DE69315289T2

DE69315289T2 - Verriegelbarer Mechanismus für Schnellentkupplung

Info

Publication number: DE69315289T2
Application number: DE69315289T
Authority: DE
Inventors: Daniel Ng
Original assignee: Industri Thule AB
Current assignee: Industri Thule AB
Priority date: 1992-09-17
Filing date: 1993-09-01
Publication date: 1998-06-25
Anticipated expiration: 2013-09-02
Also published as: JPH0710054A; US5362173A; CA2105519A1; EP0588409B1; US5511894A; EP0588409A1; ATE160326T1; DE69315289D1

Description

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf verriegelbare Schnellfreigabe-Mechanismen und insbesondere auf verriegelbare Schnellfreigabe-Mechanismen der Art, wie sie zum Befestigen von Fahrradrahmen an von Fahrzeugen getragenen Trägern verwendet werden, und der Art, welche im Oberbegriff des Anspruchs 1 weiter spezifiziert ist.

2. Hintergrund und Zusammenfassung der vorliegenden Erfindung

Schnellfreigabe-Mechanismen werden oft verwendet, um Fahrradrahmen an Trägern zu befestigen, um ein einfaches Entfernen und Befestigen der Rahmen zum Aufbewahren, Reparieren oder zur Diebstahlsicherung zu ermöglichen. Andere Zwecke beinhalten das Befestigen von Fahrradsitzen an Rahmen und das Befestigen von Rahmen an Fahrrad-Rädem. Die Funktion von solchen Schnellfreigabe-Mechanismen ist im wesentlichen dieselbe von Anwendung zu Anwendung und während sich die vorliegende Erfindung auf das Befestigen von Fahrradrahmen richtet, ist es klar, daß die Erörterung einer Verwendung gleich bedeutend zu anderen ist, falls nichts Gegenteiliges erwähnt wird.
Fahrradrahmen beinhalten im allgemeinen eine Gabelanordnung mit einem Zinkenpaar. Die Zinken haben jeweils eine Aussparung an den Enden der Zinken, entweder in Form eines Loches oder in Form eines Schlitzes. Ein Rad wird zwischen die Zinken gegeben, so daß das Rad an Innenseiten jeder der Zinken angeordnet ist. Eine Achse, die sich von den Seiten der Radnabe erstreckt, wird zum Befestigen der Gabel relativ zu dem Rad verwendet. Die Räder werden zwischen den Zinken an den Achsen durch Anordnungen mit Bolzen (Schrauben) oder Splinten befestigt. Um ein Rad, welches an einem Rahmen durch eine solche Anordnung befestigt ist, zu entfernen, muß man eine Anzahl von unterschiedlichen Werkzeugen zur Verfügung haben.
Schnellfreigabe-Mechanismen erlauben ein einfaches Befestigen und Entfernen von Fahrradrahmen von Rädem oder Trägern durch einfaches Drehen eines Hebels einer Hebelanordnung, welche an einem Ende des Mechanismus befestigt ist, ohne daß Werkzeuge benötigt werden. Bei solchen Mechanismen ist jedoch ein Diebstahl von Fahrrad-Rädem oder -rahmen leicht möglich. Folglich wurden Schnellfreigabe-Mechanismen mit einer Einrichtung zum Verriegeln des Mechanismus versehen, wodurch ein Lösen des Mechanismus von dem befestigten Teil ohne einen Schlüssel oder eine Kombination für das Schloß verhindert wird. Beispiele solcher Mechanismen sind enthalten in dem US- Patent Nr. 4,028,915, US-Patent Nr. 4,114,409, US-Patent Nr. 4,621,873, US-Patent Nr. 4,724,692, US-Patent Nr. 4,770,011, US-Patent Nr. 4,951,487, US-Patent Nr. 4,964,287, US-Patent Nr. 5,005,390, US-Patent Nr. 5,007,260, US-Patent Nr. 5,022,672 und US-Patent Nr. 5,027,628. Leider schaffen es manche Leute, die Sicherung, die viele der obengenannten verriegelbaren Schnellfreigabe-Mechanismen bieten, zu zerstören, indem sie einfach einen bestimmten anfälligen Teil des Mechanismus brechen.
In der DE-A-3 034 750 ist ein verriegelbarer Schnellfreigabe-Mechanismus der im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Art bekanntgemacht. Dieser Mechanismus weist einen Block mit einer Durchgangsbohrung auf für die Aufnahme einer Spindel mit einem Klemm-Mechanismus zum Festklemmen der Zinken einer Fahrradgabel an gegenüberliegende Seiten des Blockes.
Auf der unteren Seite des Blockes ist ein Befestigungselement vorgesehen, welches den Block auf dem Träger festklemmt. Das Befestigungselement hat ein Sicherheitselement mit einer U-förmigen Aussparung zur Aufnahme eines Betätigungshebels des Klemm-Mechanismus. Der Hebel ist in der Aussparung mittels eines Verriegelungsbolzens, welcher den Zugang zu der Aussparung schließt, verriegelbar.
US-A-4,842,148 macht eine ähnliche Vorrichtung zum Befestigen eines Fahrrads auf einer Fläche bekannt. Diese Vorrichtung weist einen Block mit einer Durchgangsbohrung zur Aufnahme einer Spindel auf. Die Spindel ist an einem Ende mit einer Verstellmutter und an einem zweiten Ende mit einem Klemm-Mechanismus versehen. Der Block hat eine Einrichtung, welche ermöglicht, daß er schwenkbar an der Fläche befestigt werden kann.
CH-A-272 137 macht einen Schnell-Klemmechanismus zum Festklemmen einer Radnabe an einer Fahrradgabel bekannt.
Zusätzlich zu Schlössern sind viele Schnellfreigabe-Mechanismen zur Aufnahme von Rädem oder Trägern von unterschiedlichen Größen ausgebildet, indem die Mechanismen mit einer Verstellvorrichtung für die Breite ausgerüstet sind. Normalerweise beinhaltet die Verstellvorrichtung für die Breite eine Schraubenmutter mit einem Innengewinde zum Schrauben auf ein Gewindeende einer Spindel oder Welle in gewünschte Positionen an der Spindel. Durch Anordnen der Schraubenmutter in verschiedenen Positionen an dem Gewindeende, kann der Abstand zwischen der Schraubenmutter und der Hebelanordnung, welcher nur zwischen einer geöffneten und geschlossenen Position bewegbar ist, variiert werden, um Räder von unterschiedlichen Größen aufzunehmen. Beispiele solcher Schnellfreigabe-Mechanismen beinhalten US-Patent Nr. 4,028,915, US-Patent Nr. 4,724,692, US-Patent Nr. 4,842,148, US-Patent Nr. 4,951,487, US-Patent Nr. 4,964,287, US-Patent Nr. 5,005,390, US-Patent Nr. 5,007,260 und US-Patent Nr. 5,022,672.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen wie oben beschriebenen verriegelbaren Schnellfreigabe-Mechanismus und hat zur Aufgabe, den verriegelbaren Schnellfreigabe-Mechanismus so zu verbessern, daß er einfach und sicher an der Stange befestigt werden kann, welche sich über das Fahrzeugdach erstreckt. Weiterhin besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, einen verriegelbaren Schnellfreigabe-Mechanismus bereitzustellen, welcher einen Diebstahl des Mechanismus selbst und des daran befestigten Fahrrads verhindert. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Verstellen des Mechanismus zur Anpassung an eine bestimmte Fahrradgabel zu vereinfachen.
Diese Aufgaben werden dadurch gelöst, daß der verriegelbare Schnellfreigabe-Mechanismus die in dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 definierten Eigenschaften erhält.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich beim Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen, in welchen identische Bezugszeichen ähnliche Elemente darstellen und welche zeigen:
Fig. 1A eine perspektivische Darstellung eines verriegelbaren Schnellfreigabe-Mechanismus gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 1B eine Vorderansicht des verriegelbaren Schnellfreigabe-Mechanismus der Fig. 1A;
Fig. 2 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines verriegelbaren Schnellfreigabe-Mechanismus;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer Unterstangenplatte;
Fig. 4 eine Darstellung von unten eines Gabelblocks gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5A und 5B Draufsichten auf einen verriegelbaren Schnellfreigabe-Mechanismus;
Fig. 6 eine Explosionsdarstellung von oben eines Abschnitts eines verriegelbaren Schnellfreigabe-Mechanismus, welche eine zusammengebaute Einrichtung zum Bewegen eines beweglichen Anlagescheibenelements zeigt;
Fig. 7 eine Explosionsdarstellung von oben eines Abschnitts eines verriegelbaren Schnellfreigabe-Mechanismus wie in Fig. 6, welche weiterhin in Explosionsdarstellung eine Einrichtung zeigt zum Bewegen eines beweglichen Anlagescheibenelements;
Fig. 8A-8D Darstellungen von oben, unten, vorne und von der Seite eines beweglichen Anlagescheibenelements zur Verwendung in dem Hebel;
Fig. 9A eine Darstellung von oben und Fig. 9B eine Querschnitts-Teilansicht eines Hebels;
Fig. 10A-10C Darstellungen von oben, von der Seite, und von unten eines Abschnitts der Einrichtung zum Bewegen eines beweglichen Anlagescheibenelements;
Fig. 11A-11C Darstellungen von oben, der Seite und unten eines Abschnitts der Einrichtung zum Bewegen eines beweglichen Anlagescheibenelements;
Fig. 12 eine perspektivische Darstellung von oben eines verriegelbaren Schnellfreigabe-Mechanismus gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

In bezug auf Figuren 1 bis 7 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines verriegelbaren Schnellfreigabe-Mechanismus 1 gezeigt. Eine Fahrradgabel 2 mit zwei Zinken 3, 3 ist an dem verriegelbaren Schnellfreigabe-Mechanismus befestigt, wobei jede Zinke eine Innenseite 4 in Richtung des Inneren der Gabel, und eine Außenseite 5 in Richtung der Außenseite der Gabel aufweist. Jede Zinke 3 ist mit einer Öffnung 6 zur Aufnahme einer Fahrrad-Radachse (nicht gezeigt) gebildet. Der verriegelbare Schnellfreigabe-Mechanismus 1 mag zusammenwirken mit einer Autodach-Trägerstange oder -stab 7 der Art, wie sie bei der Vorrichtung zum Tragen einer Last, beschrieben z.B. in dem US-Patent Nr. 4,688,706, verwendet wird. Der verriegelbare Schnellfreigabe-Mechanismus 1 mag weiterhin mit einem Fahrrad- Radeinsatz 200 zusammenwirken, wie beispielsweise dem, der bei dem THULE Pro Series Fork Mount, Modell 529, hergestellt von Eldon Group America Inc. verwendet wird.
Der verriegelbare Schnellfreigabe-Mechanismus 1 weist einen Gabelblock 10 und eine Unterstangenplatte 20 auf, welche miteinander um ein längliches Element herum, wie z.B. die Fahrzeugdach-Trägerstange 7, befestigt werden können. Der Gabelblock 10 und die Unterstangenplatte 20 sind miteinander so verbunden, daß sie zumindest teilweise die Stange 7 umgeben. Bolzenlöcher 15 sind in dem Gabelblock 10 gebildet und Gewindebolzenlöcher 24a sind unten in der Unterstangenplatte 20 gebildet, um die Unterstangenplatte mit dem Gabelblock mit Bolzen (Schrauben) 25 zu verbinden. Zwei der Bolzenlöcher 15 und die zwei Gewindebolzenlöcher 24a sind so geformt, daß die Stange 7 zwischen zwei im wesentlichen parallele Bolzen 25 (Schrauben) paßt, wenn die Unterstangenplatte und der Gabelblock miteinander mit Bolzen verbunden (verschraubt) sind. Die Gewindebolzenlöcher 24a können dadurch gebildet werden, daß in der Unterstangenplatte 20 gebildete Löcher mit einem Gewinde versehen werden oder durch Befestigen von Schraubenmuttern 26 an Löchern, die in der Unterstangenplatte gebildet sind, was in Fig. 1B gezeigt ist.
In bezug auf Figuren 1A, 1B, 2 und 3 ist die Unterstangen platte 20 im wesentlichen U-förmig und beinhaltet einen L-förmigen Schenkel 21 und einen Schenkel 22, wobei der L-förmige Schenkel einen Innenbereich 23 mit einem Boden 24 der Unterstangenpiatte bildet. Der Innenbereich 23 ist groß genug, so daß die Autodachträgerstange 7 durch diesen hindurchpaßt. Die Schenkel 21 und 22 der Unterstangenplatte 20 können in Schenkel-Aufnahme-Aussparungen 16a an gegenüberliegenden Enden einer eine Querstange aufnehmenden Aussparung 16, die in dem Boden 17 des Gabelblocks 10 gebildet ist, aufgenommen werden. Der Gabelblock 10 ist mit der transversalen Aussparung 16 so gebildet, daß der Gabelblock, der Schenkel 21 und der Boden der Unterstangenpiatte sich zumindest teilweise um alle vier Seiten einer rechteckigen Autodachträgerstange 7 erstrecken. Wenn die Dachträgerstange 7 zumindest teilweise umgeben ist, wird ein richtiges Ausrichten des Gabelblockes 10 und der Unterstangenplatte 20 durch die zwei Bolzen 25, die sich durch zwei der Bolzenlöcher 15 und die zwei Gewindebolzenlöcher 24a erstrecken, sowie auch das miteinander Befestigen des Gabelblockes und der Unterstangenplatte durch die zwei Bolzen vereinfacht. Die Dachträgerstange 7 ist zwischen den zwei Bolzen angeordnet, weiche sich durch zwei der Bolzenlöcher 15 und die zwei Gewindebolzenlöcher 24a erstrecken. Der Schenkel 22 ist vorzugsweise auch L-förmig, so daß die Unterstangenplatte um eine Mittellinie (nicht gezeigt) herum symmetrisch ist.
Der Gabelblock 10 ist weiterhin mit einer Einsatzaufnahmeaussparung 18 auf einer Rückseite 19 des Gabelblocks gebildet. Die Aussparung 18 ist so geformt, daß ein Fahrrad-Radeinsatz 200, welcher normalerweise U-förmig ist, in der Aussparung aufgenommen werden kann. Der Einsatz 200 ist mit dem Gabelblock 10 über eine Bohrung 15 in dem Gabelblock und eine Bohrung 201 in dem Einsatz durch einen Bolzen 25 und ein Schraubenmutter 26 verbunden. Ein Fahrrad-Hinterrad (nicht gezeigt) ist in einem Abschnitt des Einsatzes 200 befestigt.
Der Gabelblock 10 beinhaltet zwei Gabelblock-Anlageflächen 11, 11 zur Anlage an den Innenseiten 4 der Zinken 3. Die Gabelblock-Anlageflächen 11, 11 sind gewöhnlich parallel zueinander und sind um einen Abstand entsprechend einem üblichen Zinkenabstand für herkömmliche Fahrradgabeln beabstandet. Die Zinkenabstände bei Fahrradgabeln von unterschiedlichen Größen oder für andere Objekte außer Fahrradgabeln, wie beispielsweise Fahrradsitze (nicht gezeigt), welche größer sind als der übliche Zinkenabstand des Gabelblockes 10, können von demselben Gabelblock aufgenommen werden, indem ein oder mehr Abstandshalter (nicht gezeigt), wie beispielsweise Unterlegscheiben neben den Gabelblock-Anlageflächen 11, 11 angeordnet werden, so daß der Abstand von Zinke zu Zinke gleich groß oder nur wenig größer ist als der Abstand gebildet durch den Abstand zwischen den Gabelblock-Anlageflächen plus der Dicke der Abstandshalter.
Eine Spindel 30 erstreckt sich im wesentlichen senkrecht von den zwei Gabelblock-Anlageflächen 11, 11 und erstreckt sich bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel durch eine in jeder Anlagefläche gebildete und sich durch den Gabelblock 10 erstreckende axiale Bohrung 12 und ist axial beweglich in dieser. Jede Gabelblock-Anlagefläche 11 ist aus einem Einsatzelement 11a, normalerweise einem Stahleinsatz gebildet, und die axiale Bohrung 12 erstreckt sich durch sowohl das Einsatzelement 11a und die Anlagefläche 11. Das Einsatzelement 11a ist so geformt, daß zumindest ein Abschnitt 11b des Einsatzelements in den Öffnungen 6 einer Zinke 3 aufgenommen werden kann. Alternativ dazu können die Anlageflächen 11, 11 ohne Einsatzelement gebildet werden und die Spindel 30 ist so geformt, daß mindestens ein Abschnitt der Spindel auf jeder Seite des Gabelbiockes 10 in den Öffnungen 6 der Zinken 3 aufgenommen werden kann. Bei dieser letzteren Ausführungsform ist der Abschnitt der Spindel 30 mit einem Umfang gebildet, welcher im wesentlichen der Form des Umfanges einer herkömmlichen Fahrrad-Radachse entspricht, so daß die Öffnungen 6 an den Fahrradzinken 3, 3 an der Spindel befestigt sind. Der Gabelblock 10 kann aus einem gegossenen Plastikmaterial und mit den oben beschriebenen Aussparungen und Bohrungen gebildet sein. Der Gabelblock 10 kann massiv oder hohl oder vorzugsweise, wie in Fig. 4 gezeigt ist, hohl und mit einer inneren Wabenstruktur gebildet sein, um eine strukturelle Unversehrtheit bei niedrigem Gewicht bereitzustellen.
Vorzugsweise sind die zwei Zinken 3, 3 um die Spindel 30 und die Einsatzelemente 11a, 11a herum an den Abschnitten 11b, 11b des Einsatzelements auf gegenüberliegenden Seiten des Gabelblocks 10 und der Unterstangenplatte 20 angebracht. Die Spindel 30 hat ein erstes Ende 31 von einer solchen Größe, daß es sich durch die Bohrungen 12, 12 in dem Gabelblock 10 erstrecken kann. Das zweite Ende 32 der Spindel 30 ist gewöhnlich ein Kopfende und weist einen Kopf 33 auf, der groß genug ist, um zu verhindern, daß der Kopf durch die Bohrungen 12, 12 oder die Öffnung 6 einer Fahrradzinke 3 hindurchgelangt. Eine Fläche des Kopfes 33 bildet eine Kopf-Anlagefläche 34, an welcher die Seite 5 der Zinke 3 anliegt, wenn eine Zinke an dem Schnellfreigabe-Mechanismus 1 befestigt ist.
Eine Einrichtung 39 zum Eingriff mit einer Zinke 3, um die Zinke an einer der Gabelblock-Anlageflächen 11 festzuklemmen, ist an der Spindel 30 angebracht und axial zu dieser beweglich. Die Eingriffseinrichtung 39 beinhaltet ein bewegliches Anlage-Scheibenelement 40 und eine Einrichtung 50 zum Bewegen des beweglichen Elements in Richtung einer der Gabelblock-Anlageflächen 11. Wie am besten aus Figuren 8A-8D hervorgeht, hat das bewegliche Element 40 eine Anlagefläche 41 zur Anlage an einer Seite 4 oder 5 einer Zinke 3, wenn die Zinke an der Spindel 30 befestigt ist. Die Anlageflächen 11, 11, 34 und 41, an welchen die Seiten 4, 4, 5 und 5 eines Zinkenpaars 3, 3 einer Fahrradgabel 2 anliegen, wenn ein Fahrradrahmen mit dem verriegelbaren Schnellfreigabe-Mechanismus 1 befestigt ist, können angerauht sein, um eine größere Reibung zwischen den angrenzenden Flächen bereitzustellen. Wie am besten aus Fig. 8A ersichtlich ist, ist die Anlagefläche 41 mit einem Muster von radialen Verzahnungen oder Vertiefungen 47 versehen, um eine gute Greifwirkung zwischen der Anlagefläche und Flächen, an welchen die Anlagefläche anliegt, bereitzustellen. Ähnliche Muster (nicht gezeigt) können auf den Flächen 11 und 34 gebildet werden.
Das bewegliche Element 40 ist mit einem Durchgangsloch 42 versehen, durch welches die Spindel 30 sich senkrecht zu der beweglichen Elementanlagefläche 41 erstrecken kann. Das bewegliche Element 40 ist vorzugsweise mit einer Einrichtung 43 versehen, die verhindert, daß sich das bewegliche Element relativ zu der Spindel dreht. Das Durchgangsloch 42 ist vorzugs weise mit einem abgeflachten Abschnitt 43a und einem abgerundeten Abschnitt 43b gebildet, und die Spindel 30 ist mit einem abgeflachten Abschnitt 36 mit zwei parallelen abgeflachten Längsseiten 36a, 36a und zwei abgerundeten Längsseiten 36b, 36b gebildet, so daß die Spindel sich axial in dem Durchgangsloch relativ zu dem beweglichen Element bewegen kann, jedoch in dem Durchgangsloch nicht drehbar ist. Alternativen zu der obengenannten Einrichtung 43 beinhalten das Bilden der Spindel 30 mit einem beliebigen gewünschten, nicht kreisförmigen geometrischen Querschnitt und Bilden des Durchgangsloches 42 in im wesentlichen derselben Form, um eine axiale Bewegung, jedoch keine Rotationsbewegung der Spindel mit dem gewählten Querschnitt zu erlauben. Weiterhin kann das Durchgangsloch 42 oder die Spindel 30 mit einem Vorsprung oder Keil (nicht gezeigt) gebildet sein, welcher in einer Längsaussparung oder Keilnut (nicht gezeigt) der Spindel oder des Durchgangsloches aufgenommen ist, so daß die Spindel axial jedoch nicht rotierend in bezug auf das bewegliche Element 40 beweglich ist. Das bewegliche Element 40 kann sich nicht axial an der Spindel 30 über den abgeflachten Abschnitt 36 hinaus bewegen, da der Rest der Spindel einen größeren Umfang hat als der abgeflachte Abschnitt. Dadurch kann der Abschnitt der Spindel, um welchen herum Zinken angebracht werden können, eine Form haben, die einer Öffnung 6 einer Zinke 3 oder einer Standard-Kreisbohrung 12 in dem Gabelblock 10 entspricht, und den maximal möglichen Querschnittsbereich für die maximal mögliche Stärke haben.
Auf der der Anlagefläche 41 gegenüberliegenden Seite 44 des beweglichen Elements 40 ist eine Kurvenbahn-Gleitstückstruktur 45 vorgesehen. Parallele Kurvenbahn-Gleitstückflächen 46, 46 sind auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Durchgangsloches 42 vorgesehen. Die Kurvenbahn-Gleitstückflächen 46, 46 sind im allgemeinen von konkaver Form und sind in einem vorbestimmten minimalen vertikalen Abstand d über der gegenüberliegenden Seite 44 angeordnet.
In bezug auf Figuren 5A und 5B weist die Einrichtung 50 zum Bewegen des beweglichen Elements 40 in Richtung einer Anlagefläche 11 zum Festklemmen einer Zinke 3 einen Hebelarm 51 auf, welcher sich um einen Bogen A, gezeigt durch eine gestrichelte Linie, zwischen einer ersten Position 52, gezeigt durch eine strichgepunktete Linie, und einer zweiten Position 53, gezeigt durch eine strichgepunktete Linie in bezug auf die Bewegungs einrichtung verschwenkt, um das bewegliche Element 40 in Richtung des Gabelblockes 10 zu bewegen. Wenn das bewegliche Element 40 und die Bewegungseinrichtung 50 aneinander angrenzen, zwingt ein Verschwenken des Hebels 51 der Bewegungseinrichtung das bewegliche Element 40 um einen Klemmabstand in Richtung des Gabelblockes 10. Die Seiten 4, 5 einer Zinke 3 können dadurch zwischen dem beweglichen Element 40 und dem Gabelblock 10 befestigt werden. Eine weitere Zinke 3 kann gleichzeitig zwischen dem Gabelblock 10 und einem Kopf 33 der Spindel 30 befestigt werden, wenn der Hebelarm 51 von der ersten Position 52 in die zweite Position 53 bewegt wird.
Wenn der Hebelarm 51 in die zweite Position 53 bewegt wird, wie beispielsweise, wenn ein Paar Zinken 3 an der Spindel 30 befestigt werden soll, ist ein Ende 54 des Hebelarms 51 in einer vorbestimmten Position 55 in bezug auf den Gabelblock 10 und die Unterstangenpiatte 20. Das Hebelarmende 54 ist vorzugsweise mit einer Verriegelungsanordnung 100 versehen, so daß das Hebelarmende mit dem Gabelblock 10 oder vorzugsweise über den Gabelblock mit der Unterstangenplatte 20 verriegelt werden kann, um eine Fahrradgabel 2 an der Außenseite des Gabelblockes 10 und der Unterstangenplatte 20 zu verriegeln, um dadurch effektiv die Fahrradgabel mit der Stange 7 an dem Träger in dem verriegelbaren Schnellfreigabe-Mechanismus 1 zu verriegeln. Durch Anordnen der Verriegelungseinrichtung 100 an dem Hebelarm 51 der Bewegungseinrichtung 50 und durch weiteres Anordnen des Verstellknopfes 91 an demselben Ende der Spindel 30 wie die Bewegungseinrichtung, ist es möglich, den Schnellfreigabe-Mechanismus von einer Seite des Gabelblockes 10 mit einer Hand einzustellen, festzuklemmen und zu verriegeln.
In bezug auf Figuren 9A und 9B bildet ein anderes Ende 56 des Hebelarms 51 eine zweizinkige Gabel, wobei jede Zinke der Gabel eine Hebelarm-Innenwand 57 hat, wobei die Hebelarm-Innenwände 57, 57 einen Abschnitt eines Hebelarm-Innenabschnitts 58 definieren. Achsensegmente 59, 59, von jeweils einer vorbestimmten Länge, erstrecken sich im wesentlichen senkrecht von jeder der Hebelarm-Innenwände 57, 57. Die Achsensegmente 59, 59 erstrecken sich jeweils von einer der Wände 57, 57 zu einem anderen Ende 60, 60 der Achsensegmente. Kurvenbahn-Antriebe 61, 61 sind an jedem Ende 60, 60 der Achsensegmente 59, 59 gebildet, wobei jeder Kurvenbahn-Antrieb 61, 61 eine Kurvenbahnfläche 62, 62 hat.
Die Ränder 63, 63 der zwei Kurvenbahn-Antriebe 61, 61 sind im wesentlichen flach und voneinander in dem Innenabschnitt 58 des Hebelarms um einen ausreichenden Abstand beabstandet, so daß die abgeflachten Seiten 36a, 36a der Spindel 30 zwischen den Rändern 63, 63 hindurchgehen und sich axial relativ zu diesen bewegen können. Der Abstand zwischen den Rändern 63, 63 ist jedoch vorzugsweise dergestalt, daß sich die Spindel 30 nicht drehen kann, wenn sie zwischen den Rändern gehalten wird. Wie in Fig. 98 gezeigt ist, weisen die Achsensegmente 59, 59 und die Kurvenbahn-Antriebe 61, 61 Zylinder von unterschiedlicher Größe mit parallelen, jedoch voneinander versetzten Achsen auf. Bei Betrieb verläuft die Längsachse der Spindel 30 im wesentlichen durch eine Längsachse der Achsensegmente 59, 59.
In bezug auf Figuren 2, 6 und 7 umschließen eine obere Schwenklagerhälfte 70 und eine untere Schwenklagerhälfte 80 die Kurvenbahn-Antriebe 61, 61 und Abschnitte der Achsensegmente 59, 59. In bezug auf Figuren 10A-10C hat die obere Schwenklagerhälfte 70 zwei im wesentlichen halbkreisförmige Aussparungen 71, 71 mit einem etwas größeren Radius als die Achsensegmente 59, 59. Die Seitenwände 72, 72 der oberen Schwenklagerhälfte 70 bei den halbkreisförmigen Aussparungen 71, 71 sind etwas dünner als die Länge eines Achsensegments 59, so daß die Seitenwände der oberen Schwenklagerhälfte zwischen den Innenwänden 57, 57 des ersten Endes 56 des Hebelarms aufgenommen sind, wobei sich die Achsensegmente 59, 59 jeweils über die halbkreisförmigen Aussparungen in den Seitenwänden erstrecken und die Kurvenbahn-Antriebe 61, 61 zwischen den Seitenwänden angeordnet sind. Die obere Schwenklagerhälfte 70 ist weiterhin mit Aussparungen 73, 73 versehen, welche die Kurvenbahn-Antriebe 61, 61 aufnehmen und ermöglichen, daß die Kurvenbahn-Antriebe sich in dem oberen Teil des Hebelgehäuses drehen.
Die untere Schwenklagerhälfte 80 ist so geformt, daß sie sich mit der oberen Schwenklagerhälfte 70 um die Achsensegmente 59, 59 und die Kurvenbahn-Antriebe 61, 61 herum schließt. Wie am besten aus Figuren 11A-11C hervorgeht, hat die obere Schwenklagerhälfte 80 zwei im wesentlichen halbkreisförmige Aussparungen 81, 81, die einen etwas größeren Radius haben als die Achsensegmente 59, 59. Die Seitenwände 82, 82 der oberen Schwenklagerhälfte 80 bei den halbkreisförmigen Aussparungen 81, 81 sind etwas dünner als die Länge eines Achsensegments 59, so daß die Seitenwände der unteren Schwenklagerhälfte zwischen den Innenwänden 57, 57 des ersten Endes 56 des Hebelarms aufgenommen sind, wobei die Achsensegmente 59, 59 sich jeweils (quer) über die halbkreisförmigen Aussparungen in den Seitenwänden erstrecken und die Kurvenbahn-Antriebe 61, 61 zwischen den Seitenwänden angeordnet sind.
Die untere Schwenklagerhälfte 80 ist weiterhin mit einem ausgesparten Abschnitt 83 zur Aufnahme der Kurvenbahn-Antriebe 61, 61 gebildet. Ein Abschnitt des Kurvenbahn-Gleitstücks 45 kann sich durch den ausgesparten Abschnitt erstrecken, so daß die Kurvenbahn-Gleitstückflächen 46, 46 in Kontakt mit den Kurvenbahn-Antrieben 61, 61 kommen können. Der ausgesparte Abschnitt 83 ermöglicht weiterhin, daß sich die Kurvenbahn-Antriebe 61, 61 in der unteren Schwenklagerhälfte 80 drehen.
Die Kurvenbahnflächen 62, 62 der Kurvenbahn-Antriebe 61, 61 erstrecken sich vorzugsweise zur Bodenfläche 89 der unteren Schwenklagerhälfte 80, wenn der Hebel 51 in der zweiten Position 53 ist. Weiterhin erstrecken sich die Kurvenbahnflächen 62, 62 vorzugsweise nicht über den von den halbkreisförmigen Aussparungen 81, 81 der unteren Schwenklagerhälfte 80 definierten Radius hinaus, wenn der Hebel 51 in der ersten Position 52 ist. Wie oben erwähnt ist, sind die Kurvenbahn-Gleitstückflächen 46, 46 um einen Abstand d höher als die gegenüberliegende Seite 44 des beweglichen Elements 40. Wenn der Abstand d, gezeigt in Figuren 8C und 8D, gleich oder größer als der Abstand D eingestellt wird, welcher den maximalen Abstand von dem Radius der Achsen 59, 59 zu dem Umfang der Kurvenbahnflächen 62, 62, gezeigt z.B. in Fig. 9B, darstellt, können die Kurvenbahn-Gleitstückflächen 46, 46 in Kontakt mit den Kurvenbahnflächen 62, 62 der Kurvenbahn-Antriebe 61, 61 bleiben, wenn die Kurvenbahn-Antriebe sich drehen, wenn sich der Hebelarm 51 von der ersten Position 52 zu der zweiten Position 53 dreht. Wenn der Abstand d kleiner gewählt wird als der Abstand D kommen die Kurvenbahn-Gleitstückflächen mit den Kurvenbahnflächen 62, 62 in Kontakt, wenn sie um den Abstand d über nur den Teil des Abstands D, der gleich dem Abstand d ist, bewegt werden. Die Abstände d und D sind vorzugsweise gleich.
Wie in Figuren 10C, 11A und 11C gezeigt ist, sind die obere und untere Schwenklagerhälfte 70, 80 vorzugsweise mit einem Stift 84 und einer einen Stift aufnehmenden Aussparung 74 gebildet, um die obere und untere Schwenklagerhälfte miteinander zu befestigen. Während der Stift 84 und die Stift aufnehmende Aussparung 74 so dargestellt sind, daß sie an der unteren Schwenklagerhälfte 80 bzw. oberen Schwenklagerhälfte 70 geformt sind, können sie natürlich an einem beliebigen Gehäuseteil gebildet sein, so daß die Teile miteinander verbunden werden können. Weiterhin kann eine beliebige gewünschte herkömmliche Einrichtung zum miteinander Befestigen der oberen und unteren Schwenklagerhälfte 70, 80 verwendet werden, wie beispielsweise Verschweißen oder Verbolzen (Verschrauben) der oberen und unteren Hälfte miteinander.
Wie in Figuren 10A, 10C, 11A und 11C gezeigt ist, sind die obere Schwenklagerhälfte 70 und untere Schwenklagerhälfte 80 wie das bewegliche Element 40 mit Durchgangslöchern 75 bzw. 85 gebildet, wobei die Durchgangslöcher so geformt sind, daß sie eine axiale Bewegung der Spindel 30 durch die obere und untere Schwenklagerhälfte ermöglichen. Wie oben bemerkt wurde, ist die Spindel 30 vorzugsweise mit einem abgeflachten Abschnitt 36 gebildet. Das Durchgangsloch 75 hat einen flachen Rand 76a und einen abgerundeten Abschnitt 76b, so daß die Spindel 30 durch das Durchgangsloch 75 paßt und axial, jedoch nicht drehend, in bezug auf die obere Schwenklagerhälfte 70 bewegbar ist, wobei die Form des Durchgangsloches dergestalt ist, daß der abgeflachte Abschnitt 36 drehfest in Position gehalten ist. Die untere Schwenklagerhälfte 80 beinhaltet vorstehende Abschnitte 86 mit konkaven Rändern 87 zur Aufnahme von nicht abgeflachten Abschnitten 36b, 36b der Spindel durch den abgeflachten Abschnitt 36. Wenn der Schnellfreigabe-Mechanismus 1 zusammengebaut wird, werden die Kurvenbahn-Antriebe 61, 61 auf jeder Seite der vorstehenden Abschnitte 86, 86 angeordnet und es wird verhindert, daß die Spindel 30 sich relativ zu der unteren Schwenklagerhälfte dreht, dadurch, daß die abgeflachten Seiten 36a, 36a zwischen den flachen Rändern 63, 63 der Kurvenbahn-Gleitstückantriebe gehalten sind.
Wenn in bezug auf Figuren 5A, 5B, 6 und 7 die obere Schwenklagerhälfte 70 und untere Schwenklagerhälfte 80 um die Achsensegmente 59, 59 und Kurvenbahn-Antriebe 61, 61 eines Hebelarms 51 geschlossen sind, bewirkt ein Drehen des Hebelarms von der ersten Position 52 in die zweite Position 53, daß sich die Achsensegmente in den von den halbkreisförmigen Aussparungen 71, 71 und 81, 81 gebildeten kreisförmigen Aussparungen drehen und daß sich die Position der Kurvenbahnf lächen 62, 62 der Kurvenbahn-Antriebe relativ zu den kreisförmigen Aussparungen ändert. Wenn das Kurvenbahn-Gleitstück 45 eines beweglichen Elements 40 neben der Bewegungseinrichtung 50 an einer Spindel 30 angeordnet ist, so daß die Kurvenbahn-Gleitstückflächen 46, 46 mit den Kurvenbahn-Antriebs-Flächen 62, 62 in Kontakt treten, bewirkt ein Drehen des Hebelarms 51 von der ersten Position 52 in die zweite Position 53, daß sich das bewegliche Element 40 axial weg von der Bewegungseinrichtung um den Abstand D gezeigt in Figuren 5A, 5B und 9B, bewegt, während sich die Kurvenbahn-Antriebs-Flächen 62, 62 um die von den halbkreisförmigen Aussparungen 71, 71 und 81, 81 gebildeten kreisförmigen Aussparungen drehen.
Der Schnellfreigabe-Mechanismus ist weiterhin mit einer Einrichtung 90 zum Einstellen der Bewegungseinrichtung 50 versehen, um zu verhindern, daß die Bewegungseinrichtung sich axial in eine Richtung über die gewünschten axialen Positionen an der Spindel 30 hinaus bewegt. Die Einstelleinrichtung 90 ist auf derselben Seite der Spindel 30 wie die Bewegungseinrichtung 50 vorgesehen. Die Einstelleinrichtung 90 beinhaltet einen Einstellknopf 91 mit einer axialen Bohrung 92 mit Innengewinde 93 zum Schrauben auf das Gewinde 35 an dem ersten Ende 31 der Spindel 30. Der Knopf 91 wird an gewünschten axialen Positionen an der Spindel durch Aufschrauben oder Abschrauben des Knopfes angeordnet. Wenn der Knopf 91 in einer gewünschten axialen Position an der Spindel 30 angeordnet ist, hindert der Knopf die Bewegungseinrichtung 50 an einer axialen Bewegung an der Spindel über eine Anlagefläche 94 des Knopfes hinweg, welche in Kontakt mit einer Anlagefläche 77 der oberen Schwenklagerhälfte 70 kommt.
Durch Anordnen des Knopfes 91 an verschiedenen Positionen an der Spindel 30 kann der Schnellfreigabe-Mechanismus 1 Fahrradgabeln von unterschiedlichen Abständen zwischen Innenseiten 4 der Zinken 3 aufnehmen und Zinken von verschiedenen Dicken befestigen. Die Anlageflächen 77 und 94 sind vorzugsweise mit Oberflächenmustern versehen, wie beispielsweise radiale vorstehende und vertiefte Abschnitte, so daß die Oberflächen miteinander in Eingriff kommen, wenn sie sich berühren. Da sich die Bewegungseinrichtung 50 nicht relativ zu der Spindel drehen kann, wird im wesentlichen verhindert, daß der Knopf 91 unabsichtlich in bezug auf die Spindel 30 gedreht wird, wenn die Flächen 77 und 94 miteinander in Eingriff sind. Wenn die Flächen 77 und 94 miteinander in Eingriff kommen, während der verriegelbare Schnellfreigabe-Mechanismus 1 eine Fahrradgabel sichert, werden die Flächen gewöhnlich miteinander festgeklemmt, wodurch eine Bewegung der Flächen relativ zueinander wesentlich schwieriger wird.
Das zweite Ende 54 des Hebelarms 51 beinhaltet eine Bohrung 64 zur Aufnahme der Verriegelungsanordnung 100. Eine Aussparung 14 ist auch in mindestens einer Seite des Gabelblocks 10 zur Aufnahme eines Bolzens 101 der Verriegelungsanordnung 100 gebildet. Vorzugsweise ist eine Aussparung 14 auf zwei Seiten des Gabelblocks 10 gebildet, so daß der Gabelblock im wesentlichen symmetrisch um eine Mittellinie (nicht gezeigt) ist und daß der Bolzen 101 von jeder der beiden Seiten des Gabelblocks aufgenommen werden kann. Wenn der Hebelarm 51 in die zweite Position 53 bewegt wird, um die Zinken 3 einer Fahrradgabel 2 um den Gabelblock 10 festzuklemmen, kann der Hebelarm mit dem Gabelblock durch die Verriegelungsanordnung 100 verriegelt werden. Der L-förmige Schenkel 21 der Unterstangenplatte 20 ist auch mit einer einen Bolzen aufnehmenden Aussparung 21a gebildet, um den Hebelarm 51 mit der Unterstangenplatte zusätzlich zu oder anstelle eines Verriegeins des Hebelarms mit dem Gabelblock 10 zu verriegeln. Ein Verriegeln des Hebelarms 51 mit dem Gabelblock 10 oder der Unterstangenpiatte 20 mit der Verriegelungsanordnung 100 verriegelt effektiv den gesamten Gabelblock und die Unterstangenplatte mit der Stange 7.
Wie oben erwähnt ist, ist der Schenkel 22 vorzugsweise auch L-förmig. Der Schenkel 22 ist weiterhin vorzugsweise mit einer einen Bolzen aufnehmenden Aussparung 22a gebildet, so daß die Spindel 30 durch den Gabelblock 10 über eine der Bohrungen 12, 12 eingeführt werden kann, und das bewegliche Element 40, die Bewegungseinrichtung 50 und der Verstellknopf 91 können an der Spindel so angeordnet werden, daß der Hebelarm 51 mit der Unterstangenplatte 20 über eine der Aussparungen 21a oder 22a verriegelt werden kann. Falls dies gewünscht ist, kann der Schenkel 22 jedoch gerade sein und keine einen Bolzen aufnehmende Aussparung aufweisen, so daß der Hebelarm 51 mit der Unterstangenplatte 20 nur über die Aussparung 21a verriegelt werden kann.
Die Verriegelungsanordnung 100 weist vorzugsweise einen Schließzylinder 101 mit einem T-förmigen Bolzen 102 auf zur Aufnahme in den Bolzen aufnehmenden Aussparungen 21a oder 22a der L-förmigen Schenkel 21 oder 22 und der Aussparung 14 des Gabelbiockes 10. Der Schließzylinder 101 ist so angepaßt, daß er in die Aussparung 64 im Ende 54 des Hebels 51 eingeführt werden kann, wenn eine Reihe von vorstehenden Elementen 103, die radial aus dem Zylinder 101 vorstehen, in den Zylinder zurückgezogen sind, wie beispielsweise durch Einführen eines Schlüssels 104 in den Zylinder. Der Schließzylinder 101 wird um 90 Grad in der Aussparung 64 durch den Schlüssel 104 gedreht, um die vorstehenden Elemente 103 einzuziehen. Wenn der Zylinder 101 um 90 Grad gedreht wird, dreht sich der T-förmige Bolzen 102 in der Bolzen aufnehmenden Aussparung 21a und der Aussparung 14 und kann nicht aus diesen herausgezogen werden. Ein Benutzer kann den Schlüssel 104 herausziehen, um ein nicht autorisiertes Öffnen des Schnellfreigabe-Mechanismus 1 zu verhindern.
Wenn der Hebelarm 51 bei Betrieb von der ersten Position 52 in die zweite Position 53 gedreht wird, gelangt der Mittelpunkt des Hebelarmes im wesentlichen durch die Achse der Spindel 30. Der Hebelarm-Innenabschnitt 58 ist deshalb groß genug, um zu ermöglichen, daß der Hebelarm 51 zwischen der ersten und zweiten Position 52, 53 gedreht wird, während der Verstellknopf 91 und das erste Ende 31 der Spindel 30 in dem Innenabschnitt angeordnet werden können.
Wie z.B. in Figuren 1A und 1B gezeigt ist, können der Gabelblock 10 und die Unterstangenplatte 20 des oben beschriebenen verriegelbaren Schnellfreigabe-Mechanismus 1 um ein längliches Element herum befestigt werden, so daß eine Autodachträgerstange 7 im wesentlichen parallel zu der Spindel 30 ist. Wie in Fig. 12 gezeigt ist, ist es auch möglich, einen vernegelbaren Schnellfreigabe-Mechanismus so anzuordnen, daß die Spindel senkrecht zu einem länglichen Element wie eine Autodachträgerstange 7a ist. Bei dieser Anordnung verläuft die Stange 7a zwischen den Schenkeln 21, 22 der Unterstangenplatte 20 und der Gabelblock 10 und die Unterstangenplatte sind miteinander um die Stange befestigt, so daß die Schenkel und der Boden 24 der Unterstangenplatte und der Boden 17 des Gabelblockes die Stange auf vier Seiten umgeben.

Claims

1. Verriegelbarer Schnellfreigabe-Mechanismus zum Befestigen eines Fahrradrahmens an einer Stange (7), die sich quer über ein Fahrzeugdach erstreckt und an gegenüberliegenden Randabschnitten von diesem befestigt ist, wobei der Schnellfreigabe-Mechanismus aufweist:

einen Block (10), der an der Stange (7) befestigt werden kann und eine Bohrung (12) aufweist;

eine Spindel (30), die in der Bohrung aufgenommen ist und an ihrem ersten Endabschnitt eine Eingriffseinrichtung (39) und an ihrem gegenüberliegenden zweiten Endabschnitt einen Kopf aufweist, wobei die Eingriffseinrichtung unter dem Einfluß eines schwenkbaren Betätigungsarms (51) an dem ersten Endabschnitt der Spindel zum Festklemmen einer ersten Gabel (3) eines Fahrradrahmens zwischen der Eingriffseinrichtung (39) und einer ersten Seitenfläche des Blocks und einer zweiten Gabel (3) des Fahrradrahmens zwischen dem Kopf (33) und einer zweiten Seitenfläche des Blocks betriebsfähig ist; und

ein Befestigungselement (20) zum Befestigen des Blocks (10) an der Stange (7), wobei das Befestigungselement ein unteres Element (24) hat, welches der unteren Seite der Stange zugewandt ist, deren obere Seite dem Block zugewandt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (20) mindestens einen sich nach oben zu einem Seitenbereich des Blocks (10) erstreckenden Arm (21; 22) aufweist, daß der Betätigungsarm (51) an einem Bndabschnitt (54) mit einer einen Verriegelungsbolzen (101) aufweisenden Verriegelungsanordnung (100) versehen ist, und daß in dem Seitenbereich des Blocks (10) eine Verriegelungseinrichtung (14; 21a, 22a) für ein verriegelbares Zusammenwirken mit dem Verriegelungsbolzen vorgesehen ist.

2. Mechanismus nach Anspruch 1, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß das untere Element (24) und der sich nach oben erstreckende Arm (21; 22) einen Innenraum (23) zur Aufnahme der Stange (7) definieren.

3. Mechanismus nach Anspruch 1 oder 2, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß der Block (10) an seiner unteren Seite mit einer Aussparung (16) versehen ist, die zumindest teilweise die Stange (7) aufnimmt.

4. Mechanismus nach Anspruch 3, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (16) und der Innenraum (23) alle vier Seiten der Stange (7) zumindest teilweise umfassen.

5. Mechanismus nach Anspruch 3 oder 4, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß in dem Block (10) und an gegenüberliegenden Enden der die Stange aufnehmenden Aussparung (16) sich nach oben erstreckende Aussparungen (16a) zur Aufnahme des Arms (21, 22) vorgesehen sind.

6. Mechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 5, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung (14; 21a, 22a) eine einen Verriegelungsbolzen aufnehmende Öffnung (14) in einer Seitenwand des Blocks und eine einen Bolzen aufnehmende Öffnung in dem Arm (21, 22) aufweist.

7. Mechanismus nach Anspruch 6, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (20) zwei sich nach oben erstreckende Arme (21, 22) aufweist, wobei jeder der Arme in der sich nach oben erstreckenden Aussparung (16a) an gegenüberliegenden Enden der die Stange aufnehmenden Aussparung (16) aufgenommen ist und jeder der Arme mit einer Verriegelungseinrichtung (21a, 22a) versehen ist, und daß die Spindel (30) in die Bohrung (12) von einem ihrer Enden her einführbar ist.

8. Mechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 7, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß der Block (10) eine Öffnung (18) zur Aufnahme einer Trägermulde (200) hat, deren Längsrichtung im wesentlichen senkrecht zu der Stange (7) ist.

9. Mechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 8, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffseinrichtung (39) eine Einstelleinrichtung (90) aufweist, die an der Spindel (30) befestigt ist und axial darauf beweglich ist.

10. Mechanismus nach Anspruch 9, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffseinrichtung (39) Druckeinrichtungen (70, 80) aufweist, um ein Druckelement (40) entlang der Spindel in Richtung des Blocks (10) zu drängen, während die Einstelleinrichtung (90) als eine Anlage verwendet wird, um hierdurch die erste Gabel (3) zwischen dem Druckelement und dem Block festzuklemmen.