-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Klemmschelle zur Befestigung
einer Betätigungsvorrichtung
z. B. eines Gangschalters oder einer Handbremse am Lenker eines
Fahrrades, gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
-
Betätigungsvorrichtungen,
insbesondere Hebel- und Drehgriffschalter werden vorwiegend mit
einer Klemmschelle am Lenkerrohr befestigt. Diese Schellenverbindung
gibt es in den verschiedensten Ausführungen, als separate Schelle
oder im Gehäuse
eines Drehgriffschalters integriert. Eine Klemmschelle besteht im
wesentlichen aus einem elastischen, flachen Klemmband, das den Lenker
umschlingt und über
zwei abstehende Befestigungslaschen verfügt, die mittels einer Schraubverbindung zusammen
gedrückt
werden. Diese radial abstehenden Befestigungslaschen und die Schraubverbindung,
bestehend aus einer Klemmschraube und einer Mutter, bilden eine
formschlüssige
und verdrehsichere Abstützung
der Betätigungsvorrichtung
und verbinden verliersicher die Klemmschelle mit der Betätigungsvorrichtung.
Die größte Belastung,
insbesondere hohe Flächenpressungen
und Biegekräfte treten
an den Befestigungslaschen der Klemmschelle auf, wenn die Klemmschraube
kräftig
angezogen wird und die Druckkraft der Schraube über die Laschen als Zugkraft
in das Klemmband eingeleitet wird.
-
In
der
DE 100 25 887
A1 kommt eine Klemmschelle aus Aluminium zum Einsatz, die
zwei unterschiedliche Befestigungslaschen aufweist. Wobei eine Lasche über eine
Bohrung für
die Klemmschraube verfügt
und in die andere, dickere Lasche das Muttergewinde integriert ist.
Diese Klemmschelle, insbesondere die Befestigungslaschen sind recht formstabil
ausgebildet, damit sie sich beim Klemmvorgang nicht verbiegen. Sie
sorgen für
eine druckfeste Abstützung
des Schraubenkopfes und leiten die Klemm- bzw. Zugkraft materialschonend
und biegesteif in das Klemmband ein. Der über die Befestigungslasche
hinausragende Schraubenkopf taucht in einen Durchbruch bzw. eine
Bohrung am Schaltergehäuse
ein und bildet somit eine formschlüssige axiale Abstützung des
Drehgriffschalters und eine Verliersicherung der Klemmschelle im
vormontierten Zustand.
-
Diese
sehr funktionale, im Schalter integrierte Klemmschelle ist allerdings
materialaufwändig
und wird für
ein Klemmteil relativ kostenintensiv hergestellt. Das dickwandige
Klemmband und die stabilen Befestigungslaschen erzwingen einen großen Außendurchmesser
bzw. vergrößern die
Außenkontur des
Gehäuseabschnittes.
Ein Weglassen dieser Klemmschelle und eine alternative Klemmung
des an entsprechender Stelle geschlitzten Gehäuses ist mit den verwendeten
Gehäusewerkstoffen
nur schwer machbar und verursacht zusätzliche Kosten.
-
Ausgehend
vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine funktionssichere Klemmschelle für die Befestigung einer Betätigungsvorrichtung
am Lenker zu schaffen, die zum einen dünnwandig, leicht und kostengünstig herstellbar ist
und zum anderen im Gehäuse
der Betätigungsvorrichtung
als Einlegeteil integriert werden kann.
-
Die
Lösung
der Aufgabe wird gemäß den kennzeichnenden
Merkmalen von Anspruch 1 im wesentlichen realisiert durch eine Klemmschelle
aus einem dünnwandiges,
biegeelastischen Blechband mit Befestigungslaschen, die als Einlegeteil
von einer geschlitzten Lenkeraufnahme eines Gehäuses aufgenommen wird. Die
Form- und Biegestabilität der Klemmschelle
wird durch eine geeignete, angepasste Kontur des umgebenden Kunststoffgehäuses unterstützt, das
zudem die Druckbelastung durch die Klemmschraubverbindung aushält und auf
den Klemmschellenbereich zwischen Schellenband und Befestigungslaschen
großflächig überträgt.
-
Diese
einfache und kostengünstige
Klemmschelle ist so konzipiert, dass sie sich an den Lenkerumfang
anlegt und jeweils eine Bohrung in den Befestigungslaschen für die Klemmschraube
aufweist. Würde
diese dünnwandige
Klemmschelle nun direkt durch Einschrauben der Klemmschraube in
ein entsprechendes Muttergewinde zusammengedrückt, so würde sich der Schraubenkopf
bzw. die Mutter punktuell in die dünnwandigen Befestigungslaschen
und in das angrenzende Klemmband eindrücken und dort eine bleibende
Verformung und Verbiegung verursachen. Diese Überbelastung wird zum einen
durch eine definierte Auflage des Schraubenkopfes und der Mutter
an eine entsprechende Fläche
am Gehäuse der
Betätigungsvorrichtung
und zum anderen durch ein großflächiges Anlegen
der Innenfläche
des geschlitzten Gehäuseabschnittes
an die Klemmschelle im Bereich des Überganges vom Klemmband zu
den Befestigungslaschen verhindert. Damit eine kritische Punkt- oder Linienberührung des
Gehäuses
an der Abwinkelstelle zwischen dem Klemmband und den Befestigungslaschen
vermieden wird, ist hier eine entsprechende Anfasung oder Abrundung
an der geschlitzten Lenkeraufnahme bzw. am Gehäuse ausgebildet.
-
Die
vorgeschlagene Klemmschelle besteht aus einem Metallblech und kann
zusammen mit den Bohrungen für
die Klemmschraube kostengünstig
in einem Fertigungsgang hergestellt werden. Die innere Abwicklung
des Klemmbandes ist auf den entsprechenden Lenkerrohrdurchmesser
abgestimmt und ist etwas kleiner als der Lenkerumfang. Das Klemmband
ist außen
an die Innenkontur der geschlitzten Lenkeraufnahme angepasst. Die
Befestigungslaschen verlaufen parallel zu den anliegenden Flächen des
Gehäuseschlitzes
an der Lenkeraufnahme. Hierbei fluchten die Klemmschraubenbohrungen
in den Befestigungslaschen mit den entsprechenden Bohrungen im Gehäuse der
Betätigungsvorrichtung.
Bei der Vormontage wird die dünnwandige
Klemmschelle in die Lenkeraufnahme eingelegt, wobei die leicht vorgespannten
Befestigungslaschen in entsprechenden Aussparungen am Gehäuseschlitz
aufgenommen werden. Die erhabenen Ränder an den Aussparungen unterstützen die
Positionierung der Befestigungslaschen im Gehäuseschlitz. Eine weitere Lagefixierung
der Klemmschelle wird durch eine Positionierkontur am Klemmband,
die mit einer Ausnehmung im Gehäuse
zusammenwirkt, sowie einem Anlagebund am Rand der Lenkeraufnahme
erzielt. Die Klemmschelle wird zudem an der Betätigungsvorrichtung, durch Einschrauben
der Klemmschraube in das entsprechende Muttergewinde eines Gewindeeinsatzes,
verliersicher befestigt. Am Lenker wird die Betätigungsvorrichtung schließlich in
der gewünschten
Position durch Anziehen der Klemmschraube fixiert. Dabei wird die
Klemmkraft bzw. der Druck an der Schraubenkopf- und Gewindeeinsatzfläche über das
Gehäuse
großflächig im
Bereich der Abwinkelung der Befestigungslaschen, auf die Klemmschelle übertragen.
Die Betätigungsvorrichtung
wird somit sicher und ohne Druckspitzen, schonend am Lenker befestigt.
Um das Einschrauben der Klemmschraube zu begrenzen und einer unbeabsichtigten
Beschädigung
des Gehäusewerkstoffes
vorzubeugen, befindet sich an der Klemmschraube ein Absatz, der
bei Überschreitung
der erlaubten Einschraubtiefe zusammen mit dem Gewindeeinsatz die
Befestigungslaschen zusammendrückt.
Die Einschraubtiefe ist somit begrenzt, die Schraubverbindung geht
quasi auf Block und begrenzt das Zusammenklemmen des Gehäuseabschnittes
zwischen dem Schraubenkopf und der entsprechenden Befestigungslasche.
-
Die
am Lenkerrohr anliegende Innenfläche des
Klemmbandes kann zur Verbesserung des Klemmsitzes ganz oder zumindest
teilweise strukturiert, vorzugsweise angeraut oder mit einer Haftschicht
beschichtet sein.
-
Zur
Versteifung des geschlitzten Gehäusebereiches
und um dem Kriechverhalten des Gehäusewerkstoffes entgegen zu
wirken, sind in einer weiteren Ausführungsvariante, im Bereich
des Schraubenkopfes und des Gewindeeinsatzes und oder der Abwinkelung
der Befestigungslaschen Versteifungseinlagen integriert. Diese Versteifungseinlagen
sind auf den Umfang des entsprechenden Lenkerrohres abgestimmt und
werden an den entsprechenden, höher
belasteten Stellen im Kunststoffgehäuse eingespritzt.
-
Diese
leichte Klemmschelle eignet sich nicht nur zur Befestigung von Schaltern
und Handbremsen am Fahrradlenker, sondern kann ebenso zur Fixierung
von handbetätigten
Kupplungen oder von Umwerfern am Rahmen eingesetzt werden. Sie stellt
gegenüber
der im vorgenannten Schutzrecht vorgestellten Lösung, mit einem relativ aufwändigen Klemmeinsatz,
eine kostengünstige,
handling- und montagefreundliche Alternative dar.
-
Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
-
Die
vorliegende Erfindung wird mit Bezug auf die beigefügten Darstellungen
detailliert beschrieben, wobei die Zeichnungen lediglich als nicht
beschränkendes
Beispiel anzusehen sind.
-
1 zeigt
eine Explosionsdarstellung der Klemmschelle und des umgebenden Gehäuses
-
2 zeigt
einen Schnitt durch die Klemmschelle und das geschlitzte Gehäuse
-
1 zeigt
eine Darstellung der Klemmschelle 1, die als Einlegeteil
im geschlitzten Gehäuse 2 einer
Betätigungsvorrichtung
vormontiert wird. Die Klemmschelle 1 besteht aus einem
Klemmband 3 und zwei gegenüberliegenden Befestigungslaschen 4,
die jeweils mit einer Klemmschraubenbohrung 5 ausgestattet
sind. Das Klemmband 3 umschlingt das hier nicht dargestellte
Lenkerrohr und legt sich nach außen an die Lenkeraufnahme 6 im
Schaltergehäuse an.
Im vormontierten Zustand wird die Klemmschelle 1, über die
Klemmschraubenbohrung 5, von der in den Gewindeeinsatz 7 eingeschraubten
Klemmschraube 8 am Gehäuse 2 befestigt.
Der Gewindeeinsatz 7 hat die Form eines Hutes und verfügt am Rand über eine
unrunde oder in axialer Richtung erhabenen Kontur, die mit einer
entsprechenden Gegenkontur am Gehäuse 2 zusammenwirkt,
um ein Mitdrehen des Gewindeeinsatzes 7 beim Einschrauben
der Klemmschraube 8 zu verhindern. Die leicht nach außen vorgespannten
Befestigungslaschen 4 legen sich an die entsprechenden
Aussparungen 9 am Gehäuseschlitz 10 an.
Der Schaltergehäusebereich
um den Gehäuseschlitz 10 dient
quasi zur Versteifung der Klemmschelle 1 und zur Klemmkrafteinleitung.
Beim Anziehen der Klemmschraube 8 wird der Klemmdruck großflächig über diesen
Schaltergehäusebereich
auf die dünnwandige
Klemmschelle 1 übertragen.
Um eine Kantenpressung an der Abwinkelkante 11 bzw. Rundung
der Befestigungslaschen 4 zu verhindern, sind die entsprechenden
Kanten am Gehäuse 2 zwischen
dem Gehäuseschlitz 10 und
der Lenkeraufnahme 6 mit einer Anfasung 12 oder
einer Rundung ausgestattet. Der Klemmschraubenkopf und der Gewindeeinsatz
werden jeweils von einer Ansenkung 13 aufgenommen, die
zudem eine entsprechend große
und ebene Anlagefläche
bzw. Ringfläche
bilden und das Einleiten der Klemmkräfte in das Gehäuse ohne Überschreitung
der für
das Kunststoffgehäuse
zulässigen
Flächenpressung
ermöglichen.
Bei der Vormontage wird die Klemmschelle 1 in die Lenkeraufnahme 6 eingelegt.
Das Klemmband 3 wird über
die Positionierkontur 14 an der Ausnehmung 15 und
die Befestigungslaschen an den erhabenen Rändern der Aussparung 9 im
Gehäuse 2 ausgerichtet,
bevor die Klemmschraube 8 in den Gewindeeinsatz 7 eingeschraubt
wird. Nach dem Positionieren des Schalters am Lenker kann die Klemmschraube 8 angezogen
bzw. in den Gewindeeinsatz 7 eingeschraubt werden. Das
Gehäuse 2 wird
im Bereich des Gehäuseschlitzes 10 von
der Klemmschraube 8 zusammengedrückt. Dabei wird die Klemmschelle 1,
die sich beim Klemmvorgang mit der Klemmschraubenbohrung 5 an
der Klemmschraube 8 abstützt, vom geschlitzten Gehäuse 2 im Bereich
der Abwinkelkante 11 angedrückt und gespannt. Die Klemmschelle 1 legt
sich im Bereich der Abwinkelkante 11 an die Lenkeraufnahme 6 und
den Gehäuseschlitz 10 an
und wird somit großflächig an das
Lenkerrohr angedrückt.
-
Zusätzlich zur
Klemmkraft werden die axial zum Lenkerrohr auftretenden Kräfte der
Betätigungseinrichtung,
zum einen über
die Befestigungslaschen 4 an den Kanten der Aussparungen 9 und
zum anderen über
die Positionierkontur 14 an einer entsprechenden Ausnehmung 15 im
Gehäuse 2,
formschlüssig
abgestützt.
Zur leichteren Montage der Klemmschelle 1 in der Lenkeraufnahme 6 ist
diese im Bereich der Ausnehmung 15 noch mit einer Montagevertiefung 16 ausgestattet,
die vom Rand der Lenkeraufnahme 6 zur Ausnehmung 15 verläuft.
-
Die
dünnwandige
Klemmschelle 1 in Verbindung mit der großflächigen Klemmkrafteinleitung über das
anliegende Gehäuse 2 ermöglichen
eine besonders oberflächenschonende
Klemmung der Betätigungsvorrichtung
bzw. des Schalters am Lenker.
-
2 zeigt
eine Schnittdarstellung durch die Klemmschelle 1 und das
umgebende Gehäuse 2.
Die Klemmschelle 1 besitzt eine gewisse Vorspannung und
legt sich im vormontierten Zustand an die Innenkontur des geschlitzten
Gehäuseabschnittes
an. Das Klemmband 3 schmiegt sich an die Lenkeraufnahme 6 an
und die Befestigungslaschen 4 legen sich im Gehäuseschlitz 10 an
Aussparungen 9 an. Zur axialen Abstützung der Klemmschelle 1 verfügt diese über eine
Positionierkontur 14 und das Gehäuse 2 ist hierfür mit einer
Ausnehmung 15, den Kanten an der Aussparung 9 und
mindestens einem Anlagebund 17 ausgestattet. Das Klemmband 3 stützt sich
in der einen axialen Richtung über
die Positionskontur 14 an der Ausnehmung 15 und
in der anderen Richtung am Anlagebund 17 an der Lenkeraufnahme 6 ab.
Die Befestigungslaschen 4 stützen sich in axialer Richtung über die
Klemmschraubenbohrung 5 an der Klemmschraube 8 und
an den Kanten bzw. Rändern
der Aussparung 9 ab. Die indirekte Übertragung der beim Einschrauben
der Klemmschraube 8 erzeugten Klemmkraft erfolgt sehr schonend
auf die dünnwandige
Klemmschelle 1, da sich das geschlitzte Gehäuse 2 im
Bereich der Abwinkelkanten 11 beim Einschrauben der Klemmschraube 8 großflächig von
außen
an die Klemmschelle 1 anlegt. Zur Vermeidung einer Kantenpressung
ist eine Anfasung 12 am Übergang von der Lenkeraufnahme 6 zum
Gehäuseschlitz 10 am
Gehäuse 2 vorgesehen.
Die Klemmschraube 8, in Form einer Innensechskantschraube, wird
ebenso wie der Gewindeeinsatz 7 von einer Ansenkung 13 im
Gehäuse 2 aufgenommen
und liegt dort auf. Der Gewindeeinsatz 7 verfügt im Vergleich zu
einer üblichen
Befestigungsmutter über
mehr als vier Gewindegänge,
wodurch der Innendurchmesser der Lenkeraufnahme gut an verschiedene
Lenkerdurchmesser angepasst werden kann. Hierdurch wird verhindert,
dass bei einem großen
Lenkerdurchmesser nur noch wenig Gewindegänge tragen oder bei einem kleinen
Lenkerdurchmesser das Schraubengewinde über das Schaltergehäuse 2 hinausragt. Da
in der Regel genügend
Gewindegänge
am Gewindeeinsatz 7 tragen, kann hier und an der Klemmschraube 8 eventuell
ein schwächer
belastbarer Werkstoff zum Einsatz kommen. Wenn die beim Klemmvorgang
auftretenden Flächenpressungen
am Schraubenkopf bzw. an der Auflage des Gewindeeinsatzes 7 die
Belastbarkeit des Gehäusematerials übersteigt,
können
an diesen Stellen Einlagen aus festerem Material angeordnet werden.
Die Klemmschraube 8 ist mit einem Absatz 18 ausgestattet,
der unter normalen Einschraub- und Klemmbedingungen ebenso wie der
Gewindeeinsatz 7, nicht an der entsprechenden Befestigungslasche 4 anliegt.
Erst wenn die Klemmschraube 8 über ein akzeptables Maß hinaus
angezogen bzw. in den Gewindeeinsatz 7 eingeschraubt wird,
stützen
sich Klemmschraube 8 und Gewindeeinsatz 7 an den
zusammengepressten Befestigungslaschen 4 ab und begrenzen
somit die Belastung des Gehäusematerials
auf ein zulässiges Maß.
-
- 1
- Klemmschelle
- 2
- Gehäuse
- 3
- Klemmband
- 4
- Befestigungslasche
- 5
- Klemmschraubenbohrung
- 6
- Lenkeraufnahme
- 7
- Gewindeeinsatz
- 8
- Klemmschraube
- 9
- Aussparung
- 10
- Gehäuseschlitz
- 11
- Abwinkelkante
- 12
- Anfasung
- 13
- Ansenkung
- 14
- Positionierkontur
- 15
- Ausnehmung
- 16
- Montagevertiefung
- 17
- Anlagebund
- 18
- Absatz