DE4312302C2 - Fahrrad mit innenseitiger Kabelführung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrrad mit innenseiti­ ger Kabelführung bestehend aus Rohrrahmen, radange­ triebenem Dynamo, Scheinwerfer, Rücklicht und evtl. elektrischer Gangschaltung sowie Kabeln zur Leitung des elektrischen Stroms zwischen den letztgenannten Bauteilen, die im Steuerkopf rahmeninnenseitig an­ gebracht sind und die Leitung des elektrischen Stromes im Steuerkopf über einen Schleifkontakt er­ folgt, wobei ein das Steuerkopfrohr radial durch­ greifendes Schleifelement angebracht ist, das elek­ trisch leitend mit dem Kabel zum Rücklicht verbun­ den ist und auf der Außenseite einer Kontaktfläche aufliegt.

Fahrräder der gattungsgemäßen Art sind in den Indu­ strieländern weit verbreitet. Das Vorhandensein ei­ ner Beleuchtungseinrichtung ist, jedenfalls in der Bundesrepublik Deutschland, durch die einschlägigen Straßenverkehrsvorschriften gefordert. Es ist zudem zu vermuten, daß das Fahrrad als Verkehrsmittel in Zukunft noch erheblich an Bedeutung gewinnen könn­ te. Als Ursache hierfür ist zum einen das wachsende Bewußtsein um die erheblichen Umweltbelastungen an­ zusehen, die durch den Verkehr mit Kraftfahrzeugen zwangsläufig eintreten, mögen deren Emissionen auch durch vielfältige technische Maßnahmen herabgesetzt werden. Zum anderen verbreitet sich in weiten Krei­ sen der Bevölkerung zunehmend das Bewußtsein, daß der Einsatz des Fahrrades neben der damit verbundenen Transportfunktion auch eine Möglichkeit bie­ tet, die eigene körperliche Leistungsfähigkeit zu erhalten oder gar zu steigern.

Dementsprechend wurde die allgemeine Technik des Fahrrades gerade auch in den letzten Jahren teil­ weise rasch fortentwickelt. Gangschaltungen mit zahlreichen Wahlmöglichkeiten, evtl. mit elektri­ schem Funktionsprinzip und Übertragung, wirksame Bremsen und eine allgemein ergonomische Gestaltung entsprechen daher heute dem Stande der Technik.

Eine der Einrichtungen am Fahrrad, die mit dieser Weiterentwicklung am wenigsten Schritt gehalten ha­ ben, ist die elektrische Ausrüstung, die sich in der Regel in den Beleuchtungsquellen Scheinwerfer und Rücklicht erschöpfen wird und von einem regel­ mäßig vorder- oder hinterradgetriebenem Dynamo ge­ speist wird. Hinzu kommen neuerdings elektrische Gangschaltungen, bei denen die Schaltimpulse durch elektrische Kabel übertragen werden. Diese elektri­ sche Ausrüstung stellt am Fahrrad eine der häufig­ sten Störungsquellen dar. Dabei sind derartige Stö­ rungen nicht wegen technischer Mängel des Dynamos, das Scheinwerfers oder der Rückleuchte zu beobach­ ten - diese Bauteile sind heute auf dem gleichen technischen Stand wie andere an Fahrrädern vorkom­ mende Bauelemente auch - sondern auf mangelhafte Verlegung der Kabel zwischen den genannten Elemen­ ten der elektrischen Ausrüstung und mangelhafter Behandlung und Pflege durch den Fahrradbenutzer. Erfahrungsgemäß gibt es viele Radfahrer, die War­ tung und Pflege der Beleuchtungs-Einrichtungen vernachlässigen, da sie der Ansicht sind, ohnedies ausschließlich oder wenigstens überwiegend bei Ta­ geslicht zu fahren. Die elektrische Schaltung einer Fahrradlichtanlage ist im allgemeinen sehr einfach. Vom isolierten Anschluß des Dynamos führt ein Kabel zum Scheinwerfer, von dort ein zweites zur Schluß­ leuchte. Möglich ist auch eine alternative Kabel­ führung, bei der ein Kabel vom Dynamo ausgehend zum Scheinwerfer und ein zweites unmittelbar zur Rück­ leuchte führt. Den zweiten Pol bildet der Rahmen. Um die Leitung zwischen Dynamo bzw. Scheinwerfer und Rückleuchte vor Beschädigungen zu schützen, wird sie im allgemeinen in Rahmenrohr verlegt. Da­ bei ist zu bemerken, daß die Leitung herkömmlicher­ weise am unteren Rahmenrohr in der Nähe des Steuer­ kopfes nach der Steuerkopfmuffe ins Rohrinnere ein­ tritt. Im Bereich des Lenkkopfes verlaufen die Lei­ tungen bisher ungeschützt an dessen Außenseite. Dies ist erforderlich, weil eine Verlegung durch den Lenkkopf nicht ohne weiteres möglich ist, da sich das Gabelschaftrohr im Steuerkopfrohr bei Be­ tätigung der Lenkung dreht. Die außenseitigen Lei­ tungen in diesem Bereich sind daher vielfältigen Beschädigungen ausgesetzt. Durch die Torsion der Leitungen bei Lenkbewegungen besteht zudem eine weitere Beschädigungsgefahr und damit eine fortdau­ ernde Quelle möglicher Störungen.

Eine Vorrichtung gattungsgemäßer Art ist durch die DE-PS 883 408 bekannt geworden, bei der bereits ein Anschluß des zum Rücklicht führenden Kabels über einen Schleifkontakt erfolgt, der seinerseits im Unterrohr befestigt und durch Federdruck gegen eine Kontaktfläche gepreßt wird, die ihrerseits elek­ trisch leitend mit dem Dynamo oder, dem Scheinwerfer des Fahrzeuges verbunden ist. Zur baulichen Reali­ sierung und zur Schaffung des nötigen Raumes ist der Gabelschaft nach Art einer Kröpfung konisch ge­ staltet, in der die zylindrische Kontaktfläche auf­ genommen wird. Als nachteilig ist anzusehen, daß der bauliche Aufwand aufgrund der Notwendigkeit der Verwendung eines speziell geformten Gabelschaftes die Herstellung verteuert. Das Einbringen des Ga­ belschaftes in den Steuerkopf wird aufgrund des axial nach innen zu durch Federkraft bewegten Schleifers behindert, so daß spezielle Maßnahmen zu ergreifen sind.

Hiervon ausgehend hat es sich die Erfindung zur Aufgabe gemacht, eine Kabelführung zwischen Dynamo, Scheinwerfer, Rücklicht und evtl. elektrischer Gangschaltung zu entwickeln, die auch im kritischen Steuerkopfbereich einen weitgehenden Schütz vor mechanischen und anderen Beschädigungen bietet und einen einfachen und raschen Zusammenbau gestattet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Gabelschaft im Steuerkopf als Rohr von in axialer Richtung konstantem Durchmesser ausgebildet ist, das zur Bildung der Kontaktfläche von einer innenseitig isolierten und flächig anliegenden Kupferfolie umgeben ist, die elektrisch leitend mit dem Kabel zwischen Dynamo und Scheinwerfer oder Rücklicht verbunden ist und das Schleifelement aus einer hohlzylindrischen Kunststoffhülse besteht, innerhalb der ein Schleifer axial beweglich und axial durch eine Feder druckbeaufschlagt gelagert ist, welcher elektrisch leitend am Kabel zum Rücklicht befestigt ist sowie das Schleifelement in einer ra­ dialen Bohrung im Steuerkopfrohr befestigt ist.

Der damit verbundene Vorteil liegt nach den bishe­ rigen Ausführungen auf der Hand. Durch die rah­ meninnenseitige Kabelverlegung sind die elektri­ schen Leitungen vor mechanischen und ähnlichen Be­ schädigungen weitgehend geschützt, die Wartungs- und Pflegebedürftigkeit wird erheblich herabgesetzt und damit die Störungsanfälligkeit der Beleuch­ tungsanlage erheblich verringert. Verbunden damit ist die Beseitigung einer der häufigsten Störungs­ quellen am Fahrrad und eine generelle Anhebung der Verkehrssicherheit für Fahrradbenutzer; denn eine intakte Beleuchtungsanlage verbessert bei schlech­ ten Sichtverhältnissen - beispielsweise in der Nacht - nicht nur die Sicht des Fahrradfahrers, sondern erhöht auch die Wahrscheinlichkeit, von an­ deren, teilweise erheblich schnelleren Verkehrs­ teilnehmern wie Kraftfahrzeugführern, wahrgenommen zu werden.

Die Leitung des elektrischen Stromes im Steuerkopf erfolgt über einen Schleifkontakt. Der Einsatz ei­ nes Schleifkontaktes ist geboten, um eine rahmenin­ nenseitige Verlegung der Kabel im Steuerkopfbereich zu ermöglichen, da sich dort - oben bereits darge­ stellt - der Gabelschaft im Steuerkopfrohr dreht und diese Drehbewegung die Leitung des elektrischen Stromes ohne Einsatz von Schleifkontakten erheblich erschweren würde.

Ein weiterer Vorteil des Einsatzes von Schleifkon­ takten liegt in der erleichterten Montage und De­ montage des Steuerkopfes. Der Gabelschaft kann nach Lösen der entsprechenden Verbindungen unschwer nach unten aus dem Steuerkopf herausgenommen werden. Bei dem Wiederzusammenbau ist der elektrische Kontakt über die installierten Schleifkontakte alsbald her­ gestellt.

Zur Bildung der Kontaktfläche ist der Gabelschaft im Steuerkopf von einer innenseitig isolierten Kup­ ferfolie umgeben, die elektrisch leitend mit dem Kabel zwischen Dynamo und Scheinwerfer oder Rück­ licht verbunden ist und daß ein das Steuerkopfrohr radial durchgreifendes Schleifelement angebracht ist, das elektrisch leitend mit dem Kabel zum Rück­ licht verbunden ist und auf der Außenseite der Kon­ taktfläche aufliegt. Der Gabelschaft ist aus Grün­ den der Verbilligung der Herstellung und zumindest im Bereich des Steuerkopfes als Rohr mit konstantem Durchmesser gewählt, auf dem über den Umfang flä­ chig die Kupferfolie anliegt. Die Stärke der Kon­ taktfläche ist außerordentlich gering.

Diese konkrete Ausformung der Erfindung bietet Ge­ währ für guten elektrischen Kontakt zwischen Dynamo und rückwärtigem Beleuchtungskörper. Die innensei­ tige Isolierung der Kupferfolie ist erforderlich, um einen Masseschluß zu verhindern, da herkömmli­ cherweise bei Fahrrädern der Rahmen an dem Massean­ schluß des Dynamos elektrisch angeschlossen ist.

Die Anbringung des Schleifelements im Bereich der Steuerkopfmuffe ergibt sich daraus, daß bei Fahrrä­ dern die Weiterverlegung der Leitung zum Rücklicht in der Regel geschützt innerhalb des unteren Rah­ menrohrs erfolgt. Die gewählte Art der Anbringung erlaubt somit eine vollständig rahmeninnenseitige Kabelführung.

Das Schleifelement besteht aus einer hohlzylindri­ schen Kunststoffhülse, innerhalb der ein Schleifer aus elektrisch leitendem Material axial beweglich und axial durch eine Feder druckbeaufschlagt gela­ gert ist, welche elektrisch leitend am Kabel zum Rücklicht befestigt ist. Das Schleifelement selbst ist in einer in radialer Richtung verlaufenden Boh­ rung des Steuerkopfrohres untergebracht.

Durch diese Ausbildung des Schleifelementes ergeben sich mehrere bedeutende Vorteile:

Zunächst ist festzustellen, daß die hohlzylindri­ sche Kunststoffhülse, die den Schleifer umgibt, dessen elektrische Isolierung von Rahmenteilen si­ cherstellt. Der innerhalb der Kunststoffhülse axial bewegliche Schleifer kann sich auch bei durch Dre­ hungen des Gabelschafts bedingter Abnutzung der Kupferfolie anpassen, durch die Federbelastung wird stets ein gewisser Anpreßdruck des Schleifers auf die den Gabelschaft umgebende Kupferfolie sicherge­ stellt. Der elektrische Kontakt bleibt daher bei der hier vorgeschlagenen Ausführung des Schleifers sicher und für lange Zeit erhalten. Gleichzeitig vereinfacht die hier vorgeschlagene Ausführung des Schleifelementes auch die Demontage des Gabelschaf­ tes, da der Schleifer durch Zug an dem Kabel zum Rücklicht zurückgezogen und so die Montage und die Demontage des Gabelschaftes erfolgen kann. Als wei­ terer Vorzug ist zu erwähnen, daß zur Herstellung der Verbindungen beispielsweise zwischen dem Unter­ rohr und dem Steuerkopfrohr Schweiß- oder Lötarbei­ ten vorzunehmen sind, die es erforderlich machen, daß zum Abzug der Schweiß- oder Lötgase Bohrungen im Steuerkopfrohr in Richtung auf das Unterrohr zu angebracht werden müssen. Sie können als elegante Lösung zur Befestigung der Schleifelemente Nutzung finden.

Eine andere Ausformung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das Kabel zwischen Dynamo und Rücklicht oder Scheinwerfer innenseitig durch eine Gabelscheite und den Gabelkopf verläuft. Auch hier­ durch ergeben sich die durch die innenseitige Ka­ belverlegung im allgemeinen eintretenden Vorteile. Das empfindliche elektrische Kabel ist vor mechani­ schen und anderen Beschädigungen weitgehend ge­ schützt. Eine besondere Pflege und Wartung durch den Fahrradbenutzer erübrigt sich weitgehend. Durch die so sichergestellte Wartungsfreiheit sinkt die Wahrscheinlichkeit von beispielsweise durch Isolie­ rungsbruch bedingten Ausfällen an der elektrischen Anlage des Fahrrades; aus den schon erörterten Gründen erhöht sich damit die Verkehrssicherheit ganz erheblich.

Schließlich wird vorgeschlagen, daß das Kabel zwi­ schen Dynamo und Scheinwerfer oder Rücklicht in das Schutzblech integriert ist und innenseitig durch den Gabelkopf läuft.

In jüngster Zeit werden zunehmend Kunststoffteile oder doch zumindest Rahmenteile mit oberflächlichen Kunststoffbeschichtungen Anwendung finden, so daß der Rahmen als Masseleiter nicht weiter in Betracht kommen kann. Insbesondere in jenen Fällen ist der Einsatz von jeweils zwei parallel zueinander ge­ führter Kabel und/oder Schleifkontakte, die der elektrischen Leitung dienen, unabdingbar. Dabei um­ faßt der Begriff "zwei Kabel" im Sinne der Erfin­ dung sowohl ein einziges Kabel mit zwei Adern als auch zwei separate Kabel.

Auch durch die Integration des Kabels zum Schein­ werfer und von diesem zum Rücklicht ergeben sich die oben bereits erörterten Vorteile einer gegen mechanische Beschädigung geschützten Kabelverle­ gung. Die hier vorgeschlagene Ausführungsform eig­ net sich besonders für Fahrräder, bei denen der Scheinwerfer auf dem Schutzblech angebracht ist.

Bei der Benutzung im Freien ist unvermeidlich, daß die durch Regen oder andere witterungsbedingte Ein­ flüsse entstehende Feuchtigkeit im Bereich zwischen Gabelschaft und Steuerkopf eindringt und zu Korro­ sionen der Kupferfolie Anlaß gibt. Einen Schutz hiergegen bietet die oberflächliche Verzinkung, durch die keine Beeinträchtigung der Funktionen zu befürchten sind.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschrei­ bung, an dem anhand einer Zeichnung ein Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung dargestellt wird. Dabei ist zu bemerken, daß die Zeichnung lediglich die Kabelführung im Steuerkopfbereich anzeigt.

Zeichnerisch dargestellt ist zunächst der hier senkrecht stehende Steuerkopf (1). Dieser besteht aus dem Steuerkopfrohr (6), in dem innenseitig der Gabelschaft (2) um eine für Steuerkopfrohr und Ga­ belschaft gemeinsame Hochachse drehbar gelagert ist.

Weiterhin sind hier die Rahmenfortsetzungen ange­ deutet, wobei das untere Rahmenrohr durch die Steu­ erkopfmuffe (5) mit dem Steuerkopf (1) verbunden ist. Weiter ist hier das vom Dynamo zum Rücklicht laufende Lichtkabel (4) dargestellt. Dieses Licht­ kabel verläuft innerhalb des Gabelschaftes (2), durchdringt diesen und ist elektrisch leitend mit der den Gabelschaft (2) umgebenden Kupferfolie (3) verbunden.

Weiterhin ist aus der Zeichnung ersichtlich, daß das Steuerkopfrohr (6) im Bereich der Steuerkopf­ muffe (5) von dem Schleifelement (7) radial durch­ griffen ist.

Vom Schleifelement (7) verläuft das Kabel (8) zum Rücklicht. Das Schleifelement (7) selbst besteht - wie zeichnerisch dargestellt - aus der Kunststoff­ hülse (9), die der Befestigung des Schleifelements im Steuerkopfrohr (6) und gleichzeitig der elektrischen Isolierung dient. Bei dieser Kunststoffhülse (9) handelt es sich um einen hohlzylindrischen Kör­ per. Innerhalb der Kunststoffhülse (9) ist der ei­ gentliche Schleifer (10) axial beweglich gelagert und stellt in bestimmungsgemäß montiertem Zustand den elektrischen Kontakt durch Aufliegen auf der Kupferfolie (3), die den Gabelschaft (2) umgibt und mit dem Lichtkabel (4) verbunden ist, sicher.

Der Schleifer (10) ist durch die Feder (11) mit Fe­ derkraft beaufschlagt. Durch die axiale Beweglich­ keit innerhalb der Kunststoffhülse (9) bei Beauf­ schlagung mit Federkraft ist das Aufliegen des Schleifers (10) auf der Kupferfolie (3) gewährlei­ stet.

Weiter sind in der Zeichnung der Gabelkopf (13) und die Gabelscheite (12) dargestellt, die ebenfalls der innenseitigen Kabelverlegung dienen können.

Claims (5)

1. Fahrrad mit innenseitiger Kabelführung bestehend aus Rohrrahmen, radangetriebenem Dynamo, Schein­ werfer, Rücklicht und insbesondere elektrischer Gangschaltung sowie Kabeln zur Leitung des elek­ trischen Stroms zwischen den letztgenannten Bau­ teilen, die im Steuerkopf rahmeninnenseitig ange­ bracht sind und die Leitung des elektrischen Stromes im Steuerkopf über einen Schleifkontakt erfolgt, wobei ein das Steuerkopfrohr radial durch­ greifendes Schleifelement angebracht ist, das elektrisch leitend mit dem Kabel zum Rücklicht ver­ bunden ist und auf der Außenseite einer Kontakt­ fläche aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Gabelschaft (2) im Steuerkopf (1) als Rohr von in axialer Richtung konstantem Durchmesser ausgebildet ist, das zur Bildung der Kontaktfläche von einer innenseitig isolierten und flächig anliegenden Kupferfolie (3) umgeben ist, die elektrisch leitend mit dem Kabel (4) zwischen Dynamo und Scheinwerfer oder Rücklicht verbunden ist und das Schleifelement (7) aus einer hohlzylindrischen Kunststoffhülse (9) besteht, innerhalb der ein Schleifer (10) axial be­ weglich und axial durch eine Feder (11) druckbe­ aufschlagt gelagert ist, welcher elektrisch leitend am Kabel (8) zum Rücklicht befestigt ist sowie das Schleifelement (7) in einer radialen Bohrung im Steuerkopfrohr (6) befestigt ist.

2. Fahrrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel (4) zwischen Dynamo und Rücklicht oder Scheinwerfer innenseitig durch Gabelscheiten (12) und Gabelkopf (13) verläuft.

3. Fahrrad nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß das Kabel (4) zwischen Dynamo und Rücklicht oder Scheinwerfer in das Schutzblech des Vorderrades integriert ist und in­ nenseitig durch den Gabelkopf (13) verläuft.

4. Fahrrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Kabel und/oder Schleifkontakte parallel zueinander ge­ führt angebracht sind.

5. Fahrrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kupferfolie (3) ober­ flächlich verzinkt ist.