DE20111583U1

DE20111583U1 - Vorrichtung zur positionsveränderbaren Befestigung eines Anbauteils an ein Fahrrad

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Publication number: DE20111583U1
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Priority date: 2000-11-27
Filing date: 2001-07-18
Publication date: 2001-11-22
Anticipated expiration: 2011-07-19
Also published as: DE20020117U1

Description

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Vorrichtung zur positionsveränderbaren Befestigung eines Anbauteils an ein Fahrrad.

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur positionsveränderbaren Befestigung eines Anbauteils an ein Fahrrad.

&iacgr;&ogr; Bei gegebener Rahmengeometrie kann ein Fahrradfahrer seine Sitzposition ausschließlich dadurch verändern, dass der die Position des Sattels oder die Position des Lenkers verändert. Bei sportlich unambitionierten Fahrradfahrern genügt in der Regel eine Grundeinstellung, die für alle Fahrsituationen zumindest akzeptabel geeignet ist. Dies bedeutet, dass Sattel- und Lenkerposition einmal vom Fachhändler oder vom Radfahrer selbst eingestellt werden und dann unverändert bleiben.

Bei sportlich ambitionierten Fahrern, insbesondere bei Mountainbike- aber auch bei Rennradfahrern hingegen hängt die ideale Sitzposition von der Fahrsituation ab. Idealerweise sollten also mehrere Sitzpositionen eingenommen werden können, um den unterschiedlichen Fahrsituationen Rechnung zu tragen.

Im Stand der Technik wird dieser Notwendigkeit hauptsächlich dadurch Rechnung getragen, dass die für diesen Bereich angebotenen Lenker mehrere Griffpositionen anbieten, was einerseits durch die Geometrie des Lenkers und andererseits durch zusätzliche Elemente am Lenker (beispielsweise "Hörnchen") erreicht wird. Eine Positionsveränderung des Lenkers als solchem ist nur durch hohen Montageaufwand unter Zuhilfenahme von Werkzeug möglich, so dass der Fahrer sich während einer Tour mit der voreingestellten Geometrie zufrieden geben muss.

Im Bereich des Sattelrohrs sind zwar Systeme bekannt geworden, die eine Positionsveränderung des Sattels ohne Werkzeug erlauben, diese haben jedoch zum

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einen den Nachteil, dass hierbei der Winkel des Sattels bezüglich der Horizontalen verändert wird und andererseits diese Systeme ein relativ hohes Gewicht aufweisen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung zur positionsveränderbaren Befestigung eines Anbauteils an ein Fahrrad zur Verfügung zu stellen, welches die Nachteile des Standes der Technik überwindet und insbesondere auch eine Positionsveränderung während des Fahrens oder während einer sehr kurzen Pause ohne zusätzliches Werkzeug erlaubt

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Unter Anbauteilen werden im weiteren diejenigen Teile eines Fahrrads verstanden, welche im Bezug auf den Rahmen oder in Bezug auf das Lenkrohr in ihrer Position verändert werden können. Dies sind der Sattel und der Lenker. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ersetzt demnach ganz oder vollständig das Sattelrohr oder den Lenkervorbau.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen ersten Abschnitt, welcher direkt oder indirekt mit den Anbauteilen verbunden wird, und einen zweiten Abschnitt auf, welcher direkt oder indirekt mit dem Rahmen/mit dem Lenkrohr verbunden wird. Die beiden Abschnitte sind mittels wenigstens eines Schwenkarmes miteinander verbunden, wobei beide Abschnitte jeweils schwenkbar an diesem Schwenkarm angeordnet sind. Wären keine weiteren Mittel zur Einschränkung der Bewegungsfreiheit vorgesehen, so wäre der erste Abschnitt bezüglich des zweiten Abschnitts bezüglich zweier Freiheitsgrade beweglich. Da dies für einen schnellen Positionswechsel jedoch nicht wünschenswert ist, sind Steuermittel vorhanden, die bewirken, dass der Winkel zwischen erstem und zweitem Abschnitt in jeder Position gleich ist oder der Winkel zwischen erstem und zweitem Abschnitt in jeder Position einen vordefinierten Wert einnimmt. Dies bedeutet,

dass der erste..Abschnitt.bezüglich d.es ^wejten.Abschnitts :mjt nur einem Frei- : :: · : : : : : :::: ^:: :

heitsgrad bewegt werden kann. Im Falle, dass das Anbauteil der Lenker ist, bedeutet dies beispielsweise, dass der Winkel des Lenkers bezüglich der Horizontalen in jeder möglichen Position gleich ist. Damit wird unter anderem bewirkt, dass sich beispielsweise die Bremshebel immer in derselben Horizontallage vers bleiben. Durch diese winkelmäßige Kopplung der Abschnitte kann ein Positionswechsel sehr schnell und sicher durchgeführt werden.

Weiterhin sind Arretierungsmittel vorgesehen, mittels derer die Abschnitte zueinander arretiert werden können, so dass die gesamte Vorrichtung starr wird. Eine

&iacgr;&ogr; solche Arretierungsvorrichtung ist selbstverständlich notwendig, da natürlich während des Fahrens die Position des Sattels und die Position des Lenkers definiert sein müssen. Im Fall, dass das Anbauteil der Sattel ist, kann es in manchen Anwendungsfällen ausreichend sein, dass nur eine einzige arretierte Stellung vorgesehen ist. In diesem Fall würde ein Verschwenken nur dann erfolgen, wenn beispielsweise der Sattel während einer Bergfahrt, die der Fahrer ausschließlich stehend bewältigt, gänzlich aus dem Weg geschwenkt werden soll. In den allermeisten Anwendungsfällen werden jedoch wenigstens zwei arretierbare Positionen sinnvoll sein, um hierdurch unterschiedliche Sitzpositionen realisieren zu können.

Vorzugsweise sollte die Arretierung möglichst schnell gelöst und wieder in die arretierte Stellung gebracht werden können, so dass die Positionsveränderung mit nur geringem Zeitaufwand möglich ist. Dies kann beispielsweise mit einer Vorrichtung mit den weiteren Merkmalen des Anspruchs 9 erreicht werden, wobei die Betätigungseinrichtung vorzugsweise eine Schnellspannvorrichtung ist.

Ein weiterer Vorteil der vorgeschlagenen Lösung ist, dass zumindest die überwiedende Zahl der Einzelteile aus Leichtwerkstoff, wie beispielsweise Aluminiumlegierung, hergestellt werden können, was zu einer Gewichtsoptimierung des Fahrrades beiträgt.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den weiteren abhängigen Ansprüchen.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert, es zeigen:

Figur 1 Eine erfindungsgemäße Vorrichtung in der Funktion eines Lenker-

vorbaus in einer Ansicht von oben,

Figur 2 den Lenkervorbau aus Figur 1 in einer Seitenansicht in einer ersten

Position,

Figur 3 den Lenkervorbau aus Figur 2 in einer zweiten Position,

Figur 4 den Lenkervorbau aus Figur 2 in einer dritten Position,

&iacgr;&ogr; Figur 5 eine Explosionsdarstellung einer Sattelstütze,

Figur 6 die Sattelstütze aus Figur 5 in einer ersten Position,

Figur 7 die Sattelstütze aus Figur 5 in einer zweiten Position.

Die Figuren 1 bis 4 zeigen einen Lenkervorbau, dessen Geometrie mittels einer erfindungsgemäßen Mechanik veränderbar ist. Der erste Abschnitt 10 trägt eine Befestigungsschelle 13 zur Befestigung eines Lenkers. Am zweiten Abschnitt 20 ist eine Rohrschelle 21 zur Anordnung am Lenkerrohr angeordnet. Die beiden Abschnitte 10,20 sind mittels der beiden Schwenkarme 30,40 miteinander verbunden. Die Kopplung der Schwenkarme 30,40 an die beiden Abschnitte 10,20 erfolgt mittels hier nicht dargestellter Bolzen, die jeweils parallel zur Achse A-A sind.

Koaxial zu den beiden (nicht dargestellten) Bolzen ist jeweils ein Zahnrad 11,23 an den beiden Abschnitten 10,20 angeordnet und jeweils starr mit diesem Abschnitt verbunden. Mit anderen Worten: Das erste Zahnrad 11 ist starr mit dem ersten Abschnitt 10 und das zweite Zahnrad 22 ist starr mit dem zweiten Abschnitt 20 verbunden. In den hier dargestellten Ausführungsbeispielen weisen die beiden Zahnräder 11,22 gleiche Durchmesser auf. Die beiden Zahnräder 11,22 sind durch den Zahnriemen 24 miteinander verbunden. Durch die Kopplung mittels des Zahnriemens 24 wird erreicht, dass die beiden Zahnräder 11,22 immer im selben Winkel zueinander stehen, was durch die starre Verbindung der Zahnräder mit den Abschnitten 10,20 natürlich auch für die Abschnitte selbst gilt. Da die Zahnräder hier gleiche.Durcbmesser.aufweisen, bedeute><jiee,;dass;sicj-) die Winkelposi-• · ··· · · · · · · ··· ·· *. ti! : :: ·* : : .?. ?. L ...·^:..^: -..^{: :}..^: .:.

tion der beiden Abschnitte zueinander auch bei einem Verschwenken nicht ändern kann, wie dies anhand der Figuren 2 bis 4 deutlich wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird damit also erreicht, dass der Lenker zwar in der Höhe verändert werden kann, er seinen Winkel bezüglich der Horizontalen jedoch in jeder Stellung beibehält.

Werden die Durchmesser der Zahnräder nicht gleich groß gewählt, so verändert sich beim Verschwenken auch der Winkel der beiden Abschnitte 10,20 zueinander. Die Änderung des Winkels geschieht jedoch definiert, d.h., jeder Stellung &iacgr;&ogr; (d.h. hier jeder Höhe) ist ein bestimmter Winkel zugeordnet. Auch eine solche gezielte Winkelveränderung kann in manchen Anwendungsfällen sinnvoll sein.

Die Kopplung der beiden Zahnräder 10,20 kann natürlich nicht nur mittels eines Zahnriemens, sondern beispielsweise auch mittels eines dritten Zahnrades, welches zwischen den beiden Zahnrädern 11,22 angeordnet ist und mit diesen in Eingriff steht, oder mittels einer Kette, erreicht werden.

Die beiden Abschnitte 10,20 müssen natürlich nicht nur gegeneinander verschwenkt werden, sondern auch in gewissen Positionen arretiert werden können, da natürlich der Lenkervorbau während des Fahrens eine starre Einheit bilden muss. Hierzu ist die eben beschriebene Vorrichtung mittels des folgenden Mechanismus ver- und entriegelbar:

Die beiden Schwenkarme 30,40 sind nicht nur an den Gelenkpunkten, sondern zusätzlich mittels des Spannbolzens 60 miteinander verbunden. Entlang des Spannbolzens 60 erstreckt sich weiterhin eine der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellte Druckfeder. Der zweite Schwenkarm 40 ist bezüglich der Achse A-A unverschiebbar mit dem ersten und zweiten Abschnitt verbunden, der erste Abschnitt 30 hingegen ist bezüglich der Achse A-A beweglich und wird von der nicht dargestellten Druckfeder vom zweiten Schwenkarm 40 weggedrückt. Diese axiale Bewegung wird jedoch durch die Abschlussplatte 6OA des Spannbolzens 60 begrenzt. Der Spannboizen 60 und damit auch die Abschlussplatte 6OA ist unter

Zuhilfenahme des Spannhebels 62 und der nicht dargestellten Druckfeder axial verschiebbar.

Figur 1 zeigt den Spannhebel 62 in geschlossener Stellung, in der der erste Schwenkarm 30 auf den ersten und den zweiten Abschnitt 10,20 aufgedrückt wird. Dies ist die arretierte Stellung, in der Zapfen, die im ersten Schwenkarm 30 angeordnet sind (nicht dargestellt) in Bohrungen (nicht dargestellt) in den Abschnitten 10,20 einrasten. Wird der Spannhebel 62 umgelegt, wird der erste Schwenkarm 30 aufgrund der Federkraft von den beiden Abschnitten 10,20 abgehoben, wodurch die Arretierung gelöst wird und ein Positionswechsel durchgeführt werden kann. Das Öffnen und Schließen des Spannhebels 62 kann hierbei mit einer Hand erfolgen, so dass geübte Radfahrer eine Positionsänderung des Lenkers sogar ohne anzuhalten bei langsamer Fahrt durchführen können.

Die Figuren 5 bis 7 zeigen einen Teil einer Sattelstütze, welche unter Zuhilfenahme der erfindungsgemäßen Vorrichtung positionsveränderbar ist. Die Vorrichtung ist im wesentlichen genau so wie die des vorhergehenden Ausführungsbeispiels aufgebaut, so dass bezüglich des Aufbaus und der Funktionsweise in weiten Teilen auf das obige verwiesen werden kann. Gleiche Bauteile sind hierbei auch mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Der erste Abschnitt 10 (hier auch oberer Abschnitt) bildet den oberen Teil einer Sattelstütze und erstreckt sich in Richtung Sattels. Diese weitere Erstreckung in Richtung des Sattels ist in den Figuren 5 bis 7 nicht dargestellt. Der zweite Abschnitt 20 (hier auch unterer Abschnitt) erstreckt sich weiter in Richtung des Rahmens, was hier ebenfalls nicht dargestellt ist.

Auch hier sind wieder die beiden Abschnitt 10,20 mittels zweier Schwenkarme 30,40 verbunden und die Schwenkbewegungen sind mittels der beiden Zahnräder 11,22 und eines nicht dargestellten Zahnriemens miteinander gekoppelt. Die beiden Schwenkarme 30,40 sind mittels Bolzen 12,25 an die beiden Abschnitte gekoppelt, wobei der erste Schwenkarm 30 axial bezüglich der Achse A-A unver-

schieblich ist. Ejne.Vßr- unjd Entriegelung geschieht auqh hier_:wjeder mittels eines : W" '.&Mgr; &Igr; &Iacgr; &Iacgr; ': "*::":.': :. : .!.

Ausrückens eines Schwenkarmes, hier des zweiten Schwenkarmes 40. Hierzu sind die beiden Schwenkarme 30,40 mittels der Schwenkachse 80 miteinander verbunden, wobei auf der Schwenkachse 80 der Betätigungshebel 70 schwenkbar angeordnet ist. Der Betätigungshebel 70 steht mittels seines Kontaktab-

s Schnitts 72 mit einer auf der Innenseite des zweiten Schwenkarmes 40 angeordneten Lauffläche 75 in Kontakt. Der zweite Schwenkarm 40 wird mittels nicht dargestellter Federn in Richtung des ersten Schwenkarmes 30 gezogen, wodurch in arretierter Stellung die Stifte 52 in Eingriff mit einer der Durchgangsbohrungen 54A.54B kommen. Zum Entriegeln wird der Betätigungshebel 70 nach oben geschwenkt. Hierbei übt der Kontaktabschnitt 72 eine Kraft auf die schräg verlaufende Lauffläche 75 aus, wodurch der zweite Schwenkarm 40 nach außen gedrückt wird, so dass die Stifte 52 nicht mehr im Eingriff mit einer der Bohrungen 54A.55 steht, so dass nun eine Schwenkbewegung durchgeführt werden kann. Zum Arretieren wird nun wieder der Betätigungshebel 70 nach unten geklappt, bis die Stifte 52 wieder in Eingriff mit einer Bohrungen 54A₁B kommen. Zur Erleichterung des Auffindens einer arretierbaren Position sind Stifte 52 und Bohrungen 54A.B zumindest teilweise konisch ausgeführt.

Die beiden mittels der hier dargestellten Geometrie möglichen arretierten Stellungen sind in den Figuren 6 und 7 dargestellt.

In den hier dargestellten Ausführungsbeispielen ist jeweils ein Schwenkarm axial unverschieblich und der andere Schwenkarm ist axial verschieblich, so dass er eine verriegelte und eine entriegelte Stellung aufweist. Es ist natürlich auch möglieh, die Anordnung dahingehend zu symmetrisieren, dass beide Schwenkarme axial verschieblich sind, womit erreicht werden kann, dass beide Schwenkarme an der Arretierung teilnehmen.

Bezüglich der Arretierung als solcher kommen nicht nur Konstruktionen mit Stiften und Bohrungen, sondern auch andere Mechanismen in Betracht. Insbesondere hat es sich herausgestellt, dass sich mit einer Hirth-Verzahnung sehr gute Ergebnisse erzielen lassen.

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Zum Betätigen der Arretierungseinrichtung kommen natürlich nicht nur Ausführungsformen mit Hebeln, sondern auch solche mit Bowdenzügen, sowie hydraulisch oder pneumatisch arbeitende Konstruktionen in Betracht.

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Bezugszeichenliste

	10	erster Abschnitt
	11	erstes Zahnrad
5	12	erster Bolzen
	13	Befestigungsschelle
	20	zweiter Abschnitt
	21	Rohrschelle
	22	zweites Zahnrad
10	23	drittes Zahnrad
	24	Zahnriemen
	25	zweiter Bolzen
	30	erster Schwenkarm
	40	zweiter Schwenkarm
15	52	Stift
	54A,B	Durchgangsbohrung
	60	Spannbolzen
	62	Spannhebel
	70	Betätigungshebel
20	72	Kontaktabschnitt
	75	Lauffläche
	80	Schwenkachse

Claims

1. Vorrichtung zur positionsveränderbaren Befestigung eines Anbauteils an ein Fahrrad mit einem ersten, anbauteilseitigen Abschnitt (10) und einem zweiten Abschnitt (20), dadurch gekennzeichnet, dass

- erster und zweiter Abschnitt mittels wenigstens eines Schwenkarmes (30,40) verbunden sind,

- Steuermittel vorhanden sind, die bewirken, dass der Winkel zwischen erstem und zweitem Abschnitt (10,20) in jeder Position gleich ist, oder der Winkel zwischen erstem und zweitem Abschnitt in jeder Position einen vordefinierten Wert einnimmt und

- ein Arretierungsmittel vorhanden ist, mittels dessen erster und zweiter Abschnitt in wenigstens einer Relativposition arretiert werden können.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbauteil ein Lenker ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbauteil ein Sattel ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermittel ein erstes Zahnrad (11), das mit dem ersten Abschnitt starr verbunden ist, und ein zweites Zahnrad (22), das mit dem zweiten Abschnitt starr verbunden ist, aufweist und die beiden Zahnräder (11, 22) miteinander gekoppelt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Zahnräder (11, 22) den selben Durchmesser aufweisen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Zahnräder (11, 22) unterschiedliche Durchmesser aufweisen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplung mittels eines Zahnriemens (24) oder einer Kette erfolgt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplung mittels eines dritten Zahnrades erfolgt.

9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Arretierungsmittel einen zweiten Schwenkarm (40) aufweist, der im wesentliche parallel zum ersten Schwenkarm (30) angeordnet ist, und der mittels einer Betätigungseinrichtung auf den ersten Schwenkarm (30) zu und von diesem weg bewegt werden kann.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass am zweiten Schwenkarm (40) und am ersten Abschnitt (10) und/oder am zweiten Abschnitt (40) zueinander komplementäre Rastmittel angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zueinander komplementären Rastmittel wenigstens einen Stift (52) und eine Bohrung (54A, B) aufweisen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (54A, B) und/oder der Stift (52) zumindest abschnittsweise konisch ausgeführt sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Stifte (52) und/oder mehrere Bohrungen (54A, B) vorhanden sind, und dass durch die Abstände zwischen den Stiften und/oder zwischen den Bohrungen wenigstens zwei arretierbare Positionen definiert werden.

14. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zueinander komplementären Rastmittel Zahnräder sind, die gemäß der Hirth- Verzahnung gekoppelt werden können.