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Die
Erfindung betrifft eine Anordnung aus einer Fahrradgabel und einem
Richtungssteuersatz auf einer Lenksäule eines Fahrradrahmens, wobei die
Gabel einstückig
mit einem Drehzapfen ausgebildet ist, der über das von der Gabel entfernte
Ende der Lenksäule
hinaus verlängert
ist, um das Anbringen eines Lenkervorbaus durch äußeres Aufspannen des Drehzapfens
zu ermöglichen,
wobei der Richtungssteuersatz ein unteres Lager und ein oberes Lager
umfasst, die zwischen dem Drehzapfen und der Säule angeordnet sind, wobei
eine Einrichtung zum Einstellen der axialen Einspannung des Richtungssteuersatzes
vorgesehen ist.
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Eine
Anordnung dieses Typs, die unter der Bezeichnung "Aheadset" bekannt ist, basiert
auf dem Prinzip des Zusammenhaltens der Einheit aus Lager und Gabel
durch Verriegeln des Lenkervorbaus an dem Gabeldrehzapfen. Ein Beispiel
ist in
FR 2 815 928 der
Anmelderin dargestellt.
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Dieses
Prinzip hat hinsichtlich der Festigkeit der Verbindung, der Leichtigkeit,
der Verwendung neuer Materialien, insbesondere Verbundmaterialien, gegenüber der
Lösung
Vorteile, die darin bestand, eine Lenkervorbaustange in den Drehzapfen
einzusetzen und die Stange in dem Drehzapfen durch eine Aufweitungsvorrichtung
zu fixieren. Diese Anordnungen sind jedoch schwierig zu realisieren,
insbesondere die Einstellung des Richtungssteuersatzes.
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Bei
bekannten Anordnungen des Typs "Aheadset" wird zur Einstellung
der axialen Einspannung des Richtungssteuersatzes eine axiale Druckkraft
verwendet, welche von einer fest mit dem Lenkervorbau verbundenen
Hülse aufgebracht
wird. Die Position des Lenkervorbaus und dessen Hülse in axialer
Richtung des Drehzapfens hängt
daher von der Morphologie und den Wünschen des Radfahrers ab; diese
Position ist daher in Abwesenheit des benutzenden Radfahrers nicht
in der Fabrik vorab einstellbar. Es ist damit Aufgabe des spe zialisierten
Einzelhändlers
die Montage in Abhängigkeit
von dem Benutzer vorzunehmen. Der Händler muss somit die Einstellung
der Einspannung des Richtungssteuersatzes nach der Montage der Bauteile
und dem Anbringen des Lenkervorbaus vornehmen.
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Dieser
relativ schwierige Vorgang ist oft sehr provisorisch, da der Benutzer
wünschen
kann, seine Position auf dem Fahrrad zu modifizieren und die Einstellung
des Lenkervorbaus zu verändern.
Jede Maßnahme
an dem Lenkervorbau hat bei den bekannten Anordnungen ein Verstellen
des Richtungssteuersatzes zu Folge, so dass eine erneute Einstellung
des Richtungssteuersatzes vorgenommen werden muss.
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US-A-5
291 797 beschreibt eine Fahrradgabelanordnung, bei welcher der Drehzapfen
im Bereich des von der Gabel abgewandten Endes der Richtungssteuersäule auf
seiner Außenseite
eine Zone aufweist, die ersten Verbindungsmitteln versehen ist,
wobei die Verlängerung
des Zapfens auf der der Gabel gegenüberliegenden Seite derartige
Verbindungsmittel nicht aufweist. Eine Hülse, die mit zu den ersten
Verbindungsmitteln komplementären zweiten
Verbindungsmitteln versehen ist, ermöglicht eine Einstellung der
axialen Einspannung des Richtungssteuersatzes durch Zusammenwirken
mit den ersten Verbindungsmitteln. Die ersten Verbindungsmittel
sind durch eine längs
eingeschnittene Muffe gebildet, die durch Klemmen gegen den Drehzapfen fixiert
wird. Hieraus können
sich Beschädigungen
der Oberfläche
des Drehzapfens ergeben, insbesondere wenn dieser aus einem Verbundmaterial
besteht.
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Es
ist die Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung des zuvor definierten
Typs zu schaffen, die es ermöglicht,
Beschädigungen
des Drehzapfens in der Zone der ersten Verbindungseinrichtungen
zu vermeiden. Die Anordnung soll ferner ermöglichen, den Richtungssteuersatz
in der Fabrik unabhängig
von der Position des Lenkervorbaus derart einstellen zu können, dass
der Händler
an dem Richtungssteuersatz bei der Montage des Fahrrads keine Maßnahmen
ergreifen muss. Ferner ist es wünschenswert, dass
der benutzende Radfahrer die Ein stellung des Lenkervorbaus ohne
Verstellung des Richtungssteuersatzes verändern kann.
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Erfindungsgemäß ist eine
Anordnung des zuvor definierten Typs aus einer Fahrradgabel und
einem Richtungssteuersatz auf einer Lenksäule eines Fahrradrahmens
- – wobei
der Drehzapfen im Bereich des von der Gabel entfernten Endes der
Lenksäule
auf seiner Außenfläche eine
Zone aufweist, die mit ersten Verbindungsmitteln versehen ist, wobei
die Verlängerung
des Drehzapfens auf der der Gabel entgegengesetzten Seite von derartigen
Verbindungsmitteln frei ist,
- – und
wobei eine Buchse, die mit zweiten Verbindungsmitteln versehen ist,
welche zu denjenigen des Drehzapfens komplementär sind, vorgesehen ist, um
das Einstellen der axialen Einspannung des Richtungssteuersatzes
durch Zusammenwirken mit den ersten Verbindungsmitteln zu ermöglichen,
dadurch gekennzeichnet, dass die mit den ersten Verbindungsmitteln
versehene Zone des Drehzapfens durch eine Hülse mit vorbestimmter Länge gebildet
ist, welche auf den Drehzapfen aufgefädelt ist, und dass die Hülse durch
Kleben an dem Drehzapfen befestigt ist.
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Die
Hülse kann
ein Außengewinde
aufweisen, das die ersten Verbindungsmittel bildet.
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Die
zweiten Verbindungsmittel können
durch ein in der Buchse gebildetes und mit demjenigen der Hülse zusammengefügtes Innengewinde
gebildet sein.
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Der
Drehzapfen kann aus Verbundmaterial und die angesetzte Hülse aus
Metall bestehen.
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Die
Buchse ist vorteilhafterweise durch ein Lenkgehäuse gebildet. Eine Antti-Rotationsbremse kann
zwischen der Buchse und dem Drehzapfen vorgesehen sein. Diese Bremse
kann durch einen O-Ring gebildet sein.
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Die
Länge der
Gewindehülse
kann ungefähr 1
cm betragen.
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Nach
einer Variante ist die axiale Länge, oder
allgemeiner der mit den ersten Verbindungsmitteln versehenen Zone,
ausreichend, um ein Einspannen und Einstellen des Richtungssteuersatzes
mit unterschiedlichen Höhen
der Lenksäule
zu ermöglichen.
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Die
Erfindung betrifft ferner eine Fahrradgabel für eine derartige Anordnung,
die einstückig
mit einem Drehzapfen, welcher verlängert ist, um das Befestigen
einen Lenkervorbau durch äußeres Einspannen
des Drehzapfens zu ermöglichen,
verbunden ist, der in einem von der Gabel entfernten Bereich auf
seiner Außenfläche eine
mit ersten Verbindungsmitteln versehene Zone aufweist, wobei die
der Gabel entgegengesetzte Verlängerung
des Drehzapfens von derartigen Verbindungsmitteln frei ist, dadurch
gekennzeichnet, dass die mit den ersten Verbindungsmitteln versehene
Zone des Drehzapfens durch eine Hülse mit vorbestimmter Länge gebildet ist,
welche auf den Drehzapfen aufgefädelt
und durch Kleben an diesem befestigt ist.
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Die
Erfindung umfasst außer
den vorgenannten Merkmalen eine bestimmte Anzahl anderer Merkmale,
die im folgenden anhand eines unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen
detailliert beschriebenen Ausführungsbeispiels
näher erläutert werden,
welches jedoch in keiner Weise einschränkend zu verstehen ist.
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Es
zeigen
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1 eine
perspektivische, teilweise weggebrochene Darstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung
aus einer Gabel und einem Richtungssteuersatz auf einem Fahrradrahmen;
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2 eine
perspektivische Explosionsdarstellung von Teilen der Anordnung von 1;
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3 einen
vergrößerten vertikalen
perspektivischen Schnitt durch das Lenkgehäuse, und
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4 eine
perspektivische Darstellung der Gabel und des Drehzapfens, welche
mit dem Lenkgehäuse
versehen sind.
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1 zeigt
eine Anordnung A aus einer Fahrradgabel 1 und einem Richtungssteuersatz
J an einer Lenksäule 2 des
Rahmens C eines Fahrrades.
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Die
Gabel 1 ist fest mit einem Drehzapfen 3 verbunden,
der bei einem Fahrrad in Fahrposition bei 3a über das
der Gabel 1 abgewandte Ende der Säule 2, das heißt über das
obere Ende der Säule 2,
hinaus verlängert
ist. Der Teil 3a des Drehzapfens 3 ermöglicht die
Befestigung eines schematisch und teilweise dargestellten Lenkervorbaus 4,
der hinten eine den Drehzapfen 3 umschließende Buchse 5 aufweist.
Der Drehzapfen 3 ist zylindrisch, im allgemeinen mit einem
kreisförmigen
Querschnitt, vorzugsweise mit einem in axialer Richtung zumindest
entlang der Zone der Befestigung des Lenkervorbaus konstanten Querschnitt.
Die Buchse 5 ist im allgemeinen im hinteren Bereich entlang
einer Generierenden geschlitzt und weist Spanneinrichtungen, insbesondere Schrauben 6,
auf, die das Festlegen des Lenkervorbaus an dem Drehzapfen 3 durch äußeres Aufspannen
des Drehzapfens 3 ermöglichen.
Der Drehzapfen kann eine oder mehrere innere Versteifungszwischenwände 3b aufweisen.
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Der
Richtungssteuersatz J weist ein unteres Lager 7 und ein
oberes Lager 8, die zwischen dem Drehzapfen 3 und
der Säule 2 angeordnet
sind, und eine Einrichtung M zum Einstellen der axialen Einspannung
des Richtungssteuersatzes J auf.
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Das
untere Lager 7 ist innen auf einer Stütze 9 des Drehzapfens 3 zentriert
und axial zwischen einem an der Basis der Lenksäule ausgebildeten Sitz 10 und
einer Schulter 11 der Gabel 1 angeordnet. Das
obere Lager 8 ist zwischen einem am oberen Ende der Säule 2 vorgesehenen
Sitz 12 und der Einrichtung M zum axialen Einspannen des
Richtungssteuersatzes J angeordnet.
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Die
Einstellung des axialen Einspannens des Richtungssteuersatzes J
und genauer gesagt der Lager 7 und 8 erfolgt durch
Einstellen der Seite E, welche dem Abstand zwischen der Schulter 11 und
der Anlagefläche
der Einrichtung M an dem oberen Lager 8 entspricht.
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Bei
bisher bekannten Vorrichtungen erfolgt das axiale Einspannen des
Richtungssteuersatzes J durch Abstützen, gegebenenfalls unter
Zwischenfügen
von Keilen, an dem unteren Teil der Buchse 5, wenn der
Lenkervorbau eingestellt wurde. Eine Veränderung der Position der Buchse 5 verstellt
somit die axiale Einspannung des Richtungssteuersatzes j.
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Erfindungsgemäß weist
der Drehzapfen 3 im Bereich des der Gabel 1 abgewandten
Endes der Säule 2 auf
seiner Außenseite
eine Zone B auf, die mit ersten Verbindungsmitteln versehen ist,
die vorteilhafterweise durch ein Gewinde 13 gebildet sind.
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Vorzugsweise
ist die Zone B durch eine Hülse 14 gebildet,
deren Außenfläche mit
dem Gewinde 13 versehen ist, und deren zylindrische Innenfläche glatt
ist. Der Innendurchmesser der Hülse 14 ist gleich
dem Außendurchmesser
des Drehzapfens 3. Die Hülse 14 wird auf den
Drehzapfen 3 aufgefädelt und
an diesem insbesondere durch Kleben befestigt.
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Die
axiale Länge
h der Hülse 14 kann
ungefähr
1 cm betragen, was für
das Einstellen der Einspannung einer bestimmten Höhe der Säule 2 ausreicht.
Es kann jedoch eine größere Länge h vorgesehen
werden, welche das axiale Einstellen von Lenksäulen 2 verschiedener
Höhen ermöglicht,
welche Rahmen C verschiedener Abmessungen entsprechen.
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Die
Verlängerung 3a des
Drehzapfens auf der der Gabel 1 abgewandten Seite weist
eine glatte Außenfläche ohne
jedes Gewinde auf.
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Der
Drehzapfen 3 kann aus Verbundmaterial auf der Basis von
in einem Kunstharz eingebetteten Kohlestofffasern bestehen, während die
Hülse 14 metallisch
ist. Selbstverständlich
kann auch der Drehzapfen 3 aus Metall, insbesondere aus
Stahl, Aluminium oder Titan, bestehen.
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Eine
Buchse 15, die mit zweiten Verbindungsmitteln versehen
ist, welche vorteilhafterweise durch ein zu dem Gewinde 13 des
Drehzapfens passendes Gewinde 16 gebildet sind, ist vorgesehen,
um das Einstellen der axialen Einspannung des Richtungssteuersatzes
J durch Drehen der Buchse 15 in bezug auf den Drehzapfen 3 zu
ermöglichen.
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Die
Buchse 15 ist durch ein Lenkgehäuse 17 gebildet, das
in 3 gut erkennbar ist und eine Hülse 18 mit einem Innengewinde 16 und
eine Schürze 19 aufweist,
welche radial von der Hülse 18 beabstandet
ist und eine ringförmige
Aufnahme 20 für
das Lager 8 bildet. Die Schürze 19 schließt über eine
kegelstumpfförmige
Wand 21 an den oberen Teil des Lenkgehäuses 17 an.
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Das
Lager 8 weist eine untere Buchse 8a, die an dem
Sitz 12 abgestützt
ist, und eine obere Buchse 8b auf, welche radial einwärts gerichtet
eine nach oben aufgeweitete kegelstumpfförmige Fläche 22 aufweist, die
an einer kegelstumpfförmigen
Schulter 23 der Hülse 18 abgestützt ist.
Nicht sichtbare Lagerelemente, beispielsweise Kugeln, sind zwischen
den Buchsen 8a und 8b vorgesehen.
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Der
obere Bereich des Gehäuses 17 bildet einen
Kragen, der auf der Innenseite eine Ringnut aufweist, in welcher
ein O-Ring 24 aus Elastomermaterial angeordnet ist, welcher
auf der Innenseite gegen die Oberfläche des Drehzapfens 3 reibt
und die Drehung des Gehäuses 17 in
bezug auf den Drehzapfen 3 bremst. Dieses Beispiel für die Drehbremseinrichtung
ist nicht einschränkend
und es können andere
bekannte Einrichtungen vorgesehen werden.
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In
Anbetracht dessen erfolgen die Ausbildung der Anordnung A und das
Einstellen der axialen Einspannung des Richtungssteuersatzes wie
folgt.
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Die
Gewindehülse 14 wird
vorzugsweise durch Kleben in einem Abstand L von der Schulter 11 des
Gabelkopfs befestigt, welche von der Größe des Rahmens und genauer
von der Höhe
k der Säule 2 abhängt.
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Das
untere Lager 7 wird um den Drehzapfen 3 gelegt
und gleitet entlang der Hülse 14 bis
es an der Schulter 11 anliegt. Wenn der Außendurchmesser der
Hülse 14 größer als
der Innendurchmesser des Lagers 9 ist, wird dieses vor
dem Kleben der Hülse 14 auf
der Schulter 11 angeordnet.
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Der
Drehzapfen 3 wird sodann in die Säule 2 gesteckt, dis
das Lager 9 in dem unteren Sitz 10 der Säule 2 sitzt.
Die Hülse 14 befindet
sich nun im Bereich des oberen Endes der Säule 2, im allgemeinen unmittelbar über diesem
Ende, und der Bereich 3a des Drehzapfens erstreckt sich über den
oberen Rand der Säule 2 hinaus.
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Das
obere Lager 8 wird um den Drehzapfen 3 gelegt
und auf dem oberen Sitz 12 der Säule 2 platziert.
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Das
Lenkgehäuse 17 wird
anschließend
um den Drehzapfen 3 gelegt und gleitend abwärts bis
zu der Hülse 14 geschoben.
Das Gehäuse 17 wird
gedreht, um sein Innengewinde 16 in Eingriff mit dem Gewinde 13 der
Hülse 14 zu
bringen. Das in der Aufnahme 20 des Gehäuses 17 sitzende Lager 8 gelangt mit
seiner oberen Buchse in Anlage an der Schulter 23.
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Schließlich wird
der Richtungssteuersatz J mit einem bestimmten Drehmoment gespannt.
Die Montage des Rahmens und der Gabel ist mit dem Einstellen der
Einspannung des Richtungssteuersatzes beendet.
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Die
Einheit aus Rahmen und Gabel kann nunmehr an einen Fachhändler ausgeliefert
werden, der den Lenkervorbau 4 an dem Drehzapfen 3 montiert
und den Lenkervorbau entsprechend der Morphologie des Radfahrers
einstellt. Sobald der Lenkervorbau 4 in der adäquaten Position
fixiert ist, wird der Teil des Drehzapfens 3, der sich über dem
Lenkervorbau befindet, durch Abtrennen des Drehzapfens unmittelbar über dem
Lenkervorbau 4 entfernt.
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Das
Einstellen des Lenkervorbaus ist von dem Einstellen des Richtungssteuersatzes
getrennt. Daraus ergibt sich eine erhebliche Vereinfachung der Arbeit
des Fachhändlers
und eine bessere Beherrschung der Qualität der Lenkung durch die Montage und
die Einstellung in der Fabrik.
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Die
zeitliche Haltbarkeit der vorgenommenen Einstellungen ist verbessert.
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Um
die Hülse 14 ohne
Veränderung
der umgebenden Bauteile einzusetzen, reicht es aus, ein kompaktes
Lager 8 vorzusehen, das es ermöglicht ausreichend Platz für die Aufnahme
der Hülse 14 zu schaffen.
Es ist jedoch möglich,
ein größer bemessenes
Lager 8 zu verwenden, wenn die umgebenden Bauteile modifiziert
werden.
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Zwar
ist ein Gewinde die einfache und kostengünstige Lösung für die Ausbildung der zusammengreifenden
Verbindungsmittel 13 und 16, jedoch können andere äquivalente
Lösungen,
wie beispielsweise eine schraubenlinienförmige Rampe und ein mit der
Rampe zusammenwirkendes radiales Teil, vorgesehen werden.