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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Lenkervorbaueinrichtungen
für Fahrräder und
spezifischer auf Lenkervorbaueinrichtungen, die einen winkelverstellbaren
Lenkervorbau umfassen.
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Fahrräder weisen
allgemein eine Vordergabel auf, die mit einem Vorderrad gekuppelt
ist. Die Vordergabel ist zum Verschwenken des Vorderrades verdrehbar.
Mit der Vordergabel ist vom Vorderrad abgewandt allgemein ein Lenkervorbau
gekoppelt. Der Lenkervorbau ist an einem Ende des Vorbaus an der
Gabel angebracht und trägt
am anderen Ende eine Lenkstangen. Die Lenkstange bietet dem Radfahrer
Platz zum Platzieren der Hände
während
des Fahrens. Die Lenkstange kann verdreht werden, um den Lenkervorbau,
die Vordergabel und das Vorderrad zu verschwenken. Aus unterschiedlichen
Gründen,
wie aufgrund der Größe des Radfahrers,
der Fahrkonditionen, des Komforts, etc., kann der Radfahrer wünschen,
die Stellung der Lenkstange relativ zum Radfahrer zu verändern. Eine
Möglichkeit,
dies durchzuführen,
besteht darin, Lenkervorbau oder die Lenkstange gegen einen unterschiedlichen
Lenkervorbau oder eine andere Lenkstange zu tauschen.
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Ein
anderes Verfahren zum Verändern
der Anordnung der Lenkstange besteht darin, einen verstellbaren
Lenkervorbau zu verwenden, der es dem Benutzer ermöglicht,
den Winkel des Lenkervorbaus in Bezug auf die Vordergabel einzustellen.
Die Verstellung des Winkels des Lenkervorbaus in Bezug auf die Vordergabel
lässt die
Lenkstangen anheben oder absenken, oder die Lenkstange näher zum
Radfahrer hin oder weiter weg von diesem zu bewegen.
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Die
vorliegende Erfindung schafft eine Lenkervorbaueinrichtung für ein Fahrzeug
mit einer Lenkstange und einer Gabel, die ein Lenkerrohr hat. Die
Lenkervorbaueinrichtung weist einen Lenkervorbau, einschließlich einer
Lenkerrohröffnung
auf, die zum Aufnehmen des Lenkerrohrs konfiguriert ist, sowie einen
Aufnahmebereich für
Lenkstangen, der zum Aufnehmen der Lenkstange konfiguriert ist.
Im Inneren der Lenkerrohröffnung
ist zumindest zum Teil ein Keil angeordnet. Der Keil umgibt die
Lenkerrohröffnung
teilweise und weist eine schräge
Fläche
auf, die zwischen der Lenkachse und dem Lenkervorbau einen Winkel
definiert. Vorzugsweise, kann der Keil entweder in einer ersten
Orientierung positioniert werden, um zwischen der Lenkachse und
dem Lenkervorbau einen ersten Winkel zu definieren, oder in einer
zweiten Orientierung, um zwischen der Lenkachse und dem Lenkervorbau
einen zweiten Winkel zu definieren.
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In
einer Ausführungsform
ist der Keil Teil einer Klammer, die zum Kuppeln des Lenkervorbaus mit
dem Lenkerrohr konfiguriert ist. Die Klammer könnte beispielsweise ein Befestigungselement
und erste und zweite Klemmglieder umfassen, derart, dass das Befestigungselement
bedienbar ist, um die ersten und zweiten Klemmglieder so zu bewegen, dass
diese den Keil weiter in die Lenkerrohröffnung zwingen, um auf das
Lenkerrohr Druck auszuüben.
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In
einer anderen Ausführungsform
ist der Keil ein erster Keil, und enthält die Lenkervorbaueinrichtung
weiterhin in einen zweiten Keil, der in der Lenkerrohröffnung allgemein
gegenüberliegend
zu dem ersten Keil positioniert ist. In dieser Ausführungsform
definieren die ersten und zweiten Keile in Kooperation den Winkel
zwischen der Lenkachse und dem Lenkervorbau. Die ersten und zweiten
Keile können
entweder in einer ersten Orientierung positioniert werden, um zwischen
der Lenkachse und dem Lenkervorbau einen ersten Winkel zu definieren, oder
in einer zweiten Orientierung, um zwischen der Lenkachse und dem
Lenkervorbau einen zweiten Winkel zu definieren.
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Die
vorliegende Erfindung schafft auch eine Lenkervorbaueinrichtung
für ein
Fahrrad mit einem Lenkervorbau, der eine Lenkerrohröffnung besitzt, die
einen Querschnitt mit einem allgemein zylindrischen Bereich und
einem langgestreckten Bereich hat. Die Einrichtung umfasst ferner
einen Keil, der zumindest zum Teil in der Lenkerrohröffnung angeordnet
ist (z.B. in dem langgestreckten Bereich). Der Keil besitzt eine
abgeschrägte
Fläche,
die zwischen der Lenkachse und dem Lenkervorbau einen Winkel definiert.
Wie bei der vorbeschriebenen Ausführungsform kann der Keil entweder
in einer ersten Orientierung oder in einer zweiten Orientierung
positioniert werden, um den Winkel zwischen der Lenkachse und dem
Lenkervorbau zu verändern.
Zusätzlich,
und wie bei der vorbeschriebenen Ausführungsform, kann der Keil Teil
einer Klemme sein, welche den Lenkervorbau relativ zu dem Lenkerrohr
festlegt.
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In
der vorbeschriebenen Ausführungsform kann
die Einrichtung ferner eine Kappe umfassen, einschließlich einer
Kappenöffnung
und einem Kappeneinstellglied, das zumindest teilweise von der Kappenöffnung aufgenommen
ist. Durch die Kappenöffnung
und das Kappeneinstellglied ist ein Befestigungselement positioniert,
das zum Kuppeln der Kappe und des Lenkervorbaus mit dem Lenkerrohr ausgebildet
ist. Das Kappeneinstellglied ist so kon figuriert, dass es entweder
in einer ersten Orientierung positioniert werden kann, wenn sich
der Keil in der ersten Orientierung befindet, oder in einer zweiten Orientierung,
wenn sich der Keil in der zweiten Orientierung befindet.
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Die
vorliegende Erfindung offenbart auch ein Verfahren zum Herstellen
eines Lenkervorbaus für ein
Fahrrad, wobei der Lenkervorbau einen Bereich zum Aufnehmen eines
Lenkerrohrs und einen Bereich zum Aufnehmen einer Lenkstange umfasst. Das
Verfahren umfasst das Anordnen zumindest einer Schicht eines Materials
im Inneren einer Form, um zumindest teilweise den Lenkervorbau zu
definieren, das Vorsehen einer Öffnung
in dem Material, das Positionieren eines Luftkissens durch die Öffnung und
in die Form, das Aufblasen des Luftkissens, das Aushärten der
zumindest einen Materialschicht im Inneren der Form, um den Lenkervorbau
zumindest zum Teil zu formen, das Entfernen des Lenkervorbaus aus
der Form, das Entnehmen des Luftkissens durch die Öffnung,
und das Kuppeln eines Einsatzes mit dem Aufnahmebereich für das Lenkerrohr,
um zumindest einen Abschnitt der Öffnung zu blockieren.
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Andere
Aspekte der Erfindung erschließen sich
unter Berücksichtigung
der detaillierten Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Seitenansicht eines Fahrrades mit einer die vorliegende Erfindung
verkörpernden Lenkervorbaueinrichtung.
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2 ist
eine Explosionsansicht der Lenkervorbaueinrichtung von 1 und
eines Bereiches des Fahrrades von 1.
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3 ist
ein Querschnitt der Lenkervorbaueinrichtung und eines Bereiches
des Fahrrades von 1, wobei sich die Lenkervorbaueinrichtung
in einer ersten Orientierung befindet.
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4 ist
ein Querschnitt der Lenkervorbaueinrichtung und eines Bereiches
des Fahrrades von 1, wobei sich die Lenkervorbaueinrichtung
in einer zweiten Orientierung befindet.
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1 illustriert
ein Fahrrad 10 mit einem Vorderrad 13, einem Hinterrad 16,
einem Rahmen 19 und einer Lenkereinrichtung 22.
Der Rahmen 19 besitzt ein Kopfrohr 25, das an
einer Vordergabel 28 angreift und diese abstützt, damit
die Vordergabel 28 um eine Lenkachse 31 verdrehbar
ist. Die Vordergabel 28 weist ein Lenkerrohr 32 auf,
das sich durch und bis über
das Kopfrohr 25 erstreckt, um einen Befestigungspunkt für die Lenkereinrichtung 22 zu schaffen.
Die Vordergabel 28 stützt
auch das Vorderrad 13 des Fahrrades 10 so ab,
dass eine Bewegung der Lenkereinrichtung 22 eine korrespondierende Bewegung
der Vordergabel 28 und des Vorderrades 13 erzeugt.
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Die
Lenkereinrichtung 22 weist eine Lenkstange 34 und
eine Lenkervorbaueinrichtung 37 auf. Obwohl die illustrierte
Lenkstange 34 ein Rennlenker ist, liegt es für Fachleute
auf diesem Gebiet auf der Hand, dass virtuell jeglicher Lenkertyp
mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, wie eine Lenkstange,
die üblicherweise
bei Mountainbikes oder Offroadbikes benutzt wird, und die allgemein
gerade verläuft.
Die Lenkstange 34 kann aus einem Verbundmaterial hergestellt
sein, wie aus einem Kohlefaser/Epoxy-Verbundmaterial, wobei auch
andere Materialien für
einen solchen Zweck zweckmäßig sein
können,
z.B. Kunststoffe, Metalle, andere Verbundmaterialien, und dgl..
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In
den 2 und 3 umfasst die Lenkervorbaueinrichtung 37 einen
Lenkervorbau 40 mit einem Aufnahmebereich 41 für ein Lenkerrohr
und einen Aufnahmebereich 46 für eine Lenkstange. Durch eine
Linie wird eine Lenkervorbauachse 47 definiert, welche
sich allgemein durch das Zentrum des Lenkervorbaus erstreckt, wie
in 3 illustriert. Der illustrierte Lenkervorbau 40 ist
aus einem Verbundmaterial geformt, wie aus einem Kohlefaser/Epoxy-Verbundmaterial.
Natürlich
können
zum Ausbilden des Lenkervorbaus 40 auch andere Materialien
benutzt werden, z.B. Kunststoffe, Glasfaserverbundmaterialien, KEVLAR-Verbundmaterialien,
oder andere Verbundmaterialien, und dgl.. In anderen Ausbildungen könnte der
Lenkervorbau 40 aus Metallen gebildet werden, wie aus Stahl,
Aluminium, Titan, Metalllegierungen und dgl..
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Der
illustrierte Lenkervorbau 40 wird gebildet durch Anordnen
zumindest einer Schicht eines Verbundmaterial-Prepregs in einer
gewünschten
Orientierung im Inneren einer Form. Ein Prepreg besteht beispielsweise
aus Faser- oder Gewebematerial, das mit einem teilweise ausgehärteten Kleber
imprägniert ist,
wie mit Epoxy. In der Form wird ein aufblasbares Luftkissen positioniert,
um einen inneren Raum 49 des Lenkervorbaus 40 (3)
zu definieren. Das Prepreg-Material ist so um das Luftkissen positioniert,
dass das Prepreg-Material eine Kissenöffnung 52 an der Hinterseite
des Lenkervorbaus und durch den Aufnahmebereich 41 für das Lenkerrohr
definiert. Die Luftkissenöffnung 52 definiert
den Pfad, durch welchen das Luftkissen aus der Form herausgebracht
werden kann.
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Sobald
alle Materialien wie gewünscht
positioniert sind, wird die Form geschlossen, aufgeheizt, und wird
das Luftkissen expandiert, um das Prepreg-Material unter Druck zu
setzen. Das Luftkissen drückt
die Materialien gegen die Innenseite der Form, um die gewünschte Gestalt
des Lenkervorbaus zu erzielen. Der Lenkervorbau wird dann ausgehärtet, um einen
einzelnen integrierten Teil zu bilden, der dann aus der Form entnommen
wird. Das Luftkissen wird dann aus dem Innenraum 49 durch
eine Vorderöffnung 53 und
die hintere Öffnung 52 entnommen. Falls
gewünscht,
kann der Lenkervorbau 40, einschließlich der hinteren und vorderen
Kissenöffnungen 52, 53 spanend
bearbeitet, sandgestrahlt oder geschliffen werden.
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Obwohl
bei dem oben beschriebenen Verfahren das Luftkissen vom inneren
Raum 49 durch die hintere Öffnung 52 entnommen
wird, könnte
bei anderen Verfahren zur Herstellung des Lenkervorbaus das Luftkissen
auch durch die vordere Öffnung 53 und
dann durch eine Öffnung 54 entfernt
werden, die durch den Aufnahmebereich 41 für das Lenkerrohr
definiert ist. Falls ein solches Verfahren angewandt wird, kann
die hintere Öffnung 52 weggelassen
werden. Das Entfernen des Luftkissens durch die hintere Öffnung 52 ermöglicht jedoch
die Verwendung allgemein dünnerer
Werkzeuge zum Formen des Lenkervorbaus, als Werkzeuge, die benötigt werden,
wenn das Luftkissen durch die Öffnung 54 entfernt
wird. Die dünneren
Werkzeuge ermöglichen eine
relativ schnellere Aushärtzeit
des Klebers, wodurch bei der Herstellung des Lenkervorbaus Zeit eingespart
wird. In noch anderen Ausbildungen kann das Luftkissen auch von
der Front des Lenkervorbaus (d.h., nahe bei dem Aufnahmebereich 46 für die Lenkstange)
entfernt werden. Deshalb könnten
dann die vordere Öffnung 53 und
die hintere Öffnung 52 weggelassen
werden. In solchen Ausbildungen hat der Lenkervorbau typischerweise
eine Klemme oder eine andere passende Vorrichtung zum Kuppeln der Lenkstange 34 mit
dem Lenkervorbau 40. Wo in der illustrierten Ausbildung
die Lenkstange 34 mit dem Lenkervorbau 40 integral
ausgebildet ist, wie in den US-Patentanmeldungen mit den Serien-Nummern 11/084,351
und 11/083,907, jeweils eingereicht am 18. März 2005, beschrieben wird,
sind hiermit die Gesamtinhalte dieser Anmeldungen durch Rückbeziehung
inkorporiert.
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In
einigen Ausbildungen ist der innere Raum 49 mit einem Füllmaterial
ausgefüllt.
Beispielsweise kann in den Raum 49 Kunststoff oder ein
Schaummaterial positioniert oder eingespritzt werden, um einige der
mechanischen Eigenschaften des Lenkervorbaus 40 zu verändern, ohne
das Gewicht des Lenkervorbaus 40 signifikant zu erhöhen. In
noch ande ren Ausbildungen kann ein Kern, wie ein Wabenkern, in dem
Innenraum 49 positioniert werden, wenn der Lenkervorbau 40 gebildet
wird.
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In
den 2 und 3 ist an der Innenseite des
Aufnahmebereiches 41 für
das Lenkerrohr ein Einsatz 55 angehaftet, um eine Lenkerrohröffnung 56 zu
definieren, und die hintere Öffnung 52 und
die vordere Öffnung 53 zu
blockieren oder abzudecken. Durch Abdecken der hinteren und vorderen
Luftkissenöffnungen 52, 53 schafft
der Einsatz 55 für
den Aufnahmebereich 41 des Lenkerrohrs zusätzliche Festigkeit,
und wird dadurch ein ästhetisch
ansprechenderes Erscheinungsbild geschaffen. Der Einsatz 55 kann
aus jedem zweckmäßigen Material
gebildet sein, wie aus einem Kohlefaser/Epoxy-Verbundmaterial, aus
Kunststoffen, Metallen, aus Glasfaser-Verbundmaterial, aus KEVLAR-Verbundmaterial,
oder aus anderen Verbundmaterialien, und dgl.. In einer solchen
Ausbildung kann der Einsatz 55 unter Verwendung von Kompressionsformung
und Stahlwerkzeugen geformt werden, um die Dimensionen des Einsatzes 55 zu
steuern. In noch anderen Ausbildungen könnte bei dem Lenkervorbau 40 der
Einsatz 55 auch weggelassen sein, so dass in solchen Ausbildungen
die Öffnung 54 des
Aufnahmebereiches 41 für
das Lenkerrohr die Lenkerrohröffnung 56 definiert.
Solche Ausbildungen können
den Einsatz 55 vermeiden, da der Lenkervorbau die hinteren
und vorderen Luftkissenöffnungen 52, 53 nicht
aufweisen könnte.
Der Lenkervorbau könnte
die hinteren und vorderen Luftkissenöffnungen 52, 53 auch
dann nicht aufweisen, falls der Lenkervorbau aus Metallen, wie aus
Stahl, Aluminium, Titan, Metalllegierungen oder dgl. gebildet wird,
oder falls das Luftkissen von der Front des Lenkervorbaus her entnommen
wird (d.h., nahe bei dem Aufnahmebereich 46 für die Lenkstange).
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In 2 hat
der Einsatz 55 vertikale Innenwände 58, die die Lenkerrohröffnung 56 definieren. Die
illustrierte Lenkerrohröffnung 56 hat
die Gestalt eines Tränentropfens
und weist einen zylindrischen Abschnitt 61 und einen langgestreckten
Abschnitt 64 auf. Es ist anzumerken, dass die tränentropfenförmige Lenkerrohröffnung 56 nur
eine mögliche
Gestalt von verschieden möglichen
Gestaltungen der Lenkerrohröffnung
ist, und dass in anderen Ausbildungen die Lenkerrohröffnung andere,
jeweils zweckmäßige Formen
haben kann.
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Die
Lenkervorbaueinrichtung 37 in 2 umfasst
auch eine Klemme 67. Die illustrierte Klemme 67 umfasst
einen Keil 70, der zwischen zwei Klemmgliedern 73, 76 angeordnet
ist. Der Keil 70 hat zwei abgeschrägte Oberflächen 81, 82 und
eine am Lenkerrohr angreifende Fläche 84. Die am Lenkerrohr
angreifende Fläche 84 formt
einen Teilzylinder und hat einen Krümmungsradius, der in etwa dem Radius
der Krümmung
an der Außenoberfläche des Lenkerrohrs 32 entspricht.
Weiterhin sind der Keil 70 und die Klemmglieder 73, 76 so
ge formt, dass sie im Verhältnis
stehen zu dem langgestreckten Abschnitt 64 der Lenkerrohröffnung 56,
derart, dass dann, wenn die Klemme 67 in dem langgestreckten
Abschnitt 64 der Lenkerrohröffnung 56 platziert
ist, die Klemme 67 und die Lenkerrohröffnung 56 miteinander
eine Öffnung
definieren, die allgemein zylindrisch geformt ist, ähnlich wie
das Lenkerrohr 32. Es ist anzumerken, dass die illustrierte
Gestalt des langgestreckten Abschnittes 64 und des Keils 70 und
der Klemmglieder 73, 76 nur eine mögliche Gestalt
von vielen ist. In anderen Ausbildungen können der langgestreckte Abschnitt 64 und
der Keil 70 und die Klemmglieder 73, 76 andere
zweckmäßige Formen haben,
vorausgesetzt, dass dann, wenn die Klemme 67 in der Lenkenohröffnung 56 platziert
ist, eine Öffnung
gebildet wird, die allgemein die Gestalt der Außenoberfläche des Lenkerrohrs 32 hat.
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In 3 sind
die abgeschrägten
Oberflächen 81, 82 des
Keils 70 in Bezug auf eine Lenkerrohraufnahmefläche 84 abgewinkelt.
Durch die Schräge
der schrägen
Oberfläche 81 in
Bezug auf die das Lenkerrohr aufnehmende Oberfläche 84 wird ein Winkel α definiert,
und durch die Schräge
der abgeschrägten
Oberfläche 82 in
Bezug auf die das Lenkerrohr aufnehmende Oberfläche 84 wird ein Winkel β definiert.
In der illustrierten Ausbildung unterscheiden sich die Winkel α und β um ca. 8° und sind
diese Winkel komplementär.
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In
den 2 und 3 weisen der Keil 70 und
die Klemmglieder 73, 76 jeweils eine Klemmöffnung 88 auf,
die sich in Längsrichtung
durchgehend erstreckt. Die Klemmöffnungen 88 nehmen
ein Befestigungssystem auf, welches einen gewindeten Bolzen 91 und
eine gewindete Bindemutter 93 umfasst. Die Bindemutter 93 nimmt
den Bolzen 92 auf, um den Keil 70 zwischen den
Klemmgliedern 73, 76 zu kuppeln. Obwohl sich in
der illustrierten Ausbildung die Bindemutter 93 durch das
Klemmglied 73 erstreckt, und sich der gewindete Bolzen 91 durch das
Klemmglied 76 erstreckt, kann das Befestigungssystem in
anderen Ausbildungen auch umgekehrt ausgebildet sein, derart, dass
sich der gewindete Bolzen 91 durch das Klemmglied 73 und
die Bindemutter 93 durch das Klemmglied 76 erstrecken.
In noch anderen Ausbildungen kann die Bindemutter mit einer Presspassung
in die Klemmöffnung 88 eines
der Klemmglieder 73, 76 eingepasst sein, um die
Bindemutter mit einem der Klemmglieder 73, 76 fixiert
zu kombinieren. Deshalb ist die Bindemutter auch nicht in der Lage,
in Bezug auf die Klemmglieder 73, 76 zu rotieren.
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Die
illustrierte Lenkervorbaueinrichtung 37 umfasst auch einen
anderen Keil in der Form eines Klemmstücks 95 und ein Distanzstück 97.
Das illustrierte Klemmstück 95 formt
einen Teilzylinder mit einer äußeren Oberfläche 101 mit
einem Krümmungsradius,
der in etwa gleich ist einem Krümmungsradius der
Innenwand 58 des Einsatzes 55 in dem zylindrischen Abschnitt 61.
Eine Innenfläche 103 des Klemmstücks 95 ist
in Bezug auf die äußere Klemmstückoberfläche 101 abgeschrägt, um einen
Klemmstückkeilwinkel 8 zu
definieren. Der Klemmstückkeilwinkel θ hat Bezug
zu den Keilwinkeln α, β der Oberflächen 81, 82 des
Keils 70. In der illustrierten Ausbildung beträgt der Klemmstückkeilwinkel θ annähernd 4°. In anderen
Ausbildungen kann der Keilwinkel des Klemmstücks 95 in einem Bereich
zwischen 0° bis ca.
20° liegen,
um eine Relation zu der abgeschrägten
Oberfläche
des Keils 70 zu haben. Da in der illustrierten Ausbildung
die Keilwinkel α, β komplementär sind,
ist allgemein gesagt der Winkel θ =
(α – β). In anderen
Ausbildungen können
die Keilwinkel α, β, θ andere
passende Verhältnisse
haben.
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In 2 umfasst
das Klemmstück 95 eine erste
Ausrichtungslasche 105, die sich ausgehend von einem ersten
Ende des Klemmstücks 95 erstreckt,
und eine zweite Ausrichtungslasche 107, die sich ausgehend
von einem zweiten Ende des Klemmstücks 95 erstreckt.
In der illustrierten Ausbildung hat die erste Klemmstückausrichtlasche 105 eine
erste Größe und hat
die zweite Klemmstückausrichtlasche 107 eine
von der ersten Größe verschiedene
zweite Größe.
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In
den 2 und 3 weist das Abstandsstück 97 eine
Grundfläche 109 und
eine Seitenoberfläche 111 auf.
Die Oberseitenfläche 111 ist
unter einem Winkel γ in
Bezug auf die Grundfläche 109 schräggestellt.
Der Keilwinkel γ des
Abstandsstücks 97 steht
in Relation zu dem Keilwinkel θ des
Klemmstücks 95 und
den Keilwinkeln α, β der Oberflächen 81, 82 des
Keils 70. Der Keilwinkel γ des illustrierten Abstandsstücks 97 beträgt ca. 4°. In anderen
Ausbildungen könnte
der Keilwinkel γ des
Abstandsstücks 97 in
einem Bereich von ca. 0° bis
ca. 20° liegen,
um zu der Schrägstellung
des Klemmstücks 95 und
der Oberflächen 81, 82 des
Keils 70 zu passen. Während in
der illustrierten Ausbildung der Keilwinkel γ des Abstandsstücks 97 im
Wesentlichen gleich ist mit dem Keilwinkel θ des Klemmstücks 95,
könnte
in anderen Ausbildungen der Keilwinkel γ des Abstandsstücks 97 von
dem Keilwinkel θ des
Klemmstücks 95 differieren.
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Das
Abstandsstück 97 weist
auch erste und zweite Ausrichtvertiefungen 113, 114 auf.
Die erste Ausrichtvertiefung 113 ist zum Aufnehmen des
ersten Klemmstückausrichtgliedes 105 dimensioniert, und
die zweite Ausrichtvertiefung 114 ist zum Aufnehmen des
zweiten Klemmstückausrichtgliedes oder
der Lasche 107 dimensioniert. Obwohl die illustrierten
Ausrichtglieder 105, 107, 113, 114 Laschen und
Vertiefungen umfassen, ist anzumerken, dass hier jeglicher passende
Ausrichtmechanismus verwendet werden kann, wie Markierungen, Linien,
oder aufeinander abgestimmte Einfärbungen. In noch anderen Ausbildungen
können das
Abstandsstück
und das Klemmstück
die Ausrichtglieder gar nicht besitzen. Falls beispielsweise die
Keilwinkel des Klemmstücks
und des Abstandsstückes
annähernd
0° betragen
sollten, dann können
das Klemmstück
und das Abstandsstück
auch ohne die Ausrichtglieder ausgebildet sein.
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In
den 2 und 3 umfasst die Lenkervorbaueinrichtung 37 auch
eine Kappe 116. Die illustrierte Kappe 116 hat
die Gestalt eines Tränentropfens, ähnlich wie
das obere Ende der Lenkerrohröffnung 56.
Die Kappe 116 nimmt den Lenkerrohraufnahmebereich 41 des
Lenkervorbaus 40 auf, um die Lenkerrohröffnung 56 zu umgeben.
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Die
Kappe 116 besitzt eine Kappenöffnung 118, die ein
Einstellglied 120 aufnimmt und abstützt. Das Einstellglied 120 ist
langgestreckt und besitzt eine erstes Ende 122 und ein
zweites Ende 124. Durch die Einstellkappe 116 erstreckt
sich eine Einstellöffnung 126.
Die illustrierte Einstellöffnung 126 ist
näher bei
dem ersten Ende 122 angeordnet als bei dem zweiten Ende 124,
um in Relation zu stehen zu den Keilwinkeln des Klemmstücks 95,
des Abstandsstücks 97 und
der Oberflächen 81, 82 des
Keils 70, wie nachstehend detaillierter erläutert wird.
Die Einstellgliedöffnung 126 ist
so dimensioniert, dass sie ein Befestigungselement 129 aufnimmt,
das sich durch die Kappe 116 und das Einstellglied 120 in
eine Gewindebohrung 131 des Lenkerrohrs 32 erstreckt, um
den Lenkervorbau 40 mit dem Lenkerrohr 32 zu kuppeln.
In anderen Ausbildungen könnte
die Lenkervorbaueinrichtung 37 ohne das Einstellglied 120 ausgebildet
sein. In solchen Ausbildungen kann die Einstellöffnung 126 durch die
Kappe 116 angeordnet sein, und kann die Einstellöffnung 126 unter
einem Winkel durch die Kappe geformt sein, um Bezug zu den Keilwinkeln
des Klemmstücks 95,
des Abstandsstücks 97 und
der Oberflächen 81, 82 des
Keils 70 zu haben. Für
kleinere Keilwinkel, wie ungefähr
1 ° für den Klemmstückkeilwinkel θ, kann die
Einstellöffnung
allgemein senkrecht durch die Kappe 116 geformt sein.
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In
einer Ausbildung ist die Kappe 116 aus einem Kohlefaser/Epoxy-Verbundmaterial,
einem Glasfaser-Verbundmaterial, einem KEVLAR-Verbundmaterial, oder
anderen Verbundmaterialien, und dgl. gebildet, während das Einstellglied 120 aus
einem Metall gestanzt oder gearbeitet ist, wie aus Stahl, Aluminium,
Titan, Metalllegierungen, und dgl..
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In 3 ist
an der Front der Kappe 116 eine Klemmenbefestigungskappe 132 angeordnet,
die allgemein mit der Bindemutter 93 des Klemmenbefestigungssystems
ausgerichtet ist. Die Befestigungskappe 132 schafft eine
schützende
und ästhetisch
ansprechende Abde ckung für
die Bindemutter 93. Die Befestigungskappe 132 kann
abgenommen werden, um Zugang zur Bindemutter 93 freizulegen.
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In
den 1, 2 und 3 wird zum
Zusammenbau der Lenkervorbaueinrichtung 37 das Abstandsstück 97 um
das Lenkerrohr 32 so platziert, dass die erste Abstandsstückausrichtvertiefung 113 in
einer Position zur Rückseite
des Lenkerrohrs 32 liegt. Wie sich für Fachleute auf diesem Gebiet
ergibt, liegt typischerweise die Grundfläche 109 des Abstandsstücks 97 gegen
eine obere Lagerungseinrichtung (nicht gezeigt) des Fahrrades 10 an.
In der illustrierten Ausbildung ist die Grundfläche 109 des Abstandsstücks 97 allgemein
senkrecht zu der Lenkachse 31, um das Vorspannen der oberen
Lagerungseinrichtung zu erleichtern. Weiterhin, obwohl die illustrierte
Ausbildung nur ein einzelnes Abstandsstück 97 zeigt, könnte die
Lenkervorbaueinrichtung 37 in anderen Ausbildungen auch
zwei, drei oder mehr Abstandsstücke
umfassen, wie dies in dieser Technik bekannt ist. Beispielsweise
könnten
in einer Ausbildung zwei oder drei Abstandsstücke ohne Keilwinkel (d.h.,
die Oberfläche
ist jeweils parallel zur Unterfläche)
zwischen dem Abstandsstück 97 und der
oberen Lagerungseinrichtung oder dem Kopfrohr 25 platziert
sein.
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In
den 2 und 3 wird das ebenfalls als Keil
dienende Klemmstück 95 so
an Ort und Stelle gesetzt, dass die innere Fläche 103 des Klemmstücks 95 das
Lenkerrohr 32 teilweise umgibt und kontaktiert, und so,
dass die erste Klemmstückausrichtlasche 105 in
die erste Abstandsstückausrichtvertiefung 113 eingreift.
Der Lenkervorbau 40 (mit dem an Ort und Stelle angehafteten
Einsatz 55) wird dann über
dem Lenkerrohr 37 und dem Klemmstück 95 so positioniert,
dass das Lenkerrohr 37 und das Klemmstück 95 in der Lenkerrohröffnung 56 des
Lenkervorbaus 40 aufgenommen sind. Als nächstes wird die
Klemme 67 vertikal aufgenommen durch den langgestreckten
Abschnitt 64 der Lenkerrohröffnung 56. In 3 ist
die Klemme 67 so angeordnet, dass die abgeschrägte Oberfläche 81 des
Keils 70 allgemein nach oben weist, während die abgeschrägte Oberfläche 82 allgemein
nach unten weist.
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Die
Kappe 116 wird oben auf dem Aufnahmebereich 41 für das Lenkerrohr
platziert, um die Lenkerrohröffnung 56 allgemein
zu umgeben. Das Kappeneinstellglied 120 wird in die Kappenöffnung 118 eingesetzt
mit dem ersten Ende 122 des Einstellgliedes 120 allgemein
nach vorne weisend (wie in den 2 und 3 gezeigt).
Das Befestigungselement 129 wird durch die Einstellgliedöffnung 126 und in
die Gewindebohrung 131 des Lenkerrohrs 37 eingesetzt.
Das Einstellglied 120 wird mit dem ersten Ende 122 nach
vorne weisend angeordnet, um sicherzustellen, dass die Einstellöffnung 126 und
das Befestigungselement 129 mit der Gewindebohrung 131 ausgerichtet
sind.
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Wie
sich für
Fachleute auf diesem Gebiet ohne weiteres erschließt, kann
das Befestigungselement 129 angezogen oder gelöst werden,
um eine Vorspannung für
die obere Lagerungseinrichtung einzustellen. Sobald die gewünschte Lagerungsvorspannung
eingestellt worden ist, können
Innensechskantschlüssel
oder andere zweckmäßige Werkzeuge benutzt
werden, um die Mutter 93 und den Bolzen 91 der
Klemme 67 anzuziehen und den Lenkervorbau 40 mit
dem Lenkerrohr 32 zu kuppeln. Wenn die Mutter 93 und
der Bolzen 91 angezogen werden (z.B. durch eine Rotation
im Uhrzeigersinn), bewegen sich die Klemmglieder 73, 76 näher zueinander
und werden als ein Resultat die abgeschrägten Oberflächen 81, 82 des
Keils 70 entlang der abgeschrägten Oberflächen der Klemmglieder 73, 76 gleiten,
um den Keil 70 gegen das Lenkerrohr 32 zu zwingen,
während die
Klemmglieder 73, 76 gegen den Einsatz 55 gezwungen
werden. Mit der Kappe 116 in der in 3 illustrierten
Position kann die Klemmenbefestigungskappe 132 entfernt
werden und kann die Mutter 93 angezogen oder gelöst werden,
ohne die Kappe 116 abzunehmen (d.h., die Lagerungsvorspannung
bleibt konstant, da das Befestigungselement 129 nicht gedreht
zu werden braucht).
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Mit
dem Keil 70, dem Klemmstück 95, dem Abstandsstück 97 und
dem Kappeneinstellglied 120 in den in 3 illustrierten
Orientierungen, und wie oben beschrieben, wird zwischen der Lenkachse 31 und
der Lenkervorbauachse 47 ein Winkel δ definiert. In der illustrierten
Ausführungsform
beträgt
dieser Winkel δ 94°, und ist
der Winkel δ annähernd gleich mit
90° plus
dem Keilwinkel θ des
Klemmstücks 95. In 4 wird
durch Umorientieren des Keils 70, des Klemmstücks 95,
des Abstandsstücks 97 und
des Kappeneinstellgliedes 120 ein zwischen der Lenkachse 31 und
der Lenkervorbauachse 47 ein zweiter Winkel ε erzielt.
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Um,
unter Bezugnahme auf die 2 und 4, den zweiten
Winkel ε zu
erzielen, wird die Lenkervorbaueinrichtung 37 in allgemein
umgekehrter Ordnung auseinandergebaut, in Bezug auf den oben beschriebenen
Zusammenbauprozess. Dann wird die Lenkervorbaueinrichtung 37 wieder
zusammengebaut unter Anwenden allgemein derselben Schritte, wie
oben beschrieben, mit der Ausnahme, dass der Keil 70, das
Klemmstück 95,
das Abstandsstück 97 und
die Kappeneinstellglieder 120 in zweiten Orientierungen
platziert sind, in denen sie gegenüber den oben beschriebenen
Orientierungen um 180° verdreht
sind. In der illustrierten Ausführungsform
beträgt
dieser zweite Winkel ε 86° und ist
dieser zweite Winkel ε ungefähr gleich
mit 90° minus
dem Keilwinkel θ des
Klemmstücks 95.
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Spezifischer
wird das Abstandsstück 97 um die
Lenkachse 31 so um 180° verdreht,
dass die zweite Ausrichtvertiefung 114 allgemein an der
Rückseite
des Lenkerrohrs 32 angeordnet ist (d.h., die Seitenoberfläche 111 erstreckt
sich von der Rückseite
des Lenkerrohrs 32 zur Frontseite schräg nach unten). Das Klemmstück 95 wird
gegenüber
der in 3 illustrierten Position umgekehrt, derart, dass die
zweite Ausrichtlasche 107 in die zweite Ausrichtvertiefung 114 eingreift.
Der Keil 70 wird auf ähnliche Weise
umgedreht, derart, dass die abgeschrägte Oberfläche 82 nach oben weist,
während
die abgeschrägte
Oberfläche 81 nach
unten weist. Das Kappeneinstellglied 120 wird um die Lenkachse 31 so
um 180° verdreht,
dass das zweite Ende 124 des Einstellgliedes 120 allgemein
zu der Front des Fahrrades 10 weist, und so, dass die Öffnung 126 mit
der Gewindebohrung 131 des Lenkerrohrs 32 wieder ausgerichtet
ist. Die Befestigungselemente 91, 93 und 129 können, wie
oben beschrieben, angezogen oder gelöst werden, um die gewünschte Lagerungsvorspannung
und die Klemmkraft zu erzielen.
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Im
Vergleich zwischen den 3 und 4 differieren
die Winkel δ, ε um ca. 8°, was festgelegt wird
durch die Keilwinkel des Klemmstücks 95,
des Abstandsstückes 97 und
der Oberflächen 81, 82 des Keils 70.
In anderen Ausbildungen können
die Winkel δ, ε von ca.
0° bis ca.
40° differieren.
Um Winkel δ, ε zu erzielen,
die um Winkelausmaße
verschieden von 8° differieren,
müssten
nur das Klemmstück 95,
der Keil 70, das Abstandsstück 97 und das Kappeneinstellglied 120 ersetzt
werden. Die Lenkervorbaueinrichtung 37 kann einem Benutzer
mit mehreren Sätzen
von Klemmstücken,
Keilen, Abstandsstücken und
Kappeneinstellgliedern ausgehändigt
werden, welche mit anderen Winkeldifferenzen korrespondieren (z.B.
2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9°,
etc.....). Die verbleibenden Komponenten der Lenkervorbaueinrichtungen (d.h.,
der Lenkervorbau, die Kappe, die Klemmglieder, die Befestigungselemente,
etc....) können
mit den anderen Sätzen
der Klemmglieder, Keile, Abstandsstücke und Kappeneinstellglieder
verwendet werden. In einer Ausbildung sind die wieder verwendeten
Komponenten aus Verbundmaterialien gebildet, wie aus Kohlefaser/Epoxy-Verbundmaterial, Glasfaser-Verbundmaterial,
KEVLAR-Verbundmaterial, oder anderen Verbundmaterialien, und dgl.,
während
die Komponenten, die für
die unterschiedlichen Winkel zu ersetzen sind, aus weniger teueren
Materialien ausgebildet sind, wie aus Metall, welches Stahl, Aluminium,
Titan, Metalllegierungen, und dgl. umfassen kann.
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Deshalb
schafft unter anderem die Erfindung eine Lenkervorbaueinrichtung 37 mit
einem Lenkervorbau 40, der relativ zur Lenkachse 31 im
Winkel verstellbar ist. Unterschiedliche Merkmale und Vorteile der
Erfindung werden in den nachfolgenden Patentansprüchen fortgesetzt.