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DE19910489A1 - Neuartiges Prinzip zum Aufbau von Vorrichtungen zum einstellbaren Anbringen einer Lenkstange an die Lenkachse eines Fahrrades oder ähnlich gelenkten Fahrzeuges - Google Patents

Neuartiges Prinzip zum Aufbau von Vorrichtungen zum einstellbaren Anbringen einer Lenkstange an die Lenkachse eines Fahrrades oder ähnlich gelenkten Fahrzeuges

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DE19910489A1
DE19910489A1 DE1999110489 DE19910489A DE19910489A1 DE 19910489 A1 DE19910489 A1 DE 19910489A1 DE 1999110489 DE1999110489 DE 1999110489 DE 19910489 A DE19910489 A DE 19910489A DE 19910489 A1 DE19910489 A1 DE 19910489A1
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K21/00Steering devices
    • B62K21/12Handlebars; Handlebar stems

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Devices For Bicycles And Motorcycles (AREA)

Abstract

Bisher bekannte verstellbare Lenkervorbauten schaffen keinen für Alltags- oder Sportfahrer brauchbaren Kompromiß im Spannungsverhältnis zwischen erforderlicher Stabilität, stufenloser Verstellbarkeit und erstrebtem geringen Gewicht. Zudem schöpfen alle bislang bekannten Lenkervorbauten, die eine ausreichende Stabilität aufweisen, das Potential von einstellbaren Vorbauten nur ungenügend aus, da sie nur mit Hilfe von Werkzeug und somit nicht während der Fahrt verstellbar sind. DOLLAR A Das Problem wird gelöst durch die Einführung eines Vorbaurohres (5), das entlang seiner Achse in einer Aufnahmevorrichtung (3) verschoben und mit Hilfe einer Arretierungsvorrichtung (4) arretiert werden kann. Beim Verschieben sind die mechanischen Anforderungen an die verstellbaren Bauteile geringer (verglichen mit einem Verdrehen), wodurch der gesamte Aufbau gewichtssparend bei gleichzeitig hoher Stabilität gestaltet werden kann. Vor allem kann die Arretierungsvorrichtung (4) als Klemmvorrichtung (8) mit Schnellspannverschluß (9) gestaltet werden, wodurch der Aufbau ohne Werkzeug verändert werden kann. Er ist somit während der Fahrt verstellbar und schöpft damit die Möglichkeiten von einstellbaren Lenkervorbauten sehr gut aus. In den Ausführungsbeispielen A-E werden verschiedene Gestaltungsvarianten des Aufbaus vorgestellt. Bei entsprechender Gestaltung (Ausführungsbeispiel D, E) kann die Haltevorrichtung (6), die die Lenkerstange (7) aufnimmt, über die Aufnahmevorrichtung (3) hinweg verschoben ...

Description

Neuartiges Prinzip für den Aufbau von Vorrichtungen zum einstellbaren Anbringen einer Lenkstange an die Lenkachse eines Fahrrades oder ähnlich gelenkten Fahrzeuges (Lenkervorbau).
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist bekannt, an Fahrräder und ähnlich gelenkte Fahrzeuge einstellbare Lenkervorbauten anzubringen. Diese einstellbaren Lenkervorbauten erlauben ein zusätzliches Verändern der Zweiradgeometrie und nehmen so Einfluß auf die Körperhaltung des Fahrers, insbesondere auf die Haltung des Oberkörpers.
Wie in Fig. 1a angedeutet, ermöglicht eine relativ tiefe und nach vorne gestreckte Lenkstangenposition eine windschnittige Körperhaltung und somit ein sportliches und widerstandsarmes Fahren. Zusätzlich bewirkt diese Körperhaltung eine besonders effektive Kraftübertragung beim Treten. Eine hohe und nach hinten verlagerte Lenkstangenposition (Fig. 1b) ermöglicht dagegen eine aufrechte Körperhaltung für bequemes Fahren.
Mit dem Verändern der Körperhaltung auf dem Fahrrad geht aber auch eine Gewichtsverlagerung einher, die für fahrtechnisch anspruchsvollere Fahrradfahrer, wie beispielsweise Mountainbiker interessant ist. So geht mit der tiefen Lenkstangenposition eine kopflastige Gewichtsverteilung einher, die vorteilhaft für das Befahren von ansteigendem Gelände ist. Mit der hohen Lenkstangenposition geht eine hecklastige Gewichtsverteilung einher, die vorteilhaft für das Befahren von abschüssigem Gelände ist.
In DE 295 01 088.6 wird ein Lenkervorbau beschrieben, der ein längenverstellbares Vorbaurohr zeigt. DE 295 05 646.0, DE 196 35 762 A1, DE 29 60 3545 U1 und DE 195 03 352 A1 zeigen eine Vorrichtung, die ein Vorbaurohr besitzt, des drehbar an die Lenkachse angebracht wird.
Es ist weiterhin bekannt, an Fahrräder und ähnlich gelenkte Fahrzeuge verschlungene Lenkerformen (Triathlon-Lenker, "Hörnchen", "Hornlenker", etc.) anzubringen, welche Veränderungen der Körperhaltung durch Umgreifen am Lenker ermöglichen.
Die oben beschriebenen Veränderungen der Körperhaltung von Zweiradfahrern durch einstellbare Lenkervorbauten sind nur durch schnell und unkompliziert verstellbare Systeme sinnvoll zu realisieren. Bei allen bisher bekannten einstellbaren Lenkervorbauten ist jedoch meist aus Stabilitätsgründen der Einsatz von Werkzeug notwendig, um die Lenkstangenposition zu verändern. Die in der Veröffentlichung DE 295 05 646.0 vorgeschlagene Vorrichtung zeigt den bekanntesten und bisher am meisten verbreiteten Typ von verstellbaren Lenkervorbauten. Dabei ist das Vorbaurohr drehbar an der Lenkachse angebracht. Eine Verstellung dieses Vorbaus bringt somit gleichzeitig eine ungewollte Verdrehung der Lenkstange mit sich, die dann zusätzlich selbst verdreht werden muß, damit sich die Bedienelemente (Brems- und Schaltungsgriffe) wieder in der Ursprungslage befinden. Auch andere Vorbauten bergen sehr ähnliche Probleme. Zudem wirken durch den langen Hebel (bestimmt durch die Länge des Vorbaurohres) enorme Drehmomente auf die drehbare Verbindung zwischen Vorbaurohr und Lenkachse. Diesen Drehmomenten muß durch einen stabilen Aufbau dieser drehbaren Verbindung Rechnung getragen werden, was sich in einem meist notwendigen Einsatz von Werkzeug, einem deutlich erhöhten Gewicht und einer meist sehr mangelhaften Feinheit der Verstellung bemerkbar macht.
Die in der Veröffentlichung DE 295 01 088.6 vorgeschlagene Vorrichtung zeigt erstmalig ein Vorbaurohr, dessen Länge variabel ist. Wie zuvor ist diese Veränderung jedoch nur mit Hilfe von Werkzeug möglich. Zudem bewirkt diese Veränderung eine Verschiebung der Lenkstange in eine Richtung, die mit der ergonomisch sinnvollen Richtung praktisch einen rechten Winkel bildet.
Eine schnelle und unkomplizierte Veränderung der Lenkstangenposition und somit der Körperhaltung des Fahrers ist mit den bisher bekannten System nicht möglich.
Für die fahrtechnisch anspruchsvolleren Disziplinen, wie beispielsweise dem Mountainbiken oder dem Trial, in denen die Belastungen auf den Lenkervorbau besonders hoch werden können, ist jedoch die Stabilität nahezu aller bisher bekannten Systeme unzureichend. Zudem liegt das Gewicht dieser verstellbaren Lenkervorbauten deutlich über dem Gewicht von nicht verstellbaren Vorbauten. Der Gewichtsvorteil von besonders leichten und damit zumeist auch teueren Fahrrädern würde dadurch zunichte gemacht. Ein weiterer Nachteil ist, daß dieses zusätzliche Gewicht nur auf die Frontpartie des Rades wirkt. Das Fahrrad wird dadurch kopflastig und zeigt eine deutlich verschlechterte Fahrcharakteristik. Zudem machen im Sportbereich nur verstellbare Lenkervorbauten Sinn, mit denen schnell und unkompliziert auf veränderliche Fahr- und Geländeanforderungen reagiert werden kann.
Wegen all dieser Nachteile kommen bei fahrtechnisch anspruchsvollen Disziplinen und im Sportbereich bisher fast ausschließlich feste Lenkervorbauten zu Einsatz, obwohl gerade hier der Einsatz von verstellbaren Vorbausystemen besonders wünschenswert ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, im Spannungsverhältnis zwischen erforderlicher Stabilität, unkomplizierter und flexibler Verstellung, notwendiger Feinheit der Verstellung und minimalem Gewicht ein neuartiges Prinzip für den Aufbau von Lenkervorbauten zu entwickeln, das das Potential von verstellbaren Lenkervorbauten voll ausschöpft und somit den Einsatz von verstellbaren Lenkervorbauten für Alltagsfahrer sinnvoll und für Mountainbiker und Sportfahrer möglich macht.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen der Ansprüche 1-9 gelöst.
Die Vorrichtung besteht aus der Haltevorrichtung (2), die auf bekannte Art (Systeme mit Lenkerschaftrohr, "ahead"-System, etc.) an die Lenkachse (1) angebracht werden kann. An diese Haltevorrichtung (2) ist eine Aufnahme- (3) und Arretierungsvorrichtung (4) angebracht mit deren Hilfe das Vorbaurohr (5) entlang seiner Achse verschoben und arretiert werden kann. An das Vorbaurohr (5) ist eine weitere Haltevorrichtung (6) angebracht, die die Lenkstange (7) aufnimmt. Somit wird das Verstellen der Lenkstangenposition nicht mehr über ein Verdrehen, sondern über ein Verschieben von Bauteilen zueinander erreicht. Die auf die verstellbaren Teile des Aufbaus wirkenden Kräfte können bauartbedingt besser aufgefangen werden, als beispielsweise Drehmomente, die bei den bisher bekannten Aufbauten auftreten. Dies hat entscheidende Vorteile:
  • - Die verstellbaren Teile des Aufbaus können mechanisch wesentlich weniger aufwendig und somit gewichtssparender gestaltet werden, als bei bekannten verstellbaren Systeme. Der Gewichtsnachteil gegenüber bekannten nicht verstellbaren Systemen fällt damit wesentlich geringer aus.
  • - Die Arretierungsvorrichtung (4), mit der das Vorbaurohr (5) in der Aufnahmevorrichtung (3) arretiert wird, kann als Klemmvorrichtung (8) mit Schnellspannverschluß (9) gestaltet werden. Die Lenkstangenposition kann somit schnell und unkompliziert während der Fahrt und vor allem ohne Werkzeug verstellt werden.
  • - Die Lenkstange kann in jeder beliebigen Position zwischen zwei Extrempositionen arretiert werden. Die Feinheit der Verstellung übertrifft dabei alle bekannten Systeme.
  • - Die Befestigung des Haltevorrichtung (2) an der Lenkachse (1) kann durch alle gängigen Systeme realisiert werden ("ahead"-System, Systeme mit einem sog. "Lenkerschaftrohr", Doppelrohrgabel, etc.), womit dieser Aufbau für alle Fahrräder und ähnlich gelenkten Fahrzeuge verwendbar ist.
  • - Mit der Veränderung der Lenkstangenposition geht kein Verdrehen der Lenkstange (6) mehr einher, wodurch Bedienelemente (Brems- und Schaltungsgriffe) weiterhin in der gewohnten Position stehen.
Durch den bauartbedingten einfachen Verstellmechanismus der Lenkstangenposition kann der Fahrradfahrer in unkomplizierter Art und Weise zwischen einer tiefen windschnittigen, einer hohen und bequemen Körperhaltung und allen Zwischenpositionen wählen.
Die Auswirkungen der Lenkstangenposition auf die Gewichtsverteilung und somit auf die Fahrcharakteristik des Zweirades wurden bereits weiter oben erläutert. Durch die bauartbedingte einfache Handhabung des Verstellmechanismus kann auf schnelle und unkomplizierte Art und Weise auf Veränderungen der Fahr- und Geländeanforderungen reagiert werden. Die Gewichtsverteilung, bedingt durch die Lenkstangenposition, muß somit keinen Kompromiß mehr bilden sondern kann in extremer Art und Weise verändert werden. Speziell für das Befahren von extrem abschüssigem Gelände ist es notwendig, eine besonders hecklastige Gewichtsverteilung zu erreichen, um die Gefahr des Vorneüberkippens zu minimieren. Dies ist bei Fahrrädern mit festem Lenkervorbau nur durch ein zeitraubendes Verändern der Sattelhöhe möglich. Bei den hier vorgestellten Lenkervorbauten kann eine wesentlich stärker hecklastige Gewichtsverteilung direkt von der hohen Lenkstangenposition aus eingenommen werden (Fig. 1c), ohne zeitraubendes Verändern der Sattelhöhe notwendig zu machen.
Im Vergleich zu Fahrrädern mit festem Lenkervorbau ist generell das Befahren von steileren Passagen, sowohl bergauf als auch bergab, möglich. Der Einsatzbereich eines Mountainbikes wird wesentlich erweitert, da mit einem Handgriff aus einem idealen "Cross Country"-Bike ein ideales "Downhill"-Bike wird.
Die bauartbedingte Stabilität und die unkomplizierte Veränderung des Aufbaus macht somit den wünschenswerten Einsatz eines verstellbaren Lenkervorbaus im Mountainbikesport erstmals in sinnvoller Art und Weise möglich.
Durch die bauartbedingte einfache und sichere Verstellung der Lenkstangenposition auch während der Fahrt wird zudem die weitverbreitete Verwendung von komplizierten und verschlungenen Lenkerformen überflüssig. Das Verletzungsrisiko bei einem eventuellen Unfall wird dadurch erheblich reduziert und auch die Gefahr eines Unfalls selbst wesentlich herabgesetzt, da wichtige Bedienelemente wie Brems- und Schaltungshebel immer, ohne vorheriges Umgreifen, erreichbar sind.
Mit dem hier vorgeschlagen Prinzip für Lenkeraufbauten ist außerdem eine Anpassung der Zweiradgeometrie an Fahrer mit verschiedenen Körpergrößen möglich.
Das hier vorgeschlagene Prinzip läßt sich durch verschiedene Gestaltungsvarianten der Halte- (2), Aufnahme- (3) und Arretierungsvorrichtung (4) sowie des Vorbaurohres (5) und der Haltevorrichtung (6) verwirklichen. In den Ausführungsbeispielen A-E werden verschiedene Beispiele hierfür vorgestellt. Bei entsprechender Gestaltung (Ausführungsbeispiele D, E) kann die Haltevorrichtung (6), die die Lenkstange (7) aufnimmt, über die Aufnahmevorrichtung (3) hinweg verschoben werden. Dadurch befindet sich die Haltevorrichtung (6) und die Lenkstange (7) stets in der Nähe der der Aufnahmevorrichtung (3), was sich in einer erhöhten Stabilität bemerkbar macht.
In den Ausführungsbeispielen F-H werden weitere Gestaltungsvarianten vorgestellt, die sich auf die Ausführungsbeispiele A-E übertragen lassen:
Im Ausführungsbeispiel F wird ein Aufbau vorgeschlagen, der duch eine drehbare Verbindung (15) zwischen Halte- (2) und Aufnahmevorrichtung (3) gekennzeichnet ist. Diese Drehung erlaubt ein Verändern des Winkels den die Achse des Vorbaurohres (5) und somit die Verschieberichtung mit der Lenkachse (1) bildet. Die drehbare Verbindung (15) kann durch eine Schraube (17) oder durch einen Schnellspannverschluß (18) arretiert werden. Das Prinzip der drehbaren Verbindung (15) läßt sich auf alle Ausführungsbeispiele übertragen, bei denen die Aufnahme- (3) und Arretierungsvorrichtung (4) eine mechanische Einheit bilden (Ausführungsbeispiele A-E, außer Ausführungsbeispiel D mit Klemmvorrichtung (8) nach Fig. 6d).
Im Ausführungsbeispiel G wird ein Aufbau vorgeschlagen der wie im Ausführungsbeispiel F eine
An die Lenkachse (1) eines Fahrrades oder ähnlich gelenkten Fahrzeuges ist eine Haltevorrichtung (2) mit Aufnahme- (3) und Arretierungsvorrichtung (4) angebracht. Das Vorbaurohr (5) ist mit Hilfe der Aufnahmevorrichtung (3) entlang seiner Achse verschiebbar und wird mit der Arretierungsvorrichtung (4) arretiert. Am Vorbaurohr ist eine weitere Haltevorrichtung (6) angebracht, die die Lenkstange (7) aufnimmt.
Die Anbringung der Haltevorrichtung (2) an die Lenkachse (1) kann auf bekannte Art erfolgen. In den Ausführungsbeispielen A-H ist eine Anbringung nach dem Vorbild des "ahead"-Systems angedeutet. Es sind aber alle bekannten Arten der Anbringung (Systeme mit Lenkerschaftrohr, Doppelrohr-Gabel) möglich sind.
Die Arretierungsvorrichtung (4) kann in allen vorgeschlagenen Ausführungsbeispielen als Klemmvorrichtung (8) mit Schnellspannverschluß (9) gestaltet werden. Das Vorbaurohr (5) kann somit an jeder beliebigen Position zwischen zwei Endpositionen, ohne Einsatz von Werkzeug, arretiert werden.
Das Vorbaurohr (5) ist gegen ungewolltes Verdrehen um seine Achse bei Verschieben in der Aufnahmevorrichtung (3) gesichert.
Dies wird entweder bauartbedingt erreicht (Ausführungsbeispiel A (Fig. 2, 3), Ausführungsbeispiele D, E (Fig. 6, 7)) oder durch einen nicht kreisförmigen Querschnitt von Vorbaurohr (5) und Aufnahmevorrichtung (3) (Fig. 5a), durch eine Nut im Vorbaurohr (5) mit korrespondierendem Zapfen in der Aufnahmevorrichtung (3) (Fig. 5b) oder durch eine sinngemäße Vorrichtung.
Das Vorbaurohr (5) ist gegen versehentliches Herausziehen aus der Aufnahmevorrichtung (3) gesichert.
Dies wird erreicht durch eine oder mehrere Sicherungsschraube (10), durch Verdickungen am Ende des Vorbaurohres (Abdeckung (14) in den Ausführungsbeispielen D und E) oder eine sinngemäße Vorrichtung.
Im Folgenden wird das Prinzip des Verschiebens eines Vorbaurohres (5) mit Hilfe einer Aufnahmevorrichtung (3) anhand verschiedener Ausführungsbeispiele beschrieben. Diese Ausführungsbeispiele realisieren das Prinzip des Verschiebens durch ineinander verschiebbare Rohre. Das Prinzip des Verschiebens kann aber auch über sinngemäße Prinzipien realisiert werden, wie zum Beispiel einer Verschiebung von Bauteilen zueinander mit Hilfe eines schienen-ähnlichen Prinzips oder mit Hilfe von Rollenlagern.
Die Gestaltung der Aufnahmevorrichtung (3), ihrer Anbringung an die Haltevorrichtung (2), die Gestaltung des Vorbaurohres (5) sowie die Anbringung der Haltevorrichtung (6) zur Aufnahme der Lenkstange (7) kann auf verschiedene Art und Weise realisiert werden. Diese werden in den Ausführungsbeispielen A-E näher beschrieben. In den Ausführungsbeispielen F-H werden Gestaltungsvarianten beschrieben deren Prinzipien sich mühelos auf die Ausführungsbeispiele A-E übertragen lassen.
Im Ausführungsbeispiel A (Fig. 2, 3) ist das Vorbaurohr (5) als Doppelrohr gestaltet. Beide Rohre liegen zueinander parallel. Die Aufnahmevorrichtung (3) besteht aus zwei ebenfalls parallel liegenden Hohlzylindern, die mit der Haltevorrichtung (2) fest verbunden sind. In den Hohlzylindern wird das Vorbaurohr verschoben. Die Arretierungsvorrichtung (4) ist als Klemmvorrichtung (8) mit Schnellspannverschluß (9) gestaltet. Die Arretierungsvorrichtung (8) erstreckt sich dabei über beide Hohlzylinder der Aufnahmevorrichtung (3). Wenn die Anforderungen an die mechanische Stabilität des Aufbaus weniger streng sind, kann sich die Arretierungsvorrichtung (4) auf eines der beiden Rohre beschränken. An einem Ende des Doppel- Vorbaurohres (5) befindet sich in doppelter Ausführung eine Haltevorrichtung (6), die die Lenkstange (7) aufnimmt. Im Ausführungsbeispiel A ist die Haltevorrichtung (6) an dem in Fahrtrichtung zeigenden Ende des Vorbaurohres (5) angebracht. Es ist möglich diese Haltevorrichtung (6) auch an der dem Fahrer zugewandten Seite anzubringen. Die Lenkstange (7), Haltevorrichtung (6) und das Doppel-Vorbaurohr (5) bilden eine mechanische Einheit. Das Vorbaurohres (5) ist somit bauartbedingt gegen das Verdrehen um seine Achse beim Verschieben in der Aufnahmevorrichtung (3) gesichert. Das Vorbaurohr ist gegen Herausziehen aus der Aufnahmevorrichtung (3) gesichert durch eine mechanische Verbindung (20) der Doppelrohre (Sicherungsbügel) am, der Haltevorrichtung (6) gegenüberliegenden, Ende. Diese Sicherung gegen Herausziehen kann alternativ durch eine Sicherungsschraube (10) im Vorbaurohr (5) am selben Ende oder durch eine sinngemäße Vorrichtung erreicht werden. Durch eine entsprechende Gestaltung der Haltevorrichtung (2) kann die Aufnahmevorrichtung (3) an einer beliebigen Position relativ zur Lenkachse (1) angebracht werden.
Im Ausführungsbeispiel B (Fig. 4a) ist das Vorbaurohr (5) als einzelnes Rohr gestaltet. Die Aufnahmevorrichtung (3) ist am oberen Ende mit der Haltevorrichtung (2) fest verbunden. Dies kann realisiert werden durch eine direkte Verbindung bzw. einer Fertigung der beiden Bauteile aus einem Stück oder wie im Ausführungsbeispiel B angedeutet durch eine Gabelung der Haltevorrichtung (2) an ihrem oberen Ende. Die Aufnahmevorrichtung (3) ist wie in Ausführungsbeispiel A als Hohlrohr gestaltet und nimmt das Vorbaurohr (5) auf. Die Arretierungsvorrichtung (4) ist als Klemmvorrichtung (8) mit Schnellspannverschluß (9) gestaltet. An einem Ende des Vorbaurohres (5) (Im Ausführungsbeispiel B das in Fahrtrichtung zeigende) ist die Haltevorrichtung (6) angebracht, die die Lenkstange (7) aufnimmt. Das Vorbaurohr (5) ist gegen Verdrehen um seine Achse gesichert durch eine nicht kreisförmigen Querschnitt von Vorbaurohr (5) und Aufnahmevorrichtung (3) (Fig. 5a), durch eine Nut im Vorbaurohr (5) mit korrespondierendem Zapfen in der Aufnahmevorrichtung (3) (Fig. 5b) oder durch eine sinngemäße Vorrichtung. Das Vorbaurohr (5) ist gegen Herausziehen aus der Aufnahmevorrichtung (3) durch eine Sicherungsschraube (10), durch eine Verdickung am Ende des Vorbaurohres (5) (Abdeckung (14)) oder durch eine sinngemäße Vorrichtung gesichert.
Die Gestaltung des Ausführungsbeispiel C (Fig. 4b) orientiert sich stark am Ausführungsbeispiel B. Die Befestigung der Aufnahmevorrichtung (3) an der Haltevorrichtung (2) wird hier jedoch über eine "einarmige" Gestaltung der Haltevorrichtung (2) realisiert, im Gegensatz zu der Gabelung der Haltevorrichtung (2) im Ausführungsbeispiel B. Dies hat Vorteile bei einer drehbaren Gestaltung der Verbindung zwischen Aufnahmevorrichtung (3) und Haltevorrichtung (2). Darauf wird im Ausführungsbeispiel F näher eingegangen.
Die Gestaltung des Ausführungsbeispiel D (Fig. 6a, b) orientiert sich ebenfalls am Ausführungsbeispiel B. Die Aufnahmevorrichtung (3) ist als Hohlrohr gestaltet, das jedoch über seine ganze Länge geschlitzt ist. Dadurch kann die Haltevorrichtung (6) so an das Vorbaurohr (5) angebracht werden, daß eine Verschiebung der Haltevorrichtung (6) über die Aufnahmevorrichtung (3) hinweg möglich ist. Die Anbringung der Haltevorrichtung (6) ist somit nicht mehr auf ein Ende des Vorbaurohres (5) beschränkt, sondern kann an beliebiger Stelle (zweckmäßigerweise in der Nähe der Mitte) erfolgen. Durch einen Zapfen (11) auf dem Vorbaurohr (5) der ähnlich wie die Haltevorrichtung (6) aus dem Schlitz der Aufnahmevorrichtung (3) herausragt wird eine Sicherung gegen Verdrehen des Vorbaurohres (5) um seine Achse erreicht. Die Sicherung gegen Herausziehen des Vorbaurohres (5) aus der Aufnahmevorrichtung (3) wird durch zwei Abdeckungen (14) an beiden Enden des Vorbaurohres (5) erreicht, deren äußerer Durchmesser größer ist als der Innendurchmesser des Hohlrohres der Aufnahmevorrichtung (3). Die Sicherung gegen Herausziehen des Vorbaurohres kann auch durch zwei Sicherungsschrauben (10) an beiden Enden des Vorbaurohres (5) oder durch eine sinngemäße Vorrichtung erreicht werden. Die Arretierungsvorrichtung (4) kann wiederum als Klemmvorrichtung (8) mit Schnellspannverschluß (9) gestaltet werden, wobei wegen der geschlitzten Gestaltung der Aufnahmevorrichtung (3) eine veränderte Gestaltung notwendig ist. In Fig. 6c, d sind zwei Ausführungsbeispiele einer Klemmvorrichtung (8) mit Schnellspannverschluß (9) dargestellt.
Die Klemmvorrichtung (8) in Fig. 6c ist an einem beliebigen Ende der Aufnahmevorrichtung (3) angebracht. Sie ist auf Höhe des Schlitzes geteilt und zu beiden Seiten des Schlitzes drehbar (21) an die Aufnahmevorrichtung (3) angebracht. An der dem Schlitz gegenüberliegenden Seite befindet sich der Schnellspannverschluß (9) der die beiden Teile der Klemmvorrichtung (8) zusammenzieht und somit das Vorbaurohr (5) feststellt.
Die Klemmvorrichtung (8) in Fig. 6d befindet sich im Inneren der Haltevorrichtung (2). Ein Stempel (12) drückt auf das Vorbaurohr (5) und verklemmt es. Der Stempel (12) wird über einen einfachen Mechanismus mit drei Gelenken (13) im Innern der Haltevorrichtung (2) bewegt, welcher seinerseits von einem Schnellspannverschluß (9) aus bedient wird.
Das Gestaltungsprinzip der geschlitzten Aufnahmevorrichtung (3) kann auf die Ausführungsbeispiele (A-C und F-H) übertragen werden.
Im Ausführungsbeispiel E (Fig. 7a, b) ist die Aufnahmevorrichtung (3) als Vollrohr gestaltet. Das Vorbaurohr (5) ist ein, über seine ganze Länge geschlitztes, Hohlrohr und wird über der Aufnahmevorrichtung (3) verschoben. Die Haltevorrichtung (6) zur Aufnahme der Lenkstange (7) kann wie im Ausführungsbeispiel D an jeder beliebigen Stelle an das Vorbaurohr (5) angebracht werden. Durch die geschlitzte Gestaltung des Vorbaurohres (5) wird eine bauartbedingte Sicherung gegen Verdrehen des Vorbaurohres (5) um seine Achse erreicht. Durch Abdeckungen (14) oder Sicherungsschrauben (10) an beiden Enden des Vorbaurohres (5) oder durch eine sinngemäße Vorrichtung wird eine Sicherung gegen Herausziehen aus der Aufnahmevorrichtung (3) erreicht.
Fig. 7a, b zeigen Explosionszeichnungen aus zwei verschiedenen Blickwinkeln. Zum besseren Verständnis ist in Fig. 7b die Abdeckung (14) des Vorbaurohres (5) an der dem Fahrer zugewandten Seite nicht eingezeichnet.
Die Arretierungsvorrichtung (4) kann als Klemmvorrichtung (8) mit Schnellspannverschluß (9) gestaltet werden, wobei wegen der geschlitzten Gestaltung des Vorbaurohres (5) eine veränderte Gestaltung notwendig ist. In Fig. 7c ist ein Ausführungsbeispiel einer Klemmvorrichtung (8) mit Schnellspannverschluß (9) dargestellt.
Die Arretierungsvorrichtung (4) befindet sich im Innern der Aufnahmevorrichtung (3). Die Klemmvorrichtung (8) besteht aus zwei Stempeln (12), die aus der Aufnahmevorrichtung (3) heraus gegen das Vorbaurohr (5) drücken und dieses verklemmen. Die Stempel (12) werden über einen einfachen Mechanismus mit Gelenken (13) im Innern der Aufnahmevorrichtung (3) bewegt. Dieser Mechanismus wird durch einen Schnellspannverschluß (9) betätigt, der sich außen an der Aufnahmevorrichtung (3) befindet.
Es ist auch möglich die Klemmvorrichtung (8) nach dem Fig. 6d vorgestellten Prinzip zu gestalten. Das Gestaltungsprinzip des geschlitzten Vorbaurohres (5) kann auf die Ausführungsbeispiele (A-C und F-H) übertragen werden.
Die Gestaltung des Ausführungsbeispieles F (Fig. 8) orientiert sich stark am Ausführungsbeispiel C. Die Verbindung zwischen Halte- (2) und Aufnahmevorrichtung (3) ist jedoch drehbar (15) gestaltet. Wie in Fig. 8 angedeutet befindet sich auf den gegeneinander verdrehbaren Flächen eine feine Verzahnung (16), die das Feststellen der drehbaren Verbindung (15) begünstigt. Diese wird durch eine Schraube (17) die sich auf der Achse der drehbaren Verbindung (15) befindet festgestellt. Da sich die Achse der drehbaren Verbindung (15) mit der Achse des Vorbaurohres (5) schneidet, sind die auf die drehbare Verbindung (15) wirkenden Drehmomente gering. Daher kann die drehbare Verbindung (15) alternativ mit Hilfe eine Schnellspannverschlusses (18) festgestellt werden.
Das Gestaltungsprinzip der drehbaren Verbindung (15) zwischen Halte- (2) und Aufnahmevorrichtung (3) ist auf alle Ausführungsbeispiele übertragbar, bei denen die Aufnahme- (3) und Arretierungsvorrichtung (4) eine mechanische Einheit bilden (Ausführungsbeispiele A-E, außer Ausführungsbeispiel D mit Klemmvorrichtung (8) nach Fig. 6d).
Das Ausführungsbeispiel G (Fig. 9) stellt eine gefederte Variante des Ausführungsbeispiel F dar. Die drehbare Verbindung (15) ist hier nicht feststellbar. Zwischen Halte- (2) und Aufnahmevorrichtung (3) ist stattdessen ein Feder- und Dämpfungselement (19) angebracht. Wenn die Befestigungspunkte des Feder- und Dämpfungselementes (14) in ihrer Position verstellbar angebracht sind, kann dadurch die "Nullpunktlage" des Winkels der Aufnahmevorrichtung (3) und das Federverhaltens verändert werden.
Das Gestaltungsprinzip der drehbaren Verbindung (15) mit Feder- und Dämpfungselement (19) ist auf alle Ausführungsbeispiele übertragbar, bei denen die Aufnahme- (3) und Arretierungsvorrichtung (4) eine mechanische Einheit bilden (Ausführungsbeispiele A-E, außer Ausführungsbeispiel D mit Klemmvorrichtung (8) nach Fig. 6d).
Im Ausführungsbeispiel H (Fig. 10) ist die Aufnahmevorrichtung (3) und das Vorbaurohr (5) nicht gerade, sondern gebogen gestaltet. Die möglichen Arretierungspositionen der Lenkstange (7) befinden sich somit nicht mehr auf der geraden Verbindung zwischen den beiden Extrempositionen, sondern bilden einen beliebig gekrümmten Weg. Dies kann ergonomische Vorteile mit sich bringen. Dieses Gestaltungsprinzip ist auf alle hier genannten Ausführungsbeispiele (A-G) übertragbar.
In allen oben genannten Ausführungsbeispielen kann mit Hilfe einer speziellen Gestaltung der Haltevorrichtung (2) die Position der Aufnahmevorrichtung (3) relativ zur Lenkachse (1) variiert werden.
Beschreibung der Zeichnungen
  • 1. Illustration der verschiedenen Körperhaltungen eines Fahrradfahrers
    • a) Körperhaltung bei relativ tiefer Lenkstangenposition
    • b) Körperhaltung bei relativ hoher Lenkstangenposition
    • c) Körperhaltung für besonders hecklastige Gewichtsverteilung bei hoher Lenkstangenposition
  • 2. Perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispieles A
  • 3. Seitenansicht des Ausführungsbeispieles A
  • 4. Weitere Ausführungsbeispiele mit einer Gestaltung der Aufnahmevorrichtung (3) als Hohlrohr
    • a) Perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispieles B
    • b) Perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispieles C
  • 5. Ausführungsbeispiele für die Sicherung gegen ungewolltes Verdrehen des Vorbaurohres (3) um seine Achse beim Verschieben in der Aufnahmevorrichtung (3). Blickrichtung ist hierbei die Achse des Vorbaurohres (5).
    • a) nicht-kreisförmiger Querschnitt von Vorbaurohr (5) und Aufnahmevorrichtung (3)
    • b) Nut im Vorbaurohr (5) mit korrespondierendem Zapfen in der Aufnahmevorrichtung (3)
  • 6. Ausführungsbeispiel D mit geschlitzter Aufnahmevorrichtung (3)
    • a) Perspektivische Ansicht
    • b) Blickrichtung entlang der Achse des Vorbaurohres (5)
    • c) Detailzeichnung der geteilten Arretierungsvorrichtung (4)
    • d) Variante der Arretierungsvorrichtung (4)
  • 7. Ausführungsbeispiel E mit geschlitztem Vorbaurohr (5)
    • a) Perspektivische Explosionszeichnung
    • b) Explosionszeichnung mit Blickrichtung entlang der Achse des Vorbaurohres (5)
    • c) Detailzeichnung der Arretierungsvorrichtung (4)
  • 8. Explosionszeichnung des Ausführungsbeispiel F mit drehbarer Verbindung zwischen Halte- (2) und Aufnahmevorrichtung (3)
  • 9. Ausführungsbeispiel G mit Feder- und Dämpfungselement (19)
  • 10. Ausführungsbeispiel H mit gekrümmter Aufnahmevorrichtung (3) und Vorbaurohr (5)
Bezeichnungen
1
Lenkachse
2
Haltevorrichtung
3
Aufnahmevorrichtung
4
Arretierungsvorrichtung
5
Vorbaurohr
6
Haltevorrichtung zum Aufnehmen der Lenkstange (
7
)
7
Lenkstange
8
Klemmvorrichtung
9
Schnellspannverschluß
10
Sicherungsschraube gegen Herausziehen des Vorbaurohres (
5
) aus der Aufnahmevorrichtung (
3
)
11
Zapfen auf dem Vorbaurohr (Ausführungsbeispiel D)
12
Stempel
13
Gelenk
14
Abdeckung auf den Enden des Vorbaurohres (
5
)
15
Drehbare Verbindung zwischen Halte- (
2
) und Aufnahmevorrichtung (
3
)
16
Verzahnung
17
Schraube zum Feststellen der drehbaren Verbindung (
15
)
18
Schnellspannverschluß zum Feststellen der drehbaren Verbindung (
15
)
19
Feder- und Dämpfungselement
20
Mechanische Verbindung der Vorbau-Doppelrohre (
5
) (Ausführungsbeispiel A)
21
Drehbare Anbringung der geteilten Klemmvorrichtung (
8
) an die Aufnahmevorrichtung (
3
) (Ausführungsbeispiel D)

Claims (9)

1. Neuartiges Prinzip für den Aufbau von Vorrichtungen zum einstellbaren Anbringen einer Lenkstange (7) an die Lenkachse (1) eines Fahrrades oder ähnlich gelenkten Fahrzeuges (Lenkervorbau) gekennzeichnet durch:
die Haltevorrichtung (2), die auf bekannte Art und Weise (Fig. 2, 3) mit der Lenkachse (1) verbunden ist, die Aufnahme- (3) und Arretierungsvorrichtung (4), die an die Haltevorrichtung (2) angebracht sind, das Vorbaurohr (5), das mit Hilfe der Aufnahmevorrichtung (3) entlang seiner Achse verschiebbar ist, mit Hilfe der Arretierungsvorrichtung (4) arretiert werden kann und die Haltevorrichtung (6), die an das Vorbaurohr (5) angebracht ist und die Lenkstange (7) aufnimmt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch:
die Arretierungsvorrichtung (4), die als Klemmvorrichtung (8) gestaltet ist und mit Hilfe eines Schnellspannverschlusses (9) oder einer herkömmlichen Schraube betätigt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch:
die Haltevorrichtung (6), die an beliebiger Position an das Vorbaurohr (5) angebracht ist und bei entsprechender Gestaltung (Ausführungsbeispiele D, E) über die Aufnahmevorrichtung (3) hinweg verschoben werden kann.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch:
das Vorbaurohr (5), das gegen Verdrehen um seine Achse beim Verschieben in der Aufnahmevorrichtung (3) gesichert ist, entweder bauartbedingt oder durch einen nicht­ kreisförmigen Querschnitt von Vorbaurohr (5) und Aufnahmevorrichtung (3) (Fig. 5a), eine Nut im Vorbaurohr (5) mit korrespondierendem Zapfen in der Aufnahmevorrichtung (3) (Fig. 4b), oder durch eine sinngemäße Vorrichtung.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch:
das Vorbaurohr (5), das gegen versehentliches Herausziehen aus der Aufnahmevorrichtung (3) gesichert ist, durch eine Sicherungsschraube (10) im Vorbaurohr (5), bei einer Gestaltung des Vorbaurohres (5) als Doppelrohr durch eine mechanische Verbindung der beide Rohre (siehe Ausführungsbeispiel A), durch eine Abdeckung (14) auf einem oder beiden Enden des Vorbaurohres (14) oder durch eine sinngemäße Vorrichtung.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch:
das Vorbaurohr (5) und die Aufnahmevorrichtung (3), die gerade oder gekrümmt (Fig. 10) gestaltet sind (Ausführungsbeispiel H).
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch:
die Aufnahmevorrichtung (3), die starr mit der Haltevorrichtung (2) verbunden ist (siehe Ausführungsbeispiele A-E).
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch:
die Aufnahmevorrichtung (3), die drehbar und mit Hilfe von Schrauben (12) oder eines Schnellspannverschlusses (18) feststellbar mit der Haltevorrichtung (2) verbunden ist (Ausführungsbeispiel F).
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch:
die Aufnahmevorrichtung (3), die drehbar und beweglich und mit einem Feder- und Dämpfungselement (19) ausgestattet mit der Haltevorrichtung (2) verbunden ist (Ausführungsbeispiel G).
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