DE3446097A1 - Bicycle handlebar head with handlebar arms with adjustable angles - Google Patents

Bicycle handlebar head with handlebar arms with adjustable angles

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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K21/00—Steering devices
    • B62K21/18—Connections between forks and handlebars or handlebar stems
    • B62K21/22—Connections between forks and handlebars or handlebar stems adjustable

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Devices For Bicycles And Motorcycles (AREA)

Abstract

The bicycle handlebar head with handlebar arms (10) with adjustable angles has a housing which is formed from two halves (14, 17) and has a formed-on bushing (17a) for a steering column. In the housing, a toothed rack (27) which can be displaced axially by means of a threaded spindle (23) or a cylinder piston by means of a handwheel (25) is arranged, the said toothed rack (27) intermeshing with toothed segments (12) of two receptacle pins (11) for the handlebar arms (10). A bushing (21) which is secured to the housing is arranged around the lower end of the threaded spindle (23) or of the cylinder piston, which end protrudes out of the housing (14, 17), a prestressed spring element (28) being located in the said bushing (21) and absorbing impacts which act on the steering column and thus keeping the handlebars as far as possible free of jolts and thus steady. <IMAGE>

Description

"Fahrradlenkerkopf mit im Winkel verstell- "Bicycle handlebar head with adjustable angle

baren Le nkerarmen" I)ie Erfindung bezieht sich auf einen Fahrradlenkerkopf mit im Winkel verstellbaren Lenkerarmen, mit einem eine Büchse zur Aufnahme einer Lenksäule aufweisenden Gehäuse, in dem eine durch mechanische und/oder hydraulische Verstellorgane axial verschiebbare Zahnstange gelagert ist, welche mit Zahnsegmenten zweier Aufnahmezapfen für die Lenkerarme kämmt ( Zusatz zu Patentanmeldung P 3417 755.8). baren Le nkerarmen "I) The invention relates to a bicycle handlebar head with adjustable angle arms, with a bushing for receiving a Steering column having housing in which a mechanical and / or hydraulic Adjusting members axially displaceable rack is mounted, which with toothed segments combs two mounting pins for the link arms (addendum to patent application P 3417 755.8).

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen derartigen Fahrradlenkerkopf dahingehend zu verbessern, daß die auf die Lenksäule einwirkenden Stöße nicht auf den Lenker übertragen werden und dieser weitestgehend stoßfrei bleibt.It is the object of the invention to provide such a bicycle handlebar head to improve that the impact on the steering column does not affect the handlebars transfer and this remains largely free of bumps.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß um das untere aus dem Gehäuse herausragende Ende des als Gewindespindel oder Kolbenzylinder ausgebildete Verstellorganes eine am Gehäuse festgehaltene und ein vorgespanntes Federelement aufnehmende Büchse angeordnet ist.This object is achieved in that around the lower from the housing protruding end of designed as a threaded spindle or piston cylinder Adjusting element one held on the housing and one pretensioned spring element receiving sleeve is arranged.

Es ist bevorzugt, als Federelement ein Paket an Tellerfedern einzusetzen, welches in der Büchse durch Druckringe und ein Widerlager sowie durch auf das Verstellorgan aufgeschraubte Muttern unter Vorspannung gehalten und dabei Teile dieses als sogenannter Stoßdämpfer wirkenden Erfindungsgegenstandes drehbar mit dem Verstellorgan verbunden sind.It is preferable to use a package of disc springs as the spring element, which in the sleeve by pressure rings and an abutment as well as by on the adjusting device Screwed nuts kept under tension and thereby parts of this as so-called Shock absorber acting subject of the invention rotatably connected to the adjusting member are.

Der Gegenstand der Erfindung erstreckt sich nicht nur auf die Merkmale der einzelnen Ansprüche, sondern auch auf deren Kombination.The subject matter of the invention extends not only to the features the individual claims, but also their combination.

Der erfindungsgemäße aus der untenseitig am Gehäuse angeordneten Büchse mit darin vorgespanntem Federelement gebildeten Stoßdämpfer fängt in vorteilhafter Weise die auf die Lenksäule einwirkenden Stöße auf, so daß diese nicht auf den Lenker übertragen werden und dieser somit stoßfrei und ruhig bleibt. Dieser Stoßdämpfer ist einfach und kostensparend aufgebaut und hat einen hohen Wirkungsgrad.The inventive from the sleeve arranged on the underside of the housing formed with a biased spring element shock absorber starts in more advantageous Take care of the impacts on the steering column so that they do not affect the handlebars transmitted and this remains smooth and smooth. This shock absorber is simple and cost-saving and has a high degree of efficiency.

Weiterhin kann bei dieser Ausführung des Pahrradlenkerkopfes auf die in der Hauptanmeldung vorgesehene hintere Druckplatte verzichtet werden, so daß der Lenkerkopf in seinem Aufbau vereinfacht ist.Furthermore, in this version of the bicycle handlebar head on the provided in the main application rear pressure plate can be omitted, so that the handlebar head is simplified in its structure.

Gemäß der Zeichnung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nehmer erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine Draufsicht im teilweisen Schnitt auf einen Fahrradlenkerkopf, Fig. 2 eine Strnesict iru teilweisen Schnitt desselben Fahrradlenkerkopfes.According to the drawing, an embodiment of the invention is shown below taker explained. It shows: FIG. 1 a plan view in partial section of a Bicycle handlebar head, Fig. 2 a Strnesict iru partial section of the same bicycle handlebar head.

Der Fahrradlenkerkopf besitzt ein aus einem vorderen Gehäuseteil 14 und einem hinteren Gehäuseteil 17 bestehendes Gehäuse aus Kunststoff; beide Gehäuseteile 14,17 sind durch Schrauben 18 miteinander verbunden.The bicycle handlebar has a front housing part 14 and a rear housing part 17 consisting of plastic housing; both housing parts 14, 17 are connected to one another by screws 18.

Am hinteren Gehäuseteil 17 ist eine nach hinten abstehende Büchse 17a angeformt, die die aufrechte Lenksäule des Falirrade s aufnirtmt.On the rear housing part 17 is a rearwardly protruding bush 17a, which accommodates the upright steering column of the Falirrade.

Winklig, vorzugsweise rechtwinklig zur Aufnahmeachse der Büchse 17a für die Lenksäule sind an zwei sich gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses nach außen gerichtete Zapfen 11 vorgesehen, wobei jeder der beiden Zapfen 11 einen Lenkerarm 10 aufnimmt.At an angle, preferably at right angles, to the receiving axis of the sleeve 17a for the steering column are on two opposite sides of the housing outwardly directed pins 11 are provided, each of the two pins 11 having a link arm 10 picks up.

Die Zapfen 11 sind als Zahnsegmente 12 an ihrem dem Lenkerarm 1C gegenüberliegenden Ende fortgesetzt und jeder Zapfen ii greift mit seinem Zahnsegment 12 in das Gehäuse hinein.The pins 11 are as toothed segments 12 on their link arm 1C opposite Continued at the end and each pin ii engages with its toothed segment 12 in the housing into it.

In Fig. 2 sind die beiden Zapfen 11 in vollen Linien in der horizontalen Lage dargestellt und eingestellt, so daß auch die Lenkerarme 10 in horizontaler Richtung verlaufen.In Fig. 2 the two pins 11 are in full lines in the horizontal Position shown and adjusted so that the link arms 10 in the horizontal Run direction.

Die Lenkerarme 10 können aber auch nach oben oder unten geneigt eingestellt werden, wie dieses in Fig. 2 in strichpunktierten Linien angedeutet ist. Diese Einstellung erfolgt je nach der gewünschten Fahrhaltung (bequemes Fahren bei nach oben geneigter und sportliches Fahren bei nach unten geneigter Stellung).The link arms 10 can, however, also be set inclined upwards or downwards are, as indicated in Fig. 2 in dash-dotted lines. This setting takes place depending on the desired driving position (comfortable driving when tilted upwards and sporty driving in a downward sloping position).

Für diese Einstellung ist jeder Zapfen 11 mit einem das Zahnsegment 12 aufweisenden Lagerteil 12a um eine quer, vorzugsweise rechtwinkelig zur Zapfen-Längsachse gerichtete und von einem Gelenkbolzen 13 gebildete Schwenkachse zwischen den beiden Gehäuseteilen 14, 17 und somit im Gehäuse schwenkbar gelagert und in einem begrenzten Schwenkbereich nach beiden Seiten (oben und unten) verschwenkbar.For this setting, each pin 11 is a toothed segment 12 having bearing part 12a about a transverse, preferably at right angles to the journal longitudinal axis directed pivot axis formed by a hinge pin 13 between the two Housing parts 14, 17 and thus pivotably mounted in the housing and in a limited Swivel range can be swiveled to both sides (up and down).

Die beiden Zahnsegmente 12 kämmen mit einer gemeinsamen Zahnstange 27, die in einer Führungskammer 19 radial im Gehäuse und somit in ihrer Längsrichtung axial verschiebbar gelagert ist.The two tooth segments 12 mesh with a common rack 27 in a guide chamber 19 radially in the housing and thus in its longitudinal direction is axially displaceable.

Die axiale Verschiebung der Zahnstange 27 erfolgt durch eine Gewindespindel 23, die die Zahnstange 27 eingeschraubt durchfaßt und in Längsrichtung in dem Gehäuse gegen Verschieben gesichert ist, so daß bei Verdrehen der in ein Innengewinde der Zahnstange 27 eingreifende Gewindespindel 23 je nach Gewindespindel-Drehrichtung die Zahnstange 27 nach oben oder unten verschoben und dadurch über die Zahnsegmente 12 die Zapfen 11 mit Lenkerarmen 10 und die Gelenkbolzen 13 in die gewünschte Stellung verschwenkt werden.The axial displacement of the rack 27 takes place by means of a threaded spindle 23, which screwed through the rack 27 and in the longitudinal direction in the housing is secured against shifting, so that when you turn the into an internal thread of the Rack 27 engaging threaded spindle 23 depending on the direction of rotation of the threaded spindle the rack 27 moved up or down and thereby over the toothed segments 12 the pin 11 with link arms 10 and the hinge pin 13 in the desired position be pivoted.

Die Verdrehung der Gewindespindel 23 erfolgt durch ein Handrad 25, das oben auf die Gewindespindel aufgesetzt ist und aus dem Gehäuse herausragt. Oben im Handrad ist eine zylindrische Ausnehmung, in die ein Druckknopf 25a eingesetzt ist, der auf den oberen Endbereich der Spindel aufgesteckt ist.The threaded spindle 23 is rotated by a hand wheel 25, which is placed on top of the threaded spindle and protrudes from the housing. Above In the handwheel there is a cylindrical recess into which a push button 25a is inserted which is attached to the upper end of the spindle.

Darunter liegt ein flacher Bund der Gewindespindel am Boden der zylindrischen Ausnehmung an. Im Anschluß daran ist ein Vierkant 24 der Gewindespindel von einer entsprechenden Durchbrechung des Handrades aufgenommen, so daß die Verbindung zwischen Handrad und Gewindespindel drehfest wird.Below is a flat collar of the threaded spindle at the bottom of the cylindrical Recess. Following this is a square 24 of the threaded spindle of a corresponding opening of the handwheel added, so that the connection between Handwheel and threaded spindle is non-rotatable.

Mit dem Handrad dreht sich ein flacher Ring der von einer Kappe 20 liegt, welche ihrerseits drehfest in das Gehäuse eingesetzt ist und die Führungskammer 19 oben abschließt.A flat ring of a cap 20 rotates with the handwheel lies, which in turn is rotatably inserted into the housing and the guide chamber 19 completes above.

In dem Gehäuse ist zwischen vorderem Gehäuseteil 14 und den Lagerteilen 12a eine Druckplatte 15 mit Reibbelag 15a angeordnet, die durch Festziehen der als Schrauben ausgeführten Gelenkbolzen mit ihrem Reibbelag 15a fest gegen die ebenen Flächen der Zahnsegmente 12 und Lagerteile 12a gedrückt wird, so daß ein Reibungsdruck entsteht, der in Verbindung mit der Selbstsperrung der Gewindespindel 23 in der Zahnstange 27 die jeweils eingestellte Lenkerarmstellung sichert.In the housing is between the front housing part 14 and the bearing parts 12a, a pressure plate 15 with friction lining 15a is arranged, which by tightening the as Screws executed joint pins with their friction lining 15a firmly against the flat Surfaces of the gear segments 12 and bearing parts 12a is pressed, so that a frictional pressure arises, which in connection with the self-locking of the threaded spindle 23 in the Rack 27 secures the respectively set link arm position.

Das hintere Gehäuseteil 17 liegt direkt (ohne Zwischenschaltung einer Druckplatte mit Reibbelag) an den ebenen Flächen der Zahnsegmente 12 und Lagerteile 12a an.The rear housing part 17 is directly (without the interposition of a Pressure plate with friction lining) on the flat surfaces of the toothed segments 12 and bearing parts 12a.

Das untere Ende der Gewindespindel 23 ragt aus dem Gehäuse und der daran verdrehfestgehaltenen, topfartigen Büchse 21 heraus. In dieser Büchse 21 ist um die Gewindespindel 23 eine Federelement 28 unter einer gewissen Vorspannung angeordnet.The lower end of the threaded spindle 23 protrudes from the housing and the thereon twisted, pot-like sleeve 21 out. In this sleeve 21 is a spring element 28 is arranged around the threaded spindle 23 under a certain prestress.

Die Büchse 21 liegt mit ihrem Boden 21a drehfest im Gehäuse, sodaß dadurch unten die Führungskammer 19 abgeschlossen ist.The sleeve 21 is rotatably fixed with its bottom 21a in the housing, so that thereby the guide chamber 19 is closed at the bottom.

Durch den Boden der Büchse ist die Spindel weitergeführt.The spindle is continued through the bottom of the bushing.

Die Büchse nimmt ein Paket von Tellerfedern 28 auf. Unten ist die Büchse durch eine Widerlagerscheibe 29 abgeschlossen.The sleeve receives a package of disc springs 28. Below is the Bushing closed by an abutment disk 29.

Durch Festziehen von Muttern 26 auf der Spindel kann die Widerlagerscheibe 29 verschoben werden, sodaß dadurch die Tellerfedern mehr oder weniger unter Druck gesetzt werden können. Zur Ubertragung des Druckes von der Widerlagerscheibe 29 bzw. vom Topfboden 21a auf die Tellerfedern sind Druck ringe 30 eingesetzt. Stösse, die auf die Lenkerarme einwirken gehen über die Spindel auf die Widerlagerscheibe über, wo sie durch die Federelemente abgefangen werden.By tightening nuts 26 on the spindle, the abutment washer 29 are shifted so that the disc springs are more or less under pressure can be set. To transfer the pressure from the abutment disk 29 or from the bottom of the pot 21a on the disc springs pressure rings 30 are used. Bumps, which act on the link arms go via the spindle to the abutment disc about where they are intercepted by the spring elements.

Das Widerlager 29 wird durch zwei auf das untere Ende der Gewinde spindel 23 aufgeschraubte Muttern 26 gegen das Federelement 28 und in der Büchse 21 gehalten und durch die Muttern 26 ist die Vorspannung des Federelementes 28 einstellbar.The abutment 29 is by two on the lower end of the thread Spindle 23 screwed nuts 26 against the spring element 28 and in the sleeve 21 and the preload of the spring element 28 can be adjusted by the nuts 26.

Die beiden Druckringe 30, das Widerlager 29 und das Federelement 28 sind mit der Gewinde spindel 23 gegenüber der verdrehfest am Gehäuse gehaltenen Büchse 21 verdrehbar.The two pressure rings 30, the abutment 29 and the spring element 28 are with the threaded spindle 23 relative to the non-rotatably held on the housing Bush 21 rotatable.

Durch dieses Federelement 28 sollen Stöße, die auf die Lenksäule einwirken, aufgefangen werden, so daß der Lenker möglichst stoßfrei bleibt. Es können Stöße bis zu 900 kp an der Lenksäule abgefangen werden, was Kräften von 30 kp am Griff (Lenkerarm-Handgriff) entspricht, und zwar aufgrund des Hebelarmverhältnisses.This spring element 28 should impacts that act on the steering column, be caught so that the handlebars remain as free from bumps as possible. There can be bumps up to 900 kp on the steering column, resulting in forces of 30 kp on the handle (Handlebar arm handle) corresponds, due to the lever arm ratio.

Der Einsatz der Büchse 21 mit Federelement 28, Widerlager 29 und Druckringen 30 läßt sich auch bei einer hydraulischen Ausführung eines Verstellorganes für die Zahnstange 27 einsetzen, wobei anstelle der Gewinde spindel 23 ein Kolbenzylinder als hydraulisches Verstellorgan das Gehäuse und die Zahnstange 27 durchfaßt.The use of the sleeve 21 with spring element 28, abutment 29 and pressure rings 30 can also be used in a hydraulic version of an adjusting element for the Insert rack 27, with a piston cylinder instead of the threaded spindle 23 The housing and the toothed rack 27 pass through as a hydraulic adjusting element.

Claims (5)

Patentansprüche 1. Fahrradlenkerkopf mit im Winkel verstellbaren Lenkerarmen, mit einem eine Büchse zur Aufnahme einer iLenksäule aufweisenden Gehäuse, in dem eine durch mechanische und/oder hydraulische Verstellorgane axial verschiebbare Zahnstange gelagert ist, welche mit Zahnsegmenten zweier Aufnahmezapfen für die Lenkerarme kämmt (Zusatz zu Patentanmeldung P 3417 755.8) dadurch gekennzeichnet, d a ß um das untere aus dem Gehäuse(14,17) herausragende Ende des als Gewindespindel (23) oder Kolbenzylinder ausgebildeten Verstellorganes eine am Gehäuse (14,17)festgehaltene und ein vorgespanntes Federelement (28) aufnehmende Büchse (21) angeordnet ist. Claims 1. Bicycle handlebar head with adjustable angle Handlebar arms, with a housing having a bushing for receiving a steering column, in which one axially displaceable by mechanical and / or hydraulic adjusting elements Rack is mounted, which with toothed segments of two mounting pins for the Link arms combs (addendum to patent application P 3417 755.8) characterized in that d a ß around the lower end of the threaded spindle protruding from the housing (14,17) (23) or piston cylinder trained adjusting member one on the housing (14, 17) held and a biased spring element (28) receiving sleeve (21) is arranged. 2. Fahrradlenkerkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d a ß das Federelement (28) von einem Federpaket aus Tellerfedern gebildet ist, 2. Bicycle handlebar head according to claim 1, characterized in that d a ß the spring element (28) is formed by a spring assembly of disc springs, 3. Fahrradlenkerkopf nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, d a ß die Büchse (21) topfartig ausgebildet ist, mit ihrem Topfboden (21a) an dem Gehäuse (14,17) anliegt und an bzw. in ihrer nach unten hin geöffneten Stirnseite ein Widerlager (29), vorzugsweise Widerlagerscheibe aufnimmt, die auf auf der Gewindespindel (29) aufgeschraubten Muttern (26) abgestützt ist.3. Bicycle handlebars according to claims 1 and 2, characterized in that the bushing (21) is pot-shaped is, with its pot bottom (21a) rests against the housing (14,17) and on or in their downwardly open end face an abutment (29), preferably an abutment disk receives, which is supported on the threaded spindle (29) screwed nuts (26) is. 4. Fahrradlenkerkopf nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, d a ß zwischen Topfboden (21a) der Büchse (21) und dem Widerlager (29) jeweils ein auf das Federelement (28) einwirkender Druckring (30) angeordnet ist.4. Bicycle handlebar head according to claims 1 to 3, characterized in that d a ß between the bottom of the pot (21a) of the bushing (21) and the abutment (29) on the spring element (28) acting pressure ring (30) is arranged. 5. Fahrradlenkerkopf nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, d a ß das Federelement (28), die Druckringe (30) und das Widerlager (29) mit der Gewindespindel (23) verdrehbar sind.5. Bicycle handlebar according to claims 1 to 4, characterized in that d a ß the spring element (28), the pressure rings (30) and the abutment (29) with the The threaded spindle (23) are rotatable.
DE19843446097 1984-05-12 1984-12-18 Bicycle handlebar head with handlebar arms with adjustable angles Granted DE3446097A1 (en)

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