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"Fahrrad-Lenkkopflagerung"
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einer Fahrrad-Lenkkopflagerung
zur Festlegung des in einer Rahmenhülse drehbar gelagerten Gabelschaftrohres in
axialer Richtung, bestehend aus einer auf das am freien Endteil eine Außengewindezone
aufweisenden Gabelschaftrohr aufgeschraubten und vom Lenkerrohr durchgriffenen Schraubenmutter,
die sich auf dem oberen, unterseitig eine Wälzkörperlaufbahn aufweisenden Lagerring
abstützt.
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Derartige Vorrichtungen sind hinreichend bekannt.
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Hierbei ist das Schaftrohr der Vorderradgabel in einer Höhe des Fahrradrahmens
mittels zweier mit axialem Abstand voneinander angeordneter Wälzlager drehbar und
axial unverschiebbar gelagert, wobei das eine Wälzlager am unteren Endteil und das
andere Wälzlager am oberen Endteil der Rahmenhülse angeordnet sind und wobei zum
Festlegen des Gabelschaftrohres relativ zur Rahmenhülse in axialer Richtung und
zur Einstellung des Lagerspieles das Gabelschaftrohr am oberen Endteil eine Außengewindezone
aufweist, auf die der obere
Wälzlagerring des oberen Wälzlagers
aufgeschraubt ist.
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Damit sich der Wälzlagerring nicht unbeabsichtigter Weise lockern
oder gar gänzlich vom Gabelschaftsrohr lösen kann, ist dieser Lagerring gekontert.
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Zudem -ist zwischen dem oberen Wälzlagerring und der Kontermutter
noch eine relativ zum Gabelschaftsrohr unverdrehbar gehalterte Scheibe angeordnet,
die zu ihrer unverdrehbaren Halterung am Gabelschaftrohr eine radial nach innen
abstrebende und in eineVängs des Gabelschaftrohres verlaufenden Schlitz eingreifbare
Nase hat.
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Hierdurch wird zwar eine ausreichende Rückdrehsicherung erzielt, aber
diese ist sowohl hinsichtlich der Herstellung als auch bezüglich der Montage relativ
aufwendig und teuer.
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Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Vorrichtung der im Oberbegriff
des Anspruches 1 angegebenen Art derart zu verbessern, daß unter Beibehaltung der
beim
Stand der Technik bereits erreichten Vorteile, die darin bestehen, daß eine funktionstüchtige
Rückdrehsicherung erreicht ist und daß letztere auf einfache Weise wiederholt und
gelöst und erneut in die Sperrstellung gebracht werden kann, darüber hinaus eine
erhebliche Vereinfachung der Vorrichtung erreichbar ist, die auch einfachere und
preiswertere Herstellungs- und Montagemöglichkeiten ergibt.
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Die Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich durch folgende Merkmale:
a. die Schraubenmutter und der Lagerring bilden eine unlösbare Einheit, b. die Schraubenmutter
besteht aus elastischem Kunststoff und c. die Gewindebohrung zur Aufnahme des Gabelschaftrohres
geht von ihrer dem Wälzlager zugewandten Mündung aus in Richtung zur Einstecköffnung
für das Lenkerrohr hin in eine gewindelose Bohrung über, die so ausgebildet ist,
daß beim Aufschrauben der Schraubenmutter-Lagerringeinheit auf das Gabelschaftsrohr,
dessen Außengewindezone in die
gewindlose Bohrung der Schraubenmutter
entsprechende Gewindegänge einschneidet.
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Durch diese Maßnahmen erübrigt sich die Herstellung und Montage der
bislang erforderlichen, am Gabelschaftrohr unverdrehbar gehalterten Scheibe sowie
die Anordnung eines mit deren Nase zusammenwirkenden Schlitzes im Gabelschaftrohr.
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Eine weitere Vereinfachung der Montage ergibt sich dadurch, daß nunmehr
die Schraubenmutter und der hier zugeordnete Lagerring in einem einzigen Arbeitsgang
montiert werden kann.
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Auch ist zur Sicherung des Gabelschaftrohres gegen unbeabsichtigtes
Lösen aus der Rahmenhülse nur noch ein Bauteil auf Lager zu halten und bereit zu
stellen.
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Zudem ist durch die nunmehr spielfreie und mit hoher Klemmkraft die
Außengewindezone des Gabelschaftrohres umfassende Schraubenmutter eine hohe Sicherheit
gegen unbeabsichtigtes Lösen gegeben.
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Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Schraubenmutter aus thermoplastischem
Kunststoff, insbesondere Polyamid mit einer Kugeldruckhärte von etwa 200 N/mm2 besteht.
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Eine fertigungstechnisch besonders günstige Gestaltung des vorbeschriebenen
Gegenstandes kennzeichnet sich durch eine durch Urformen hergestellte Schraubenmutter,
in die beim Urformen der Lagerring unlösbar eingefügt ist.
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Hierdurch kann die Schraubenmutter in einem einzigen Arbeitsgang hergestellt
werden, wobei gleichzeitig hohle Oberflächengüten erreichbar sind, die keinerlei
Nachverarbeitungen bedürfen.
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Bevorzugterweise besteht der Lagerring aus Stahl.
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Unter Umständen könnte der Lagerring zur weiteren Vereinfachung der
Fertigung auch an der Schraubenmutter angeformt werden, sofern Kunststoffe vorhanden
sind, die auch eine Fertigung von Wälzlagerringen zulassen.
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Eine weitere vorteilhafte Gestaltung zur Vereinfachung der Fertigung
besteht darin, daß
der Lagerring eine gewindelose Durchstecköffnung
für das Gabelschaftsrohr aufweist, und daß in der Schiaibenmutter sowohl die Gewindebohrung
als auch die daran sich anschließende, im Durchmesser gegenüber dem Außendurchmesser
der Außengewindezone des Gabelschaftrohres kleinere gewindelose Bohrung angeordnet
sind.
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Hierdurch kann die Gewindebohrung an der Schraubenmutter durch Urformen
angeformt werden und die Herstellung einer Gewindebohrung im Lagerring unterbleiben.
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Sofern Lagerringe mit Gewindebohrungen preiswert herslellbar sind,
,ist es auch möglich, in der Schraubenmutter aus Kunststoff lediglich die vorgenannte
gewindiose Bohrung vorzusehen.
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Bevorzugterweise sind die Gewindebohrung und die daran sich anschließende
gewindelose Bohrung zueinander koaxial angeordnet.
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Hierzu kennzeichnet sich eine mögliche Variante dadurch, daß die gewindelose
Bohrung zur Gewindebohrung so achsparallel versetzt angeordnet ist, daß beim Aufschrauben
der Schraubenmutter auf das Gabelschaftrohr dessen Außengewindezone in die gewindelose
Bohrung nur über einen Teil ihres Umfanges dem Außengewinde angepaßte Gewindegänge
einschneidet, womit zum Beispiel die zum Aufschrauben erforderliche Kraft vermindert
werden kann.
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Weitere, die Funktionstüchtigkeit verbessernde Merkmale des vorbeschriebenen
Gegenstandes sind in den Ansprüchen 9 und 10 offenbart.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt
und werden im folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Fahrrad-Lenkkopflagerung in der Vorderansicht,
teilweise aufgebrochen; Fig. 2 Einzelheiten der Lenkkopflagerung im größerem Maßstab
vor der Erstmontage im Längsschnitt; Fig. 3 eine Variante gemäß der Fig. 2 gesehen.
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Gemäß der Fig. 1 ist in einer Rahmenhülse 1 eines Fahrrades eine Vorderradgabel
2 drehbar und in axialer Richtung unverstellbar gelagert.
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Zur drehbaren Lagerung des Gabelschaftrohres 3 sind zwei als Schrägkugellager
ausgebildete Wälzlager 4 und 5 vorgesehen, die jeweils aus zwei Lagerringen 6 und
7 und dazwischen angeordneten kugeligen Wälzkörpern 8 bestehen.
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Die Lagerringe 6 haben angeformte Stutzen, die in die Rahmenhülse
formschließend eingesteckt sind.
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Der Lagerring 7 des Wälzlagers 4 stützt sich in axialer Richtung auf
der Gabel ab.
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Alle diese Teile bestehen aus Metall, insbesondere Stahl.
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Am oberen, freien Endteil des Gabelschaftrohres 3 ist eine Außengewindezone
9 vorgesehen, auf die eine Schraubenmutter 10 aus Polyamid aufgeschraubt ist.
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Letztere ist durch Urformen hergestellt, wobei der obere Lagerring
7 in die Schraubenmutter 10 unlösbar eingefügt worden ist.
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Dabei kann es vorteilhaft sein, den Mantel des Lagerringes 7 mit Hinterschneidungen,
insbesondere mit einer Rändelung oder einer Kordelung zu versehen, um eine noch
bessere Verbindung zwischen der Schraubenmutter 10 und dem Lagerring 7 zu erreichen.
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Gemäß der Fig. 2 ist im Lagerring 7 eine der Außengewindezone 9 des
Gabelschaftrohres 3 angepaßte Gewindebohrung 11 angeordnet, an die sich nach oben
eine gewindelose Bohrung 12 zur Gewindebohrung 11 koaxial ausgerichtet anschließt.
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Der Durchmesser der Bohrung 12 ist gleich oder gering kleiner als
der Kerndurchmesser der Außengewindezone 9, so daß beim Aufschrauben der Schraubenmutter
auf die Außengewindezone 9 letztere in die Wand der Bohrung 12 der Außengewindezone
9 entsprechende Gewindegänge zwangsläufig einschneidet, die eine spiellose
und
äußerst sichere Verbindung mit dem Gabelschaftrohr 3 ergeben, so daß bislang zusätzliche
erforderliche Rückdrehsicherungen entbehrlich sind.
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An der Schraubenmutter 10 ist noch eine ringförmig geschlossene Dichtlippe
13 angeformt, die sich an das in das Gabelschaftrohr 3 eingesteckte Lenkerrohr 14
dichtschließend anliegt.
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Außerdem ist an der Schraubenmutter 10 ein den Lagerring 6 des Wälzlagers
5 außenseitig mit geringer Spielpassung so übergreifender Kragen 15 angeformt, daß
letzterer und der Lagerring 6 eine Labyrinthdichtung bilden.
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Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel-
und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.