DE102010004107A1

DE102010004107A1 - Zerlegbares Fahrrad

Info

Publication number: DE102010004107A1
Application number: DE102010004107A
Authority: DE
Inventors: Juergen Freigeber
Original assignee: Freigeber Juergen 42799
Current assignee: Freigeber Juergen 42799
Priority date: 2010-01-07
Filing date: 2010-01-07
Publication date: 2011-07-14

Abstract

Zusammenlegbares Fahrrad, dessen Rahmen Rohre enthält, von denen mindestens eins eine Trennstelle mit zwei sich gegenüberliegenden Rohrenden hat, die mittels einer lösbaren Kupplungseinrichtung miteinander verbunden sind, gekennzeichnet durch – ein erstes Kupplungselement (310), das einen in das erste Rohrende eingesetzten ersten Abschnitt (311) hat, an den sich in axialer Richtung ein im wesentlichen außerhalb des Rohrendes befindlicher Kupplungsabschnitt (312) anschließt, und – ein zweites Kupplungselement (320), das einen in das zweite Rohrende eingesetzten ersten Abschnitt (321) hat, an den sich in axialer Richtung ein im wesentlichen außerhalb des Rohrendes befindlicher Kupplungsabschnitt (322) anschließt, an den der erste Kupplungsabschnitt (212) seitlich ansetzbar ist, und – im Bereich der beiden Kupplungsabschnitte (312, 322) befindliche, miteinander zusammenwirkende Verriegelungselemente zur Verhinderung des Lösen der beiden Rohrenden in axialer und in radialer Richtung.

Description

Die Erfindung betrifft ein zerlegbares Fahrrad gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Zerlegbare Fahrräder sind in der Regel als sogenannte Klappfahrräder konzipiert, wie sie beispielsweise in der DE 20 2007 000 436 U1 , in der DE 93 12 325 U1 sowie in der US 4,718,688 beschrieben sind.
In der DE 199 23 890 B4 ist ein zusammenlegbares Fahrrad beschrieben, dessen als Hohlrahmen ausgebildeter Rahmen an mehreren Stellen Unterbrechungen bzw. Trennstellen aufweist, derart, dass unterschiedlich lange Rohrsegmente vorliegen, die in Axialrichtung zusammengesteckt sind. Durch die einzelnen Segmente verläuft ein spannbares Seil, mit dem, wenn es unter Spannung steht, der Zusammenhalt des Rahmens in der Betriebsstellung gewährleistet und bei dessen Entspannung das Zusammenlegen des Rahmens möglich ist.
Bei beiden Fahrradtypen ist es nachteilig, dass sie im zusammengeklappten oder zusammengelegten Zustand noch ein relativ sperriges und schwer handzuhabendes Paket bilden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zusammenlegbares Fahrrad so zu gestalten, dass der Rahmen, und falls erforderlich, auch einzelne Rahmenrohre so miteinander verbunden sind, dass der Rahmen in voneinander getrennte Einheiten zerlegbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße zusammenlegbare Fahrrad, dessen Rahmen Rohre enthält, von denen mindestens eins eine Trennstelle mit zwei sich gegenüberliegenden Rohrenden hat, die mittels einer lösbaren Kupplungseinrichtung miteinander verbunden sind, gekennzeichnet durch

– ein erstes Kupplungselement, das einen in das erste Rohrende eingesetzten ersten Abschnitt hat, an den sich in axialer Richtung ein im wesentlichen außerhalb des Rohrendes befindlicher Kupplungsabschnitt anschließt, und
– ein zweites Kupplungselement, das einen in das zweite Rohrende eingesetzten ersten Abschnitt hat, an den sich in axialer Richtung ein im wesentlichen außerhalb des Rohrendes befindlicher Kupplungsabschnitt anschließt, an den der erste Kupplungsabschnitt ansetzbar ist, und
– im Bereich der beiden Kupplungsabschnitte befindliche, miteinander zusammenwirkende Verriegelungselemente zur Verhinderung des Lösens der beiden Rohrenden in axialer und in radialer Richtung.

Im Gegensatz zu bekannten Klapprädern oder zusammenlegbaren Fahrrädern, besteht die erfindungsgemäße Lösung darin, dass die Rohrenden mittels Kupplungselemente so miteinander verbunden sind, dass sie durch seitliches Verschieben voneinander lösbar sind und in umgekehrter Richtung auch wieder durch seitliches Einsetzen oder Ineinanderschieben senkrecht zur Rohrachse zusammensetzbar sind.
Die erfindungsgemäße Lösung schafft in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, innerhalb des Rahmens, d. h. innerhalb der voneinander trennbaren Rahmenrohre, Bowdenzüge zur Betätigung einer Fahrradbremse und/oder Gangschaltung zu verlegen, indem jedes Kupplungselement mindestens eine Bowdenzug-Kupplungseinrichtung aufweist, an deren einem Ende ein Bowdenzug befestigt ist, wobei die Bowdenzug-Kupplungseinrichtungen beider Kupplungselemente miteinander verriegelbar und wieder voneinander lösbar sind, wobei die Enden der Bowdenzugstränge in in axialer Richtung bewegliche Bowdenzugkupplungsorgane eingehängt sind.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen behandelt.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.
Die 1a und 1b zeigen zwei Fahrraddarstellungen mit an verschiedenen Rahmen- bzw. Rohrabschnitten schematisiert dargestellten Trennstellen;
2 zeigt eine dreidimensionale Darstellung eines ersten Kupplungselementes;
3 zeigt eine dreidimensionale Ansicht eines zweiten mit dem in 2 dargestellten ersten Kupplungselement zusammenkuppelbaren Kupplungselementes.
4 ist eine Schnittdarstellung des in 2 dargestellten Kupplungselementes;
5 ist eine Schnittdarstellung des in schematisierter Darstellung in 3 dargestellten Kupplungselementes;
6 zeigt in schematisierter Schnittdarstellung die beiden Kupplungselemente in dem zusammengefügten und miteinander verriegelten Zustand;
7 zeigt in schematisierter Darstellung eine Seitenansicht eines Bowdenzug-Kupplungsorgans im verriegelten Zustand;
8 zeigt eine Seitenansicht des Bowdenzug-Kupplungsorgans im entriegelten Zustand;
9 zeigt in schematisierter Schnittdarstellung ein erstes Kupplungselement einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung;
10 zeigt in schematisierter Schnittdarstellung des zweite Kupplungselemente der abgewandelten Ausführungsform der Erfindung;
11 zeigt die beiden in den 9 und 10 dargestellten Kupplungselemente im zusammengefügten und miteinander verriegelten Zustand;
12 zeigt in schematisierter Darstellung eine Seitenansicht einer abgewandelten Ausführungsform einer Verriegelungsanordnung.
Die in den 1a und 1b dargestellten Fahrräder bzw. Fahrradrahmen sind beispielsweise im Bereich von willkürlich angebrachten, durch sich gegenüberliegende Trennstriche dargestellte Trennstellen auseinandernehmbar.
Gemäß 2 ist ein erstes Kupplungselement 310 mit einem ersten Abschnitt 311 in ein Rohrende A eines ansonsten nicht dargestellten Farradrahmens eingesetzt. An den Abschnitt 311, dessen Geometrie an den Querschnitt des Rohrendes A angepasst ist, und der mit diesem Rohrende A verbunden ist, schließt ein Kupplungsabschnitt 312 an. Das in 3 dargestellte zweite Kupplungselement 320 hat einen in das Rohrende B fest eingesetzten ersten Abschnitt 321, an den sich ein Kupplungsabschnitt 322 anschließt.
An den Kupplungsabschnitten 312 und 322 sind miteinander zusammenwirkende, ineinandergreifende Verriegelungselementen vorgesehen, um nach dem Zusammenfügen der Kupplungsabschnitte 312 und 322 ein Lösen der Kupplungselemente 310 und 320 und damit der Rohrenden A und B in axialer und radialer Richtung zu verhindern.
Die Kupplungsanschnitte 312 und 322 haben die Form von im wesentlichen identischen halbkreisförmigen Zylinderabschnitten. Der Kupplungsabschnitt 312 hat mindestens eine Querbohrung 332, durch die mindestens ein an dem Kupplungsabschnitt 322 angebrachter Zapfen 331 zur Verriegelung der beiden Kupplungselemente gegen Lösen in axialer Richtung einsteckbar ist. Jeder Zapfen 331 und jede Bohrung 332 ist radial zur Rohrachse ausgerichtet.
Zur Verriegelung der Kupplungselemente 310 und 320 gegen unbeabsichtigtes Lösen in radialer Richtung weist jedes Kupplungselement mindestens einen in axialer Richtung verschiebbaren Verriegelungsstift 314 bzw. 324 auf, die mittels nach außen ragender Betätigungszapfen 316 bzw. 326 gegen die Kraft von Rückstellfedern 351 bzw. 352 verstellbar sind. Jedes Kupplungselement ist zum Einschieben eines an dem anderen Kupplungselement angeordneten Verriegelungsstiftes 314 bzw. 324 mit einer axial verlaufenden Öffnung 315 bzw. 325 versehen.
Jedes Kupplungselement 310 bzw. 320 ist mit mindestens einer Bowdenzug-Kupplungseinrichtung versehen, an deren einem Ende ein Bowdenzug 360 bzw. 370 befestigt ist. Die Bowdenzug-Kupplungseinrichtungen beider Kupplungselemente sind erfindungsgemäß miteinander verriegelbar und voneinander lösbar.
Die Bowdenzug-Kupplungseinrichtungen sind gebildet durch innerhalb der Kupplungselemente in axialer Richtung ausgerichteten und in axialer Richtung verschiebbaren, stangenförmigen Organe 353 bzw. 354, die im Bereich ihrer sich axial gegenüberliegenden Enden miteinander verriegelbare, vorzugsweise hakenförmige Verriegelungsglieder 353.1 bzw. 354.1 aufweisen, die senkrecht zur Rohrachse ausgerichtete, ineinandergreifende Hakenelemente haben. Die Organe 353 und 354 sind vorzugsweise gegen seitliche Verlagerung gesichert, insbesondere mittels axial verlaufender Trennwände 317 bzw. 327.
In 2 sind die in 4 dargestellten Organe 353 fortgelassen worden.
6 zeigt die Kupplungselemente 310, 320 im zusammengebauten Montagezustand.
Wenn die beiden Kupplungselemente 310 und 320 voneinander getrennt werden, müssen die Organe 353 und 354 in den Stellungen fixiert bleiben, die sie im verriegelten Zustand vor dem Trennen der beiden Kupplungselemente eingenommen haben, um ihre Fluchtstellungen beizubehalten, da nur dann ein Zusammenfügen der beiden Kupplungselemente zu einem späteren Zeitpunkt möglich ist.
Zur Fixierung der Organe 353 und 354 sind Fixierungselemente vorgesehen, die

– die Organe im auseinandergebauten Zustand in den zuletzt eingenommenen Stellungen festhalten,
– während sie die Organe im zusammengebauten Montagezustand freigeben, damit sie in axialer Richtung beweglich sind.

Als Fixierungselemente für die Organe 353, 354 sind vorzugsweise gegen diese Organe 353, 354 zur Anlage bringbare Bremsflächen vorgesehen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Organe 353, 354 mit eine Zahnstange bildenden Zähnen 353.2 bzw. 354.2 versehen, denen jeweils eine Zahnplatte 333 bzw. 334 gegenüber liegt, deren Zähne zwischen die Zähne der stangenförmigen Organe einrückbar sind. Diese Zahnplatten 333 bzw. 334 werden von einem Federelement 337 bzw. 338 in Richtung der durch die Zähne 353.2 bzw. 354.2 gebildeten Zahnstangen gedrückt, um die Organe 353 und 354 in dem entriegelten Zustand in ihrer Lage fixieren zu können, so wie es in den 4, 5 und 7 dargestellt ist.
Jedes Kupplungselement 310 bzw. 320 weist mindestens eine Entriegelungseinrichtung 335 bzw. 336 auf, die im zusammengesetzten Montagezustand den Fixierungselementen, im vorliegenden Fall den Zahnplatten 333 bzw. 334, gegenüber liegt, um diese aus der die Organe 353, 354 fixierenden Position gegen die Kraft der Federelemente 337 bzw. 338 freizugeben.
In 7 ist entsprechend 5 der „fixierte Zustand eines Organs 353 dargestellt. 8 zeigt den „nicht fixierten” Zustand, in dem die Zahnplatte 333 nicht mit ihren Zähnen in die Zähne der Organe 353 eingreifen.
Um das in 1b dargestellte Fahrrad in Richtung des Pfeiles f1 in zwei Einheiten auseinandernehmen zu können, ist für den Bereich des Rahmenrohres „X” die anhand der 2 bis 8 beschriebene Einrichtung geeignet.
Um gleichzeitig auch das schräg verlaufende Rahmenrohr „Y” auseinandernehmen zu können, ist eine in den 9 bis 11 dargestellte Variante der Kupplungselemente 310' bzw. 320' erforderlich.
Gemäß den 9 bis 11 sind die Trennflächen zwischen den Kupplungselementen 310', 320', die Entriegelungseinrichtungen 335', sowie die Zapfen 331' und die diese Zapfen 331' aufnehmenden Querbohrungen 332' schräg zur Rohrachse ausgerichtet.
Gemäß den 9 bis 11 weist jedes Kupplungselement 310' bzw. 320' einen in die jeweiligen Rohrenden A' bzw. B' einsetzbaren ersten Abschnitt 311' bzw. 321' auf, an den sich Kupplungsabschnitte 312' bzw. 322' anschließen.
Die Verriegelung der beiden Kupplungselemente 310' und 320' gegen Lösen in axialer Richtung erfolgt mittels der in die Öffnungen 323' eingefügten Zapfen 313'. Zum Verriegeln der beiden Kupplungselemente gegen unbeabsichtigtes Lösen in Richtung der Pfeile f2 sind Verriegelungsstifte 324' bzw. 314' vorgesehen, die im Bereich ihrer nach außen vorstehenden Enden derart abgeschrägt sind, dass sie beim Zusammensetzen der beiden Kupplungselemente gegen die Kraft der Rückstellfedern 351' bzw. 352' nach Innen verschoben werden. Gleiches gilt im Übrigen auch für die Abschrägungen an den nach außen ragenden Enden der Verriegelungsstifte 314 bzw. 324 bei der Ausführungsform gemäß den 2 bis 6.
Bei der Ausfüzhrungsform gemäß den 9 bis 11 sind die Bowdenzug-Kupplungseinrichtungen in der gleichen Weise gestaltet, wie bei der Ausführungsform gemäß den 1 bis 6.
Die örtliche Anordnung der Bremsflächen im Bereich der stangenförmigen Organe 353, 354 kann entsprechend einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung auch auf die Seitenflächen der stangenförmigen Organe verlagert werden, so dass dann auch die entsprechenden Bremsflächen seitlich gegen die stangenförmigen Organe zur Anlage bringbar sein können.
Zur zusätzlichen Sicherung gegen ein unbeabsichtigtes Lösen der beiden Kupplungselemente 310, 320 bzw. 310', 320' in radialer Richtung ist vorzugsweise mindestens ein weiteres Verriegelungsorgan, z. B. in Form einer über die beiden Kupplungselemente schiebbaren und mit einem der beiden Kupplungselemente durch Verschraubung 381 festlegbaren Überwurfhülse 380 vorgesehen
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202007000436 U1 [0002]
DE 9312325 U1 [0002]
US 4718688 [0002]
DE 19923890 B4 [0003]

Claims

Zusammenlegbares Fahrrad, dessen Rahmen Rohre enthält, von denen mindestens eins eine Trennstelle mit zwei sich gegenüberliegenden Rohrenden (A; B bzw. A', B') hat, die mittels einer lösbaren Kupplungseinrichtung miteinander verbunden sind, gekennzeichnet durch – ein erstes Kupplungselement (310 bzw. 310'), das einen in das erste Rohrende (A bzw. A') eingesetzten ersten Abschnitt (311 bzw. 311') hat, an den sich in axialer Richtung ein im wesentlichen außerhalb des Rohrendes befindlicher Kupplungsabschnitt (312 bzw. 312') anschließt, und – ein zweites Kupplungselement (320 bzw. 320'), das einen in das zweite Rohrende (B bzw. B') eingesetzten ersten Abschnitt (321 bzw. 321') hat, an den sich in axialer Richtung ein im wesentlichen außerhalb des Rohrendes befindlicher Kupplungsabschnitt (322 bzw. 322') anschließt, an den der erste Kupplungsabschnitt (212 bzw. 212') seitlich ansetzbar ist, und – im Bereich der beiden Kupplungsabschnitte (312 bzw. 312', 322 bzw. 322') befindliche, miteinander zusammenwirkende Verriegelungselemente zur Verhinderung des Lösens der beiden Rohrenden in axialer und in radialer Richtung.
Fahrrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Kupplungselement (310 bzw. 310'; 320 bzw. 320') mindestens eine Bowdenzug-Kupplungseinrichtung aufweist, an deren einem Ende ein Bowdenzug (360 bzw. 370) befestigt ist, und dass die Bowdenzug-Kupplungseinrichtungen beider Kupplungselemente (310 bzw. 310'; 320 bzw. 320') miteinander verriegelbar und wieder voneinander lösbar sind.
Fahrrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsabschnitte (312 bzw. 312'; 322 bzw. 322') die Form von im Wesentlichen identischen halbkreisförmigen Zylinderabschnitten haben, von denen der eine Zylinderabschnitt (312 bzw. 312'; 322 bzw. 322') mindestens eine Querbohrung (332; 332') aufweist, durch die mindestens ein an dem anderen Kupplungsabschnitt angebrachter Zapfen (331; 331') zur Verriegelung der beiden Kupplungselemente gegen Lösen in axialer Richtung einsteckbar ist.
Fahrrad nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass jede Querbohrung (332) und jeder Zapfen (331) radial zur Rohrachse ausgerichtet sind und die Trennflächen zwischen den Kupplungselementen (310; 320) radial ausgerichtet sind.
Fahrrad nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass jede Querbohrung (332') und jeder Zapfen (331') schräg zur Rohrachse ausgerichtet sind und die Trennflächen zwischen den Kupplungselementen (310'; 320') schräg zur Rohrachse ausgerichtet sind.
Fahrrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass zur Verriegelung der beiden Kupplungselemente (310 bzw. 310'; 320 bzw. 320') gegen unbeabsichtigtes Lösen in radialer Richtung jedes Kupplungselement mindestens einen in axialer Richtung verschiebbaren Verriegelungsstift (314; 324 bzw. 314'; 324') aufweist, und das jedes Kupplungselement zum Einschieben eines an dem anderen Kupplungselement angeordneten Verriegelungsstiftes (314 bzw. 314'; 324 bzw. 324') mit einer axial verlaufenden Öffnung (315 bzw. 315'; 325 bzw. 325') versehen ist.
Fahrrad nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass jeder Verriegelungsstift (314; 324 bzw. 314'; 324') gegen die Kraft einer Rückstellfeder (351; 352 bzw. 351', 352') in seine Entriegelungsstellung verschiebbar ist und an seinem vorderen Ende eine Abschrägung aufweist.
Fahrrad nach einem der Ansprüche 2 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Bowdenzug-Kupplungseinrichtungen gebildet sind durch innerhalb der Kupplungselemente in axialer Richtung ausgerichtete und verschiebbare, stangenförmige Organe (353; 354), die im Bereich ihrer sich axial gegenüberliegenden Enden miteinander verriegelbare, vorzugsweise hakenförmige Verriegelungsglieder (353.1; 354.1) aufweisen, die senkrecht zur Rohrachse ausgerichtete, ineinander greifende Hakenelemente haben.
Fahrrad nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die stangenförmigen Organe (353; 354) gegen seitliche Verlagerung gesichert sind.
Fahrrad nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Kupplungselement mindestens zwei seitlich nebeneinanderliegende Bowdenzug-Kupplungseinrichtungen aufweist, und dass vorzugsweise Führungselemente (317; 327) zur Sicherung der stangenförmigen Organe gegen seitliches Auslenken vorgesehen sind.
Fahrrad nach Anspruch 8 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die stangenförmigen Organe (353; 354) im zusammengebauten Montagezustand der Kupplungselemente in axialer Richtung beweglich sind, während sie beim Trennen der Kupplungselemente voneinander in den Stellungen fixierbar sind, die sie vor dem Trennen der beiden Kupplungselemente eingenommen haben.
Fahrrad nach Anspruch 11 gekennzeichnet durch gegen die stangenförmigen Organe (353; 354) zur Anlage bringbare Fixierungselemente, die nach dem Zusammenbau der beiden Kupplungselemente von den stangenförmigen Organen getrennt sind.
Fahrrad nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierungselemente gegen die stangenförmigen Organe (353; 354) zur Anlage bringbare Bremsflächen sind.
Fahrrad nach Anspruch 12 oder 13 dadurch gekennzeichnet, dass die stangenförmigen Organe (353; 354) Zähne (353.2; 354.2) aufweisen, die senkrecht zur Rohrachse ausgerichtet sind, und das die Fixierungselemente als Zahnstangen bzw. Zahnplatten (333 bzw. 334) ausgebildet sind, deren Zähne zwischen die Zähne der stangenförmigen Organe einrückbar sind.
Fahrrad nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Kupplungselement eine Entriegelungseinrichtung (335 bzw. 336) aufweist, die im zusammengesetzten Montagezustand den Fixierungselementen des anderen Kupplungselementes gegenüberliegt, um diese aus der die stangenförmigen Organe (353; 354) fixierenden Position vorzugsweise gegen die Kraft mindestens einer Rückstellfeder (337; 338) freizugeben.
Fahrrad nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch eine über die beiden Kupplungselemente (310, 320 bzw. 310'; 320') schiebbare und mit einem dieser Kupplungselemente verschraubbare Überwurfhülse (380).