CH632811A5

CH632811A5 - Einrichtung an einem paar ineinander geschobener rohre zum loesbaren, kraftschluessigen verspannen derselben, sowie verwendung dieser einrichtung.

Info

Publication number: CH632811A5
Application number: CH952878A
Authority: CH
Inventors: Oskar Pletscher
Original assignee: Pletscher Geb
Priority date: 1977-10-06
Filing date: 1978-09-12
Publication date: 1982-10-29
Also published as: US4167352A; NO149251C; NL174635B; GB2008704A; NO783380L; DE2840017C2; FR2405386A1; GB2008704B; CA1098927A; SE7810257L; JPS5729311B2; BE871031A; AU516300B2; FI783036A; DE2840017A1; AT352546B; FI65195B; NO149251B; ATA713577A; AU4046778A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an einem Paar ineinander geschobener Rohre zum lösbaren, kraftschlüssigen Verspannen derselben, mit einem im inneren Rohr mittels einer Gewindespindel axial verschiebbaren Spreizkonus. Die Erfindung betrifft auch eine Verwendung dieser Einrichtung.

Bei bekannten Einrichtungen dieser Art ist das innere Ende des inneren Rohres durch Trennschnitte in mehrere (meist zwei) Lappen unterteilt und die Mantelfläche des Spreizkonus wirkt auf die innere Endkante jedes dieser Lappen. Beim Festziehen der Gewindespindel werden diese Lappen nach aussen abgespreizt und nur gerade deren äussere Endkante kommt in linienförmigen, kraftschlüssigen Eingriff mit der inneren Mantelfläche des äusseren Rohres. Dies ergibt - da ein Spiel zwischen dem Aussenrohr und dem Innenrohr praktisch nicht vermeidbar ist - eine kraftschlüssige Arretierung nur längs einer kreisförmigen Berührungslinie zwischen Innen- und Aussenrohr, welche Arretierung keinen grösseren Kräften zu widerstehen vermag. Ein kräftigeres Anziehen der Gewindespindel kann einerseits zu einer weiteren Deformation der Lappen am Ende des inneren

Rohres und andererseits zum «Anfressen» der inneren Mantelfläche des Aussenrohres führen, ohne dass dabei etwas gewonnen würde. Dies ist besonders dann nachteilig, wenn auf beide Rohre ein Biegemoment einwirkt und gleichzeitig ein Drehmoment von dem einen auf das andere Rohr zu übertragen ist.

Es ist daher ein Zweck der Erfindung, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der der Kraftschluss über eine bestimmte axiale Länge zustande kommt, bei der ferner fabrikationsbedingte Spiele zwischen den verspannten Rohren entweder aufgehoben werden oder nicht zur Wirkung kommen, ohne dass Deformationen in Kauf genommen werden müssten.

Zu diesem Zweck ist die vorgeschlagene Einrichtung gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche des Spreizkonus an Keilen anliegt, die je in einem, im inneren Rohr ausgebildeten, einen in sich geschlossenen Umriss aufweisenden und zur Achse der Rohre parallelen Führungsschlitz angeordnet und mittels des Spreizkonus nach aussen verschiebbar sind, wobei die Längsmittenebene mindestens eines der Führungsschlitze und dessen Keiles gegenüber der Achse der Rohre versetzt angeordnet ist.

Einzelheiten besonders bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen schematischen Axialschnitt durch ein Lenkerachsrohr und durch das Lenkgabelrohr eines Fahrrades, etwa längs der Linie I-I der Fig. 2,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1 und

Fig. 3 einen Schnitt durch den unteren Endbereich des Lenkerachsrohres.

In Fig. 1 erkennt man in gestrichelten Linien den Umriss der einen Hälfte eines Fahrradlenkers 10, an welchen mittig ein Lenkerachsrohr 11 anschliesst. Normalerweise ist der Lenker 10 am Lenkerachsrohr 11 mittels einer an diesem angeformten Spannbride befestigt, damit der Lenker 10 in bezug auf das Lenkerachsrohr 11 durch Verdrehung verstellt und arretiert werden kann. Da diese Befestigung mittels Spannbride keinen Bestandteil der Erfindung bildet, ist sie in Fig. 1 der Einfachheit halber nicht dargestellt.

Das Lenkerachsrohr 11 ist seinerseits in ein Lenkgabelrohr 12 geschoben und mit diesem verspannt. Das Lenkgabelrohr 12 ist, wie schematisch bei 13 und 14 angedeutet, drehbar an einem Fahrradrahmen (nicht dargestellt) gelagert.

Durch das Lenkerachsrohr 11 erstreckt sich eine Gewindespindel 15, deren Kopf 16 mit einem Innen- oder, wie dargestellt, mit einem Aussensechskant versehen und von aussen zugänglich ist. Die Gewindespindel 15 weist ein Aussengewinde 17 auf, auf das ein kegelstumpfförmiger Spreizkonus 18 aufgeschraubt ist. Im Gegensatz zu bekannten Verspanneinrichtungen wirkt die Mantelfläche 19 des Spreizkonus 18 nicht auf die innere Endkante 20 des Lenkerachsrohres 11, sondern auf drei Keile 21,22 und 23 (Fig. 2), die ihrerseits je in einem zur Lenkachse 24 parallel verlaufenden, im Endbereich des Lenkerachsrohres 11 ausgebildeten Schlitz 25,26 bzw. 27 nach aussen verschiebbar gelagert sind.

Die Längsmittenebenen der Schlitze 25 bis 27 (in Fig. 2 mit strichpunktierten Linien 28 bis 30 angedeutet) verlaufen nicht radial, d.h. führen nicht durch die Lenkachse 24, sondern sind bezüglich derselben versetzt angeordnet. Auf die Wirkung dieser Anordnung wird noch zurückzukommen sein. Nach welcher Seite diese Längsmittenebenen versetzt

2

s

10

15

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25

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40

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angeordnet sind, ist im Prinzip gleichgültig. Bevorzugt wird jedoch eine Anordnung, bei der - in Einschraubrichtung der Gewindespindel gesehen - diese Längsmittenebenen bezüglich der Lenkachse 24 zurück versetzt oder nachlaufend angeordnet sind, wie in Fig. 2 dargestellt, wo die Einschraubrichtung mit einem Pfeil E angegeben ist.

Die unter sich gleich ausgebildeten Keile 21 bis 23 besitzen je zwei einander gegenüberliegende Eingriffsflächen 31 und 32 (in Fig. 1 nur am Keil 22 bezeichnet), die zwischenein-ander einen Winkel einschliessen, der etwa dem halben Öffnungswinkel des Spreizkonus 18 entspricht. Die konkav, jedoch bevorzugt eben ausgebildete Eingriffsfläche 31 liegt somit im wesentlichen über ihre gesamte Länge an der Mantelfläche des Spreizkonus 18 an, während die konvex oder ebenfalls vorzugsweise eben ausgebildete Eingriffsfläche 32 stets parallel zu der Lenkachse 24 und damit parallel zu den Mantellinien der Innenwand des Lenkgabelrohres 12 bleibt.

Wie der Fig. 3 zu entnehmen ist, ist der Umriss der Keile 21 bis 23 etwa gegengleich zur Form der Schlitze 25 bis 27 ausgebildet, doch bleibt - aus fabrikatorischen Gründen - zwischen Keil und Schlitz sowohl in Umfangs- als auch in Axialrichtung ein gewisses Spiel. Auch das Lenkerachsrohr 11 besitzt im Lenkgabelrohr 12 stets ein gewisses, ebenfalls fabrikationsbedingtes, radiales Spiel (in Fig. 2 übertrieben dargestellt). Alle diese Spiele werden indessen bei der vorgeschlagenen Einrichtung entweder aufgehoben oder aber sie bleiben ohne Wirkung.

Beim Anziehen der Gewindespindel 15 wird der Spreiz3 632811

konus 18 nachgezogen, d.h. angehoben. Dabei drängt er einerseits die Keile 21 bis 23 nach aussen und presst sie an die Innenwand des Lenkgabelrohres 12 an. Andererseits werden aber die Keile 21 bis 23 beim Anheben des Spreizkonus 18 s auch in den Schlitzen 25 bis 27 verkantet und verklemmen sich dadurch mit dem Lenkerachsrohr 11. Dies deswegen, weil, wie bereits erwähnt, die Längsmittenebenen 28 bis 30 der Keile 21 bis 23 und mithin auch der Schlitze 25 bis 27 gegenüber der Lenkachse 24 versetzt angeordnet sind.

io Es ist nicht zwingend notwendig, dass die Längsmittenebenen aller Schlitze und Keile gegenüber der Achse der Rohre versetzt angeordnet sind. Das beschriebene Verkanten des Keiles in seinem Schlitz und dessen Wirkung (Festklemmen der Seitenkanten des Schlitzes an den Seitenflanken is des Keiles) kann auch erreicht werden, wenn nur eine der Längsmittenebenen versetzt ist.

Es wurde festgestellt, dass die beschriebene Verspanneinrichtung auch erheblichen Biegebeanspruchungen des Lenkerachsrohres zu widerstehen vermag. Diese Beanspru-20 chungen treten vor allem dann auf, wenn der Fahrer zur Erhöhung der Tretkraft seinen Körper nach unten drückt, indem er am Lenker einen Zug nach oben ausübt.

Während die Erfindung anhand eines Lenkerachsrohres und eines Lenkgabelrohres eines Fahrrades beschrieben 25 wurde, versteht es sich von selbst, dass die beschriebene Verspanneinrichtung auch andere Anwendungsgebiete hat, zum Beispiel beim Stahlrohr-Möbelbau, bei Rohrgerüsten und dergleichen.

B

1 Blatt Zeichnungen

Claims

632811 PATENTANSPRÜCHE

1. Einrichtung an einem Paar ineinander geschobener Rohre zum lösbaren, kraftschlüssigen Verspannen derselben, mit einem im inneren Rohr mittels einer Gewindespindel axial verschiebbaren Spreizkonus, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (19) des Spreizkonus (18) an Keilen (21,22,23) anliegt, die je in einem, im inneren Rohr (11) ausgebildeten, einen in sich geschlossenen Umriss aufweisenden und zur Achse (24) der Rohre (11,12) parallelen Führungsschlitz (25,26,27) angeordnet und mittels des Spreizkonus (18) nach aussen verschiebbar sind, wobei die Längsmittenebene (28,29,30) mindestens eines der Führungsschlitze (25, 26,27) und dessen Keiles (21,22,23) gegenüber der Achse (24) der Rohre (11,12) versetzt angeordnet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass drei in gleichmässigen Winkelabständen um die Achse (24) der Rohre (11,12) verteilte Führungsschlitze (25,26,27) im Endbereich des inneren Rohres (11) angeordnet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsmittenebenen (28,29,30) jedes der drei Führungsschlitze (25,26,27) und deren Keile (21,22,23), in Umfangsrichtung gesehen, im gleichen Sinne gegenüber der Achse (24) der Rohre (11,12) versetzt angeordnet sind.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die der Mantelfläche (19) des Spreizkonus (18) zugekehrten Eingriffsflächen (31) der Keile (21, 22,23) eben sind.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die der Innenseite des äusseren Rohres (12) zugekehrten Eingriffsflächen (32) der Keile (21,22,23) eben oder konvex sind.

6. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Seitenwand mindestens eines Führungsschlitzes in einer durch die Achse (24) der Rohre (11,12) verlaufenden Ebene liegt.

7. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Längsmittenebene (28,29,30) bzw. die Längsmittenebenen (28,29,30), in Einschraubrichtung (E) der Gewindespindel (15) gesehen, gegenüber der Achse (24) der Rohre (11,12) zurückversetzt angeordnet ist bzw. sind.

8. Verwendung der Einrichtung gemäss Patentanspruch 1 an einem Fahrrad zum Verspannen des Lenkerachsrohres im Lenkgabelrohr.