Beschreibung:
Hebevorrichtung für ein Reserverad eines Fahrzeugs
Die Erfindung bezieht sich auf eine Hebevorrichtung für ein Reserverad eines Fahrzeugs, insbesondere Personenkraftfahrzeugs, gemäß den oberbegrifflichen Merkmalen des Anspruches 1.
Bei dem größten Teil der üblichen Fahrzeugtypen ist das darin mitgeführte Reserverad in einer Reserveradmulde aufgenommen, die im Boden des Kofferraums ausgebildet ist. In der Regel ist das Reserverad darin mittels einer Befestigungseinrichtung, z. B. einer Flügelschraube, am Muldenboden festgelegt. Insbesondere bei Fahrzeugen mit einer bis zum Kofferraumdeckel hochgezogenen Heckwand ist das Herausnehmen des Reserverades sehr mühsam und ggf. sogar gesundheitsschädlich, da das Reserverad in einer vorgebeugten Körperhaltung aus der Reserveradmulde herausgehoben werden muß, so daß es zu Rücken- oder Bandscheibenschäden kommen kann.
Zum Erleichtern des Heraushebens eines Reserverades aus der Reserveradmulde sind aus der GB 21 55 421 A und der DE 40 40 950 Cl bereits Entnahmehilfen bekannt, wobei diese im wesentlichen ein Zugband umfassen, das in der Reserveradmulde so befestigt ist, daß das Reserverad beim manuellen Ziehen am anderen Ende des Zugbandes entsprechend einseitig angehoben wird. Derartige Entnahmehilfen ermöglichen jedoch nur ein teilweises Anheben des Reserverades aus der Reserveradmulde heraus, nicht aber ein vollständiges Herausheben des Reserverades aus der Reserveradmulde oder gar ein Anheben über die Ladekante einer Heckwand. Die Entlastung des Rückens einer Person, die das Reserverad mittels einer solchen Entnahmehilfe heraushebt, wird somit nur in geringem Umfang ermöglicht.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Hebevorrichtung für ein Reserverad eines Fahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftfahrzeugs , vorzuschlagen, die ein
umständliches und körperschädliches Handhaben bei der Entnahme des Reserverades aus der Reserveradmulde weitgehend vermeidet.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Hebevorrichtung für ein Reserverad eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruches 1.
Eine solche Hebevorrichtung mit einem Antriebsmechanismus hebt das Reserverad bis auf eine für die Handhabung angenehme Höhe an. Das Verschmutzen von Kleidungsstücken beim Anlehnen einer Person an die Heckwand des Fahrzeugs und das mühevolle und ggf. gesundheitsschädliche Anheben des Reserverades aus der Reserveradaufnähme heraus entfallen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen. So ermöglicht die Lagerung des Reserverades auf einem Scherenhubgestänge ein besonders weites Hervorheben des Reserverades aus der Reserveradaufnahme. Besonders vorteilhaft ist dabei der Einsatz eines versetzt aufgebauten Mehrfach- Scherenhubgestänges oder einer teleskopierbaren Hubsäule, wobei gleichzeitig mit dem Anheben des Reserverades eine Verlagerung in Richtung des Fahrzeughecks erfolgt.
Die Lagerung einer Trägerplatte zum Abstützen des Reserverades an einer Trägerführungsschiene mit einem im wesentlichen L-förmigen Aufbau an der beweglich gelagerten Strebe bzw. Stange des Scherenhubgestänges ermöglicht ein Schrägstellen des Trägers für das Reserverad, so daß dieses noch einfacher abgenommen bzw. wieder aufgesetzt werden kann. Eine Führungsnut für den Bolzen der lose gelagerten Stange des Scherenhubgestänges, die vor dem Übergang in den nach oben führenden Schenkel eine Rastnut aufweist, ermöglicht ein vorübergehendes Festlegen des Trägers für das Reserverad in einer horizontalen Lage, um beispielsweise das Reserverad in dieser horizontalen Lage an dem Träger befestigen zu können.
Als Antriebsmechanismen zum aktiven Anheben des Reserverades werden Gasdruckfedern besonders bevorzugt. Bei einfachem Aufbau und geringem Platzbedarf ermöglicht dies ein besonders
gleichmäßiges und kraftsparendes Anheben des Reserverades von der Reserveradaufnähme hoch. Alternativ oder in Kombination mit einer solchen Gasdruckfeder ermöglicht ein Kurbelgestänge mit einer Handkurbel oder einem Elektromotor als Antrieb das Anheben auch besonders schwerer Reserveräder bzw. deren Absenken.
Zwei Ausführungsbeispiele einer Hebevorrichtung für ein Reserverad wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch den Kofferraum eines Fahrzeugs, aus dessen Reserveradmulde ein Reserverad mittels eines Scherenhubgestänges hochgehoben ist;
Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt des Trägers für ein Reserverad der Hebevorrichtung;
Fig. 3 eine Seitenansicht ähnlich Fig. 1, mit einer bevorzugten Hebevorrichtung in Form einer teleskopierbaren Hubsäule; und
Fig. 4 eine Vorderansicht der Hubsäule gemäß dem Pfeil A in Fig. 3.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, umfaßt ein Kofferraum 1 eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Stufenheck-Limousine, im wesentlichen eine Trennwand 2 zwischen Kofferraum 1 und Fahrgastzelle, einen Boden 3 des Kofferraums 1 und eine Heckwand 4 mit einer Ladekante. In den Boden 3 des Kofferraums 1 ist eine Reserveradmulde 5 eingelassen, die eine umlaufende Reserveradmulden-Seitenwand 6 und einen Reserveradmulden-Boden 7 aufweist.
Auf dem Boden 7 der Reserveradmulde 5 ist eine Hubeinrichtung 10 gelagert, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Mehrfach- Scherenhubgestänge 10'. Das Mehrfach-Scherenhubgestänge 10' trägt an seiner Oberseite einen Träger 11, an dem ein Reserverad 12 mittels einer Reserveradbefestigungseinrichtung, z. B. einer Flügelschraube 13 befestigbar ist, die durch eine entsprechende Öffnung in der Reserveradfelge 12a hindurchgeführt und in eine
Gewindeöffnung des Trägers 11 für das Reserverad 12 eingeschraubt ist.
Das Mehrfach-Scherenhubgestänge 10' besteht bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem unteren Bodengestängeabschnitt und einem oberen Trägergestängeabschnitt mit parallel geführten Gestängen, wie dies bei Scherenhubgestängen üblich ist. Zur Vereinfachung wird nachfolgend lediglich eine Seite des Mehrfach-
Scherenhubgestänges 10' erläutert. Die parallel geführte Seite ist entsprechend aufgebaut.
Der Bodengestängeabschnitt des Mehrfach-Scherenhubgestänges 10' besteht im wesentlichen aus zwei Bodengestängestangen 14 bzw. 15. Die erste Bodengestängestange 14 ist mit ihrem einen Ende nahe der Seitenwand 6 der Reserveradmulde 5 an deren Boden 7 so angelenkt, daß das andere Ende der Bodengestängestange 14 aus der als Reserveradmulde 5 ausgebildeten Reserveradaufnahme hochhebbar ist. An diesem anderen Ende der Bodengestängestange 14 ist eine Trägergestängestange 16 angelenkt, deren oberes Ende an einem festliegenden Trägerlager 18 des Trägers 11 für das Reserverad 12 angelenkt ist. Dieses zweite Ende der Trägergestängestange 16 ist dabei so an dem Trägerlager 18 angelenkt, daß die Trägergestängestange 16 von dem Träger 11 nach unten abschwenkbar ist. Die Längen der Streben bzw. Stangen 14, 15 sind dabei bevorzugt so bemessen, daß sie etwas kürzer als der Felgendurchmesser sind, so daß in abgesenkter Position platzsparend in der Radschüssel des Reserverades 12 untergebracht sind.
Die zweite Bodengestängestange 15 ist mit ihrem ersten Ende in einer Muldenführungsschiene 19 gelagert, die sich in Längsrichtung auf den Lagerpunkt der ersten
Bodengestängestange 14 hin über den Boden 7 der Reserveradmulde 5 erstreckt. An dem anderen Ende der Bodengestängestange 15 ist eine zweite Trägergestängestange 17 gelagert. Deren anderes, zweites Ende ist in einer Trägerführungsschiene 20 gelagert, die
sich an dem Rand oder der Unterseite des Trägers 11 für das Reserverad 12 erstreckt, wobei die Längsrichtung dieser Trägerführungsschiene 20 in Richtung des Trägerlagers 18 weist. Wie bei einem Scherenhubgestänge üblich, sind die beiden Bodengestängestangen 14 und 15 sowie die beiden Trägergestängestangen 16 und 17 jeweils untereinander über je ein zentrales Bodengestängelager 21 bzw. ein Tragergestängelager 22 aneinandergekoppelt.
Während bei einem üblichen Scherenhubgestänge zum vertikalen Anheben einer Last die Führungsschienen und die
Gestängestangenlager so angeordnet sind, daß sich ein insgesamt symmetrischer Aufbau ergibt, wird bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein asymmetrischer Aufbau bevorzugt. Dadurch erfolgt gleichzeitig mit dem Anheben des Trägers 11 für das Reserverad 12 eine Bewegung zum Heck des Fahrzeugs hin. Im einzelnen ist dabei die Mulden-Führungsschiene 19 vorzugsweise von der Seitenwand 6 der Reserveradmulde 5 weg in Richtung der Mitte der Reserveradmulde 5 verlagert. Weiterhin sind das Bodengestängelager 21 und das Tragergestängelager 22 etwas außermittig der Bodengestängestangen 14 und 15 bzw. der Trägergestängestangen 16 und 17 angeordnet.
Zum teilautomatischen oder automatischen Anheben des Trägers 11 für das Reserverad 12 ist ein als Gasdruckfeder ausgebildeter Antriebsmechanismus 21 an den Träger 11 für das Reserverad 12 oder, wie dargestellt, an das Scherenhubgestänge 10' angekoppelt. Vorzugsweise wird die Gasdruckfeder 21 dabei mit ihrem einen Ende an dem Lager zwischen einer der Bodengestängestangen 14 , 15 und der daran angekoppelten Trägergestängestange 16 bzw. 17 angekoppelt. Das andere Ende der Gasdruckfeder 21 wird an dem Boden 7 der Reserveradmulde 5 so gelagert, daß die Gasdruckfeder 21 bei abgesenktem Scherenhubgestänge 10' ganz zusammengedrückt und bei ausgefahrenem Scherenhubgestänge 10 ganz herausgedrückt ist.
Alternativ zu einer Gasdruckfeder 21 oder zur Unterstützung einer Gasdruckfeder 21 zum Anheben eines besonders großen und schweren Reserverades 12 oder besonders weit auszustreckendem Mehrfach-Scherenhubgestänge 10' kann auch ein mechanischer Antrieb, beispielsweise ein Kurbelgestänge, als aktive bzw. aktivierbare Mechanik eingebaut sein. In diesem Fall bietet sich eine in dem Boden 3 des Kofferraums 1 neben der Reserveradmulde 5 eingelassene Handkurbel zum Betätigen des Kurbelgestänges an. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein Elektromotor zur Betätigung des Kurbelgestänges, d. h. zum Anheben und Absenken des Trägers 11 für das Reserverad 12 eingebaut sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Träger 11 für das Reserverad 12 in der emporgehobenen Stellung um das Trägerlager 18 in die in Fig. 1 gestrichelt dargestellte, geneigte Lage verschwenkbar. Dazu sind entweder die Trägergestängestangen 17 aus der entsprechenden Trägerführungsschiene 20 auskoppelbar, oder die Trägerfuhrungsschiene 20 ist entsprechend, wie in Fig. 2 dargestellt, ausgebildet. In dieser besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Trägerfuhrungsschiene 20 im wesentlichen L-förmig ausgebildet, wobei sie eine Fuhrungsnut 23 aufweist, in der ein Bolzen 24 geführt wird, der aus dem entsprechenden Ende der Trägergestängestange 17 herausragt. Der Hauptabschnitt der Fuhrungsnut 23 verläuft dabei parallel zum Träger 11 für das Reserverad 12 und dient als Führung des Bolzens 24 während des Anhebens des Trägers 11. In der ganz angehobenen Stellung des Trägers 11 befindet sich der Bolzen 24 am Ende des Abschnitts der Fuhrungsnut 23, der parallel zum Träger 11 verläuft. Von dort aus führt die Führungsnut 23 nach oben durch den sich nach oben erstreckenden kurzen L-Schenkel der Trägerführungsschiene 20. Dabei verläuft der kurze Schenkel der Trägerführungsschiene 20 bzw. der entsprechend darin nach oben geführte Abschnitt der Führungsnut 23 längs einer Kreisbahn mit dem Trägerlager 18 als Mittelpunkt. Durch diese Anordnung ist der Träger 11 nach dem vollständigen Anheben aus der Reserveradmulde 5 nach oben und
hinten über die Heckwand 4 hinaus in die in Fig. 1 gestrichelte Lage verkippbar.
Um ein unbeabsichtigtes Verkippen des Trägers 11 in der angehobenen Stellung zu verhindern, ist der Bolzen 24 der Trägergestängestange 17 in einer Rastnut 25 automatisch einrastbar. Die Rastnut 25 ist vorzugsweise an der Oberkante der Führungsnut 23 in deren parallel zum Träger 11 verlaufenden Abschnitt kurz vor dem Übergang in den nach oben verlaufenden Abschnitt in die Trägerfuhrungsschiene 20 eingelassen.
Alternativ zu einem Scherenhubgestänge oder Mehrfach- Scherenhubgestänge 10' können auch andere Formen von Hubeinrichtungen eingesetzt werden. So ist beispielsweise der Einbau einer teleskopierbaren Hubsäule anstelle eines Scherenhubgestänges möglich. Eine solche Hubsäule würde dabei vorzugsweise mit einem Ende in einer Lage vergleichbar der Lage der Bodengestängestange 14 am Boden 7 der Reserveradmulde 5 gelagert. Anstelle des Einbaus der Hebevorrichtung 10 in einer Reserveradmulde 5 eines Kraftfahrzeugs ist auch der Einsatz einer solchen Hebevorrichtung direkt auf dem flachen Boden 3 eines Kofferraums 1 oder aber an anderer Stelle des Kraftfahrzeuges möglich, um ein entsprechend gelagertes Reserverad 12 von der Lagerstellung in eine Stellung zu bringen, in der es bequem erreichbar ist. So kann beispielsweise bei einem Geländewagen, an dem das Reserverad 12 an der Heckklappe montiert ist, die Hubeinrichtung 10 dazu benutzt werden, das stehend gelagerte Reserverad 12 kontrolliert auf dem Boden abzusetzen bzw. mittels des Antriebsmechanismus 21 in die Aufbewahrungsstellung an der Reserveradaufnah e an der Heckklappe des Geländewagens hochzuheben.
In Fig. 3 und 4 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Hubeinrichtung 10 dargestellt, nämlich in Form einer teleskopierbaren Hubsäule 30. Bauteile mit gleicher Funktion wie in der Fig. 1 sind mit dem gleichen Bezugszeichen versehen, nämlich insbesondere der Kofferraum 1, die Reserveradmulde 5,
deren Seitenwand 6 und deren Boden 7. Ebenso ist der Boden 3 des Kofferraums 1 und die Heckwand 4 dargestellt, wobei diese jedoch im Unterschied zu der Fig. 1 auf der rechten Seite dargestellt ist. In Übereinstimmung mit Fig. 1 ist ebenfalls ein Reserverad 12 dargestellt, das mittels einer Flügelschraube 13 oder eines ähnlichen Schnellverschlusses über die Felge 12a mit dem Träger 11 verschraubt ist. Der Träger 11 ist hierbei nur als Hülse dargestellt, die auf der teleskopierbaren Hubsäule 30 angeordnet ist.
Die teleskopierbare Hubsäule 30 besteht aus einem Basisteil 34, einem Mittelteil 35 und einem Trägerteil 36, die an dazwischenliegenden Gelenken 31 und 32 miteinander verbunden sind. Das Basisteil 34 ist am Boden 7 der Reserveradmulde 5 befestigt, insbesondere verschraubt, wie dies auch in Fig. 4 dargestellt ist. An dem hier linken Ende des Basisteils 34 greift eine Gasdruckfeder 21 an, deren Kolbenstange mit dem unteren Bereich des Mittelteils 35 verbunden ist. In dem Mittelteil 35 sind zwei parallel angeordnete Gasdruckfedern 21' angeordnet, deren Druckzylinder durch eine Halteklammer 35 befestigt ist bzw. sind. Die Kolbenstangen der beiden Gasdruckfedern 21' in dem Mittelteil 35 führen nach unten zu dem Gelenk 31 am Basisteil 34. An der gegenüberliegenden, zur Heckwand 4 hin gewandten Seite des Mittelteils 35 ist eine weitere Gasdruckfeder 21 befestigt, deren Kolbenstange am Trägerteil 36 angelenkt ist. Dadurch ist das Trägerteil 36, an dem der Träger 11 für das Reserverad 12 befestigt ist, immer bestrebt, um das Gelenk 32 nach oben zu schwenken, hier über die Rückwand 4 , so daß das Reserverad 12 in einer griffgünstigen Stellung hochgehoben wird.
Zum Zusammenklappen der teleskopierbaren Hubsäule wird ein leichter manueller Druck auf das Reserverad 12 ausgeübt, so daß entsprechend der schematisch dargestellten Kurve Z zunächst der obere Teil der Hubsäule 30 um das untere Schwenkgelenk 31 nach innen verschwenkt. Durch das Gewicht des Reserverades 12 werden dann in etwa senkrechter Stellung des Mittelteils 35 durch die
Masse die in dem Mittelteil 35 gelagerten Gasdruckfedern 21' beaufschlagt, so daß vorwiegend durch das Eigengewicht des Reserverades 12 die Gasdruckfedern 21' nach unten zum Basisteil 34 hingedrückt werden. Hierdurch wird dann anschließend auch das Trägerteil 36 gegen die heckseitige Gasdruckfeder 21 leicht nach unten verschwenkt und schließlich das Mittelteil 35 zusammen mit dem daran angekoppelten Trägerteil 36 über bzw. in das Basisteil 34 gegen die untere Gasdruckfeder 21 verschwenkt. Es sei darauf hingewiesen, daß die Hebelauslegung und die Federkraft der Gasdruckfedern 21, 21' so ausgelegt sind, daß die teleskopierbare Hubsäule 30 mit geringem manuellem Druck in die Kofferraummulde abgesenkt werden kann. Entsprechendes gilt für das Hochfahren aus der Mulde 5 der Reserveradaufnahme heraus, so daß nach Lösen eines nicht näher dargestellten Schnellverschlusses die teleskopierbare Hubsäule 30 in die dargestellte angehobene Position (entgegengesetzt der Kurve Z) verfährt.
In Fig. 4 ist die Vorderansicht der teleskopierbaren Hubsäule 30 als bevorzugte Ausführungsform der Hubeinrichtung 10 dargestellt. Hieraus ist die Anlenkung der einzelnen Gasdruckfedern 21, 21' ersichtlich. In Fig. 3 ist weiterhin an der Unterkante des Trägerteils 36 eine Warnleuchte dargestellt, um hier die nachfolgenden Verkehrsteilnehmer im Falle des Reserveradwechsels zu warnen. Weiterhin ist in Strichpunktlinien eine verkürzte Heckwand 4' dargestellt, die einen Anschlag 41 trägt. Hierdurch ist eine Einstellung der exakten Endposition mit stärkerer oder schwächerer Neigung des Reserverades 12 über der Heckwand 4 einstellbar.
Wie aus Fig. 3 bei Schwenkung um 90° ersichtlich ist, könnte die teleskopierbare Hubsäule 30 auch an der Rückwand eines Geländewagens zum definierten Absenken des Reserverades 12 dienen, wobei hier die Rückwand 4' in etwa der Heck-Stoßstange entsprechen würde. Durch die entsprechenden Hebellängen und die Wahl der Federkraft der Gasdruckfedern 21, 21' ist zudem ein nahezu kräftefreies Anheben des Reserverades 12 vom Boden aus entlang der Zusammenfaltkurve Z möglich. Insbesondere sei auch
darauf hingewiesen, daß in der zusammengeklappten Position das Trägerteil 36 genau über dem Basisteil 34 liegt, wozu auch beide entgegengesetzt schräg angeschnitten sind. Das Mittelteil 35 ist hierbei etwas schmäler gestaltet (vgl. Fig. 4), so daß dieses zusammen mit den vier Gasdruckfedern 21, 21' in kompakter Weise innerhalb der Radschüssel des Reserverades 12 aufgenommen ist. Hierdurch ergibt sich insbesondere eine kompakte Bauweise, die auch eine Nachrüstung an bestehenden Fahrzeugen ermöglicht. Es sei darauf hingewiesen, daß durch einfachen Austausch der Gasdruckfedern 21, 21' eine Anpassung an das jeweilige Reserverad-Gewicht ermöglicht wird, so daß praktisch ohne großen Kraftaufwand ein Zusammenfalten und Hochheben des Reserverades 12 möglich ist. Insbesondere sei hier auf die automatisch einsetzende Teleskopbewegung der beiden Gasdruckfedern 21' im Mittelteil 35 hingewiesen.