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Die vorliegende Erfindung betrifft einen längenverstellbaren Fahrradrahmen, mit einem Hinterbau, der zumindest Sattelrohr, Hinterradschwinge und Tretlagergehäuse umfasst, einem Vorderteil, der zumindest das Steuerrohr umfasst, und einem etwa horizontalen, teleskopierenden Mittelrohr, welches Hinterbau und Vorderteil längenverstellbar verbindet,
Ein derartiger Fahrradrahmen ist z. B. aus der DE 37 24 426 A1, FR 2 321 419 A1, US 4 647 060 A oder FR 2 673 905 A1 bekannt. Diese Schriften zeigen allesamt herkömmliche Teleskopmechanismen, bei denen ein kleinerdurchmessriges Rohr in einem grösserdurchmessrigen Rohr gleitet.
Diese bekannten Konstruktionen sind jedoch für Fahrradrahmen von sog. #mitwachsenden" Kinderfahrrädern nicht geeignet, denn sie erfordern ein bestimmtes Mindestmass an Überlappung der ineinander gleitenden Rohre, welches bei der geringen Baulänge von Kinderfahrradrahmen nicht aufgenommen werden kann.
Andere bekannte Konzepte verlangen ein Umstecken der Sitzstrebe in vorgebohrten Löchern im Hauptrohr. Dies hat den Nachteil, dass sich der Schwerpunkt, Sitz- und Lenkwinkel in Bezug auf die Radachsen beim Verstellen beträchtlich ändern.
Die Erfindung setzt sich daher zum Ziel, einen längenverstellbaren Fahrradrahmen zu schaffen, der für #mitwachsende" Kinderfahrräder geeignet ist, ausgezeichnete Steifigkeit in jeder Betriebsstellung besitzt und keine ungünstige Veränderung der Fahrerposition bedingt.
Dieses Ziel wird mit einem längenverstellbaren Fahrradrahmen der einleitend genannten Art erreicht, der sich erfindungsgemäss dadurch auszeichnet, dass das Mittelrohr im Querschnitt gesehen aus einem Mittelprofil und zwei beidseits anliegenden Seitenprofilen zusammengesetzt ist, die sich zu einem Gesamtquerschnitt mit näherungsweise kreisförmigem Umriss ergänzen und von zumindest einer lösbaren Schelle zusammengehalten sind, wobei das Mittelprofil mit dem Hinterbau und die Seitenprofile mit dem Vorderteil verbunden sind und das Mittelprofil beidseits mit Längsrippen versehen ist, in welche die Seitenprofile mit etwa komplementären Längsrippen gleitend eingreifen.
Die erfindungsgemässe Konstruktion aus einem Mittelprofil mit beidseits anliegenden, komplementär ausgebildeten Seitenprofilen gewährleistet einen für die Stabilität ausreichenden Überlappungsbereich bei maximal ausgezogenem Rahmen, ohne den Verschiebeweg einzuschränken, insbesondere hinsichtlich der maximal eingeschobenen Stellung. In dieser eingeschobenen Stellung treten die Seitenprofile nach hinten über das Mittelprofil hinaus, was mit herkömmlichen Teleskopmechanismen nicht möglich ist. Eine ungünstige Veränderung der Fahrerposition wird vermieden. Darüber hinaus können so alle für die Brems- und Schaltvorgänge erforderlichen Bowdenzüge geschützt im Inneren des Rahmens geführt werden, was mit den bekannten Teleskopkonstruktionen ebenfalls nicht möglich ist.
Schliesslich bietet die Erfindung eine zumindest gleichwertige, wenn nicht höhere Steifigkeit als die bekannten Lösungen, bei gleichzeitig wesentlich vereinfachter Fertigung und Montage des Rahmens.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 10 angeführt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1a ein Kinderfahrrad mit einem erfindungsgemässen Fahrradrahmen in einer Seitenansicht und Fig. 1b in einer ausschnittsweisen Oberansicht; die Fig. 2a, 2b, 2c und 2d Schnittansichten des Fahrradrahmens entlang der Schnittlinien A-A, B-B, C-C und D-D von Fig. 1a; die Fig. 3 und 4 das Kinderfahrrad von Fig. 1a in weiteren Seitenansichten; die Fig. 5a, 5b und 5c die Federstahlschelle in einer Seitenansicht, Draufsicht bzw. Stirnansicht ; die Fig. 6a und 6b das Tretlagergehäuse mit dem Exzenter in einer Vorderansicht bzw. Seitenansicht ; die Fig. 7a und 7b die variable Kurbel in einer Seitenansicht bzw. Draufsicht; die Fig. 8a, 8b und 8c den Kotflügel in einer Seitenansicht, Rückansicht bzw.
Perspektivansicht ; und
Fig. 9 die Kabelführung anhand einer weiteren Seitenansicht des Kinderfahrrades von Fig. 1a.
Die in den Fig. 1-9 dargestellte Erfindung betrifft einen Kinderfahrradrahmen, welcher durch Verschieben von drei ineinander verzahnten Strangpressprofilen in der Horizontalen um z.B.
100 mm erweiterbar ist.
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Das Mittelprofil ist mit dem Hinterteil verschweisst und wird von zwei Seitenprofilen, die mit dem Ober- und weiters dem Steuerrohr verbunden sind und so den Vorderteil des Rahmens ergeben, umschlossen. Fixiert wird diese Konstruktion mittels einer Federstahl-Schelle, die durch zwei Inbusschrauben angepasst wird.
Das Tretlager ist durch eine exzentrische Positionierung um z. B. 30 mm höhenverstellbar. Das Steuerrohr birgt einen integrierten Steuersatz (d. h. keine Lagerschalen), um so die Höhe der Lenkzentrale gering zu halten. Ausserdem ist der dadurch grössere Rohrdurchmesser von Vorteil, da mehr Breite für die Anbindung des voluminösen Oberrohres zur Verfügung steht.
Dieses Rahmenkonzept ist für Kinder ab einem Alter von 8 Jahren gedacht und soll sie bis zu einem Alter von 14 Jahren begleiten. Es bietet in Verbindung mit einer variablen Steuereinheit, einem absenkbarem Tretlager und einer veränderbaren Kurbellänge eine Alternative zu herkömmlichen Kinderrädern.
Die in den Fig. 1-9 dargestellten Komponenten werden nun im Einzelnen unter Bezugnahme auf die Fig. näher beschrieben.
Drei Strangpressprofile (allesamt Kreissegmente) ergeben aneinandergefügt einen Kreisquerschnitt.
Das Mittelprofil 1 ist zu beiden Seiten mit je drei halbkreisartigen Erhebungen versehen, die das Gegenstück zu den beiden Seitenprofilen 2 bilden. Während das Mittelprofil zu beiden Enden an den Hinterbau gefügt ist (hinten ans Sattelrohr 14, vorne ans Unterrohr 15, welches direkt in das Tretlagergehäuse 9 verläuft), sind die Seitenprofile durch ein Feingussknie 3 mit dem konischen Oberrohr 5 verbunden.
Durch Verschieben dieser Profile gegeneinander kann der Rahmen von einer Basislänge des Oberrohres von 480mm auf ein Maximum von 580mm auseinandergezogen werden.
Das Verbindungsstück zwischen den beiden Seitenwangen und dem Oberrohr ist ein Feingussknie 3 (z.B.: Wachsausschmelzverfahren), dick genug, um einerseits die beiden Seitenprofile 2, andererseits den runden Querschnitt des Oberrohres 5A aufzunehmen.
Die einzelnen Elemente wie Seitenprofile, Feingussknie, und Oberrohr, werden durch Schwei- #en (WIG - Wolfram-Inertgas) aneinandergefügt.
Das Oberrohr 5 hat einen konstanten Radius, wird jedoch vor dem Fügen durch z. B. Hydroformen in ein konisches Rohr umgewandelt.
An der einen Seite kreisrund (5A), an der anderen rechteckähnlich (5B), um so steif und kraftschlüssig am Steuerrohr 4 Halt zu finden.
Um die drei Strangpressprofile (1, 2) nach dem Verstellen zu fixieren, bedarf es dieser Federstahlschelle 6.
Sie ist im Mittelprofil 1 leicht vertieft (Oberfläche wird bis auf drei kleine Noppen, welche durch drei kleine Bohrungen in der Schelle herausragen, abgefräst, um so ein unbeabsichtigtes Verdrehen der Schelle zu vermeiden).
Jeder der vier Schellenarme greift an der Unterseite des Mittelprofils um einen von vier Stahlzylindern 7 (0 8 mm) herum und wird durch Punkten (Schweissen) mit sich selbst verbunden. Durch diese Stahlzylinder hindurch verbinden zwei Inbusschrauben 8 (jeweils einer für zwei Schellenarme) die Schelle und somit die Strangpressprofile kraftschlüssig.
Zum Verschieben der Konstruktion lockert man einfach nur diese beiden Schrauben.
Das Tretlagergehäuse 9 ist ein 68 mm breites Rohr (definiert durch den Tretlagerstandard) mit einem Durchmesser von 76 mm und einer Wandstärke von 3 mm.
In diesem Gehäuse findet ein Zylinder 10 passgenauen Halt. Dieser Zylinder ist in seinen geschlossenen Seitenflächen mit Gewindebohrungen 11, die der Aufnahme des Tretlagers dienen, versehen. Diese Gewindebohrungen sind exzentrisch angeordnet, um so die Verstellbarkeit der Tretlagerhöhe von 30 mm zu gewährleisten.
Mittels Drehens dieses Zylinders 10 ist dies problemlos möglich.
Durch fix vorgebohrte Löcher 12 werden drei verschiedene Tretlagereinstellungen mittels zweier Inbusschrauben 13, die durch das Tretlagergehäuse 9 in den innen liegenden Zylinder 10 eingreifen, realisiert.
Auch hier wird das Pedalauge mittels eines Exzenters 16 verschoben. Durch Klemmung der geschlitzten Aufnahme 17 des Pedalauges wird dieses Auge fixiert, und zwar durch eine Inbusschraube 18.
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Um pedalseitiges Verkanten zu vermeiden, ist das Exzenterauge einseitig mit einem überstehenden Wulst 19 versehen.
Da die Seitenprofile 2 hohl sind, müssen diese vor heranfliegendem Dreck des Hinterrades geschützt werden.
Dies geschieht durch zwei idente Kunststoff-Abdeckkappen 20. Weiters müssen die Innenflächen der Seitenprofile vor Verschmutzung bewahrt werden, um so das Gleiten der Profile nicht unnötig zu erschweren. Hierzu dient ein kleiner Kotflügel 21, der den heranfliegenden Schmutz des Hinterrades von diesen Gleitflächen fernhält.
Dieser Kotflügel wird einfach auf die Abdeckkappen 20 der Seitenprofile in die dafür vorgesehenen Öffnungen aufgesteckt, und bei Bedarf (wenn der Rahmen bis über das Sattelrohr hinaus ausgezogen wird) wieder abgenommen.
Die Brems- und Schaltzüge sind durchgehend geschlossen und innerhalb des Rahmens verlegt.
Sie treten über spezielle Kunststoffclips 22 in das Oberrohr 5 ein, von dort weiter in das Mittelprofil 1, wo sie an der Unterseite austreten und zu den jeweiligen Komponenten (Hinterbremse 23, Schaltwerk 24) weiterlaufen. Lediglich ein Zug wandert dem Unterrohr entlang ums Tretlager herum zum Umwerfer 25.
Durch Verstellen des Rahmens gleiten die geschlossenen Bowden (Zughüllen) durch die Führungsöffnungen 22 einfach mit und bedürfen somit keiner weiteren Längenänderung.
Die Länge der Bowden ist so gewählt, dass der volle Lenkeinschlag auch bei voll ausgezogenem Rahmen gegeben ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Längenverstellbarer Fahrradrahmen, mit einem Hinterbau, der zumindest Sattelrohr, Hin- terradschwinge und Tretlagergehäuse umfasst, einem Vorderteil, der zumindest das Steu- errohr umfasst, und einem etwa horizontalen, teleskopierenden Mittelrohr, welches Hinter- bau und Vorderteil längenverstellbar verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel- rohr im Querschnitt gesehen aus einem Mittelprofil (1) und zwei beidseits anliegenden Sei- tenprofilen (2) zusammengesetzt ist, die sich zu einem Gesamtquerschnitt mit näherungs- weise kreisförmigem Umriss ergänzen und von zumindest einer lösbaren Schelle (6) zu- sammengehalten sind, wobei das Mittelprofil (1) mit dem Hinterbau und die Seitenprofile (2) mit dem Vorderteil verbunden sind und das Mittelprofil (1) beidseits mit Längsrippen versehen ist, in welche die Seitenprofile (2)
mit etwa komplementären Längsrippen glei- tend eingreifen.