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Die Erfindung betrifft ein Fahrrad mit einer relativ zur Vorderradgabel verstellbaren Lenkstange gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Eine derartiges Fahrrad ist aus der
DE 198 37 972 B4 bekannt, bei dem die Lenkstange in eine Gebrauchsstellung (G), also quer zu der Längserstreckung des Fahrrades, oder in eine raumsparende Lage, nachfolgend als Packstellung (P) bezeichnet, also in Richtung der Längserstreckung des Fahrrades umstellbar ist. Die Packstellung ist zum Beispiel dann erwünscht, wenn ein Fahrrad transportiert oder in einem engen Raum abgestellt werden soll.
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Die Kopplung der Lenkstange mit der Gabel erfolgt durch eine Verbindungseinrichtung derart, dass beide Stellungen der Lenkstange relativ zu der Vorderradgabel in Lagerstellen als Schiebe-Drehlager formschlüssig und jeweils mit Hilfe einer Klemmeinrichtung spielfrei verbindbar sind. Die Ausgestaltung garantiert eine formschlüssige Ausrichtung der Lenkstange zu der Vorderradgabel selbst dann, wenn die Klemmeinrichtung versehentlich nicht in Ihre Klemmstellung versetzt worden ist.
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Wenngleich mit der Verbindungseinrichtung die genannten Stellungen der Lenkers betriebssicher eingestellt werden können und ein nachträglicher Einbau der Verbindungseinrichtung an vorhandenen Fahrrädern auf einfache Weise möglich ist, so besteht die Verbindungseinrichtung doch aus einer Anzahl von Teilen, deren Herstellung und Fertigungstoleranzen gewisse Ansprüche und damit verbundene Kosten verursachen. Des Weiteren hat sich erwiesen, dass die Bedienweise der Verbindungsvorrichtung nicht selbsterklärend ist, was eine Gebrauchseinweisung erforderlich macht, und als Folge zu einer eingeschränkten Gebrauchsakzeptanz führt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung derart weiterzubilden, dass eine Reduzierung der Anzahl erforderlicher Bauteile und deren einfachere Herstellung bei einer Steigerung der Betriebssicherheit erreicht und eine selbsterklärende vereinfachte Bedienweise ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil von Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung werden einerseits die Sicherungseinrichtung und die Klemmeinrichtung zu einer Baugruppe vereint, wobei die Bewegbarkeit der Lenkstange relativ zu der Gabel jeweils in der Gebrauchs- oder Packstellung zusätzlich durch ein mit dem Klemmhebel verbundenen, die teilhabenden Lagerstellen des Schiebe-Drehlagers durchsetzendes Sperrglied formschlüssig festlegt. Dies führt zu einer Vereinfachung und einer Reduzierung der Herstellkosten bei einer gleichzeitig gesteigerten Betriebssicherheit und selbsterklärenden vereinfachten Bedienweise.
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Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt:
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1 einen Vorderteil eines Fahrrads mit einer in Gebrauchsstellung befindlichen Lenkstange,
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2 das Fahrradteil mit in Packstellung befindlicher Lenkstange,
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3 eine Darstellung eines Bereichs des Fahrrades entsprechend dem Schnittverlauf IV-IV in 2,
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4 einen oberen Teil eines in 3 dargestellten Rohres, wobei teilweise die vordere Wand weg gebrochen ist,
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5 eine Draufsicht auf das Rohr gemäß einer Ansicht in Richtung V in 4,
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6 eine in 3 dargestellten Lagerbuchse im Halbschnitt,
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7 eine in 3 dargestellt Ansatzschraube in vergrößertem Maßstab, in einer um 90° gedrehten Projektionsansicht,
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8 eine Ansicht gemäß dem Schnittverlauf VIII-VIII in 3 in vergrößertem Maßstab,
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9 eine Ansicht gemäß 8 in Pfeilrichtung IX und
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10 eine Ansicht gemäß 8 in einem anderen Zustand.
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Gemäß 1, 2 und 3 ist der vordere Teil von einem Fahrrad 1 mit einem Rahmenrohr 2 und einem darin um eine Drehachse 3 drehbar gelagerten rohrförmigen Gabelschaft 4 ausgebildet. Der Gabelschaft 4 ist Bestandteil einer Vorderradgabel 5, in der ein Vorderrad 6 gelagert ist. Das obere Ende des Gabelschafts 4 ist über eine nachfolgend im einzelnen noch zu beschreibende Verbindungseinrichtung 7 mit einem Kopfteil 8 verbunden, an dem über einen Lenker-Vorbau 9 eine Lenkstange 10 fest angeordnet ist.
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Der Gabelschaft 4 weist eine Bohrung 11 auf, in der ein unteres Ende 12 eines Rohres, nachfolgend als Klemmstutzen 13 bezeichnet, leichtgängig jedoch nahezu spielfrei aufgenommen ist. Der Klemmstutzen 13 ist mit einer schrägen Kante 14 ausgebildet, an der eine entsprechend schräg ausgebildete Anlagekante 15 eines zylindrischen Klemmstücks 16 anliegt. Das Klemmstück 16 weist einen Außendurchmesser auf, der dem Außendurchmesser des Klemmstutzens 13 entspricht. Weiter ist das Klemmstück 16 über eine Gewindeverbindung 17 mit einer Schraube 18 verbunden.
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Der Klemmstutzen 13 (4 und 5) ist an seinem oberen Ende 19 mit zwei in rechtem Winkel zueinander verlaufenden Ausnehmungen 20, 21 ausgebildet. Diese begrenzen zwischen sich eine als Dreiviertelkreis verlaufende Stirnfläche 22 und eine als Viertelkreisring verlaufende Stirnfläche 23, von denen die Stirnfläche 23 gegenüber der Stirnfläche 22 in axialer Richtung zu der Anlagekante 15 hin weiter versetzt verläuft. Gemäß 6 ist eine Buchse 24 mit einer die Schraube 18 mit Spiel aufnehmenden Bohrung 25, einem Ansatz 26 und einer Auskesselung 27 zur Aufnahme des Kopfes (nicht bezeichnet) der Schraube 18 ausgebildet. Weiter ist der Außendurchmesser des Ansatzes 26 etwa 0,5 Millimeter kleiner als der Außendurchmesser des Klemmstutzens 13 und ein zylindrischer Teil 28 der Buchse 24 derart bemessen, dass diese mit geringem Spiel leichtgängig in der Innenbohrung (nicht bezeichnet) des Klemmstutzens 13 aufgenommen ist. In 4 ist die Buchse 24 mit strichpunktierten Linien in dem oberen Ende 19 des Klemmstutzens 13 angeordnet dargestellt, wobei der Ansatz 26 auf der Stirnfläche 22 aufliegt. Mit dieser Anordnung wird eine Führungsnut 29 gebildet, in die ein Ansatz 30 einer Ansatzschraube 31 (7) mit Spiel aufgenommen ist. Das obere Ende 19 (3) des Klemmstutzens 13 ist in der Lagerbohrung 51 des Kopfteils 8 mit sehr geringem Passungsspiel gelagert und legt so die Lagerstellen 54 eines Schiebe-Drehlagers fest. Das Kopfteil 8 ist mit einem Zylinderstutzen 52 ausgebildet, der auf seiner Länge durch einen schmalen Klemmkanal 53 durchbrochen ist.
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Ein Betätigungshebel 33 (8, 9 und 10), der um den Bolzen 32 drehbar gelagert ist, enthält ein mit ihm fest verbundenes Sperrglied 34, das die fluchtenden Ausnehmungen 35 und 36 in den Lagerteilen von Klemmstutzen 13, Kopfteil 8 und Spannjoch 45 durchsetzt, soweit sich die Lenkstange 10 in der Packstellung (P) oder der Gebrauchstellung (G) befindet.
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Ein weiteres Funktionselement, das im Betätigungshebel 33 (8, 9 und 10) um den Drehstift 37 drehbar gelagert ist, stellt der Sicherungshebel 38 dar, der in einem Führungskanal 39 bewegbar angeordnet und durch in einer Sackbohrung geführten Feder 40 belastet ist, so dass der Sicherungshebel 38 sowohl in der Gebrauchsstellung (G) als auch in der Packstellung (P) gegen das Lagerauge 41 der Spannschraube 42 drückt (8 und 10). Der Sicherungshebel 38 ist mit einer Kante 43 ausgebildet, die formschlüssig in eine Nut 44 des Lagerauges 41 der Spannschraube 42 eingreift und im geschlossenen Zustand der Verbindungseinrichtung 7 (8) verhindert, dass der Betätigungshebel 33 frei geöffnet werden kann. Erst durch das Zurückschwenken des Sicherungshebels 38 gegen die Feder 40 wird ein Endriegeln der Verbindungseinrichtung 7 erreicht, so dass nach anschließendem Schwenken des Betätigungshebels 33 (10) die Verbindungseinrichtung 7 geöffnet ist. Der Betätigungshebel 33 bildet zusammen mit dem Sperrglied 34, dem Sicherungshebel 38 und weiteren dazugehörigen Funktionselementen die Sicherungseinrichtung 55.
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Am Zylinderstutzen 52 (3, 8 und 10) des Kopfteils 8 ist ein Spannjoch 45 im Schiebesitz angeordnet, das durch den Stift 46 in seiner Position gehalten wird. Das Spannjoch 45 enthält die Spannschraube 42 und die Stellmutter 47, mit der die Spannkraft der Verbindungseinrichtung 7 einstellbar ist. Im Lagerauge 41 (9) der Spannschraube 42 ist der zu beiden Seiten überstehende Bolzen 32 gelagert, der die gabelförmige Ausbildung 48 des Betätigungshebels 33 an seinen Bohrungen 49 aufnimmt. Die Bohrungen 49 des Betätigungshebels 33 sind zur Spannfläche 50 exzentrisch angeordnet, wodurch beim Schließen des Betätigungshebels 33 die voreingestellte Spannkraft aufgebracht wird, die über das Spannjoch 45 und den geschlitzten Zylinderstutzen 52 auf den Klemmstutzen 13 übertragen wird, damit das Passungsspiel der gepaarten Elemente der Lagerstellen 54 beseitigt und eine feste Verbindung zwischen Lenkstange 10 und Gabelschaft 4 zustande kommt. Dies führt dazu, dass eine feste Verbindung zwischen Vorderradgabel 5 und Lenkstange 10 wie bei einem üblichen Fahrrad erzielt wird. Die an diesem Spannvorgang beteiligten Elemente bilden die Klemmeinrichtung 56.
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Die Arbeitsweise der Verbindungseinrichtung 7 ist wie folgt: Es wird von einer Ausgangsstellung ausgegangen, bei der sich das Fahrrad 1 in einem gebrauchsfähigen Zustand gemäß der Darstellung in 1 befindet. Hierin nimmt die Lenkstange 10 eine Gebrauchsstellung (G) ein.
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In der Gebrauchsstellung (G) befindet sich der Ansatz 30 der Ansatzschraube 31 in der Ausnehmung 20, womit eine Formschlussverbindung hergestellt ist. Damit befindet sich die Lenkstange 10 relativ zum Gabelschaft 4 in einer gegen Verdrehung gesicherten exakten und spielfreien festen Zuordnung. In dieser Zuordnung ist die Verbindungseinrichtung 7 verriegelt, so dass der Betätigungshebel 33 aus der Gebrauchsstellung (G) oder Packstellung (P) nicht geschwenkt werden kann, solange der Sicherungshebel 38 nicht betätigt wird. Eine Freigabe zum Öffnen des Betätigungshebels 33 wird erst durch ein vorausgehendes Zurückziehen des Sicherungshebels 38 gegen die Feder 40 bis zum Anschlag erreicht.
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Die Verbindungseinrichtung 7 gestattet eine Umstellung der Lenkstange 10 von der Gebrauchsstellung (G) in eine Packstellung (P) oder umgekehrt. Die Packstellung (P) ist in 2 gezeigt, in der die Lenkstange 10 eine um 90 Grad im Drehsinn des Uhrzeigers verdrehte Stellung einnimmt.
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Für eine Umstellung der Lenkstange 10 von der Gebrauchsstellung (G) in die Packstellung (P) sind folgende Handgriffe erforderlich:
- – Zurückschwenken des Sicherungshebels 38 mit dem Daumen bis zum Anschlag und danach Öffnen des Betätigungshebels 33 mit dem Rest der gleichen Hand, bis die Auslösestellung (A) gemäß 10 in etwa erreicht wird,
- – axiales Anheben der Lenkstange 10 entlang der Drehachse 3, womit der Ansatz 30 der Ansatzschraube 31 aus der Ausnehmung 20 in die Führungsnut 29 gelangt,
- – radiales Verdrehen der Lenkstange 10 um 90 Grad im Drehsinn des Uhrzeigers, womit die Packstellung (P) erreicht wird,
- – axiales Herabdrücken der Lenkstange 10 entlang der Drehachse 3, womit der Ansatz 30 der Ansatzschraube 31 formschlüssig in die Ausnehmung 21 einrastet, und
- – Zurückschwenken des Betätigungshebels 33 in seine Klemmstellung (K) gemäß 8, bis der Sicherungshebel 38 hörbar einrastet.
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Für eine Umstellung der Lenkstange 10 von der Packstellung (P) in die Gebrauchsstellung (G) sind folgende Handgriffe erforderlich:
- – Zurückschwenken des Sicherungshebels 38 mit dem Daumen bis zum Anschlag und danach Öffnen des Betätigungshebels 33 mit dem Rest der gleichen Hand, bis die Auslösestellung (A) gemäß 10 in etwa erreicht wird,
- – axiales Anheben der Lenkstange 10, entlang der Drehachse 3 womit der Ansatz 30 der Ansatzschraube 31 aus der Ausnehmung 21 in die Führungsnut 29 gelangt,
- – radiales Verdrehen der Lenkstange 10 um 90 Grad entgegen dem Drehsinn des Uhrzeigers, womit die Gebrauchsstellung (G) erreicht wird,
- – axiales Herabdrücken der Lenkstange 10 entlang der Drehachse 3, womit der Ansatz 30 der Ansatzschraube 31 formschlüssig in die Ausnehmung 20 einrastet, und
- – Zurückschwenken des Betätigungshebels 33 in seine Klemmstellung (K) gemäß 8, bis der Sicherungshebel 38 hörbar einrastet.
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Hierzu wird angemerkt, dass für die Umstellung der Verbindungseinrichtung 7 von der Gebrauchsstellung (G) in die Packstellung (P) und umgekehrt der Einsatz von nur einer Hand erforderlich ist, so dass diese Umstellung sehr einfach und schnell durch die selbsterklärende Bedienweise ausführbar ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrrad
- 2
- Rahmenrohr
- 3
- Drehachse
- 4
- Gabelschaft
- 5
- Vorderradgabel
- 6
- Vorderrad
- 7
- Verbindungseinrichtung
- 8
- Kopfteil
- 9
- Lenker-Vorbau
- 10
- Lenkstange
- 11
- Bohrung
- 12
- Ende
- 13
- Klemmstutzen
- 14
- Kante
- 15
- Anlagekante
- 16
- Klemmstück
- 17
- Gewindeverbindung
- 18
- Schraube
- 19
- Ende
- 20
- Ausnehmung
- 21
- dto.
- 22
- Stirnfläche
- 23
- dto.
- 24
- Buchse
- 25
- Bohrung
- 26
- Ansatz
- 27
- Auskesselung
- 28
- Zylindrischer Teil
- 29
- Führungsnut
- 30
- Ansatz
- 31
- Ansatzschraube
- 32
- Bolzen
- 33
- Betätigungshebel
- 34
- Sperrglied
- 35
- Ausnehmung
- 36
- dto.
- 37
- Drehstift
- 38
- Sicherungshebel
- 39
- Führungskanal
- 40
- Feder
- 41
- Lagerauge
- 42
- Spannschraube
- 43
- Kante
- 44
- Nut
- 45
- Spannjoch
- 46
- Stift
- 47
- Stellmutter
- 48
- gabelförmige Ausbildung
- 49
- Bohrungen
- 50
- Spannfläche
- 51
- Lagerbohrung
- 52
- Zylinderstutzen
- 53
- Klemmkanal
- 54
- Lagerstelle
- 55
- Sicherungseinrichtung
- 56
- Klemmeinrichtung
- G
- Gebrauchsstellung
- P
- Packstellung
- A
- Auslösestellung
- K
- Klemmstellung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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