DE102020003462A9 - Integraler Liegelenker - Google Patents

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Abstract

Aero-Lenker-Aufsatz für Triathion- und Zeitfahr-Räder gefertigt aus thermoplastischem Kunststoff dessen Form neben verschiedenen Nebenfunktionalitäten wie z.B. Trinksystem, Fahrrad-Computer-Halterung, etc. die Arme des Athleten in aerodynamisch günstiger Weise formal integriert.

Description

  • In Straßen-Radsport-Disziplinen, in denen die Ausnutzung des Windschattens vorausfahrender Fahrer keine entscheidende Rolle spielt, z.B. weil dies verboten ist, ist ein sogenannter Liegelenker eine praktisch unverzichtbare Komponente zur Reduktion des Luftwiderstandes. Im besonderen Maße sind solche Straßen-Radsport-Disziplinen Einzel- und Mannschafts-Zeitfahren sowie Triathlon.
  • Typisch werden Liegelenker kombiniert mit einem Stierhorn-Basis-Lenker. An diesem Basis-Lenker werden die Bremsen montiert und er wird bevorzugt benutzt in schwierigen Fahrsituationen, die erhöhte Kontrolle verlangen (Anfahren, Absteigen, Abbiegen, Bremsen, Sprinten, technisch anspruchsvolle Abfahrten etc.) und in denen hohe Kräfte in den Lenker eingeleitet werden. Weiterhin wird am Basislenker in der Regel der Liegelenker montiert, entweder an einem zylindrischen Teil in dessen Mitte oder an speziell hierfür vorgesehenen mechanischen Schnittstellen.
  • Anders als der Basislenker, wird der Liegelenker nur in Fahrsituationen benutzt, in denen keine erhöhten Ansprüche an Lenk-Kontrolle vorliegen und keine hohen Kräfte vom Lenker aufgenommen werden müssen.
  • Typischerweise sind Liegelenker Stand heute aufgebaut aus geraden oder gebogenen Rohren aus Aluminium oder CFK (Kohlefaser verstärkter Kunststoff) sowie meist separaten Anbauteilen zur Aufnahme der Ellenbogen-Polster und der Verbindung zum Basislenker.
  • Damit ein Liegelenker seinen Zweck - die Einsparung von Luftwiderstand - gut erfüllen kann, muss er sich gut an die Ergonomie des jeweiligen Fahrers anpassen lassen. Dies wird typisch erreicht durch Funktionalitäten wie z.B. variable Auszugslängen der Rohre aus ihren Klemm-Aufnahmen, optional montierbaren Turmeinsätzen zwischen Lenkerschnittstelle und Liegelenker zur Einstellung der Liege-Höhe und multiplen Anschraub-Punkten der Ellenbogen-Polster zur Einstellung des lateralen Ellenbogen-Abstandes.
  • Zusätzlich zu seinen Hauptfunktionen hat der Liegelenker meist eine Reihe von Nebenfunktionen zu erfüllen, insbesondere soll er aus ergonomischen Gründen den Fahrrad-Computer aufnehmen, dessen Display in Liegeposition gut im Sichtfeld des Fahrers platziert sein soll. Weiterhin nimmt er in der Regel Schaltelemente für den Umwerfer und das Schaltwerk auf und muss deren mechanische oder elektrische Geber-Kabel halten und führen. Gelegentlich werden auch separate Trinksysteme oder konventionelle Trinkflaschenhalter an dem Liegelenker montiert.
  • Das hohe Maß an geforderter Variabilität zur individuellen Anpassung des Systems an Fahrer und dessen spezifischer Ausrüstung in Verbindung mit den in der Serienfertigung typischerweise vorliegenden Restriktionen zur Kostenkontrolle und Eindämmung der Variantenvielfalt führen so in der Regel zu relativ zerklüfteten Lösungen, die sich aus aerodynamischer Sicht weit vom Idealzustand entfernen. So bedingt z.B. das Anbringen einer Trinkflasche auf den Rohren des Liegelenkers, dass die Unterarme seitlich von dieser positioniert werden müssen, was durch die damit bedingte Erhöhung der Stirnfläche den Luftwiderstand erhöht.
  • Figurenliste
    • Bild 1 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Liegelenkers mit den auf ihm aufliegenden Unterarmen des Athleten in den drei Hauptansichten sowie in ISO-Ansicht.
    • Bild 2a zeigt einen Querschnitt einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Liegelenkers und die Positionierung des Fahrrad-Computers bzw. des Navigationsgerätes.
    • Bild 2b zeigt einen typischen tragenden Querschnitt einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Liegelenkers und die für die mechanische Stabilität relevante Bauhöhe dieses tragenden Querschnittes.
    • Bild 3 zeigt die typische mit den Ellenbogen-Polstern deckungsgleich abschließende Abrisskante einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Liegelenkers.
    • Bild 4 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Liegelenkers mit separiertem Griffstück und Fahrrad-Computer bzw. Navigationsgerät-Halter und einer Schnittstelle für eine Trinkschlauch-Führung und -Halterung (Merkmal 20).
    • Bild 5 zeigt einen Schnitt einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Liegelenkers mit Lage der Trinksystem- und Entlüftungs-Komponenten.
    • Bild 6 zeigt eine mögliche Ausführungsform des Entlüftungsschlauch-Verschlusses in Form einer Schlauchknickung und einem Fixierelement für diese Knickung.
    • Bild 7 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rückspiegel-Positionierung.
    • Bild 8 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spiegelposition und den optischen Weg des Blickes des Athleten.
    • Bild 9 zeigt eine alternative Ausführungsform des Liegelenkers für Gebrauch ohne Trinkblase mit außenliegenden formal integrierten Schaltleitungskanälen, Trinkschlauch-Führung und -Halterung sowie Schraubdeckel 32 zum Befüllen des Hohlraumes mit Getränk.
    • Bild 10 zeigt einen Längsschnitt durch eine alternative Form des Liegelenkers mit Trinkschlauch-Führung und -Halterung sowie versteifenden Elementen 40.
    • Bild 11 zeigt eine alternative Ausführungsform des Liegelenkers mit vom Hauptkörper separierten Verbindungs-Säulen zwischen Korpus und Basis-Lenker.
    • Bild 12 zeigt einen Schnitt durch einen außenliegenden, formal integrierten Schaltleitungs-Kanal.
  • Die vorliegende Erfindung löst diese Probleme durch Integration aller Funktionalitäten des Liegelenkers und der Unterarmgeometrie des Athleten (Bild 1, Merkmal 100). Die hierdurch entstehenden aerodynamisch und ergonomisch optimierten Formen sind geometrisch komplex, im Sinne von mit konventionellen spanenden oder formgebundenen Fertigungsverfahren nicht bzw. nur unter Schwierigkeiten und zu hohen Kosten herstellbar, und lassen sich in der Praxis nur mehr durch 3D-Druck bzw. additive Fertigung wirtschaftlich realisieren.
  • 3D-gedruckte Liegelenker aus metallischen Werkstoffen sind bekannt und finden mehr und mehr Anwendung im Profi-Sport und vereinzelt im Triathlon. Problematisch bei metallischen Liegelenkern sind die hohen Kosten und die geringeren geometrischen Gestaltungsfreiheiten 3D-gedruckter Metallteile gegenüber solchen aus Kunststoff. Integration der Nebenfunktionen ist nur mit deutlich höherem Aufwand machbar, was die Kosten treibt. Auch muss durch das relativ hohe spezifische Gewicht das Werkstoff-Volumen des Liegelenkers niedrig gehalten werden, um zu verhindern, dass er zu schwer wird. Großvolumige Konstruktionen sind damit nicht sinnvoll umsetzbar. Im Besonderen sind metallische additiv gefertigte Liegelenker wie auch konventionelle Rohrkonstruktionen aus einer rechten und einer linken Hälfte für jeweils einen Unterarm aufgebaut, die erst durch den Basis-Lenker oder separate Bauteile zu einer funktionalen Einheit verbunden werden.
  • Durch die Wahl von Kunststoff als Werkstoff in Verbindung mit additiver Fertigung ließen sich zwar hochkomplexe Geometrien herstellen, aber die deutlich geringeren mechanischen Eigenschaften von Kunststoffen verhindern den Einsatz für bekannte Liegelenker-Formen.
  • Erst durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Liegelenkers ergibt sich sowohl eine für den Einsatz angemessene Steifigkeit und Festigkeit des Gesamtsystems wie auch eine verbesserte Aerodynamik und Ergonomie durch individuelle Anpassung an den Athleten und Integration aller Haupt und Nebenfunktionalitäten.
  • Die erfindungsgemäße Fertigung des Liegelenkers aus Kunststoff-Werkstoffen wird erst ermöglicht durch die Vereinigung der rechten und linken Hälften des Liegelenkers zu einer integralen Einheit. Ausreichende Festigkeit und Steifheit können allerdings nur erreicht werden durch eine zusätzlich große Bauhöhe (Bild 2b, Merkmal 6) der tragenden Querschnitte. Liegt diese typischerweise im Bereich von 2-2,5 cm für bekannte Liegelenker-Ausführungen, so muss diese für den Einsatz polymerer Werkstoffe auf über 5 cm, besser 10 cm erhöht werden. So große Bauhöhen wertet der Fachmann in Verbindung mit den Anforderungen an niedrigen Luftwiderstand und niedriges Gewicht als nachteilig, weil es typisch zu einer erhöhten Stirnfläche und hohem Volumen führt. Erst in Verbindung mit weiteren erfindungsgemäßen Eigenschaften des Integral-Liegelenkers können diese Nachteile in Vorteile gewandelt werden.
  • Aus Windkanal-Messungen ist bekannt, dass eine enge und nach oben angestellte Haltung der Unterarme aerodynamisch günstig ist. Der durch Unterarme und Liegelenker gebildete Störkörper teilt den Luftstrom vor dem Körper und teilweise vor dem Kopf des Athleten, so dass er beides in der Folge widerstandsärmer umströmt, als wenn er über die flach positionierten Unterarme hinwegströmen und in die von Oberschenkel, Brust und Oberarben gebildete Höhlung eintreten würde. Durch den zweiteiligen Aufbau herkömmlicher Liegelenker entsteht zwischen den Unterarmen eine Lücke, die diesen Widerstands-einsparenden Effekt abschwächt.
  • Die erfindungsgemäße Form des Liegelenkers (Bild 1) nutz diese Lücke, um die Bauhöhe des tragenden Querschnitts zu erhöhen. Die Geometrie des Liegelenkers beschränkt sich somit nicht wie bei herkömmlichen Liegelenkern auf Bereiche unterhalb der Unterarme, sondern wird zwischen den Unterarmen nach oben fortgesetzt (Bild 2a, Merkmal 1). Neben den günstigen Auswirkungen auf die Steifigkeit des Liegelenkers ergibt sich als weiterer Vorteil, dass hierdurch eine zur Oberseite der Unterarme im Wesentlichen parallele Fläche entsteht (Bild 2a, Merkmal 3), die so im Abstand zu der Oberseite der Unterarme positioniert werden kann, dass sie ideal geeignet ist zur Aufnahme eines Fahrrad Computers bzw. Navigationsgerätes (Bild 2a, Merkmal 4), so dass dieses oberhalb und nicht wie herkömmlich unterhalb der Unterarme platziert werden kann und so deutlich besser im Blickfeld des Athleten liegt.
  • Ein weiteres erfindungsgemäßes Gestaltungselement des Liegelenkers ist die Form dessen Unterbodens. Die Reduktion des Luftwiderstandes durch die angestellten Unterarme wird am besten erfüllt, wenn auch die Form des durch Unterarme und Liegelenker gebildeten Störkörpers selbst aerodynamisch günstig gestaltet ist, ohne dabei die durch die Kontur der Unterarme vorgegebene Stirnfläche zu erhöhen. Dies wird erfüllt, durch eine Fläche, die sich im Wesentlichen tangential an die Kontur der Unterarme anschmiegt (Bild 2a, Merkmal 5), sich dem Fahrtwind entgegen wölbt (Bild 2a, Merkmal 2) und nach hinten hin möglichst horizontal und deckungsgleich mit den Hinterkanten der Ellenbogenpolster (Bild 3, Merkmal 8) ausläuft (Bild 3, Merkmal 7). Horizontal ist in dem Zusammenhang zu verstehen als parallel zur Anströmung durch den Fahrtwind, also im Wesentlichen parallel zum Straßenbelag bzw. dem Boden, auf dem das Fahrrad rollt. Die so entstehende nach unten und vorne weisende Wölbung des tragenden Querschnittes (Bild 2a, Merkmal 2) erhöht ihrerseits die Bauhöhe des tragenden Querschnittes und damit die Stabilität des Liegelenkers.
  • Da mechanisch vor allem weit von der neutralen Faser entfernte Querschnittsbereiche viel zur Stabilität beitragen, können innenliegende Teile des Querschnitts entfernt werden, der Liegelenker also als Hohlkörper ausgebildet werden. Bei angemessener Dimensionierung der Wandstärke lässt sich eine geforderte Steifigkeit und Stabilität sicherstellten, wobei es einleuchtet, dass die Steifigkeit des Hohlkörpers durch den optionalen Einsatz von Spanten und Stringern (Bild 10, Merkmal 40) nach Bedarf weiter erhöht werden kann.
  • Der so entstehende Hohlraum kann optional als Getränke-Reservoir genutzt werden. Die Lagerung des Getränks erfolgt so ohne zusätzlichen Luftwiderstand zu erzeugen. Aus Gründen der Hygiene kann es sinnvoll sein, nicht die Wandung des Liegelenkers direkt zur Lagerung des Getränks zu benutzen, sondern eine Trinkblase einzusetzen, die nach Bedarf ausgetauscht oder für Reinigungszwecke entnommen werden kann (Bild 5, Merkmal 15).
  • Bei den heute verfügbaren additiv gefertigten Liegelenkern in Metallbauweise bilden die Griff-Geometrie und der Last-tragende Querschnitt eine Einheit. Wenn sich die Griffgewohnheiten des Athleten ändern, er andere Schaltgeber verwenden möchte, oder die Individualisierung beim ersten Versuch nicht zur vollen Zufriedenheit gelingt, muss diese ganze Einheit neu gestaltet und gefertigt werden, was in der Regel durch die hierbei anfallenden Kosten verhindert wird. Grundsätzlich treten ähnliche Problematiken an vielen Stellen eines individualisierten Produktes auf, wie zum Beispiel aber nicht beschränkt auf Fahrrad-Computer/Navigations-System-Schnittstelle, Trinkschlauch-Führung und -Halterung (Bild 9 Merkmal 36).
  • Die erfindungsgemäße Ausführung des Liegelenkers löst dieses Problem dadurch, dass die Griff-Geometrie in ein separates Teil ausgelagert wird (Bild 4, Merkmal 9), das mit dem Korpus des Liegelenkers durch z.B. Schraubverbindungen reversibel verbunden wird. Dadurch kann es mit nur geringen zusätzlich anfallenden Kosten geändert und optimiert werden. Ähnliches gilt für die integrierte Fahrrad-Computer/Navigations-System-Schnittstelle (Bild 4, Merkmal 10). Auch diese wird in analoger Weise in ein separates Teil ausgelagert (Bild 4, Merkmal 11), wodurch der Athlet nicht auf ein Gerät festgelegt ist. Selbst zum Zeitpunkt der Konstruktion noch nicht bekannte Funktionalitäten können mit Hilfe dieser Variabilität fallweise zu sehr attraktiven Kosten nachgerüstet werden.
  • So kann es fallweise aus ergonomischer Sicht von Vorteil sein, wenn die Griffe für die rechte und linke Hand nicht symmetrisch zu der vom Vorderrad definierten Ebene sind, sondern eben für jede Hand separat optimiert oder sogar zu einem zentralen Griff vereinigt werden.
  • Weiterhin entstehen durch diese Ausführung auf natürliche Weise Öffnungen im Korpus des Liegelenkers, die erfindungsgemäß zur Montage und Demontage der Trinkblase genutzt werden.
  • Eine weitere Funktionalität, bei der eine im ersten Versuch nicht zur vollen Zufriedenheit gelungene Individualisierung durch eine Auslagerung integraler Geometrie-Elemente in separate, aber formal integrierte Teile behandelt werden kann, ist die der Verbindungs-Säulen zwischen Korpus und Basis-Lenker (Bild 1, Merkmal 115). Diese ermöglicht nachträgliche, selbst zum Zeitpunkt der Konstruktion noch nicht bekannte notwendige Anpassungen der individuellen Athleten-Position relativ zum Basis-Lenker. Diese Positionsanpassungen können in den Parametern Reach = Position der Unterarme in der Dimension in Fahrtrichtung, Überhöhung = Lage der Armauflagen unter Sattel-Niveau sowie dem Winkel der Unterarme gegenüber der Horizontalen erfolgen. Alle diese Parameter können durch neu gestaltete Verbindungs-Säulen variiert werden, ohne den Korpus neu zu gestalten.
  • Die Schnittstelle zwischen dem Hauptkörper und den Verbindungs-Säulen (Bild 1, Merkmal 115) wird, ohne Beschränkung auf diese Ausführungsform, vorzugsweise in Form einer formschlüssigen Führung, besonders bevorzugt in Form einer Schwalbenschwanz-Führung ausgeführt (Bild 11, Merkmal 50, 54a, 54b). Dabei werden an der Schnittstelle einwirkende Kräfte und Momente im Wesentlichen über den Formschluss und gleichmäßig über die gesamte Länge der Schnittstelle übertragen, wodurch nur wenige Schraubenverbindungen (Bild 9, Merkmal 34) und diese überwiegend nur zur lateralen Festlegung benötigt werden. Die Schnittstellen-Profilschiene der Verbindungs-Säulen (Bild 11, Merkmal 54a) wird dabei entlang einer geraden oder kreisförmigen Bahn in die inverse Schnittstellen-Profilschiene des Korpus (Bild 11, Merkmal 54b) eingeschoben.
  • Wird der erfindungsgemäße Liege-Lenker ohne Trinkblase ausgeführt und das Getränk direkt vom Hohlraum aufgenommen, müssen die Schaltleitungen außerhalb des Hohlraumes geführt, also entlang der Außenwandung der Liege-Lenker-Geometrie verlegt werden. Bei herkömmlichen Liegelenkern wird dies vermieden, da dies die aerodynamische Güte des Liegelenkers verschlechtert. Falls doch angewandt, erfolgt die Fixierung der Leitungen mittels Klebeband oder Kabelbinder. In all diesen Fällen sind die Montage und Demontage der Schaltgeber inklusive der dazugehörigen Schaltleitungen mit relativ hohem Aufwand verbunden. Oft müssen zur Verlegung bzw. Freilegung der Leitungen neben den Schaltgebern weitere Anbauteile demontiert werden. Durch die formale Integration von nicht vollständig geschlossenen Kabelkanälen in die Außenkontur des Liegelenkers werden diese Montage- und Demontage-Aufwände erheblich reduziert. Bevorzugt wird der Querschnitt der Kabelkanäle so gestaltet, dass die Leitung in den Kanälen ohne weitere Hilfsmittel, sondern nur durch Reibung oder Formschluss fixiert wird. Der Formschluss ist dabei bevorzugt so zu gestalten, dass die Elastizität der Kabel-Isolierung einfaches Werkzeug-loses Eindrücken und Herauslösen aus dem Kabelkanal ermöglicht. Hierzu ist die Öffnungsweite d des Kabelkanals geringfügig kleiner zu wählen als der Durchmesser D des Schaltkabels (Bild 12). Die Bilder 1, 3, 9, 11 und 12 zeigen Beispiele solcherart formal integrierter, außenliegender Kabelkanäle (Merkmal 30).
  • Bei der Montage und dem Betrieb der Trinkblase können Kollisionen der Trinkblase mit anderen im Inneren des Liegelenkers befindlichen Komponenten, wie z.B. aber nicht beschränkt auf elektrische oder mechanische Schalt-Leitungen, zu Problemen wie Beschädigungen oder Funktionseinschränkungen führen.
  • Erfindungsgemäß werden solche Probleme verhindert, indem die potentiell kollidierenden Elemente geeignet im Inneren fixiert werden. Die entsprechenden Fixier-Elemente können dabei direkt in die Geometrie des Liegelenker-Korpus integriert werden. Dies spart Platz, Gewicht, Montageaufwand und Kosten.
  • Aus Kostengründen ist es vorteilhaft auf handelsübliche, in großen Stückzahlen produzierte Trinkblasen zurückzugreifen, da diese viel günstiger beschaffbar sind, als speziell für diese Anwendung gestaltete. Dieser Aspekt wiegt schwerer, als es auf den ersten Blick erscheint, da die Trinkblase im intensiven Ausdauersport und insbesondere im Wettkampf in der Regel nicht mit reinem Wasser, sondern mit stark Zucker-haltigen Getränken befüllt wird, was sie in Verbindung mit nicht optimaler Reinigung anfällig für Schimmelbildung macht. Die Trinkblase ist daher als Verschleißteil zu betrachten, wodurch sich Kosten-Vor- oder-Nachteile multiplizieren. Die Befüll-Öffnungen handelsüblicher Trinkblasen (Bild 5, Merkmal 16) sind aber in aller Regel so gestaltet, dass sie eine Befüllung über diese Öffnungen im Inneren des Liegelenkers nicht zulassen. Eine Befüllung über den Trinkschlauch ist zwar möglich, aber die dabei unvermeidlich im System verbleibende Luft vermindert das für das Getränk nutzbare Volumen.
  • Erfindungsgemäß wird dieses Problem gelöst durch das Anbringen einer Entlüftungsöffnung an geeigneter, bevorzugt einer hoch gelegenen, besonders bevorzugt der in vollständig gefülltem Zustand der Trinkblase höchstgelegenen Stelle (Bild 5, Merkmal 12). In diese wird dann beispielsweise ein Fitting (Bild 5, Merkmal 13) eingesetzt, an den eine Entlüftungsleitung (Bild 5, Merkmal 14) angeschlossen wird, die an geeigneter Stelle durch die Wandung des Liegelenkers nach außen geführt wird. Wird nun die Trinkblase durch den Trinkschlauch befüllt, kann die Luft durch die Entlüftungsöffnung entweichen. Weiterhin wird eine vollständige Befüllung daran erkannt, dass der Getränkepegel in dem bevorzugt transparent ausgeführten Entlüftungsschlauch zu steigen beginnt. In diesem Befüll-Zustand wird die Entlüftungsleitung erfindungsgemäß verschlossen, damit weder Getränk über diese ausfließt, noch Luft in das System eindringt. Das Verschließen kann z.B., ohne hierauf beschränkt zu sein, durch ein Knicken des Entlüftungsschlauches in Verbindung mit einer geeigneten Arretierung des Entlüftungsschlauches in dieser geknickten Lage erfolgen (Bild 6, Merkmal 16).
  • Der Dreikampf Triathlon bedingt, dass Athleten mit unterschiedlichen Stärken-Schwächen-Profilen gegeneinander antreten. Athleten mit einer relativen Rad-Stärke und einer relativen Laufschwäche müssen versuchen Wettbewerber mit einer relativen Lauf-Stärke bereits auf dem Rad-Split zu distanzieren, wollen sie ihre Chance wahren vor diesem Wettbewerber das Ziel zu erreichen. Da die laufstarken Athleten sich natürlich nicht distanzieren lassen wollen und zudem der in Reglementgerechtem Abstand zum Vordermann fahrende Athlet immer noch vom Windschatten des Vorausfahrenden profitiert, muss der radstarke Athlet in der Distanzierungs-Phase, also dem Angriff, eine Leistung aufwenden, die deutlich über seiner anvisierten Durchschnitts-Leistung liegt. Diese erhöhte Leistungsentfaltung ist grundsätzlich einer optimalen Renngestaltung abträglich und nebenbei auch mit hoher Anstrengung sowie den damit einhergehenden Schmerzen verbunden. Aus diesen Gründen hat der angreifende Athlet ein starkes Interesse daran, die Dauer dieser Distanzierungs-Phase mit erhöhter Leistungsentfaltung so kurz wie möglich zu halten, ohne dabei jedoch den Erfolg des Ausreißversuches zu gefährden. In der Praxis heißt das, dass er den Erfolg seines Ausreißversuches in möglichst kurzen Zeitintervallen, idealerweise kontinuierlich, überprüfen muss, was beim aktuellen Stand der Technik und unter Wahrung des Reglements nur möglich ist, indem sich der angreifende Athlet umsieht. Dies ist aber erstens mit gerade in dieser Phase nicht hilfreichen Anstrengungen und Rhythmus-Störungen verbunden, erhöht zweitens durch das Verlassen des Kopfes der idealen Position den Luftwiderstand und wirkt drittens motivierend auf den Athleten, der den Angriff zu parieren versucht, da es diesem signalisiert, dass auch der Angreifer leidet. Durch einen Rückspiegel könnte das Umsehen vermieden werden. Stand der Technik sind Fahrrad-Rückspiegel, die an den Griffen oder Griffenden der Lenker oder am Helm angebracht werden. In allen Fällen stehen diese Rückspiegel kontinuierlich im Wind und erzeugen daher einen Luftwiderstand, was im Rennbetrieb natürlich sehr unerwünscht ist, zumal der Rückspiegel nur in relativ kurzen Phasen des Wettkampfes benötigt wird.
  • Erfindungsgemäß wird dieses Problem gelöst, indem der Rückspiegel im Windschatten des Liegelenkers, unterhalb der Ellenbogen und im Wesentlichen in der Symmetrie des Fahrrades angebracht wird (Bild 7, Merkmal 17). An dieser Position kann er vom Athleten durch eine nur leichte absenkende Kopfbeugung, die den Luftwiderstand eher verringert den erhöht, zwischen seinen Ellenbogen hindurch gesehen werden. Richtig eingestellt, sieht der Athlet im Spiegel die Reflexion des Szenarios hinter sich zwischen seinen Beinen hindurch (Bild 8). Die in der Regel im High-EndBereich schon fast standardmäßig verbauten flachen Aero-Sattelstützen behindern diese Sicht in der Praxis überraschend wenig. Durch Verwendung eines verkleinernden Rückspiegels mit einer konvexen Spiegelfläche, lässt sich die Funktionalität weiter verbessern.

Claims (10)

  1. Aero-Lenker-Aufsatz für Triathlon- und Zeitfahr-Räder dadurch gekennzeichnet, dass o der Lenker-Aufsatz 100 als hohles Integral-Bauteil mit Wandstärken zwischen 0,5 und 10 mm, bevorzugt zwischen 1 und 4 mm, besonders bevorzugt zwischen 1,5 und 2,5 mm dargestellt wird, bevorzugt gefertigt aus einem mit Glas-, Carbon-, oder Aramid-Kurzfasern verstärkten oder unverstärkten technischen thermoplastischen Kunststoff wie PA, PP, PAEK, PI, PAI, besonders bevorzugt additiv hergestellt, o dessen Geometrie die Hände und Unterarme des Fahrers in aerodynamisch vorteilhafter Weise einbindet, bevorzugt indem die Abströmkanten 110 des Lenker-Aufsatz-Unterbodens 115 im Wesentlichen tangential an der Kontur der Unterarme anliegen.
  2. Aero-Lenker-Aufsatz gemäß 1. dadurch gekennzeichnet, dass der Lenker-Aufsatz-Unterboden 115 eine der Fahrtwind-Anströmung zugewandte konvexe Form 120 aufweist, und unter den Ellenbogen des Fahrers eine Abrisskante 7 aufweist, die bevorzugt im Wesentlichen horizontal ausgerichtet ist.
  3. Aero-Lenker-Aufsatz gemäß 1. - 2. dadurch gekennzeichnet, dass die Integral-Struktur zwischen den Unterarmen des Fahrers nach oben gezogen wird (Bild 2a/b Bereich1), bevorzugt bis zu mindestens einem Drittel des Durchmessers der Unterarme, besonders bevorzugt bis zu mindestens der Hälfte des Durchmessers der Unterarme.
  4. Aero-Lenker-Aufsatz gemäß 1. - 3. dadurch gekennzeichnet, dass Geometrie-Details, die, getrieben von seiner Anpassung an die Individualität von Athlet und Fahrrad, einer hohen Variabilität unterliegen, wie zum Beispiel, aber nicht beschränkt auf Griffe 9, Schnittstelle für den Fahrradcomputer/Navigationsgerät 11, Trinkschlauch-Führung und -Halterung 36, Verbindungs-Säulen 115, als auswechselbare, bevorzugt als formal in die Geometrie des Lenker-Aufsatzes eingepasste Elemente ausgeführt werden.
  5. Aero-Lenker-Aufsatz gemäß 1. - 4. dadurch gekennzeichnet, dass die Griffe für die rechte und die linke Hand nicht symmetrisch zu der durch das Vorderrad definierten Ebene gestaltet, sondern für jede Hand separat optimal gestaltet werden oder zu einem zentralen Griff vereinigt werden.
  6. Aero-Lenker-Aufsatz gemäß 1. - 5. dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle zwischen dem Hauptkörper und den Verbindungs-Säulen in Form einer formschlüssigen Führung, besonders bevorzugt in Form einer Schwalbenschwanz-Führung ausgeführt wird (Bild 11, Merkmal 50, 54a, 54b), wobei die Schnittstellen-Profilschiene der Verbindungs-Säulen (Bild 11, Merkmal 54a) entlang einer geraden oder kreisförmigen Bahn in die inverse Schnittstellen-Profilschiene des Korpus (Bild 11, Merkmal 54b) eingeschoben wird.
  7. Aero-Lenker-Aufsatz gemäß 1. - 6. dadurch gekennzeichnet, dass nicht vollständig geschlossene Kanäle für die Schaltkabel über mehr als 20% der Länge der am Liegelenker entlang zu führenden Leitungen formal in die Außenkontur des Liegelenkers integriert werden und der Querschnitt der Kabelkanäle bevorzugt so gestaltet wird, dass die Leitung in den Kanälen ohne weitere Hilfsmittel, sondern nur durch Reibung oder Formschluss, bevorzugt, aber nicht hierauf begrenzt, unter Ausnutzung der Elastizität der Kabel-Isolierung, fixiert werden.
  8. Aero-Lenker-Aufsatz gemäß 1. - 7. dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum des Lenker-Aufsatzes zur Aufnahme einer Trinkblase verwendet und gestaltet wird, bevorzugt aber nicht begrenzt durch Integration der hierzu nötigen Fixier-Elemente in die Geometrie des Liegelenker-Korpus.
  9. Aero-Lenker-Aufsatz dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Ellenbogen-Auflagen ein Rückspiegel 17 angebracht wird, der dem Fahrer den Blick nach hinten zwischen seinen Beinen hindurch ermöglicht, ohne dass er sich umsehen muss (Bild 8).
  10. Aero-Lenker-Aufsatz gemäß 9. dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsschnittstelle des Rückspiegels in die Integralstruktur des Lenker-Aufsatzes integriert ist.
DE102020003462.4A 2019-07-02 2020-06-09 Integraler Liegelenker Ceased DE102020003462A1 (de)

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