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Befestigungsstück zum Anbringen von Zubehörteilen an
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Rahmen von Zweiradfahrzeugen Die Erfindung geht aus von einem Befestigungsstück
zum Anbringen von Zubehörteilen, wie Gepäckträgern, Seitenstützen u.dgl., an zweirohrigen
Abschnitten von Zweiradfahrzeugrahmen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Hauptanspruches.
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Bei solchen gattungsgemäßen,aus der Praxis bekannten Befestigungsstücken,
auch Klemmplatten genannt, ist die auf den Rahmenrohren aufliegende Unterseite im
wesentlichen eben ausgestaltet, wohingegen die Anlageplatte des Zubehörteils zum
Zwecke des Zentrierens zwischen den zueinander im wesentlichen parallellaufenden
Rahmenrohren entsprechende Höcker aufweist.
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Diese Klemmplatten sind starr und unelastisch, weshalb sie ein sehr
sorgfältiges Anziehen der in dem Querloch steckenden Befestigungsschraube erfordern,
um einerseits eine Deformierung der Rahmenrohre zu vermeiden und andererseits ein
Selbstlösen wirksam zu verhindern. Gerade die Gefahr des Selbstlösens ist bei Zweiradfahrzeugen,
wie Fahrrädern oder Mopeds u.dgl,, wegen der dort auftretenden Erschütterungen besonders
groß. Wird hillgegen die Befestigungsschraube zu stark angezogen, äann drückt sich
die Klemmplatte an den Anlagesteilen in die Rahmenrohre ein, die dort entsprechend
flachgeclrückt werden, was mit einem Festigkeitsverlust einhergeht.
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Mit diesen Schwierigkeiten sind sowohl die aus Stahlblech gestanzten
Klemmplatten als auch solche aus Aluminiumdruckguß behaftet. Die aus Stahlblech
bestehenden haben ein verhältnismäßig hohes Gewicht und erfordern eine Oberflächenveredlung,
um einigermaßen gegen Korrosion geschützt zu sein. Außerdem sind sie scharfkantig,
so daß der Lack am Rahmen von der scharfen Kante durchgeschnitten werden kann und
die Umgebung zu rosten beginnt.
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Auch die als Aluminiumdruckgußteile hergestellten Klemmplatten zeigen
wegen der verhältnismäßig schlechten Materialausnutzung ein verhältnismäßig hohes
Gewicht, denn sie enthalten mit Rücksicht auf eine einigermaßen preisgünstige Fertigung
keinerlei Hohlräume.
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Aus Festigkeitsgründen Tann bei solchen Aluminiumdruckgußteilen als
Befestigungsschraube keine Senkschraube verwendet werden. im übrigen sind diese
bekannten Klemmplatten nur beschränkt für sehr kurze Rahmen, wie sie bei Rennsporträdern
auftreten, verwendbar, da hierbei der Abstand beispielsweise zwischen dem Tretlager
und dem Außenumfang des Hinterrades äußerst kurz ist.
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Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungsstück
zum Anbringen von Zubehörteilen, insbesondere Nachrüstteilen an zweirohrigen Abschnitten
von Zeiradfahrzeugrahmen zu schaffen, das sich bei besserer Materialausnutzung zwischen
den Rahmenrohren selbst entriert und ohne Veränderung für Rahmen r,lit unterschiedlichsten
Abmessungen ohne weiteres verwenden läßt, ohne daß die Gefahr der Selbstlockerng
oder der Rahmenbeschädigung besteht.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Befestigungsstück mit
den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst.
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Dadurch, daß die Flansche im Querschnitt etwa dreieckförmige Gestalt
aufweisen, konvergieren zumindest auf einer Seite des Befestigungsstücks die von
den Flanschen gebildeten Anlageflächen in Richtung auf die Querbohrung, so daß das
Befestigungsstück zwischen den beiden Rahmenrohren in dem zweirohrigen Abschnitt
eine Vorzugsstellung aufweist und sich deshalb dort selbst zentriert. Selbst, wenn
die Gegenplatte des Zubehörteils flach und eben ausgebildet ist, wird die notwendige
Zentrierung ohne weiteres erreicht.
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Eine Anpassung des zu montierenden Zubehörteils an den Abstand der
beiden Rahmenrohre ist nicht mehr erforderlich.
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Weil obendrein die Flansche in Richtung parallel zur Achse der Querbohrung
elastisch verformbar sind, ergibt sich ein weiter Abstand zwischen dem Drehmoment,
bei dem eine Beschädigung der Rahmenteile zu befürchten ist einerseits und dem Mindestdrehmoment
andererseits, das eine zuverlässige Klemmung des Zubehörteils gewährleistet, die
sich nicht im Laufe der Zeit ungewollt lockert.
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Wenn beide Außenflächen jedes Flansches Anlageflächen darstellen,
braucht bei der Montage nicht auf die jeweils richtige Einbaulage geachtet zu werden,
was Fertigungsfehler zu vermeiden hilft. Andererseits ist es hierdurch auch moylich,
unterschiedliche Geometrien zu verwirklichen, um unterschiediiche Befestigungen
zu erreichen. Betspieisweise kann die eine Seite des Befestigungsstücks mit einer
Ansenkung um die
Querbohrung ausgestattet sein, um eine Senkschraube
als Befestigungsschraube zu ermöglichen, während die gegenüberliegende Seite im
Bereich des Mittelstücks zwischen den Flanschen zur drehfesten Halterung einer polygonalen
handelsüblichen Schraubenmutter eine Ausnehmung mit geraden Flanken und einem ebenen
Grund aufweist. Ohne Anderur, des Bauteils kann dann wahlweise die eine oder die
andere Befestigungsmöglichkeit gewählt werden; das Befestigungsstück ermöglicht
so, ohne selbst geändert zu werden, eine größere Vielfalt.
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Hierbei ist es unter Umständen zweckmäßig, wenn beide Außenflächen
eines jeden Flansches eben sind und unter betragsmäßig bleichen Winkeln zu der Achse
der Querbohrung geneigt sind.
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Eine höhere Elastizität bei gleichzeitiger Materialeinsparung wird
erhalten, wenn jeder der Flansche einen Hohlraum enthält, dessen Querschnitt dem
Querschnitt der Flansche ähnlich ist und dessen Achse rechtwinklig zur Achse der
Querbohrung verläuft.
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Diese Hohlräume haben vorzugsweise die Gestalt eines Prismas und durchsetzen
den zugehörigen Flansch vollständig.
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Aufgrund dieser Ausgestaltung kann gemäß einer Weiterbildung das Befestiqungsstück
dadurch hergestellt werden, daß es von einenl endlosen Strangpreßprofil abgelängt
wird. In diesem Falle ist die Materialausnutzung des Halbzeugs, c3.h. des Strangpreßprofils,
besonders günstig, wenn das Befestigungsstück eine Projektion in einer zu er Achse
der Querbohrung rechtwinkligen Ebene aufweist, die rechteckig ist.
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Um günstige Voraussetzungen für die Auflage des Kopfes der Befestigungsschraube
oder der zugehörigen Befestigungsmutter zu erreichen und andererseits gleichzeitig
möglichst niedrig zu bauen, ist das Mittelstück im Querschnitt rechteckig, so daß
sich zusammen mit den Flanschen ein abgeflachtes Sechseck ergibt. Auch das Mittelstück
kann zum Zwecke der besseren Materialausnutzung und der Gewichtsersparnis einen
Hohlraum enthalten.
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Als Material für das Befestigungsstück eignen sich Leichtmetalleaierunaen,
beisnlelsweise Alur.iniumleaierunaen, die im Stritzgußverfahren oder im Strancrpreßverfahren
zu dem Befestigungsstück verarbeitet werden. Auch Kunststoff mit entsprechender
Festigkeit kommt als Material für das Befestigungsstück in Frage.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der
Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 ein Fahrrad, bei dem der Gepäckträger und
die Seitenstütze mit einem Befestigungsstück gemäß der Erfindung an den zweirohrigen
Abschnitten des Fahrradrahmens befestigt sind, in einer Seitenansicht, Fig. 2 das
Tretlager des Fahrrades nach Fig. 1 mit den beiden daran befestigten Hintergabelrohren
unter Veranschallichung der Anbringung des Befestigungsstucks gemäi3 der Erfindung
und Fig. 3 das Befestigungsstück mäß der Erfindung in perspektivischer Darstellung.
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In Fig. 1 ist ein Fahrrad 1 als Beispiel für ein Zweiradfahrzeug veranschaulicht,
dessen Rahmen 2 zweirohrige Abschnitte aufweist, an denen Zubehörteile wie ein Gepäckträger
3 und eine Seitenstütze 4 befestigt sind. Der Rahmen 2 enthält ein Sitzrohr 5, dessen
unteres Ende an einem Tretlagergehäuse 6 angebracht ist und dessen oberes Ende einen
Sattel 7 trägt.
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An dem oberen Ende des Sitzrohres 5 sind zwei im wesentlichen parallel
und im Abstand zueinander verlaufende Hintergabelstreben 8 befestigt, die in Richtung
auf eine Hinterachse 9 eines Hinterrades 11 verlaufen. Von dem Tretlagergehäuse
6 gehen zwei ebenfalls im wesentlichen parallel und im Abstand zueinander verlaufende
intergabelrohre 12 aus, die im Bereich der Hinterachse 9 mit je einer Hintergabelstrebe
in bekannter Weise im Bereich des Ausfallendes stoff- oder materialschlüssig verbunden
sind.
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Die sattelseitige Befestigung des Gepäckträgers 3 erfolgt mittels
eines Befestigungsstücks 13, das an den Hintergabelstren 8 zwischen dem Sitzrohr
5 und einem Schutzblech 14 für das Hinterrad 11 mittels einer Befestigungsschraube
15 festgeklemmt ist.
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In ähnlicher Weise ist die Seitenstütze 4 an den beiden Hintergabelrohren
12 zwischen dem Tretlagergehäuse 6 sowie dem Schutzblech 14 mittels eines weiteren
Befestigungsstücks 16 und der zugehörigen Befestigungsschraube 17 angeklemmt.
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Die beiden Befestigunqsitücke 13 und 16 sind untreinander gleich und
hal n die in Fig. 3 im einzeinen gezeigte Gestalt.
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Das Befestigungsstück 13 bzw. 16 wird von einem im wesentlichen quaderförnigen
Mittelstück 18 und zwei seitlich daran angeformten Flanschen 19 und 21 gebildet,
wobei die gedachte übergangsstelle zwischen dem Mittelstück 18 und den beiden Flanschen
19 und 21 durch gestrichelte Linien 22 und 23 angedeutet ist.
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Das quaderförmige Mittelstück 18 enthält eine durchgehende zylindrische
Querbohrung 24 zur Aufnahme der Befestigungsschraube 17 sowie einen rechtwinklig
zu der Achse der Querbohrung 24 sich erstreckenden Hohlraum 25 mit rechteckförmigem
Querschnitt, der sich von einer Stirnseite 26 des Befestigungsstücks bis zu der
gegenüberliegenden Stirnseite 27 erstreckt.
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Beide im Abstand zueinander befindlichen Stirnseiten 26 und 27 verlaufen
sowohl parallel zueinander als auch parallel zu der Achse der Querbohrung 24.
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Beide Flansche 19 und 21 haben jeweils die Gestalt eines spitzwinkligen
Dreikantprismas, das mit einer Seitenfläche bei 22 bzw. 23 an das Mittelstück 18
angeformt ist, während seine anderen beiden Seitenflächen 28 und 29 bzw. 1 und 32
die Auflageflächen des Befestigungsstücks 15 auf den Rahmenteilen bilden.
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Die Grundflächen der die Flansche 19 und 21 bildenden Prismen sind
die entsprechenden Stirnseiten 26 und 27 des Befestigungsstücks 16. Der Querschnitt
des Befestigungsstücks 16 erhält dadurch die Gestalt eines flachgedrückten Sechseckes,
wobei die ebenen Flächen 28 und 29 bzw. 31 und 32 in Richtung weg von der Querbohrung
24 konvergieren und bei 33 bzw. 34 abgerundet ineinander übergehetl. Hinciecren
konvergieren die Flächen 28 und 31 in Richtung auf die Querbohrung 24
ebenso
wie dies für die ebenen Flächen 29 und 32 der beiden Flansche 19 und 21 gilt,deren
Querschnitt gleich ist.
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Zum Zweck der besseren Materialausnutzung und Gewichtsersparnis sowie
zur Verbesserung der Elastizität der Flansche 19 und 21 in Richtung parallel zur
Achse der Querbohrung 24 sind die beiden Flansche 19 und 21 mit entsprechenden Hohlräumen
35 und 36 versehen, deren Querschnitt dem Querschnitt der Flansche 19 und 21, wie
dargestellt, ähnlich ist und die ebenfalls das Befestigungsstück 16 von der Stirnfläche
26 bis zur Stirnfläche 27 hin durchsetzen, d.h. die Hohlräume 35 und 36 sind ebenso
wie der Hohlraum 25 zu beiden Seiten des Befestigungsstücks offen. Im Bereich des
Mittelstücks 18 entstehen hierdurch zwei parallel und im Abstand zueinander verlaufende
Stege 37 und 38, zwischen denen mittig die Querbohrung 34 hindurch verläuft.
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Um das in Fig. 3 gezeigte Befestigungsstück 16 wahlweise mit einer
Senkschraube als Befestigungsschraube 17 oder einer gegen Mitdrehen gesicherten
Befestigungsmutter 39 verwenden zu können, enthält das Befestigungsstück 16 in seiner
in Fig. 3 nicht sichtbaren Unterseite eine Ansenkung für die Querbohrung 24.
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In der Oberseite hingegen ist im Bereich des Mittelstücks 18 eine
von der Stirnseite 26 zur Stirnseite 27 durchgehende Ausnehmung 41 vorgesehen, deren
zueinander parallele Flanken 42 und 43 im Bereich der beiden Stege 37 und 38 verlaufen.
Der Abstand der beiden Flanken 42 und 43 entspricht dabei der Schlüsselweite der
jeweils zu verwendenden Sechskantmutter 39, die auf diese Weise an einem Mitdrehen
beim Anziehen der Befestigungsschraube 17 von den beiden
Flanken
42 und 43 drehfest gehindert ist, während ihre Unterseite auf dem ebenen und zur
Achse der Querbohrung 24 rechtwinkligen Grund der Ausnehmung aufliegt.
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Aufgrund der Gestalt des Befestigungsstücks 16 laBt sich dieses ohne
weiteres aus einem entsprechend gestalteten Strangprofil durch Ablängen herstellen
und erfordert, abgesehen vom Anbringen der Querbohrung 24, keine weitere Bearbeitung.
Wenn als Material eine nicht oder schwer korrodierende Leichtmetallegierung verwendet
wird, entfällt auch eine zusätzliche Oberflächenveredelung.
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In Fig. 2 ist im einzelnen die Verwendung des Befestigungsstücks 16
veranschaulicht: Die Seitenstütze 4 enthält eine ihr Gelenk 45 tragende Anlageplatte
46, die von unten her an die beiden Hintergabelrohre 12a und 12b angelegt wird.
Von oben her wird auf die Hintergabelrohre 12a und 12b das Befestigungsstück 16
aufgelegt, das sich aufgrund der zueinander konvergierenden AufLageflächen 29 und
32 bzw. 28 und 31 zwischen den beiden Hintergabelrohren 12a und 12b weitgehend selbst
zentriert. Mittels der durch eine entsprechende Bohrung in der Klemrelatte 06 und
die Querbohrung 24 hindurchgehenden Befestigungsschraube 17 werden die Klemmplatte
46 und das Befestigungsstück 16 und (lesen die Hintergahelrohre 12a und 12b verklemmt.
Zum Zweck der Montageerleichterunc sitzt die Mutter 39 drehfest in der Ausnehmung
41. Ein Mitdre;-l2n der toter 39 wird auf diese Weise auch ohne die Ver-,;endunf
eines entsprechenden Schlüssels zum Gegenhaken sicher vermieden, weil sich das Befestigungsstück
l<i zufoiqo seiner Vorzugslage zwischen den Hintergabelrohre 12a und 12b nicht
verdrehen kann und eine Mutter 39 formschlüssiq in der Ausnehmung 41 gehalten ist.
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Beim Anziehen der Befestigungsschraube 17 können die Flansche 19 und
21 sich geringfügig in Richtung parallel zur Achse der Querbohrung 24 nach oben
verbiegen, so daß deren elastische Deformation auch bei Erschütterungen die Befestigungsschraube
17 unter genügender Zugspannung hält, um ein Selbstlösen wirksam zu verhindern.
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Infolge der Gestalt des Befestigungsstücks 16 läßt sich dieses auch
bei unterschiedlichen Abständen der Hintergabelrohre 12a und 12b bzw. der Hintergabelstreben
8 verwenden, ohne daß die selbstzentrierende Wirkung verlorengeht, oder daß zum
Erreichen der Selbstzentrierung eine Gestaltsänderung vorgenommen werden muß.
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Für die Befestigung des Gepäckträgers 3 gilt sinngemäß das gleiche.
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Da das beschriebene Befestigungsstück 16 Flansche 19 und 21 enthält,
die unter Bildung jeweils zweier ebener Außenflächen 28, 29 bzw. 31, 32 in der Projektion
auf eine zu der Achse der Querbohrung 24 parallelen Ebene, d.h. in die Ebene einer
der Stirnflächen 26 oder 27 untereinander gleiche dreieckförmige Gestalt aufweisen,
wobei ihre Basis dem Mittelstück zugekehrt ist und die Außenflächen 28, 29, 31 und
32 beider Flansche 19 und 21 unter betragsmäßig gleichen Winkeln zu der Achse der
Querbohrung 24 geneigt sind, kommen unabhängig von der Einbaulage des Befestigungsstücks
16 hinsichtlich des Selbstzentrierens zwischen den Rahmenrohren und der Drehsicherung
des Befestigungsstücks 16 immer gleiche (eemetrische Verhältnisse zustande.
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