[0001] Die Erfindung betrifft eine Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zur Lenkungsdämpfung der Vorderradgabel eines Fahrrades.
[0002] Bei herkömmlichen Fahrrädern ist bekannt, dass die schwenkbar am Rahmen des Fahrrades gelagerte Vorderradgabel aus ihrer in Längsrichtung des Fahrrades zeigenden neutralen Stellung zum Umschlagen neigt, wenn an der Lenkstange der Vorderradgabel oder an der Vorderradgabel selbst ein zusätzliches Gewicht, beispielsweise in Form eines gefüllten Fahrradkorbes, gehalten ist. Um ein unerwünschtes Umschlagen oder Einschlagen der Vorderradgabel aus deren neutralen Stellung insbesondere während der Fahrt zu vermeiden, wird häufig eine sogenannte Lenkungsdämpfung zwischen dem Rahmen des Fahrrades und der Vorderradgabel vorgesehen. Mit Hilfe dieser Lenkungsdämpfung wird beim Einschlagen der Vorderradgabel ein der Einschlagbewegung entgegenwirkendes Rückstellmoment erzeugt, durch das die Vorderradgabel wieder in ihre neutrale Stellung bewegt wird.
Als Lenkungsdämpfung dient üblicherweise ein am Rahmen des Fahrrades gehaltenes Dämpfungselement, das zur Erzeugung des Rückstellmomentes radial beanstandet zur Drehachse der Vorderradgabel an der Vorderradgabel angelenkt ist. Die Befestigung des Dämpfungselementes an der Vorderradgabel erfolgt bei den bekannten Lösungen an der am Gabelkopf der Vorderradgabel vorgesehenen Bohrung, an der auch das Schutzblech befestigt ist.
[0003] Beim Einsatz einer sogenannten Federgabel mit Gabelbrücke, auch Brückengabel genannt, also einer Vorderradgabel, bei der eine Gabelbrücke der Gabel durch Federelemente am Gabelkopf dämpfend gelagert ist, ist das Befestigen des Dämpfungselementes am Gabelkopf bisher nicht möglich. Ein Einschlagen der Vorderradgabel könnte nur verhindert werden, wenn das Dämpfungselement an der Gabelbrücke angelenkt wird. Diese Anordnung würde jedoch einerseits zu Problemen beim Einfedern der Gabel führen, da das Dämpfungselement zwischen Gabelkopf und Gabelbrücke angeordnet wäre. Andererseits müsste ein entsprechend lang dimensioniertes Dämpfungselementes verwendet werden. Aus diesem Grund wurden Federgabeln mit Gabelbrücken bisher nicht mit Lenkungsdämpfungen ausgestattet.
[0004] Ausgehend von diesem Stand der Technik war es nun Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zur Lenkungsdämpfung anzugeben, mit der insbesondere auch die Lenkungsdämpfung von Federgabeln problemlos möglich ist.
[0005] Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch eine Anordnung zur Lenkungsdämpfung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst.
[0006] Bei der erfindungsgemässen Anordnung zur Lenkungsdämpfung wird das Dämpfungselement unter Zuhilfenahme einer separaten Halterung mit dem Gabelkopf der Vorderradgabel gekoppelt, um das gewünschte Rückstellmoment bereitzustellen. Die Halterung wird hierzu an der Unterseite des Gabelkopfes drehfest, d.h. ohne dass eine Relativbewegung zwischen der Halterung und dem Gabelkopf auftreten kann, befestigt, um sicherzustellen dass das Rückstellmoment auf die Vorderradgabel übertragen wird. Die Halterung selbst ist so gestaltet, dass der An-lenkpunkt, an dem das Dämpfungselement mit seiner Rückstellkraft an der Halterung angreift, radial beabstandet zur Drehachse der Vorderradgabel positioniert ist. Durch die erfindungsgemässe Verwendung einer derartigen Halterung ist es erstmals möglich, auch Federgabeln mit Gabelbrücken mit einer derartigen Lenkungsdämpfung auszustatten.
[0007] Weitere Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung, den abhängigen Ansprüchen sowie der Zeichnung ersichtlich.
[0008] So wird bei einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemässen Anordnung vorgeschlagen, an der Halterung eine unter einem Winkel bezüglich der Drehachse der Vorderradgabel geneigt verlaufende Nase vorzusehen, an der das Dämpfungselement eingehängt ist. Durch entsprechende Vorgabe der Länge der Nase und damit des radialen Abstandes des Anlenkpunktes des Dämpfungselementes zur Drehachse der Vorderradgabel, ist es möglich, das Rückstellmoment, mit dem das Dämpfungselement die Vorderradgabel in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt, definiert vorzugeben. Der abgewinkelte Verlauf der Nase erleichtert hierbei die Montage des Dämpfungselementes, wobei die Nase vorzugsweise unter einem Winkel in einem Bereich von 30 bis 60[deg.] geneigt zur Drehachse der Vorderradgabel verläuft.
[0009] Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Halterung an dem unteren Ende eines Schaftrohres, mit dem der Gabelkopf der Vorderradgabel am Rahmen des Fahrrades schwenkbar gelagert ist, befestigt, da insbesondere das Schaftrohr eine ausreichende Festigkeit für eine sichere Verbindung der Halterung am Schaftrohr ermöglicht. Bei dieser Ausführungsform ist es von besonderem Vorteil, wenn die Halterung mit dem unteren Ende des Schaftrohres verschraubt ist, wodurch die Montage und Demontage und gegebenenfalls auch ein Nachrüsten der Lenkungsdämpfung erleichtert ist.
Zur Ausbildung der Schraubverbindung zwischen dem Schaftrohr und der Halterung wird bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung dieser erfindungsgemässen Anordnung vorgeschlagen, in das untere offene Ende des Schaftrohres eine Kralle einzupressen, an der ein Innengewinde oder ein aus dem Ende des Schaftrohres hervorstehendes Aussengewinde vorgesehen ist, an welchem die Halterung durch eine Schraube oder eine Mutter verschraubt ist. Das Innengewinde bzw. das Aussengewinde verlaufen hierzu bevorzugt konzentrisch zur Drehachse der Vorderradgabel.
[0010] Zur Ausbildung der drehfesten Verbindung zwischen der Halterung und dem Schaftrohr ist bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemässen Anordnung an der Halterung eine Verdrehsicherung vorgesehen, welche mit dem Gabelkopf oder dem Schaftrohr zum Verhindern einer Relativbewegung der Halterung zum Gabelkopf bzw. zum Schaftrohr zusammenwirkt.
[0011] Als Verdrehsicherung dienen vorzugsweise zwei an der Halterung angeformte Laschen, welche zu beiden Seiten des Anlenkpunktes, an dem das Dämpfungselement an der Halterung angelenkt ist, beispielsweise die zuvor beschriebene Nase, von der Halterung abstehen und bei am Gabelkopf montierter Halterung in Richtung des Gabelkopfes derart umgebogen sind, dass sie zur Ausbildung der Verdrehsicherung mit am Gabelkopf vorgesehenen Abflachungen zusammenwirken.
[0012] Das Dämpfungselement ist vorzugsweise eine Zugfeder mit ausreichend hohem Dämpfungsfaktor. Es eignen sich jedoch auch pneumatische oder hydraulische Dämpfungselemente, die gegebenenfalls zum Verändern des Rückstellmomentes einstellbar sind.
[0013] Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:
<tb>Fig. 1<sep>eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemässen Anordnung zur Lenkungsdämpfung, die an einer Federgabel vorgesehen ist,
<tb>Fig. 2<sep>eine Draufsicht auf eine in der Anordnung verwendeten Halterung und
<tb>Fig. 3<sep>eine Seitenansicht der Halterung in Fig. 2.
[0014] In Fig. 1 ist in teilweise geschnittener Seitenansicht eine erfindungsgemässe Anordnung 10 zur Lenkungsdämpfung einer Federgabel 12 gezeigt, wobei in der Darstellung das Schaftrohr 14, der Gabelkopf 16, die Gabelbrücke 18 sowie die in der Seitenansicht hinten angeordnete Federeinheit 20 der Federgabel 12 erkennbar sind. Aus Übersichtlichkeitsgründen wurde auf die Darstellung der in der Seitenansicht vorne angeordneten Federeinheit der Federgabel 12 verzichtet.
[0015] Die Federgabel 12 ist in herkömmlicher Weise mit ihrem Schaftrohr 14 in einer Gleitlagerung 22 des Rahmens 24 des Fahrrades um eine Drehachse R schwenkbar gelagert. Das Schaftrohr 14 ist an seinem unteren Ende offen und in einer am Gabelkopf 16 ausgebildeten Befestigungsöffnung 26 drehfest befestigt ist. Am Gabelkopf 16 sind die beiden Federeinheiten 20 in bekannter Weise befestigt, welche die Gabelbrücke 18 halten.
[0016] In den Fig. 2 und 3 ist ein wesentliches Element der erfindungsgemässen Anordnung 10 in Draufsicht bzw. Seitenansicht gezeigt, die sogenannte Halterung 28. Bei der Halterung 28 handelt es sich im vorliegenden Fall um eine etwa kreisflächenförmige Stahlscheibe mit einer Materialstärke von 2 bis 3 mm, in deren Mitte eine Durchgangsbohrung 30 ausgebildet ist. Vom Rand der Halterung 28 steht eine Nase 32 ab, welche unter einem Winkel von etwa 135[deg.] bezogen auf die Flachseite der Halterung 28 geneigt verläuft. In der Nase 32 ist eine Halteöffnung 34 ausgebildet. Zu beiden Seiten der Nase 32 ist jeweils eine Lasche 36 bzw. 38 angeformt, welche bezogen auf den Mittelpunkt der Halterung 28 unter einem Winkel von etwa 90[deg.] zueinander beabstandet symmetrisch zur Nase 32 verlaufen.
[0017] Wie Fig. 1 weiter zeigt, ist zum Befestigen der Halterung 28 an der Federgabel 12 in das offene Ende des Schaftrohres 14 eine Kralle 40 eingepresst, welche mit ihrem Aussenumfang im Schaftrohr 14 gehalten ist. In der Mitte der Kralle 40 ist ein mit einem Innengewinde versehener Gewindeeinsatz 42 gehalten, wobei das Innengewinde bei im Schaftrohr 14 eingepresster Kralle 40 mit seiner Mittelachse zumindest annähernd mit der Drehachse R der Federgabel 12 zusammenfällt.
[0018] Die Halterung 28 ist mit einer in den Gewindeeinsatz 42 eingedrehten Schraube 44 an der Kralle 40 gesichert, wobei die Schraube 44 soweit angezogen ist, dass die Halterung 28 mit ihrer dem Gabelkopf 16 zugewandten Flachseite unter so ausreichend hoher Vorspannung am Gabelkopf 16 bzw. am Schaftrohr 14 anliegt, dass ein unbeabsichtigtes Lösen der Schraube 44 verhindert ist. Gegebenenfalls wird die Schraube 44 gekontert oder ist mit einem selbsthemmenden Aussengewinde versehen.
[0019] Um ein Verdrehen der Halterung 28 relativ zum Gabelkopf 16 zu verhindern, werden die beiden Laschen 36 und 38 nach dem Festschrauben der Schraube 44 soweit nach oben gebogen, bis sie an geeigneten Anlageflächen 46 in Form von Abflachungen am Gabelkopf 16 zur Anlage kommen.
[0020] Als weiteren Bestandteil weist die Anordnung 10 ein Dämpfungselement in Form einer Zugfeder 48 auf, welche mit ihrem einen Ende in die an der Nase 32 ausgebildete Halteöffnung 34 eingehängt ist. Das andere Ende der Zugfeder 48 ist in einen Halteabschnitt 50 einer am Rahmen 24 des Fahrrades befestigten Muffe 52 eingehängt.
[0021] Wird die Federgabel 12 des Fahrrades um die Drehachse R geschwenkt, wird die in die Haltplatte 28 eingehängte Zugfeder 48 gelängt, so dass diese in ihre Längsrichtung eine der Längung entsprechende Rückstellkraft erzeugt. Durch den radialen Abstand zwischen der Drehachse R der Federgabel 12 und dem Anlenkpunkt, an dem die Zugfeder 48 in die Halteöffnung 34 an der Halterung 28 eingehängt ist, wird ein Rückstellmoment um die Drehachse R erzeugt, durch das die Federgabel 12 wieder in ihre neutrale Ausgangsstellung zurückbewegt wird.
[0022] Durch die erfindungsgemässe Anordnung 10, insbesondere die Halterung 28, ist es erstmals möglich, auch Federgabeln 12 mit Gabelbrücke 18 mit einer kompakt ausgebildeten Lenkungsdämpfung auszustatten, die ein unerwünschtes Einschlagen der Federgabel 12 insbesondere während der Fahrt wirksam verhindert.
[0023] In dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde als Halterung 28 eine Scheibe verwendet. Es ist jedoch auch möglich, die Halterung beispielsweise in Form eines Stopfens auszubilden, welcher in das Schaftrohr 14 zum Befestigen eingesetzt oder eingeschraubt wird. Ferner liegt es im Rahmen der Erfindung, die Halterung 28 unmittelbar am Gabelkopf 14 zu befestigen.
Bezugszeichenliste:
[0024]
<tb>10<sep>Anordnung zur Lenkungsdämpfung
<tb>12<sep>Federgabel
<tb>14<sep>Schaftrohr
<tb>16<sep>Gabelkopf
<tb>18<sep>Gabelbrücke
<tb>20<sep>Federeinheit
<tb>22<sep>Gleitlagerung
<tb>24<sep>Rahmen
<tb>R<sep>Drehachse
<tb>26<sep>Befestigungsöffnung
<tb>28<sep>Halterung
<tb>30<sep>Durchgangsbohrung
<tb>32<sep>Nase
<tb>34<sep>Halteöffnung
<tb>36<sep>Lasche
<tb>38<sep>Lasche
<tb>40<sep>Kralle
<tb>42<sep>Gewindeeinsatz
<tb>44<sep>Schraube
<tb>46<sep>Anlageflächen
<tb>48<sep>Zugfeder
<tb>50<sep>Halteabschnitt
<tb>(52<sep>Muffe
The invention relates to an arrangement according to the preamble of claim 1 for steering damping of the front fork of a bicycle.
In conventional bicycles, it is known that the pivotally mounted on the frame of the bicycle front fork tends from their pointing in the longitudinal direction of the bicycle neutral position to turn when on the handlebar of the front fork or on the front fork itself an additional weight, for example in the form of a filled bicycle basket, is held. In order to avoid unwanted turning or hitting the front fork from its neutral position, especially while driving, a so-called steering damping between the frame of the bicycle and the front fork is often provided. With the aid of this steering damping, a return moment counteracting the impact movement is generated when the front fork is turned in, by means of which the front fork is moved back to its neutral position.
As a steering damping is usually held on the frame of the bicycle damping element, which is articulated radially to the generation of the restoring torque to the axis of rotation of the front fork is hinged to the front fork. The attachment of the damping element to the front fork takes place in the known solutions on the provided on the clevis of the front fork bore, on which also the fender is attached.
When using a so-called fork with fork bridge, also called bridge fork, so a front fork, in which a fork bridge of the fork is supported damping by spring elements on the clevis, the attachment of the damping element on the clevis is not previously possible. A knocking of the front fork could only be prevented if the damping element is articulated to the fork bridge. However, this arrangement would on the one hand lead to problems during compression of the fork, since the damping element between the clevis and fork bridge would be arranged. On the other hand, a correspondingly long-sized damping element would have to be used. For this reason, forks with triple clamps have not been equipped with steering dampers.
Based on this prior art, it was an object of the invention to provide an arrangement for steering damping, with which in particular the steering damping of suspension forks is easily possible.
According to the invention this object is achieved by an arrangement for steering damping with the features of claim 1.
In the inventive arrangement for steering damping, the damping element is coupled with the aid of a separate bracket with the fork head of the front fork to provide the desired restoring moment. The holder is for this purpose on the underside of the fork head rotatably, i. without a relative movement between the bracket and the clevis may occur, attached to ensure that the restoring torque is transmitted to the front fork. The bracket itself is designed so that the An-steering point at which the damping element engages with its restoring force on the bracket, radially spaced from the axis of rotation of the front fork is positioned. The inventive use of such a holder, it is now possible to equip suspension forks with triple clamps with such a steering damping.
Further advantages and developments of the invention will become apparent from the following description, the dependent claims and the drawings.
Thus, in a preferred embodiment of the inventive arrangement is proposed to provide on the holder at an angle with respect to the axis of rotation of the front fork inclined nose extending, on which the damping element is mounted. By appropriate specification of the length of the nose and thus the radial distance of the articulation point of the damping element to the axis of rotation of the front fork, it is possible to specify the restoring torque with which the damping element moves the front fork back to its initial position defined. The angled course of the nose in this case facilitates the assembly of the damping element, wherein the nose preferably extends at an angle in a range of 30 to 60 [deg.] Inclined to the axis of rotation of the front fork.
In a particularly preferred embodiment, the holder at the lower end of a shaft tube, with which the fork head of the front fork is pivotally mounted on the frame of the bicycle attached, since in particular the shaft tube allows sufficient strength for a secure connection of the holder on the shaft tube , In this embodiment, it is particularly advantageous if the holder is screwed to the lower end of the shaft tube, whereby the assembly and disassembly and possibly also a retrofitting of the steering damping is facilitated.
To form the screw connection between the shaft tube and the holder, it is proposed in a particularly preferred development of this inventive arrangement to press into the lower open end of the shaft tube a claw on which an internal thread or an external thread protruding from the end of the shaft tube is provided the holder is screwed by a screw or a nut. The internal thread or the external thread extend for this purpose preferably concentric with the axis of rotation of the front fork.
To form the rotationally fixed connection between the holder and the shaft tube, a rotation lock is provided in a particularly advantageous embodiment of the inventive arrangement on the holder, which cooperates with the fork head or the shaft tube to prevent relative movement of the bracket to the clevis or shaft tube ,
As torsion preferably serve two integrally formed on the bracket tabs, which on both sides of the articulation point on which the damping element is articulated to the bracket, for example, the nose described above, protrude from the bracket and mounted on the clevis mount in the direction of Clevis are bent so that they cooperate to provide the rotation with provided on the clevis flats.
The damping element is preferably a tension spring with a sufficiently high damping factor. However, there are also pneumatic or hydraulic damping elements, which are optionally adjustable to change the restoring torque.
The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment with reference to the accompanying drawings. It shows:
<Tb> FIG. 1 <sep> is a partially sectioned side view of an inventive arrangement for steering damping, which is provided on a fork,
<Tb> FIG. 2 <sep> is a top view of a holder used in the arrangement and
<Tb> FIG. 3 <sep> is a side view of the holder in FIG. 2.
In Fig. 1, an inventive arrangement 10 for steering damping of a suspension fork 12 is shown in partially sectioned side view, wherein in the illustration, the shaft tube 14, the clevis 16, the yoke 18 and the rear side arranged in the side spring unit 20 of the fork 12th are recognizable. For reasons of clarity, the representation of the front side arranged in the spring assembly of the suspension fork 12 has been omitted.
The suspension fork 12 is mounted in a conventional manner with its shaft tube 14 in a sliding bearing 22 of the frame 24 of the bicycle about a rotation axis R pivotally. The shaft tube 14 is open at its lower end and is secured against rotation in a fastening opening 26 formed on the fork head 16. On the clevis 16, the two spring units 20 are fixed in a known manner, which hold the yoke 18.
2 and 3, an essential element of the inventive arrangement 10 is shown in plan view and side view, the so-called holder 28. The holder 28 is in the present case to an approximately circular-shaped steel disc with a material thickness of 2 to 3 mm, in the middle of a through hole 30 is formed. From the edge of the holder 28 is a nose 32 from which extends at an angle of about 135 ° with respect to the flat side of the holder 28 inclined. In the nose 32, a holding opening 34 is formed. On both sides of the nose 32, a tab 36 or 38 is respectively formed, which with respect to the center of the holder 28 at an angle of about 90 ° to each other symmetrically to the nose 32 run.
As further shown in FIG. 1, a claw 40 is pressed into the open end of the shaft tube 14 for securing the holder 28 to the suspension fork 12, which claw is held with its outer circumference in the shaft tube 14. In the middle of the claw 40, a threaded insert 42 provided with an internal thread is held, with the internal thread coinciding with its center axis at least approximately with the axis of rotation R of the suspension fork 12 when the claw 40 is pressed into the shaft tube 14.
The bracket 28 is secured with a screwed into the threaded insert 42 screw 44 on the claw 40, wherein the screw 44 is tightened so far that the bracket 28 with its fork head 16 facing flat side under sufficiently high bias on the clevis 16 and ., Rests on the shaft tube 14, that unintentional loosening of the screw 44 is prevented. If necessary, the screw 44 is countered or is provided with a self-locking external thread.
In order to prevent rotation of the bracket 28 relative to the clevis 16, the two tabs 36 and 38 are bent after screwing the screw 44 so far up until they come to appropriate contact surfaces 46 in the form of flats on the clevis 16 to the plant ,
As a further component, the arrangement 10 has a damping element in the form of a tension spring 48, which is hooked with its one end in the formed on the nose 32 holding opening 34. The other end of the tension spring 48 is suspended in a holding portion 50 of a sleeve 52 attached to the frame 24 of the bicycle.
If the suspension fork 12 of the bicycle is pivoted about the axis of rotation R, the tension spring 48 suspended in the retaining plate 28 is elongated so that it generates a restoring force corresponding to the elongation in its longitudinal direction. Due to the radial distance between the axis of rotation R of the suspension fork 12 and the articulation point on which the tension spring 48 is suspended in the holding opening 34 on the bracket 28, a restoring torque is generated about the axis of rotation R, through which the suspension fork 12 back to its neutral starting position is moved back.
The inventive arrangement 10, in particular the bracket 28, it is now possible to equip forks 12 with fork bridge 18 with a compact design steering damping, which effectively prevents unwanted turning of the suspension fork 12, in particular while driving.
In the embodiment described above, a disk was used as a holder 28. However, it is also possible to form the holder, for example in the form of a plug, which is inserted or screwed into the shaft tube 14 for fastening. It is also within the scope of the invention to attach the bracket 28 directly to the clevis 14.
LIST OF REFERENCE NUMBERS
[0024]
<tb> 10 <sep> Arrangement for steering damping
<Tb> 12 <sep> Spring Fork
<Tb> 14 <sep> shaft tube
<Tb> 16 <sep> clevis
<Tb> 18 <sep> crown
<Tb> 20 <sep> spring unit
<Tb> 22 <sep> plain bearing
<Tb> 24 <sep> Frames
<Tb> R <sep> axis of rotation
<Tb> 26 <sep> mounting aperture
<Tb> 28 <sep> bracket
<Tb> 30 <sep> through hole
<Tb> 32 <sep> nose
<Tb> 34 <sep> holding opening
<Tb> 36 <sep> tab
<Tb> 38 <sep> tab
<Tb> 40 <sep> claw
<Tb> 42 <sep> threaded insert
<Tb> 44 <sep> Bolt
<Tb> 46 <sep> contact surfaces
<Tb> 48 <sep> Tension Spring
<Tb> 50 <sep> holding section
<Tb> (52 <sep> Socket