DE102005034316B4

DE102005034316B4 - Rotorsystem für ein Zweirad

Info

Publication number: DE102005034316B4
Application number: DE200510034316
Authority: DE
Inventors: Thomas Göring
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-07-22
Filing date: 2005-07-22
Publication date: 2007-05-10
Anticipated expiration: 2025-07-23
Also published as: DE102005034316A1

Abstract

Rotorsystem für ein Zweirad (1) oder Dreirad, dessen Lenker (18) mittels eines Vorbaus (14) an einem Gabelschaft (12) einer an einem Rahmen (3) gelagerten Gabel (8) für das Vorderrad (10) angebracht ist, mit einer dem Lenker (18) zugeordneten ersten Leitung (52) für ein Fluid, einer dem Rahmen (3) zugeordneten zweiten Leitung (55) für das Fluid und einem Rotor, der zwei relativ zueinander unbegrenzt verdrehbare Bauteile (14, 41) aufweist, welche mittels Anlage aneinander eine abgedichtete Fluidverbindung zwischen der an dem einen Bauteil (14) angeschlossenen ersten Leitung (52) und der am anderen Bauteil (41) angeschlossenen zweiten Leitung (55) schaffen, um eine Betätigung eines dem Lenker (18) zugeordneten Betätigungselementes (50) zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass eines der relativ zueinander unbegrenzt verdrehbaren Bauteile (14, 41) des Rotors der Vorbau (14) ist, welcher wenigstens eine in der Fluidverbindung zwischen den beiden Leitungen (52, 55) angeordnete Kammer (30) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Rotorsystem mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.

Aus der DE 297 08 975 U1 ist ein Rotorsystem dieser Art bekannt, das Lenkbewegungen und Vorderraddrehungen von mehr als 180° ohne Beeinträchtigungen des hydraulischen Bremssystems ermöglicht. Hierfür ist zwischen dem Vorbau und dem Rahmen ein Rotor auf dem Gabelschaft angeordnet, von dem ein Bauteil mittels einer ersten Bremsleitung mit einem Bremshebel als Bremsbetätigungsvorrichtung und ein anderes, hierzu verdrehbares Bauteil mittels einer zweiten Bremsleitung mit der am Hinterrad vorgesehenen Bremse verbunden ist, wodurch Bremsbetätigungen vom Bremshebel mittels der Fluidverbindung auf die Bremse übertragen werden können.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rotorsystem der eingangs genannten Art hinsichtlich des Bauraumbedarfs zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch ein Rotorsystem mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Dadurch, dass eines der relativ zueinander unbegrenzt verdrehbaren Bauteile des Rotors der Vorbau ist, welcher wenigstens eine in der Fluidverbindung zwischen den beiden Leitungen angeordnete Kammer aufweist, ist der Vorbau in das Rotorsystem baulich integriert und stellt Bauraum für das Rotorsystem zur Verfügung. Entsprechend wird zwischen dem Vorbau und dem Rahmen, d.h. zwischen dem Vor bau und dem oberen Steuersatz des Steuerrohres des Rahmens, weniger Bauraum benötigt. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn eine Nachrüstung erfolgen soll, da dann in vielen Fällen der Gabelschaft bereits recht knapp abgelängt ist und der Neukauf einer Gabel wegen der federungsbedingt hohen Kosten teuer kommt. Durch die Bauraumersparnis ist das Rotorsystem für Mountainbikes oder Motocrossmaschinen interessant, kann aber auch für andere Zweiräder, d.h. Fahrräder, Motorräder und gegebenenfalls Roller, oder Trikes o.ä. verwendet werden. Bei Motorrädern kann das Rotorsystem beispielsweise die Kupplungsbetätigung übertragen.

Vorzugsweise ist die Kammer im Vorbau – zumindest abschnittsweise – innerhalb des massiven Materials eines Grundkörpers angeordnet, wo sie sich vorzugsweise in eine Buchse fortsetzt, auf welcher ein Ring als das andere Bauteil des Rotors gelagert ist, und in einer Verbindungsöffnung mündet. Der Ring enthält dann vorzugsweise eine weitere Kammer, die halboffen ist und ringförmig die Verbindungsöffnung umgibt, so dass mit wenigen, einfach herzustellenden und damit kostengünstigen Einzelteilen eine abgedichtete Fluidverbindung geschaffen werden kann.

Eine weitere Bauraumersparnis ergibt sich, wenn die Buchse als Gegenstück zu einer genormten Schnittstelle am oberen Steuersatz ausgebildet ist, so dass sowohl ein Bauteil eingespart als auch eine Abdeckwirkung erzeugt werden kann.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
1 eine rechte Seitenansicht des Ausführungsbeispiels mit Blick in Fahrtrichtung,
2 eine linke Seitenansicht eines erfindungsgemäß ausgestatteten Fahrrads,
3 eine Draufsicht auf den Grundkörper in Richtung des Pfeiles III in 1, und
4 einen Innenansicht des Deckels in Richtung des Pfeiles IV in 1.
Ein Fahrrad 1 weist einen Rahmen 3 auf, der an seinem hinteren Ende das Hinterrad 5 des Fahrrades 1 lagert. Am vorderen Ende des Rahmens 3 ist eine Gabel 8 drehbar gelagert. Die Gabel 8 lagert an ihrem unteren Ende das Vorderrad 10 des Fahrrades 1. An einem das obere Ende der Gabel 8 bildenden Gabelschaft 12 ist ein Vorbau 14 fest angebracht. Der Vorbau 14 weist einen Grundkörper 14a und einen mit diesem verschraubbaren Deckel 14b auf, welche mittels je einer halbzylindrischen Ausnehmung zusammen eine horizontal verlaufende Lenkeraufnahme 16 bilden, die den Lenker 18 des Fahrrades 1 umschließt. Die übliche Anordnung des Vorbaus 14 am Fahrrad 1 definiert die nachfolgend verwendeten Richtungsangaben.
Auf seiner Unterseite weist der Vorbau 14 eine vom Grundkörper 14a nach unten abstehende, angeformte, zylindrische Buchse 20 auf, an deren freiem Ende eine Fase 22 mit 45° ausgebildet ist. Die Buchse 20 wird zentral durchdrungen von einer vertikalen Schaftaufnahme 24, welche sich in den Grundkörper 14a fortsetzt und auf der Oberseite des Vorbaus 14 offen ist. Bei der Montage des Vorbaus 14 wird der Gabelschaft 12 in diese durchgängige Schaftaufnahme 24 eingeführt. Der Vorbau 14 und der Gabelschaft 12 werden miteinander mittels einer Spannvorrichtung 26 unter Zuhilfenahme von Keilsegmenten verbunden. Die Gabel ist mit ihrem Gabelschaft 12 mittels Steuersätzen in einem Steuerrohr des Rahmens 3 gelagert. Der obere Steuersatz weist eine Lagerschale mit einem 45°-Konus auf, in welchen die Buchse 20 mit ihrer Fase 22 passend eingesetzt werden, wobei die Abdeckung des oberen Steuersatzes nicht mehr benötigt wird. Damit wird Bauraum von üblicherweise vorhandenen Teilen eingespart und Bauraum für die Buchse 20 an einem bereits abgelängten Gabelschaft 12 gewonnen.
Innerhalb des Vorbaus 14 ist ein innere Kammer 30 vorgesehen, welche den Grundkörper 14a und die Buchse 20 abschnittsweise durchdringt. An ihrem oberen Ende mündet die innere Kammer 30 an einem oberen Anschluss 32, der in einem seitlich abstehenden Ansatz des Grundkörpers 14a ein Gewinde aufweist. An ihrem unteren Ende mündet die innere Kammer 30 an einer Verbindungsöffnung 34. Zur Herstel lung der inneren Kammer 30 wird parallel zur Schaftaufnahme 24 und im Abstand zu dieser von oben her in das massive Material ein Sackloch gebohrt, in welches vom oberen Anschluss 32 und der Verbindungsöffnung 34 aus zwei weitere Sacklöcher gebohrt werden. Nach dem Verstopfen des oberen Endes des zur Schaftaufnahme 24 parallelen Sackloches ergibt sich insgesamt ein U-förmiger Verlauf der inneren Kammer 30.
Auf der Außenseite der Buchse 20 ist unbegrenzt verdrehbar ein Ring 41 gelagert, welcher auf seiner der Buchse 20 zugewandten Innenseite eine oben und unten je eine Dichtringaufnahme 43 für einen O-Ring oder einen Dichtring mit quadratischem Profil und dazwischen eine äußere Kammer 45 aufweist. Die Dichtringaufnahmen 32 und die äußere Kammer 45 sind jeweils halboffen zur Buchse 20 hin. An einer Stelle, die in der Regel nach hinten weist, setzt sich die äußere Kammer 45 mittels einer Bohrung zur Außenseite des Ringes 41 fort, wo ein unterer Anschluss 47 ausgebildet ist, der ebenfalls in einem Ansatz ein Gewinde aufweist. Der Vorbau 14 mit der Buchse 20 einerseits und der am Vorbau 14 fluiddicht anliegende Ring 41 andererseits definieren zusammen einen Rotor.
An den Griffen des Lenkers 18 sind zwei Bremshebel als Betätigungselemente 50 eines hydraulischen Bremssystems angeordnet. Von dem einen Betätigungselement 50 für eine Hinterradbremse ist eine fluidgefüllte erste Leitung 52 zum oberen Anschluss 32 geführt und dort angeschlossen, d.h. eingeschraubt. Von dort besteht über die innere Kammer 30, die Verbindungsöffnung 34 und die äußere Kammer 45 eine abgedichtete Fluidverbindung bis zum unteren Anschluss 47. Eine fluidgefüllte zweite Leitung 55 ist vom unteren Anschluss 47, an dem sie angeschlossen ist, d.h. eingeschraubt ist, zu einer hydraulisch betätigbaren Bremse am Hinterrad 5, d.h. das Betätigungselement 50 steht in Fluidverbindung mit dieser Bremse am Hinterrad 5. Vom anderen Bremshebel ist eine dritte Leitung durch den hohlen Gabelschaft 12 zu einer Bremse am Vorderrad 10 geführt.
Will der Benutzer des Fahrrades 1 eine Lenkbewegung ausführen, so dreht er über den Lenker 18 die Gabel 8 und damit das Vorderrad 10. Bei dieser Drehbewegung wird der Vorbau 14 mit der Buchse 20 vom Lenker 18 mitgenommen, während der Ring 41 fest gehalten wird. Bei der Relativdrehung von Buchse 20 und Ring 41 bleibt das Volumen der Kammern 30 und 45 erhalten, so dass das Fluid im Bremssystem unbewegt bleibt und damit die Bremsen nicht betätigt werden. Da keine Bauteile vorhanden sind, welche eine Lenkbewegung im Winkel begrenzen, kann der Lenker 18 um mehr als 360° gedreht werden.
Will der Benutzer des Fahrrades 1 eine Bremsung vornehmen, so erfolgt dies für eine Bremsung des Hinterrades 5, indem das zugeordnete Betätigungselement 50 das Fluid in der ersten Leitung 52 beaufschlagt, wodurch der Druck über das Fluid in der inneren Kammer 30 weiter über die Verbindungsöffnung 34 und die äußere Kammer 45 auf das Fluid F in der zweiten Leitung 55 übertragen wird, wodurch schließlich die Bremse am Hinterrad 5 betätigt wird. Da das Volumen der Kammern 30 und 45 bei einer Lenkbewegung, d.h. bei einer Verdrehung von Buchse 20 und Ring 41, erhalten bleibt, kann auch während einer Lenkbewegung mit der Bremse am Hinterrad 5 gebremst werden.
Der Rotor aus Vorbau 14 mit Buchse 20 und Ring 41 ist im Ausführungsbeispiel einem hydraulischen Bremssystem zugeordnet und überträgt Bremsbetätigungen. Er könnte aber bei einem Motorrad auch einer Kupplung zugeordnet sein und in analoger Weise Kupplungsbetätigungen übertragen.

1: Fahrrad
3: Rahmen
5: Hinterrad
8: Gabel
10: Vorderrad
12: Gabelschaft
14: Vorbau
14a: Grundkörper
14b: Deckel
16: Lenkeraufnahme
18: Lenker
20: Buchse
22: Fase
24: Schaftaufnahme
26: Spannvorrichtung
30: innere Kammer
32: oberer Anschluss
34: Verbindungsöffnung
41: Ring
43: Dichtringaufnahme
45: äußere Kammer
47: unterer Anschluss
50: Betätigungselement
52: erste Leitung
55: zweite Leitung

Claims

Rotorsystem für ein Zweirad (1) oder Dreirad, dessen Lenker (18) mittels eines Vorbaus (14) an einem Gabelschaft (12) einer an einem Rahmen (3) gelagerten Gabel (8) für das Vorderrad (10) angebracht ist, mit einer dem Lenker (18) zugeordneten ersten Leitung (52) für ein Fluid, einer dem Rahmen (3) zugeordneten zweiten Leitung (55) für das Fluid und einem Rotor, der zwei relativ zueinander unbegrenzt verdrehbare Bauteile (14, 41) aufweist, welche mittels Anlage aneinander eine abgedichtete Fluidverbindung zwischen der an dem einen Bauteil (14) angeschlossenen ersten Leitung (52) und der am anderen Bauteil (41) angeschlossenen zweiten Leitung (55) schaffen, um eine Betätigung eines dem Lenker (18) zugeordneten Betätigungselementes (50) zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass eines der relativ zueinander unbegrenzt verdrehbaren Bauteile (14, 41) des Rotors der Vorbau (14) ist, welcher wenigstens eine in der Fluidverbindung zwischen den beiden Leitungen (52, 55) angeordnete Kammer (30) aufweist.
Rotorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorbau (14) einen Grundkörper (14a) mit einer Schaftaufnahme (24) zur wenigstens teilweisen Aufnahme des Gabelschaftes (12) aufweist.
Rotorsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (30) im Vorbau (14) abschnittsweise im Grundkörper (14a) verläuft und an einem oberen Anschluss (32) für die erste Leitung (52) mündet.
Rotorsystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorbau eine vom Grundkörper (14a) abstehende Buchse (20) aufweist, welche von der Schaftaufnahme (24) durchdrungen wird.
Rotorsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (20) am Grundkörper (14a) angeformt ist.
Rotorsystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (30) im Vorbau (14) abschnittsweise in der Buchse (20) verläuft und an einer Verbindungsöffnung (34) der Buchse (20) mündet.
Rotorsystem nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (20) an ihrem unteren Ende passend in einen Steuersatz am Rahmen (3) einsetzbar ist.
Rotorsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (30) im Vorbau (14) wenigstens abschnittsweise parallel zur Schaftaufnahme (24) verläuft.
Rotorsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorbau (14) am Grundkörper (14a) eine Lenkeraufnahme (16) zur Aufnahme des Lenkers (18) aufweist.
Rotorsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (14a) zusammen mit einem Deckel (14b) die Lenkeraufnahme (16) bildet.
Rotorsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das andere relativ zueinander unbegrenzt verdrehbare Bauteile (14, 41) ein am Vorbau (14) gelagerter Ring (41) ist, der wenigstens eine weitere der Fluidverbindung zwischen den beiden Leitungen (52, 55) angeordnete Kammer (30) aufweist.
Rotorsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass beiden Kammern (30, 35) mittels der Verbindungsöffnung (34) miteinander in Fluidverbindung stehen.
Rotorsystem nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (45) im Ring (41) an einem unteren Anschluss (47) für die zweite Leitung (55) mündet.
Rotorsystem nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (45) im Ring (41) auf dessen Innenseite und halboffen ausgebildet ist.
Rotorsystem nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (41) auf seiner Innenseite oberhalb und unterhalb seiner Kammer (45) je eine Dichtringaufnahme (43) für einen Dichtring aufweist.