DE19851015A1 - Lenkstange, insbesondere für ein Zweirad - Google Patents

Abstract

Es wird eine Lenkstange, insbesondere für ein Zweirad, beschrieben, die aus wenigstens zwei ineinander verlaufenden und aneinander fixierten Metallprofilteilen gebaut ist und sich dadurch auszeichnet, daß die Fixierung der beiden Metallprofilteile aneinander mindestens durch eine Formschlußverbindung erreicht wird, die durch Verformen wenigstens eines der Metallprofilteile nach deren Zusammenbau entsteht. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Metallprofilteile zwei ineinander verlaufende konzentrische Rohre.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lenkstange, insbesondere für ein Zweirad, nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Die DE 40 21 034 A1 beschreibt eine Lenkstange für Fahrräder, die aus einem oder mehreren Metallprofilteilen, beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung gemäß der üblichen Technologie, hergestellt sein kann. Unter anderem weist sie ein im wesent­ lichen gerades Mittelteil auf, das mittig, unter Zuordnung zu einem verstärkten Be­ reich, mit der Lenksäule des Fahrrads fest verbunden werden kann. Außerdem weist sie zwei seitliche Griffstücke auf. Über die Verbindung des verstärkten Be­ reichs mit dem Mittelteil der Lenkstange ist weiter nichts offenbart.

Im allgemeinen werden Lenkstangen so gestaltet, daß ein Mittelteil ein größeres Widerstandsmoment und einen größeren Querschnitt besitzt als Griffbereiche an den äußeren Enden der Lenkstange. Dazu werden zum Beispiel Rohrlenker von einem großen Durchmesser im Mittelteil mittels Einzug auf einen kleineren Durch­ messer an den Griffstücken gebracht. Eine weitere Möglichkeit der Durchmesser­ reduzierung im Griffbereich ist das Verschweißen unterschiedlicher Rohrdurchmes­ ser oder ein Verkleben unterschiedlicher Rohrdurchmesser.

Ein Einzug von einem größeren auf einen kleineren Rohrdurchmesser ist nur in be­ stimmten Größenordnungen möglich. Beim Verformungsvorgang wird eine hohe Belastung auf das Grundmaterial ausgeübt, es kommt zur Kaltverfestigung. Nach­ folgende Biegeprozesse an der Lenkstange führen dann zu extrem hohen Material­ belastungen, was Festigkeitsnachteile mit sich bringt. Beim Verschweißen unter­ schiedlicher Rohrdurchmesser ist die Schweißnaht ein prozeßabhängiger Unsi­ cherheitsfaktor für die Lebensdauer der Lenkstange. Es entsteht auch ein erhöhter Herstellungsaufwand, was erhöhte Kosten mit sich bringt. Das Verkleben von Roh­ ren erfordert zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen für die Dauerhaltbarkeit der Lenk­ stange. Auch hier entstehen höhere Kosten.

Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, eine Lenkstange, insbesondere für ein Zwei­ rad, bereitzustellen, die auf einfache und preiswerte Weise belastungsgerecht ge­ staltet werden kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des An­ spruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nach der Erfindung ist eine Lenkstange, insbesondere für ein Zweirad, wenigstens aus zwei ineinander verlaufenden und aneinander fixierten Metallprofilteilen gebaut und dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung der beiden Metallprofilteile anein­ ander mindestens durch eine Formschlußverbindung erreicht wird, die durch Ver­ formen wenigstens eines der Metallprofilteile nach deren Zusammenbau entsteht.

Das hat den Vorteil, daß die beiden Metallprofilteile direkt durch einen Verformungs­ vorgang beim Herstellen der Lenkstange miteinander formschlüssig verbunden wer­ den. Dabei können sie so zueinander positioniert werden, daß der Querschnitts­ verlauf der Lenkstange ein sich änderndes Widerstandsmoment besitzt, das ent­ sprechend den während des Betriebs der Lenkstange auftretenden Kräften und/oder Momenten ausgelegt ist.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung kann zum Beispiel ein äußeres Metallprofilteil ein inneres Metallprofilteil nicht vollständig umgeben.

Das ergibt vorteilhafterweise im Verlauf der Lenkstange mindestens einen Stufen­ sprung des Widerstandsmoments. Dieser Stufensprung kann an einer Stelle vorge­ sehen werden, ab der während des Betriebs der Lenkstange ein großes Wider­ standsmoment ihres Querschnitts gefordert ist.

Außerdem kann eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung vorsehen, daß das äußere Metallprofilteil das innere Metallprofilteil dort mindestens teilweise um­ gibt, wo die Anbringung weiterer Bauteile an der Lenkstange einen größeren Quer­ schnitt und/oder Umfang der Lenkstange erfordert.

Dadurch wird vorteilhafterweise sichergestellt, daß Verbindungen zu anderen Bau­ teilen, über die Kräfte und/oder Momente übertragen werden, ebenfalls beanspru­ chungsgerecht ausgebildet werden können.

Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung werden als Metallprofilteile zwei ineinander verlaufende konzentrische Rohre verwendet. Dies macht die Herstellung besonders einfach, bei preiswertem Halbzeug. Wird der Außendurchmesser des inneren Rohres so gewählt, daß er vor der Verformung kleiner ist als der Innen­ durchmesser des äußeren Rohres, und daß beide ineinander verlaufenden Rohre vor der Verformung mindestens eine Spielpassung bilden, ist die Herstellung der Lenkstange besonders einfach, weil die beiden Rohre leicht ineinander geschoben werden können.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung der Lenkstange zeichnet sich dadurch aus, daß diese bezüglich einer Zweiradmittenebene im wesentlichen symmetrisch aufgebaut ist und daß ein Mittelteil der Lenkstange aus beiden Metallprofilteilen, insbesondere beiden Rohren, aufgebaut ist, während zwei außen liegende Teile der Lenkstange vom inneren Metallprofilteil, insbesondere vom inneren Rohr gebildet werden.

Ein solcher Lenkstangenaufbau ist besonders beanspruchungsgerecht, was Wider­ standsmoment und geforderten Lenkstangenquerschnitt am Mittelteil und an den Griffteilen betrifft.

Dabei ist bei einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung die Verbindung der beiden Metallprofilteile dann sehr einfach herzustellen, wenn das Mittelteil der Lenkstange mindestens eine Biegestelle aufweist.

Wenn zwischen beiden Metallprofilteilen, insbesondere beiden Rohren, mindestens eine Schicht aus elastomerem und/oder schwingungsdämpfendem Material einge­ bracht ist hat das den weiteren Vorteil, daß an der Lenkstange eine Vibrationsent­ kopplung stattfindet. Auf die Griffteile werden dann die Vibrationen des Mittelteils vorteilhafterweise abgeschwächt übertragen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Be­ schreibung mit der zugehörigen Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Lenkstange von vorn und

Fig. 2 dieselbe Lenkstange in einer Ansicht von unten.

Beide Figuren enthalten Hilfslinien, die zur Darstellung der Erfindung nicht nötig sind, aber die Position der einzelnen Lenkstangenabschnitte im Raum besser kennt­ lich machen.

Nach den Fig. 1 und 2 besteht eine Lenkstange aus zwei ineinander verlaufen­ den Metallrohren. Sie ist bezüglich einer Zweiradmittenebene symmetrisch aufge­ baut und dort um eine nicht gezeichnete Lenkachse drehbar über ein Befesti­ gungselement 1 angebracht.

Ausgehend vom Befestigungselement 1 verläuft jeweils nach beiden Seiten das­ selbe äußere Rohr 2, das ein inneres Rohr 3 teilweise umgibt. Dazu wurde bei der Herstellung der Lenkstange das innere Rohr 3, mit einem Außendurchmesser klei­ ner als ein Innendurchmesser des äußeren Rohres 2, durch das äußere Rohr 2 voll­ ständig hindurchgeführt und beide Rohre 2, 3 bezüglich der Zweiradmittenebene symmetrisch zu einer Lenkstange durch Biegen verformt. Ein mittlerer Teil 4 der Lenkstange besteht deshalb aus beiden Rohren 2, 3, während zwei äußere Teile der Lenkstange, Griffstücke 5, 6 umfassend, nur aus dem inneren Rohr 3 bestehen.

Der mittlere Teil 4 der Lenkstange besitzt ein größeres Widerstandsmoment und einen größeren Durchmesser als die Griffstücke 5, 6. Ausgehend von der Zweirad­ mittenebene wurde die Lenkstange so verformt, daß zu jeder Seite hin drei Biege­ stellen 7, 8, 9 entstanden. Die Biegestellen 7 und 8 stellen die Formschlußverbin­ dung zwischen dem inneren Rohr 3 und dem äußeren Rohr 2 her. Die beiden Rohre 2, 3 sind dadurch unverschiebbar miteinander verbunden. Die Biegestelle 9 bildet den Übergang vom mittleren Teil 4 zu den Griffstücken 5, 6, außerhalb des äußeren Rohres 2, wozu nur das innere Rohr 3 verformt wurde.

Das innere Rohr 3 besitzt einen Außendurchmesser, der geeignet ist, ergonomisch ideales Umfassen der Lenkstange zu gewährleisten, zum Beispiel über einen an der Lenkstange angebrachten, nicht gezeichneten Handgriff.

Claims (9)

1. Lenkstange, insbesondere für ein Zweirad, gebaut aus wenigstens zwei in­ einander verlaufenden und aneinander fixierten Metallprofilteilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung der beiden Metallprofilteile aneinander mindestens durch eine Formschlußverbindung erreicht wird, die durch Ver­ formen wenigstens eines der Metallprofilteile nach deren Zusammenbau ent­ steht.

2. Lenkstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein äußeres Metallprofilteil ein inneres Metallprofilteil nicht vollständig umgibt.

3. Lenkstange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Metallprofilteil das innere Metallprofilteil dort mindestens teilweise umgibt, wo während des Betriebs der Lenkstange auftretende Kräfte und/oder Momente ein großes Widerstandsmoment eines Querschnitts der Lenkstange erfordern.

4. Lenkstange nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Metallprofilteil das innere Metallprofilteil dort mindestens teilweise umgibt, wo die Anbringung weiterer Bauteile an der Lenkstange ei­ nen größeren Querschnitt und/oder Umfang der Lenkstange erfordert.

5. Lenkstange nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallprofilteile zwei ineinander verlaufende konzentrische Rohre (2, 3) sind.

6. Lenkstange nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Außen­ durchmesser des inneren Rohres (3) vor der Verformung kleiner ist als der Innendurchmesser des äußeren Rohres (2), so daß die ineinander verlau­ fenden Rohre (2, 3) vor der Verformung mindestens eine Spielpassung bil­ den.

7. Lenkstange nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß diese bezüglich einer Zweiradmittenebene im wesentlichen symmetrisch aufgebaut ist und daß ein Mittelteil (4) der Lenkstange aus beiden Metall­ profilteilen, insbesondere beiden Rohren (2, 3), aufgebaut ist, während zwei außen liegende Teile der Lenkstange vom inneren Metallprofilteil, insbe­ sondere vom inneren Rohr (3) gebildet werden.

8. Lenkstange nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelteil (4) der Lenkstange mindestens eine Biegestelle (7, 8) aufweist.

9. Lenkstange nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen beiden Metallprofilteilen, insbesondere beiden Rohren (2, 3), mindestens eine Schicht aus elastomerem und/oder schwingungsdämpfen­ dem Material eingebracht ist.