CH677471A5 - Bicycle handlebars - have clamp adjustable for angle on pivot head by further clamp with locking faces - Google Patents
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Abstract
Description
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Beschreibung description
Die Erfindung betrifft einen Vorbau für Lenker von Fahrrädern gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a stem for handlebars of bicycles according to the preamble of claim 1.
Die Positionierung des Lenkers ist entscheidend für die Sitzhaltung des Fahrers. Sie beeinflusst daneben aber auch beispielsweise das Fahrverhalten. So bevorzugen beispielsweise Rennfahrer eine Sitzhaltung, bei der der Lenker tiefer als der Sattel angebracht wird, um durch die dadurch bedingte gebeugte Körperhaltung den Luftwiderstand zu verringern. Eine solche Sitzhaltung wird mit langen und flachen Vorbauten erreicht. The positioning of the handlebar is crucial for the driver's posture. It also influences driving behavior, for example. For example, racing drivers prefer a seated posture in which the handlebars are positioned lower than the saddle in order to reduce aerodynamic drag due to the resulting flexed posture. Such a sitting posture is achieved with long and flat stems.
Wenn dagegen Fahrräder und speziell Mountain Bikes im Gelände benutzt werden, wird eine geländeabhängige Sitzposition gewünscht, um die Belastungen auf Arme und Handgelenke möglichst gering zu halten. Beispielsweise bevorzugt man einen kürzeren Vorbau und eine hohe Sattelstellung bei Bergfahrt und die umgekehrte Stellung bei einer Talfahrt. On the other hand, if bicycles and especially mountain bikes are used off-road, an off-road seating position is desired in order to keep the strain on the arms and wrists as low as possible. For example, one prefers a shorter stem and a high saddle position when driving uphill and the reverse position when driving downhill.
Neben dem Aufnehmen der Stützkräfte des Oberkörpers hat der Vorbau aber auch andere Aufgaben. Er muss die Lenkbewegung und das Lenkmoment übertragen können, den Lenker an der richtigen Stelle positionieren und das Widerlager für den Bremszug aufnehmen. In addition to absorbing the supporting forces of the upper body, the stem also has other tasks. He must be able to transmit the steering movement and the steering torque, position the handlebar in the right place and take up the abutment for the brake cable.
Wenn das gleiche Fahrrad oder Mountain Bike für unterschiedliche Zwecke und/oder für verschiedene Fahrer benutzt werden sollte und es dabei gewünscht war, jeweils eine optimale Körperhaltung einzunehmen, war es bislang lediglich möglich, Vorbauten mit unterschiedlichen Abmessungen zu verwenden. Es musste also jedesmal der gesamte Vorbau ummontiert werden, wobei der Lenker, also die eigentliche Lenkstange, zwar nicht ausgetauscht, aber ebenfalls ummontiert werden musste. If the same bicycle or mountain bike was to be used for different purposes and / or for different riders and it was desired to adopt an optimal posture, it was previously only possible to use stems with different dimensions. So the entire stem had to be reassembled each time, although the handlebar, i.e. the actual handlebar, did not have to be replaced, but also had to be reassembled.
Im Hinblick auf die Verstellbarkeit des Vorbaus, ist ein Vorbau bekannt geworden, dessen Vorbau-Kragrohr als Doppelrohr ausgebildet ist, wobei die Neigung des Vorbau-Kragrohres in Bezug auf das Vorbau-Schaftrohr über eine Gelenkverbindung mit Schnellspannverschiuss geändert werden kann. Die Enden des Doppel-Vorbaukragrohres sind dabei ebenfalls mit Spannverschlüssen versehen, um den Lenker in Bezug auf seine Längsachse zu verstellen. With regard to the adjustability of the stem, a stem has become known, the stem cantilever tube is designed as a double tube, wherein the inclination of the stem cantilever tube in relation to the stem tube can be changed via an articulated connection with a quick-release lock. The ends of the double stem tube are also provided with tension locks to adjust the handlebar with respect to its longitudinal axis.
Bei diesem bekannten Vorbau ist es jedoch nachteilig, dass die Länge des Vorbau-Kragrohres in be-zug auf das Vorbau-Schaftrohr nicht verändert werden kann. Zudem ist der Vorbau aufgrund der Verstellmöglichkeiten und durch die Ausführung des Vorbau-Kragrohres als Doppelrohr zur Aufnahme von Drehmomenten äusserst kompliziert aufgebaut. Dies drückt sich vor allem auch in einem sehr hohen Gewichtaus. In this known stem, however, it is disadvantageous that the length of the stem cantilever cannot be changed with respect to the stem shaft. In addition, the stem is extremely complicated due to the adjustment options and the execution of the stem cantilever tube as a double tube for absorbing torques. This is particularly expressed in a very high weight.
Bei einem weiteren bekannten, verstellbaren Vorbau ist zwar die Ausführung zwar vergleichsweise einfacher, jedoch findet noch immer ein Vorbau-Kragrohr Verwendung, welches als Doppelrohr ausgeführt ist. Eine Verstellmöglichkeit ist ebenfalls nur hinsichtlich der Neigung des Vorbau-Kragrohres gegeben, eine Verstellmöglichkeit im Hinblick auf die Länge des Vorbau-Kragrohres fehlt. In a further known, adjustable stem, the design is comparatively simpler, but a stem cantilever tube is still used, which is designed as a double tube. An adjustment option is also only given with regard to the inclination of the stem cantilever tube, an adjustment option with regard to the length of the stem cantilever tube is missing.
Ein Feststellen in den jeweiligen Positionen findet dabei über Schraubklemmverbindungen statt, deren Betätigen zeitintensiv ist. Dieser bekannte Vorbau ist ebenfalls kompliziert aufgebaut und durch die Verwendung des als Doppelrohr ausgebildeten Vorbau-Kragrohres und der Klemmvorrichtungen relativ schwer. A determination in the respective positions takes place via screw clamp connections, the actuation of which is time-consuming. This known stem is also of complex construction and is relatively heavy due to the use of the stem-tube formed as a double tube and the clamping devices.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Vorbau für Lenker von Fahrrädern, insbesondere von Mountain Bikes, zu schaffen, bei dem über einen einfachen, zentralen Mechanismus die Stellung des Lenkers, d.h. Höhe und Neigung und ggf. die Länge des Vorbaues, beliebig geändert werden kann, wobei ein sicherer Schutz in diesen Lenkerstellungen gegen ein unerwünschtes Verstellen gegeben sein soll. It is an object of the present invention to provide a stem for the handlebars of bicycles, especially mountain bikes, in which the position of the handlebar, i.e. Height and inclination and, if necessary, the length of the stem, can be changed as desired, with reliable protection against undesired adjustment in these handlebar positions.
Die Aufgabe wird bei einem gattungsgemässen Vorbau durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. The object is achieved in a generic stem by the characterizing features of claim 1.
Die Klemmeinrichtung der Erfindung ist als Gelenk-Klemmverbindung aufgebaut, mittels der eine das Vorbau-Kragrohr formschlüssig und längenverschiebbar aufnehmende Gelenkkopfschelle neigungsverstellbar um eine Achse A am Gelenkkopfsockel angeordnet ist. Die Gelenk-Klemmverbindung hat daher eine zweifache Funktion. Dies betrifft einmal die Längenverstellbarkeit des Vorbau-Kragrohres in der Gelenkkopfschelle, wobei diese Funktionsweise gleichzeitig kombiniert ist mit der Neigungsversteilbarkeit der Gelenkkopfschelle und damit des Vorbau-Kragrohres mit Hilfe eines einzigen, zentralen Spannmechanismus. The clamping device of the invention is constructed as an articulated clamping connection, by means of which an articulated head clamp which accommodates the stem cantilever pipe in a form-fitting and length-displaceable manner is arranged so as to be inclinable about an axis A on the articulated head base. The articulated clamp connection therefore has a double function. This applies firstly to the adjustability of the length of the stem cantilever in the articulated head clamp, this mode of operation being combined at the same time with the inclinability of the articulated head clamp and thus the stem cantilever using a single, central clamping mechanism.
Durch die vorgeschlagene Lösung ist es nunmehr möglich, über einen zentralen Mechanismus, nämlich entweder einen Spannstift im Gelenkbereich zwischen Vorbau-Schaftrohr und Vorbau-Kragrohr oder über einen Exzenterverschluss oberhalb dieses Gelenkbereichs nicht nur die Neigung, sondern auch die Länge des Vorbaues zu verändern. Die gewünschte Stellungsänderung des Lenkers kann somit mit einem Handgriff schnell und zuverlässig vorgenommen werden. Die Einteilung der Arretier- und Rastflächen ist dabei so gewählt, dass auch geringste Neigungsveränderungen möglich sind. Durch die vorgeschlagenen Lösungen ist es dabei gleichfalls möglich, das Gewicht des Vorbaues niedrig zu halten. With the proposed solution, it is now possible to change not only the inclination but also the length of the stem via a central mechanism, namely either a dowel pin in the joint area between the stem shaft and stem cantilever or via an eccentric lock above this joint area. The desired change in position of the handlebar can thus be carried out quickly and reliably with one hand. The arrangement of the locking and locking surfaces is selected so that even the slightest changes in inclination are possible. The proposed solutions also make it possible to keep the weight of the stem low.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Gelenkkopfschelle mit nach unten ragenden Schenkeln 17 bzw. Stegen ausgebildet, die über Arretierungsflächen mit komplementären Arretierungsflächen des Gelenkkopfsockels zusammenwirken. Hierbei ist der Gelenkkopfsockel im unteren Teil der Gelenkkopfschelle aufgenommen. Die Gelenkkopfschelle weist zweckmässigerweise eine IeiGhte Vorspannung nach aussen auf, so dass nach einem leichten Lösen eines Schnellspannverschlusses in der Querachse A, die quer zur Fahrradlängsachse liegt, die Länge des Vorbau-Kragrohres und/oder dessen Neigung in Relation zum Fahrradrahmen veränderbar ist. In an advantageous embodiment, the joint head clamp is formed with downwardly projecting legs 17 or webs, which interact with complementary locking surfaces of the joint head base via locking surfaces. Here, the joint head base is included in the lower part of the joint head clamp. The articulated head clamp expediently has a slight prestress to the outside, so that after a quick release of a quick-release fastener in the transverse axis A, which is transverse to the longitudinal axis of the bicycle, the length of the stem tube and / or its inclination in relation to the bicycle frame can be changed.
Im Hinblick auf eine einfache Herstellung der Ge-lenkkopf-Schelle und der Gelenkkopf-Gabel ist es in vorteilhafter Weise möglich, die Rastflächen aus sich gegenüberliegenden Rastscheiben zu bilden. With a view to simple manufacture of the joint head clamp and the joint head fork, it is advantageously possible to form the locking surfaces from opposing locking discs.
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Die Rastflächen der genannten Teile können also zunächst plan ausgebildet sein. The latching surfaces of the parts mentioned can therefore initially be designed to be flat.
Die Gelenkkopf-Schelle ist dabei so ausgebildet, dass sie abgerundete Stege mit einer Mittelbohrung aufweist, die sich an den Kopf der Schelle an-schliessen und die durch einen Schlitz voneinander beabstandet sind, wobei an den dem Schlitz abgewandten Aussenflächen der Stege jeweils eine Rastscheibe angebracht ist. Die üblichen Herstellungsmaschinen können folglich für die Gelenkkopf-Schelle Verwendung finden, da die Rastscheiben in einem separaten Arbeitsgang hergestellt und erst nach der Fertigstellung der Gelenkkopf-Schelle an den bezeichneten Flächen angebracht werden. The articulated head clamp is designed such that it has rounded webs with a central bore, which adjoin the head of the clamp and which are spaced apart from one another by a slot, a locking disk being attached to the outer surfaces of the webs facing away from the slot is. The usual manufacturing machines can consequently be used for the joint head clamp, since the locking disks are produced in a separate operation and are only attached to the designated surfaces after the joint head clamp has been completed.
Dieser Vorteil betrifft auch die Lenkkopf-Gabel, die dann günstigerweise abgerundete Seitenteile mit einer Mittelbohrung aufweist, die die Stege der Gelenkkopf-Schelle aufnehmen, wobei an den aneinander gegenüberliegenden Innenflächen der Seitenteile jeweils eine Rastscheibe angebracht ist. This advantage also relates to the steering head fork, which then advantageously has rounded side parts with a central bore, which receive the webs of the joint head clamp, a detent disk being attached to the mutually opposite inner surfaces of the side parts.
In einer besonderen Ausgestaltungsform ist es dabei vorgesehen, dass die Aussenflächen der Stege der Gelenkkopf-Schelle sowie die Innenflächen der Seitenteile der Gelenkkopf-Gabel auf einem Umfang um die Mittelbohrung angeordnete Ausnehmungen zur Befestigung der Rastscheiben aufweisen. Mit Hilfe dieser Ausnehmungen lassen sich die Rastscheiben einfach und sicher an den bezeichneten Flächen befestigen. In a special embodiment, it is provided that the outer surfaces of the webs of the joint head clamp and the inner surfaces of the side parts of the joint head fork have recesses arranged on a circumference around the central bore for fastening the locking disks. With the help of these recesses, the locking disks can be easily and securely attached to the designated surfaces.
Eine weitere Möglichkeit zur Befestigung der Rastscheiben ergibt sich dadurch, dass die Stege auf einem Umfang um die Mittelbohrung angeordnete Durchbohrungen aufweisen. Eine Verstiftung der Rastscheiben ist dadurch bis an den Schlitz heran möglich, wobei es sogar denkbar ist, dass die beiden, an den Stegen der Gelenkkopf-Schelle befindlichen Rastscheiben über einen einzigen Stift befestigt werden. Another possibility for fastening the locking disks results from the fact that the webs have through-bores arranged on a circumference around the central bore. A pinning of the locking washers is possible up to the slot, and it is even conceivable that the two locking washers located on the webs of the joint head clamp are attached using a single pin.
In bezug auf eine sichere Rastwirkung ist es vorgesehen, dass die Rastscheibe auf einer Seitenfläche eine radial verlaufende Kerbverzahnung, eine Mittelbohrung und zusätzlich mehrere in Scheiben-umfangsrichtung verlaufende Bohrungen aufweist. Die Mittelbohrung dient dabei zur Aufnahme des Bolzens des Spannstiftes und die zusätzlich angeordneten Bohrungen zum Anbringen der Rastscheibe an den dafür vorgesehenen Flächen. With regard to a secure locking action, it is provided that the locking disc has on one side surface a radially running serration, a central bore and, in addition, a plurality of bores running in the disc circumferential direction. The center hole serves to receive the bolt of the dowel pin and the additionally arranged holes to attach the locking disk to the surfaces provided for this purpose.
Die Befestigung der Rastscheiben erfolgt in einer vorteilhaften Ausgestaltung über Aufnahmezapfen, die in die entsprechenden Ausnehmungen bzw. Bohrungen der Gelenkkopf-Schelle und der Gelenkkopf-Gabel bzw. die entsprechenden Bohrungen der Rastscheibe eingreifen. Es ist demnach möglich, über eine gewöhnliche Verstiftung ein sicheres Anbringen der Rastscheiben zu ermöglichen. In an advantageous embodiment, the locking disks are fastened by means of receiving pins which engage in the corresponding recesses or bores of the joint head clamp and the joint head fork or the corresponding bores of the locking disk. It is therefore possible to allow the locking washers to be securely attached by means of ordinary pinning.
Damit nach einer Neigungsänderung des Vorbaues die Widerlager für den Bremszug und sonstige Einrichtungen am Lenker nicht gelöst und erneut justiert werden müssen, ist es in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass das lenkerseitige Ende des Vorbauschaftes zur Aufnahme des Lenkers eine Klemmverbindung mit Schnellspanner aufweist. Dadurch ist es möglich, den Lenker auf einfache und schnelle Weise in Bezug auf seine Längsachse zu verstellen und an die gewählte Neigung des Vorbaues anzupassen. So that the abutments for the brake cable and other devices on the handlebar do not have to be loosened and readjusted after a change in the inclination of the stem, it is advantageously provided that the handlebar end of the stem for receiving the handlebar has a clamp connection with quick release. This makes it possible to easily and quickly adjust the handlebar with respect to its longitudinal axis and to adapt it to the selected inclination of the stem.
Dabei ist in einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Innenseite der Klemmverbindung sowie der durch die Klemmverbindung überdeckte Bereich des Lenkers eine Kerbverzahnung aufweisen. Durch diese Kerbverzahnung ist es sichergestellt, dass nach dem Schlies-sen der Klemmverbindung ein Verdrehen des Lenkers um seine Längsachse sicher verhindert wird. In a further embodiment of the invention, it is provided that the inside of the clamp connection and the area of the handlebar covered by the clamp connection have serration. This serration ensures that after the clamping connection has been closed, the handlebars are prevented from rotating about its longitudinal axis.
Der für die Klemmverbindung vorgesehene Schnellspanner ist dabei vorteilhafterweise ein Spannhebel mit Exzenter. Es ist also lediglich ein Umlegen des Spannhebels erforderlich, um einerseits den Lenker am Vorbauschaft zu lösen bzw. andererseits festzulegen. The quick release provided for the clamp connection is advantageously a clamping lever with an eccentric. It is therefore only necessary to flip the clamping lever in order to release the handlebar on the stem or to fix it on the other hand.
Dazu besteht die Klemmverbindung in einer weiteren Ausführungsform aus einer zweiteiligen Hülse, die in dem Schlitzbereich eine Führung zur Aufnahme des Spannhebels aufweist und in dem anderen Schlitzbereich Einrichtungen zur Aufnahme einer Schraubverbindung. Durch die Verwendung einer zweiteiligen Hülse ist es sichergestellt, dass der Ex-zenterverschluss die Hülse beim Lösen weit genug freigibt, damit der Lenker leicht verdreht werden kann, und beim Schliessen fest genug an den Lenker anliegt, damit ein unerwünschtes Verdrehen des Lenkers sicher verhindert wird. For this purpose, the clamp connection in a further embodiment consists of a two-part sleeve which has a guide for receiving the tensioning lever in the slot area and devices for receiving a screw connection in the other slot area. By using a two-part sleeve, it is ensured that the eccentric lock releases the sleeve far enough when loosening so that the handlebar can be turned easily, and is tight enough to the handlebar when closing so that undesired twisting of the handlebar is reliably prevented .
Damit die über den Lenker auf das Vorbau-Kragrohr wirkenden Momente bei einer einstückigen Ausführung des Vorbau-Kragrohres einfach und zuverlässig aufgenommen werden können, ist es vorteilhafterweise vorgesehen, dass das Vorbau-Kragrohr einen polygonalen, vorzugsweise quadratischen Querschnitt aufweist. Die Gelenkkopf-Schelle hat dabei naturgemäss einen entsprechenden Querschnitt. Durch diese Ausgestaltung des Vorbau-Kragrohres ist ein Verdrehen vollkommen ausgeschlossen. So that the moments acting on the stem cantilever through the handlebars can be easily and reliably absorbed in a one-piece design of the stem cantilever, it is advantageously provided that the stem cantilever has a polygonal, preferably square cross section. The rod end clamp naturally has a corresponding cross section. This design of the stem cantilever completely prevents twisting.
Entsprechendes gilt für eine weitere Ausgestaltungsform des Vorbau-Kragrohres, welches in diesem Fall im oberen Bereich abgerundet und im unteren Bereich gerade verlaufend ausgebildet ist. Somit ergibt sich ein tunnelähnlicher Querschnitt, bei dem die Momentenaufnahme gleichfalls gewährleistet ist. The same applies to a further embodiment of the stem cantilever, which in this case is rounded in the upper area and straight in the lower area. This results in a tunnel-like cross-section, in which the moment absorption is also guaranteed.
Zur Vermeidung einer unerwünschten Längsverschiebung des Vorbau-Kragrohres wird bei dem tunnelähnlichen Querschnitt vorgeschlagen, unterhalb des Vorbau-Kragrohres im Bereich der Ge-lenkkopf-Schelle einen trapezförmigen Keil einzusetzen, der beim Festziehen des Spannstiftes gegen das Vorbau-Kragrohr verschiebbar ist, um die Klemmung des Vorbau-Kragrohres zu unterstützen. Eine Klemmung wird somit nicht nur von der Ge-lenkkopf-Schelle, sondern auch von dem verwendeten, trapezförmigen Keil ermöglicht. To avoid undesirable longitudinal displacement of the stem cantilever, it is proposed in the tunnel-like cross section to use a trapezoidal wedge below the stem cantilever in the area of the rod end clamp, which can be moved against the stem cantilever when the dowel pin is tightened, by the clamping to support the stem cantilever. Clamping is not only made possible by the articulated head clamp, but also by the trapezoidal wedge used.
Im Hinblick auf die alternative Lösung der gestellten Aufgabe unter Verwendung eines walzenförmigen Gabelschaftkopfes wird in einer Weiterbildung dieser Erfindung vorgeschlagen, dass das obere Ende des Gabelschaftrohres und die untere Fläche des unteren Klemmteils eine Kerbverzahnung aufweisen soll. Durch die verwendete Kerbverzah5 In view of the alternative solution to the problem, using a roller-shaped steerer tube, it is proposed in a further development of this invention that the upper end of the steerer tube and the lower surface of the lower clamping part should have serration. Due to the serration used5
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e nung ist ein ungewünschtes Verstellen des Vorbaues in bezug auf seine Neigung sicher verhindert. Für eine schnelle und festsitzende Klemmverbindung im Gelenkbereich des Gabelschaftkopfes ist dann gesorgt, wenn der Stift ein Gewinde aufweist, auf welches der Exzenterhebel aufschraubbar ist. Durch das Aufschrauben des Exzenterhebels kann zunächst eine gewisse Grundspannung im Gabelschaftkopf-Bereich bereitgestellt werden, um anschliessend die endgültige Klemmspannung durch ein Umlegen des Exzenterhebeis zu bewerkstelligen. Unwanted adjustment of the stem with regard to its inclination is reliably prevented. A quick and tight clamp connection in the joint area of the steerer tube is provided when the pin has a thread onto which the eccentric lever can be screwed. By screwing on the eccentric lever, a certain basic tension can first be provided in the area of the steerer tube, in order to then achieve the final clamping tension by turning the eccentric lever.
Anhand der nachfolgenden Figuren soll die Erfindung in bezug auf bestimmte Ausführungsbeispiele noch näher erläutert werden. Es zeigen dabei: The invention is to be explained in more detail with reference to certain exemplary embodiments with the aid of the following figures. It shows:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäs-sen Vorbaus; 1 shows a side view of a stem according to the invention;
Fig. 2 eine Rückansicht des Vorbaus gemäss Fig. 1 ohne Kragrohr; FIG. 2 shows a rear view of the stem according to FIG. 1 without a cantilever tube;
Fig. 3 einen Querschnitt durch die Gelenkkopf-Schelle gemäss Fig. 1; 3 shows a cross section through the joint head clamp according to FIG. 1;
Fig. 4 eine Seitenansicht der Gelenkkopf-Schelle gemäss Fig. 3; FIG. 4 shows a side view of the joint head clamp according to FIG. 3;
Fig. 5 eine Rückansicht einer Gelenkkopf-Gabel; 5 is a rear view of an articulated head fork;
Rg. 6 eine Seitenansicht der Gelenkkopf-Gabel gemäss Fig. 5; 6 shows a side view of the joint head fork according to FIG. 5;
Fig. 7 eine Draufsicht auf eine Zahnscheibe; 7 shows a plan view of a toothed pulley;
Fig. 8 einen Querschnitt durch zwei gegenüberliegende Rastscheiben gemäss Fig. 7; 8 shows a cross section through two opposing locking disks according to FIG. 7;
Fig. 9 eine schemafische räumliche Darstellung einer Kragrohrverbindung; 9 shows a schematic spatial representation of a cantilever pipe connection;
Fig. 10 eine weitere schematische räumliche Darstellung einer alternativen Kragrohrverbindung; 10 shows a further schematic spatial representation of an alternative cantilever pipe connection;
Fig. 11 eine Draufsicht auf das lenkerseitige Ende des Kragrohres gemäss Fig. 1 ; 11 is a plan view of the handlebar end of the cantilever tube according to FIG. 1;
Fig. 12 eine schematische räumliche Ansicht einesweiteren erfindungsgemässen Vorbaues und Fig. 12 is a schematic perspective view of a further stem according to the invention and
Fig. 13 eine Explosionszeichnung wesentlicher Teile gemäss Fig. 12 und 13 is an exploded view of essential parts according to FIGS. 12 and
Fig. 14 einen Vertikalschnitt durch eine weitere Alternative der Klemmeinrichtung mit von einer Ge-lenkkopfschelle aufgenommenem Gelenkkopfsockel. 14 shows a vertical section through a further alternative of the clamping device with a joint head socket received by a joint head clamp.
Fig. 1 zeigt die Seitenansicht eines erfindungsgemässen Vorbaues 10. Die Gelenkkopf-Schelle 12 umgreift mit ihrem Kopf 14 das Vorbau-Kragrohr 16. Am Ende des Gabelschaftrohres 18 befindet sich der Gelenkkopfsockel, der als Gelenkkopf-Gabel 20 ausgebildet ist, in welche die Stege 22 der Ge-lenkkopf-Schelle 12 eingreifen. Die Gelenkkopf-Ga-bel 20 und die Stege 22 sind über den Bolzen 24 des Spannstiftes 26 miteinander verbunden. Am lenker-seitigen Ende des Vorbau-Kragrohres 16 befindet sich eine Klemmverbindung 28 in Form eines Schnellverschlusses. Als Klemmverbindung ist eine zweiteilige Hülse 30 vorgesehen, die an ihrem oberen Ende eine Einrichtung zur Aufnahme des Spannhebels 32 aulweist. Am unteren Ende der zweiteiligen Hülse sind Einrichtungen zur Aufnahme von Schrauben 34 vorgesehen, die das untere Ende der zweiteiligen Hülse 30 miteinander verbinden. Die zweiteilige Hülse 30 ist an das lenkerseitige Ende des Vorbau-Kragrohres 16 angeschweisst. 1 shows the side view of a stem 10 according to the invention. The articulated head clamp 12 engages around the stem cantilever tube 16 with its head 14 22 of the rod end clamp 12 engage. The joint head fork 20 and the webs 22 are connected to one another via the bolt 24 of the dowel pin 26. At the handlebar-side end of the stem 16 is a clamp connection 28 in the form of a quick release. A two-part sleeve 30 is provided as a clamp connection and has a device for receiving the tensioning lever 32 at its upper end. At the lower end of the two-part sleeve, devices for receiving screws 34 are provided which connect the lower end of the two-part sleeve 30 to one another. The two-part sleeve 30 is welded to the handlebar end of the stem 16.
In der Rückansicht des Vorbaues gemäss Fig. 2 In the rear view of the stem according to FIG. 2
wurde auf die Darstellung des Vorbau-Kragrohres 16 verzichtet und lediglich die Gelenkkopf-Schelle 12 gezeigt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde ebenfalls von der Darstellung der Rastflächen bzw. Rastscheiben an den Stegen 22 der Gelenkkopf-Schelle 12 sowie der Seitenteile 36 der Gelenkkopfgabel 20 abgesehen. Es ist dabei leicht vor-stelibar, dass sich die Rasteinrichtungen einerseits an den Aussenflächen 38 der Stege 22 der Gabelkopf-Schelle 12 und andererseits an den Innenflächen 40 der Seitenteile 36 der Gelenkkopf-Gabel 20 befinden. Der Bolzen 24 des Spannstiftes 26 durchdringt - wie dargestellt - diese Seitenteile 36 der Gelenkkopf-Gabel 26, die Rasteinrichtungen sowie die Stege 22 der Gelenkkopf-Schelle 12. Auf der einen Seite der Gelenkkopf-Schelle 12 ist der Bolzen 24 festgelegt, wohingegen auf der anderen Seite ein Spannhebel 32 auf den Bolzen 24 aufgeschraubt ist. the stem cantilever tube 16 was not shown and only the joint head clamp 12 was shown. For the sake of clarity, the representation of the locking surfaces or locking washers on the webs 22 of the joint head clamp 12 and the side parts 36 of the joint head fork 20 has also been omitted. It is easy to pre-set that the locking devices are located on the one hand on the outer surfaces 38 of the webs 22 of the fork head clamp 12 and on the other hand on the inner surfaces 40 of the side parts 36 of the joint head fork 20. The bolt 24 of the dowel pin 26 penetrates - as shown - these side parts 36 of the joint head fork 26, the latching devices and the webs 22 of the joint head clamp 12. The bolt 24 is fixed on one side of the joint head clamp 12, whereas on the other side, a clamping lever 32 is screwed onto the bolt 24.
In Fig. 3 ist ein Querschnitt durch die Gelenkkopf-Schelle 12 gezeigt. Deutlich zu erkennen sind die Mittelbohrungen 42 durch die Seitenstege 22 zur Aufnahme des Bolzens 24 sowie die Durchbohrungen 44 zur Aufnahme von Stiften zur Befestigung der Rastscheiben an den Aussenflächen 38 der Stege 22. Anstelle der Durchbohrungen 44 können auch lediglich Ausnehmungen vorgesehen sein. Weiterhin gezeigt ist der Schlitz 46, der sich zwischen den Stegen 22 befindet und auch den unteren Bereich des Kopfes 14 der Gelenkkopf-Schelle 12 durchdringt. Beim Anspannen des Bolzens 24 verengt sich der Schlitz 46, um das Vorbau-Kragrohr 16 sicher festzulegen. 3 shows a cross section through the joint head clamp 12. The center bores 42 through the side webs 22 for receiving the bolt 24 and the through bores 44 for receiving pins for fastening the locking disks to the outer surfaces 38 of the webs 22 can be clearly seen. Instead of the through bores 44, only recesses can also be provided. Also shown is the slot 46, which is located between the webs 22 and also penetrates the lower region of the head 14 of the joint head clamp 12. When the bolt 24 is tightened, the slot 46 narrows in order to securely fix the stem tube 16.
Aus der Seitenansicht der Gelenkkopf-Schelle 12 geht aus Fig. 4 die Anordnung der Rastscheibe 48 hervor. The arrangement of the locking disk 48 can be seen in FIG. 4 from the side view of the joint head clamp 12.
Der Steg 22 ist dabei an seinem unteren Bereich entsprechend der scheibenförmigen Rastscheibe 48 ausgebildet. Weiterhin geht aus dieser Ansicht deutlich die Anordnung der zusätzlichen, in Rast-scheiben-Umfangsrichtung verlaufenden Bohrungen 50 hervor, die sich mit den Durchbohrungen 44 der Stege 22 decken. Das gleiche gilt für die Mittelbohrung 52 der Rastscheibe 48. The web 22 is formed on its lower region corresponding to the disk-shaped locking disk 48. Furthermore, this arrangement clearly shows the arrangement of the additional bores 50 which run in the circumferential direction of the locking washer and which coincide with the through bores 44 in the webs 22. The same applies to the central bore 52 of the locking disk 48.
In Fig. 5 ist die Rückansicht der Gelenkkopf-Gabel 20 gezeigt. Die Seitenteile 36 mit den Innenflächen 40 laufen dabei im unteren Bereich zusammen, wobei der untere Bereich durch einen Schlitz 54 getrennt ist. Durch diesen Schlitz 54 ist sichergestellt, dass sich die Seitenteile 36 der Gelenkkopf-Gabel 20 beim Spannen des Bolzens 24 aufeinan-derzu bewegen, damit eine sichere Klemmung erreicht werden kann. 5, the rear view of the joint head fork 20 is shown. The side parts 36 with the inner surfaces 40 converge in the lower region, the lower region being separated by a slot 54. This slot 54 ensures that the side parts 36 of the joint head fork 20 move towards one another when the bolt 24 is tensioned, so that a secure clamping can be achieved.
Fig. 6 zeigt die Seitenansicht der Gelenkkopf-Gabel 20, wobei gezeigt ist, dass der obere Bereich der Seitenteile 36 entsprechend der Ausgestaltung der Rastscheiben abgerundet ist. Die Mittelbohrung 56 dient zur Aufnahme des Bolzens 24. 6 shows the side view of the joint head fork 20, it being shown that the upper region of the side parts 36 is rounded in accordance with the design of the locking disks. The central bore 56 serves to receive the bolt 24.
Flg. 7 zeigt eine Draufsicht auf eine als Rastscheibe 48 ausgebildete Arretierfläche mit einer Mittelbohrung 52 und den zusätzlichen Bohrungen 50. Im oberen Bereich angedeutet ist die Kerbverzahnung 58, die über den gesamten Umfang der Rastscheibe 48 oder aber zumindest über einen wesentlichen Teil dieses Umfangs vorhanden ist. Flg. 7 shows a plan view of a locking surface designed as a locking disk 48 with a central bore 52 and the additional bores 50. The serration 58 is indicated in the upper region and is present over the entire circumference of the locking disk 48 or at least over a substantial part of this circumference.
5 5
10 10th
15 15
20 20th
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30 30th
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7 7
CH 677 471 A5 CH 677 471 A5
8 8th
In Fig. 8 ist ein Querschnitt von zwei sich gegenüberliegenden Rastscheiben 48 gezeigt. Im eingebauten Zustand und in der Klemmstellung greifen dabei die einzelnen Zähne 60 der Kerbverzahnung ineinander. Bei der Neigungs- und Längenverstellung des Kragrohres 16 wird der Spannhebel 32 soweit gelockert, dass die Zähne 60 gerade aneinander vorbeilaufen können. Die nicht dargestellten Stifte zum Befestigen der Rastscheiben dürfen dabei nur soweit in die Rastscheibe eingepasst werden, dass sie nicht über die Kerbe 62 zwischen den Zähnen 60 hinaussteht. 8 shows a cross section of two opposing locking disks 48. In the installed state and in the clamping position, the individual teeth 60 of the serration mesh with one another. When the cantilever tube 16 is adjusted in inclination and length, the tensioning lever 32 is loosened to such an extent that the teeth 60 can just run past one another. The pins, not shown, for fastening the locking disks may only be fitted into the locking disk to such an extent that it does not protrude beyond the notch 62 between the teeth 60.
Als fertigungstechnisch einfachere Alternative können die Rastscheiben 48 z.B. im Falle der Ausbildung als Kunststoffteil formschlüssig mit den Anbringungsflächen der Gelenkkopfschelle bzw. des Gelenkkopfsockels 20 verbunden werden. Beispielsweise könnte dies durch eine Verrastung des Kunststoffteils mit dem Metallteil bzw. durch eine sektorielle Umbördelung des Kunststoffteils durch das Metall erfolgen. As a simpler alternative in terms of production technology, the locking washers 48 can e.g. in the case of training as a plastic part, be positively connected to the attachment surfaces of the joint head clamp or the joint head base 20. For example, this could be done by locking the plastic part to the metal part or by sectorally flanging the plastic part through the metal.
In Fig. 9 ist in einer schematisGhen, räumlichen Darstellung das Vorbau-Kragrohr 16 gezeigt, wie es in der Gelenkkopf-Schelle 12 befestigt ist. Das Ende 64 des Vorbau-Kragrohres 16 kann dabei zur Verhütung von Verletzungen beispielsweise mit einer Baumwolle- oder Gummi-Manschette versehen werden. In Fig. 9, the stem cantilever 16 is shown in a schematic, spatial representation as it is fastened in the joint head clamp 12. The end 64 of the stem tube 16 can be provided, for example, with a cotton or rubber sleeve to prevent injuries.
Eine alternative Ausführung des Vorbau-Krag-rohres ist in einer schematischen räumlichen Darstellung in Fig. 10 gezeigt. Das Vorbau-Kragrohr 66 hat dabei einen tunnelähnlichen Querschnitt, d.h. es ist im oberen Bereich abgerundet, im unteren Bereich flach. Zur Festlegung des Vorbau-Kragrohres 66 gegen ein unerwünschtes Längsverschieben dient dabei ein trapezförmiger Keil 68, der beim Anspannen des Spannstiftes 70 über Schiebebacken 69 nach oben gegen die Unterseite des Vorbau-Kragrohres 66 gedrückt wird. In vorteilhafter Weise kann dabei die Unterseite des Vorbau-Kragrohres 66 sowie die Oberseite des trapezförmigen Keils 68 eine Verzahnung aufweisen. Die Rastflächen bzw. Rastscheiben zur Verhinderung einer ungewünschten Neigung des Vorbau-Kragrohres 66 sind dabei an den entsprechenden Stellen vorgesehen. An alternative embodiment of the stem cantilever tube is shown in a schematic spatial representation in FIG. 10. The stem cantilever 66 has a tunnel-like cross-section, i.e. it is rounded in the upper area, flat in the lower area. A trapezoidal wedge 68 is used to fix the stem cantilever tube 66 against undesired longitudinal displacement, which is pressed upwards against the underside of the stem cantilever tube 66 when the clamping pin 70 is tightened via sliding jaws 69. Advantageously, the underside of the stem cantilever 66 and the top of the trapezoidal wedge 68 can have a toothing. The locking surfaces or locking washers to prevent an undesired inclination of the stem cantilever 66 are provided at the corresponding points.
In Fig. 11 ist eine Draufsicht auf das lenkerseitige Ende des Vorbau-Kragrohres 16 gemäss Fig. 1 gezeigt. Der Spannhebel 32 wird in Führungen 72 gehalten, die beabstandet sind, um den Exzenter 74 des Spannhebels 32 aufnehmen zu können. Die Führungen 72 sind dabei nur auf einer Seite des Schlitzes 76 an der einen Hälfte der zweiteiligen Hülse angeschweisst. Das Anschlagstück des Exzenters 74 ist entsprechend auf dem anderen Teil der Hülse 30 angebracht. FIG. 11 shows a top view of the handlebar-side end of the stem tube 16 according to FIG. 1. The tensioning lever 32 is held in guides 72 which are spaced apart in order to be able to accommodate the eccentric 74 of the tensioning lever 32. The guides 72 are only welded to one half of the two-part sleeve on one side of the slot 76. The stop piece of the eccentric 74 is correspondingly attached to the other part of the sleeve 30.
Fig. 12 zeigt eine schematische, räumliche Ansicht eines weiteren erfindungsgemässen Vorbaues. Verwendet wird dabei ein als Doppelrohr ausgebildetes Vorbau-Kragrohr 78, an dessen lenkersei-tigem Ende der Lenker 80 angeschweisst ist, wobei allerdings auch in diesem Bereich die Anordnung einer Klemmverbindung entsprechend Fig. 11 denkbar ist. Das obere Ende des Gabelschaftrohres 82 ist in diesem Fall als walzenförmiger Gelenkkopfsockel bzw. Gabelschaft-Kopf 84 ausgebildet. Eine zweiteilige Klemme 86 stellt dabei die Verbindung zwischen dem Vorbau-Kragrohr 78 und dem Gabelschaftrohr 82 her. Die Klemmung erfolgt dabei über einen Exzenterverschluss mit einem Exzenterhebel 88. 12 shows a schematic, spatial view of a further stem according to the invention. In this case, a stem tube 78 designed as a double tube is used, to the handlebar end of which the handlebar 80 is welded, although the arrangement of a clamp connection according to FIG. 11 is also conceivable in this area. In this case, the upper end of the steerer tube 82 is designed as a roller-shaped joint head base or steerer tube head 84. A two-part clamp 86 establishes the connection between the stem cantilever 78 and the steerer tube 82. The clamping takes place via an eccentric lock with an eccentric lever 88.
Der innere Aufbau des Vorbaus wird in einer Explosionsdarstellung in Fig. 13 gezeigt. Der walzenförmige Gabelschaft-Kopf 84 zeigt über die obere Umfangsfläche verteilt eine Kerbverzahnung 90. Eine entsprechende Kerbverzahnung 92 ist im unteren Bereich des unteren Klemmteils 94 vorgesehen, wobei die Klemmfläche entsprechend der Ausbildung des Gabelschaftkopfes 84 geformt ist. im mittleren Bereich des Gabelschaft-Kopfes 84 ist ein Stift 96 in einer querverlaufenden Ausnehmung 98 vorgesehen. Der Stift 96 ist in seinem unteren Bereich in dem Hohlraum 100 des Gabelschaft-Kopfes 84 durch ein entsprechend geformtes Gegenstück festgelegt. Der Stift 96 durchdringt das untere Klemmteil 94 und das obere Klemmteil 102 in ihren Mittelbereichen zwischen den Ausnehmungen für das Vorbau-Kragrohr 78. Der Exzenterhebel 88 wird auf das obere Ende des Stiftes 96 aufgeschraubt und nach Erreichen einer gewissen Grundspannung umgelegt, um so die restliche Klemmspannung aufzubringen. Die querverlaufende Ausnehmung 98 ist dabei so lang ausgebildet, dass selbst extremste Neigungen des Vorbau-Kragrohres eingenommen werden können. Das Gegenstück zur Festlegung des Stiftes 96 im Hohlraum 100 des Gabelschaft-Kopfes 84 weist dabei vorteilhafterweise eine Querschnittsform auf, die der Krümmung des Hohlraums 100 entspricht und ist glatt ausgebildet, so dass ein leichtes Verstellen des Stiftes 96 möglich ist. The inner structure of the stem is shown in an exploded view in FIG. 13. The roller-shaped fork shaft head 84 has a serration 90 distributed over the upper circumferential surface. A corresponding serration 92 is provided in the lower region of the lower clamping part 94, the clamping surface being shaped in accordance with the design of the fork shaft head 84. A pin 96 is provided in a transverse recess 98 in the central region of the steerer tube 84. The pin 96 is fixed in its lower region in the cavity 100 of the steerer tube 84 by a correspondingly shaped counterpart. The pin 96 penetrates the lower clamping part 94 and the upper clamping part 102 in their central regions between the recesses for the stem cantilever 78. The eccentric lever 88 is screwed onto the upper end of the pin 96 and, after reaching a certain basic tension, folded over so that the rest Apply clamping voltage. The transverse recess 98 is so long that even the most extreme inclinations of the stem cantilever can be taken. The counterpart for fixing the pin 96 in the cavity 100 of the steerer tube 84 advantageously has a cross-sectional shape that corresponds to the curvature of the cavity 100 and is smooth, so that the pin 96 can be easily adjusted.
In Fig. 14 ist im schematischen Vertlkalschnitt eine einfache Ausführungsform der Gelenk-Klemmverbindung 11 dargestellt. Die Gelenkkopfschelle 12 weist nach unten ragende Schenkel 17 auf, die in Querrichtung durch einen Freiraum 45 voneinander beabstandet sind. In diesen Freiraum ragt von unten das Gabelschaftrohr 18 hinein. Am oberen Kopfende des Gabelschaftrohres 18 sind an den Aussenflächen, den Schenkeln 17 zugewandt, Arretierscheiben 48 angeordnet, die über eine komplementäre Verzahnung mit Rastscheiben 48, welche an den Innenflächen der Schenkel 17 befestigt sind, in Eingriff stehen. 14 shows a simple embodiment of the articulated clamping connection 11 in a schematic vertical section. The articulated head clamp 12 has downwardly projecting legs 17 which are spaced apart from one another in the transverse direction by a free space 45. The steerer tube 18 projects into this space from below. At the upper head end of the steerer tube 18 on the outer surfaces, facing the legs 17, locking disks 48 are arranged, which engage with a complementary toothing with locking washers 48, which are fastened to the inner surfaces of the legs 17.
In einer Querbohrung 104 längs der Neigungsachse A wird ein (nicht gezeigter) Schnellspannbolzen aufgenommen. A quick release bolt (not shown) is received in a transverse bore 104 along the inclination axis A.
Im Betriebszustand ist daher in dieser Klemmeinrichtung 11 sowohl das Vorbau-Kragrohr (nicht dargestellt) in Längsrichtung und torsionsmässig eingespannt, wobei gleichzeitig auch die Neigungsarretierung über die Verzahnungsfläche 49 eingestellt ist. In the operating state, therefore, both the stem cantilever tube (not shown) is clamped in the longitudinal direction and in terms of torsion in this clamping device 11, with the inclination lock also being set via the toothing surface 49.
Das Gabelschaftrohr 18 weist eine Sacklochbohrung 21 auf, in der ein Schraubbolzen 23 zur Keil-verklemmung des Lenkervorbaus mit dem unteren Gabelrohr des Fahrrads vorgesehen ist. The steerer tube 18 has a blind hole 21 in which a screw bolt 23 is provided for wedging the handlebar stem to the lower fork tube of the bicycle.
Mit der Erfindung wird daher ein Vorbau speziell für Mountain-Bikes geschaffen, der stufenlos oder abgestuft, z.B. in Stufen von 3 bis 5° in der Neigung und damit auch in der Höhe verstellbar ist. With the invention, therefore, a stem is created specifically for mountain bikes, which is stepless or graded, e.g. The inclination and thus the height can be adjusted in steps of 3 to 5 °.
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20 20th
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30 30th
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CH 677 471 A5 CH 677 471 A5
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Zusätzlich kann durch den Klemmverschluss über die Schelle das Kragrohr in der Länge gleichzeitig verstellt werden. Der Formschluss zwischen Schelle und Vorbau-Kragrohr gewährleistet eine optimale Übertragung von Drehmomenten und eine geführte Verschiebung auch nach rückwärts. Hierbei kann der Längenversteliweg des Kragrohres nach rückwärts durch einen gefederten Anéchlag gesichert werden, wobei jedoch ein vollständiges Herausnehmen des Kragrohres einschliesslich Lenker und ein Umsetzen z.B. um 90° im Hinblick auf eine günstigere Transportstellung möglich ist. Die Rastscheiben des Zentralverschlusses können im Hinblick auf eine leichte Verarbeitung aus Alu-Material bestehen. Die Gabel und die Schelle sind vorteilhafterweise aus hochfestem legierten Stahl hergestellt. In addition, the length of the cantilever tube can be adjusted at the same time using the clamp. The form fit between the clamp and the stem cantilever ensures an optimal transmission of torques and a guided displacement also backwards. The length adjustment path of the cantilever tube can be secured backwards by a spring-loaded attachment, but a complete removal of the cantilever tube including handlebars and repositioning e.g. is possible by 90 ° in view of a more favorable transport position. The locking washers of the central lock can be made of aluminum material for easy processing. The fork and the clamp are advantageously made of high-strength alloy steel.
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- 1990-10-11 CH CH327790A patent/CH677471A5/en not_active IP Right Cessation
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Also Published As
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