DE4200042A1 - Befestigungsvorrichtung fuer einen fahrradlenker - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung für einen aus einer Fahrstellung in eine Parkstellung parallel zum Lenkerrad schwenkbaren Fahrradlenker gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Befestigungsvorrichtungen der genannten Gattung sind beispiels­ weise aus der DE-A1-36 33 392 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung kann der Lenker nach dem Lösen eines Schlosses durch Drehen des Schlüssels im Schloß aus seiner recht­ winklig zur Fahrradlängsachse angeordneten Fahrstellung in eine parallel zum Lenkerrad verlaufende Parkstellung ver­ dreht werden. Das Lösen des Schlosses, welches in der Fahr­ stellung eine Kugel radial in eine Ausnehmung an der Längs­ säule drückt und damit den Lenker in der Fahrstellung ver­ riegelt, bewirkt, daß die Kugel radial nach außen ausweichen und der Halter des Lenkers durch eine zwischen dem Halter und der Lenksäule vorgespannte Feder nach oben geschoben wird. Dadurch gelangt die am Schloß gehaltene Kugel in eine an der Lenksäule angebrachte, umlaufende Nut, so daß der Lenker gegenüber der Lenksäule frei drehbar wird. Zur Arretierung in der neuen Stellung muß der Lenker mit dessen Halter gegen die Kraft der Feder nach unten gedrückt und durch Drehen des Schlüssels die Kugel wieder in eine entsprechend angeordnete, unterhalb der umlaufenden Nut befindliche Einbuchtung ge­ drückt werden.

Diese Vorrichtung erfüllt ihren Zweck. Sie hat jedoch den Nach­ teil, daß ein Kraft- und Formschluß für eine sichere spiel­ freie Verbindung nur mit einem überdimensionierten Schloß und einem ebensolchen Schlüssel möglich ist.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine äußerst raum­ sparende Befestigungsvorrichtung zu schaffen, bei welcher nur mit einer bewußt gewollten Manipulation ein Lösen der Ver­ bindung zwischen dem Lenker und der Lenksäule möglich ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Befestigungsvorrichtung gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1.

Bei der Ausführung nach Anspruch 5 ist sichergestellt, daß die Verbindung zwischen Lenker und Lenksäule nur durch zwei voneinander unabhängige Manipulationen erfolgen kann. Mit dem Exzenterspanner läßt sich die Verriegelung oder Arretier­ vorrichtung in einfacher und schneller Weise so weit lösen, daß die zweite Stufe der Arretierung ohne Probleme und werk­ zeugfrei leicht von Hand vorgenommen werden kann. Die Befesti­ ungsvorrichtung kann in einfacher Weise am Fahrrad vom Laien befestigt werden und benötigt keine Änderungen an der Lenk­ säule oder dem Lenker. Bei der Ausführungsform nach Anspruch 10 bilden die Zahnkränze eine form- und kraftschlüssige Ver­ bindung, welche jedes Spiel ausschließt, das durch eine un­ genaue Fertigung oder durch Abnutzung entstehen könnte.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Befestigungsvorrichtung;

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Zahnkranzes;

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Zahnkranz gemäß Fig. 2;

Fig. 4 einen Querschnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 5;

Fig. 5 eine Draufsicht auf zwei kämmende Zahnkränze einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung;

Fig. 6 ein zweites Ausführungsbeispiel, teilweise geschnitten;

Fig. 7 eine Seitenansicht zu Fig. 6, wobei Teile weggebrochen sind.

Die in Fig. 1 dargestellte Befestigungsvorrichtung 1 ist mittels einer Spannschraube 3 an der Lenksäule 5 eines nicht dargestellten Fahrrades befestigt. Ein hülsenförmig ausge­ bildetes Verbindungselement 7 ist unten mit einem umlaufenden stufenförmigen Absatz 9 versehen, dessen Durchmesser dem Durchmesser der Bohrung 11 in der Lenksäule 5 entspricht und in dieser von der Spannschraube 3 drehfest gehalten wird. Die Spannschraube 3 liegt an einem umlaufenden Bund 13 in einer stufenartig ausgebildeten Bohrung 15 im Verbindungs­ element 7 auf. Im zentralen Bereich ist die Bohrung 15 mit einem Gewinde 17 ausgebildet, in welchem ein Schraubbolzen 19 mindestens teilweise mit seinem am unteren Ende ange­ brachten Gewindeabschnitt 21 eingedreht ist. Der im oberen Bereich zylindrisch ausgebildete Schraubbolzen 19 durchdringt mit Spiel eine Bohrung 23 eines Halters 25 für einen Lenker 27. Der Lenker 27 ist am Halter 25 in einer Bohrung 29 geführt und kann durch ein Klemmittel 31 darin fixiert werden.

Die den Schraubbolzen 19 aufnehmende Bohrung 23 weist im unteren Teil des Halters 25 einen Abschnitt 33 mit einem größeren Durchmesser wie die Bohrung 23 auf, der dazu dient, den Halter 25 über das obere Ende des Verbindungselementes 7 zu schieben. Zwischen der kreisringförmigen Stirnfläche 35 des Verbindungselementes 7 und der kreisringförmigen Schulter­ fläche 37, welche den Abschnitt 33 in der Bohrung 23 begrenzt, sind zwei Zahnkränze 39 und 41, deren Zähne einander axial gegenüber liegen, eingesetzt. Der obere Zahnkranz 39 ist dreh­ fest mit dem Halter 25 und der untere Zahnkranz 41 drehfest mit dem Verbindungselement 33 verbunden.

Zwischen der Schulterfläche 37 und einem Absatz 43 in der Bohrung 21 des Verbindungselementes 7 ist eine Schraubenfeder 45 axial eingespannt. Eine Ausnehmung 47 an der Peripherie des Verbindungselementes 7 überstreicht einen Winkelbereich von mindestens 90°, vorzugsweise 90° bis 120° und begrenzt damit den Schwenkbereich des Halters 25 auf dem Verbindungs­ element 7. Als Anschlag am Halter 25 dient der Kopf 49 einer in dem Halter 25 eingedrehten Schraube 49. Am Anschlaganfang der Ausnehmung 47 stehen sich die Zahnberge sowie die Zahn­ täler der Zahnkränze 39 und 41 genau gegenüber, damit eine exakte Ausrichtung des Lenkers in Fahrtrichtung erreicht wird.

Das obere Ende des Schraubbolzens 19 ragt in eine Bohrung 51 einer Hülse 53, die an der Oberseite 55 des Halters 25 an­ liegt. Eine als Schnellspanner für den Schraubenbolzen 19 fungierende Exzenterwelle 57 mit einem zentral angeordneten Exzenterabschnitt 59 und je seitlich daran anschließenden rotationssymmetrisch zur Achse der Exzenterwelle 57 ausgebildete Lagerabschnitte 61 und 63 durchdringt eine Bohrung im Schraub­ bolzen 19 im Bereich, der innerhalb der Bohrung 51 in der Hülse 53 liegt. Die Exzenterwelle 57 ist in zwei koaxial lie­ genden Bohrungen 65 und 67 in der Hülse 53 gelagert und wird durch eine Mutter 69, die mit dem Gewindeende der Exzenter­ welle 57 verschraubt ist, axial fixiert. Das der Schraube 69 gegenüberliegende Ende der Exzenterwelle 57 ist als radial abstehender Bedienungshebel 71 ausgebildet.

In einer weiteren Ausgestaltung der Befestigungsvorrichtung sind Zahnkränze 139 und 141 in den Halter 25 bzw. auf die Stirnfläche 35 des Verbindungselementes 7 aufgesetzt, deren Zähne nicht axial ineinander greifen, sondern radial (vgl. Fig. 4 und 5).

Der am Verbindungselement 7 befestigte Zahnkranz 41 bzw. 141 weist einen peripheren Einschnitt 73 bzw. 173 auf, welcher bei der Montage der Befestigungsvorrichtung 1 das Einführen des als Anschlag fungierenden Schraubenkopfes 49 in die Aus­ nehmung 47 ermöglicht.

Im folgenden wird die Funktionsweise der Befestigungsvorrich­ tung erläutert: In Fig. 1 ist die Befestigungsvorrichtung 1 in arretierter Stellung dargestellt. Der Lenker 27 kann bezüglich der Lenksäule 5 bzw. dem nicht dargestellten Lenkerrad nicht verschwenkt werden. Die gegenseitige Fixierung wird durch die beiden Zahnkränze 39 und 41 sichergestellt, deren Zähne axial ineinandergreifen. Die Zahnkränze 39 und 41 werden durch die von der Exzenterwelle 57 über die Hülse 53 auf den Halter 25 ausgeübte, den Schraubbolzen 19 nach oben ziehende Kraft (gegen die Kraft der Feder 45) zusammengepreßt. Dadurch wird nebst einer formschlüssigen auch eine kraft­ schlüssige, spielfreie Verbindung zwischen Lenker und Lenk­ säule erreicht. Zum Lösen der eine Drehbewegung verhindernden Lage der beiden Zahnkränze 39 und 41 wird der Bedienungshebel 71 um ca. 90° bis 180° geschwenkt und damit die Hülse 53 bezüg­ lich dem Schraubbolzen 19 um den Exzenterbetrag b nach oben verschoben. Durch den Wegfall der von der Hülse 53 auf den Halter 25 ausgeübten Kraft wird der Halter 25 von der Feder 45 nach oben (aber nicht um die ganze Höhe h) verschoben und die beiden Zahnkränze 39 und 41 bzw. deren Zähne werden nur teilweise aus ihrer gegenseitigen Verzahnung gelöst. Die gegen­ seitig verbleibende axiale Überlappung im Betrag von s (vgl. Fig. 4) der beiden Zahnkränze 139, 141 bzw. 39 und 41 muß in jedem Fall erhalten bleiben, damit eine Verdrehung des Lenkers 27 bezüglich der Lenksäule 5 noch nicht möglich ist. Um die restliche Überlappung der Zahnkränze im Betrag s auf­ zuheben, wird der Hülse 53 mit der darin gelagerten Exzenter­ welle 57 im Gegenuhrzeigersinn bezüglich des Halters 25 so lange gedreht und damit der Schraubbolzen 19 im Verbindungs­ element 7 axial verschoben, bis die Überlappung s aufgehoben ist. Die Höhe des Gewindeganges am Schraubbolzen 19 wird vor­ zugsweise so gewählt, daß nur eine halbe oder ganze Umdrehung des Schraubbolzens erforderlich ist, um die Verzahnung voll­ ständig zu lösen. Nun kann der Lenker 27 parallel zum Lenkerrad verschwenkt werden. In der neuen Stellung, nämlich der Park­ stellung, kann der Lenker 27 entweder durch Schwenken des Bedienungshebels 71 oder durch Drehen der Hülse 53 vorüber­ gehend ganz oder teilweise arretiert werden.

Anstelle von Zahnkränzen können auch Nocken und entsprechende Ausnehmungen treten, welche ineinandergreifen und im vorliegen­ den Patent vom Begriff "Zahnkränze" erfaßt sind.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 6 und 7 bezeichnen gleiche Hinweisziffern gleiche oder äquivalente Teile wie beim Bei­ spiel nach Fig. 1. Unterschiede zum ersten Beispiel bestehen darin, daß das Verbindungselement 7 und die Lenksäule 5 ein­ stückig gefertigt sind und das Verbindungselement ein Teil der Lenksäule bildet. Das Gleiche trifft zu mit Bezug auf die Hülse 53 und den Halter 25, wobei die Hülse 53 sozusagen Teil des schlanken Halters 25 ist und nur noch der Lagerung der Exzenterwelle 57 dient. Weiter ist der Zahnkranz 39 mit dem Halter 25 und der Zahnkranz 41 mit der Lenksäule einstückig gefertigt.

Ein weiterer Unterschied besteht darin, daß der Exzenter­ abschnitt 59 der Exzenterwelle 57 derart gestaltet ist, daß durch ein Verschwenken des Bedienungshebels 71 die Zahnkränze 39 und 41 sowohl miteinander vollständig verspannt als auch vollständig voneinander getrennt werden können. Dadurch ent­ fällt die Schraubenfeder 45. Die relative Lage des Exzenter­ abschnitts 59 und des Bedienungshebels 71 sind vorzugsweise so gewählt, daß sich letzterer im wesentlichen parallel zur Lenksäule 5 nach unten erstreckt, wenn die Zahnkränze 39 und 41 in gegenseitigem Eingriff verspannt sind und der Bedienungs­ hebel 71 nach oben geschwenkt werden muß, um die Zahnkränze 39, 41 außer Eingriff zu bringen. Zum Sicherstellen, daß der Bedienungshebel 71 nach unten orientiert ist, wenn die Zahnkränze 39, 40 verspannt sind, ist eine Imbusschraube 73 vorgesehen, welche in eine axiale Gewindebohrung 74 des Schraub­ bolzens 19 geschraubt ist, die die Querbohrung 64 schneidet, in der der Exzenterabschnitt 59 liegt. Durch ein Drehen der Imbusschraube 53, die durch eine koaxiale Bohrung im Halter 25 zugänglich ist, kann die gewünschte Schwenklage des Bedie­ nungshebels 71 gewählt werden.

Claims (13)

1. Befestigungsvorrichtung für einen aus einer Fahr­ stellung in eine Parkstellung parallel zum Lenkerrad schwenk­ baren Fahrradlenker (27), der an einem bezüglich der Lenksäule (5) axial verschiebbaren Halter (25) befestigt ist und mit einem Arretiermittel zum Feststellen des Lenkers in der Fahr­ stellung, und gegebenenfalls in einer Parkstellung, dadurch gekennzeichnet, daß am Halter (25) und an der Lenksäule (5) als Arretiermittel je ein Zahnkranz (39, 41; 139, 141) ange­ ordnet sind, dessen Zähne ineinandergreifen, und daß die Arretiermittel einen Schnellspanner (57) zum axialen Verschieben und wenigstens zum teilweisen Lösen der Verzahnung aufweisen.

2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnellspanner (57) eine am Halter (25) schwenkbar gelagerte Exzenterwelle (57) mit einem daran befestigten Bedienungshebel (71) aufweist, welche Exzenter­ welle (57) eine Querbohrung (64) in einem mit der Lenksäule (5) verbundenen Zugbolzen (19) durchdringt.

3. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Zugbolzen (19) ein Gewindeabschnitt (21) angebracht ist, welcher in ein Gewinde (17) an der Lenk­ säule (5) eingedreht ist.

4. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der den Zahnkränzen (39, 41) gegenüberliegenden Seite der Exzenterwelle (57) der Zugbolzen (19) eine die Querbohrung (64) schneidende Gewinde­ bohrung (74) mit einer Stellschraube (73) aufweist.

5. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Halter (25) eine zugeordnete Hülse (53) aufgesetzt ist, daß die Exzenterwelle (57) in der Hülse (53) drehbar gelagert ist und die Querbohrung (64) im Bereich der Hülse (53) liegt.

6. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (17) in einem mit der Längs­ säule (5) fest verbundenen Verbindungselement (7) angeordnet ist.

7. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Verbindungselement (7) oberhalb des Gewindes (17) auf einem umlaufenden Absatz (43) das eine Ende einer Schraubenfeder (45) abgestützt ist, deren anderes Ende an der Schulterfläche (37) am Halter (25) anliegt.

8. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende der Lenk­ säule (5) bzw. des Verbindungselementes (7) in einem Bohrungs­ abschnitt (33) des Halters (25) eingeschoben ist.

9. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnkranz (39, 139) am Halter (25) und der Zahnkranz (41, 141) mit der Stirn­ fläche (35) der Lenksäule (5) bzw. des Verbindungselementes (7) drehfest verbunden sind.

10. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnkränze (39, 41) mit einer Stirn­ zahnung versehen sind, zum Zweck einer spielfreien Verbindung.

11. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Peripherie der Lenksäule (5) bzw. des Verbindungselementes (7) eine sich über einen Winkel von zirka 90° erstreckenden Ausnehmung (47) ein­ gelassen ist, in die eine am Halter (25) befestigte Nocke (49) als Drehanschlag hineinragt.

12. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzentrizität (e) der Exzenterwelle (57) kleiner ist, als die Zahnhöhe (b) der Zähne an den Zahnkränzen (39, 41) bzw. die Breite (b) der Zahnkränze (139, 141).

13. Fahrrad oder Motorfahrrad mit einer Befestigungs­ vorrichtung für den Lenker gemäß Anspruch 1.