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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen winkelverstellbaren Fahrradvorbau
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Stand der Technik
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Fahrradvorbauten
dienen dazu, einen Fahrradlenker mit dem Schaftrohr der Vorderradgabel
zu verbinden. Dem Fahrradvorbau kommt dabei die Funktion zu, die
Höhe und
den Abstand des Lenkers gegenüber
der Fahrradgabel individuell wählbar
zu machen. Neben festen Vorbauten, bei denen der Abstand fixiert
ist und die Höhe
nur in sehr beschränktem
Umfang durch mehr oder weniger tiefes Einführen des Vorbaus in das Gabelschaftrohr
einstellbar ist, sind auch verstellbare Fahrradvorbauten bekannt.
Einfache Ausführungsformen
umfassen einen in der Gabel zu befestigenden Schaft und einen schwenkbar
gelagerten, nach vorn weisen Arm, der vorderseitig eine Klemme für den Fahrradlenker trägt. Durch
eine Verschwenkung des Arms werden die Höhe und zwangsläufig auch
der Abstand des Lenkers variiert. Der Arm wird in dem Zentralgelenk mit
einer Klemmschraube fixiert. Eine Variante für häufigere Einstellvorgänge weist
einen Schnellspannmechanismus auf, mit dem werkzeuglos die Klemmung
gelöst
und wieder befestigt werden kann.
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Bei
diesen Fahrradvorbauten wird im Verstellvorgang auch der Lenker
mit geschwenkt, da sich die Lenkerklemmung unveränderlich am freien Ende des
Arms befindet. Soll der Lenker dieselbe Winkeleinstellung um die
Achse der Klemmbefestigung behalten, so muss diese Klemmung gelöst werden
und der Lenker neu ausgerichtet werden. Problematisch ist hierbei,
dass die Klemmschelle für
den Lenker ein inneres Profil in Form einer feinen Verzahnung aufweist,
welches sich beim Anziehen in das Material des Lenkers an der Klemmstelle
einarbeitet. Ein häufiger
Positionswechsel des Lenkers relativ zu der Klemmschelle führt dazu,
dass das Material im Bereich der Klemmschelle wiederholt verformt
wird. Gerade bei Lenkern aus Aluminium führt dies zu einer Schwächung und
zu einer erhöhten
Gefahr des Materialbruchs.
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Es
gibt auch gefederte Lenkervorbauten, die in einer einfachen Ausführungsform
einen in einem Zentralgelenk schwenkbar gelagerten Arm umfassen,
der sich gegen ein Federelement abstützt. Hier wird bei der Federbewegung
der Arm gegenüber dem
Schaft bewegt. Der Winkel des Lenkers ändert sich in der Federbewegung
durch die starre Verbindung mit dem Arm. Eine aufwändigere
Bauart der gefederten Lenkervorbauten weist eine Parallelogrammmechanik
auf, bei der innerhalb des Parallelogramms in einer Diagonalen ein
Federelement vorgesehen ist. Eine Kurzseite des Parallelogramms
ist an dem Schaft gelagert, die andere Kurzseite an der Klemmvorrichtung
für den
Lenker. Bei einer Federbewegung wird der Lenker mit der Klemmvorrichtung gegenüber dem
Schaft bewegt, aber aufgrund der Parallelogramm- Mechanik nicht gekippt. Dieser Vorbau ändert den
Einstellwinkel des Lenkers während der
Federbewegung nicht. Ein solcher gefederter Lenkervorbau erlaubt
aber keine schnelle Verhinderung der Lenkerhöhe gegenüber dem Vorbauschaft.
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Aufgabe
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Lenkervorbau
für Fahrräder zu schaffen, der
eine schnelle Einstellung der Höhe
des Lenkers gegenüber
dem Schaft erlaubt, ohne den Neigungswinkel des Lenkers im Bezug
auf den Fahrer zu verändern.
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Diese
Aufgabe wird von einem Fahrradvorbau mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
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Weil
bei einem Fahrradvorbau eine Parallelogrammmechanik vorgesehen ist,
deren Langseiten von Schwenkarmen gebildet sind und deren Kurzseiten
einerseits in dem Vorbauschaft und andererseits in dem Klemmkopf
angeordnet sind, wird der Klemmkopf bei einer Einstellbewegung nicht
in seiner Neigung gegenüber
dem Vorbauschaft verändert.
Weil weiter ein Schnellspannmechanismus vorgesehen ist, der wenigstens
eines der Gelenke des Parallelogramms in gespanntem Zustand blockiert,
lässt sich eine
Vielzahl von verschiedenen Positionen wählen und werkzeuglos fixieren,
ohne dass die Orientierung des Fahrradlenkers neu eingestellt werden
muss. Deshalb kann das wiederholte Lösen und Neuverklemmen des Lenkers
in der Vorbauklemme unterbleiben. Es findet keine Schwächung des
Klemmbereichs des Lenkers statt.
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Besonders
vorteilhaft ist die Spannvorrichtung parallel zu dem oberen Schwenkarm
des Parallelogramms und insbesondere zwischen den beiden Gelenken
dieses Schwenkarms, einerseits an dem Vorbauschaft und andererseits
an dem Klemmkopf, ange bracht. Auf diese Weise ist der Spannmechanismus
einfach zugänglich.
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Vorteilhaft
ist der Spannhebel schalenförmig ausgebildet,
wobei eine konvexe Seite nach oben und eine konkave Seite nach unten
weist. Die konkave Seite kann dann die Mechanik gegen direkte Witterungseinflüsse schützen.
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Ein
weitere Vorteil ergibt sich, wenn der Schnellspannmechanismus die
beiden Gelenke eines Schwenkarms durch Zug auf einander zu verspannt,
denn dadurch wird jegliches Spiel in den betreffenden Gelenken aufgehoben.
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Eine
entsprechende Ausführung
kann auch für
die sogenannten Ahead-Set-Gabeln mit äußerer Umfassung des Gabelschaftrohres
ausgebildet sein.
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Ausführungsbeispiel
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Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
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1:
einen winkelverstellbaren Fahrradvorbau in verriegelter Stellung
in einer Seitenansicht; sowie
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2:
einen Fahrradvorbau gemäß 1 in entriegelter
Stellung, ebenfalls in Seitenansicht.
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Die 1 zeigt
einen winkelverstellbaren Fahrradvorbau mit Schnellspannmechanismus
und Parallelogrammführung
in einer Seitenansicht in geschlossenem und verriegeltem Zustand.
Der Lenkervorbau weist einen Vorbauschaft 1 auf, der mit
einer bekannten Schrägkonusklemmung 2 zur
Fixierung in einem Gabelschaftrohr ausgestattet ist. Der Vorbauschaft
trägt an
seinem, der Schrägkonusklemmung 2 abgewandten
oberen Ende ein Zentralgelenk 3 und ein zweites Gelenk 4.
In dem Zentralgelenk 3 ist ein erster Parallelogrammarm 5 gelagert,
während
in dem zwei ten Gelenk 4 ein zweiter Parallelogrammarm 6 gelagert
ist. Der erste Arm 5 und der zweite Arm 6 sind
wiederum in jeweils einem Lager 7, 8 an einem
Klemmkopf 9 gelagert. Der Klemmkopf 9 weist eine
mit zwei Befestigungsschrauben 10 ausgestattete Klemmschelle 11 für einen
nicht dargestellten Fahrradlenker auf.
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Der
Abstand zwischen den Lagern 3 und 4 ist identisch
mit dem Abstand zwischen den beiden Lagern 7 und 8.
Ebenso ist der Abstand zwischen den Lagern 3 und 7 identisch
mit demjenigen zwischen den Lagern 4 und 8. Die
jeweiligen durch diese 4 Lager verbundenen Bauteile bilden
mechanisch ein Parallelogramm.
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In
dem Lager 7 ist weiter ein Schnellspannhebel 12 gelagert,
der über
ein Zugmittel 13 auf das Zentralgelenk 3 wirkt.
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Das
Zusammenwirken des Schnellspannhebels mit den übrigen Bauelementen ist in
der nachfolgenden 2 näher erläutert.
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Die 2 zeigt
den winkelverstellbaren Fahrradvorbau aus 1 mit gelöstem Schnellspannhebel 12.
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Der
Schnellspannhebel 12 ist gegenüber der Darstellung in 1 um
90 Grad nach oben um die Schwenkachse des Lagers 7 verschwenkt.
Damit wird eine Spannachse 14 entlastet, die exzentrisch an
dem Spannhebel 12 angelenkt ist und die über das
Zugmittel 13 auf das Zentralgelenk 3 wirkt. Das Zugmittel 13 kann
beispielsweise in Form eines stufenförmig ausgebildeten Klemmkeils
ausgeführt
sein, der auf ein vieleckiges äußeres Profil
wirkt, das sich zwischen dem ersten Arm 5 und dem Vorbauschaft 1 befindet.
Solche Klemmmechanismen sind aus dem Stand der Technik bekannt und
brauchen hier nicht näher
beschrieben zu werden.
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Ein
Rändel 15 ist
drehfest mit der Spannachse 14 verbunden. Der Rändel 15 dient
dazu, die mit zwei gegenläufigen
Gewinde abschnitten 16 und 16' ausgestattete Spannachse in die
entsprechenden Gewinde des nicht dargestellten Exzenters im Schnellspannhebel 12 und
in einem Lagerbolzen 17 hineinzuschrauben. Beim Hineinschrauben
verkürzt sich
der Abstand zwischen dem Spannhebel 12 und dem Gewindebolzen 17 und
die Schnellspannvorrichtung wird angezogen, schließt also
fester. Eine gegensinnige Bewegung führt zu einem Herausschrauben
der beiden Gewindeabschnitte 16 und 16' aus den entsprechenden
Gewindebohrungen und damit zu einer Lockerung der Spannvorrichtung.
Auf diese Weise kann bei Temperaturveränderungen, aber auch bei Verschleiß in den
beweglichen Teilen und den Lagern der Spannmechanismus auf einen Sollwert
eingestellt werden.
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Bei
der Verwendung als Fahrradvorbau wird zunächst der Vorbauschaft mit gelockerter
Konusklemmung 2 in das Gabelschaftrohr einer Fahrradgabel
eingeführt
und dort befestigt. So dann wird in die Klemme 11 in bekannter
Weise ein Fahrradlenker eingesetzt und in der gewünschten
Orientierung fixiert. Durch Lösen
des Schnellspannhebels 12, der dazu in die Stellung gemäß 2 gebracht
wird, wird die Spannachse 14 entspannt und das Zentralgelenk 3 durch
Entspannung des Zugmittels 13 freigegeben. Der Klemmkopf 9 lässt sich
nun durch Bewegung des Parallelogramms in der Höhe in Richtung eines Doppelpfeils 20 in 2 bewegen.
Die Höhe
des Lenkers gegenüber
dem Fahrrad und auch gegenüber
dem Fahrer wird dadurch individuell eingestellt. Ist die gewünschte Position
gefunden, so wird der Schnellspannhebel 12 in Richtung
des Pfeils 21 nach unten gedrückt. Dadurch wird die Spannachse 14 angezogen.
Sie zieht das Zugmittel 13 in Eingriff mit dem Profil des
Zentralgelenks 3, welches dadurch blockiert wird. Die Lager 7 und 3 werden
aufeinander zu verspannt und der Vorbau damit spielfrei gemacht.
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Das
schalenförmig
ausgebildete Bauelement, das den Schnellspannhebel 12 bildet,
umgibt in geschlossenem Zustand, der der Betriebsstellung entspricht,
den ersten Arm 5 und die Spannachse 14 und überdeckt
diese nach oben hin, wie dies aus der 1 ersichtlich
ist. Diese mechanischen Bauteile sind dadurch weitgehend vor Verschmutzung
und vor Regen geschützt.
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Wird
eine Veränderung
der Lenkerhöhe
gewünscht,
so wird der Schnellspannhebel 12 erneut gelöst, das
Parallelogramm in die angestrebte Position verschwenkt und der Schnellspannhebel 12 wieder
nach unten gedrückt
und damit angezogen. Die neue Lenkerhöhe ist damit fest eingestellt.
Die Orientierung des Lenkers hat sich dabei aufgrund der Parallelogrammführung nicht
geändert,
so dass eine Neuausrichtung des Lenkers in der Klemmvorrichtung 9 nicht
erforderlich ist.
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Die
insoweit beschriebene Vorrichtung erlaubt also ein wiederholtes
schnelles und werkzeugloses Verändern
der Lenkerhöhe
an einem Fahrrad, ohne die Einstellung des Lenkers in der Vorbauklemme
korrigieren zu müssen,
wodurch eine Schwächung
des Lenkers im Klemmbereich vermieden wird.