-
Technisches Umfeld
-
Die Erfindung betrifft eine seitliche Abstützvorrichtung gegen die Seitenneigung von Kinderfahrrädern mit einem lösbar am Kinderfahrrad festgelegten Halteelement, an dem drehbar um eine horizontale, in Fahrradlängsrichtung liegende Schwenkachse ein Auslegerarm festgelegt ist, an dessen freiem, dem Halteelement abgewandten Ende ein Laufrad parallel drehbar zu den Laufräder des Kinderfahrrades angeordnet ist, wobei zwischen Auslegerarm und Halteelement eine Federvorrichtung zur Bereitstellung einer Anpresskraft für das Laufrad auf den Boden angeordnet ist.
-
Stand der Technik
-
Um Kindern das Erlernen des Fahrradfahrens zu erleichtern, sind aus dem Stand der Technik unterschiedliche Vorrichtungen bekannt, mithilfe seitlicher Abstützvorrichtungen es Kindern zu ermöglichen, sich bezüglich Körperhaltung und Bewegung an das Fahren auf einem Fahrrad zu gewöhnen.
-
Man unterscheidet dabei zwischen Abstützvorrichtungen, bei denen das Laufrad starr am Fahrrad gehalten ist und solchen, bei denen die Abstützvorrichtung mit einer Federvorrichtung versehen ist, die es ermöglicht, dass das Laufrad bei einer Schrägstellung des Fahrrades beispielsweise bei Kurvenfahrt in definierter Weise nach oben nachgeben kann.
-
Im Hinblick auf die verwendeten Stützvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik Lösungen bekannt, bei denen der Abstützarm, welcher an seinem freien unteren Ende das Laufrad trägt, selbst als federndes Element ausgestaltet ist. Eine derartige Lösung ist beispielsweise in der
DE 78 34 695 U1 offenbart. In dieser Schrift ist eine elastische Seitenstütze mit Stützrad für Kinderfahrräder gezeigt, bei der die Seitenstütze einstückig aus einem einzigen federnden Teil besteht. Die Federwirkung wird dadurch erzielt, dass die Seitenstütze aus Federstahl S-förmig gebogen ist.
-
Alternativ dazu sind elastische Seitenstützen bekannt, bei der ein schwenkbar gelagerter Arm, der ein seitliches Stützrad trägt, mit einer am Fahrradrahmen abgestürzten Schrauben oder Blattfeder kombiniert wird. Die so gestaltete Federvorrichtung belastet den Arm dergestalt, dass das Stützrad nachgiebig gegen den Boden gedrückt wird. Eine derartige Konstruktion ist beispielsweise aus der
DE 20 64 412 A bekannt. Die dort offenbarte Konstruktion besitzt wie auch andere Lösungen den Nachteil, dass sie infolge der Vielzahl verhältnismäßig komplizierter Teile und der Notwendigkeit des entsprechenden Zusammenbaus relativ teuer ist. Zudem neigt ein derartiges System dazu, sich „aufzuschaukein“ und baut Rückstellkräfte auf, die zu einem unnatürlichen Fahrempfinden führen.
-
Als weiterer Stand der Technik wird auf die DE 20 2007 010 271 U1 verwiesen, in der ebenfalls eine Stützanordnung für ein Fahrrad offenbart ist, wobei diese als gattungs gemäß angesehen werden kann.Aufgabe der Erfindung
-
Ausgehend von den bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine elastische Abstützvorrichtung der eingangs geschilderten gattungsgemäßen Art zu schaffen, die einfach aufgebaut ist, sich kostengünstig herstellen lässt. Darüber hinaus soll die Möglichkeit gegeben werden, die Wirkung der verwendeten Federvorrichtung dem Gewicht des Kindes und sonstiger Rahmenbedingungen auf einfache Weise anpassen zu können. Des Weiteren soll ein „freies“ Finden des Gleichgewichts ermöglicht und ein Auslenken in einen einstellbaren Bereich ohne Einwirkung zugelassen werden.
-
Lösung der Aufgabe
-
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 dargelegte technische Lehre gelöst.
-
Erfindungswesentlich dabei ist es, dass die Federvorrichtung als elastisches Halteseil ausgestaltet ist, welches mit einem freien Ende am Auslegerarm hinter der Schwenkachse an der dem Fahrrad abgewandte Seite und mit dem anderen freien Ende an einer Verstellvorrichtung für die Länge des Halteseiles festgelegt ist.
-
Zahlreiche Versuche haben gezeigt, dass die Elastizität von Seilmaterialien sich für den in Rede stehenden Einsatzzweck hervorragend eignet. Derartige Halteseile sind kostengünstig am Markt verfügbar und lassen sich am Auslegerarm sowie an der erfindungsgemäß vorhandenen Verstellvorrichtung auf einfache Art montieren. Die Verstellvorrichtung ist dabei so gestaltet, dass sie eine definierte Straffung des Halteseiles ermöglicht. Die erfindungsgemäße Abstützvorrichtung lässt seitliche Auslenkungen des Kinderfahrrades zu, begrenzt jedoch diese Auslenkung durch einen maximal festgelegten Winkel. Hierdurch ist eine ständige sichere Nutzung des Fahrrades gewährleistet, gleichzeitig wird das selbstständige Finden der Balance, die Bewegungs- und Koordinationsfähigkeit des Kindes gefördert.
-
Besondere Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der auf den Hauptanspruch rückbezogenen Unteransprüche.
-
Es hat sich insbesondere als vorteilhaft erwiesen, die Verstellvorrichtung so auszubilden, dass sie eine Einstellschraube aufweist, die in einer Aufnahmebohrung am Halteelement drehbar aufgenommen ist. Die Drehung der Einstellschraube, an der das Halteseil mit seinem einen freien Ende festgelegt ist, führt zu einer Verkürzung oder Verlängerung des Halteseiles beziehungsweise seiner Vorspannung und verändert somit seine elastischen Eigenschaften.
-
Darüber hinaus kann es zweckmäßig sein, wenn das Halteseil eine nichtlineare Elastizitätscharakteristik aufweist. Dies bedeutet, dass beispielsweise eine lineare Verlängerung des Halteseiles durch ansteigende Zugkräfte herbeigeführt werden muss. Dies bedeutet eine Versteifung der Federcharakteristik, so dass die Auslenkung des Laufrades der Abstützvorrichtung relativ weich beginnt und sich dann immer weiter versteift. Auf diese Weise wird die Abstützwirkung umso stärker, je stärker die Neigung des Fahrrades eintritt, ohne die für eine Feder charakteristischen Rückstellkräfte in Form einer Federwirkung zu erzeugen.
-
Praktische Versuche haben gezeigt, dass die Verstellvorrichtung durch die vorhandene Elastizität des Halteseiles einen Gesamtbereich von bis zu 10 mm abdecken sollte.
-
Eine vorteilhafte konstruktive Gestaltung des Auslegerarmes sieht vor, dass dieser einen parallel zum Halteelement ausgerichteten Hebelarm, einen winklig dazu angeordneten Mittelsteg und einen parallel zum Hebelarm ausgerichteten Haltearm für das Laufrad aufweist. Die Gesamtkonstruktion besteht somit lediglich aus dem Laufrad, dem Auslegerarm, dem Halteseil sowie dem zur Verbindung mit dem Fahrrad notwendigen Halteelement. Der Winkel zwischen Hebelarm und Mittelsteg liegt zweckmäßigerweise im Bereich von 10 bis 45° und hängt geometrisch in gewisser Weise von der Größe des verwendeten Kinderfahrrades ab.
-
Um die Gesamtkonstruktion der Abstützvorrichtung möglichst gewichtssparend auszugestalten, kann es darüber hinaus vorteilhaft sein, den Mittelsteg des Auslegerarmes mit einer Mehrzahl von Durchbrechungen zu versehen, deren Zwischenstege im Grundriss ein Rautenmuster bilden. Sofern der Auslegerarm aus Kunststoff beispielsweise im Spritzgussverfahren hergestellt wird, lassen sich die Durchbrechungen auf einfache Art und Weise herstellungsmäßig verwirklichen.
-
Figurenliste
-
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Sockelelementes anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
- 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Abstützvorrichtung in gerader Aufstandsstellung auf dem Untergrund
- 2 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Abstützvorrichtung aus 1 mit schräg gestellten Stützrad und
- 3 eine Schnittdarstellung durch den oberen Teil der Abstützvorrichtung im Bereich der Festlegung am zugehörigen Kinderrad
- 4A eine vergrößerte Darstellung des Details B aus 3 und
- 4B eine vergrößerte Darstellung des Schnittes A-A aus 3
-
Die erfindungsgemäße Abstützvorrichtung, wie sie in den 1 und 2 dargestellt ist, besteht im Wesentlichen aus drei Teilen. Für den Anbau der Abstützvorrichtung an ein Kinderfahrrad und die Aufnahme einer Federvorrichtung 5 besitzt die Abstützvorrichtung ein in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnetes Halteelement , welches aus einem im wesentlichen rechteckförmigen Kunststoffteil besteht, welches einen von Außenwänden 14 umschlossenen Innenraum 15 besitzt. Am Halteelement 1 ist im unteren, dem Boden zugewandten Bereich eine horizontal angeordnete, in Fahrrad Längsrichtung liegende Schwenkachse 2 angeordnet. Durch die Schwenkachse 2 ist ein Auslegerarm 3 horizontal beweglich am Halteelement 1 festgelegt.
-
An dem dem Halteelement 1 abgewandten freien Ende des Auslegerarms 3 befindet sich drehbar um eine Achse 13, die in den Abbildungen mittels ihrer Mittellinie angedeutet ist, ein Laufrad 4.
-
Wie bereits oben erwähnt, ist innerhalb des Innenraumes 15 des Halteelementes 1 eine in seiner Gesamtheit mit 5 gezeichnete Federvorrichtung eingebaut. Die Federvorrichtung 5 dient dazu, das Laufrad 4 mit einem gewissen Anpressdruck gegen den Untergrund zu drücken. Da die erfindungsgemäße seitliche Abstützvorrichtung immer paarweise rechts und links am Hinterrad eines Kinderfahrrades festgelegt wird, ist durch den Anpressdruck der Federvorrichtung 5 unter normalen Umständen bei Geradeausfahrt des Kinderfahrrades eine vertikale Position gewährleistet.
-
Wirken auf das zugehörige Kinderfahrrad Seitenkräfte, die ohne Abstützvorrichtung eine starke Seitenneigung beispielsweise bei Kurvenfahrt bewirken würden, so dass die Gefahr eines seitlichen Umkippens des Kindes auf seinem Fahrrad bestünde, so wird dieser Seitenneigung durch die Federvorrichtung 5 entgegengewirkt. Die Erfindung erlaubt dies der 2 zu entnehmen ist, lediglich ein gewisses Anheben des Laufrades 4 und verhindert zuverlässig einen seitlichen Sturz von Kind und Fahrrad. Es hat sich in der Praxis erwiesen, dass die Möglichkeit einer Anhebung des Laufrades im Bereich von 5 bis 10 mm bereits ausreicht, zum einen ein stabiles Kurvenverhalten des Kinderfahrrades zu gewährleisten und andererseits ein entsprechendes Sicherheitsgefühl beim fahrenden Kind zu gewährleisten.
-
Die besondere Gestaltung der Federvorrichtung 5 dahingehend, dass sie einfach und kostengünstig hergestellt werden kann, ist Gegenstand der Erfindung. Nachfolgend wird daher die im Innenraum 15 des Halteelementes 1 eingebaute Federvorrichtung 5 näher erläutert.
-
Der durch die Federvorrichtung in seiner Beweglichkeit nach oben und unten beeinflusste Auslegerarm besteht im Wesentlichen aus einem innerhalb des Innenraumes 15 angeordneten Hebelarm 10, einem hierzu winklig in einem Bereich von 10 bis 50° seitlich ab stehenden Mittelsteg 11 und einem kurzen wiederum winklig vom Mittelsteg 11 nach unten zum Boden weisenden Haltearm 12. Im Haltearm 12 ist im Wesentlichen in horizontaler Ausrichtung die Achse 13 befindlich, an der an der Außenseite des Haltearmes 12 das Laufrad verdrehbar festgelegt ist.
-
Die Schwenkachse 2, welche die Bewegung des Auslegerarmes 3 gegenüber dem Halteelement 1 ermöglicht, ist, wie dies die 1 bis 3 zeigen, im Übergangsbereich zwischen dem Hebelarm 10 und dem Mittelsteg 11 angeordnet. Dabei ist die Schwenkachse 2 in entsprechend fluchtenden Bohrungen sowohl des Ausleger am 3 sowie parallelgegenüberliegender Außenwände 14 des Halteelementes 1 eingesteckt und mit geeigneten technischen Mitteln gegen Herausfallen gesichert. Unterhalb der Schwenkachse 2 befindet sich im Randbereich des Auslegerarmes 3 eine Bohrung 16, die zur Festlegung eines zur Federvorrichtung 5 gehörenden Halteseiles 6 dient. Zum Zwecke der Befestigung besitzt das Halteseil 6 eine Schlaufe 17.
-
Aus dem zur 3 gehörenden Schnitt A-A wird deutlich, wie die Befestigung des Halteseiles 6 am Ausleger am 3 vorgesehen ist. Der Auslegerarm 3 besitzt an seiner Unterseite im Bereich der Bohrung 16 eine gestrichelt in der Seitenansicht der 3 dargestellte Nut 18. In diesen Nut 18 wird die Schlaufe 17 des Halteseiles 6 eingelegt, sodann sieht der Zusammenbau das Einschieben eines Schraubstiftes 19 durch die beidseitig der Nut 18 in der Wandung des Auslegerarmes 3 angeordneten Bohrungen 16 vor. Auf das seitlich hervorstehende eine Ende des Schraubstiftes 19 wird eine Mutter 20 aufgedreht, sodass ein Herausfallen des Stiftes verhindert wird.
-
Das Halteseil 6 ist ausgehend von seiner Befestigung mittels des Schraubstiftes 19 zunächst innerhalb der Nut 18 geführt und wird dann an der Außenseite des Hebelarmes 10 nach oben zur Deckwandung 21 geführt.
-
Im oberen Bereich des Halteelementes 1 befindet sich zum Zwecke einer Einstellung der Spannung des Halteseiles 6 eine Verstellvorrichtung 7. Die Verstellvorrichtung 7 besitzt eine Einstellschraube 8 mit einem nach oben über die Deckwandung 21 des Halteelementes 1 vorstehenden Einstellrad 22. Die Einstellschraube 8 ist innerhalb einer senkrechten Aufnahmebohrung 9 mit Gewinde in ihrer Höhe variierbar. Mittig ist in dem Körper der Einstellschraube 8 unterhalb des Einstellrades 22 eine vorzugsweise zylindrische Ausnehmung 23 eingebracht. Am Boden der Ausnehmung 23 befindet sich zentral im Körper der Einstellschraube 8 eine Durchgangsbohrung 24 zur Unterseite der Einstellschraube 8.
-
Die konstruktive Gestaltung der Einstellschraube 8 dient zur Festlegung einer Ringschraube 25, an der das obere freie Ende des Halteseiles 6 festgelegt ist. Die Festlegung ist entsprechend des Details B der 3 konstruktiv aus 4A im Einzelnen ersichtlich. Die Ringschraube 25 besitzt einen Gewindeschaft 26 der von unten durch die Durchgangsbohrung 24 des Einstellrades 22 gesteckt und am oberen Ende mittels einer Mutter 27 gegen Herausfallen gesichert ist. Am unteren Ende des Gewindeschaftes 26 befindet sich ein Ring 28, der zur Festlegung des oberen Endes des Halteseiles 6 genutzt wird. Zur Festlegung des oberen Endes des Haltesaales ist dieses analog zum unteren Ende ebenfalls mit einer Schlaufe 29 versehen, mit der das Halteseil am Ring 28 befestigt ist.
-
Es ist somit klar ersichtlich, dass eine Bewegung der Einstellschraube 8 in vertikaler Richtung die Spannung des Halteseiles 6 je nach Bewegungsrichtung vergrößert oder verkleinert. Diese Spannungsvergrößerung oder -verkleinerung bewirkt eine Verstellung der Federkraft, mit der das Laufrad 3 gegen den Untergrund gepresst wird. Im Rahmen einer speziellen Weiterbildung des Gegenstandes der Erfindung kann vorgesehen sein, das Halteseil 6 mit einer nicht linearen Elastizitätscharakteristik zu versehen. Dies bedeutet, dass beispielsweise für eine lineare Verlängerung des Halteseiles ansteigende Zugkräfte bereitgestellt werden müssen.
-
Die Festlegung des Haltesaales 6 als wesentliches Element der erfindungsgemäßen Abstützvorrichtung ist in den vorangegangenen Textpassagen relativ ausführlich konstruktiv erläutert, um zu zeigen mit welchen einfachen und somit kostengünstigen Mitteln eine für alle Anwendungsfälle gut funktionierende Abstützvorrichtung realisiert werden kann. Natürlich sind neben der im Rahmen des Ausführungsbeispieles geschilderten Befestigungsmöglichkeit auch andere Festlegungsvarianten denkbar, ohne dass man sich aus dem wesentlichen Schutzbereich der Erfindung entfernt.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Halteelement
- 2
- Schwenkachse
- 3
- Auslegerarm
- 4
- Laufrad
- 5
- Federvorrichtung
- 6
- Halteseil
- 7
- Verstellvorrichtung
- 8
- Einstellschraube
- 9
- Aufnahmebohrung
- 10
- Hebelarm
- 11
- Mittelsteg
- 12
- Haltearm
- 13
- Achse
- 14
- Außenwand
- 15
- Innenraum
- 16
- Bohrung
- 17
- Schlaufe
- 18
- Nut
- 19
- Schraubstift
- 20
- Mutter
- 21
- Deckwandung
- 22
- Einstellrad
- 23
- Ausnehmung
- 24
- Durchgangsbohrung
- 25
- Ringsschraube
- 26
- Gewindeschaft
- 27
- Mutter
- 28
- Ring
- 29
- Schlaufe
