DE102016004400B4

DE102016004400B4 - Forged handlebar stem for bicycles and the like

Info

Publication number: DE102016004400B4
Application number: DE102016004400.4A
Authority: DE
Inventors: Michael Grätz
Original assignee: MG Components GmbH and Co KG
Current assignee: MG Components GmbH and Co KG
Priority date: 2016-04-14
Filing date: 2016-04-14
Publication date: 2021-07-29
Anticipated expiration: 2036-04-15
Also published as: DE102016004400A1

Abstract

Geschmiedeter Lenkervorbau (1) für Fahrräder und dgl., der auf einen Gabelschaft einer Gabel eines Fahrrades festklemmbar ist und mindestens aus einem Teil eines Lenkerklemmkopfes (3) besteht, der mit seinem innen liegenden Teil mit einem sich in Längsrichtung erstreckenden Verbindungsrohr (2) verbunden ist, wobei am gegenüberliegenden Ende des Verbindungsrohres (2) ein Gabelschaftklemmkopf (20) angeformt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkervorbau (1) als durchgehend werkstoffeinstückiges Teil ausgebildet ist und dass der Lenkerklemmkopf (3) durchgehend aus einer geschlossenen Vollschale besteht und lediglich durch einen in Querrichtung verlaufenden Klemmschlitz (5) unterbrochen ist und dass an der Stirnseite des Lenkerklemmkopfes (3) zur Ausschmiedung des Innenraumes des Verbindungsrohres (2) zwei zueinander fluchtende Stirnseitenöffnungen (8a, 28a) angeordnet sind, die in den Innenraum des Verbindungsrohres (2) hineinführen.Forged handlebar stem (1) for bicycles and the like, which can be clamped onto a fork shaft of a fork of a bicycle and consists of at least one part of a handlebar clamping head (3) which is connected with its inner part to a longitudinally extending connecting tube (2) is, wherein a fork stem clamp head (20) is formed on the opposite end of the connecting tube (2), characterized in that the handlebar stem (1) is designed as a continuous material-integral part and that the handlebar clamp head (3) consists continuously of a closed full shell and only through a clamping slot (5) running in the transverse direction is interrupted and that on the front side of the handlebar clamping head (3) for forging the interior of the connecting tube (2) two aligned front side openings (8a, 28a) are arranged, which into the interior of the connecting tube (2) lead in.

Description

Die Erfindung betrifft einen geschmiedeten, besonders leichtgewichtigen Lenkervorbau für Fahrräder und dergleichen, der auf dem Gabelschaft der Gabel eines Fahrrades festklemmbar ist und im Wesentlichen aus einem Lenkerklemmkopf besteht, der mit seinem innen liegenden Teil mit einem sich in Längsrichtung des Fahrrades erstreckenden Verbindungsrohr verbunden ist, wobei am gegenüberliegenden Ende des Verbindungsrohres ein Gabelschaftklemmkopf angeformt ist.The invention relates to a forged, particularly lightweight handlebar stem for bicycles and the like, which can be clamped onto the fork shaft of the fork of a bicycle and essentially consists of a handlebar clamping head which is connected with its inner part to a connecting tube extending in the longitudinal direction of the bicycle, wherein a steerer tube clamping head is formed on the opposite end of the connecting tube.

Ein derartiger Lenkervorbau ist beispielsweise mit dem Gegenstand der DE 10 2012 016 907 A1 bekannt geworden. Nachteil des bekannten Lenkervorbaus ist, dass der Lenkerklemmkopf zwei- oder mehrteilig ausgebildet ist und aus einem etwa halbschalenförmigen Element besteht, welches an das Verbindungsrohr angeformt ist und welches dadurch die Lenkerklemmkopföffnung ausbildet, indem ein weiteres halbschalenförmiges, separates Teil mit Hilfe einer Schraubenverbindung auf die Halbschale am Verbindungsrohr aufgeschraubt werden kann.Such a handlebar stem is, for example, with the subject matter of DE 10 2012 016 907 A1 known. The disadvantage of the known handlebar stem is that the handlebar clamping head is designed in two or more parts and consists of an approximately half-shell-shaped element which is molded onto the connecting tube and which thereby forms the handlebar clamping head opening by adding another half-shell-shaped, separate part to the half-shell with the help of a screw connection can be screwed onto the connecting pipe.

Das getrennte, halbschalenförmige, aufschraubbare Teil wird auch als Klemmbügel bezeichnet, der ein- oder mehrteilig ausgebildet sein kann.The separate, half-shell-shaped, screw-on part is also referred to as a clamping bracket, which can be designed in one or more parts.

Der dort dargestellte Lenkervorbau ist ein geschmiedetes Teil, und Grund für die Ausbildung des Lenkerklemmkopfes aus zwei voneinander trennbaren Teilen ist die relativ schwierige Schmiedebearbeitung des Lenkervorbaus.The handlebar stem shown there is a forged part, and the reason for the design of the handlebar clamping head from two separable parts is the relatively difficult forging of the handlebar stem.

Unter dem Begriff Schmieden versteht die Erfindung ein schlagartiges spanloses Druckumformen von Metallen durch Pressen zwischen zwei Werkzeugen unter örtlicher Änderung der Querschnittsform. Vorteile sind geringer Materialverlust im Gegensatz zur spanenden Bearbeitung und die gezielte Änderung des Feingefüges, also der Kristallstruktur. Nachteilig ist die gegenüber spanenden Verfahren geringere Genauigkeit.The term forging is understood by the invention as a sudden, non-cutting pressure forming of metals by pressing between two tools with a local change in the cross-sectional shape. Advantages are low material loss in contrast to machining and the targeted change in the fine structure, i.e. the crystal structure. The disadvantage is the lower accuracy compared to machining processes.

Zum Schmieden eignen sich bis auf wenige Ausnahmen alle Metalle und Metall-Legierungen. Die Umformung erfolgt beim Schmieden in der Regel bei höheren Temperaturen als bei der Gebrauchstemperatur mit Änderung des Metallgefüges oder mit hohem Druck auch bei Normaltemperatur. Die Verarbeitungstemperatur liegt entweder oberhalb der Rekristallisationstemperatur (Warmumformen) oder unterhalb der Rekristallisationstemperatur (Kaltumformen).With a few exceptions, all metals and metal alloys are suitable for forging. In forging, deformation usually takes place at higher temperatures than at the service temperature with a change in the metal structure or with high pressure even at normal temperature. The processing temperature is either above the recrystallization temperature (hot forming) or below the recrystallization temperature (cold forming).

Zum Prozess des Schmiedens gehören auch das Gießen oder Walzen des Rohlings, das Härten und das Anlassen sowie das Schleifen. Im Vergleich zum Gießen verbleibt der Werkstoff im festen Aggregatzustand und wird mit Hammer und Amboss oder mit Maschinen, beispielsweise Lufthämmer und Pressen, bearbeitet.The forging process also includes casting or rolling the blank, hardening and tempering, and grinding. Compared to casting, the material remains in its solid state and is processed with a hammer and anvil or with machines such as air hammers and presses.

Der Gegenstand der DE 10 2012 016 907 A1 behilft sich bei dem Problem der schlechten Zugänglichkeit des Innenraums des umzuformenden Werkstücks (Lenkervorbau) dadurch, dass der vordere Klemmdeckel des Lenkerklemmkopfes abnehmbar ausgebildet ist, um so den Innendurchmesser des geschmiedeten Verbindungsrohres des Lenkervorbaus für eine schmiede- und spanabhebende Bearbeitung zugänglich zu machen.The subject of DE 10 2012 016 907 A1 solves the problem of poor accessibility of the interior of the workpiece to be formed (handlebar stem) by designing the front clamping cover of the handlebar clamping head to be removable in order to make the inner diameter of the forged connecting tube of the handlebar stem accessible for forging and machining.

Nachteil ist jedoch die Notwendigkeit der Verwendung des halbschalenförmigen, stirnseitigen Klemmbügels, der insgesamt mindestens zwei Spann- oder Klemmschrauben benötigt, in der Regel werden aber vier Klemmschrauben benötigt, wie dies in der DE 10 2012 016 907 A1 in der dortigen 1c dargestellt ist.However, the disadvantage is the need to use the half-shell-shaped, end-face clamping bracket, which requires a total of at least two tensioning or clamping screws, but usually four clamping screws are required, as shown in FIG DE 10 2012 016 907 A1 in there 1c is shown.

Die 4c zeigt die voneinander getrennten und separat aufzuschraubenden Klemmbügel, was mit schwerwiegenden Nachteilen im Hinblick auf eine angestrebte Gewichtseinsparung verbunden ist.the 4c shows the clamps that are separated from one another and have to be screwed on separately, which is associated with serious disadvantages with regard to the desired weight saving.

Je eingesparte Klemmschraube wird ein Gewicht von etwa 5 % des Gesamtgewichtes des Lenkervorbaus eingespart, und hieraus ergibt sich der Nachteil des genannten Lenkervorbaus, weil aufgrund von zwei verwendeten Klemmbügeln und insgesamt vier Spannschrauben dem Lenkervorbau ein unerwünscht hohes Gewicht zukommt.For each clamping screw saved, a weight of about 5% of the total weight of the handlebar stem is saved, and this results in the disadvantage of the mentioned handlebar stem, because the handlebar stem has an undesirably high weight due to two clamps used and a total of four clamping screws.

Die Fertigungskosten und die Lagerhaltungskosten sind höher, weil separate Teile gelagert und gefertigt werden müssen.The manufacturing costs and the storage costs are higher because separate parts have to be stored and manufactured.

Die Bearbeitung ist im Übrigen schwieriger, weil aufgrund von bestehenden Bearbeitungstoleranzen die separaten Klemmbügel genau an den halbschalenförmigen Lenkerklemmkopf angepasst werden müssen, um insgesamt eine durchgehend über den gesamten Umfang spannende Klemmöffnung zu schaffen.The processing is more difficult because, due to the existing processing tolerances, the separate clamping brackets have to be adapted exactly to the half-shell-shaped handlebar clamping head in order to create a clamping opening that spans the entire circumference.

Durch die Verwendung von halbschalenförmigen Klemmbügeln, die jeweils mit zwei einander zugeordneten, oberen und unteren Klemmschrauben am Lenkerklemmkopf befestigt werden, ist im Übrigen auch eine ungünstige Kraftübertragung eines dort eingespannten Lenkers auf den Lenkervorbau gegeben.The use of half-shell-shaped clamping brackets, which are each attached to the handlebar clamping head with two associated upper and lower clamping screws, also results in an unfavorable power transmission from a handlebar clamped there to the handlebar stem.

Ein solcher Nachteil ergibt sich auch mit dem in der US 6 085 405 A offenbarten Lenkervorbaus. Zwar wird durch die Fertigung mit Hilfe eines Schmiedeverfahrens eine Gewichtsreduzierung erzielt, jedoch bestehen durch die Verwendung eines mindestens zweiteiligen Lenkerklemmkopfes die oben genannten Nachteile.Such a disadvantage also arises with the in U.S. 6,085,405 A disclosed handlebar stem. Although a weight reduction is achieved by manufacturing with the help of a forging process, the use of a at least two-part handlebar clamping head the disadvantages mentioned above.

Die DE 76 21 482 A offenbart einen werkstoffeinstückigen Lenkervorbau, der im Wesentlichen aus einem Lenkerklemmkopf besteht, der mit seinem innen liegenden Teil mit einem sich in Längsrichtung erstreckenden Verbindungsrohr verbunden ist, wobei am gegenüberliegenden Ende des Verbindungsrohres der Gabelschaftklemmkopf angeformt ist und an der Stirnseite des Lenkerklemmkopfes eine Stirnseitenöffnung angeordnet ist, die etwa fluchtend in den Innenraum des Verbindungsrohres hineinführt.the DE 76 21 482 A discloses a one-piece handlebar stem consisting essentially of a handlebar clamping head, which is connected with its inner part to a connecting tube extending in the longitudinal direction, the fork stem clamping head being formed on the opposite end of the connecting tube and a face opening being arranged on the end face of the handlebar clamping head, which leads approximately in alignment into the interior of the connecting pipe.

Dadurch ist es möglich eine Mutter in den Innenraum einzusetzen, welche mit einer von außen in den Innenraum hineinragenden Schraube verschraubt werden kann wird. Der hier gezeigt Lenkervorbau ist jedoch aufgrund seiner Ausformung sehr schwer, da um die Bruchsicherheit des Verbindungsrohres zu gewährleisteten die Materialdicke zwischen Bohrung und Außenumfang Verbindungsrohr groß dimensioniert sein muss.This makes it possible to insert a nut into the interior, which can be screwed with a screw protruding from the outside into the interior. The handlebar stem shown here is, however, very heavy due to its shape, since the material thickness between the bore and the outer circumference of the connecting tube must be large in order to guarantee the break resistance of the connecting tube.

Die DE 20 61 308 A zeigt die Verwendung lediglich einer Klemmschraube, jedoch müssen aufgrund des verwendeten Gussmaterials zusätzliche Verstärkungswulste an dem Lenkervorbau angebracht werden, um die auftretenden Dehnungskräfte abzufangen. Durch die Verwendung dieses Materials kann zudem kein in Längsrichtung verlaufendes dünnwandiges Verbindungsrohr zwischen Lenkerklemmkopf und Gabelklemmkopf verbaut werden, was den Lenkervorbau zusätzlich sehr schwer macht.the DE 20 61 308 A shows the use of only one clamping screw, but because of the cast material used, additional reinforcing beads have to be attached to the handlebar stem in order to absorb the stretching forces that occur. By using this material, no thin-walled connecting tube running in the longitudinal direction can be installed between the handlebar clamp head and fork clamp head, which also makes the handlebar stem very difficult.

Mit dem Gegenstand der EP 2 305 550 A1 ist ein geschmiedeter Lenkervorbau dargestellt, bei dem anstatt der vier verwendeten Klemmschrauben nunmehr nur zwei Klemmschrauben verwendet werden, wobei jedoch auch ein separater Klemmbügel notwendig ist. Auch hier bestehen die gleichen Nachteile wie vorstehend angegeben, nämlich eine ungünstige Kraftübertragung von Biegemomenten des Lenkers auf den Lenkervorbau aufgrund der separaten Spannverbindung und im Übrigen ein ungünstig hohes Gewicht.With the subject of EP 2 305 550 A1 a forged handlebar stem is shown in which only two clamping screws are used instead of the four clamping screws used, but a separate clamping bracket is also required. Here, too, there are the same disadvantages as indicated above, namely an unfavorable power transmission of bending moments of the handlebar to the handlebar stem due to the separate clamping connection and, moreover, an unfavorably high weight.

Mit dem Gegenstand der EP 2 308 749 A1 ist eine aus mehreren halbschalenförmigen Klemmbügeln bestehende Spannverbindung für den Lenkerklemmkopf dargestellt, die mit den gleichen Nachteilen verbunden ist.With the subject of EP 2 308 749 A1 a clamping connection for the handlebar clamping head consisting of several half-shell-shaped clamps is shown, which is associated with the same disadvantages.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ausgehend von der DE 10 2012 016 907 A1 einen geschmiedeten Lenkervorbau so weiterzubilden, dass bei wesentlich besserer Übertragung von Biegemomenten vom Lenker auf den Lenkerklemmkopf eine beträchtliche Gewichtseinsparung gewährleistet ist.The invention is therefore based on the object, based on the DE 10 2012 016 907 A1 to develop a forged handlebar stem in such a way that a considerable weight saving is guaranteed with a significantly better transfer of bending moments from the handlebar to the handlebar clamping head.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre der Ansprüche 1 und 8 gekennzeichnet.To solve the problem, the invention is characterized by the technical teaching of claims 1 and 8.

Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, dass nunmehr der erfindungsgemäße Lenkervorbau als durchgehend werkstoffeinstückiges Teil ausgebildet ist.An essential feature of the invention is that the handlebar stem according to the invention is now designed as a continuously integral part.

Mit der gegebenen technischen Lehre ergibt sich der Vorteil, dass nunmehr keine lösbaren Teile am Lenkervorbau angeordnet sind, insbesondere keine Klemmbügel, die mit getrennten Spann- oder Klemmschrauben befestigt werden müssen, sondern es sind insgesamt in sich zusammenhängende werkstoffeinstückig zusammenhängende (miteinander materialverbundene) Teile vorhanden, so dass der Lenkervorbau aus einem Verbindungsrohr besteht, an dem werkstoffeinstückig der Lenkerklemmkopf angeformt ist, dass ferner am gegenüberliegenden Ende des Verbindungsrohrs der Gabelschaftklemmkopf angeformt ist und alle Teile als Spannverbindungen für den Gabelschaft bzw. für das Lenkerrohr ausgebildet sind, ohne dass es materialgetrennte, separate Klemmbügel gibt, die mit getrennten Spannschrauben aufschraubbar sind.With the given technical teaching there is the advantage that no detachable parts are now arranged on the handlebar stem, in particular no clamping brackets that have to be fastened with separate tensioning or clamping screws, but rather there are parts that are connected in one piece with each other , so that the handlebar stem consists of a connecting tube on which the handlebar clamping head is integrally formed as a single material, that furthermore the fork stem clamping head is integrally formed on the opposite end of the connecting tube and all parts are designed as clamping connections for the fork stem or for the handlebar tube without it being material-separated, There are separate clamps that can be screwed on with separate clamping screws.

Damit ergibt sich der Vorteil einer wesentlichen Gewichtseinsparung, denn es werden die als gewichtserhöhend angesehenen Klemmschrauben vermieden und die Anzahl der Klemmschrauben insgesamt wird vermindert.This results in the advantage of a substantial saving in weight, because the clamping screws, which are considered to increase the weight, are avoided and the number of clamping screws is reduced overall.

Die Erfindung sieht deshalb in einer bevorzugten Ausgestaltung vor, dass die lenkerklemmkopfseitige Klemmverbindung aus zwei zueinander parallelen Klemmschrauben besteht.The invention therefore provides, in a preferred embodiment, that the clamping connection on the handlebar clamping head consists of two clamping screws that are parallel to one another.

In einer anderen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass nur eine einzige lenkerklemmkopfseitige Klemmschraube verwendet wird.In another embodiment, it can be provided that only a single clamping screw on the handlebar clamping head side is used.

Auf der gegenüberliegenden Seite, nämlich auf der Seite des Gabelschaftklemmkopfes, werden ebenfalls zwei Klemmschrauben oder auch nur eine einzige Klemmschraube verwendet.On the opposite side, namely on the side of the steerer tube clamping head, two clamping screws or just a single clamping screw are also used.

Entscheidend bei der Erfindung ist demnach, dass insbesondere der Lenkerklemmkopf als werkstoffeinstückiges Teil ausgebildet ist, d. h. es sind nicht zueinander komplementäre Halbschalen vorhanden, die erst bei der Montage zusammengeschraubt werden. Vielmehr bildet der Lenkerklemmkopf ein durchgehendes in sich geschlossenes Teil, welches lediglich durch einen in Querrichtung verlaufenden Klemmschlitz geteilt ist.The decisive factor in the invention is therefore that the handlebar clamping head in particular is designed as a single-piece material, ie. H. there are half-shells that are not complementary to one another and are only screwed together during assembly. Rather, the handlebar clamping head forms a continuous, self-contained part which is only divided by a clamping slot running in the transverse direction.

Statt einer Halbschale wird erfindungsgemäß eine Vollschale für den Lenkerklemmkopf verwendet, die lediglich im Bereich eines Klemmschlitzes über zugeordnete Klemmschrauben (ein oder zwei Klemmschrauben) spannend geschlossen werden können, um so eine hochlastübertragende Klemmöffnung für den dort in die Klemmöffnung eingeführten Lenker zu bilden. Instead of a half-shell, a full shell is used according to the invention for the handlebar clamping head, which is only in the area of a clamping slot can be closed tensioning via assigned clamping screws (one or two clamping screws) in order to form a high-load-transmitting clamping opening for the handlebar inserted there into the clamping opening.

Damit können wesentlich höhere Biegemomente vom Lenker auf den Lenkerklemmkopf übertragen werden, weil nur noch ein - bevorzugt unterer - Klemmschlitz vorhanden ist, der durch die ein oder zwei Klemmschrauben zu schließen oder zu öffnen ist, so dass der obere horizontale Bereich des Lenkerklemmkopfes in sich geschlossen ist, daher materialdurchgehend ausgebildet ist und so ein halbschalenförmiger, abnehmbarer, strinseitiger Klemmbügel mit schlechter Lastübertragung vermieden wird.This means that much higher bending moments can be transferred from the handlebar to the handlebar clamping head because there is only one - preferably lower - clamping slot that can be closed or opened by the one or two clamping screws, so that the upper horizontal area of the handlebar clamping head is self-contained is, therefore, is made of continuous material and thus a half-shell-shaped, removable, strine-side clamping bracket with poor load transfer is avoided.

Erfindungsgemäß ist somit der Lenkerklemmkopf an seiner Stirnseite in sich geschlossen und weist eben gerade dort nicht einen halbschalenförmigen Klemmbügel auf, wie es die genannte DE 10 2012 016 907 A1 offenbart.According to the invention, the handlebar clamping head is thus self-contained on its end face and precisely there does not have a half-shell-shaped clamping bracket, as the one mentioned DE 10 2012 016 907 A1 disclosed.

Die werkstoffeinstückige Ausbildung des Lenkerklemmkopfes und im Übrigen die Ausbildung der anderen Teile des Lenkervorbaus werden bei einem Schmiedeteil nach der Erfindung mit bestimmten Problemen erkauft, die nach der Erfindung jedoch in besonderer Weise gelöst sind.The one-piece design of the handlebar clamping head and the rest of the design of the other parts of the stem are bought with a forged part according to the invention with certain problems, which are solved in a special way according to the invention.

Bei einem geschmiedeten Lenkervorbau kommt es darauf an, dass mit einem Schmiedewerkzeug der gesamte Lenkervorbau ausgeschmiedet wird und insbesondere auch der Innenraum des Verbindungsrohres ausgeschmiedet wird.In the case of a forged handlebar stem, it is important that the entire handlebar stem is forged with a forging tool and, in particular, the interior of the connecting tube is forged as well.

Aus dem genannten Grund, weil man in den Innenraum des Verbindungsrohres mit einem geeigneten Schmiedewerkzeug gelangen will, ist jeweils beim Stand der Technik die Stirnseite des Lenkerklemmkopfes geöffnet und kann deshalb erst später, nach erfolgter Schmiedebearbeitung, durch einen separat dort anzubringenden Klemmbügel verschlossen werden. Die damit verbundenen Nachteile wurden oben stehend beschrieben.For the reason mentioned, because you want to get into the interior of the connecting pipe with a suitable forging tool, the end face of the handlebar clamping head is open in the prior art and can therefore only be closed later, after the forging has been carried out, by a clamping bracket to be attached separately there. The associated disadvantages have been described above.

Damit auch bei der vorliegenden Erfindung ein leichtgewichtiger, geschmiedeter Lenkervorbau möglich ist, in dessen Verbindungsrohr stirnseitig ein Schmiedewerkzeug einfahren kann, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass an der Stirnseite des Lenkerklemmkopfes eine geeignete Stirnseitenöffnung vorgesehen ist, die etwa fluchtend in den Innenraum des Verbindungsrohres hineinführt.So that a lightweight, forged handlebar stem is also possible with the present invention, in the connecting tube of which a forging tool can enter the front side, the invention provides that a suitable front side opening is provided on the front side of the handlebar clamping head, which leads into the interior of the connecting tube approximately in alignment.

Die Erfindung besteht demnach darin, dass durch die stirnseitige Lenkerklemmkopföffnung (die an der Stirnseite des Lenkerklemmkopfes angeordnet ist) mit einem geeigneten Schmiedewerkzeug hindurch gefahren wird, um so in den Innenraum des Verbindungsrohres zu gelangen, um dieses Verbindungsrohr auszuschmieden.The invention therefore consists in driving through the front handlebar clamping head opening (which is arranged on the front side of the handlebar clamping head) with a suitable forging tool in order to get into the interior of the connecting tube in order to forge this connecting tube.

Die erfindungsgemäße Anbringung einer stirnseitigen Lenkerklemmkopföffnung hat auch noch den weiteren Vorteil, dass durch diese Lenkerklemmkopföffnung ein spanabhebendes Werkzeug, wie z. B. ein Fräser, ein Räumwerkzeug, ein Honwerkzeug, ein Erodierwerkzeug oder ein anderes geeignetes spanabhebendes Werkzeug eingebracht werden kann, um so den Innenraum des Verbindungsrohres spanabhebend zu bearbeiten.The attachment according to the invention of a front handlebar clamping head opening also has the further advantage that a cutting tool, such as, for. B. a milling cutter, a broaching tool, a honing tool, an erosion tool or another suitable cutting tool can be introduced in order to machine the interior of the connecting pipe.

Wichtig bei der Erfindung ist demnach, dass eine stirnseitige Lenkerklemmkopföffnung im Lenkerklemmkopf vorgesehen ist, die geeignet ist, von einem geeigneten Schmiedewerkzeug durchgriffen zu werden und/oder durch ein geeignetes spanabhebendes Werkzeug durchgriffen zu werden, welches in der Lage ist, den Innenraum des Verbindungsrohres zu bearbeiten.It is therefore important in the invention that a front handlebar clamping head opening is provided in the handlebar clamping head, which is suitable for a suitable forging tool to penetrate and / or to be penetrated by a suitable cutting tool which is able to close the interior of the connecting tube edit.

Die Dimensionierung dieser Stirnseitenöffnung hat bestimmte Merkmale, die alle als erfindungswesentlich in der vorliegenden Erfindung beansprucht werden.The dimensioning of this end face opening has certain features, all of which are claimed as being essential to the invention in the present invention.

In einem ersten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die vordere Seite der Stirnseitenöffnung rund profiliert ist, aber im Durchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Verbindungsrohres.In a first exemplary embodiment it is provided that the front side of the end face opening is profiled round, but is smaller in diameter than the inside diameter of the connecting pipe.

Damit wird sozusagen in einer Schlüssellochoperation eine Bearbeitung des Innenrohres des Verbindungsrohres erreicht, weil mit einem geeigneten spanabhebenden Werkzeug durch die relativ klein dimensionierte stirnseitige Lenkerklemmkopföffnung hindurchgefahren werden kann, um so in senkrechter Richtung zur Längsachse des Verbindungsrohres die Innenwandung des Verbindungsrohres zu bearbeiten.This enables the inner tube of the connecting tube to be machined in a keyhole operation, so to speak, because a suitable cutting tool can be used to pass through the relatively small front handlebar clamping head opening in order to machine the inner wall of the connecting tube in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the connecting tube.

Vorteil der Anbringung einer relativ kleinen Lenkerklemmkopföffnung ist, dass viel Material am Lenkerklemmkopf stehenbleiben kann und daher eine hochlastübertragende spannende Verbindung zur Befestigung des Lenkers möglich ist.The advantage of attaching a relatively small handlebar clamp head opening is that a lot of material can remain on the handlebar clamp head and therefore a high load-transferring tensioning connection for fastening the handlebars is possible.

Somit kann ein solcher Lenkervorbau hohe Biegemomente der Lenkstange aufnehmen, weil ein beträchtlicher Materialaufbau im Umgebungsbereich der Lenkerklemmkopföffnung an der Vorderseite des Lenkerklemmkopfes stehenbleibt.Thus, such a handlebar stem can absorb high bending moments of the handlebar, because a considerable build-up of material remains in the vicinity of the handlebar clamping head opening on the front side of the handlebar clamping head.

Unzulässige Verbiegungen, Abplatzungen der Klemmbügel, ein unzulässiges Abscheren der Klemmschrauben und dergleichen, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist, werden bei der Erfindung vermieden.Inadmissible bending, flaking of the clamping bracket, inadmissible shearing off of the clamping screws and the like, as is known from the prior art, are avoided in the invention.

Dadurch wird auch gleichzeitig Material eingespart, denn es entfallen erfindungsgemäß gegenüber dem Stand der Technik mindestens zwei Klemmschrauben und die dazugehörenden Klemmverbindungen.This also saves material at the same time, because according to the invention at least two clamping screws and the associated clamping connections are dispensed with compared to the prior art.

In der Weit der Hochleistungsfahrräder bedeuten Gewichtseinsparungen von 10 Gramm Welten, und somit ist der Lenkervorbau nach der Erfindung gegenüber bekannten Lenkervorbauten im Hinblick auf eine Gewichtseinsparung und der Biegelastübertragung weit überlegen.In the world of high-performance bicycles, weight savings of 10 grams mean worlds, and thus the handlebar stem according to the invention is far superior to known handlebar stems in terms of weight savings and the transfer of bending loads.

Die Erfindung ist jedoch nicht auf runde, relativ klein dimensionierte stirnseitige Lenkerklemmkopföffnungen beschränkt, sondern statt einer runden klein dimensionierten Lenkerklemmkopföffnung können auch eckige oder mehreckige oder unrunde Lenkerklemmkopföffnungen verwendet werden.However, the invention is not limited to round, relatively small-sized front handlebar clamping head openings, but instead of a round, small-sized handlebar clamping head opening, angular or polygonal or non-circular handlebar clamping head openings can also be used.

In den nachfolgenden Ausführungsbeispielen wird neben einer runden, stirnseitigen Lenkerklemmkopföffnung auch eine quadratische Lenkerklemmkopföffnung beschrieben. Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. Statt einer quadratischen Öffnung können auch beliebig anders profilierte Stirnseitenöffnungen (Lenkerklemmkopföffnungen) verwendet werden.In the following exemplary embodiments, a square handlebar clamp head opening is described in addition to a round handlebar clamp head opening on the end face. However, the invention is not restricted to this. Instead of a square opening, any differently profiled end face openings (handlebar clamp head openings) can also be used.

Es geht in der vorstehenden Beschreibung vorerst nur um die Stirnseite der Lenkerklemmkopföffnung, denn diese setzt sich im Bereich einer Fluchtlinie, die mit der Mittenlängslinie des Verbindungsrohrs zusammenfällt, in eine rückseitige Stirnseitenöffnung fort, die sich direkt an die Außenkontur des Verbindungsrohres anschließt und dort den Übergang zum Verbindungsrohr schafft.The above description is initially only about the front side of the handlebar clamp head opening, because this continues in the area of an alignment line that coincides with the central longitudinal line of the connecting tube, into a rear side front opening that connects directly to the outer contour of the connecting tube and the transition there creates to the connecting pipe.

Somit gibt es im Bereich der Lenkerklemmkopföffnung insgesamt zwei zueinander fluchtende Stirnseitenöffnungen, nämlich die vordere Stirnseitenöffnung, die von der Vorderseite her sichtbar ist und die in Fluchtrichtung dahinterliegende Stirnseitenöffnung, die an den Umfang des Verbindungsrohres anschließt.Thus, in the area of the handlebar clamp head opening, there are a total of two aligned face openings, namely the front face opening, which is visible from the front, and the face opening behind it in the direction of escape, which connects to the circumference of the connecting tube.

Es ist nicht lösungsnotwendig, dass die vordere, stirnseitige und sichtbare Stirnseitenöffnung gleichprofiliert ist und die gleiche Kontur aufweist, wie sich die dahinter in Fluchtlinien anschließende, weitere Stirnseitenöffnung, die an das Verbindungsrohr anschließt.It is not necessary for the solution that the front, face-side and visible face-side opening is profiled identically and has the same contour as the further front-side opening that adjoins it in alignment lines and adjoins the connecting pipe.

Die vordere, sichtseitig angeordnete Stirnseitenöffnung kann im Durchmesser klein ausgebildet sein und in beliebiger Weise profiliert sein, während die sich in Fluchtrichtung dahinter anschließende und im Übergang zum Verbindungsrohr schaffende Stirnseitenöffnung anders profiliert sein kann und auch eine andere Dimension aufweisen kann.The front face opening arranged on the visible side can be made small in diameter and profiled in any way, while the face opening following in the direction of escape and creating the transition to the connecting pipe can be profiled differently and can also have a different dimension.

Es wird bevorzugt, wenn der Durchmesser oder die lichte Weite der vorderen Stirnseitenöffnung kleiner ist als die lichte Weite der sich in Fluchtrichtung dahinter anschließenden Stirnseitenöffnung.It is preferred if the diameter or the clear width of the front face opening is smaller than the clear width of the face opening adjoining it in the direction of escape.

In einer anderen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die lichte Weite der vorderen Stirnseitenöffnung gleich groß ist wie die lichte Weite der hinteren Stirnseitenöffnung.In another embodiment of the present invention, it can be provided that the clear width of the front face opening is the same size as the clear width of the rear face opening.

Und in einer dritten Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass die vordere Stirnseitenöffnung, die an das Verbindungsrohr anschließt, größer ist als die hintere, sichtseitig angeordnete Stirnseitenöffnung in der Lenkerklemmkopföffn ung.And in a third embodiment it can be provided that the front end face opening, which adjoins the connecting tube, is larger than the rear end face opening arranged on the visible side in the handlebar clamping head opening.

Die Erfindung besteht demnach darin, dass an ein Verbindungsrohr, welches aus einem geschmiedeten Metallmaterial besteht, werkstoffeinstückig an der einen Seite ein Lenkerklemmkopf angeformt ist und an der gegenüberliegenden Seite ein Gabelschaftklemmkopf, wobei die beiden genannten Klemmkopfteile über Übergangsbereiche in das im Durchmesser kleiner ausgebildete Verbindungsrohr übergehen.The invention therefore consists in the fact that a handlebar clamp head is formed integrally on one side of a connecting tube, which consists of a forged metal material, and a fork stem clamp head is formed on the opposite side, with the two named clamping head parts merging via transition areas into the connecting tube, which has a smaller diameter .

Somit überschreiten die Konturen des Lenkerklemmkopfes und des Gabelschaftklemmkopfes die Außenkontur des Verbindungsrohres und die beiden genannten Kopfteile sind über wandseitige Übergangsbereiche an das im Außendurchmesser kleinere Verbindungsrohr werkstoffeinstückig angeformt.Thus, the contours of the handlebar clamping head and the fork stem clamping head exceed the outer contour of the connecting tube and the two named head parts are integrally formed into the connecting tube via wall-side transition areas on the connecting tube, which is smaller in outer diameter.

Die Erfindung ist nicht auf die Ausbildung einer Rundkontur für das Verbindungsrohr beschränkt. In bevorzugten Ausgestaltungen hat das Verbindungsrohr eine rechteckige oder quadratische Profilgebung.The invention is not limited to the formation of a round contour for the connecting pipe. In preferred embodiments, the connecting pipe has a rectangular or square profile.

Das Verbindungsrohr kann also jede beliebige Profilform einnehmen, insbesondere auch eine polygonale Profilform, die, bevorzugt symmetrisch, aus mehreren Polygonzügen besteht.The connecting pipe can therefore assume any desired profile shape, in particular also a polygonal profile shape which, preferably symmetrically, consists of several polygonal lines.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann es auch vorgesehen sein, dass die Stirnseitenöffnung an der Lenkerklemmkopföffnung überhaupt entfällt.In a further development of the invention, it can also be provided that the end face opening on the handlebar clamp head opening is omitted at all.

Auch hier gelten für die gleichen Teile die gleichen Beschreibungsmerkmale, wobei bei dieser Ausführungsform kennzeichnend ist, dass der Lenkerklemmkopf in sich geschlossen ist und eine Lenkerklemmkopföffnung insgesamt entfällt.Here, too, the same description features apply to the same parts, it being characteristic of this embodiment that the handlebar clamping head is self-contained and a handlebar clamping head opening is omitted altogether.

Eine Schmiedebearbeitung eines solchen Lenkervorbaus erfolgt dann dadurch, dass der Lenkerklemmkopf in sich als biegbares Teil ausgebildet ist und aus zwei werkstoffeinstückig miteinander verbundenen Halbschalen besteht, die über eine metallische Biegekante miteinander verbunden sind.Such a handlebar stem is then forged machining in that the handlebar clamping head is designed as a bendable part and consists of two integral parts connected half-shells, which are connected to each other via a metal bending edge.

Das bedeutet, der Lenkerklemmkopf ist insgesamt ein werkstoffeinstückiges Teil, wobei jedoch eine Halbschale von der anderen Halbschale des Lenkerklemmkopfes wegbiegbar ist, um so eine Stirnseitenöffnung des Verbindungsrohres zu öffnen und in diesem geöffneten Zustand den Innenraum des Verbindungsrohrs spanabhebend oder schmiedend zu bearbeiten.This means that the handlebar clamping head is overall a one-piece material, but one half-shell can be bent away from the other half-shell of the handlebar clamping head in order to open an end face opening of the connecting tube and, in this open state, machine the interior of the connecting tube by cutting or forging.

Nach erfolgter spanabhebender oder schmiedender Bearbeitung des Verbindungsrohres wird dann der über die Biegekante geöffnete Lenkerklemmkopf (die aufgebogene Halbschale) wieder heruntergebogen und bildet so einen werkstoffeinstückigen, in sich durchgehenden Lenkerklemmkopf, ohne dass es einer stirnseitigen Lenkerklemmkopföffnung bedarf.After the connecting tube has been machined or forged, the handlebar clamp head (the bent-up half-shell) opened over the bending edge is bent down again and thus forms a one-piece, continuous handlebar clamp head without the need for a front handlebar clamp head opening.

In einer anderen Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass das Rohmaterial des Lenkervorbaus bereits schon in der ausgeklappten Stellung der einen Halbschale spanabhebend und schmiedend bearbeitet wird, und nach erfolgter spanabhebender und schmiedender Bearbeitung dann die ursprünglich hochgeklappte Schalenhälfte heruntergeklappt wird und danach einen in sich geschlossenen Lenkerklemmkopf mit der fehlenden stirnseitigen Öffnung bildet.In another embodiment, it can be provided that the raw material of the handlebar stem is already machined and forged in the unfolded position of the one half-shell, and after the machining and forging has been carried out, the originally folded-up shell half is then folded down and then a handlebar clamp head that is closed in itself forms with the missing frontal opening.

Wenn es in der vorstehenden Beschreibung an die Bezeichnung „obere“ und „untere“ Teile geht, dann bedeutet dies nur eine Bezugnahme auf die Zeichnungen. Selbstverständlich kann der Lenkervorbau gemäß den beigefügten Zeichnungen auch um 180° gedreht werden, so dass dann die Bezeichnungen oben und unten sinngemäß vertauscht sind.When the term “upper” and “lower” parts are used in the above description, this only means a reference to the drawings. Of course, the handlebar stem can also be rotated 180 ° according to the attached drawings, so that the designations above and below are mutually interchanged.

Es hat sich bei der Schmiedebearbeitung mit Verwendung eines einstückigen Lenkerklemmkopfes und natürlich auch einem einstückigen Gabelschaftklemmkopf herausgestellt, dass insgesamt 10% des Gewichtes gegenüber bekannten Lenkervorbauten eingespart werden können.During forging with the use of a one-piece handlebar clamping head and of course also a one-piece steerer tube clamping head, it has been found that a total of 10% of the weight can be saved compared to known handlebar stems.

Als bevorzugtes Material für den Lenkervorbau wird eine Leichtmetalllegierung verwendet, jedoch kommen auch andere Metalllegierungen in Frage, wie z.B. Titanlegierungen, Stahllegierungen und dergleichen mehr.A light metal alloy is used as the preferred material for the handlebar stem, but other metal alloys can also be used, such as titanium alloys, steel alloys and the like.

Ein solcher Lenkervorbau kann auch im Aluminiumdruckgussverfahren hergestellt werden, wodurch die gleichen Vorteile entstehen.Such a handlebar stem can also be manufactured using the aluminum die-casting process, which results in the same advantages.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.The subject matter of the present invention results not only from the subject matter of the individual patent claims, but also from the combination of the individual patent claims with one another.

Es zeigen:

1: perspektivische Ansicht eines Lenkervorbaus entsprechend allen Ausführungsbeispielen
2: perspektivische Ansicht eines Lenkervorbaus in einer ersten Ausführungsform
3: Schnitt in einer Mittenlängslinie durch die Darstellung nach 2
4: die erste Ausführungsform nach 2 und 3 mit einem Schnitt gemäß der Linie IV-IV in 3
5: eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Lenkervorbaus
6: Schnitt durch den Lenkervorbau nach 5
7: ein Mittenlängsschnitt durch die Darstellung nach 5
8: gleichfalls ein Mittenlängsschnitt durch die Darstellung nach 5 in perspektivischer Darstellung
9: eine perspektivische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines Lenkervorbaus
10: ein perspektivischer Längsschnitt durch die Darstellung nach 9
11: eine perspektivische Darstellung einer vierten Ausführungsform eines Lenkervorbaus
12: Mittenlängsschnitt durch die Ausführung nach 11

Show it:

1 : Perspective view of a handlebar stem according to all embodiments
2 : Perspective view of a handlebar stem in a first embodiment
3 : Section in a central longitudinal line through the representation according to 2
4th : the first embodiment after 2 and 3 with a section along the line IV-IV in 3
5 : a perspective view of a second embodiment of a handlebar stem
6th : Section through the handlebar stem 5
7th : a central longitudinal section through the representation according to 5
8th : also a central longitudinal section through the representation according to 5 in perspective view
9 : a perspective view of a third embodiment of a handlebar stem
10 : a perspective longitudinal section through the representation according to 9
11 : a perspective view of a fourth embodiment of a handlebar stem
12th : Central longitudinal section through the execution according to 11

Ein Lenkervorbau, wie er in seinem Aufbau allen Ausführungsformen entspricht, ist mit dem Lenkervorbau 1 in 1 dargestellt. Er besteht im Wesentlichen aus einem etwa mittigen Verbindungsrohr 2, an dessen beiden Enden jeweils die Klemmköpfe angeformt sind. Auf der rechten Seite in 1 ist der Gabelschaftklemmkopf 20 am Verbindungsrohr 2 angeformt, während auf der linken Seite nach 1 an das Verbindungsrohr 2 über einen Übergangsbereich 14 der Lenkerklemmkopf 3 angeformt ist.A handlebar stem, as it corresponds in its structure to all embodiments, is with the handlebar stem 1 in 1 shown. It essentially consists of an approximately central connecting pipe 2 , at both ends of which the clamping heads are formed. On the right in 1 is the steerer tube clamp head 20th on the connecting pipe 2 molded while on the left after 1 to the connecting pipe 2 over a transition area 14th the handlebar clamp head 3 is molded.

Der Lenkerklemmkopf 3 bildet eine Klemmöffnung 4 aus, die von einem nicht näher dargestellten Lenker durchsetzt wird.The handlebar clamp head 3 forms a clamping opening 4th from, which is penetrated by a handlebar not shown in detail.

Die Klemmöffnung 4 wird definiert durch einen in der Breite veränderbaren Klemmschlitz 5, der durch eine Klemmverbindung unterbrochen ist, wobei diese Klemmverbindung im gezeigten Ausführungsbeispiel aus zwei zueinander parallelen Klemmschrauben 6, 7 besteht, die im gegenseitigen Abstand zueinander angeordnet sind.The clamping opening 4th is defined by a clamping slot that can be adjusted in width 5 , which is interrupted by a clamping connection, this clamping connection in the embodiment shown consists of two mutually parallel clamping screws 6th , 7th consists, which are arranged at a mutual distance from one another.

Die Erfindung betrifft jedoch auch die Anordnung nur einer einzigen, mittigen Spannverbindung, die den Klemmschlitz 5 dann mittig überbrückt.However, the invention also relates to the arrangement of only a single, central clamping connection, the clamping slot 5 then bridged in the middle.

Der besseren Verdeutlichung wegen ist auch die gabelschaftseitige Spannverbindung dargestellt, die im Wesentlichen aus zwei zueinander parallelen Klemmverbindungen 29 besteht, wo jede Klemmverbindung aus einer Spannschraube besteht, die in eine zugeordnete Bohrung 23 eingesetzt ist und mit ihrem bolzenseitigen Ende in eine zugeordnete Gewindebohrung 30 jenseits des Klemmschlitzes 22 eingeschraubt ist.For the sake of clarity, the clamping connection on the fork shaft side is also shown, which essentially consists of two clamping connections that are parallel to one another 29 consists, where each clamping connection consists of a tensioning screw inserted into an associated bore 23 is inserted and with its bolt-side end in an associated threaded hole 30th beyond the clamping slot 22nd is screwed in.

Auf diese Weise ist ebenfalls die gabelschaftseitige Klemmöffnung 21 mit einem Klemmschlitz 22 versehen, dessen Klemmweite durch die besagte Klemmverbindung 29 veränderbar ist.The fork shaft-side clamping opening is also in this way 21 with a clamping slot 22nd provided, the clamping width by the said clamping connection 29 is changeable.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist dargestellt, dass die Gewindebohrungen 30 für den Eingriff der nicht näher dargestellten Klemmschrauben jeweils an einer Seite des Gabelschaftklemmkopfes angeordnet sind. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Gewindebohrungen 30 versetzt zueinander angeordnet sind, wobei dann die eine Gewindebohrung 30 auf der rechten Seite und die darunter liegende Gewindebohrung beispielsweise auf der linken Seite angeordnet ist.In the exemplary embodiment shown, it is shown that the threaded holes 30th are arranged for the engagement of the clamping screws not shown in detail on one side of the fork stem clamping head. It can also be provided that the threaded holes 30th are arranged offset to one another, in which case the one threaded hole 30th on the right side and the underlying threaded hole is arranged, for example, on the left side.

Im Ausführungsbeispiel nach den 2 bis 4 ist ein erstes Ausführungsbeispiel dargestellt, welches darin besteht, dass an der Stirnseite des Lenkerklemmkopfes 3 eine erfindungsgemäße Lenkerklemmkopföffnung 8 angeordnet ist, die aus zwei zueinander fluchtend angeordneten Durchgangsöffnungen besteht.In the embodiment according to 2 until 4th a first embodiment is shown, which consists in that on the end face of the handlebar clamping head 3 a handlebar clamping head opening 8 according to the invention is arranged, which consists of two through openings arranged in alignment with one another.

Die vordere, sichtseitige Stirnseitenöffnung wird mit dem Bezugszeichen 8a bezeichnet, während die in der Fluchtlinie dahinter liegende Stirnseitenöffnung mit 28a bezeichnet ist.The front, visible end face opening is denoted by the reference symbol 8a referred to, while the front side opening in the alignment behind it with 28a is designated.

Wichtig ist, dass die Kontur 9 der vorderen Stirnseitenöffnung 8a von der Kontur 10 der hinteren Stirnseitenöffnung 28a abweichen kann. Es kann sowohl die Kontur unterschiedlich sein als auch die lichte Weite der zueinander fluchtend angeordneten Stirnseitenöffnungen 8a, 28a.It is important that the contour 9 the front face opening 8a from the contour 10 the rear face opening 28a may differ. Both the contour and the clear width of the face openings arranged in alignment with one another can be different 8a , 28a .

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist noch dargestellt, dass Klemmschrauben 6, 7 vorhanden sind, die den Klemmschlitz 5 überbrücken, um so die lichte Weite der Klemmöffnung 4 einzustellen.In the embodiment shown, it is also shown that the clamping screws 6th , 7th are present, which the clamping slot 5 bridge, so as to the clear width of the clamping opening 4th to adjust.

Aus 3 und 4 ergibt sich, dass die Spannverbindung mit den beiden Klemmschrauben 6, 7 darin besteht, dass eine Gewindebohrung 11 vorhanden ist, der gegenüberliegend eine Durchgangsbohrung 12 zugeordnet ist. In die Durchgangsbohrung 12 ist die jeweilige Klemmschraube 6, 7 eingesetzt und greift mit ihrem bolzenseitigen Ende in die Gewindebohrung 11 ein.Out 3 and 4th the result is that the clamping connection with the two clamping screws 6th , 7th is that a threaded hole 11 is present, the opposite a through hole 12th assigned. In the through hole 12th is the respective clamping screw 6th , 7th inserted and engages with its bolt-side end in the threaded hole 11 on.

Für das Ausführungsbeispiel nach den 2 bis 4 ist kennzeichnend, dass die Lenkerklemmkopföffnung 8 kleiner dimensioniert ist als vergleichsweise die Kontur 10 des Innenraums des Verbindungsrohrs 2.For the embodiment according to 2 until 4th It is characteristic that the handlebar clamping head opening 8 is dimensioned smaller than comparatively the contour 10 the interior of the connecting pipe 2 .

Die Schmiedebearbeitung oder die spanabhebende Bearbeitung erfolgen daher durch die stirnseitige Lenkerklemmkopföffnung 8 in Pfeilrichtung 19 mit einem geeigneten Werkzeug, welches durch die stirnseitige Öffnung 8 hindurchfährt und es ist erkennbar, dass die Kontur 9 (lichte Weite) der stirnseitigen Lenkerklemmkopföffnung 8a kleiner ist als die verbindungsrohrseitige Kontur 10 des Verbindungsrohres 2.The forging or machining is therefore carried out through the front handlebar clamping head opening 8 in the direction of the arrow 19th with a suitable tool, which passes through the front opening 8 and it can be seen that the contour 9 (clear width) of the front handlebar clamp head opening 8a is smaller than the contour on the connecting pipe side 10 of the connecting pipe 2 .

Es ergeben sich ausgehend von der Stirnseitenöffnung 8a zwei zueinander parallele Fluchtlinien 15, 16, die in ihrem Abstand (Kontur 9) kleiner sind als vergleichsweise die Innenkontur 10 (lichte Weite) des Verbindungsrohres 2.It results from the front opening 8a two parallel lines of flight 15th , 16 that in their distance (contour 9 ) are smaller than comparatively the inner contour 10 (clear width) of the connecting pipe 2 .

Wenn nun mit einem geeigneten Werkzeug durch die kleiner dimensionierte Stirnseitenöffnung 8a hindurch gefahren wird, dann fährt dieses Werkzeug entlang der Fluchtlinien 15, 16, und es bleiben einander gegenüberliegende Innenbereiche 17, 18 von Material des Verbindungsrohres 2 übrig, die mit geeigneten spanabhebenden Werkzeugen abgetragen werden.If now with a suitable tool through the smaller front opening 8a is driven through, then this tool moves along the alignment lines 15th , 16 , and there remain opposing interior areas 17th , 18th of the material of the connecting pipe 2 left over, which can be removed with suitable cutting tools.

Vor der Abtragung der Innenbereiche 17, 18 mit geeigneten spanabhebenden Werkzeugen wird jedoch der gesamte Innenbereich des Verbindungsrohres 2 mit einem geeigneten Schmiededorn bearbeitet, der demnach fluchtend in Pfeilrichtung 19 durch die stirnseitige Lenkerklemmkopföffnung 8 hindurchgefahren wird und mit dem Außendurchmesser etwa mit den Fluchtlinien 15, 16 übereinstimmt und der dann als Gegenwerkzeug eine Schmiedebearbeitung der Innenwandung der Verbindungsrohres 2 ermöglicht.Before removing the interior 17th , 18th with suitable cutting tools, however, the entire inner area of the connecting pipe 2 machined with a suitable forging mandrel, which is therefore aligned in the direction of the arrow 19th is passed through the front handlebar clamping head opening 8 and with the outer diameter approximately with the alignment lines 15th , 16 matches and then as a counter tool a forging machining of the inner wall of the connecting pipe 2 enables.

Nach der Schmiedebearbeitung, bei noch stehenden Materialbereichen in den Innenbereichen 17, 18 werden diese nachfolgend auf den Innenbereichen 17, 18 in den Pfeilrichtungen 25, 26 abgetragen.After forging, with still standing material areas in the inner areas 17th , 18th these are shown below on the interior areas 17th , 18th in the directions of the arrows 25th , 26th worn away.

Es ist im Übrigen nicht lösungsnotwendig, dass die Dicke der Innenwandung des Verbindungsrohres 2 gleich dick ist, wie in 3 dargestellt. Es können auch abweichende Wandungsdimensionen für das Verbindungsrohr 2 durch die besagte spanabhebende Bearbeitung in den Pfeilrichtungen 25, 26 vorgenommen werden.It is also not necessary for the solution that the thickness of the inner wall of the connecting pipe 2 is the same thickness as in 3 shown. There can also be different wall dimensions for the connecting pipe 2 by said machining in the directions of the arrows 25th , 26th be made.

Im Übrigen zeigen die 2 und 3, dass von dem Lenkerklemmkopf 3, der einen größeren Außenumriss hat, den Durchmesser vermindernde Übergangsbereiche 24 eine werkstoffeinstückige Verbindung zum Umfang des Verbindungsrohres 2 erbringen.Incidentally, they show 2 and 3 that from the handlebar clamp head 3 , which has a larger outer contour, transition areas that reduce the diameter 24 a one-piece connection to the circumference of the connecting pipe 2 provide.

Im Ausführungsbeispiel nach 2 bis 4 ist im Übrigen dargestellt, dass die sich direkt an das Verbindungsrohr 2 anschließende hintere Stirnseitenöffnung 28a etwa dem Innendurchmesser des Verbindungsrohres 2 im fertig bearbeiteten und geschmiedeten Zustand entspricht.In the embodiment according to 2 until 4th is also shown that the directly attached to the connecting pipe 2 subsequent rear end face opening 28a approximately the inner diameter of the connecting pipe 2 in the finished and forged condition.

Hierauf ist die Erfindung nicht beschränkt. Die Stirnseitenöffnung 28a muss nicht gleich groß sein und mit gleicher Weite dimensioniert sein, wie die Stirnseitenöffnung 8a; sie kann jedoch auch größer dimensioniert sein, wie dies in den Ausführungsbeispielen nach 2 bis 4 dargestellt ist.The invention is not restricted to this. The front opening 28a does not have to be the same size and dimensioned with the same width as the front opening 8a ; however, it can also be made larger, as in the exemplary embodiments 2 until 4th is shown.

Ebenso ist eine Materialbearbeitung der Innenwandung im Bereich der Innenbereiche 17, 18 des Verbindungsrohres 2 in der Weise möglich, dass sich das Verbindungsrohr mit konischer Wanddicke vom Lenkerklemmkopf 3 mit einer dünneren Dicke konisch in Richtung auf den sich daran anschließenden Gabelklemmkopf 20 fortsetzt.There is also material processing of the inner wall in the area of the inner areas 17th , 18th of the connecting pipe 2 possible in such a way that the connecting tube with conical wall thickness from the handlebar clamping head 3 with a thinner thickness conical in the direction of the adjoining fork clamp head 20th continues.

Im Ausführungsbeispiel nach 4 sind die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the embodiment according to 4th the same parts are provided with the same reference numerals.

Hier ist erkennbar, dass die vordere Stirnseitenöffnung 8a eine Kontur 9 mit relativ kleinem Durchmesser aufweist und die sich fluchtend zur Fluchtlinie 13 anschließende Stirnseitenöffnung 28a eine gleiche Kontur 10 aufweist, wie der Innendurchmesser des Verbindungsrohres 2.It can be seen here that the front face opening 8a a contour 9 with a relatively small diameter and which are aligned with the alignment line 13th subsequent front opening 28a the same contour 10 has, like the inner diameter of the connecting pipe 2 .

Hierauf ist die Erfindung nicht beschränkt. Wenn die hintere Stirnseitenöffnung 28a eine kleinere Kontur aufweist, die z. B. größer ist als die Kontur 9, ergibt sich im Übergangsbereich 14 ein Absatz.The invention is not restricted to this. When the rear end face opening 28a has a smaller contour z. B. is larger than the contour 9 , results in the transition area 14th a paragraph.

Das Verbindungsrohr 2 hat demnach eine unrunde Innenkontur 27, wenn man in 4 auf die bodenseitige Innenkontur 27a blickt, während die 3 die Ansicht auf die Seitenwand der Innenkontur 27b darstellt.The connecting pipe 2 therefore has a non-circular inner contour 27 when you are in 4th looks at the bottom inner contour 27a, while the 3 represents the view of the side wall of the inner contour 27b.

Die 5 bis 8 zeigen eine weitere Ausführungsform, wobei für alle Teile die gleiche Beschreibung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel nach den 2 bis 4 gilt.the 5 until 8th show a further embodiment, the same description for all parts according to the first embodiment according to FIGS 2 until 4th is applicable.

Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel nach 2 und 4 ist die vordere Stirnseitenöffnung 8a etwa quadratisch profiliert und bildet eine etwa quadratische Kontur 9 im vorderen Bereich, während die sich bezüglich der Fluchtlinie 13 hinten anschließende weitere Stirnseitenöffnung 28a eine andere Kontur 10 aufweist, die beispielsweise mehreckig, rund oder in anderer Weise polygonal ausgebildet ist.In contrast to the embodiment according to 2 and 4th is the front face opening 8a approximately square profiled and forms an approximately square contour 9 in the front area while referring to the alignment line 13th at the rear adjoining further front side opening 28a another contour 10 which is, for example, polygonal, round or polygonal in some other way.

Es ist also nicht lösungsnotwendig, dass die Kontur 9 der vorderen Stirnseitenöffnung 8a der Kontur 10 der hinteren Stirnseitenöffnung 28a entspricht.So it is not necessary for the solution that the contour 9 the front face opening 8a the contour 10 the rear face opening 28a is equivalent to.

Bei Anordnung einer quadratischen Kontur ist es möglich, mit einem der Formgebung angepassten Schmiedewerkzeug hindurch zufahren, um einen etwa ebenfalls quadratischen Querschnitt des Verbindungsrohres 2 auszuschmieden.If a square contour is arranged, it is possible to drive through it with a forging tool adapted to the shape, around an approximately likewise square cross-section of the connecting pipe 2 to be eliminated.

Die 9 und 10 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel, bei dem dargestellt ist, dass die stirnseitige Lenkerklemmkopföffnung mit der Stirnseitenöffnung 8a fluchtend mit der dahinter sich anschließenden Stirnseitenöffnung 28a abschließt und dass beide Stirnseitenöffnungen 8a, 28a etwa fluchtend und mit gleicher Kontur ineinander übergehen.the 9 and 10 show a third embodiment, in which it is shown that the front-side handlebar clamping head opening with the front-side opening 8a in alignment with the front opening behind it 28a completes and that both front side openings 8a , 28a merge into one another roughly in alignment and with the same contour.

Dies hat den Vorteil, dass eine besonders einfache Schmiedebearbeitung möglich ist und eine nachfolgende spanabhebende Bearbeitung im Innenraum des Verbindungsrohres 2 besonders einfach ist oder überhaupt entfallen kann. In diesem Ausführungsbeispiel könnte dann nur noch eine Schmiedebearbeitung des Verbindungsrohres 2 stattfinden.This has the advantage that a particularly simple forging process is possible and a subsequent machining process in the interior of the connecting pipe 2 is particularly simple or can be omitted at all. In this exemplary embodiment, only forging machining of the connecting pipe could then be carried out 2 take place.

Allerdings sind die Materialquerschnitte im Bereich der Lenkerkopföffnung aufgrund der relativ groß dimensionierten Stirnseitenöffnungen 8a, 28a relativ klein, so dass eine etwas ungünstigere Übertragung von Biegemomenten aus der Klemmöffnung 4, die von der nicht näher dargestellten Lenkstange durchsetzt ist, auf den Lenkerklemmkopf 3 gegeben ist.However, the material cross-sections are in the area of the handlebar head opening due to the relatively large front side openings 8a , 28a relatively small, so that a somewhat less favorable transfer of bending moments from the clamping opening 4th , which is penetrated by the handlebar, not shown, on the handlebar clamping head 3 given is.

Die schlechtere Lastübertragung wird jedoch dadurch kompensiert, dass die Klemmverbindung im unteren Bereich, welche den Klemmschlitz 5 überbrückt, stärker dimensioniert werden kann.However, the poorer load transfer is compensated for by the fact that the clamping connection in the lower area, which has the clamping slot 5 bridged, can be more heavily dimensioned.

Die in diesem Bereich der Spannverbindung angeordneten Materialquerschnitte sind dann größer ausgebildet.The material cross-sections arranged in this area of the clamping connection are then made larger.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann es auch vorgesehen sein, dass mindestens ein die lichte Weite der Stirnseitenöffnung 8a etwa mittig überbrückender Steg aus dem Material des Lenkerklemmkopfes vorhanden ist, so dass die Lenkerklemmkopföffnung nicht in sich umlaufend durchgehend ausgebildet ist, sondern durch einen etwa mittigen Steg unterbrochen ist, der mit dem Material des Lenkerklemmkopfes werkstoffeinstückig verbunden ist.In a further development of the invention, it can also be provided that at least one is the clear width of the front side opening 8a approximately centrally bridging web made of the material of the handlebar clamping head is present, so that the handlebar clamping head opening is not continuous, but is interrupted by an approximately central web that is integrally connected to the material of the handlebar clamping head.

In diesem Fall wird ein mittig gespaltener Schmiededorn verwendet, der über diesen mittigen Steg geschoben wird, um so mit einem geteilten Schmiededorn den Innenraum des Verbindungsrohres 2 auszuschmieden.In this case, a centrally split forging mandrel is used, which is pushed over this central web in order to open up the interior of the connecting pipe with a split forging mandrel 2 to be eliminated.

Die 11 und 12 zeigen eine vierte Ausführungsform der Erfindung, bei der insgesamt ein werkstoffeinstückiger geschmiedeter Lenkervorbau 1 dargestellt ist, bei dem eine stirnseitige Lenkerklemmkopföffnung 8 vollkommen entfällt.the 11 and 12th show a fourth embodiment of the invention, in which, as a whole, a forged handlebar stem made of one piece 1 is shown, in which a front handlebar clamping head opening 8 is completely omitted.

In diesem Fall ist vorgesehen, dass die Schmiedebearbeitung eines solchen Lenkervorbaus dadurch erfolgt, dass bei der Rohbearbeitung der Lenkerklemmkopf 3 mit seiner vorderen Schalenhälfte 32 nach oben abgeschwenkt ist, d. h. in Gegenrichtung zur Pfeilrichtung 35, so dass er ein sozusagen geöffnetes Maul bildet, um so die Stirnseitenöffnung des Verbindungsrohres 2 für eine innenseitige Bearbeitung freizumachen. Demnach ist die Schalenhälfte 32 von der feststehenden Schalenhälfte 33 in Gegenrichtung zur Pfeilrichtung 35 abgeschwenkt und wird um eine Biegekante 31, die an der Schalenhälfte 33 materialeinstückig angeformt ist, in Gegenuhrzeigersinn (Pfeilrichtung 34) verschwenkt.In this case it is provided that the forging machining of such a handlebar stem takes place in that the handlebar clamping head is rough machining 3 with its front shell half 32 is pivoted upwards, ie in the opposite direction to the direction of the arrow 35 so that it forms an open mouth, so to speak, around the end face opening of the connecting pipe 2 to be cleared for processing on the inside. Accordingly, the shell half is 32 from the fixed shell half 33 in the opposite direction to the direction of the arrow 35 swiveled away and is around a bending edge 31 that are attached to the shell half 33 is molded in one piece, counterclockwise (direction of arrow 34 ) pivoted.

Nach erfolgter Schmiedebearbeitung und sonstiger Werkstückbearbeitung der so hoch geschwenkten oder hoch gebogenen Schalenhälfte 32 wird diese in Pfeilrichtung 35 wieder nach unten gebogen, um so die in sich geschlossene Klemmöffnung 4 zu bilden, die von dem Klemmschlitz 5 durchsetzt ist.After the forging and other workpiece machining has been carried out, the shell half that has been swiveled up or bent upwards 32 becomes this in the direction of the arrow 35 bent down again to create the self-contained clamping opening 4th to form that of the clamping slot 5 is interspersed.

Auf diese Weise kann insgesamt auf eine vordere Stirnseitenöffnung 8a verzichtet werden, so dass nur noch die hintere Stirnseitenöffnung 28a vorhanden ist.In this way, a total of a front end face opening 8a can be omitted, so that only the rear end face opening 28a is available.

Aus Gewichtsersparnisgründen kann es im Übrigen auch bei dem Ausführungsbeispiel nach 11 vorgesehen sein, dass in die Stirnseite der vorderen Schalenhälfte 32 eine Nut 36 eingefräst ist. Die Kontur der Nut 36 kann dabei in beliebiger Weise geformt werden, weil sie lediglich der Gewichtsersparnis dient und nicht dazu gedacht ist, dass eine Materialbearbeitung des Innenraumes des Verbindungsrohres 2 durch diese Nut 36 stattfindet.For reasons of weight saving, it can also be done in the embodiment according to 11 be provided that in the end face of the front shell half 32 a groove 36 is milled. The contour of the groove 36 can be shaped in any way, because it only serves to save weight and is not intended to allow material processing of the interior of the connecting pipe 2 through this groove 36 takes place.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: LenkervorbauHandlebar stem
22: VerbindungsrohrConnecting pipe
33: LenkerklemmkopfHandlebar clamp head
44th: Klemmöffnung (von 3)Clamp opening (of 3)
55: KlemmschlitzClamping slot
66th: KlemmschraubeClamping screw
77th: LenkerklemmkopföffnungHandlebar clamp head opening
8a8a: Stirnseitenöffnung (vorne)Front opening (front)
99: Kontur von 8aContour of 8a
1010: Kontur von 28a Contour of 28a
1111: GewindebohrungThreaded hole
1212th: DurchgangsbohrungThrough hole
1313th: Fluchtlinie (Mitte)Alignment line (middle)
1414th: ÜbergangsbereichTransition area
1515th: FluchtlinieAlignment
1616: FluchtlinieAlignment
1717th: InnenbereichIndoor
1818th: InnenbereichIndoor
1919th: PfeilrichtungDirection of arrow
2020th: GabelschaftklemmkopfSteerer clamp head
2121: Klemmöffnung (von 20)Clamp opening (of 20)
2222nd: KlemmschlitzClamping slot
2323: Bohrungdrilling
2424: ÜbergangsbereichTransition area
2525th: PfeilrichtungDirection of arrow
2626th: PfeilrichtungDirection of arrow
2727: Innenkontur (von 2) a, bInner contour (of 2) a, b
28a28a: Stirnseitenöffnung hintenFront opening at the back
2929: KlemmverbindungClamp connection
3030th: GewindebohrungThreaded hole
3131: BiegekanteBending edge
3232: Schalenhälfte (vorne)Shell half (front)
3333: Schalenhälfte (hinten)Shell half (rear)
3434: PfeilrichtungDirection of arrow
3535: PfeilrichtungDirection of arrow
3636: NutGroove

Claims

Forged handlebar stem (1) for bicycles and the like, which can be clamped onto a fork shaft of a fork of a bicycle and consists of at least one part of a handlebar clamping head (3) which is connected with its inner part to a longitudinally extending connecting tube (2) is, wherein a fork stem clamping head (20) is formed on the opposite end of the connecting tube (2), characterized in that the handlebar stem (1) is designed as a continuously integral part and that the handlebar clamping head (3) consists continuously of a closed full shell and only through a The clamping slot (5) running in the transverse direction is interrupted and that on the front side of the handlebar clamping head (3) for forging the interior of the connecting tube (2) two aligned front side openings (8a, 28a) are arranged which lead into the interior of the connecting tube (2) .

Handlebar stem according to Claim 1 , characterized in that the handlebar stem (1) consists of coherent parts (2, 3, 20) that are integral with one another.

Handlebar stem according to Claim 1 or 2 , characterized in that the clamping connection (3, 5) on the handlebar clamping head side is assigned at least one and preferably two clamping screws (6, 7) parallel to one another.

Handlebar stem according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the end face opening (8a) on the handlebar clamping head consists of the two end face openings (8a, 28a) arranged in alignment with one another, and that the front end face opening (8a) is smaller in diameter than the inside diameter of the connecting tube (2).

Handlebar stem according to one of the Claims 1 until 4th , characterized in that the contour of the front face opening (8a) is different from the contour of the rear face opening (28a).

Handlebar stem according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the diameter or the clear width of the front face opening (8a) is smaller than or equal to the clear width of the face opening (28a) adjoining it in the direction of escape.

Handlebar stem according to one of the Claims 1 until 6th , characterized in that the contours of the handlebar clamping head (3) and the steerer tube clamping head (20) exceed the outer contour of the connecting tube (2) and the two head parts (3, 20) are integrally formed via wall-side transition areas on the connecting tube (2) with a smaller outer diameter .

Forged handlebar stem (1) for bicycles and the like, which can be clamped onto a fork shaft of a fork of a bicycle and consists of at least one part of a handlebar clamping head (3) which is connected with its inner part to a longitudinally extending connecting tube (2) is, wherein a fork stem clamping head (20) is formed on the opposite end of the connecting tube (2), characterized in that the handlebar stem (1) is designed as a continuously integral part and that the handlebar clamping head (3) consists continuously of a closed full shell and only through a transverse clamping slot (5) is interrupted and that on the end face of the handlebar clamping head (3) for forging an interior of the connecting tube (2) an opening (28a) is arranged which leads into the interior of the connecting tube (2) and that at least the handlebar clamp head (3) from two along a bending edge ( 31) consists of half-shells (32, 33) that are bendable to one another and materially connected to one another on one side.