DE102004008570A1

DE102004008570A1 - Lenkungsanordnung und Einstelleinrichtung für Lenkungsanordnung

Info

Publication number: DE102004008570A1
Application number: DE200410008570
Authority: DE
Original assignee: Canyon Bicycles GmbH
Current assignee: Canyon Bicycles GmbH
Priority date: 2003-02-21
Filing date: 2004-02-19
Publication date: 2004-12-09
Also published as: DE20302856U1

Abstract

Eine Lenkungsanordnung weist einen Lenkervorbau (10) auf, dessen relative axiale Lage zu einem Gabelschaft (14) mit Hilfe einer Einstelleinrichtung (34) einstellbar ist. Die Einstelleinrichtung (34) weist ein Aufnahmeelement (36) auf, das über eine Hülse (40) mit dem Gabelschaft (14) reibschlüssig verbunden ist. Ferner weist die Einstelleinrichtung (34) ein Einstellelement (38) auf, dessen axiale Position relativ zum Aufnahmeelement (36) einstellbar ist und dadurch eine axiale Kraft auf den Lenkervorbau (10) ausüben kann, wodurch die relative axiale Lage zu dem Gabelschaft (14) eingestellt werden kann, um ein Lenkkopflager (16a, 16b) einzustellen. Erfindungsgemäß ist die Länge (L) der Hülse (40) größer als die halbe Höhe (H) des Lenkervorbaus (10) in axialer Richtung. Zusätzlich bzw. alternativ ragt die Hülse (40) über das dem Lenkkopflager (16a, 16b) zugewendete axiale Ende des Lenkervorbaus (10) hinaus. Durch diese Maßnahmen übernimmt die Einstelleinrichtung (34) zusätzlich die Funktion, den Gabelschaft (14) auszusteifen, wodurch die Stabilität des Gabelschafts (14) erhöht wird. Dadurch können insbesondere höhere Biegemomente aufgenommen werden, die von einem Lenker über den Lenkervorbau (10) auf den Gabelschaft (14) übertragen werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lenkungsanordnung sowie eine Einstelleinrichtung für eine Lenkungsanordnung für ein Fahrrad, insbesondere Rennrad.
Beim Fahrradfahren übt der Radfahrer auf den Lenker eine Kraft aus. Wenn der Radfahrer eine Kurve fahren möchte, bewirkt er durch eine entsprechende Stellung des Lenkers eine Drehung des Vorderrads um eine im Wesentlichen vertikale Achse. Diese Drehung wird erreicht, indem über einen Lenkervorbau, der mit dem Lenkrad und einem Gabelschaft verbunden ist, die Lenkerstellung in eine Drehung des Gabelschafts übertragen wird. Zu diesem Zweck ist der Gabelschaft mit Hilfe eines Lenkkopflagers in einem Steuerrohr, das Teil des Fahrradrahmens ist, gelagert. Somit wird mit Hilfe des Gabelschafts das Vorderrad des Fahrrads gelagert.

Bei dem Lenkkopflager handelt es sich in der Regel um eine angestellte Lagerung, die auf einem Absatz des Gabelschafts aufliegt. Die Einstellung des Lenkkopflagers erfolgt in dieser Lenkungsanordnung dadurch, dass der Lenkervorbau gegenüber des Gabelschafts in axialer Richtung versetzt wird. Die Versetzung erfolgt dabei mit Hilfe einer Einstelleinrichtung, die sowohl mit dem Gabelschaft als auch mit dem Lenkervorbau verbunden ist. Diese als Klemmstopfen bezeichneten Einstelleinrichtungen sind beispielsweise in der Zeitschrift Tour, Ausgabe 4/2001 beschrieben.

Bekannte Einstelleinrichtungen werden mit Hilfe von Krallen oder mehrstückigen, aufspreizbaren Klemmelementen mit der Innenseite des Gabelschafts verbunden. Ein Deckel, der auf dem Lenkervorbau aufliegt, wird mit Hilfe eines Einstellelements in Richtung des Gabelschafts bewegt. Dadurch wird gleichzeitig der Lenkervorbau in Richtung des Lenkkopflagers bewegt, wodurch die Einstellung des Lenkkopflagers erfolgt.

Beim Fahrradfahren übt der Radfahrer allerdings nicht nur ein Drehmoment um die Mittelachse des Gabelschafts sondern auch ein Biegemoment aus, das umso größer ist, je breiter der Lenker und somit je länger der Hebelarm ist. Die auf den Lenker aufgebrachten Kräfte sind insbesondere bei hartem und schnellen Treten in aufgerichteter Lage besonders hoch. Diese Situation entsteht z.B. beim Antreten für einen Spurt. Somit treten insbesondere im Radrennsport hohe Biegemomente auf, die vom Lenkervorbau auf den Gabelschaft übertragen werden. Die aus dem Biegemoment resultierenden Querkräfte müssen vom Gabelschaft aufgenommen werden. Insbesondere an der Stelle des Gabelschafts, an welcher der Lenkervorbau endet und das Lenkkopflager beginnt, ist die Bauteilbelastung auf Grund der Kerbwirkung am größten. Insbesondere an dieser Stelle kann es zu einem Bauteilversagen des Gabelschafts kommen, wodurch das Fahrrad beschädigt wird und ein Sturz des Radfahrers bei entsprechendem Verletzungsrisiko äußerst wahrscheinlich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Stabilität des Gabelschafts zu erhöhen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Lenkungsanordnung nach Anspruch 1 bzw. 3, sowie eine Einstelleinrichtung nach Anspruch 4.

Um die Stabilität des Gabelschafts zu erhöhen wird die prinzipiell bekannte Lenkungsanordnung dahingehend verändert, dass die Einstelleinrichtung zusätzlich den Gabelschaft aussteift. Dies wird erreicht, indem die Einstelleinrichtung in der Lenkungsanordnung ein Aufnahmeelement, mit einer Hülse aufweist, wobei die Länge der Hülse erfindungsgemäß deutlich länger ist als die Hülsenlänge bekannter Einstelleinrichtungen, also insbesondere länger ist als die halbe Höhe des Lenkervorbaus in axialer Richtung. Dadurch wird erreicht, dass nicht nur das Material des Gabelschafts, sondern auch das Material der Hülse einem Biegemoment entgegenwirkt. Der Gabelschaft wird dadurch steifer und stabiler. Dadurch wird insbesondere erreicht, dass ein elastisches Verbiegen am oberen Ende des Gabelschafts erschwert wird, wodurch im durch die Hülse ausgesteiften Bereich des Gabelschafts höhere Kräfte aufgenommen werden. Da im oberen Bereich des Gabelschafts höhere Kräfte aufgenommen werden, ist das Ausmaß der Kräfte, die im Bereich höchster Kerbwirkung aufgenommen werden müssen, im Vergleich zu bekannten Lenkungsanordnungen deutlich reduziert. Gleichzeitig wird eine insbesondere reibschlüssige Verbindung des Aufnahmeelements mit dem Gabelschaft unterstützt, da sich die Reibfläche deutlich erhöht hat. Ferner können Einstelleinrichtungen, die mit Hilfe von Krallen oder aufspreizbaren Aufnahmeelementen mit dem Gabelschaft verbunden werden, vermieden werden, wodurch die erfindungsgemäße Hülse insbesondere für den Einsatz in Karbongabeln, wie sie insbesondere bei Rennrädern verwendet werden, geeignet ist. Eine Beschädigung der Innenseite eines Karbongabelschafts ist durch die erfindungsgemäße Hülse nahezu ausgeschlossen.

Eine unabhängige Erfindung besteht darin, dass eine Lenkungsanordnung mit einem Aufnahmeelement verwendet wird, das eine Hülse aufweist, welche über das dem Lenkkopflager zugewendete axialen Ende des Lenkervorbaus hinausragt. Dadurch wird insbesondere der Bereich höchster Kerbwirkung ausgesteift, wodurch sich die gleichen, wie zuvor beschriebenen Vorteile ergeben.

Die Erfindung betrifft ferner eine Einstelleinrichtung, bei der die Länge der Hülse größer als 20 mm, in einer bevorzugten Ausführungsform größer als 30 mm und in einer besonders bevorzugten Ausführungsform größer als 40 mm ist. Durch eine derartige Einstelleinrichtung lässt sich eine Aussteifung des Gabelschafts mit den oben beschriebenen Vorteilen erreichen.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die oben beschriebenen Erfindungen zumindest teilweise kombiniert. Insbesondere wird bei der erfindungsgemäßen Lenkungsanordnung die erfindungsgemäße Einstelleinrichtung verwendet. Beispielsweise wird eine Hülse verwendet, deren Länge mindestens der halben Höhe des Lenkervorbaus in axialer Richtung entspricht und gleichzeitig über das Ende des Lenkervorbaus, das dem Lenkkopflager zugewendet ist, hinausragt. Dies lässt sich insbesondere erreichen, indem die Länge der Hülse insbesondere mehr als 40 mm beträgt.

Die Hülse kann formschlüssig mit dem Gabelschaft verbunden werden, indem die Hülse Nasen aufweist, die beispielsweise in in den Gabelschaft eingefräste Aussparungen einführbar sind. Um den damit verbunden Herstellungsaufwand zu reduzieren, erfolgt die Verbindung des Aufnahmeelements mit dem Gabelschaft in einer bevorzugten Ausführungsform reibschlüssig. Dies lässt sich beispielsweise erreichen, indem zwischen Hülse und Gabelschaft eine Presspassung vorgesehen ist. Der Montageaufwand, der durch das Verwenden einer Presspassung entsteht, lässt sich reduzieren, indem insbesondere eine aufweitbare Hülse verwendet wird, die ohne Pressen in den Gabelschaft eingeführt werden kann. Die Aufweitung der Hülse kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass innerhalb der Hülse ein elastisches Element vorgesehen ist, das durch ein axiales Zusammenpressen eine radiale Kraft auf die Hülse ausübt, wodurch sich die Hülse radial ausdehnt. Allerdings sind in diesem Fall die aufzubringenden axialen Kräfte verhältnismäßig hoch. Deswegen weist die Hülse in einer bevorzugten Ausführungsform einen insbesondere durchgängigen Schlitz auf, der in axialer Richtung verläuft. Dadurch lässt sich die Hülse mit deutlich geringerem Kraftaufwand aufweiten. Gleichzeitig ist sichergestellt, dass die Reibfläche durch ein einziges Bauteil zur Verfügung gestellt wird. Absätze, die bei mehrstückigen Reibflächen auftreten können und die Reibwirkung erheblich reduzieren, werden dadurch vermieden.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Aufnahmeelement ein Kopfelement und ein Fußelement auf, die durch eine Abstandsänderung zueinander eine Aufweitung der Hülse bewirken. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass das Kopfelement und/oder das Fußelement eine zumindest teilweise konische Kontur aufweisen. Diese Kontur gleitet beispielsweise auf einer dazu korrespondierenden Kontur ab, die beispielsweise über mit der Hülse verbundene Zusatzelemente bereitgestellt werden. Je nach dem ob die Kopf- und Fußelemente innerhalb oder außerhalb der Zusatzelemente angeordnet sind, wird die Aufweitung der Hülse durch ein Aufeinanderweg- bzw. Aufeinanderzubewegen bewerkstelligt. In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Aufweiten der Hülse durch ein Aufeinanderzubewegen der Kopf- und Fußelemente, so dass auf Zusatzelemente mit einer konischen Kontur verzichtet wird. Bei dieser Ausführungsform gleiten die Hülsenenden beim Aufweiten der Hülse auf der Außenseite der konischen Kontur beginnend bei einem kleineren Durchmesser zu größeren Durchmessern hin. Dadurch vergrößert sich gleichzeitig der Durchmesser der Hülse, wodurch die Aufweitung der Hülse bewerkstelligt wird. Die durch das Aufweiten aufgebrachten Tangentialspannungen in der Hülse sorgen dafür, dass die Hülse ihren Durchmesser wieder verringert, wenn sich der Abstand des Kopfelements und des Fußelements zueinander vergrößert. Dadurch kann das Aufnahmeelement mit der erfindungsgemäßen Hülse leicht demontiert werden.

Die Abstandsänderung zwischen dem Kopfelement und dem Fußelement wird insbesondere mit Hilfe einer Halteschraube bewirkt. Dabei wird die Halteschraube durch eine Bohrung in dem einen Element hindurchgeführt und mit dem anderen Element mit Hilfe eines entsprechenden Gewindes verschraubt. Über das Gewinde der Halteschraube einerseits und der aufliegenden Kopffläche andererseits kann eine axiale Kraft aufgebracht werden, durch die der Abstand von dem Kopfelement zu dem Fußelement und somit das Ausmaß der Aufweitung der Hülse einstellbar ist. Um die Montage zu erleichtern ist die Halteschraube insbesondere als Inbusschraube ausgestaltet.

Um Gewicht einzusparen, das insbesondere für Fahrräder, die im Radrennsport verwendet werden, wichtig ist, ist die Inbusschraube insbesondere durchgängig aufgebohrt. Insbesondere wenn der Bohrungsdurchmesser geringer ist als der Inbusdurchmesser, ist die Funktionsweise der Halteschraube nicht eingeschränkt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Halteschraube zumindest teilweise mit einem Innengewinde ausgestaltet.

Die erfindungsgemäße Einstelleinrichtung, die insbesondere für die erfindungsgemäße Lenkungsanordnung verwendet wird, weist ferner ein Einstellelement auf, das mit dem Aufnahmeelement in zueinander unterschiedlichen axialen Positionen verbindbar ist. Das Einstellelement weist ferner eine Anlagefläche auf, über die durch die Positionsveränderung ein axiale Kraft auf ein Lenkkopflager ausübbar ist. Bei dem Einstellelement handelt es sich beispielsweise um eine Schraube, die einerseits in das Aufnahmeelement einschraubbar ist und andererseits einen so großen Schraubenkopf aufweist, dass durch das Einschrauben der Schraube in das Aufnahmeelement eine axiale Kraft auf den Lenkervorbau ausgeübt werden kann. Alternativ kann es sich bei dem Einstellelement auch um einen Deckel handeln, der einen umlaufenden Absatz aufweist, über den eine axiale Kraft auf den Lenker ausgeübt werden kann und der ferner einen zylindrischen oder rohrartigen Ansatz aufweist, über den der Deckel in die Hülse einpressbar ist. Dadurch lässt sich gleichzeitig ein Aufweiten der Hülse bewerkstelligen.

Derartige Einstellelemente sind allerdings nur als Spezialanfertigungen und nicht als Normteile zu erhalten. Deswegen weist das Einstellelement insbesondere eine Einstellschraube auf, die in die Halteschraube einschraubbar ist. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Einstelleinrichtung zusätzlich einen Deckel auf, der die Anlageflächen enthält, über die eine axiale Kraft auf den Lenkervorbau ausgeübt werden kann. Bei dieser Ausführungsform ist es möglich, für die Einstellschraube ein Normteil zu verwenden.

Um die Montierbarkeit zu erleichtern ist der Deckel so ausgeführt, dass sein Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Hülse. Dadurch ist es insbesondere möglich, dass der Deckel auf dem axialen Ende des Lenkervorbaus, das vom Lenkkopflager abgewandt ist, aufliegt. Dadurch ist es nicht notwendig, in dem Lenkervorbau Absätze oder Zusatzelemente vorzusehen, über die eine axiale Kraft übertragbar ist. Dies erleichtert die Herstellung des Lenkervorbaus und reduziert Produktionskosten. Zusätzlich wird vermieden, dass Regenwasser in das Innere des Lenkervorbaus eindringen kann, wodurch eine Korrosion der Bauteile durch Rost zumindest reduziert werden kann.

Ein Schutz vor Regenwasser wird ebenfalls erreicht, indem der Deckel auf der dem Lenkkopflager abgewandten Seite insbesondere konvex ausgestaltet ist. Dadurch wird Regenwasser an der erfindungsgemäßen Einstelleinrichtung, die insbesondere in der erfindungsgemäßen Lenkungsanordnung vorgesehen ist, vorbeigeleitet. Damit an der Anlagefläche vorbei kein Wasser eindringen kann, kann der Außendurchmesser des Deckels größer sein als das insbesondere etwas absatzartig ausgestaltete axiale Ende des Lenkvorbaus. Ferner kann der Lenkervorbau einen gegen die Schwerkraftrichtung gerichteten Absatz aufweisen, der als Wehr oder wie eine Labyrinth-Dichtung gegen einen Wassereintritt wirkt.

Die Montage der erfindungsgemäßen Einstelleinrichtung in der erfindungsgemäßen Lenkungsanordnung wird insbesondere dadurch erleichtert, indem das Kopfelement einen Absatz aufweist, der auf dem axialen Ende des Gabelschafts auflegbar ist. Dadurch wird vermieden, dass bei der Montage das Aufnahmeelement in den Gabelschaft hineinrutscht. Ferner wird durch den Absatz das Aufnahmeelement in einer definierten Position innerhalb des Gabelschafts angeordnet, wodurch insbesondere sichergestellt wird, dass insbesondere bei bekannten Abmaßen ein möglichst großer Bereich des sich im Lenkervorbau befindenden Gabelschafts ausgesteift wird.

Insbesondere im Radrennsport werden an die verwendeten Bauteile die Anforderungen gestellt, dass sie einerseits besonders belastbar und andererseits besonders leicht sein sollen. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, dass insbesondere mit Karbonfasern verstärkte Bauteile verwendet werden, die entsprechend dünnwandig ausgestaltet werden können. Deswegen ist es möglich, dass es sich bei der in der erfindungsgemäßen Lenkungsanordnung und/ oder in der erfindungsgemäßen Einstelleinrichtung verwendeten Hülse um eine Karbonhülse handelt. Da die Hülse in einer bevorzugten Ausführungsform aufweitbar sein soll, wird in dieser Ausführungsform insbesondere ein elastisch dehnbares Material verwendet, wie beispielsweise Aluminium. Ggf. kann auch ein Material mit einer rauen Oberfläche verwendet werden bzw. die Oberfläche eines Materials kann aufgeraut werden. Dadurch wird die reibschlüssige Verbindung der Hülse im Gabelschaft unterstützt.

Auch die übrigen Funktionselemente der erfindungsgemäßen Einstelleinrichtung, wie beispielsweise Kopfelement, Fußelement, Halteschraube, Einstellschraube, Deckel usw., sind insbesondere aus einem Leichtbaumaterial, wie beispielsweise Aluminium, gefertigt. Wenn alle Elemente der Einstelleinrichtung aus dem gleichen Material gefertigt werden, wird dadurch insbesondere ein sortenreines Recyceln der Einstelleinrichtung bzw. der im Herstellungsbetrieb anfallenden Abfallstoffe ermöglicht. Dadurch können die Herstellungs- und Entsorgungskosten reduziert werden.

Im Folgenden wird die erfindungsgemäße Lenkungsanordnung mit der erfindungsgemäßen Einstelleinrichtung anhand einer bevorzugten Ausführungsform näher erläutert.

Es zeigt:
Fig. eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Lenkungsanordnung mit einer efindungsgemäßen Einstelleinrichtung.
Ein Lenkervorbau 10, der mit einem nicht dargestellten Lenker verbunden ist, weist eine Nabe 12 auf, in der ein Gabelschaft 14 angeordnet ist. Die Verbindung zwischen Lenkervorbau 10 und Gabelschaft 14 erfolgt insbesondere reibschlüssig beispielsweise dadurch, dass der Lenkervorbau 10 geschlitzt ist und mit Hilfe einer nicht dargestellten Schraubenkonstruktion der Durchmesser der Nabe 12 verringert werden kann. Dadurch wird eine sichere Kraftübertragung vom Lenker über den Lenkervorbau 10 auf den Gabelschaft 14 ermöglicht. Da zur Einstellung eines Lenkkopflagers 16 der Gabelschaft 14 in der Nabe 12 des Lenkervorbaus 10 verschoben wird, erfolgt die reibschlüssige Verbindung des Lenkervorbaus 10 mit dem Gabelschaft 14 erst nach der Einstellung des Lenkkopflagers 16.
Bei dem Lenkkopflager 16 handelt es sich um eine angestellte Lagerung, die aus einem ersten Lager 16a und einem zweiten Lager 16b besteht, die in einem Steuerrohr 18 angeordnet sind, das Teil eines Fahrradrahmens ist. Das erste Lager 16a weist ein Kugellager 20 auf, das eine Relativbewegung zwischen dem Steuerrohr 18 und einem Zentrierung 22 zulässt. Der Zentrierung 22 ist beispielsweise über eine enge Passung mit dem Gabelschaft 14 verbunden und ermöglicht eine Zentrierung des Gabelschafts 14 im ersten Lager 16a. Analog zum ersten Lager 16a weist das zweite Lager 16b ebenfalls ein Kugellager 24 und einen Zentrierung 26 auf. Der Zentrierung 22 und/oder der Zentrierung 26 ist insbesondere aus elastomerem Material hergestellt. Dadurch ist es möglich, die Lagerung anzustellen. Ferner dienen die Zentrierringe 22, 26 als zusätzliche Dichtung, um ein Eindringen von Wasser in das Steuerrohr 18 zu vermeiden. Gleichzeitig wird durch die elastomere Ausgestaltung der Zentrierung 22, 26 ein Wackeln des Gabelschafts 14 im Steuerrohr 18 vermieden, wodurch ein Verschleiss der beteiligten Bauteile reduziert wird.
Um das Lenkkopflager 16 vor Verschmutzung zu schützen, sind an den axialen Enden des Lenkkopflagers 16 Staubkappen 28, 30 vorgesehen, die das erste Lager 16a bzw. das zweite Lager 16b schützen. Die angestellte Lagerung des Lenkkopflagers 16 wird nach unten durch einen Absatz 32 begrenzt, der nicht zwangsläufig ein einzelnes Bauteil sein muss, sondern auch Bestandteil des Gabelschafts 14 sein kann. Zur Montage des Lenkkopflagers 16 wird zunächst auf den Absatz 32 des Gabelschafts 14 die Staubkappe 30, der Zentrierung 26 und das Kugellager 24 aufgelegt. Anschließend wird diese Anordnung in das Steuerrohr 18 eingeführt, so dass das zweite Lager 16b im Steuerrohr 18 zentriert ist. Anschließend wird in umgekehrter Reihenfolge das Kugellager 20, der Zentrierring 22 und die Staubkappe 28 auf den Gabelschaft 14 aufgesteckt, so dass sich das erste Lager 16a des Lenkkopflagers 16 ergibt. Damit das Lenkkopflager 16 fixiert ist und nicht in axialer Richtung auseinander gehen kann, muss eine von oben kommende axiale Kraft aufgebracht werden, die das Lenkkopflager 16 gegen den Absatz 32 drückt und dadurch die angestellte Lagerung zusammenhält.
Diese axiale Kraft wird von dem Lenkervorbau 10 aufgebracht. Um dies zu erreichen wird der Lenkervorbau 10 mit Hilfe einer Einstelleinrichtung 34, die ein Aufnahmeelement 36 und ein Einstellelement 38 aufweist, in seiner axialen Lage relativ zum Gabelschaft 14 verschoben. Das Aufnahmeelement 36 weist eine Hülse 40 auf, die durch einen Schlitz 42 aufweitbar ist. Die Aufweitung der Hülse 40 erfolgt durch ein Kopfelement 44 und ein Fußelement 46, die aufeinander zu bewegt werden können. Diese Bewegung wird erreicht, indem der Schaft einer Halteschraube 48 durch eine Bohrung in dem Kopfelement 44 hindurch gesteckt und in ein Innengewinde des Fußelements 46 eingeschraubt wird. Damit das Aufnahmeelement 36 nicht in den Gabelschaft 14 hineinrutschen kann, weist das Kopfelement 44 einen Absatz 50 auf, der auf dem axialen Ende des Gabelschafts aufliegt und dadurch ein Hineinrutschen verhindert. Das Kopfelement 44 und das Fußelement 46 haben eine konische Kontur, auf der die Enden der Hülse 40 beim Anziehen der Halteschraube 48 nach außen gleiten können, wodurch die Hülse 40 aufgeweitet wird. Dadurch lässt sich eine reibschlüssige Verbindung zwischen dem Aufnahmeelement 36 und dem Gabelschaft 14 herstellen.
Der axiale Versatz des Lenkervorbaus 10 zum Gabelschaft 14 wird mit Hilfe des Einstellelements 38 bewirkt, indem es mit dem Aufnahmeelement 36 zusammenwirkt. Das Einstellelement 38 weist einen Deckel 52 auf, der über eine Anlagefläche 54 eine axiale Kraft auf den Lenkervorbau 10 ausüben kann. Diese axiale Kraft wird aufgebracht, indem mit Hilfe einer Einstellschraube 56, die insbesondere als eine im Deckel 52 versenkbare Inbusschraube ausgestaltet ist, der Abstand bzw. die axiale Position des Deckels 52 zum Gabelschaft 14 eingestellt wird. Dadurch wird gleichzeitig die axiale Lage des Lenkervorbaus 10 zum Gabelschaft 14 und somit auch die axiale Position des Lenkervorbaus 10 zum Lenkkopflager 16 eingestellt. Insbesondere wird die Position des Lenkervorbaus 10 so eingestellt, dass das Lenkkopflager 16 zusammengehalten wird. Um dies zu erreichen wird die Einstellschraube 56 in ein Innengewinde 58 der Halteschraube 48 eingeschraubt. Damit die Halteschraube 48 ein Innengewinde aufnehmen kann, ist sie insbesondere als Inbusschraube ausgeführt, die eine insbesondere durchgängige Bohrung aufweist, in der ein Innengewinde eingeschnitten ist. Da der Durchmesser der Bohrung kleiner als der Inbusdurchmesser ist, wird die Funktion der Haltschraube 48 nicht wesentlich beeinträchtigt.
Wenn ein Biegemoment über den Lenkervorbau 10 auf den Gabelschaft 14 übertragen wird, ist die Belastung des Gabelschafts 14 am unteren axialen Ende der Nabe 12 des Lenkervorbaus 10 auf Grund der Kerbwirkung am höchsten. Eine Kerbwirkung haben auch die Staubkappe 28 und der Zentrierring 22, bei denen aber in der Regel die auftretenden Querkräfte in radialer Richtung geringer sein werden als die, welche über den Lenkervorbau 10 übertragen werden. Der Bereich, der durch das untere Ende der Nabe 12 des Lenkervorbaus 10, der Staubkappe 28, der Zentrierring 22 und deren näheren Umgebung definiert wird, ist somit der Bereich höchster Kerbwirkung für den Gabelschaft 14.
Damit der Gabelschaft 14 bei entsprechend hohen Biegemomenten nicht beschädigt wird, ist er mit Hilfe der Hülse 40, die Teil des Aufnahmeelements 36 ist, zusätzlich ausgesteift. Um dies zu erreichen ist die Länge L der Hülse 40 insbesondere länger als die halbe Höhe H der Nabe 12, die mit der Höhe des Lenkervorbaus 10 in axialer Richtung identisch ist. Für den Einsatz bei handelsüblichen Lenkervorbauen ist die Länge L der Hülse 40 insbesondere größer als 20 mm. Bei entsprechend kleineren Ausführungen kann die Länge L der Hülse 40 auch kürzer sein, um erfindungsgemäß eine zusätzliche Aussteifung des Gabelschafts 14 zu erreichen.
Eine zusätzliche Sicherung des Gabelschafts 14 gegen ein Versagen wird dadurch erreicht, dass die Hülse 40 über das untere axiale Ende der Nabe 12 des Lenkervorbaus 10 hinaus ragt. Dadurch wird insbesondere der Bereich höchster Kerbwirkung ausgesteift. Mit Hilfe des Absatzes 50 im Kopfelement 44 wird die Hülse 40 dabei in einer genau definierten Lage angeordnet, so dass sichergestellt werden kann, dass nicht durch eine fehlerhafte Montage die beabsichtigten Aussteifungseffekte gefährdet werden.

Claims

Lenkungsanordnung für ein Fahrrad, mit einem einen Gabelschaft (14) zumindest teilweise umgebenden Lenkervorbau (10) und einer Einstelleinrichtung (34) mit einem innerhalb des Gabelschafts (14) angeordneten und mit diesem verbindbaren Aufnahmeelement (36) und einem mit dem Lenkervorbau (10) und dem Aufnahmeelement (36) verbundenen Einstellelement (38), durch das die relative axiale Lage von dem Gabelschaft (14) zu dem Lenkervorbau (10) einstellbar ist, um eine axiale Kraft auf ein Lenkkopflager (16a, 16b) auszuüben, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeelement (36) eine Hülse (40) aufweist, deren Länge (L) mindestens der halben Höhe (N) des Lenkervorbaus (10) in axialer Richtung entspricht.
Lenkungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (40) über das dem Lenkkopflager (16a, 16b) zugewendete axiale Ende des Lenkervorbaus (10) hinausragt.
Lenkungsanordnung für ein Fahrrad, mit einem einen Gabelschaft (14) zumindest teilweise umgebenden Lenkervorbau (10), einem innerhalb des Gabelschafts (14) angeordneten und mit diesem verbindbaren Aufnahmeelement (36) und einem mit dem Lenkervorbau (10) und dem Aufnahmeelement (36) verbundenen Einstellelement (38), durch das die relative axiale Lage von dem Gabelschaft (14) zu dem Lenkervorbau (10) einstellbar ist, um eine axiale Kraft auf ein Lenkkopflager (16a, 16b) auszuüben, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeelement (36) eine Hülse (40) aufweist, die über das dem Lenkkopflager (16a, 16b) zugewendete axiale Ende des Lenkervorbaus (10) hinausragt.
Einstelleinrichtung für eine Lenkungsanordnung für ein Fahrrad, mit einem innerhalb eines Gabelschafts (14) befestigbaren Aufnahmeelement (36) und einem mit dem Aufnahmeelement (36) in zueinander unterschiedlichen axialen Positionen verbindbaren Einstellelement (38), wobei das Einstellelement (38) eine Anlagefläche (54) aufweist, über die durch die Positionsveränderung eine axiale Kraft auf ein Lenkkopflager (16a, 16b) ausübbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeelement (36) eine Hülse (40) aufweist, deren Länge (L) größer als 20 mm, bevorzugt größer 30 mm, und besonders bevorzugt größer 40 mm, beträgt.
Einstelleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die insbesondere geschlitzte Hülse (40) aufweitbar ist.
Einstelleinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeelement (36) ein Kopfelement (44) und ein Fußelement (46) aufweist, die durch eine Abstandsänderung insbesondere zueinander eine Aufweitung der Hülse (40) bewirken.
Einstelleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfelement (44) und/oder Fußelement (46) eine zumindest teilweise konische Kontur aufweist, die insbesondere der Hülse (40) zugewandt ist.
Einstelleinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeelement (36) eine insbesondere als Inbusschraube ausgestaltete Halteschraube (48) aufweist, mit deren Hilfe die Abstandsänderung zwischen dem Kopfelement (44) und dem Fußelement (46) einstellbar ist.
Einstelleinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteschraube (48) eine insbesondere durchgängige Bohrung aufweist, die zumindest teilweise mit einem Innengewinde ausgestaltet ist.
Einstelleinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellelement (38) eine Einstellschraube (56) aufweist, die in die Halteschraube (48) einschraubbar ist.
Einstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 4-10, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellelement (38) einen die Anlagefläche (54) aufweisenden Deckel (52) aufweist.
Einstelleinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Deckels (52) größer ist als der Durchmesser der Hülse (40), insbesondere größer als der Innendurchmesser des Lenkervorbaus (10).
Einstelleinrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Lenkkopflager (16a, 16b) abgewandte Seite des Deckels (52) konvex ausgebildet ist.
Lenkungsanordnung nach einem der Ansprüche 1-3, gekennzeichnet durch eine Einstelleinrichtung (34) nach einem der Ansprüche 4-13.
Lenkungsanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfelement (44) einen Absatz (50) aufweist, der auf dem axialen Ende des Gabelschafts (14) auflegbar ist.