DE29905860U1

DE29905860U1 - Upper headset assembly for a bicycle

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Description

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Obere Steuersatzanordnung für ein FahrradUpper headset assembly for a bicycle

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OBERE STEUERSATZANORDNUNG FÜR EIN FAHRRAD
Das vorliegende Gebrauchsmuster betrifft eine Steuersatzanordnung für ein Fahrrad und insbesondere eine obere Steuersatzanordnung für ein Fahrrad, auf die durch einen Lenkstangenschaft Druck ausgeübt wird und bei der Schrauben verwendet werden, die sich geneigt so durch eine obere Kappe erstrecken, daß sie am Druckring anliegen und so die Position des Lagers sichern. UPPER HEADSET ASSEMBLY FOR A BICYCLE
The present utility model relates to a headset assembly for a bicycle, and more particularly to an upper headset assembly for a bicycle which is pressured by a handlebar stem and which uses screws which extend at an angle through an upper cap so as to abut the pressure ring and thus secure the position of the bearing.

Eine Fahrradvordergabel enthält einen Gabelschaft, der sich durch das Steuerkopfrohr eines Fahrradrahmen erstreckt, wobei eine untere Steuersatzanordnung zwischen dem unteren Ende des Steuerkopfrohres und dem Fußteil des Gabelschafts und eine obere Steuersatzanordnung zwischen dem oberen Ende des Steuerkopfrohres und dem Gabelschaft verbunden ist, so daß der Gabelschaft bezüglich des Steuerkopfrohrs unabhängig drehbar ist. Der Lenkstangenschaft ist sicher an dem Gabelschaft angebracht, so daß sich das Vorderrad beim Drehen der Lenkstange zwischen den beiden Verlängerungen der Vordergabel dreht, während der Fahrradrahmen in Position bleibt. Viele Steuersatzanordnungen sind zur Ausführung der oben erwähnten Merkmale entwickelt, wie zum Beispiel das europäische Patent 0 541 070Al mit dem Titel "Apparatus for rotatably fitting a fork stem in a head tube of a bicycle" von Nagano, Masashi, das US-Patent Nr. 5,163,758 mit dem Titel "Journal for a head tube of a bicycle" von Chi und das US-Patent Nr. 5,095,770 mit dem Titel "Steering bearing assembly for wheeled vehicle" von Rader. Das erstere der beiden bekannten Patente betrifft eine komplizierte Konstruktion und wird für einen Gabelschaft mit einer mit einem Gewinde versehenen Außenfläche verwendet, und das letztere beinhaltet zwar eine einfache Konstruktion und wird für einen Gabelschaft mit einer glatten Außenfläche verwendet, jedoch stehen die Teile der oberen Steuersatzanordnung positionsmäßig nicht fest miteinander in Eingriff, so daß sich bei einemA bicycle front fork includes a steerer tube extending through the head tube of a bicycle frame, with a lower headset assembly connected between the lower end of the head tube and the foot portion of the steerer tube and an upper headset assembly connected between the upper end of the head tube and the steerer tube so that the steerer tube is independently rotatable relative to the head tube. The handlebar stem is securely attached to the steerer tube so that when the handlebar is turned, the front wheel rotates between the two extensions of the front fork while the bicycle frame remains in position. Many headset assemblies have been developed to implement the above-mentioned features, such as European Patent 0 541 070Al entitled "Apparatus for rotatably fitting a fork stem in a head tube of a bicycle" by Nagano, Masashi, U.S. Patent No. 5,163,758 entitled "Journal for a head tube of a bicycle" by Chi and U.S. Patent No. 5,095,770 entitled "Steering bearing assembly for wheeled vehicle" by Rader. The former of the two known patents involves a complex construction and is used for a fork stem with a threaded outer surface, and the latter, while involving a simple construction and is used for a fork stem with a smooth outer surface, the parts of the upper headset assembly do not positionally engage one another, so that when a

eventuellen starken Aufprall des Fahrrads eine solche Konstruktionsanordnung verschieben könnte.A possible strong impact of the bicycle could cause such a construction arrangement to shift.

Ziel des vorliegenden Gebrauchsmusters ist die Bereitstellung einer oberen Steuersatzanordnung, bei der sich Schrauben so durch die obere Kappe erstrecken, daß sie am Druckring anliegen und so das Lager und die Teile der oberen Steuersatzanordnung sicher positionieren.The aim of the present utility model is to provide an upper headset assembly in which screws extend through the upper cap so that they rest against the thrust ring and thus securely position the bearing and the parts of the upper headset assembly.

Gemäß einem Aspekt des vorliegenden Gebrauchsmusters wird eine obere Steuersatzanordnung für ein Fahrrad bereitgestellt, die folgendes umfaßt: ein Ringglied mit einem Hals, der zur Einführung zwischen dem Steuerkopfrohr und dem Gabelschaft ausgeführt ist, und einer ringförmigen Nut, die zur Aufnahme eines Lagers im oberen Teil des Ringglieds definiert ist. Ein Ringglied ist an dem Lager an dessen Außenumfang angebracht und weist eine in seinem Innenumfang definierte, konisch zulaufende erste Fläche auf. Ein Druckringmittel weist eine konisch zulaufende zweite Fläche, die mit der konisch zulaufenden ersten Fläche des Ringglieds in Kontakt steht, und eine konisch zulaufende dritte Fläche, die in seinem Außenumfang definiert ist, auf. Ein Bund ist an dem Druckringmittel angebracht und weist mehrere sich so durch ihn erstreckende Schrauben auf, daß sie auf das Druckringmittel derart eine Kraft ausüben, daß das Ringglied auf das Lager gepreßt wird.According to one aspect of the present invention, there is provided an upper headset assembly for a bicycle comprising: a ring member having a neck adapted to be inserted between the head tube and the steerer tube and an annular groove defined for receiving a bearing in the upper portion of the ring member. A ring member is attached to the bearing at its outer periphery and has a tapered first surface defined in its inner periphery. A compression ring means has a tapered second surface in contact with the tapered first surface of the ring member and a tapered third surface defined in its outer periphery. A collar is attached to the compression ring means and has a plurality of screws extending therethrough to exert a force on the compression ring means such that the ring member is pressed onto the bearing.

Die Aufgabe des vorliegenden Gebrauchsmusters besteht in der Bereitstellung einer oberen Steuersatzanordnung, bei der Schrauben verwendet werden, um eine Kraft zur sicheren Positionierung des Lagers auszuüben.The object of the present utility model is to provide an upper headset assembly in which screws are used to exert a force for securely positioning the bearing.

Weitere Aufgaben, Vorteile und Merkmale des vorliegenden Gebrauchsmusters werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung unter zweckmäßiger Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
IN DEN ZEICHNUNGEN ZEIGT: Further objects, advantages and features of the present utility model will become apparent from the following detailed description with appropriate reference to the accompanying drawings.
IN THE DRAWINGS SHOWS:

Figur 1 eine teilweise als Schnitt ausgeführte Seitenansicht der Gabelschaftanordnung, die sich durchFigure 1 is a partially sectioned side view of the fork stem assembly, which is

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das Steuerkopfrohr erstreckt, wobei die untere Steuersatzanordnung und die obere Steuersatzanordnung gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster an den beiden Enden des Steuerkopfrohrs angebracht sind;the head tube extends, wherein the lower headset assembly and the upper headset assembly according to the present utility model are attached to the two ends of the head tube;

Figur 2 eine auseinandergezogene Ansicht der oberen Steuersatzanordnung gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster;Figure 2 is an exploded view of the upper headset assembly according to the present utility model;

Figur 3 eine vergrößerte Querschnittsansicht zur Darstellung der oberen Steuersatzanordnung gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster undFigure 3 is an enlarged cross-sectional view showing the upper headset assembly according to the present utility model and

Figur 4 eine ähnliche Ansicht wie Figur 3, in der die Richtungen der durch die Schraube ausgeübten Kraft dargestellt werden.Figure 4 is a view similar to Figure 3 showing the directions of the force exerted by the screw.

Auf die Figuren 1 bis 3 Bezug nehmend, weist ein Fahrrad im allgemeinen einen Rahmen mit einem Oberrohr (61) und einem Unterrohr (610) und einem sowohl mit dem Oberrohr (61) als auch mit dem Unterrohr (610) verbundenen Steuerkopfrohr (60) auf. Ein Gabelschaft (30) erstreckt sich durch das Steuerkopfrohr (60), und eine untere Steuersatzanordnung (20) ist zwischen dem unteren Ende des Steuerkopfrohrs (60) und dem Gabelschaft (30) verbunden; und die obere Steuersatzanordnung (10) gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster ist zwischen dem oberen Ende des Steuerkopfrohrs (60) und dem Gabelschaft (30) so verbunden, daß der Gabelschaft (30) unabhängig vom Steuerkopfrohr (60) drehbar ist.Referring to Figures 1 to 3, a bicycle generally comprises a frame having a top tube (61) and a down tube (610) and a head tube (60) connected to both the top tube (61) and the down tube (610). A fork stem (30) extends through the head tube (60) and a lower headset assembly (20) is connected between the lower end of the head tube (60) and the fork stem (30); and the upper headset assembly (10) according to the present invention is connected between the upper end of the head tube (60) and the fork stem (30) such that the fork stem (30) is rotatable independently of the head tube (60).

Die obere Steuersatzanordnung gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster umfaßt ein Ringglied (11) mit einem Hals (12), der zwischen dem Steuerkopfrohr (60) und dem Gabelschaft (30) eingesetzt ist, und einer ringförmigen Nut (110), die zur Aufnahme eines Lagers (13) in dem vergrößerten oberen Teil des Ringglieds (11) definiert ist. Das Lager (13) wird durch ein Ringglied (14) positioniert, das an einer gekrümmten Nut (141), die in seinem Außenumfang definiert ist, an dem Lager (13) angebracht ist. Das Ringglied (14) weist eine konisch zulaufende erste Fläche (142) auf, die in seinem Innenumfang definiert ist.The upper headset assembly according to the present invention includes a ring member (11) having a neck (12) inserted between the head tube (60) and the steerer tube (30) and an annular groove (110) defined for receiving a bearing (13) in the enlarged upper portion of the ring member (11). The bearing (13) is positioned by a ring member (14) attached to the bearing (13) at a curved groove (141) defined in its outer periphery. The ring member (14) has a tapered first surface (142) defined in its inner periphery.

Ein Druckringmittel (16) ist an dem GabelschaftA pressure ring means (16) is on the fork shaft

(30) angebracht und enthält einen ersten Ring (161) mit einer konisch zulaufenden dritten Fläche (163), die in seinem Äußenumfäng definiert ist, einen C-förmigen zweiten Ring (162) mit einer konisch zulaufenden zweiten Fläche (164), die in seinem Außenumfang definiert ist, und einen Vorspannring (165), der zwischen dem ersten Ring (161) und dem zweiten Ring(30) and includes a first ring (161) having a tapered third surface (163) defined in its outer periphery, a C-shaped second ring (162) having a tapered second surface (164) defined in its outer periphery, and a preload ring (165) disposed between the first ring (161) and the second ring

(162) vorspannend geklemmt ist. Die konisch zulaufende zweite Fläche (164) berührt die konisch zulaufende erste Fläche (142) des Ringglieds (14).(162) is clamped in a pre-stressed manner. The tapered second surface (164) touches the tapered first surface (142) of the ring member (14).

Ein Bund (15) ist an dem Gabelschaft (30) angebracht und weist mehrere Löcher (152) auf, die bezüglich einer Achse des Bunds (15) geneigt definiert sind. Durch jedes der Löcher (152) erstreckt sich eine Schraube (153), die auf das Druckringmittel (16) eine Kraft ausübt. Auf Figur 4 Bezug nehmend, liegt jede der Schrauben (153) an der konisch zulaufenden dritten Fläche (163) so an, daß sie senkrecht zu der konisch zulaufenden dritten Fläche (163) eine Kraft ausübt. Es sei darauf hingewiesen, daß die auf den ersten Ring (161) ausgeübte Kraft eine nach unten gerichtete Kraft Fl auf den zweiten Ring (162) erzeugt, und die nach unten gerichtete Kraft Fl ist die Summe einer Kraft F2 und einer Kraft F3, die senkrecht auf die konisch zulaufende erste Fläche' (142) ausgeübt werden, um das Ringglied (14) so zu drücken, daß es auf das Lager (13) gepreßt wird. Des weiteren drückt die Reaktionskraft von dem Ringglied (14) den zweiten Ring (162) zur sicheren Anbringung an dem Gabelschaft (30) . Der Vorspannring gleicht den möglicherweise zwischen dem zweiten Ring (162) und dem Ringglied (14) definierten Zwischenraum und/oder den möglicherweise zwischen dem zweiten Ring (162) und dem ersten Ring (161) definierten Zwischenraum aus.A collar (15) is attached to the steerer tube (30) and has a plurality of holes (152) defined at an angle relative to an axis of the collar (15). A screw (153) extends through each of the holes (152) and exerts a force on the thrust ring means (16). Referring to Figure 4, each of the screws (153) abuts the tapered third surface (163) so as to exert a force perpendicular to the tapered third surface (163). It should be noted that the force exerted on the first ring (161) produces a downward force Fl on the second ring (162), and the downward force Fl is the sum of a force F2 and a force F3 exerted perpendicularly on the tapered first surface (142) to urge the ring member (14) to press it onto the bearing (13). Furthermore, the reaction force from the ring member (14) urges the second ring (162) for secure attachment to the steerer tube (30). The preload ring compensates for the gap possibly defined between the second ring (162) and the ring member (14) and/or the gap possibly defined between the second ring (162) and the first ring (161).

Obgleich das Gebrauchsmuster bezüglich seiner bevorzugten Ausführungsform erläutert wurde, versteht sich, daß auch viele andere mögliche Modifikationen und Variationen durchgeführt werden können, ohne von demAlthough the utility model has been explained with respect to its preferred embodiment, it is understood that many other possible modifications and variations can be made without departing from the

Gedanken und dem Schutzumfang des im folgenden beanspruchten Gebrauchsmusters abzuweichen.ideas and the scope of protection of the utility model claimed below.

Claims

EXPECTATIONS

1. An upper headset assembly for a bicycle comprising a head tube (60) through which a fork shaft (30) extends, a lower headset assembly (20) connected between the lower end of the head tube (60) and the fork shaft (30), the upper headset assembly (10) being connected between the upper end of the head tube (60) and the fork shaft (30), the upper headset assembly comprising:

a ring member (11) having a neck (12) adapted to be inserted between the head tube (60) and the steerer tube (30) and an annular groove (110) defined for receiving a bearing (13) in the upper part of the ring member (11), a ring member (14) attached to the bearing (13) at its outer periphery and having a tapered first surface (142) defined in its inner periphery;

a pressure ring means (16) having a tapered second surface (164) and a tapered third surface (163), the tapered second surface (164) contacting the tapered first surface (142) of the ring member (14), and

a collar (15) which is attached to the pressure ring means

(16) and through which a plurality of holes (152) are defined, wherein through each of the holes (152) a screw (153) extends which exerts a force on the pressure ring means (16) such that the ring member (14) is pressed onto the bearing 13.

2. An upper headset assembly according to claim 1, wherein the pressure ring means (16) includes a first ring (161) in the outer periphery of which the tapered third surface (163) is defined, a second ring (162) in the outer periphery of which the tapered second surface (164) is defined, and a biasing ring (165) biasingly clamped between the first ring (161) and the second ring (162).

3. An upper headset assembly according to claim 2, wherein the second ring (162) is a C-shaped member.

4. Upper headset assembly according to claim 1, wherein each of the holes (152) extends inclined with respect to an axis of the collar (15).

5. Upper headset assembly according to claim 1, wherein each of the screws (153) bears against the tapered third surface (163).

6. An upper headset assembly according to claim 1, wherein each of the screws exerts a force perpendicular to the tapered third surface (163).