DE19635762C2 - Einstellbarer Lenkervorbau für ein Fahrrad - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen einstellbaren Lenkervorbau für ein Fahrrad, insbesondere einen einstellbaren Lenkervorbau zum einstellbaren Anbringen einer Lenkstange am Lenkerschaftrohr eines Fahrrads.

Ein herkömmliches Fahrrad weist einen Rahmen mit einem sich im we­ sentlichen vertikal erstreckenden Kopfrohr, eine Lenkstange und einen Lenker­ vorbau für die Anbringung der Lenkstange am Kopfrohr auf. Der Lenkervorbau weist eine die Lenkstange umschließende Haltemuffe und einen sich aus der Haltemuffe erstreckenden und mittels Schraubbefestigungseinrichtungen am Kopfrohr angebrachten Montagezylinder auf. Obwohl die Lenkstange mit dem herkömmlichen Lenkervorbau fest am Kopfrohr angebracht werden kann, erlaubt sie keine Höheneinstellungen der Lenkstange relativ zum Kopfrohr für eine Anpassung an die körperlichen Merkmale des Fahrers, was den Fahrer am Einnehmen einer bequemen Fahrposition hindert.

Ein bekannter Lenkervorbau zum einstellbaren Anbringen einer Lenk­ stange am Kopfrohr eines Fahrrads weist ein röhrenförmiges Anbringungsele­ ment auf, welches auf das Kopfrohr aufgeschoben ist und mit einem sich axial erstreckenden Schlitz ausgebildet ist. Zwei einander gegenüberliegende Backenvorsprünge erstrecken sich von dem Anbringungselement auf zwei Seiten des Schlitzes radial nach außen und sind mit Schraubenlöchern aus­ gebildet, um den Durchgang von Schraubbefestigungseinrichtungen durch sie hindurch zu ermöglichen, so daß das Anbringungselement fest am Kopfrohr befestigt ist. Das Anbringungselement ist des weiteren mit einem voneinander beabstandeten Paar von sich radial nach außen erstreckenden Ansätzen aus­ gebildet. Der Lenkervorbau weist zusätzlich ein Vorbauarm mit einem die Lenkstange umschließenden Muffenabschnitt und einen sich zwischen den Ansätzen erstreckenden Schaftabschnitt auf. Eine Befestigungseinrichtung weist einen Zapfen mit rechtwinkligem Querschnitt, welcher durch ein Paar von Spannelementen hindurch verläuft, ein Paar von Zahnringen, das Paar von Ansätzen und den Schaftabschnitt des Vorbauarms zum Anbringen des Vorbauarms am Anbringungselement auf. Wenn die Befestigungseinrichtung gelöst wird, kann das Halteelement somit relativ zum Anbringungselement gedreht werden, wodurch die Höhe der Lenkstange relativ zum Kopfrohr einstellbar ist.

Der bekannte einstellbare Lenkervorbau weist die folgenden Nachteile auf:

• 1. Der Lenkervorbau verwendet eine große Anzahl von Einzelteilen zum einstellbaren Anbringen der Lenkstange am Kopfrohr und macht dadurch die Installation der Anbringvorrichtung beschwerlich.
• 2. Wenn die Schraubbefestigungseinrichtungen fest in die Schrau­ benlöcher im Anbringungselement eingedreht sind, werden die Ansätze am Anbringungselement auseinandergespreizt, wodurch ein sicheres Befestigen des Halteelementes an den Ansätzen mittels der Befestigungseinrichtung er­ schwert wird.
• 3. Die verschiedenen Zubehörteile an der Lenkstange, wie etwa der Bremsgriff, müssen vor dem Ausbau der Lenkstange entfernt werden, was so­ mit eine Unannehmlichkeit für den Anwender darstellt.

Weiterhin ist aus der DE 93 11 250 U1 ein einstellbarer Lenkervorbau mit einem einteiligen Vorbauarm bekannt, welcher einen endseitigen Schwenkab­ schnitt und einen am anderen freien Ende ausgebildeten Klemmabschnitt mit einer die Lenkstange backenartig umfassenden Klemmaufnahme aufweist, wobei der Vorbauarm mit seinem Schwenkabschnitt um eine Schwenkachse drehbar an einem Stellelement gelagert ist und die Mittelachse der Klemmauf­ nahme parallel zur Schwenkachse liegt. Das Stellelement und der Schwenkab­ schnitt des Vorbauarms weisen eine erste Befestigungseinrichtung zur Einstel­ lung des Vorbauarms am Stellelement in einer gewählten Stellung auf. Der Lenkervorbau enthält weiterhin eine sich seitlich der Klemmaufnahme im Klemmabschnitt erstreckende zweite Befestigungseinrichtung.

Die erste Befestigungseinrichtung klemmt Flanschteile des Stellelements und des Schwenkabschnitts durch eine Schrauben-Mutter Verbindung zusam­ men. Die Vorrichtung sieht jedoch keine Sicherung gegenüber einem Durchrut­ schen der Flanschteile vor, was insbesondere auf Grund von Vibrationen, die durch Bodenunebenheiten hervorgerufen werden, oder einem Durchgleiten bei feuchter Witterung verursacht werden kann, wodurch die Betriebssicherheit des Fahrrads beeinträchtigt wird. Ferner ist die Herstellung und Montage des Verstellmechanismus aufwendig und somit kostenintensiv. Darüber hinaus weist des Verstellmechanismus mehrere Schraubverbindungen auf, welche die Montage erschweren.

Zusätzlich müssen die Zubehörteile an der Lenkstange, wie etwa der Bremsgriff, auf Grund der einteiligen backenartigen Klemmaufnahme vor dem Ausbau oder Zusammenbau der Lenkstange entfernt werden, was somit eine weitere Unannehmlichkeit für den Anwender darstellt.

Aus der FR 401 018 ist ein verstellbarer Lenker bekannt, bei dem der Vorbau fixiert ist, jedoch eine zweiteilige variabel einstellbare Lenkstange für die Höhenverstellung sorgt. Die Fixierung der Lenkstange kann durch ein von Schrauben gesichertes Verzahnungsprofil am Vorbau variabel vorgenommen werden. Als nachteilig erweist sich, daß eine Höhenverstellung des Lenkers zu einer Abstandsänderung der beiden Lenkgriffe zueinander führt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die beiden Lenkgriffe eine voneinander unter­ schiedliche Höhe aufweisen können und in Fahrtrichtung leicht versetzt sind. Ferner ermöglicht die Höhenverstellung nicht automatisch eine ergonomische übergangslose Anpassung des Abstands zwischen Lenker und Sattel, da der Verstellbereich in einer vertikalen Ebene liegt und somit der Abstand zwischen den Lenkgriffen und dem Sattel stark variieren kann.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Lenkervorbau zum einstellbaren Anbringen einer Lenkstange am Lenkerschaftrohr eines Fahrrads zur Verfügung zu stellen, der betriebssicher und ergonomisch günstig in der Benutzung des Fahrrads ist.

Die Lösung der Aufgabe gelingt durch die Merkmale des Anspruchs 1.

Demzufolge dient der erfindungsgemäße Lenkervorbau zum Anbringen einer Lenkstange am Kopfrohr eines Fahrrads und weist ein Stellelement, wel­ ches zum Anbringen am Kopfrohr vorgesehen ist, und zwei den Vorbauarm bildende Armteile auf, welche mit zueinander komplementärer Formgebung ausgebildet sind und jeweils einen schwenkbaren Endabschnitt, einen Klem­ mendabschnitt und eine sich zwischen dem schwenkbaren Endabschnitt und dem Klemmendabschnitt erstreckende Anlagefläche aufweisen. Entweder der schwenkbare Endabschnitt von jedem Armteil oder das Stellelement ist mit einer Drehzapfenöffnung ausgebildet, während entsprechend hierzu entweder der schwenkbare Endabschnitt von jedem der Armteile oder das Stellelement mit einem Drehzapfenvorsprung ausgebildet ist, welcher in der Drehzapfen­ öffnung aufgenommen ist, um den schwenkbaren Endabschnitt von jedem der Armteile schwenkbar am Stellelement so anzubringen, daß ein Durchrutschen der Armteile gegenüber dem Stellelement nahezu ausgeschlossen ist, um die Betriebssicherheit des Fahrrads zu erhöhen. Der Klemmendabschnitt von jedem der Armteile ist mit einem Backenteil ausgebildet, welches eine zu einer Achse der Drehzapfenöffnung parallele Achse aufweist. Die Backenteile der Armteile bzw. Haltearme sind dazu ausgelegt, die Lenkstange formschlüssig zwischen sich einzuklemmen. Die Anlageflächen der Haltearme sind mit zuein­ ander komplementärer Formgebung als verdrehte, aneinander anlegbare Ober­ flächen ausgebildet. Eine erste Befestigungseinrichtung erstreckt sich zum Anbringen des Vorbauarms am Stellelement durch den ergonomisch günstig schwenkbaren Endabschnitt jedes Armteils und durch das Stellelement. Eine zweite Befestigungseinrichtung erstreckt sich zum Befestigen des Vorbauarms an der Lenkstange durch die Haltearme auf einer Seite des Backenteils. Aufgrund der zweiteiligen Ausführung des Vorbauarms ist es nicht notwendig, daß Zubehörteile an der Lenkstange, wie etwa die Bremsgriffe, bei der Mon­ tage oder der Demontage entfernt werden.

Die Erfindung wird anhand zweier Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Explosionsansicht der bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lenkervorbaus;

Fig. 2 eine Seitenansicht der bevorzugten Ausführungsform;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die bevorzugte Ausführungsform;

Fig. 4 eine Schnittansicht der bevorzugten Ausführungsform entlang der Linie IV-IV in Fig. 2;

Fig. 5 eine Schnittansicht der bevorzugten Ausführungsform entlang der Linie V-V in Fig. 3; und

Fig. 6 eine Explosionsansicht einer Weiterbildung eines erfindungs­ gemäßen Lenkervorbaus.

Fig. 1 zeigt die bevorzugte Ausführungsform einer Anbringvorrichtung bzw. eines Lenkervorbaus zur Verwendung beim Anbringen einer Lenkstange 30 an einem Lenkerschaftrohr 10 eines Fahrrads. Die Anbringvorrichtung weist ein Stellelement 11, einen Vorbauarm 20, eine erste Befestigungseinrichtung 40 und ein Paar von zweiten Befestigungseinrichtungen 50 auf.

Das Stellelement 11 ist einstückig an einem oberen Ende der Kopfrohres 10 angebracht und als zylindrischer Block mit einer in Querrichtung zum Kopf­ rohr 10 verlaufenden Achse ausgebildet. Das Stellelement 11 weist einander gegenüberliegende plane Oberflächen auf, von denen jede mit einem jeweili­ gen Drehzapfenvorsprung 12 ausgebildet ist. Jeder Drehzapfenvorsprung 12 weist eine mit der Achse des Stellelementes 11 koaxial verlaufende Achse auf und ist als Kegelstumpf ausgebildet, d. h. der Durchmesser des Drehzapfenvor­ sprungs 12 nimmt in einer von der jeweiligen planen Oberfläche des Stellele­ mentes 11 wegführenden Richtung ab. Jeder Drehzapfenvorsprung 12 weist eine gezahnte Außenfläche 121 auf. Das Stellelement 11 ist des weiteren mit einer Durchgangsöffnung 122 ausgebildet, welche sich axial durch die Dreh­ zapfenvorsprünge 12 hindurch erstreckt.

Der Vorbauarm 20 weist einen ersten Haltearm bzw. Armteil 21 und einen zweiten Haltearm bzw. Armteil 22 mit zueinander komplementärer Formgebung auf. Jeder der Armteile 21, 22 weist einen schwenkbaren Endabschnitt, einen Klemmendabschnitt und eine sich zwischen dem schwenkbaren Endabschnitt und dem Klemmendabschnitt erstreckende Anlagefläche 213, 223 auf.

Der schwenkbare Endabschnitt jedes der Armteile 21, 22 ist mit einer Drehzapfenöffnung 211, 221 zum Aufnehmen eines jeweiligen der Drehzapfen­ vorsprünge 12 darin ausgebildet. Jede der Drehzapfenöffnungen 211, 221 ist mit einer gezahnten Innenfläche 211a, 221a für den Eingriff mit der gezahnten Außenfläche 121 des jeweiligen Drehzapfenvorsprunges 12 ausgebildet. Jede Drehzapfenöffnung 211, 221 weist des weiteren ein mit der Durchgangsöffnung 122 im Stellelement 11 fluchtendes offenes Ende 211b, 221b auf. Die erste Befestigungseinrichtung 40, wie etwa ein Schraubbolzen, erstreckt sich durch die Drehzapfenöffnungen 211, 221 in den Armteilen 21, 22 und die Durch­ gangsöffnung 122 im Stellelement 11 und steht zum Anbringen des Vorbau­ arms 20 am Stellelement 11 mit einer Mutter 41 in Eingriff.

Der Klemmendabschnitt von jedem der Armteile 21, 22 ist mit einem halb­ kreisförmigen Backenteil 212 bzw. 222 ausgebildet. Die Achsen L1 der Backenteile 212, 222 sind parallel zu den Achsen L2 der Drehzapfenöffnungen 211, 221. Die Backenteile 212, 222 sind dazu ausgelegt, die Lenkstange 30 formschlüssig zwischen sich einzuklemmen.

Die Anlageflächen 213, 223 der Armteile 21, 22 sind mit zueinander komplementärer Formgebung als aneinander anlegbare, verdrehte Oberflä­ chen ausgebildet. Bevorzugt weist jede Anlagefläche 213, 223 eine an den Klemmendabschnitt angrenzende Kante 214, 224 auf, welche in Querrichtung zu einer gegenüberliegenden, an den schwenkbaren Endabschnitt angren­ zenden Kante 215, 225 verläuft.

Das erste Armteil 21 ist mit zwei Gewindebohrungen 216 ausgebildet, welche jeweils auf einander gegenüberliegenden Seiten des Backenteils 212 angeordnet sind. Das zweite Armteil 22 ist mit zwei Montageöffnungen 226 ausgebildet, welche mit den Gewindebohrungen 216 im ersten Armteil 21 fluchten. Wenn die Lenkstange 30 von den Backenteilen 212, 222 eingeklemmt ist, können die zweiten Befestigungseinrichtungen 50 somit durch die Durch­ gangsöffnungen 226 hindurchgeführt werden, so daß sie mit den Gewindeboh­ rungen 216 in Eingriff treten, um den Vorbauarm 20 an der Lenkstange 30 zu befestigen.

Fig. 2 bis 5 zeigen, wie die schwenkbaren Endabschnitte der Armteile 21, 22 bei der Montage durch Einstecken der Drehzapfenvorsprünge 12 in die Drehzapfenöffnungen 211, 221 an dem Stellelement 11 angebracht werden. Die Anlageflächen 213, 223 der Armteile 21, 22 liegen dann aneinander an, und die gezahnten Innenflächen 211a, 221a der Drehzapfenöffnungen 211, 221 befinden sich in Eingriff mit der gezahnten Außenfläche 121 der Drehzap­ fenvorsprünge 12. Wenn die Lenkstange 30 zwischen den Backenteilen 212, 222 der Armteile 21, 22 angeordnet ist, kann die erste Befestigungseinrichtung 40 durch die Drehzapfenöffnungen 211, 221 in den Armteilen 21, 22 und durch die Durchgangsöffnung 122 im Stellelement 11 hindurchgeführt und in Eingriff mit der Mutter 41 gebracht werden, wodurch der Vorbauarm 20 fest am Stell­ element 11 angebracht ist. Der Eingriff zwischen der gezahnten Innenfläche 211a, 221a der Drehzapfenöffnungen 211, 221 und der gezahnten Außenflä­ che 121 der Drehzapfenvorsprünge 12 sichert gegen eine Drehbewegung des Vorbauarms 20 relativ zum Stellelement 11. Wenn die zweiten Befestigungs­ einrichtungen 50 durch die Durchgangsöffnungen 226 im zweiten Armteil 22 hindurchgeführt sind, so daß sie sich in Eingriff mit den Gewindebohrungen 216 im ersten Armteil 21 befinden, umschließen die Backenteile 212, 222 die Lenkstange 30 formschlüssig und befestigen hierdurch den Vorbauarm 20 an der Lenkstange 30.

Falls die Höhe der Lenkstange 30 eingestellt werden soll, werden die er­ ste Befestigungseinrichtung 40 und die zweiten Befestigungseinrichtungen 50 gelöst, damit der Eingriff zwischen den gezahnten Innenflächen 211a, 221a der Drehzapfenöffnungen 211, 221 und der gezahnten Außenfläche 121 der Dreh­ zapfenvorsprünge 12 aufgehoben werden kann. Die schwenkbaren Endab­ schnitte der Armteile 21, 22 können dann relativ zu den Schwenkzapfenvor­ sprüngen 12 gedreht werden, um durch Verändern des zwischen dem Vorbau­ arm 20 und dem Kopfrohr 10 gebildeten Winkels die Höhe der Lenkstange 30 einzustellen. Die erste Befestigungseinrichtung 40 und die zweiten Befesti­ gungseinrichtungen 50 werden daraufhin festgezogen, um die Lenkstange 30 auf der gewünschten Höhe festzustellen.

Falls die Lenkstange 30 axial gedreht werden soll, um die Neigung ihrer (hier nicht dargestellten) Griffabschnitte einzustellen, werden die zweiten Be­ festigungseinrichtungen 50 einfach gelöst, so daß die Backenteile 212, 222 die Lenkstange 30 lose umfassen. Die zweiten Befestigungseinrichtungen 50 werden festgezogen, sobald die Lenkstange 30 axial in die gewünschte Stel­ lung gedreht worden ist.

Die Vorteile des Lenkervorbaus sind wie folgt:

• 1. Der Lenkervorbau der vorliegenden Erfindung besitzt einen einfa­ chen Aufbau, welcher von einer verhältnismäßig geringen Anzahl von Einzel­ teilen Gebrauch macht, was in einfacher Installation des Lenkervorbaus und einem ansprechenden Erscheinungsbild resultiert.
• 2. Wenn die erste Befestigungseinrichtung 40 die schwenkbaren Endabschnitte der Armteile 21, 22 am Stellelement 11 anbringt, werden die auf die schwenkbaren Endabschnitte übertragenen Kräfte gleichmäßig auf die Anlageflächen 213, 223 verteilt. Insofern wird keine dehnende Kraft zwischen den Armteilen 21, 22 erzeugt, was in einer sowohl stabilen als auch sicheren Verbindung resultiert.
• 3. Die unterschiedlichen Zubehörteile auf der Lenkstange 30, wie etwa der Bremsgriff, brauchen beim Ausbau der Lenkstange 30 nicht abge­ nommen zu werden. Beim Ausbau der Lenkstange 30 wird die erste Befesti­ gungseinrichtung 40 geringfügig gelöst, und die zweiten Befestigungseinrich­ tungen 50 werden daraufhin abgenommen. Die Armteile 21, 22 können dann in entgegengesetzte Richtungen gedreht werden, um die Backenteile 212, 222 voneinander zu trennen und das Abnehmen der Lenkstange 30 zu ermögli­ chen.
• 4. Die Drehzapfenöffnungen 211, 221 in den Armteilen 21, 22 und die Drehzapfenvorsprünge 12 am Stellelement 11 sind kegelstumpfförmig aus­ gebildet, um ihren Eingriff zu erleichtern.

Fig. 6 zeigt eine Weiterentwicklung einer erfindungsgemäßen Anbring­ vorrichtung bzw. Lenkervorbaus. Diese modifizierte Ausführungsform ähnelt im wesentlichen der vorherigen Ausführungsform mit der Ausnahme, daß bei dieser Ausführungsform jede der einander gegenüberliegenden planen Ober­ flächen des Stellelementes 11A mit einer kegelstumpfförmigen Drehzapfenöff­ nung 12A ausgebildet ist, welche eine gezahnte Innenfläche 121A aufweist, während der schwenkbare Endabschnitt von jedem der Armteile 21A, 22A des Vorbauarmes 20A mit einem Drehzapfenvorsprung 211A, 221A ausgebildet ist, welcher in eine jeweilige Drehzapfenöffnung 12A aufgenommen wird und mit einer gezahnten Außenfläche für den Eingriff mit der gezahnten Innenfläche 121A der jeweiligen Drehzapfenöffnung 12A ausgebildet ist.

Claims (5)

1. Lenkervorbau für ein Fahrrad mit einem Lenkerschaftrohr (10) und einem eine Lenkstange (30) tragenden Vorbauarm (20, 20A), umfassend:
ein am Lenkerschaftrohr (10) angeordnetes Stellelement (11; 11A);
zwei den Vorbauarm (20; 20A) bildende Armteile (21 und 22; 21A und 22A), welche jeweils an einem Ende einen Schwenkabschnitt, am anderen Ende einen Klemmabschnitt und dazwischen eine Anlagefläche (213, 223) aufweisen, wobei entweder der Schwenkabschnitt jedes der Armteile (21 und 22) oder das Stellelement (11A) beidseitig mit einer Drehzapfenöffnung (211, 221 oder 12A, 12A) ausgebildet und entsprechend hierzu entweder das Stellelement (11) beidseitig oder der Schwenkabschnitt jedes der Armteile (21A und 22A) mit einem Drehzapfenvorsprung (12, 12 oder 211A, 221A) ausgebildet ist, welcher in der zugeordneten Drehzapfenöffnung (211, 221 oder 12A, 12A) aufgenommen ist, um den Vorbauarm (20; 20A) um eine Schwenkachse (L2) schwenkbar am Stellelement (11; 11A) anzubringen, wobei der Klemmabschnitt jedes der Armteile (21 und 22) zur Einklemmung der Lenkstange (30) einen Backenbereich (212 und 222) mit einer zur Schwenkachse (L2) parallelen Mittelachse (L1) aufweist, und wobei die Anlageflächen (213 und 223) der Armteile (21 und 22) mit zueinander komplementärer Formgebung und als aneinander anlegbare, verdrehte Flächen ausgebildet sind;
eine sich durch den Schwenkabschnitt jedes der Armteile (21 und 22) und das Stellelement (11) erstreckende erste Befestigungseinrichtung (40) zur Festlegung des Vorbauarms (20) am Stellelement (11); und
eine sich seitlich der Backenbereiche (212 und 222) durch die Armteile (21 und 22) erstreckende zweite Befestigungseinrichtung (50) zum Verklemmen der Lenkstange (30).

2. Lenkervorbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzapfenöffnung (211, 221) und der Drehzapfenvorsprung (12) kegel­ stumpfförmig ausgebildet sind.

3. Lenkervorbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzapfenöffnung (211, 221) eine gezahnte Innenfläche (211a, 221a) aufweist und der Drehzapfenvorsprung (12) eine gezahnte Außenfläche (121) für den Eingriff mit der gezahnten Innenfläche (211a, 221a) der Drehzapfenöffnung (211, 221) aufweist.

4. Lenkervorbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Backenbereich (212 und 222) am Klemmabschnitt jedes der Armteile (21 und 22) einen im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt aufweist.

5. Lenkervorbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche (213, 223) an jedem der Armteile (21 und 22) eine an den Klemmabschnitt angrenzende Kante (214, 224) aufweist, welche in Querrichtung zu einer gegenüberliegenden, an den Schwenkabschnitt angrenzenden Kante (215, 225) verläuft.