DE102013106899A1

DE102013106899A1 - Steering bearings

Info

Publication number: DE102013106899A1
Application number: DE102013106899.5A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: ACROS SPORT GmbH
Current assignee: ACROS SPORT GmbH
Priority date: 2013-07-01
Filing date: 2013-07-01
Publication date: 2015-01-08

Abstract

Lenkkopflager zum Begrenzen eines Lenkwinkels von Zweiradfahrzeugen, durch das ein Schaftrohr einer Gabel des Zweiradfahrzeugs mit einem Steuerkopfrohr eines Rahmens des Zweiradfahrzeugs drehbeweglich verbindbar ist, wobei das Lenkkopflager einen Deckel und eine Lagerschale umfasst, wobei wenigstens ein Dämpfungselement vorgesehen ist, das unter Verdrehung des Deckels gegen die Lagerschale von wenigstens einem Anschlagselement kontaktierbar und derart verformbar ist, dass wenigstens eine von der Lagerschale vorstehende Druckfläche zum drehsicheren Verklemmen der Lagerschale gegen das Steuerkopfrohr erzeugbar ist.Steering head bearing for limiting a steering angle of two-wheeled vehicles, by a shaft tube of a fork of the two-wheeled vehicle with a head tube of a frame of the two-wheeled vehicle is rotatably connected, wherein the steering head bearing comprises a cover and a bearing shell, wherein at least one damping element is provided, which under rotation of the lid against the bearing shell can be contacted by at least one stop element and deformed in such a way that at least one pressure surface projecting from the bearing shell can be generated for the rotationally secure clamping of the bearing shell against the control head tube.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lenkkopflager zum Begrenzen eines Lenkwinkels von Zweiradfahrzeugen, ein Zweiradfahrzeug mit einem solchen Lenkkopflage, ein Verfahren zur Herstellung eines Lenkkopflagers für Zweiradfahrzeug sowie die Verwendung eines Lenkkopflagers als Nachrüstsatz zum Begrenzen eines Lenkwinkels von Fahrrädern.The invention relates to a steering head bearing for limiting a steering angle of two-wheeled vehicles, a two-wheeled vehicle with such a steering head position, a method for producing a steering head bearing for two-wheeled vehicle and the use of a steering head bearing as a retrofit kit for limiting a steering angle of bicycles.

Lenkanschläge sind aus dem Motorradbau schon seit dessen Anfängen bekannt, ebenfalls deren Integration am Lenkkopflager.Steering stops are known from the motorcycle industry since its beginnings, also their integration at the steering head bearing.

Durch diese Lenkanschläge sollen Beschädigungen am Hauptrahmen verhindert werden, die durch Lenker, Brems- oder Kupplungshebel bei zu weitem Einschlagen des Vorderrades hervorgerufen werden können. Meist wird der Lenkwinkel hierbei durch am Rahmen angebrachte Anschläge begrenzt. Nachteilig bei dieser Konstruktion ist, dass Fremdkörper zwischen Gabel und Anschlag gelangen und somit kritische Fahrsituationen entstehen können.Through this steering stops damage to the main frame should be prevented, which can be caused by handlebar, brake or clutch lever in too far strike the front wheel. In most cases, the steering angle is limited by stops attached to the frame. The disadvantage of this design is that foreign body between fork and stop reach and thus critical driving situations can arise.

Lenkkopflager an Fahrrädern werden heutzutage meist in Form von Lagerschalen mit innenliegenden Wälzlagern ausgeführt. Diese Lenkkopflager werden auch Steuersätze genannt. Es ergibt sich ein Aufbau am Fahrrad, bei dem diese Lagerschalen am Steuerkopfrohr des Fahrradrahmens verbaut werden und das Gabelschaftrohr hindurchgeführt wird.Steering head bearings on bicycles are nowadays usually designed in the form of bearing shells with internal bearings. These steering head bearings are also called tax rates. This results in a construction on the bicycle, in which these bearings are installed on the steering head tube of the bicycle frame and the steerer tube is passed.

Der Steuersatz wird dabei üblicherweise in das Steuerkopfrohr gepresst und durch den Kraftschluss bis zu einem bestimmten Drehmoment mit dem Steuerkopfrohr fest verbunden. Oberhalb dieses Drehmoments rutscht der Steuersatz im Steuerkopfrohr jedoch auch rasch durch. Dadurch ist die Lenkwinkelbegrenzung außer Kraft gesetzt und der Lenker kann beispielsweise in das Oberrohr einschlagen.The headset is usually pressed into the head tube and firmly connected by the traction up to a certain torque with the steering head tube. Above this torque, the tax rate in the head tube but also quickly slips through. As a result, the steering angle limit is disabled and the handlebar can, for example, in the top tube.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Begrenzung des Lenkwinkels von Zweiradfahrzeugen auf einfache, sichere und zuverlässige Art zu realisieren. Die Formschönheit üblicherweise vorhandener Teile des Fahrzeugs soll dabei zusätzlich beeinträchtigt werden.The invention has for its object to realize a limitation of the steering angle of two-wheeled vehicles in a simple, safe and reliable way. The beauty of shape of usually existing parts of the vehicle should be additionally impaired.

Diese Aufgabe wird durch ein gattungsgemäßes Lenkkopflager gelöst. Erfindungsgemäß ist ein Lenkkopflager zum Begrenzen eines Lenkwinkels von Zweiradfahrzeugen vorgesehen, durch das ein Schaftrohr einer Gabel des Zweiradfahrzeugs mit einem Steuerkopfrohr eines Rahmens des Zweiradfahrzeugs drehbeweglich verbindbar ist, wobei das Lenkkopflager einen Deckel und eine Lagerschale umfasst. Dabei ist ein Dämpfungselement vorgesehen, das unter Verdrehung des Deckels gegen die Lagerschale von wenigstens einem Anschlagselement kontaktierbar und derart verformbar ist, dass wenigstens eine von der Lagerschale vorstehende Druckfläche zum drehsicheren Verklemmen der Lagerschale gegen das Steuerkopfrohr erzeugbar ist.This object is achieved by a generic steering head bearing. According to the invention, a steering head bearing for limiting a steering angle of two-wheeled vehicles is provided by a shaft tube of a fork of the two-wheeled vehicle with a head tube of a frame of the two-wheeled vehicle is rotatably connected, wherein the steering head bearing comprises a cover and a bearing shell. In this case, a damping element is provided which is contactable by rotation of the cover against the bearing shell of at least one stop element and deformable such that at least one of the bearing shell projecting pressure surface for rotationally secure clamping of the bearing shell against the head tube is generated.

Ein wesentlicher Punkt des erfindungsgemäßen Lenkkopflagers besteht darin, dass das komplette System auf einem selbstverstärkenden Effekt beruht. Denn die Verformung des Dämpfungselements führt dazu, dass die von der Lagerschale vorstehende Druckfläche gegen das Steuerkopfrohr gepresst wird und so ein drehsicheres Verklemmen der Lagerschale gegen das Steuerkopfrohr durch Vorspannung erzeugbar ist.An essential point of the steering head bearing according to the invention is that the entire system is based on a self-reinforcing effect. Because the deformation of the damping element causes the projecting from the bearing shell pressure surface is pressed against the control head tube and so a rotationally secure jamming of the bearing shell against the control head tube can be generated by bias.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Lenkkopflagers sind wie folgt angegeben.Advantageous developments of the steering head bearing according to the invention are given as follows.

In einer ersten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lenkkopflagers ist dabei vorgesehen, dass das Dämpfungselement derart gelagert ist, dass es bei Verformung Druckflächen in radialer und/oder axialer Richtung ausbildet. Dadurch entsteht ein selbstverstärkendes System, das unter der Last der Drehwinkelbegrenzung sowohl eine höhere axiale Vorspannung als auch eine höhere radiale Vorspannung, oder auch eine Kombination beider Vorspannungen erzeugt. Dadurch ist die Gefahr des Durchrutschens des Steuersatzes minimiert.In a first preferred embodiment of the steering head bearing according to the invention it is provided that the damping element is mounted such that it forms pressure surfaces in the radial and / or axial direction during deformation. This creates a self-energizing system that generates under the load of the rotational angle limiting both a higher axial preload and a higher radial preload, or a combination of both preloads. As a result, the risk of slippage of the tax rate is minimized.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lenkkopflagers ist vorgesehen, dass das wenigstens eine Dämpfungselement an dem Deckel und/oder der Lagerschale angeordnet ist. Dadurch entsteht eine erhebliche konstruktive Flexibilität, die eine breite Auslegungsvarianz inklusive einer breiten Materialauswahl zulässt.In a further preferred embodiment of the steering head bearing according to the invention it is provided that the at least one damping element is arranged on the cover and / or the bearing shell. This results in considerable design flexibility, which allows for a wide range of design variance including a wide selection of materials.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lenkkopflagers ist vorgesehen, dass das wenigstens eine Dämpfungselement von dem Deckel und/oder der Lagerschale umfasst ist. Eine solche Integration des Lenkanschlags innerhalb des Steuersatzes bietet dabei insbesondere den Vorteil, dass der Lenkanschlag, also das wenigstens eine Dämpfungselement und das wenigstens eine Anschlagselement gegen äußere Einflüsse, wie Schläge oder Schmutz, geschützt ist und dennoch eine Anschlagsdämpfung realisiert werden kann. Die eigentliche Lagerungstechnik des Steuersatzes wird hierdurch nicht beeinträchtigt und das eigentliche Steuersatzdesign wird durch den kompakten Aufbau kaum beeinflusst.In a further advantageous embodiment of the steering head bearing according to the invention it is provided that the at least one damping element is covered by the cover and / or the bearing shell. Such integration of the steering stop within the headset offers in particular the advantage that the steering stop, so the at least one damping element and the at least one stop element against external influences such as shock or dirt, is protected and yet a stop damping can be realized. The actual storage technology of the headset is not affected thereby and the actual headset design is hardly affected by the compact design.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lenkkopflagers ist vorgesehen, dass das wenigstens eine Anschlagselement einstückig mit dem Deckel und/oder der Lagerschale ausgeführt ist. Dies lässt insbesondere eine gemeinsame Herstellung von Deckel und/oder Lagerschale zusammen mit einem entsprechenden Anschlagselement aus einem Material zu.In a further advantageous embodiment of the steering head bearing according to the invention it is provided that the at least one stop element is designed in one piece with the cover and / or the bearing shell. This allows in particular a joint production of lids and / or Bearing shell together with a corresponding stop element made of a material to.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lenkkopflagers ist vorgesehen, dass das wenigstens eine Dämpfungselement Bohrungen aufweist, die eine definierte Verformung erzwingen, womit eine gezielte Vorspannung und damit eine besonders effiziente Verklemmung der Lagerschale gegen das Steuerkopfrohr ermöglicht wird.In a further advantageous embodiment of the steering head bearing according to the invention it is provided that the at least one damping element has bores which force a defined deformation, whereby a targeted bias and thus a particularly efficient clamping of the bearing shell is made possible against the steering head tube.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lenkkopflagers ist es vorgesehen, dass das wenigstens eine Dämpfungselement wenigstens teilweise ein Anschlagselement umgreift. Damit lässt sich das wenigstens eine Dämpfungselement besonders stabil an dem Deckel und/oder der Lagerschale halten.In a further preferred embodiment of the steering head bearing according to the invention, it is provided that the at least one damping element at least partially surrounds a stop element. Thus, the at least one damping element can be held particularly stably on the cover and / or the bearing shell.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lenkkopflagers ist es vorgesehen, dass das wenigstens eine Anschlagselement und/oder das wenigstens eine Dämpfungselement in einer halbkreisförmigen Nut aufgenommen sind. Dies lässt insbesondere eine stabile Führung des Anschlagselements genauso wie eine sichere Halterung des Dämpfungselements zu. Die halbkreisförmige Ausführung der Nut bildet dabei auf besonders einfache Weise die Drehbewegung des Schaftrohrs gegenüber dem Steuerkopfrohr des Zweiradfahrzeugs ab und ist zudem besonders einfach herzustellen.In a further preferred embodiment of the steering head bearing according to the invention, it is provided that the at least one stop element and / or the at least one damping element are received in a semicircular groove. This allows in particular a stable guidance of the stop element as well as a secure mounting of the damping element. The semicircular design of the groove forms in a particularly simple manner, the rotational movement of the shaft tube relative to the head tube of the two-wheeled vehicle and is also particularly easy to manufacture.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lenkkopflagers ist vorgesehen, dass sich die Nut über eine Länge des Dämpfungselements hinweg verengt. Eine entsprechende Stauchung des Dämpfungselements in diese sich verengende Nut hinein verstärkt dabei dessen Verformung in axiale und/oder radiale Richtung, wodurch die Vorspannung zwischen Lagerschale und Steuerkopfrohr und damit deren drehsichere Verklemmung noch erhöht wird.In a further preferred embodiment of the steering head bearing according to the invention, it is provided that the groove narrows over a length of the damping element. A corresponding compression of the damping element in this narrowing groove thereby reinforces its deformation in the axial and / or radial direction, whereby the bias between the bearing shell and head tube and thus the rotationally secure clamping is still increased.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lenkkopflagers ist vorgesehen, dass das wenigstens eine Anschlagselement stiftförmig ausgeführt ist, wodurch eine besonders einfache Realisierung des Anschlagselements, zum Beispiel durch Anbringen eines entsprechenden Metallstifts, möglich ist.In a further advantageous embodiment of the steering head bearing according to the invention it is provided that the at least one stop element is designed pin-shaped, whereby a particularly simple implementation of the stop element, for example by attaching a corresponding metal pin, is possible.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lenkkopflagers ist es vorgesehen, dass die Lagerschale und/oder der Deckel aus einem Kunststoff besteht. Dadurch entstehen erhebliche Gewichtsvorteile gegenüber metallischen Bauteilen mit der gleichzeitigen Option, diese wesentlich einfacher und billiger herzustellen.In a further advantageous embodiment of the steering head bearing according to the invention, it is provided that the bearing shell and / or the lid consists of a plastic. This results in significant weight advantages over metallic components with the simultaneous option to make them much easier and cheaper.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lenkkopflagers ist es vorgesehen, dass das wenigstens eine Dämpfungselement aus einem elastisch verformbaren Werkstoff besteht. Zwar ist es grundsätzlich auch möglich, das Dämpfungselement durch eine entsprechende Federmechanik auszubilden, die Verwendung eines elastisch verformbaren Werkstoffs, lässt aber eine deutlich sicherere, zuverlässigere und einfachere Realisierung zu.In a further advantageous embodiment of the steering head bearing according to the invention, it is provided that the at least one damping element consists of an elastically deformable material. Although it is in principle also possible to form the damping element by a corresponding spring mechanism, the use of an elastically deformable material, but allows for a much safer, more reliable and easier implementation.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lenkkopflagers ist vorgesehen, dass in der Lagerschale oder dem Deckel ein Kugellager aufgenommen ist. Grundsätzlich ist es zwar möglich, die Lagerschale gegen den Deckel und umgekehrt gleitend zu lagern, was allerdings bei höherer Belastung des Lenkers zum Beispiel durch unebene Wegstrecken zu einer erhöhten Reibung und damit zu einem höheren Lenkaufwand führt. Ein entsprechendes Kugellager und/oder auch ein entsprechendes Wälzlager lässt sich diese Reibung zwischen Lagerschale und Deckel deutlich vermindern und ein höherer Fahrkomfort herstellen. Bevorzugt ist es dabei, wenn das Kugellager in die Lagerschale oder den Deckel eingepresst ist, womit eine sehr hohe Stabilität eines dergestalt aufgebauten Lenkkopflagers entsteht. Das Kugellager kann dabei insbesondere auch als ein Schrägkugellager ausgebildet sein, wodurch eine besonders stabile Ausrichtung des Lenkkopflagers an dem Zweiradfahrzeug erzeugt wird.In a further preferred embodiment of the steering head bearing according to the invention it is provided that a ball bearing is accommodated in the bearing shell or the cover. In principle, it is possible, the bearing shell against the lid and vice versa to store sliding, but this leads at higher load on the handlebar, for example, by uneven distances to increased friction and thus to a higher steering effort. A corresponding ball bearing and / or a corresponding rolling bearing can significantly reduce this friction between the bearing shell and cover and produce a higher ride comfort. It is preferred in this case if the ball bearing is pressed into the bearing shell or the cover, whereby a very high stability of a steering head bearing constructed in this way arises. The ball bearing can be designed in particular as an angular contact ball bearing, whereby a particularly stable orientation of the steering head bearing is generated on the two-wheeled vehicle.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lenkkopflagers ist es vorgesehen, dass der Deckel mit einem integrierten Klemmring ausgestattet ist, wodurch eine besonders einfache Montage des Lenkkopflagers an dem Zweiradfahrzeug möglich ist. Zudem sinkt die Zahl der dazu benötigten Einzelteile.In a further preferred embodiment of the steering head bearing according to the invention, it is provided that the lid is equipped with an integrated clamping ring, whereby a particularly simple assembly of the steering head bearing on the two-wheeled vehicle is possible. In addition, the number of items required for this purpose drops.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lenkkopflagers ist es vorgesehen, dass die Lagerschale und/oder der Deckel einen wabenförmigen Aufbau aufweisen. Dies ist insbesondere dann bevorzugt, wenn die entsprechende Konstruktion aus einem Kunststoff gefertigt ist, der eine entsprechende Gestaltung seines inneren Aufbaus ermöglicht. Aber auch die Verwendung eines metallischen Werkstoffs für Deckel und/oder Lagerschale ermöglichen bei wabenförmigem Aufbau eine entsprechende Gewichtsreduktion.In a further preferred embodiment of the steering head bearing according to the invention, it is provided that the bearing shell and / or the cover have a honeycomb structure. This is particularly preferred when the corresponding construction is made of a plastic, which allows a corresponding design of its internal structure. But even the use of a metallic material for cover and / or bearing shell allow a honeycomb structure a corresponding weight reduction.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird auch durch ein Zweiradfahrzeug, insbesondere ein Fahrrad mit Lenkkopflager zum begrenzen eines Lenkwinkels gelöst.The above object is also achieved by a two-wheeled vehicle, in particular a bicycle with steering head bearing for limiting a steering angle.

Das erfindungsgemäße Zweiradfahrzeug sieht dabei ein Lenkkopflager vor, durch das ein Schachtrohr einer Gabel des Zweiradfahrzeugs mit einem Steuerkopfrohr eines Rahmens des Zweiradfahrzeugs drehbeweglich verbunden ist, wobei das Lenkkopflager einen Deckel und eine Lagerschale umfasst. Dieses Zweiradfahrzeug ist dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Dämpfungselement vorgesehen ist, das unter Verdrehung des Deckels gegen die Lagerschale von wenigstens einem Anschlagselement kontaktierbar und derart verformbar ist, dass wenigstens eine von der Lagerschale vorstehende Druckfläche zum drehsicheren Verklemmen der Lagerschale gegen das Steuerkopfrohr erzeugt wird.The two-wheeled vehicle according to the invention provides for a steering head bearing, through which a Shaft tube of a fork of the two-wheeled vehicle is rotatably connected to a head tube of a frame of the two-wheeled vehicle, wherein the steering head bearing comprises a cover and a bearing shell. This two-wheeled vehicle is characterized in that at least one damping element is provided, which is contactable by rotation of the lid against the bearing shell of at least one stop element and deformable such that at least one of the bearing shell projecting pressure surface is generated for rotationally secure clamping of the bearing shell against the head tube.

Ein wesentlicher Punkt des erfindungsgemäßen Zweiradfahrzeugs besteht dabei darin, dass durch den selbstverstärkenden Effekt des Lenkkopflagers auftretende Lastspitzen gleichmäßig verteilt und die absorbierte Energie dazu verwendet wird, einen nachgiebigen Teil, nämlich das Dämpfungselement, vorzugsweise elastisch zu verformen. Dadurch entsteht eine einfache, sichere und zuverlässige Begrenzung eines Lenkwinkels durch drehsicheres Verklemmen der Lagerschale gegen das Steuerkopfrohr.An essential point of the two-wheeled vehicle according to the invention is that evenly distributed load peaks occurring through the self-reinforcing effect of the steering head bearing and the absorbed energy is used to deform a resilient part, namely the damping element, preferably elastically. This results in a simple, safe and reliable limitation of a steering angle by non-rotatable jamming of the bearing shell against the steering head tube.

Die vorstehende Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren zur Herstellung des vorstehend beschriebenen Lenkkopflagers für Zweiradfahrzeuge gelöst, bei dem die Lagerschale und/oder das wenigstens eine Dämpfungselement durch Spritzgießen hergestellt wird. Dadurch ist eine besonders einfache und effiziente Herstellung des erfindungsgemäßen Lenkkopflagers möglich, die zudem äußerst kostengünstig ist.The above object is also achieved by a method for producing the above-described steering head bearing for two-wheeled vehicles, in which the bearing shell and / or the at least one damping element is produced by injection molding. As a result, a particularly simple and efficient production of the steering head bearing according to the invention is possible, which is also extremely inexpensive.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zur Herstellung des vorstehend beschriebenen Lenkkopflagers für Zweiradfahrzeuge gelöst, bei dem die wenigstens eine Lagerschale und das wenigstens eine Dämpfungselement durch Spritzguss miteinander verbunden werden. Damit ist eine besonders einfache, zuverlässige und sichere Anbindung des Dämpfungselements an die Lagerschale, optional oder zusätzlich auch an den Deckel möglich.The above object is also achieved by a method for producing the above-described steering head bearing for two-wheeled vehicles, in which the at least one bearing shell and the at least one damping element are joined together by injection molding. This is a particularly simple, reliable and secure connection of the damping element to the bearing shell, optionally or additionally also possible on the lid.

Das erfindungsgemäße Lenkkopflager soll aufgrund seines besonders einfachen Aufbaus und seiner leichten Montierbarkeit bevorzugt, jedoch nicht ausschließlich, als Nachrüstsatz zum Begrenzen eines Lenkwinkels von Fahrrädern Verwendung finden. Ein Einsatz bei Neufahrrädern ist gleichermaßen umfasst.The steering head bearing according to the invention is due to its particularly simple structure and its ease of mounting preferably, but not exclusively, as a retrofit kit for limiting a steering angle of bicycles use. A use of new bikes is equally included.

In der Zeichnung ist die Erfindung insbesondere in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Es zeigen:In the drawing, the invention is shown schematically in particular in one embodiment. Show it:

1 eine Explosionsansicht eines Lenkkopflageraufbaus an einem Fahrrad mit einem erfindungsgemäßen Lenkkopflager; 1 an exploded view of a steering head bearing assembly on a bicycle with a steering head bearing according to the invention;

2 eine Ansicht des montierten Lenkkopflagers der 1 an einem Fahrrad; 2 a view of the mounted steering head bearing of 1 on a bicycle;

3 eine Ansicht der im Steuerkopfrohr montierten Lagerschale des Lenkkopflagers der 1; 3 a view of the mounted in the steering head tube bearing shell of the steering head bearing of 1 ;

4 eine Ansicht des oberen Deckels des Lenkkopflagers der 1; 4 a view of the upper cover of the steering head bearing of 1 ;

5 eine Ansicht des Deckels der 1 mit eingeschraubter Deckelschraube; 5 a view of the lid of the 1 with screwed cover screw;

6 eine Ansicht einer transparenten Lagerschale des Lenkkopflagers der 1 und 6 a view of a transparent bearing shell of the steering head bearing of 1 and

7 eine Ansicht der unteren Lagerschale des Lenkkopflagers der 1. 7 a view of the lower bearing shell of the steering head bearing of 1 ,

In den Figuren sind gleiche oder einander entsprechende Elemente jeweils mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden daher, sofern nicht zweckmäßig, nicht erneut beschrieben.In the figures, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals and therefore, if not appropriate, will not be described again.

1 zeigt eine Explosionsansicht eines Lenkkopflageraufbaus eines Fahrrads, dessen obere Lagereinheit aus einem erfindungsgemäßen Lenkkopflager bestehen soll. Alle Komponenten sind standardmäßig miteinander an einem Fahrradrahmen verbaut. Ein Vorbau 1 verbindet dabei eine Starrgabel 13 mit einem Lenker (nicht dargestellt). Zwei Spacer 2, 3 geben die Möglichkeit des Höhenausgleichs des Vorbaus, wobei ein Steuerkopfrohr 9 Teil des Rahmens ist. In Funktion des Lenkkopflagers und des Lenkanschlags liegen diese innerhalb der oberen Lageeinheit und sind somit vor äußeren Einflüssen geschützt und beeinflussen das Steuersatzdesign nicht. 1 shows an exploded view of a steering head bearing assembly of a bicycle whose upper bearing unit is to consist of a steering head bearing according to the invention. All components are installed as standard on a bicycle frame. A stem 1 connects a rigid fork 13 with a handlebar (not shown). Two spacers 2 . 3 give the possibility of height compensation of the stem, with a steering head tube 9 Part of the frame is. In function of the steering head bearing and the steering stop these are within the upper layer unit and are thus protected from external influences and do not affect the tax rate design.

2 zeigt eine Ansicht des montierten Lenkkopflageraufbaus der 1 an einem Fahrrad, der dessen formschöne und kompakte Anbringung verdeutlicht. 2 shows a view of the assembled steering head bearing assembly of 1 on a bicycle, which illustrates its shapely and compact attachment.

3 zeigt eine Ansicht der im Steuerkopfrohr montierten Lagerschale 8 des Lenkkopflagers der 1, mit einem in der Lagerschale 8 eingepressten oberen Schrägkugellager 7 und einem Klemmring 6. Zwei untere Anschlagstifte 14 ragen in die Lagerschale 8 hinein und bewirken bei kraftvollem Kontakt mit dem oberen Anschlagelement 15 einen axialen Anpressdruck in Richtung des Steuerkopfrohrs 9. In einer halbkreisförmigen unteren Nut 16 befindet sich im montierten Zustand der Anschlag 17, dessen unserer Anschlagsstifte 14 für den Kontakt mit den oberen Anschlagsstiften 15 sorgen. Die Dämpfung bei Kontakt dieser Anschlagstifte 14, 15 wird durch das elastische Verhalten des weichen Kunststoffs hervorgerufen, in dem die unteren Anschlagsstifte 14 eingelassen sind. 3 shows a view of the head tube mounted in the bearing shell 8th of the steering head bearing of 1 , with one in the bearing shell 8th pressed-in upper angular contact ball bearings 7 and a clamping ring 6 , Two lower stop pins 14 protrude into the bearing shell 8th in and cause strong contact with the upper stop element 15 an axial contact pressure in the direction of the control head tube 9 , In a semicircular lower groove 16 is located in the mounted state of the stop 17 , of our stop pins 14 for contact with the upper stop pins 15 to care. The damping on contact of these stop pins 14 . 15 is caused by the elastic behavior of the soft plastic in which the lower stop pins 14 are admitted.

4 zeigt eine Ansicht des oberen Deckels des Lenkkopflagers der 1, in dessen Bohrung sich das Rohr der Sattelgabel befindet. Die beiden oberen Anschlagselemente 15 sind in den Deckel 4 eingepresst, somit fest damit verbunden. 4 shows a view of the upper cover of the steering head bearing of 1 , in whose bore the tube of the saddle fork is. The two upper stop elements 15 are in the lid 4 Pressed, thus firmly connected.

5 zeigt eine Ansicht des Deckels des Lenkkopflagers der 1, in dem eine Deckelschraube 5 eingeschraubt ist. Durch Anziehen der Deckelschraube 5 wird ein Kraftschluss zwischen dem Schaftrohr der Starrgabel 13 und dem Deckel 4 hergestellt. 5 shows a view of the cover of the steering head bearing of 1 in which a cover screw 5 is screwed. By tightening the cover screw 5 becomes a frictional connection between the shaft tube of the rigid fork 13 and the lid 4 produced.

6 zeigt eine Ansicht einer transparenten Lagerschale 8 des Lenkkopflagers der 1, bei der ein Dämpfungselement 17 und die unteren Anschlagstifte 14 sichtbar werden. Das Dämpfungselement 17 ist in diesem Beispiel in die Lagerschale 8 eingegossen. 6 shows a view of a transparent bearing shell 8th of the steering head bearing of 1 in which a damping element 17 and the lower stop pins 14 become visible. The damping element 17 is in this example in the bearing shell 8th cast.

7 zeigt eine Ansicht der unteren Lagerschale 8 des Lenkkopflagers der 1, aus der ersichtlich wird, dass bei Kontakt des oberen Anschlagselements 15 mit dem unteren Anschlagselement 14 die Energie in dem Dämpfungselement 17 absorbiert wird. Das radiale Stauchen dieses Dämpfungselements 17 führt zu einer Kompression von dessen Material. Da das Dämpfungselement 17 zwischen der Lagerschale 8 und der Steuerung eingeklemmt ist, wirkt sich das Stauchen des Materials auf alle Seitenflächen durch eine Erhöhung des Flächendrucks aus. Dies führt dazu, dass zwei Druckflächen 16 einen höheren axialen Druck auf das Steuerkopfrohr 9 ausüben. 7 shows a view of the lower bearing shell 8th of the steering head bearing of 1 , from which it is apparent that upon contact of the upper stop member 15 with the lower stop element 14 the energy in the damping element 17 is absorbed. The radial compression of this damping element 17 leads to a compression of its material. Because the damping element 17 between the bearing shell 8th and the control is clamped, the upsetting of the material on all side surfaces is caused by an increase in the surface pressure. This causes two pressure surfaces 16 a higher axial pressure on the steering head tube 9 exercise.

Das Ausführungsbeispiel zeigt damit einen Lenkanschlag für Fahrräder, der innerhalb des Steuersatzes integriert ist. Beim Ausführungsbeispiel wird der Lenkanschlag an der oberen Lagerschale 8 eines Lenkkopflagers realisiert. Es ist aber auch durchaus möglich, diese Funktion an der unteren Lagerschale 10 oder an beiden Lagerschalen 8, 10 zu realisieren. Alle Varianten bieten Vorteile.The embodiment thus shows a steering stop for bicycles, which is integrated within the tax rate. In the embodiment of the steering stop on the upper bearing shell 8th realized a steering head bearing. But it is also quite possible, this function on the lower bearing shell 10 or on both cups 8th . 10 to realize. All variants offer advantages.

Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt die Begrenzung des Lenkeinschlages durch eine in der oberen Lagerschale 8 eingebrachte halbkreisförmige Nut 18, in der sich das obere Anschlagelement 15 des Deckels 4 rotativ bewegen kann. Der geschlitzte Deckel 4 ist durch Anziehen der Deckelschraube 5 kraftschlüssig an der Starrgabel 13 befestigt. Die obere Lagerschale 8 ist kraftschlüssig in das Steuerkopfrohr 9 eingepresst.In this embodiment, the limitation of the steering angle is effected by a in the upper bearing shell 8th introduced semicircular groove 18 in which the upper stop element 15 of the lid 4 can move rotatively. The slotted lid 4 is by tightening the cover screw 5 non-positively on the rigid fork 13 attached. The upper bearing shell 8th is non-positively in the steering head tube 9 pressed.

Der Öffnungswinkel der halbkreisförmigen Nut 18 kann dem gewünschten Lenkwinkel angepasst werden. An den Nutenden befindet sich jeweils ein unteres Anschlagselement 14, das in einem Dämpfungselement 17 umspritzt ist. Bei Aufeinandertreffen der beiden Anschlagselement 14, 15 wird somit die Energie des oberen Anschlagselements 15 von dem unteren Anschlagselement 14 absorbiert und der Lenkwinkel begrenzt.The opening angle of the semicircular groove 18 can be adjusted to the desired steering angle. At the Nutenden is in each case a lower stop element 14 that in a damping element 17 is overmoulded. When meeting the two stop element 14 . 15 thus becomes the energy of the upper stop element 15 from the lower stopper member 14 absorbs and limits the steering angle.

Das Absorbieren der Energie ist möglich, da das Dämpfungselement 17 elastisch ist und zudem Bohrungen besitzt, die eine definierte Verformung zulassen. Bei Krafteinleitung durch die Anschlagselemente wird das Dämpfungselement 17 somit zunächst in Bewegungsrichtung verformt. Da Dämpfungselement 17 gestaucht wird, dehnt es sich in Richtung der Druckflächen 16 aus. Die Querdehnung in diese Richtung wird durch nach hinten schräg verlaufende Flächen unterstützt. Der erhöhte axiale Druck führt zu einer hohen Reibung zwischen der Druckfläche 16 und dem Steuerkopfrohr 9. Diese Reibung bewirkt, dass sich die obere Lagerschale 8 bei der Drehwinkelbegrenzung nicht im Steuerkopfrohr 9 verdrehen kann. Der Kraftschluss durch Einpressen der Lagerschale 8 in das Steuerkopfrohr 9 genügt nicht, um eine sichere Verbindung herzustellen.Absorbing the energy is possible because the damping element 17 is elastic and also has holes that allow a defined deformation. When force is introduced by the stop elements, the damping element 17 thus initially deformed in the direction of movement. Da damping element 17 is compressed, it stretches in the direction of the pressure surfaces 16 out. The transverse strain in this direction is supported by obliquely sloping surfaces. The increased axial pressure leads to a high friction between the pressure surface 16 and the head tube 9 , This friction causes the upper bearing shell 8th at the angle of rotation limit not in the steering head tube 9 can twist. The adhesion by pressing the bearing shell 8th in the steering head tube 9 is not enough to make a secure connection.

Zusätzlich ist am Steuersatzdeckel eine Dichtung eingebracht, die das Lager vor eintretendem Wasser und Schmutz schützen soll. Die Krafteinleitung des Schaftrohrs zum Steuersatzdeckel 4 wird realisiert, indem dieser durch eine integrierte Klemmschelle 6 kraftschlüssig am Schaftrohr verbunden wird. Es sind auch andere Arten der Klemmmöglichkeiten zwischen Schaftrohr und Steuersatzdeckel 4 denkbar.In addition, a gasket is inserted on the headset cover to protect the bearing from incoming water and dirt. The force transmission of the shaft tube to the headset cover 4 is realized by this by an integrated clamp 6 is connected non-positively on the shaft tube. There are also other types of clamping possibilities between shaft tube and headset cover 4 conceivable.

Die jetzt mit der Anmeldung und später eingereichten Ansprüche sind ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes.The claims now filed with the application and later are without prejudice to the attainment of further protection.

Sollte sich hier bei näherer Prüfung, insbesondere auch des einschlägigen Standes der Technik, ergeben, dass das eine oder andere Merkmal für das Ziel der Erfindung zwar günstig, nicht aber entscheidend wichtig ist, so wird selbstverständlich schon jetzt eine Formulierung angestrebt, die ein solches Merkmal, insbesondere im Hauptanspruch, nicht mehr aufweist. Auch eine solche Unterkombination ist von der Offenbarung dieser Anmeldung abgedeckt.If, on closer examination, in particular also of the relevant prior art, it appears that one or the other feature is beneficial for the purpose of the invention, but not crucial, it is of course already desired to have a formulation which is such a feature , in particular in the main claim, no longer having. Such a sub-combination is also covered by the disclosure of this application.

Es ist weiter zu beachten, dass die in den verschiedenen Ausführungsformen beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausgestaltungen und Varianten der Erfindung beliebig untereinanderkombinierbar sind. Dabei sind einzelne oder mehrere Merkmale beliebig gegeneinander austauschbar. Diese Merkmalskombinationen sind ebenso mit offenbart.It should further be noted that the embodiments and variants of the invention described in the various embodiments and shown in the figures are arbitrarily combinable with each other. Here, one or more features are arbitrarily interchangeable. These feature combinations are also disclosed with.

Die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.The references cited in the dependent claims indicate the further development of the subject matter of the main claim by the features of the respective subclaim. However, these are not to be understood as a waiver of obtaining independent, objective protection for the features of the dependent claims.

Merkmale, die nur in der Beschreibung offenbart wurden oder auch Einzelmerkmale aus Ansprüchen, die eine Mehrzahl von Merkmalen umfassen, können jederzeit als von erfindungswesentlicher Bedeutung zur Abgrenzung vom Stande der Technik in den oder die unabhängigen Anspruch/Ansprüche übernommen werden, und zwar auch dann, wenn solche Merkmale im Zusammenhang mit anderen Merkmalen erwähnt wurden beziehungsweise im Zusammenhang mit anderen Merkmalen besonders günstige Ergebnisse erreichen.Features which have been disclosed only in the description or also individual features from claims which comprise a plurality of features can at any time be taken over as being of essential importance for the purpose of differentiation from the prior art in the independent claim (s), even then, if such features have been mentioned in connection with other features or achieve particularly favorable results in connection with other features.

Claims

Steering head bearing for limiting a steering angle of two-wheeled vehicles, through which a shaft tube of a fork ( 13 ) of the two-wheeled vehicle with a steering head tube ( 9 ) of a frame of the two-wheeled vehicle is rotatably connected, wherein the steering head bearing a cover ( 4 . 12 ) and a bearing shell ( 8th . 10 ), characterized in that at least one damping element ( 17 ) is provided, which under rotation of the lid ( 4 . 12 ) against the bearing shell ( 8th . 10 ) of at least one stop element ( 14 . 15 ) is contactable and deformable such that at least one of the bearing shell ( 8th . 10 ) above pressure surface ( 16 ) for rotationally secure clamping of the bearing shell ( 8th . 10 ) against the steering head tube ( 9 ) is producible.

Steering head bearing according to claim 1, characterized in that the damping element ( 17 ) is mounted such that, in the case of deformation, pressure surfaces ( 16 ) in the radial and / or axial direction and / or the at least one damping element ( 17 ) on the lid ( 4 . 12 ) and / or the bearing shell ( 8th . 10 ) is arranged and / or the at least one damping element ( 17 ) from the lid ( 4 . 12 ) and / or the bearing shell ( 8th . 10 ) and / or the at least one damping element ( 17 ) Has bores that force a defined deformation.

Steering head bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one stop element ( 14 . 15 ) in one piece with the lid ( 4 . 12 ) and / or the bearing shell ( 8th . 10 ) is executed and / or the at least one damping element ( 17 ) at least partially a stop element ( 14 . 15 ) surrounds and / or the at least one stop element ( 14 . 15 ) and / or the at least one damping element ( 17 ) in a semicircular groove ( 18 ) and / or the groove ( 18 ) over a length of the damping element ( 17 ) narrowed away.

Steering head bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one stop element ( 14 . 15 ) is designed pin-shaped and / or the bearing shell ( 8th . 10 ) and / or the lid ( 4 . 12 ) consists of a plastic and / or the at least one damping element ( 17 ) consists of an elastically deformable material.

Steering head bearing according to one of the preceding claims, characterized in that in the bearing shell ( 8th . 10 ) or the lid ( 4 . 12 ) a ball bearing ( 7 . 11 ) is received and / or the ball bearing ( 7 . 11 ) in the bearing shell ( 8th . 10 ) or the lid ( 4 . 12 ) is pressed and / or the ball bearing ( 7 . 11 ) is designed as angular contact ball bearings.

Steering head bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the cover ( 4 . 12 ) is equipped with an integrated clamping ring and / or the bearing shell ( 8th . 10 ) and / or the lid ( 4 . 12 ) have a honeycomb structure.

Two-wheeled vehicle, in particular bicycle with steering head bearing for limiting a steering angle through which a shaft tube of a fork ( 13 ) of the two-wheeled vehicle with a steering head tube ( 9 ) of a frame of the two-wheeled vehicle is rotatably connected, wherein the steering head bearing a cover ( 4 . 12 ) and a bearing shell ( 8th . 10 ), characterized in that at least one damping element ( 17 ) is provided, which under rotation of the lid ( 4 . 12 ) against the bearing shell ( 8th . 10 ) of at least one stop element ( 14 . 15 ) is contactable and deformable such that at least one of the bearing shell ( 8th . 10 ) above pressure surface ( 16 ) for rotationally secure clamping of the bearing shell ( 8th . 10 ) against the steering head tube ( 9 ) is produced.

Method for producing a steering head bearing for two-wheeled vehicles according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing shell ( 8th . 10 ) and / or the at least one damping element ( 17 ) is produced by injection molding.

Method for producing a steering head bearing for two-wheeled vehicles according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one bearing shell ( 8th . 10 ) and the at least one damping element ( 17 ) are interconnected by two-component injection molding.

Use of a steering head bearing according to one of the preceding claims as a retrofit kit for limiting a steering angle of bicycles.