DE10136149B4

DE10136149B4 - Rahmenkopf

Info

Publication number: DE10136149B4
Application number: DE10136149A
Authority: DE
Inventors: Satoshi Tange
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-07-11
Filing date: 2001-07-25
Publication date: 2006-02-16
Anticipated expiration: 2021-07-26
Also published as: DE10136149A1

Abstract

Rahmenkopf (10), mit: einem Kopfrohr (20), welches an einem vorderen Ende eines Rahmens eines Fahrzeuges angeordnet ist;
– einem Vordergabelrohr (30), welches durch das Kopfrohr (20) geführt ist, um eine Verbindung mit einer Vorderradgabel (32) und einem Tragrohr (42) für einen Lenker herzustellen;
– einer Verriegelungseinrichtung (50), die an dem oberen Ende des Vordergabelrohres (30) angeordnet ist, wobei die Verriegelungseinrichtung (50) einen Kopf aufweist, der sich aus dem Vordergabelrohr (32) heraus erstreckt, um gegen das Tragrohr (42) für den Lenker zu drücken;
– einer unteren tassenförmigen Lageranordnung (60; 90), welche eine Abdeckung (62; 92) aufweist, die über die Außenseite des Vordergabelrohres (32) aufgesteckt ist, welche einen Tragring (64; 98) aufweist, der an dem unteren Ende des Kopfrohres (20) angeordnet ist, und die einen ringförmigen Raum aufweist, der zwischen diesen Bauteilen vorgesehen ist, um darin ein Lager (66; 96) aufzunehmen;
– einer oberen tassenförmigen Lageranordnung (70), welche...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rahmenkopf eines Fahrrades, der einen stabilen Aufbau hat und der einfach montierbar ist.

Wie es in der 1 gezeigt ist, umfaßt ein Rahmenkopf 1 nach dem Stand der Technik ein Kopfrohr 2, eine Vordergabel 3, die durch das Kopfrohr 2 gesteckt ist, so dass ein Ende der Vordergabel 3 in ein Tragrohr 4 für einen Lenker eingesteckt ist, eine Riegeleinrichtung 5, die an dem oberen Ende der Vordergabel 3 angeordnet ist, um einen Druck auf das Tragrohr 4 für den Lenker auszuüben, einen oberen tassenförmigen Haltesatz 6, und einen unteren tassenförmigen Haltesatz 7, die jeweils an dem oberen Ende und an dem unteren Ende des Kopfrohres 2 angeordnet sind, sowie ein Druckelement 8, welches zwischen der Vordergabel 3 und der Lagerung 601 des oberen tassenförmigen Haltesatzes 6 angeordnet ist, so dass das Druckelement 8 gegen eine Abdeckung 602 gedrückt ist. Mit Hilfe des Druckelements 8, welches ringförmig ausgebildet ist und eine Kerbe aufweist, wird, wenn das Druckelement 8 gegen die Abdeckung gepresst wird, das Druckelement 8 in sehr engen Kontakt mit der Lagerung 601 gebracht. Auf der anderen Seite sind das Druckelement 8 und die Vordergabel 3 sicher miteinander verklammert, wodurch die Verbindung zwischen der Vordergabel 3 und der Innenkante der Lagerung 601 hergestellt ist. Im Ergebnis sind die oberen und unteren tassenförmigen Sätze 6 und 7 an vorbestimmten Positionen fixiert.

Darüber hinaus (zusätzlich zu dem Kontakt zwischen der Innenkante des Druckelements 8 und der Vordergabel 3) steht ein konischer Abschnitt 801 des Druckelements 8 in Berührung mit der konischen Fläche 603 der Lagerung 601. Angesichts einer unpassenden Kontaktfläche ist die Positionierwirkung dieser gesamten Anordnung nur schlecht. Beim Austausch des oberen tassenförmigen Haltesatzes 6 muss das Druckelement 8 von der Lagerung 601 getrennt werden, wodurch Bauteile verloren gehen. Darüber hinaus ist die konische Fläche 603 der herkömmlichen Lagerung 601 mit unterschiedlichen Winkeln versehen. Im Ergebnis ist für den Verbraucher oft das Druckelement 8 nicht passend, da die konische Fläche 603 des Lagers 601 nicht passt, wenn das Lager infolge einer Beschädigung zu tauschen ist.

Ein solcher Rahmenkopf, wie oben beschrieben, ist aus der DE 199 29 056 A1 bekannt.

Aus der DE 196 44 968 A1 ist ein Rahmenkopf gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche bekannt. Der Rahmenkopf nach der DE 196 44 968 A1 hat den Nachteil, dass die konischen Flächen zwischen Lager und Druckelement von Fall zu Fall nicht zueinander passen können, bei Reparaturen Bauteile verloren gehen können, oder die Positionierwirkung unzureichend ist.

Aus der DE 33 32 170 A1 ist ein anderes Lenkungslager für ein Fahrrad bekannt, bei dem zwei Lagerringe mit zwischen ihnen aufgenommenen Wälzkörpern und Teilen einer Verschraubungssicherung eine vormontierte Baueinheit bilden. Allerdings fehlt ein Druckelement wie nach der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, um die Dreh- und Gleiteigenschaften zu verbessern.

Aus der US 5 964 474 ist ein weiterer Rahmenkopf für ein Fahrrad bekannt, bei dem ähnlich wie bei dem eingangs geschilderten Stand der Technik das Problem besteht, dass die im Lenkungslager eingebauten Bauteile bei einem Austausch beschädigt werden oder verloren gehen.

Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen entsprechenden Rahmenkopf derart zu verbessern, dass eine einfache und schnelle Austauschbarkeit der Lageranordnungen ermöglicht ist.

Die Erfindung weist zur Lösung dieser Aufgabe die im Patentanspruch 1 oder 3 angegebenen Merkmale auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.

Die vorstehende Aufgabe, die Merkmale und Vorteile nach der vorliegenden Erfindung können unter Berücksichtigung der folgenden, detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen besser verstanden werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen in:
1 eine Querschnittansicht eines Rahmenkopfes eines herkömmlichen Fahrrades;
2 eine perspektivische Ansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung;
3 eine Explosionsdarstellung der ersten bevorzugten Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung;
4 einer Querschnittansicht der ersten bevorzugten Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung;
5 eine Teilquerschnittansicht der erste bevorzugten Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung; und
6 eine Teilquerschnittansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung.
Wie es in den 2 bis 5 gezeigt ist, umfasst ein Rahmenkopf 10 eines Fahrrades oder eines ähnlichen Fahrzeuges ein Kopfrohr 20, ein Vordergabelrohr 30, ein Tragrohr 40 für einen Lenker, eine Verriegelungseinrichtung 50, eine untere tassenförmige Lageranordnung 60, eine obere tassenförmige Lageranordnung 70, und ein Druckelement 80.
Das Kopfrohr 20 ist an einem vorderen Ende eines Rahmens des Fahrrades, eines Dreirades oder eines Rollers angeordnet.
Das Vordergabelrohr 30 ist durch das Kopfrohr 20 gesteckt, wobei das untere Ende des Vordergabelrohres 30 fest mit einer Vorderradgabel 32 verbunden ist, sowie das obere Ende des Vordergabelrohres 30 mit einem Tragrohr 42 für den Lenker verbunden ist. Das Vordergabelrohr 30 und die Vorderradgabel 32 sind in der Nähe einer Verbindungsstelle davon mit einer vorstehenden Kante 36 versehen.
Die Verriegelungseinrichtung 50 umfasst eine Befestigungsklaue 52, die in der Nähe des oberen Endes an der Innenkante des Vordergabelrohres 30 gehalten ist, und einen Verbindungsbolzen 54, der mit der Befestigungsklaue 52 in Eingriff steht. Der Verbindungsbolzen 54 hat einen Kopf 55, der sich aus dem Vordergabelrohr 30 heraus erstreckt und gegen das obere Ende des Tragrohres 42 für den Lenker drückt. Das Tragrohr 42 für den Lenker ist zwischen der Verriegelungseinrichtung 50 und der oberen tassenförmigen Lageranordnung 70 angeordnet.
Die untere tassenförmige Lageranordnung 60 umfasst eine ringförmige Abdeckung 62, die an der Außenseite des Vordergabelrohres 30 aufgesteckt ist, um gegen die vorstehende Kante 36 anzudrücken, sowie einen Tragring 64, der an dem unteren Ende des Kopfrohres 20 angeordnet ist. Zwischen diesen beiden Bauteilen gibt es einen Spalt, in dem ein Lager 66 angeordnet ist. Die Abdeckung 62 ist an der Au ßenkante an dem oberen Ende mit einem konischen Abschnitt 63 versehen. Der Tragring 64 ist an der Innenkante mit einem konischen Abschnitt 65 versehen. Das Lager 66 ist an der Innenkante und an der Außenkante mit konischen Flächen 67 und 68 versehen, die jeweils gegen den konischen Abschnitt 63 der Abdeckung und gegen den konischen Abschnitt 65 des Tragringes 64 drücken. Die Abdeckung 62 rotiert gemeinsam mit dem Vordergabelrohr 30. Der Tragring 64 ist mit dem Kopfrohr 20 verbunden. Das Lager 66 schafft zwischen diesen Bauteilen eine Verdreh- und Gleitwirkung.
Bei der Herstellung können die Abdeckung und der Tragring im Design so geändert werden, dass der Winkel des konischen Abschnittes daran mit den Lagern oder Kugeln unterschiedlicher Art zusammenpasst. Dies ist jedoch nicht der Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Die obere tassenförmige Lageranordnung 70 ist ähnlich im Aufbau wie die untere tassenförmige Lageranordnung 60 und ist aus einer ringförmigen Abdeckung 72 gebildet, die über die Außenseite des Vordergabelrohres 30 aufgesteckt ist und durch das untere Ende des Tragrohres 42 des Lenkers angedrückt ist, sowie die Lageranordnung 70 einen Tragring 74 hat, der an dem oberen Ende des Kopfrohres 20 angeordnet ist. Zwischen diesen beiden Bauteilen liegt ein Spalt vor, in dem ein Lager 76 aufgenommen ist. Das Lager 76 ist an dem unteren Ende an der Außenkante mit einer konischen Fläche 77 versehen, die gegen einen konischen Abschnitt 75 der Innenkante des Tragringes 74 drückt. Das Lager bzw. die Lagerung 76 ist an dem oberen Ende der Innenkante mit einer konischen Fläche 78 versehen.
Das Druckelement 80 ist in der Gestalt ringförmig und ist mit einem Schlitz 81 versehen. Das Druckelement 80 umfasst einen konischen Abschnitt 82, der der konischen Fläche 78 des Lagers 76 der oberen tassenförmigen Lageranordnung 70 entspricht, einen ebenen Wandabschnitt 84, der sich von dem konischen Abschnitt 82 aus nach unten erstreckt und parallel zu der Innenkante des Lagers 76 verläuft, sowie einen hakenförmigen Abschnitt 86, der an dem unteren Ende des ebenen Wandabschnitts 84 angeordnet ist, um die untere Kante des Lagers 76 zu umgreifen.
Wenn die Abdeckung 72 gegen das Tragrohr des Lenkers 42 gedrückt wird, wird der Druck auf das Druckelement 80 übertragen, so dass sich dieses nach unten verlagert, entlang der Richtung der konischen Fläche 78 des Lagers 76. Der Schlitz 81 am dem Druckelement 80 verengt sich, der Durchmesser des Druckelements 80 wird kleiner, so dass das Druckelement 80 zwischen dem Vordergabelrohr 30 und der Innenkante des Lagers 76 gehalten ist. Im Ergebnis dreht sich das Vordergabelrohr 30 gemeinsam mit dem Tragrohr 42 für den Lenker, mit der Abdeckung 72 und mit dem Druckelement 80. Der Tragring 74 und das Kopfrohr 20 sind miteinander verbunden. Das Lager 76 schafft zwischen diesen beiden Bauteilen einen Verdreh- und Gleiteffekt.
Da die Oberseite des konischen Abschnittes 82 des Druckelements 80 in sehr engem Kontakt mit der Abdeckung 72 steht, und die Außenkante des konischen Abschnitts 82 in sehr engem Kontakt mit der Innenkante des Lagers 76 steht, klemmt die Innenkante des Druckelements 80 das Vordergabelrohr 30 sicher fest. Die Kontaktfläche ist bei diesem Aufbau deutlich größer bei einem Aufbau nach dem Stand der Technik. Die Anordnung nach der vorliegenden Erfindung weist eine hervorragende Stabilität auf. Das Druckelement 80 hängt an dem hakenförmigen Abschnitt 86, um eine Verbindung mit dem Lager 76 herzustellen. Bei der Montage können zuerst das Druckelement 80 und das Lager 76 gemeinsam miteinander verbunden werden, bevor sie zwischen die Abdeckung 72 und den Tragring 74 eingesetzt werden. Diese Montage kann einfach und schnell durchgeführt werden. Darüber hinaus können das Druckelement 80 und das Lager 76 bereits im (Verkaufs-) Geschäft miteinander verbunden werden, so dass sie sofort benutzt werden können, um eine beschädigte Lagerung zu ersetzen, ohne ein solches Problem, wie es bei herkömmlichen Anordnungen auftritt, nämlich das die Passform nicht gegeben ist. Der Benutzer kann die vorliegende Erfindung mittels do-it-yourself selbst montieren, insbesondere die obere tassenförmige Lageranordnung 70, ohne dabei Ärger mit verlorenen Bauteilen zu haben.
An dieser Stelle soll angemerkt werden, dass das Druckelement nicht notwendigerweise in der oberen tassenförmigen Lageranordnung angeordnet sein muss, und dass das Befestigungselement auch in der unteren tassenförmigen Lageranordnung angeordnet sein kann, um unterschiedlichen Anforderungen zu genügen. Der gesamte Aufbau ist dann ähnlich, jedoch mit dem Unterschied, dass die Richtungen verdreht sind, wie es in der 6 gezeigt ist. Dort ist die zweite bevorzugte Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung dargestellt. Diese umfasst eine untere tassenförmige Lageranordnung 90, der eine Abdeckung 92, ein Druckelement 94, ein Lager 96 und einen Tragring 98 aufweist. Diese Anordnung dient auch dazu, die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen. Die obere tassenförmige Lageranordnung und die untere tassenförmige Lageranordnung nach der vorliegenden Erfindung können mit dem Druckelement versehen sein.
Hinsichtlich vorstehend im einzelnen nicht näher erläuterter Merkmale der Erfindung wird in übrigen ausdrücklich auf die Patentansprüche und die Zeichnung verwiesen.

Claims

Rahmenkopf (10), mit: einem Kopfrohr (20), welches an einem vorderen Ende eines Rahmens eines Fahrzeuges angeordnet ist; – einem Vordergabelrohr (30), welches durch das Kopfrohr (20) geführt ist, um eine Verbindung mit einer Vorderradgabel (32) und einem Tragrohr (42) für einen Lenker herzustellen; – einer Verriegelungseinrichtung (50), die an dem oberen Ende des Vordergabelrohres (30) angeordnet ist, wobei die Verriegelungseinrichtung (50) einen Kopf aufweist, der sich aus dem Vordergabelrohr (32) heraus erstreckt, um gegen das Tragrohr (42) für den Lenker zu drücken; – einer unteren tassenförmigen Lageranordnung (60; 90), welche eine Abdeckung (62; 92) aufweist, die über die Außenseite des Vordergabelrohres (32) aufgesteckt ist, welche einen Tragring (64; 98) aufweist, der an dem unteren Ende des Kopfrohres (20) angeordnet ist, und die einen ringförmigen Raum aufweist, der zwischen diesen Bauteilen vorgesehen ist, um darin ein Lager (66; 96) aufzunehmen; – einer oberen tassenförmigen Lageranordnung (70), welche eine Abdeckung (72) aufweist, die über die Außenseite des Vordergabelrohres (32) aufgesteckt ist, um gegen das Tragrohr (42) für den Lenker zu drücken, welche einen Tragring (74) aufweist, der an dem oberen Ende des Kopfrohres (20) angeordnet ist, und die einen ringförmigen Raum aufweist, der zwischen diesen Bauteilen vorgesehen ist, um darin ein Lager (76) aufzunehmen, wobei das Lager (76) an dem oberen Ende davon an der Innenkante mit einer konischen Fläche versehen ist; und – einem Druckelement (80), welches eine ringförmige Gestalt hat, wobei das Druckelement (80) einen konischen Abschnitt (82) hat, der der konischen Fläche an dem Lager (76) der oberen tassenförmigen Lageranordnung (70) entspricht, sowie das Druckelement (80) einen ebenen Wandabschnitt (84) hat, der sich ausgehend von dem konischen Abschnitt (82) nach unten erstreckt und parallel zu der Innenkante des Lagers (76) verläuft und wobei die Innenkante des Druckelements (80) in Kontakt mit der Außenkante des Vordergabelrohres (30) steht, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckelement (80) einen Schlitz (81) aufweist, sowie das Druckelement (80) einen hakenförmigen Abschnitt (86) hat, der an dem unteren Ende des ebenen Wandabschnittes (84) angeordnet ist und der die Unterkante des Lagers (76) umgreift.
Rahmenkopf nach Anspruch 1, wobei das Lager (96) der unteren tassenförmigen Lageranordnung (90) an seinem unteren Ende eine Innenkante mit einer konischen Fläche hat, sowie der Rahmenkopf (10) weiterhin aufweist: ein Druckelement (94), welches eine ringförmige Gestalt hat und einen Schlitz aufweist, wobei das Druckelement (94) einen konischen Abschnitt hat, der der konischen Fläche an dem Lager (96) der unteren tassenförmigen Lageranordnung (90) entspricht, sowie das Druckelement (94) einen ebenen Wandabschnitt hat, der sich ausgehend von dem konischen Abschnitt nach oben erstreckt und parallel zu der Innenkante des Lagers (96) verläuft, sowie das Druckelement (94) einen hakenförmigen Abschnitt hat, der an dem oberen Ende des ebenen Wandabschnittes angeordnet ist und der die Oberkante des Lagers (96) umgreift.
Rahmenkopf (10), mit: – einem Kopfrohr (20), welches an einem vorderen Ende eines Rahmens eines Fahrzeuges angeordnet ist; – einem Vordergabelrohr (30), welches durch das Kopfrohr (20) geführt ist, um eine Verbindung mit einer Vorderradgabel (32) und einem Tragrohr (42) für einen Lenker herzustellen; – einer Verriegelungseinrichtung (50), die an dem oberen Ende des Vordergabelrohres (32) angeordnet ist, wobei die Verriegelungseinrichtung (50) einen Kopf aufweist, der sich aus dem Vordergabelrohr (32) heraus erstreckt, um gegen das Tragrohr (42) für den Lenker zu drücken; – einer unteren tassenförmigen Lageranordnung (90), welche eine Abdeckung (92) aufweist, die über die Außenseite des Vordergabelrohres (32) aufgesteckt ist, welche einen Tragring (98) aufweist, der an dem unteren Ende des Kopfrohres (20) angeordnet ist, und die einen ringförmigen Raum aufweist, der zwischen diesen Bauteilen vorgesehen ist, um darin ein Lager (96) aufzunehmen, wobei das Lager (96) an seinem unteren Ende mit einer Innenkante mit einer konischen Fläche versehen ist; – einer oberen tassenförmigen Lageranordnung, welche eine Abdeckung aufweist, die über die Außenseite des Vordergabelrohres (32) aufgesteckt ist, um gegen das Tragrohr (42) für den Lenker zu drücken, welche einen Tragring aufweist, der an dem oberen Ende des Kopfrohres (20) angeordnet ist, und die einen ringförmigen Bauraum aufweist, der zwischen diesen Bauteilen vorgesehen ist, um darin ein Lager aufzunehmen; und – einem Druckelement (94), welches eine ringförmige Gestalt hat, wobei das Druckelement (94) einen konischen Abschnitt hat, der der konischen Fläche an dem Lager (96) der unteren tassenförmigen Lageranordnung (90) entspricht, sowie das Druckelement (94) einen ebenen Wandabschnitt hat, der sich ausgehend von dem konischen Abschnitt nach oben erstreckt und parallel zu der Innenkante des Lagers (96) verläuft und wobei die Innenkante des Druckelements (94) in Kontakt mit der Außenkante des Vordergabelrohres (30) steht, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckelement (94) einen Schlitz aufweist, sowie das Druckelement (94) einen hakenförmigen Abschnitt hat, der an dem oberen Ende des ebenen Wandabschnittes angeordnet ist und der die Oberkante des Lagers (96) umgreift.