DE102009043935B3

DE102009043935B3 - Fahrradrahmen und Reparaturset für einen Halter

Info

Publication number: DE102009043935B3
Application number: DE102009043935A
Authority: DE
Inventors: Walter Miessen
Original assignee: MIESEN BRIGITTE
Current assignee: MIESEN BRIGITTE
Priority date: 2009-09-02
Filing date: 2009-09-02
Publication date: 2011-04-21
Anticipated expiration: 2029-09-03
Also published as: TW201109216A

Abstract

Ein Fahrradrahmen (7) weist einen damit verbundenen Halter (1), insbesondere für eine Trinkflasche, einen Akkupack oder dergleichen auf, wobei der Halter (1) mit dem Fahrradrahmen (7) mittels mindestens einer Schraube (5) verschraubt ist, die mit einem hülsenförmigen in eine Bohrung in der Wandung eines Rohrs (6) des Fahrradrahmens (7) eingesetzten Befestigungselement (8) zusammenwirkt. Die Schraube (5) presst des Weiteren eine Anpressfläche (18) des Halters (1) gegen eine äußere Mantelfläche (17) des Rohrs (6) des Fahrradrahmens (7). Um eine gegenüber starren, rein metallischen Verbindungssystemen größere Elastizität und verminderte Gefahr des Herausreißens des Halters (1) aus dem Fahrradrahmen (7) zu realisieren, wird vorgeschlagen, dass das Befestigungselement (8) einen aus einem elastischen Material, insbesondere aus Kunststoff bestehenden Kompensationsabschnitt (23) besitzt, der in Abhängigkeit von einem Einschraubweg der Schraube (5) in das Befestigungselement (8) eine unterschiedliche Steifigkeit der Verbindung zwischen dem Fahrradrahmen (7) und dem Halter (1) ermöglicht.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrradrahmen mit einem damit verbundenen Halter, insbesondere für eine Trinkflasche, einen Akku-Pack oder dergleichen, wobei der Halter mit dem Fahrradrahmen und zumindest einer Schraube verschraubt ist, die mit einem hülsenförmigen, in einer Bohrung in einer Wandung eines Rohrs des Fahrradrahmens eingesetzten Befestigungselement zusammenwirkt und eine Anpressfläche des Haltes gegen eine äußere Mantelfläche des Rohrs des Fahrradrahmens presst. Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch ein Reparaturset für einen Halter, insbesondere für eine Trinkflasche, einen Akku-Pack oder dergleichen, beziehungsweise für einen Fahrradrahmen, wobei das Reparaturset mindestens ein Befestigungselement und mindestens eine Schraube umfasst und der Halter mit einem Fahrradrahmen mittels der Schraube verschraubbar ist, die mit dem hülsenförmigen, in eine Bohrung in einer Wandung des Rohres einsetzbaren Befestigungselement zusammenwirkt und mit der eine Anpressfläche des Halters gegen eine äußere Mantelfläche des Rohrs des Fahrradrahmens pressbar ist.
Fahrradrahmen der eingangs beschriebenen Art sind seit Jahrzehnten allgemein bekannt und werden beispielsweise in der US 5,040,709 A beschrieben. Während der Flaschenhalter gemäß der vorgenannten Schrift als eine Art Schelle ausgebildet ist, sind ferner insbesondere Trinkflaschenhalter mit einem Haltekäfig beziehungsweise Flaschenkorb aus gebogenem Aluminium-Rundmaterial und angeschweißten Befestigungslaschen zur Verbindung mit dem Fahrradrahmen sehr weit verbreitet. Typischerweise sind zwei Befestigungselemente in Form sogenannter Blindnietmuttern vorhanden, die bei der Herstellung des Fahrradrahmens in angepasste Bohrungen in der Wandung des Unterrohrs und/oder des Sattelrohrs eingesetzt und sodann durch einen Umformvorgang im Fahrradrahmen fixiert werden, wobei ein Wulst des Materials sich im Innern des Rohres gegen die innere Mantelfläche desselben umlaufend um die Bohrung anlegt und daher eine unlösbare Verbindung des Befestigungselements mit dem Rohr des Rahmens herstellt. Die Anbringung der Befestigungselemente erfolgt typischerweise bei der Herstellung der Fahrradrahmen, wohingegen die Befestigung des oder der Halter typischerweise zu einem späteren Zeitpunkt durch einen Fahrradhersteller oder den Kunden selbst erfolgt, indem er typischerweise zwei Schrauben in die Gewindeabschnitte der beiden Befestigungselemente des Rahmens einschraubt.
Auch wenn sich die vorstehend beschriebene Befestigungsart der Halter grundsätzlich bewährt hat, bestehen insbesondere bei Fahrradrahmen mit dünnen Wandstärken der Rohre sowie bei Verwendung von Hochleistungsmaterialien für die Rahmenrohre (z. B. Kohlefaser-Rohre) Probleme mit der Dauerhaltbarkeit der Verbindung zwischen Halter und Rahmen. Insbesondere bei größeren stoßartigen Belastungen (Sturz etc.), aber auch bei anhaltender Schwingungsbelastung (Fahrt mit gefüllter Trinkflasche über unebenes Gelände wie z. B. Kopfsteinpflaster) kommt es nicht selten zu einem Versagen der Verbindung zwischen Halter und Rahmen. Typischer Schadensfall ist hierbei ein Ausreißen des Befestigungselements in Form der Blindnietmutter aus dem Rohr, wobei häufig ein Randbereich der Wandung um die Bohrung in dem Rohr herum beschädigt beziehungsweise herausgerissen wird. Neben einer unzulässig großen, aber im Einzelfall nicht vermeidbaren Belastung auf die Verbindung zwischen Halter und Rahmen kann ein Herausreißen auch dadurch begünstigt werden, dass die Verbindung bei der Fahrradrahmen-Herstellung nicht ordnungsgemäß ausgeführt wurde. Dies kann beispielsweise durch ein schiefes Einsetzten der Blindnietmutter erfolgen, so dass in einem solchen Fall der umformtechnisch aufgeworfene Wulst auf der Innenseite des Rohres nicht umlaufend den gleichen Überstand über den Bohrungsrand besitzt, sondern asymmetrisch angeordnet ist, wodurch ein besonders geschwächter Bereich vorliegt. Dort besteht verständlicherweise die größte Gefahr, dass die Blindnietmutter samt Schraube aus dem Rahmenrohr herausgerissen wird.
Jedenfalls liegt nach einem Herausreißen des Befestigungselements aus dem Rahmenrohr ein schwerwiegender und kaum zu reparierender Schaden vor, da das Loch nach dem Herausreißen meist keine Kreisform mehr besitzt, sondern unregelmäßig ”ausgefranst” ist. Insbesondere bei Rohren mit Kohlefaserverstärkung besteht kaum die Möglichkeit, ein ausgefranstes Loch mit Hilfe einer Bohrmaschine oder eines Fräsers wieder in eine kreisrunde Form zu bringen. Da Halter für Trinkflaschen meist unverzichtbare Zubehörteile darstellen, besteht die einzige Abhilfe bei den vorgenannten Schadensbildern darin, den Halter mit Hilfe einer das Rahmenrohr außen umgreifenden Schelle zu befestigen. Hierin ist jedoch eine schwerwiegende Beeinträchtigung der Optik des Fahrradrahmens zu sehen, die insbesondere im professionellen Bereich kaum akzeptiert wird.
Vor dem Hintergrund der vorstehend geschilderten Problematik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Befestigung für einen Halter an einem Fahrradrahmen vorzuschlagen, bei der die Gefahr des Versagens der Verbindung reduziert wird. Darüber hinaus soll im Falle eines herausgerissenen, nach dem Stand der Technik ausgebildeten Befestigungselements ein Reparaturset bereitgestellt werden, um auch bei solchermaßen beschädigten Fahrradrahmen eine optisch ansprechende und dauerhaft zuverlässige Verbindung mit dem Halter wiederherstellen zu können.
Ausgehend von einem Fahrradrahmen der eingangs beschriebenen Art wird die zugrundeliegende Aufgabe dadurch gelöst, dass das Befestigungselement einen aus einem elastischen Material, insbesondere aus Kunststoff, bestehenden Kompensationsabschnitt besitzt, der in Abhängigkeit von einem Einschraubweg der Schraube in das Befestigungselement eine unterschiedliche Steifigkeit der Verbindung zwischen dem Fahrradrahmen und dem Halter ermöglicht.
Die Erfindung geht somit von der Erkenntnis aus, dass die Reduzierung von Kraft- und Momentenspitzen nur dadurch möglich ist, dass die Verbindung zwischen Halter und Fahrradrahmen ein elastisch verformbares Zwischenglied in Form eines Kompensationsabschnitts besitzt. Im Gegensatz hierzu besteht das Befestigungselement nach dem Stand der Technik in Form der erwähnten Blindnietmutter allein aus metallischem Material, das heißt es besitzt im Wesentlichen keine Elastizität. Einmal umformtechnisch in die Montage-Endposition gebracht, ist daher die Verbindung zwischen Blindnietmutter und Rahmenrohr sehr starr, weshalb größere Kräfte beziehungsweise Momente auf den Halter zur Einleitung großer Kräfte über das Befestigungselement in das Rahmenrohr führen. Auf Grund des vergleichsweise geringen Überstands des verformten Bereichs des Befestigungselements im Innern des Rohrs genügen – unter Berücksichtigung der ungünstigen Hebelverhältnisse – vergleichsweise kleine Kräfte an der Außenseite des Haltekäfigs des Flaschenhalters, um zu einem Versagen der Verbindung zu führen. Bei der erfindungsgemäßen Verbindung kann der Halter unter Krafteinwirkung jedoch auf Grund der Elastizität der Verbindung Ausweichbewegungen vollführen, und zwar idealerweise sowohl senkrecht zur Längsachse des Rohres, das heißt parallel zu der jeweiligen Schraubenachse, als auch in Form einer Dreh- oder Schwenkbewegung um die Längsachse des Rohres herum. Hierdurch werden die maximal auftretenden Kräfte im Bereich der Verbindung reduziert und insbesondere die Gefahr einer Beschädigung des Rohrmaterials um die Bohrung herum deutlich reduziert. Derselbe positive Effekt tritt darüber hinaus auch bei einer Dauer-Schwingungsbelastung auf die Verbindung ein, wie er beispielsweise bei Fahrten über Kopfsteinpflaster oder einen ähnlichen unebenen Untergrund, vor allem auch bei Mountain-Bikes, auftritt.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Befestigungselement ein vorzugsweise aus einem metallischen Material bestehenden Gewindeabschnitt aufweist, mit dem ein Gewindeabschnitt der Schraube zusammenwirkt, wobei vorzugsweise der metallische Gewindeabschnitt in das elastische Material, das den Kompensationsabschnitt bildet, eingebettet ist, wobei weiter vorzugsweise ein Formschluss zwischen dem metallischen Gewindeabschnitt und dem elastischen Material besteht.
Die vorgeschlagene Kombination aus Metall (z. B. eine Mutter für den Eingriff des Schraubengewindes) und Kunststoff (beispielsweise ein Elastomer-Material, das gummielastische Eigenschaften aufweist) ist für den vorliegenden Anwendungsfall besonders gut geeignet. Unter Kompensationsabschnitt ist dabei der Bereich des Befestigungselements zu verstehen, bei dem unter externer Belastung der Verbindung Formänderungen, insbesondere Längenänderungen oder Winkeländerungen ausgeführt werden, ohne dabei übermäßig große Kräfte auf den Randbereich der Wandung um die Bohrung in dem Rohr herum auszuüben.
Vorzugsweise erstreckt sich der Kompensationsabschnitt des Befestigungselements – vom Innern des Rohres her betrachtet – durch die Bohrung in der Wandung des Rohrs hindurch und bis hin zu der Anpressfläche des Halters.
Eine elastische Dämpfung der Verbindung zwischen Halter und Rahmenrohr wird zum Beispiel auch dadurch verbessert, dass an dem Befestigungselement ein Klemmabschnitt vorgesehen ist, der sich scheibenförmig von dem Kompensationsabschnitt des Befestigungselements umlaufend radial nach außen erstreckt und zwischen der Anpassfläche des Halters und der äußeren Mantelfläche des Fahrradrahmens im montierten Zustand des Halters einklemmbar ist. Auf diese Weise wird jeglicher metallische Kontakt zwischen dem Halter und der äußeren Mantelfläche des Rahmenrohrs vermieden, wodurch die Belastung auf die Verbindung gesenkt wird.
Ein besonders bevorzugtes Befestigungsprinzip besteht gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung darin, dass ein Befestigungselement in einem Ausgangszustand durch die Bohrung in der Wandung des Rohres zusammen mit dem teilweise in das Befestigungselement eingedrehten Gewindeabschnitt der Schraube in das Rohr einsteckbar ist und dass durch weiteres Eindrehen der Schraube der Kompensationsabschnitt in seiner in Richtung der Längsachse des Befestigungselements gemessenen Länge verkürzbar und gleichzeitig in seiner in Richtung senkrecht zu der Längsachse des Befestigungselements gemessenen Breite derart vergrößerbar ist, dass die Breite den Durchmesser der Bohrung in der Wandung des Rohrs und der Kompensationsabschnitt eine Rückhaltefläche bildet, die an einer inneren Mantelfläche des Rohrs anliegt. Ein derartiges Befestigungs- beziehungsweise Verbindungsprinzip ist beispielweise von Isolierkannen bekannt, bei denen die Expansion eines Gummistopfens durch Aufeinander-Zu-Ziehen gegenüberliegender Spannteller zur kraftschlüssigen Verspannung an dem Behälterhals genutzt wird. Nach einem ähnlichen Funktionsprinzip wird bei dem erfindungsgemäßen Prinzip jedoch eine Rückhaltefläche geschaffen, die an einer inneren Mantelfläche des Rohres liegt und auf diese Weise zu einer Formschlussverbindung des Befestigungselements in dem Rohr führt.
Unter produktionstechnischen und Kostengesichtspunkten ist es besonders günstig, als Befestigungselement eine aus dem Bereich der Elektrotechnik bekannte sogenannte Kunststoff-Blindnietmutter zu verwenden, die in der Vergangenheit zu Isolationszwecken bei Klemmschienen verwendet wurde. Diese weist meist eine aus Messing bestehende, in das übrige Kunststoffmaterial (z. B. Neopren) eingesetzte Mutter auf sowie auch einen oberen Bund beziehungsweise Kragen, der von der äußeren Mantelfläche des Rohres her umlaufend auf dem Rand der Bohrung aufliegt und somit die Montage der Blindnietmutter vor dem Verschrauben erleichtert und als oben beschriebenes Klemmelement dient.
Alternativ zu einer Kombination aus metallischer Mutter und Kunststoff-Kompensationselement ist es auch möglich, dass das Befestigungselement mit einer Mehrzahl von abspreizbaren Haltebeinen in Form von Widerhaken versehen ist, die sich beim Einstecken des Befestigungselements in die zusammen mit der teilweise in das Befestigungselement eingedrehten Schraube in die Bohrung der Wandung des Rohrs in einer Grundstellung befinden und sich im Zuge des weiteren Eindrehens der Schraube von der Längsachse des Befestigungselements zunehmend radial nach außen abspreizen, um sich stützend an eine innere Mantelfläche des Rohres anzulegen.
Bei diesem Befestigungsprinzip sind die Haltebeine in ihren Endabschnitten frei und können daher auch sehr große Abspreizwege realisieren, ohne dass unzulässige und das Material schädigende Dehnungen vorliegen. Die Verformung findet in erster Linie im Bereich der Verbindung der Haltebeine zu einem Grundkörper des Befestigungselements statt. Die Haltebeine können dabei grundsätzlich auch starr sein und über Gelenke mit dem hülsenförmigen Grundkörper des Befestigungselements verbunden sein. Alternativ kommt jedoch auch eine einstückige Ausführung der Widerhaken zusammen mit dem Grundkörper des Befestigungselements in Frage, insbesondere weil das Befestigungselement in diesem Fall z. B. als Kunststoff-Spritzgussteil kostengünstig gefertigt werden kann. Dies gilt insbesondere bei Rückgriff auf sogenannte Hohlraumdübel, die aus dem Bereich der Bautechnik allgemein bekannt sind und bei denen gleichfalls ein Hintergreifen der eine Bohrung umgebenden Wandungs-Randabschnitte stattfindet.
Neben einer Ausstattung von Fahrradrahmen mit der erfindungsgemäßen Halter-Befestigungstechnik unmittelbar bei der Rahmenherstellung eignet sich das erfindungsgemäße Konzept gleichfalls auch zur Reparatur von Schäden, die bei konventioneller Verbindungstechnik aufgetreten sind. Die erfindungsgemäße Aufgabe wird in diesem Fall durch ein Reparaturset für einen Halter beziehungsweise einen Fahrradrahmen gemäß dem Patentanspruch 9 gelöst. Im Hinblick auf die erfindungsgemäßen Vorteile wird auf die diesbezüglichen Ausführungen im vorangegangenen Beschreibungstext bezüglich des Patentanspruchs 1 verwiesen, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand zweier Ausführungsbeispiele, die in der Zeichnung näher dargestellt sind, erläutert.
Es zeigt:
1: Eine perspektivische Ansicht eines Halters für eine Fahrradtrinkflasche.
2: Eine perspektivische Ansicht auf ein geschnittenes Rohr eines Fahrradrahmens mit einem Befestigungselement in einer ersten Ausführungsform.
2a: Das Befestigungselement gemäß 2 im Halbabschnitt im vormontierten Zustand.
2b: Wie 2a, jedoch im endmontierten Zustand.
3: Eine perspektivische Ansicht auf ein geschnittenes Rohr eines Fahrradrahmens mit einem Befestigungselement in einer zweiten Ausführungsform.
3a: Das Befestigungselement gemäß 3 im Halbschnitt im vormontierten Zustand.
3b: Wie 3a, jedoch im endmontierten Zustand.
Ein in 1 in einer perspektivischen Ansicht dargestellter Halter 1 besteht aus einem aus gebogenem Aluminiumdraht hergestellten Flaschenkorb 2 und einem damit verschweißten und gleichfalls aus Aluminium bestehenden Kopplungselement 3. Das Kopplungselement 3 besitzt an beiden gegenüberliegenden Enden jeweils eine Befestigungslasche 4, die jeweils mit einer Bohrung für eine Schraube 5 versehen ist.
In 1 ist ein Abschnitt eines Rohres 6 eines im Übrigen nicht weiter dargestellten Fahrradrahmens 7 erkennbar. Hierbei handelt es sich typischerweise um ein Unterrohr oder ein Sattelrohr eines Fahrradrahmens, an dem derartige Halter für Haltereinzeltrinkflaschen befestigt sind. Sofern es sich um einen Halter, beispielsweise für einen Akkupack einer elektrischen Schaltung handelt, kann der Halter 1 selbstverständlich auch an anderer Stelle des Fahrradrahmens 7 befestigt werden. Die Erfindung bezieht sich nicht nur auf Halter für Trinkflaschen oder Akkupacks sondern auf alle denkbaren Halter 1, die mit einem Fahrradrahmen 7 und zwar vor allem mit einem Rohr 6 desselben verbunden werden können.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht des Halters 1 sowie einen Blick in das Innere des Rohres 6 des Fahrradrahmens 7, worin ein hülsenförmiges Befestigungselement 8 in seiner montierten Stellung erkennbar ist. Erkennbar ist darüber hinaus, dass die Schraube 5 das hülsenförmige Befestigungselement 8 durchdringt und mit einem freien Endabschnitt 9 aus dem Befestigungselement 8 wieder austritt. Das Befestigungselement 8 wirkt nach Art eines verdickten „Pfropfens” als Gegenlager an einer inneren Mantelfläche 10 des Rohrs 6 und verhindert, dass die Schraube 5 aus dem Rohr 6 austreten kann und bewirkt auf diese Weise eine Befestigung des Halters 1 an dem Fahrradrahmen 7.
Mit Bezugnahme auf die 2a und 2b werden Aufbau und Funktionsweise des Befestigungselements 8 nachfolgend näher erläutert:
In 2a ist das Befestigungselement 8 in einer vormontierten jedoch Ausgangsform dargestellt, die es im kraft- und momentenfreien Zustand inne hat. Das Befestigungselement 8 besteht aus einem Hülsenkörper 11 aus einem gummielastischen Material, beispielsweise Neoprene^®, und einer darin spritzgießtechnisch eingebetteten Spannmutter 12, deren untere Stirnfläche 13 mit der unteren Stirnfläche 14 des Hülsenkörpers 11 fluchtet. Zur Realisierung einer besonders innigen Verbindung zwischen Spannmutter 12 und Hülsenkörper 11, besitzt die Spannmutter 12 in ihrer äußeren Mantelfläche eine umlaufende Nut 15, die mit dem Material des Hülsenkörpers 11 ausgefüllt ist.
Der Hülsenkörper 11 weist an seinem gegenüberliegenden oberen Ende einen sich radial nach außen erstreckenden Bund 16 auf, der sich mit seiner Unterseite auf der äußeren Mantelfläche 17 des Rohres 6 abstützt. Mit seiner oberen Stirnfläche stützt sich eine Anpressfläche 18 des Halters 1 an einem Klemmabschnitt K des Befestigungselements 8 ab. Auf diese Weise wird ein Abstand 19 zwischen dem Halter 1 und dem Rohr 6 des Fahrradrahmens 7 gewährleistet.
Die Schraube 5 besitzt einen Kopf 20 mit einem Innensechskant, wobei der Kopf 20 sich auf einer Oberseite der Befestigungslasche 4 abstützt. Die Schraube 5 durchdringt mit ihrem Gewindeabschnitt 21 zunächst eine Bohrung in der Befestigungslasche 4 des Halters 1 und tritt sodann in eine innere Bohrung in dem Hülsenkörper 11 des Befestigungselements 8 ein, um schließlich noch die mit einem Innengewinde versehene Spannmutter 12 zu durchdringen.
Während sich der Hülsenkörper 11 des Befestigungselements 8 in 2a in seiner zylindrischen Grundform befindet, zeigt 2b eine Form des Hülsenkörpers 11, nachdem die Schraube 5 angezogen wurde. Ein in 2a dargestellter Mittelabschnitt 22 des Hülsenkörpers 11, wurde durch das Heranziehen der Spannmutter 15 in seiner Länge verkürzt und bildet nunmehr einen Kompensationsabschnitt 23, der zwar aufgrund seines gegenüber dem ursprünglichen Durchmessers 24 (siehe 2a) stark vergrößerten Durchmesser 25 (2b) ein Herausrutschen des Befestigungselements 8 aus dem Rohr 7 vermeidet, jedoch aufgrund des Materials und auch aufgrund seiner Querschnittsform eine gewisse Elastizität der vorliegenden Verbindung sowohl in eine Richtung parallel zu einer Mittelachse 26 der Schraube 5 erlaubt (Doppelpfeil 27), aber auch eine Schwenkbewegung quer zu der Mittelachse 26 (siehe Doppelpfeil 28). Der Längsschnitt durch das Befestigungselement 8 im Bereich des Kompensationsabschnitts 23 besitzt in etwa die Form eines Ovals, wobei im Innern zwischen der äußeren Mantelfläche der Schraube 5 und der inneren Mantelfläche des Hülsenkörpers 11 in seinem verformten Zustand ein Freiraum verbleibt. Mit einer Rückhaltefläche R stütz sich die Oberseite des Kompensationsabschnitts 23 an der inneren Mantelfläche des Rohrs 6 ab.
Das Befestigungselement 8 ist als sogenannte Neoprene^®-Blindnietmutter im Bereich der Elektrotechnik als handelsübliches Bauteil für die Befestigung an sogenannten Klemmschienen erhältlich. Im Bereich des Maschinenbaus und insbesondere der Fahrradtechnik sind derartige Bauteile bislang jedoch überhaupt nicht zum Einsatz gekommen.
Die in den 3, 3a und 3b dargestellte alternative Ausführungsform eines Befestigungselements 30, unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß den 2, 2a und 2b dadurch, dass das Befestigungselement 30 zum einen keine metallische Spannmutter in ihrem Innern besitzt und zum anderen an seinem oberen Ende eine Mehrzahl von widerhakenförmigen Haltebeinen 31 besitzt. Während die Haltebeine 31 in 3 in der montierten Position des Halters 1 dargestellt sind (ebenso in 3b), verdeutlicht 3a die vormontierte Stellung des Befestigungselementes 30 vor dem Anziehen der Schraube 5.
Aus 3a lässt sich erkennen, dass das Grundprinzip der Befestigung des Halters 1 mit seiner Befestigungslasche 4 dasselbe ist. Auch hier befindet sich das Befestigungselement 30 im Inneren des Rohres 6 des nicht näher dargestellten Fahrradrahmens 7. Einen Klemmabschnitt besitzt das Befestigungselement 30 nicht, jedoch befindet sich zwischen der Befestigungslasche 4 und der äußeren Mantelfläche 17 des Rohres 6 zum einen eine entsprechend der Krümmung des Rohres 6 gekrümmte Unterlegscheibe 32 sowie zum anderen ein scheibenförmiges Dämpfungselement 33 aus einem gummielastischen Material beispielsweise Neoprene^®, Viton^®, o. ä.
Das Befestigungselement 30 besteht aus einem unteren Hülsenkörper 34, der sich in einem unteren Endabschnitt 35 konisch verjüngt. An dem gegenüberliegenden Ende besitzt das Befestigungselement 30 fünf Haltebeine 31, die einstückig mit dem beispielsweise aus Nylon^® hergestellten Hülsenkörper 34 verbunden sind.
In der neutralen Grundform des Befestigungselements 30 stehen die Haltebeine 31 mit Ihren Endabschnitten 36 bereits um ein Maß 37 über einen Durchmesser 38 einer Bohrung 39 in dem Rohr 6 des Fahrradrahmens 7 über. Das bedeutet, dass das Befestigungselement zusammen mit der leicht eingedrehten Schraube 5 mit etwas Kraftaufwand durch die Bohrung 39 hindurch in das Innere des Rohres 6 eingeführt werden muss, wobei sich die Haltebeine 31 entsprechend des Durchmessers 38 leicht nach innen anlehnen, um jedoch nach vollständigem Eintritt des Befestigungselements 30 in das Innere des Rohres 6 sich aufgrund der elastischen Eigenschaften des Materials automatisch wieder ein stückweit nach außen zu verlagern. Hierdurch wird eine Art Widerhakendeffekt erzielt und automatisch erreicht, dass im Zuge des weiteren Anziehens der Schraube die Haltebeine 31 in ihre in 3b gezeigte Endposition gebracht werden können. Rückhalteflächen R sind dabei an der Oberseite der Haltebeine 31 ausgebildet.
Im Zuge des weiteren Andrehens der Schraube 5, werden die Haltebeine 31, deren Querschnitt sich von der Spitze bis zu ihrem Fuß zunehmend vergrößert, weiter nach außen umgebogen. Hierbei steigt mit zunehmender Abspreizung die von dem Befestigungselement 30 übertragene Kraft und somit auch die „Härte” der Verbindung. Das heißt, die Elastizität nimmt mit zunehmendem Anziehen der Schraube ab. Auch in der in 3b gezeigten Montageendstellung, in der die Haltebeine 31 bis nahezu zu ihrem Fußquerschnitt abgewinkelt sind, besteht ein Kompensationsabschnitt 39, der eine Elastizität der Verbindung bewirkt und sowohl eine Schwenkbewegung (Doppelpfeil 28) als auch eine Bewegung in Richtung der Mittelachse 26 der Schraube 5 (Doppelpfeil 27) gestattet. Die Höhe der Elastizität lässt sich durch das Maß des Einschraubens der Schraube 5 bestimmen. Diese ist an ihrer äußeren Mantelfläche mit einem Maschinengewinde 40 versehen. Die innere Mantelfläche des Hülsenkörpers 34 des Befestigungselements 30 kann aufgrund des Kunststoffmaterials glatt, d. h. ohne Gewinde ausgeführt sein, da auch eine Schraube 5 mit Maschinengewinde 40 bei entsprechend abgestimmten Durchmessern in der Lage ist, sich selbst ein hinreichend tragfähiges Gewinde in die innere Mantelfläche des Befestigungselements 30 zu schneiden. Je nach Art des Gewindes und der Durchmesserdifferenz zwischen Schraube und Bohrung im Hohlraumdübel kann es aber auch erforderlich sein, dass der Hohlraumdübel mit einem Innengewinde versehen ist, das entweder spritzgießtechnisch bei der Herstellung oder später auf spanende Weise erzeugt wird.
Bezugszeichenliste

1: Halter
2: Flaschenkorb
3: Kopplungselement
4: Befestigungsflasche
5: Schraube
6: Rohr
7: Fahrradrahmen
8: Befestigungselement
9: Endabschnitt
10: Innere Mantelfläche
11: Hülsenkörper
12: Spannmutter
13: Stirnfläche
14: Stirnfläche
15: Nut
16: Bund
17: Äußere Mantelfläche
18: Anpressfläche
19: Abstand
20: Kopf
21: Gewindeabschnitt
22: Mittelabschnitt
23: Kompensationsabschnitt
24: Durchmesser
25: Durchmesser
26: Mittelachse
27: Doppelpfeil
28: Doppelpfeil
29: Freiraum
30: Befestigungselement
31: Haltebein
32: Unterlagscheibe
33: Dämpfungselement
34: Hülsenkörper
35: Endabschnitt
36: Endabschnitt
37: Maß
38: Durchmesser
39: Kompensationsabschnitt
40: Maschinengewinde
K: Klemmabschnitt
R: Rückhaltefläche

Claims

Fahrradrahmen (7) mit einem damit verbundenen Halter (1), insbesondere für eine Trinkflasche, einen Akkupack oder dergleichen, wobei der Halter (1) mit dem Fahrradrahmen (7) mittels mindestens einer Schraube (5) verschraubt ist, die mit einem hülsenförmigen, in eine Bohrung in einer Wandung eines Rohrs (6) des Fahrradrahmens (7) eingesetzten Befestigungselement (8, 30) zusammenwirkt und eine Anpressfläche (18) des Halters (1) gegen eine äußere Mantelfläche (17) des Rohrs (6) des Fahrradrahmens (7) presst, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (8, 30) einen aus einem elastischen Material, insbesondere aus Kunststoff, bestehenden Kompensationsabschnitt (23, 39) besitzt, der in Abhängigkeit von einem Einschraubweg der Schraube (5) in das Befestigungselement (8, 30) eine unterschiedliche Steifigkeit der Verbindung zwischen dem Fahrradrahmen (7) und dem Halter (1) ermöglicht.
Fahrradrahmen (7) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (8) einen vorzugsweise aus einem metallischen Material bestehenden Gewindeabschnitt (12) aufweist, mit dem ein Gewindeabschnitt (21) der Schraube (5) zusammenwirkt, wobei vorzugsweise der metallische Gewindeabschnitt (12) in das elastische Material, das auch den Kompensationsabschnitt (23) bildet, eingebettet ist, wobei weiter vorzugsweise ein Formschluss zwischen dem metallischen Gewindeabschnitt (12) und dem elastischen Material besteht.
Fahrradrahmen (7) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kompensationsabschnitt (23) sich durch die Bohrung in der Wandung des Rohrs (6) hindurch und bis hinzu der Anpressfläche (18) des Halters (1) erstreckt.
Fahrradrahmen (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Klemmabschnitt (K) des Befestigungselementes (8, 30), der sich scheibenförmig von dem Kompensationsabschnitt (23, 39) des Befestigungselements (8, 30) umlaufend radial nach außen erstreckt und zwischen der Anpressfläche (18) des Halters (1) und der äußeren Mantelfläche (17) des Fahrradrahmens (7) im montierten Zustand des Halters (1) einklemmbar ist.
Fahrradrahmen (7) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Befestigungselement (8) in einem Ausgangszustand durch die Bohrung in der Wandung des Rohrs (6) zusammen mit dem teilweise in das Befestigungselement (8) eingedrehten Gewindeabschnitt (21) der Schraube (5) in das Rohr (6) einsteckbar ist und dass durch weiteres Eindrehen der Schraube (5) der Kompensationsabschnitt (23) in seiner in Richtung der Längsachse des Befestigungselements (8) gemessenen Länge verkürzbar und gleichzeitig in seiner in Richtung senkrecht zu der Längsachse des Befestigungselements (8) gemessenen Breite derart vergrößerbar ist, dass die Breite den Durchmesser der Bohrung in der Wandung des Rohrs (6) übersteigt und der Kompensationsabschnitt (23) eine Rückhaltefläche (R) bildet, die an einer inneren Mantelfläche (10) des Rohrs (6) anliegt.
Fahrradrahmen (7) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (8) eine aus dem Bereich der Elektrotechnik bekannte sogenannte Kunststoff-Blindnietmutter ist.
Fahrradrahmen (7) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (30) mit einer Mehrzahl von abspreizbaren Haltebeinen (31) versehen ist, die sich beim Einstecken des Befestigungselements (30) in die zusammen mit der teilweise in das Befestigungselement (30) eingedrehten Schraube (5) in die Bohrung (39) der Wandung des Rohrs (6) in einer Grundstellung befinden und sich im Zuge des weiteren Eindrehens der Schraube (5) von der Längsachse des Befestigungselements (30) zunehmend radial nach außen abspreizen und sich stützend an eine innere Mantelfläche (10) des Rohrs (6) anlegen.
Fahrradrahmen (7) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (30) ein aus dem Bereich der Bautechnik bekannter sogenannter Hohlraumdübel ist.
Reparaturset für einen Halter (1), insbesondere für eine Trinkflasche, einen Akkupack oder dergleichen, umfassend mindestens ein Befestigungselement (8, 30) und mindestens eine Schraube (5), wobei der Halter (1) mit einem Fahrradrahmen (7) mittels der Schraube (5) verschraubbar ist, die mit dem hülsenförmigen, in eine Bohrung in einer Wandung eines Rohrs (6) einsetzbaren Befestigungselement (8, 30) zusammenwirkt und mit der eine Anpressfläche (18) des Halters (1) gegen eine äußere Mantelfläche (17) des Rohrs (6) des Fahrradrahmens (7) pressbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Befestigungselement (8, 30) einen aus einem elastischen Material, insbesondere aus Kunststoff, bestehenden Kompensationsabschnitt (23, 39) besitzt, der in Abhängigkeit von einem Einschraubweg der Schraube (5) eine unterschiedliche Steifigkeit der Verbindung zwischen dem Fahrradrahmen (7) und dem Halter (1) ermöglicht.
Reparaturset nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch mindestens ein Befestigungselement (8) in Form einer aus dem Bereich der Elektrotechnik bekannten Kunststoff-Blindnietmutter.
Reparaturset nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch mindestens ein Befestigungselement (30) in Form eines aus dem Bereich der Bautechnik bekannten Hohlraumdübels.