DD160104A1

DD160104A1 - STEERING BEARING FOR BICYCLES

Info

Publication number: DD160104A1
Application number: DD23107381A
Authority: DD
Inventors: Hans Friese; Guenter Troebs
Original assignee: Hans Friese; Guenter Troebs
Priority date: 1981-06-24
Filing date: 1981-06-24
Publication date: 1983-05-04

Abstract

Das Ziel der Erfindg. besteht in einer Erhoehung der Haltbarkeit des Lenkungslagers und Rahmens von Fahrraedern.Sie hat die Aufg.,durch entsprechende Gestaltung des Lenkungslagers eine weitestgehende Daempfung der durch Strassenunebenheiten hervorgerufenen Stoesse auf den Fahrradrahmen zu gewaehrleisten.Dabei soll gleichzeitig ein sicherer Schutz des Lenkungslagers vor Schmutz und Wasser erzielt werden Das wird dadurch erreicht,dass zur Ermoeglichung einer geringfueg. Relativbewegung der theoretischen Mitte der Gabelschaftsrohres zur theoretischen Mitte des Steuerrohres in den Lagerhalbschalen der Radius der Ausnehmung fuer die Aufnahme der Kugeln groesser als der Kugelradius ist.Zum Spritzwasser- sowie Staubschutz ist bei buendigem Abschluss der beiden Lagerhalbschalen,wobei jeweils die untere Lagerhalbschale an ihrem Rand zur Aufnahme des pfannenfoermigen Endes der oberen Lagerhalbschale abgestuft ist,zwischen der oberen und unteren Lagerhalbschale,anschliessend an deren waagerechten Abschnitt,eine Labyrintdichtung angeordnet.The aim of the invention. It has the Aufg., By appropriate design of the steering bearing a far-reaching damping of road bumps caused bumps on the bike frame gewaehrleisten.Dabei simultaneously secure protection of the steering bearing from dirt and water This is achieved by minimizing the risk of misleading. Relative movement of the theoretical center of the steerer tube to the theoretical center of the head tube in the bearing shells of the radius of the recess for receiving the balls larger than the ball radius ist.Zum splashing and dust protection is buendigem completion of the two bearing shells, each with the lower bearing half shell at its edge is stepped to receive the cup-shaped end of the upper bearing half-shell, arranged between the upper and lower bearing half-shell, then at the horizontal portion, a labyrinth seal.

Description

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lenkungslager für FahrräderBearing for bicycles

Anwendungsgebiet der Erfindung:Field of application of the invention:

Die Erfindung betrifft ein Lenkungslager für Fahrräder, insbesondere für Rennfahrräder.The invention relates to a steering bearing for bicycles, especially for racing bicycles.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen: Es sind bereits Lenkungslager für Fahrräder bekannt, welche aus einem am unteren und oberen Ende des Steuerrohres befindlichen Lagersatz bestehen. Die einzelnen Lagersätze weisen jeweils zwei Lagerhalbschalen mit dazwischen lagernden Kugeln auf, wobei die obere Lagerhalbschäle des am oberen Steuerrohrende befindlichen Lagersatzes mit dem Gabelschaftsrohr verschraubt und die untere Lagerhalbschale des am unteren Steuerrohrende befindlichen Lagersatzes auf eine Andrehung des Gabelkopfes aufgepreßt ist. Die Lagerhalbschalen sind mit einer Ausnehmung für die Aufnahme der Kugeln versehen, deren Durchmesser dem des einzusetzenden Kugelringes entspricht. Jeweils die obere Lagerhalbschale der beiden Lagersätze erstreckt sich über den Rand der unteren Lagerhalbschale hinaus.Characteristics of the known technical solutions: There are already known steering bearings for bicycles, which consist of a located at the bottom and top of the head tube bearing set. The individual bearing sets each have two bearing half-shells with balls stored therebetween, the upper bearing half-shells of the bearing located at the upper Steuerrohrende bearing set screwed to the steerer tube and the lower bearing half shell of the bearing located at the lower end of the steering tube bearing is pressed to a rotation of the clevis. The bearing shells are provided with a recess for receiving the balls whose diameter corresponds to the ball ring to be used. In each case, the upper bearing half shell of the two bearing sets extends beyond the edge of the lower bearing half shell.

Diese Lagerung hat aber den Nachteil, daß die Verbindungslinie der Kugelanlagen durch die obere und untere Lagerhalbschale zur theoretischen Mitte des Steuerrohres sowie des Gabelschaftsrohres einen Winkel bildet. Dieser Winkel hat zur Folge, daß die Stöße und Unebenheiten der Straße über die Lenkungslagerung voll auf den Fahrradrahmen übertragen werden. Außerdem führt die Gestaltung der Lagersätze zu einer Verschmutzung des Kugellaufes durch Straßenstaub undBut this storage has the disadvantage that the line connecting the ball systems forms an angle through the upper and lower bearing half shell to the theoretical center of the head tube and the steerer tube. This angle has the consequence that the shocks and bumps of the road on the steering bearing are fully transferred to the bicycle frame. In addition, the design of the bearing sets leads to contamination of the ball run by road dust and

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Spritzwasser, was zu einem frühen Verschleiß, zur Korrosion sowie zum Schwergang des Lenkungslagers führt.Splashing water, which leads to early wear, corrosion and the heaviness of the steering bearing.

Ziel der Erfindung:Object of the invention:

Ziel der Erfindung ist die Erhöhung der Haltbarkeit der Lenkungslager und des Fahrradrahmens mit geringstem Aufwand sowie insgesamt eine Verbesserung des Gebrauchsverhaltens der Fahrräder.The aim of the invention is to increase the durability of the steering bearings and the bicycle frame with minimal effort and overall improvement in the performance of the bicycles.

Darlegung des Wesens der Erfindung:Explanation of the essence of the invention:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch entsprechende Gestaltung des Lenkungslagers eine weitestgehende Dämpfung der durch die Straßenunebenheiten hervorgerufenen Stöße auf den Fahrradrahmen zu gewährleisten. Dabei soll gleichzeitig ein sicherer Schutz der Lenkungslager vor Schmutz, Staub und Wasser erzielt werden.The invention has for its object to ensure by appropriate design of the steering bearing a maximum attenuation of the bumps caused by the bumps on the bicycle frame. At the same time a secure protection of the steering bearings from dirt, dust and water should be achieved.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß zur Dämpfung der durch die Fahrbahn verursachten Stöße, zur Ermöglichung einer geringfügigen Relativbewegung der theoretischen Mitte des Gabelschaftsrohres zur theoretischen Mitte des Steuerrohres in den Lagerhalbschalen der Radius der Ausnehmung für die Aufnahme der Kugeln größer ist als der Radius der Kugeln. Zum Spritzwasser- sowie Staubschutz ist beim bündigem Abschluß der beiden Lagerhalbschalen, wobei jeweils die untere Lagerhalbschale an ihrem Rand zur Aufnahme des pfannenförmigen Endes der oberen Lagerhalbschale abgestuft ist, zwischen der oberen und unteren Lagerhalbschale, anschließend an deren kurzen waagerechten Abschnitt, eine Labyrinthdichtung angeordnet.According to the invention this is achieved in that for damping the shock caused by the road, to allow a slight relative movement of the theoretical center of the steerer tube to the theoretical center of the head tube in the bearing half shells, the radius of the recess for receiving the balls is greater than the radius of the balls , For splashing water and dust protection is the flush bearing of the two half-shells, wherein each of the lower bearing half shell is stepped at its edge for receiving the cup-shaped end of the upper bearing half shell, between the upper and lower bearing half shell, then arranged at the short horizontal portion, a labyrinth seal.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung verläuft die Verbindungslinie der Kugelanlagen der oberen und unteren Lagerhalbschale in der unbelasteten Phase des Fahrrades parallel zur theoretischen Mitte des Steuerrohres sowie des Gabelschaftsrohres. Der Radius der Ausnehmung in den Lagerhalbschalen und der der Kugeln weichen maximal 0,17mm voneinander ab.According to a further feature of the invention, the line connecting the ball systems of the upper and lower bearing half shell runs in the unloaded phase of the bicycle parallel to the theoretical center of the head tube and the steerer tube. The radius of the recess in the bearing shells and the balls are a maximum of 0.17mm apart.

Ein letztes Merkmal der Erfindung schließlich sieht als Labyrinthdichtung ein Stahl- oder Plastformteil vor.Finally, a last feature of the invention provides as a labyrinth seal a steel or plastic molding.

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Ausführungsbeispiel:Embodiment:

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing show:

Pig. 1: den Steuerkopf eines Fahrrades, teilweise geschnittenPig. 1: the steering head of a bicycle, partially cut

Fig. 2: die Te !^.ansicht eines vergrößerten dargestellten Lagersatzes im Bereich der Kugeln2: the Te! ^. View of an enlarged bearing set shown in the sphere

Das Lenkungslager setzt sich aus zwei Lagersätzen 1; 2 zusammen, nämlich je eines am oberen und unteren Ende des Steuerrohres 3. Jeder Lagersatz 1; 2 besteht aus einer oberen Lagerhalbschale 4, 4', einer unteren Lagerhalbschale 5, 5¹ und Kugeln 6. Die untere Lagerhalbschale 5' des unteren Lagersatzes 2 ruht auf dem Gabelkopf 7, während die untere Lagerhalbschale 5 des oberen Lagersatzes 1 auf das obere Ende des Steuerrohres 3 aufgepreßt ist. Die obere Lagerhalbschale 4* des unteren Lagersatzes 2 ist auf das untere Ende des Steuerrohres 3 aufgepreßt, und die obere Lagerhalbschale 4 des oberen Lagersatzes 1 mit dem Gabelschaftsrohr 8 verschraubt. Zwischen den Lagerhalbschalen 4» 5; 4^f; 5¹ ruhen die Kugeln 6 in Ausnehmungen 9. Der Radius der Ausnehmungen 9 in den Lagerhalbschalen 4; 5; 4'; 5^f. ist etwas größer als der Radius der Kugeln 6.The steering bearing consists of two bearing sets 1; 2 together, namely one at the top and bottom of the control tube 3. Each bearing set 1; 2 consists of an upper bearing half shell 4, 4 ', a lower bearing half shell 5, 5 ¹ and balls 6. The lower bearing half shell 5' of the lower bearing set 2 rests on the clevis 7, while the lower bearing half shell 5 of the upper bearing set 1 on the upper end of the control tube 3 is pressed. The upper bearing half shell 4 * of the lower bearing set 2 is pressed onto the lower end of the control tube 3, and the upper bearing half shell 4 of the upper bearing set 1 is screwed to the steerer tube 8. Between the bearing shells 4 »5; ^4f ; 5 ¹ rest the balls 6 in recesses 9. The radius of the recesses 9 in the bearing half shells 4; 5; 4 '; 5 ^f . is slightly larger than the radius of the balls 6.

Als besonders vorteilhaft hat sich ein Wert von 0,17mm gegenüber dem Kugelradius von 1,98mm erwiesen. Die Kugeln 6 sind so gelagert, daß die Verbindungslinie der Kugelanlagen in der oberen und unteren Lagerhalbschale 4; 5; 4¹; 5' in der unbelasteten Phase des Fahrrades parallel zur Theoretischen Mitte des Steuerrohres 3 sowie des Gabelschaftsrohres 8 verläuft. Es wird damit erreicht, daß die durch die Fahrbahnunebenheiten hervorgerufenen Stöße vom Lenkungslager gedämpft werden, daß sie nicht voll auf den Fahrradrahmen übergehen. Diese Schonung des Fahrradrahmens wirkt sich schließlich auf dessen Haltbarkeitsdauer aus.A value of 0.17 mm compared to the ball radius of 1.98 mm has proven particularly advantageous. The balls 6 are mounted so that the connecting line of the ball systems in the upper and lower bearing half shell 4; 5; 4 ¹ ; 5 'runs in the unloaded phase of the bicycle parallel to the theoretical center of the control tube 3 and the steerer tube 8. It is thus achieved that the bumps caused by the road bumps are attenuated by the steering bearing, that they do not go fully on the bicycle frame. This protection of the bicycle frame finally affects its durability.

Die unteren Lagerhalbschalen 5; 5¹ sind an ihrem Rand abgestuft. Diese Abstufung 10 ist so gestaltet, daß sie bei bündigem Abschluß beider Lagerhalbschalen 4; 5; 4¹» 5' das pfannenförmige Ende 11 der oberen Lagerhalbschalen 4; 4' aufnimmt. Zum Spritzwasser- und Staubschutz der LagerThe lower bearing half shells 5; 5 ¹ are graduated at their edge. This gradation 10 is designed so that they at flush conclusion of both bearing shells 4; 5; 4 ¹ "5 'the pan-shaped end 11 of the upper bearing shells 4; 4 'receives. For splash water and dust protection of the bearings

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schließt sich den Ausnehmungen 9 nach einem kurzen geraden Abschnitt 12; 13 in den Lagerhalbschalen 4; 5; 4¹» 5' eine Labyrinthdichtung H an. Diese Labyrinthdichtung 14 verhindert, vor allem auch bei ohne Schutzblech gefahrenen Rennfahrrädern, das Eindringen von Wasser und Staub in das Lenkungslager. Sie kann als Stahlformteil oder aber auch als Plastformteil ausgebildet sein.closes the recesses 9 for a short straight section 12; 13 in the bearing half shells 4; 5; 4 ¹ »5 'attach a labyrinth seal H. This labyrinth seal 14 prevents, especially in racing bikes without an apron, the ingress of water and dust into the steering bearing. It can be designed as a steel molding or as a plastic molding.

Claims

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Erfindungsanspruch:Invention claim:

1. Lenkungslager für Fahrräder, bestehend aus je einem am unteren und oberen Ende des Steuerrohres befindlichen Lagersatz mit jeweils zwei Lagerhalbschalen und dazwischen lagernden Kugeln, wobei die obere Lagerhalbschale des am oberen Steuerrohrende befindlichen Lagersatzes mit dem Gabelschaftsrohr verschraubt und die untere Lagerhalbschale des unteren Lagersatzes auf eine Andrehung des Gabe lkopfes aufgepreßt ist, gekennzeichnet dadurch, daß zur Dämpfung der durch die Fahrbahn verursachten Stöße, zur Ermöglichung einer geringfügigen Relativbewegung der theoretischen Mitte des Gabelschaftsrohres zur theoretischen Mitte des Steuerrohres in den Lagerhalbschalen fr» 5; 4¹; 5') der Radius der Ausnehmung (9) für die Aufnahme der Kugeln (6) größer als der Radius der Kugeln (6) ist lind zum Spritzwasser- sowie Staubschutz des Lenkungslagers jeweils zwischen der oberen und unteren Lagerhalbschale (4; 5» 4^f; 5'), anschließend an einen den Ausnehmungen (9) folgenden kurzen waagerechten Abschnitt (12; 13)» eine Labyrinthdichtung (14) angeordnet ist, wobei die obere Lagerhalbschale (4; 4') mit ihrem pfannenförmigen Ende bündig an die untere, an ihrem Rand abgestufte Lagerhalbschale (5; 5¹) anschließt.1. steering bearings for bicycles, consisting of one located at the bottom and top of the head tube bearing set with two bearing shells and balls stored therebetween, the upper bearing half shell of the bearing located at the upper end of the steering tube bearing screwed to the steerer tube and the lower bearing half shell of the lower bearing set on a rotation of the dispensing head is pressed, characterized in that for damping the shocks caused by the roadway, to allow a slight relative movement of the theoretical center of the steerer tube to the theoretical center of the head tube in the bearing shells fr »5; 4 ¹ ; 5 ') the radius of the recess (9) for receiving the balls (6) greater than the radius of the balls (6) is lind for splashing and dust protection of the steering bearing between the upper and lower bearing half shell (4; 5 ^f 5 '), then a short horizontal section (12, 13) following the recesses (9) »a labyrinth seal (14) is arranged, wherein the upper bearing half-shell (4, 4') with its cup-shaped end flush with the lower, at its edge graduated bearing half-shell (5; 5 ¹ ) connects.

2. Lenkungslager für Fahrräder nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Verbindungslinie der Kugelanlagen der oberen und unteren Lagerhalbschale (4i 4'; 5; 5¹) in der unbelasteten Phase des Fahrrades parallel zur theoretischen Mitte des Steuerrohres (3) sowie des Gabelschaftsrohres (8) verläuft.2. Steering bearings for bicycles according to item 1, characterized in that the line connecting the ball systems of the upper and lower bearing half shell (4i 4 ';5; 5 ¹ ) in the unloaded phase of the bicycle parallel to the theoretical center of the head tube (3) and the steerer tube (8) runs.

3. Lenkungslager für Fahrräder nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Radius der Ausnehmungen (9) in den Lagerhalbschale^J^; 4¹; 5; 5') und der Radius der Kugeln (6) maximal^voneinander abweichen.3. steering bearing for bicycles according to item 1 and 2, characterized in that the radius of the recesses (9) in the bearing half-shell ^ J ^; 4 ¹ ; 5; 5 ') and the radius of the balls (6) maximum ^ differ from each other.

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4. Lenkungslager für Fahrräder nach Punkt 1 bis 3_t gekennzeichnet dadurch, daß die Labyrinthdichtung (14) als Stahlformteil ausgebildet ist.4. steering bearing for bicycles according to item 1 to 3 _t characterized in that the labyrinth seal (14) is designed as a steel molding.

5. Lenkungslager für Fahrräder nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Labyrinthdichtung (14) als Plastformteil ausgebildet ist.5. steering bearing for bicycles according to item 1 to 3, characterized in that the labyrinth seal (14) is designed as a plastic molding.

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