gebogen ist, und einen dritten Abschnitt 46, der um 90° in Bezug auf den zweiten Abschnitt zur Winkelhalbierenden gebogen ist.
Der Clip 20 ist schwenkbar in zwei Stützblöcken 48, 50 montiert, die auf der Oberseite des Klemmelements 18 in diametral gegenüber liegenden Positionen montiert sind. Die Blöcke haben die Form von Halbzylindern und sind auf dem Klemmelement mit ihrer rechteckigen Basis parallel zueinander befestigt. Auf ihren Außenflächen sind eine Radialnut 52 mit V-förmigem Querschnitt parallel zur Achse des Klemmelements und eine Nut 53 senkrecht auf die Achse des Klemmelements ausgebildet. In den Boden der Nut ist ein Durchgangsloch 54 gebohrt. Die beiden Durchgangslöcher 54, die in den Blöcken 48, 50 ausgebildet sind, nehmen die dritten Abschnitte 46 des Clips auf.
Wie 2 zeigt, steigen die beiden Abschnitte 44, wenn der Clip an den Blöcken in der aufgerichteten Position befestigt und keinerlei Spannung ausgesetzt ist, entlang der Nuten 52 hoch, ohne sich am Boden der Nuten abzustützen, und die Knicke 56, 58, die jeweils von den Seiten 36, 38 und den ersten Abschnitten 42 gebildet sind, springen in Bezug auf die flachen Außenseiten der Blocke vor.
Wie 4 zeigt, kann der Clip 20 auch eine zweite Position einnehmen, in der er an den Boden 24 des Behälters umgelegt ist. In dieser Position wird der Clip dadurch auf gedehnt, dass die Wände der V-förmigen Nute 52 als Nockenflächen wirken und die zweiten Abschnitte 44 entfernen. Diese letztgenannten werden nun in den Nuten 53 aufgenommen. In der Folge ist die Rolle erklärt, die der Clip in jeder dieser Positionen erfüllt.
Die Hebevorrichtung 23 umfasst ein Kabel 60, dessen Enden an dem Knick 40 des Clips bzw. an einem Zuggriff 62 befestigt sind. Das Kabel liegt auf einer Stange 64 zur Bewegungsumkehr auf, die abnehmbar in zwei diametral gegenüber liegenden Kerben 66, 68 befestig werden kann, die auf dem Rand der oberen Öffnung des Behälters ausgebildet sind.
Die Verriegelungsvorrichtung 22 umfasst eine Platte 70 von rechteckiger Form, die eine größere Länge als der Durchmesser der Öffnung 26 des Bodens des Behälters aufweist, und einen Bolzen 72, dessen Gewindestange durch ein Loch 74 hindurchgeht, das in der Mitte der Länge der Platte ausgebildet ist. Diese Gewindestange wird in eine Gewindebohrung 75 (2) geschraubt, die in der Mitte des Klemmelements 18 ausgebildet ist.
Es wird nun die Art der Montage des Ersatzrades unter Bezugnahme auf die 5 bis 7 beschrieben.
Zuerst werden durch Schrauben das Stützelement 16 und das Klemmelement 18 zusammengebaut, wobei sie beiderseits der Felge 30 des Rades in mittiger Position auf dem Radnabenloch 28 angeordnet werden, bis sie zwischen sich den Rand des Loches einklemmen. Das Ersatzrad wird dann auf den Boden gelegt, und der Clip 20 wird in seine aufgerichtete Position gebracht.
Dann wird die Umkehrstange 64 in den Kerben 66, 68, die am oberen Rand des Behälters ausgebildet sind, angeordnet, dann wird der Zuggriff 62 durch die Öffnung 26 des Behälters geführt, dann um die Stange zur Bewegungsumkehr 64, so dass das Kabel 60 auf dieser in der Mitte ihrer Länge aufliegt. Das Ersatzrad und die Befestigungsvorrichtung befinden sich nun in dem in 5 dargestellten Zustand.
Dann wird ein Zug auf den Griff 62 ausgeübt, um das Ersatzrad hochzuheben, wobei sich das Kabel auf den Mittelpunkt der Umkehrstange stützt, beispielsweise in einer Rille 76, die an diesem Punkt ausgebildet ist. Dank der Umkehrstange kann der Benutzer den Zug in die Richtung ausüben, die am besten an seine Größe und seine Position, die er in Bezug auf den Behälter 10 einnimmt, ausüben.
Es ist anzumerken, dass es nicht notwendig ist, das Ersatzrad genau senkrecht zum Behälter aufzustellen, auch wenn es versetzt ist, denn es zentriert sich automatisch auf der Achse des Behälters, sobald es in der Luft hängt, da sich der Abstützungspunkt des Kabels auf der Stange zur Bewegungsumkehr 64 genau in der Achse des Loches 26 des Behälters befindet.
Während der Hochbewegung zieht der Rand der Öffnung, der als Nockenfläche auf den geneigten Armen 36, 38 des Clips dient, zu dem Zeitpunkt, zu dem die Knicke 56, 58 des Clips auf Höhe der Öffnung 26 des Bodens des Behälters ankommen, diese letztgenannten ein, wobei dieses Einziehen dadurch möglich ist, dass, wie 2 zeigt, die zweiten Abschnitte 44 des Clips in einem gewissen Abstand zum Boden der Nuten 52 angeordnet sind. Nachdem die Knicke 56, 58 den Rand der Öffnung 26 überquert haben, nimmt der Clip elastisch wieder seine aufgedehnte Form an, was der Benutzer dadurch bemerkt, dass er ein trockenes Geräusch hört.
Zu diesem Zeitpunkt kann der Benutzer den Zug, den er auf den Griff 62 ausübt, ohne Gefahr, dass das Ersatzrad herunterfällt, lockern. Dieses steigt nur ganz leicht wieder hoch, bis die horizontalen Abschnitte 42 des Clips am Rand der Öffnung 26 zur Anlage gelangen. Das Ersatzrad befindet sich nun in der vorverriegelten Position, die in 6 dargestellt ist.
Es ist anzumerken, dass sich der Clip nicht mehr einziehen kann, da dazu starke Gegenkräfte auf seine beiden Arme 36, 38 ausgeübt werden müssten, um die Reibungskräfte der ersten Abschnitte 42 auf dem Rand der Öffnung 26 zu überwinden. Ferner, auch wenn der Clip entlastet werden sollte, wobei er gegen den Boden des Behälters umgelegt wird, könnte er noch nicht eingezogen werden, da unter dem Gewicht des Ersatzrades der Clip plötzlich in seine aufgerichtete Position zurückgeführt würde.
Der letzte Schritt besteht darin, die Verriegelungsvorrichtung anzubringen. Dazu wird die Verriegelungsplatte 70 auf dem Boden des Behälters in einer diametralen Position der Öffnung 26, die in Bezug auf jene der Stützblöcke 48, 50 gekreuzt ist, angeordnet, wobei ihre Enden auf dem Rand der Öffnung aufliegen und ihr Loch 74 auf der Bohrung 75 des Klemmelements 18 zentriert ist. Dann wird der Bolzen 72 mit Hilfe eines Sechskantschlüssels verschraubt. Auf Grund der Tatsache, dass sich die Platte mit ihren Enden auf dem Rand der Öffnung 26 verspreizt, bewegt sich die Einheit des Ersatzrades 14, des Stützelements 16 und des Klemmelements 18 nach oben, bis das Rad am Boden anliegt. In dieser Position sind die horizontalen Abschnitte 42 des Clips vom Boden des Behälters gelöst. Da der Clip nun entlastet ist, kann er an den Boden des Behälters umgelegt werden. Diese Position ist in 4 dargestellt. In dieser Position des Clips werden die Abschnitte 44 in den Nuten 53 der Stützblöcke aufgenommen. Wie 7 zeigt, werden die Luftreifen fest an den Boden angelegt, und es bleibt kein Spiel zwischen den verschiedenen Elementen der Befestigungsvorrichtung bestehen. Eine Ringdichtung 80, die auf der Oberseite des Klemmelements 18 befestigt ist, sichert die Dichtigkeit im Bereich der Öffnung 26 des Behälters.
Wenn der Clip an den Boden des Behälters umgelegt ist, wird in dem Behälter ein Raum frei, in dem die verschiedenen Elemente der Befestigungsvorrichtung oder ein Werkzeugkasten angeordnet werden können.
Um die Unverletzlichkeit der Verriegelung zu sichern, darf das Stützelement 16 nicht von außen abgeschraubt werden können. Dazu können auf dem röhrenförmigen Gewindeabschnitt 34 des Stützelements mindestens zwei Schlitze 73 in Axialrichtung ausgebildet sein. Wenn die Gewindestange des Bolzens 72 in den Gewindeabschnitt geschraubt wird, neigt sie dazu, diesen im Inneren des Stützelements 16 aufzudehnen.
Eine weitere Lösung besteht darin, auf der Oberseite des Stützelements 16 einen axialen Stift 77 vorzusehen, der in ein Loch 79 der Felge 30 eingreift. Es versteht sich, dass sowohl die Schlitze 73 als auch der Stift 77 vorgesehen werden können.
Um das Ersatzrad zu demontieren, werden die vorhergehenden Schritte in umgekehrter Richtung durchgeführt: der Bolzen 72 wird abgeschraubt und die Platte 70 abgenommen, was ein plötzliches Aufrichten des Clips unter dem Gewicht des Rades bewirkt.
Derzeit muss der Clip zusammengedrückt werden, um es ihm zu ermöglichen, durch die Öffnung 26 des Behälters hindurchzugehen. Um zu vermeiden, dass dies mit den Fingern geschehen muss, was gefährlich wäre, wird erfindungsgemäß ein Zubehör verwendet, das in den Griff integriert ist. Dieses Zubehör umfasst eine längliche Öffnung 81, die außen durch einen Schlitz 83 mündet. Das Kabel wird durch den Schlitz 83 geführt, und die Arme 36, 38 des Clips werden in der Öffnung 81 eingerichtet. Nun wird der Griff abgesenkt, was dazu führt, dass die Arme zusammengedrückt werden. Sobald die Knicke 56, 58 des Clips den Rand der Öffnung 26 des Behälters überquert haben, wird das Ersatzrad nicht mehr gehalten und fällt unter seinem eigenen Gewicht hinunter.
Wie vorher angeführt, weist diese Ausführungsart eine gewisse Anzahl von Nachteilen auf:

– die Elemente der Befestigungsvorrichtung sind voneinander unabhängig und können verloren gehen, vor allem wenn ein Radwechsel an einem dunklen Ort vorgenommen wird;
– die Finger können durch das plötzliche Herunterfallen des Rades eingeklemmt werden.

Es wird nun unter Bezugnahme auf die 8 bis 11 eine zweite Ausführungsart der Erfindung beschrieben, die keine Nachteile aufweist. Die gleichartigen Elemente wie jene der ersten Ausführungsart sind mit denselben Bezugszahlen bezeichnet.
Bei dieser Ausführungsart ist das Klemmelement 18 von einem röhrenförmigen Stück gebildet, das ein Gewinde 75 in seiner Bohrung aufweist. Das Klemmelement befindet sich in dem Behälter und ist derart dimensioniert, dass es nicht durch die Öffnung 26 des Behälters austreten kann.
Das Stützelemente 16 umfasst einen zylindrischen Körper 84, der an einem Ende mit einem Gewindeabschnitt 86 versehen ist. Am anderen Ende des Körpers 84 ist schwenkbar um eine Achse 92 ein Haltestück 90 montiert, das zwischen einer Lagerposition, die in gestrichelten Linien in 8 dargestellt ist und in der es entlang des Körpers umgelegt ist, und einer in vollen Linien dargestellten ausgefahrenen Position schwenkbar ist, in der es auf die Achse des zylindrischen Körpers senkrecht steht. Wenn das Haltestück in seiner Lagerposition ist, kann das Stützelement als Ganzes durch das Radnabenloch 28 des Ersatzrades und durch die Öffnung 26 des Behälters hindurchgehen, und wenn es sich in seiner ausgefahrenen Position befindet, kann nur der zylindrische Körper durch das Radnabenloch und die Öffnung hindurchgehen.
Der Gewindeabschnitt 86 des Stützelements hat einen kleineren Durchmesser als jener des zylindrischen Körpers und schließt sich an diesen durch einen kegelstumpfartigen Abschnitt 88 an.
Am Ende des Gewindeabschnitts 86 ist ein Ende des Kabels 60 befestigt. Das Kabel ist in das Klemmelement eingezogen und mit seinem anderen Ende am Griff befestigt. Dieser ist auch im Behälter angeordnet und derart dimensioniert, dass er nicht aus der Öffnung 26 des Behälters austreten kann.
Diese Ausführungsart umfasst ebenfalls Vorverriegelungsmittel. Diese sind von einer ringförmigen Rille 94, die auf dem zylindrischen Körper 84 ausgebildet ist, und von zwei elastischen Stangen 96, 98 gebildet, die auf dem Behälter montiert und dazu bestimmt sind, in der Rille einzurasten.
Die beiden elastischen Metallstangen 96, 98 sind mit einem ihrer Enden am Boden 24 des Behälters befestigt. Diese Stangen sind parallel und um einen Abstand im Wesentlichen gleich dem Durchmesser des Bodens der Rille 94 getrennt. Sie erstrecken sich auf der Oberfläche des Bodens des Behälters symmetrisch zur Mitte der Öffnung 26 und verlaufen über dieser in der Nähe ihres Randes. Um zu vermeiden, dass sich die Stangen bei der Anbringung des Stützelements 16 verwenden, werden sie in horizontaler Position mit Hilfe eines kranzförmigen Stücks 100 gehalten, das auf dem Boden des Behälters um die Öffnung 26 befestigt ist. Dieses Stück ist allerdings nicht auf den Stangen festgeklemmt, um ihre freie Biegung in der Ebene des Bodens des Behälters aber nicht senkrecht zu dieser Ebene zu ermöglichen.
Wie 9 zeigt, wird das Haltestück 90, wenn das Ersatzrad 14 auf dem Boden des Fahrzeugs befestigt ist, an die Außenseiten der Felge 30 angelegt, wobei der zylindrische Körper 84 durch das Loch der Radnabe des Ersatzrades und durch die Öffnung des Bodens des Behälters hindurchgeht und sein Gewindeendabschnitt in das Innere des Behälters vorspringt. Das Rad wird in dieser Position durch das Klemmelement 18, das auf den Gewindeabschnitt geschraubt ist, und durch die Stangen 96, 98 gehalten, die in der Rille 94 des zylindrischen Körpers im Eingriff stehen.
Es ist anzumerken, dass sich in diesem Zustand die gesamte Länge des Kabels im Inneren des Behälters befindet. Um zu vermeiden, dass das Kabel die Schritte der Demontage des Ersatzrades stört, ist es vorteilhaft, auf dem Zuggriff 62 einen nicht dargestellten Aufwickler vorzusehen, der die gesamte Länge des nicht verwendeten Kabels automatisch aufwickeln kann.
Um das Ersatzrad zu demontieren, wird folgendermaßen vorgegangen: der erste Schritt besteht darin, das Klemmelement 18 abzuschrauben. Dazu ist es erforderlich, das Stützelement daran zu hindern, sich mit dem Klemmelement zu drehen. Zu diesem Zweck sind am Ende des Gewindeabschnitts 86 des Stützelements zwei diametral gegenüber liegende Haken 102, 104 vorgesehen. Das Stützelement wird festgestellt, wobei es mit seinen Haken mit der auf dem Griff vorgesehenen Öffnung 81 gehalten wird, und das Klemmelement wird von Hand losgeschraubt.
Nach dem Losschrauben des Klemmelements wird das Ersatzrad noch von den Stangen 96, 98 gehalten. Sobald diese letztgenannten entfernt werden, um sie aus der Rille 94 austreten zu lassen, fällt das Ersatzrad unter der Wirkung seines eigenen Gewichts auf den Boden.
Dann wird durch Neigen des Ersatzrades am Boden das Stützelement 16 leicht austreten gelassen, um das Haltestück 90 von der Felge 30 zu lösen. Das Haltestück wird dann entlang des zylindrischen Körpers 84 umgelegt, wodurch es möglich ist, das Ersatzrad von dem Stützelement zu trennen. Es ist anzumerken, dass während des gesamten Demontagevorgangs das Zugkabel nicht verwendet wurde.
Auf Grund der Tatsache, dass der Zuggriff größere Abmessungen als jene der Öffnung 26 des Bodens des Behälters hat, kann es nicht durch diese Öffnung hindurchgehen. Das Stützelement, das Klemmelement, das Kabel und sein Griff bilden somit eine untrennbare Einheit, die mit dem Behälter verbunden ist und nicht verloren gehen kann.
Um das kaputte Rad unter dem Boden des Fahrzeugs zu befestigen, wird folgendermaßen vorgegangen: das Stützelement 16 mit seinem Halteteil 90 wird in der umgelegten Position durch das Radnabenloch 28 vom Hohlraum der Felge aus durchgeführt. Dann wird das Haltestück ausgefahren, dann wird der zylindrische Körper 84 durch das Radnabenloch austreten gelassen und das Haltstück 90 an der Außenseite der Felge 30 des Rades zur Anlage gebracht.
Dann wird die Stange zur Bewegungsumkehr 64 installiert, und mit Hilfe des Zuggriffes wird das Ersatzrad hochgehoben. Wenn es hängt, zentriert es sich selbst auf der Achse der Öffnung 26 des Bodens des Behälters. Wenn das Rad hochgehoben wird, entfernt der kegelstumpfartige Abschnitt 88 des Stützelements die Stangen 96, 98, die dann in der Rille 94 einrasten. Das Ersatzrad wird nun vorverriegelt, und der Zug auf das Kabel kann gelockert werden. Dann wird das Klemmelement 18 auf den Gewindeabschnitt 86 des Stützelements geschraubt. Die gesamte Kabellänge wird auf den Wickler aufgewickelt, so dass der Griff das Mindestvolumen einnimmt. Über dem Klemmelement und dem Griff bleibt ein freier Raum, in dem eventuell Zubehörteile oder ein Werkzeugkasten untergebracht werden können.
Die Erfindung ermöglicht es somit, eine Unterbodenbefestigung für ein Kraftfahrzeugersatzrad zu verwirklichen, die einfach zu bedienen, wirtschaftlich und unverletzlich ist.

Claims

Unterbodenbefestigung für ein Kraftfahrzeugersatzrad gemäß der Erfindung, dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst: – einen Behälter (10), der im Boden (12) des Fahrzeugs vorgesehen ist und in seinem Boden (24) eine Mittelöffnung (26) umfasst, – Stützmittel (16, 18) für das Rad, die dazu bestimmt sind, das Ersatzrad (14) während seines Hochhebens in seiner Mitte zu unterstützen, – Hebemittel, umfassend ein Kabel (60), das an einem Ende an den Stützmitteln und an dem anderen Ende an einem Zuggriff (62) befestigt ist, – Mittel zur Vorverriegelung (20; 94, 96, 98), die dazu bestimmt sind, das Ersatzrad vorübergehend in hochgehobener Position mit seiner Felge (30) am Boden des Behälters ohne das Mittel des Kabels zu halten, – und Verriegelungsmittel (72, 74; 18), um das Ersatzrad endgültig in Befestigungsposition zu verriegeln, in der der Luftreifen des Rades an die Außenseite des Bodens (12) angelegt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützmittel ein Stützelement (16) und ein Klemmelement (18) umfassen, die dazu bestimmt sind, auf der Außenseite der Felge (30) des Rades bzw. auf der Seite des Hohlraums der Felge in mittiger Position auf dem Loch der Radnabe (28) des Rades befestigt zu werden, und die miteinander durch Schrauben verbunden werden können, wobei der Rand des Loches der Radnabe zwischen ihnen eingeklemmt wird, wobei das Kabel (60) auf dem Klemm element befestigt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (18) einen Kopf (32) mit einem größeren Durchmesser als jener des Radnabenloches (28) und als jener der Öffnung (26) des Behälters und einen röhrenförmigen Abschnitt (34) mit einem Innen- und einem Außengewinde mit einem kleineren Durchmesser als jener des Radnabenloches umfasst, und dass das Halteelement (16) von einer Mutter gebildet ist, die auf den Gewindeteil (34) des Klemmelements geschraubt wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Vorverriegelung von einem Clip (20) gebildet sind, der schwenkbar auf dem Klemmelement (18) montiert ist, wobei der Clip eine normale Form, bei der seine Breite größer als der Durchmesser der Öffnung (26) des Bodens des Behälters ist, und eine schmale Form aufweist, bei der seine Breite geringer als der Durchmesser der Öffnung ist, wobei der Clip somit am Rand der Öffnung einrasten kann, wenn das Ersatzrad an den Boden des Fahrzeugs angelegt wird, wobei das Herunterfallen des Ersatzrades verhindert wird, auch wenn kein Zug auf das Hebekabel ausgeübt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Clip (20) von einem elastischen Metalldraht gebildet ist, der in form eines offenen Dreiecks gebogen ist, umfassend zwei Arme (36, 38), die durch ein Kniestück (40) verbunden sind, wobei sich die Arme durch Z-förmige zueinander und zur Winkelhalbierenden des von den Seiten (36, 38) jedes Z-förmigen Abschnitts gebildeten Winkels symmetrische Abschnitte verlängern, jeder Abschnitt umfassend einen ersten Abschnitt (42), der in einem spitzen Winkel in Bezug auf die angrenzende Seite (36 oder 38) und senkrecht auf die Winkelhalbierende gebogen ist, einen zweiten Abschnitt (44), der um 90° in Bezug auf den zweiten Abschnitt in die zu dem Kniestück (40) entgegen gesetzte Richtung gebogen ist, und einen dritten Abschnitt (46), der um 90° in Bezug auf den zweiten Abschnitt zur Winkelhalbierenden gebogen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Clip (20) schwenkbar in zwei Stützblöcken (48, 50) montiert ist, die auf der Oberseite des Klemmelements (18) in diametral entgegen gesetzten Positionen befestigt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützblöcke in halbzylindrischer Form vorhanden und auf dem Klemmelement mit ihrer rechteckigen Basis parallel zueinander befestigt sind, dass auf ihren Außenflächen eine Radialnut (52) mit V-förmigem Querschnitt parallel zur Achse des Klemmelements ausgebildet ist, und dass in den Boden der Nuten Durchgangslöcher (54) gebohrt sind, in die die dritten Abschnitte (46) eingesetzt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Clip (20) zwischen einer aufgerichteten Position, in der die zweiten Abschnitte (44) entlang der Nuten (52) aufragen, ohne sich am Boden der Nuten abzustützen, während Kniestücke (56, 58), die jeweils von den Seiten (36, 38) und den ersten Abschnitten (42) gebildet sind, in Bezug auf die flachen Außenseiten der Stützblöcke vorspringen, und einer umgelegten Position, in der die Wände der Nuten (52) die zweiten Abschnitte (44) von ihrer norma len Position entfernen, schwenken kann.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Clip in seine aufgerichtete Position gebracht wird, wenn er durch die Öffnung (26) des Bodens des Behälters durchgeführt werden soll, und gegen den Boden des Behälters umgelegt wird, nachdem die Kniestücke (56, 58) durch die Öffnung (26) des Bodens des Behälters durchgeführt wurden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsmittel eine rechteckige Platte (70) mit einer größeren Länge als der Durchmesser der Öffnung (26) des Bodens des Behälters umfassen, wobei die Platte auf dem Boden des Behälters entlang eines Durchmessers der Öffnung angeordnet ist, so dass ihre Enden auf dem Rand der Öffnung liegen, wobei die Platte mit einem Loch (74) für den Durchgang eines Bolzens (72) versehen ist, der in eine Innenbohrung (75) geschraubt wird, die in dem Klemmelement (18) und in seinem röhrenförmigen Gewindeteil (73) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass der röhrenförmige Abschnitt (34) des Klemmelements (18) mit mindestens zwei axialen Schlitzen (73) versehen ist, damit wenn der Bolzen (72) in die Bohrung (75) geschraubt ist, sich der röhrenförmige Abschnitt aufdehnt und in dem Halteelement (16) blockiert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (16) mit einem Stift (77) versehen ist, der in ein Loch (79) eindringen kann, das auf der Felge (30) des Ersatzrades vorgesehen ist, um das Lösen der Mutter von außen zu verhindern.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: – die Stützmittel ein Stützelement (16), das von einem zylindrischen Körper (84) gebildet ist, der an einem Ende mit einem Gewindeabschnitt (86) versehen ist und an seinem anderen Ende ein Haltestück (90) trägt, das schwenkbar zwischen einer Lagerungsposition, in der es entlang des Körpers umgelegt ist, wobei nun der Körper und das Haltestück durch das Radnabenloch des Ersatzrades hindurchgehen können, und einer ausgefahrenen Position angeordnet ist, in der nur der zylindrische Körper durch das Radnabenloch (28) hindurchgehen kann, und ein Klemmelement (18) umfassen, das von einer Mutter gebildet ist, die derart dimensioniert ist, dass sie nicht durch die Öffnung (26) des Bodens des Behälters austreten kann, und die im Inneren des Behälters auf dem Gewindeabschnitt (86) des Stützelements befestigt werden kann, nachdem dieses durch das Radnabenloch und die Öffnung des Bodens des Behälters durchgeführt wurde, – das Kabel (60) durch die Mutter (18) geführt und seine Enden am Gewindeende des Stützelements bzw. am Zuggriff (62) befestigt werden, – sich der Zuggriff in dem Behälter befindet und derart dimensioniert ist, dass er nicht durch die Öffnung (26) des Bodens des Behälters austreten kann, so dass der Zuggriff, das Kabel, das Klemmelement und das Stützelement nicht vom Behälter getrennt werden können.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Vorverriegelung durch die Kombination der folgenden Merkmale gebildet sind: – eine kreisförmige Rille (94) ist auf dem zylindrischen Körper des Stützelements (16) ausgebildet; – der zylindrische Körper hat einen größeren Durchmesser als jener des Gewindeabschnitts und schließt sich an diesen durch einen kegelstumpfartigen Abschnitt (88) an; – zwei parallele Stangen (96, 98) sind mit einem ihrer Enden am Boden (24) des Behälters befestigt, um elastisch voneinander entfernt zu werden, wobei diese Stangen durch die Öffnung (26) des Bodens des Behälters in der Nähe des Randes dieser Öffnung verlaufen und durch einen Abstand gleich dem Durchmesser des Bodens der kreisförmigen Rille (94) getrennt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Stangen (96, 98) in der Ebene des Bodens des Behälters durch ein Stück (100) in Form eines Kranzes gehalten werden, das auf dem Boden des Behälters um die Öffnung (26) befestigt ist, wobei dieses Stück die freie Biegung der Stangen in der Ebene des Bodens des Behälters, aber nicht senkrecht zu dieser Ebene, ermöglicht.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende des Gewindeabschnitts (86) des Stützelements zwei Haken (102, 104) ausgebildet sind, und dass der Zuggriff (62) eine Öffnung (81) aufweist, die sich auf den Gewindeabschnitt und auf die Haken aufsetzen kann, um das Stützelement zu halten, wenn das Klemmelement losgeschraubt wird.
Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuggriff (62) mit einem Aufwickler versehen ist, der den freien Kabelabschnitt automatisch aufwickelt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement, das Stützelement, der Griff und das Kabel in dem Behälter montiert sind, und dass in dem übrigen Raum über diesen Zubehörteilen ein Werkzeugkasten angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebemittel auch eine Stange (64) zur Bewegungsumkehr umfassen, die während der Verwendung abnehmbar oder fest am Rand des Behälters entlang einer Diametralrichtung befestigt ist, um als Stütze für das Kabel während des Hebevorgangs zu dienen.
Fahrzeug, das mit einer Ersatzradbefestigung nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgestattet ist.