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Die
Erfindung betrifft eine Drehsperre für ein Radfahrzeug gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1. Das Radfahrzeug ist ein muskelkraftbetriebenes Radfahrzeug
oder ein Motorkraftrad.
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Angesichts
der steigenden Zahl von Diebstählen
von Radfahrzeugen, beispielsweise von Motorrädern und hochwertigen Fahrrädern, bereitet
die Diebstahlsicherung sowohl den Eigentümern der Radfahrzeuge als auch
Versicherungsgesellschaften Probleme. Als Diebstahlsicherungen sind
Wegfahrsperren, beispielsweise in Form von Ketten bekannt, die durch
ein Rad hindurchgezogen und um ein Rahmenteil des Radfahrzeugs geschlungen
und verschlossen werden. Das Radfahrzeug kann auch an eine Straßenlaterne
oder dergleichen gekettet werden. Diese Art der Wegfahrsperre muss
gesondert gekauft und am Radfahrzeug untergebracht werden. Es sind
auch Wegfahrsperren bekannt, die mit dem Radfahrzeug fest und ständig verbunden
sind, beispielsweise am Rahmen befestigte Bügel, die im verriegelten Zustand
ebenfalls in Radspeichen eingreifen und das Rad ähnlich der genannten Kette
blockieren. Mit einem geeigneten Schneidwerkzeug, das für jedermann
leicht erhältlich
ist, können
die bekannten Wegfahrsperren allzu einfach zerstört werden. Das Radfahrzeug
nimmt hierbei keinen oder zumindest keinen nennenswerten Schaden.
Vorsätzlich handelnde
Diebe lassen sich durch die bekannten Wegfahrsperren nicht abschrecken.
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Aus
der
DE 31 00 905 A1 ist
ein Verschiebezylinderschloss für
Radnabensperren bekannt, bei dem ein Sperrmittel in axialer Richtung
entlang der zu sperrenden Welle bewegt wird. Das Sperrmittel ist unmittelbar
mit dem Verschiebezylinder verbunden. Quer verschiebbare Sperrmittel
sind aus der
DE 90 15
395 U1 , der
CH 29654 ,
der
DE 43 20 663 A1 ,
der
DE 93 16 304 U1 und
der US-PS 1,150,406 bekannt. Eine Drehbewegung des jeweils eingesetzten Schlosses
wird über
ein Getriebe in eine Verschiebebewegung des Sperrmittels umgewandelt.
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Die
Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, eine Drehsperre für Radfahrzeuge
zu schaffen, die bei hoher Diebstahlsicherheit dennoch kompakt und
preiswert ist.
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Diese
Aufgabe wird durch den Gegenstand von Anspruch 1 gelöst.
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Die
Erfindung geht von einer Wegfahrsperre für ein muskelkraftbetriebenes
Radfahrzeug oder ein Motorkraftrad aus, die auf einer Drehblockierung
eines drehenden Teils solch eines Radfahrzeugs beruht. Sie wird
im folgenden ihrer Funktionsweise wegen als Drehsperre bezeichnet.
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Nach
der Erfindung umfasst die Drehsperre eine Welle, ein Wellengehäuse für die Welle
und ein in das Wellengehäuse
ragendes oder in dem Wellengehäuse
verschiebesicher festgelegtes Sperrmittel. Das Sperrmittel ist mit
dem Wellengehäuse
beweglich zwischen einer Freistellung und einer Sperrstellung verbunden.
In der Sperrstellung ist es verriegelbar oder verriegelt automatisch,
sobald es die Sperrstellung einnimmt. In seiner Freistellung behindert das
Sperrmittel eine Relativdrehung zwischen dem Wellengehäuse und
der Welle nicht, während
es solch eine Relativdrehung in seiner Sperrstellung blockiert.
Mit dem Begriff der Welle wird im Sinne der Erfindung sowohl eine
am Radfahrzeug drehbar gelagerte Welle als auch eine stehende Welle
verstanden. Falls die Welle steht, dreht das Wellengehäuse um die
Welle.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
für ein drehendes
Wellengehäuse
ist eine Radnabe. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für eine drehende Welle
und ein am Radfahrzeug verdrehsicher angeordnetes Wellengehäuse ist
eine Tretwelle in einem Tretlagergehäuse.
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Indem
das Sperrmittel in das Wellengehäuse hineinragt,
wird der unmittelbare Ort der Sperrung bzw. Verblockung der Welle
und des Wellengehäuses
von dem Wellengehäuse
gegen einen äußeren Zugriff
geschützt.
Die erfindungsgemäße Drehsperre kann
mit einfachen Schneidwerkzeugen, beispielsweise einem Bolzenschneider,
nicht zerstört
werden, da solch ein Werkzeug nicht an den Ort der Sperre gelangen
kann. Ein gewaltsames Lösen
der Sperre ist notgedrungen mit der Zerstörung des Wellengehäuses oder
der Welle oder beider Teile verbunden. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel,
in dem das Sperrmittel aus dem Wellengehäuse in ein Rahmenhohlprofil
ragt, kann zum Lösen
der erfindungsgemäßen Drehsperre
statt des Wellengehäuses
oder der Welle alternativ nur das Rahmenhohlprofil zerstört werden.
Der mit dem Diebesgut erzielbare Preis wird erheblich reduziert,
so dass ein mit der erfindungsgemäßen Drehsperre ausgestattetes
Radfahrzeug ein lohnendes Objekt für Diebstähle nicht mehr darstellt.
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Obgleich
grundsätzlich
auch eine auf Reibschluss beruhende Drehsperre denkbar und Gegenstand
der Erfindung ebenfalls ist, blockiert das Sperrmittel gegen die
Welle vorzugsweise formschlüssig.
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Die
Bewegung des Sperrmittels aus der Freistellung in die Sperrstellung
erfolgt quer zur Welle. Dies gilt vorzugsweise ebenso für seine
Bewegung zurück
in die Freistellung. Indem das Sperrmittel das Wellengehäuse in einer
radialen Richtung durchragt, entsteht eine besonders sichere Drehsperre.
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Eine
besonders sichere Blockierung und gleichzeitig mechanisch einfache
Lösung
entsteht in einer bevorzugten Ausführungsform dadurch, dass die
Welle und das Sperrmittel in der Sperrstellung unmittelbar gegeneinander
auf Anschlag liegen. Auch das Sperrmittel und das Wellengehäuse sind
in der Sperrstellung vorzugsweise unmittelbar aneinander verdrehsicher
festgelegt. Auf diese Weise wird eine besonders steife Blockierung
erreicht. Das Sperrmittel ist in solch einer bevorzugten Ausführungsform ein
starrer Absperrriegel, der in die Welle hineinragt oder über oder
auf die Welle geschoben wird und in seiner Sperrstellung ein starrer
Anschlag für
einen an der Welle ausgebildeten Gegenanschlag darstellt. Vorzugsweise
ist das Sperrmittel einstückig.
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Zum
Verriegeln des Sperrmittels in der Sperrstellung dient bevorzugt
ein an dem Radfahrzeug angeordnetes Schloss, besonders bevorzugt ein
Zylinderschloss. Nur mittels eines passenden Schlüssels für das Schloss
ist das Sperrmittel von außen
zugänglich
und in die Freistellung bringbar. Vorzugsweise wirkt ein Zylinder
des Schlosses unmittelbar auf das Sperrmittel. Wenn das Sperrmittel
seine Sperrstellung einnimmt, ist der Zylinder in an sich bekannter
Weise seinerseits in dem Schloss verriegelt. Das Sperrmittel bildet
bevorzugt unmittelbar das Abtriebsglied oder eine starre Verlängerung
des Zylinders.
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In
einem Ausführungsbeispiel,
in dem das Sperrmittel aus dem Wellengehäuse in ein Rahmenhohlprofil
ragt und das Schloss an dem Rahmenhohlprofil angeordnet ist, bewirkt
ein Drehen des Zylinders des Schlosses eine Senk- oder Hubbewegung des Sperrmittels
in die Sperr- oder Freistellung. In einem anderen Ausführungsbeispiel
handelt es sich um einen Schiebezylinder, bei dessen Verschieben das
Sperrmittel in die Sperr- oder Freistellung bewegt wird. Das mit
dem Schiebezylinder verschiebesicher verbundene Sperrmittel ist
vorzugsweise sogar vollkommen starr an dem Schließzylinder
befestigt, wodurch eine besonders steife, robuste Drehsperre erhalten
wird. Der Schließzylinder
und das Sperrmittel können
hierbei einstöckig
ausgebildet sein.
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Ein
Ausführungsbeispiel,
das nicht Gegenstand des Patents ist, zeigen die 1–6. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nachfolgend anhand der 7 bis 12 erläutert. Die
Figuren zeigen:
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1 eine Tretlagersperre in
einem Längsschnitt,
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2a–c Varianten
der Tretlagersperre je in einem Querschnitt,
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3–6 ein
Schloss der Tretlagersperre,
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7 eine Radnabe mit integrierter
Drehsperre,
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8 die Radnabe in einem Teillängsschnitt mit
einer Drehsperre in Sperrstellung,
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9 die Radnabe in einer Ansicht
mit der Drehsperre in Freistellung,
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10 die Radnabe in einem
Querschnitt mit der Drehsperre in Freistellung,
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11 die Radnabe in einer
Ansicht mit der Drehsperre in Sperrstellung und
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12 die Radnabe in einem
Querschnitt mit der Drehsperre in Sperrstellung Anhand der 1 bis 6 werden nachfolgend Drehsperren beschrieben,
die nicht patentgemäß sind.
Der diese Figuren betreffende Beschreibungsteil dient der Hinführung zum
patentgemäßen Ausführungsbeispiel der 7 bis 12.
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In 1 ist ein Tretlager mit
einer Drehsperre abgebildet. Es handelt sich hierbei um das Tretlager
eines Fahrrads. Eine Tretwelle 1 ist in einem Tretlagergehäuse 2 mittels
zwei als Radialkugellager ausgebildeten Drehlagern 3 drehbar
gelagert. Die Drehlager 3 sind mit Außengewinden versehen und in
das Tretlagergehäuse 2 eingeschraubt.
Mit ihren Innenmänteln
sitzen die Kugellager 3 auf Konuszapfen der Tretlagerwelle 1.
Das Tretlagergehäuse 2 – nachfolgend
als Wellengehäuse 2 bezeichnet – wird durch
eine kreiszylindrische Hülse
gebildet, die konzentrisch die Welle 1 umgibt.
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Das
Wellengehäuse 2 ist
in einem Rahmen des Fahrrads verdreh- und verschiebesicher befestigt.
Ein Rahmenhohlprofil 4 des Rahmens ragt von dem Wellengehäuse 2 senkrecht
zur gemeinsamen Mittellängsachse
von Welle 1 und Wellengehäuse 2 ab. Das Rahmenhohlprofil 4 ist
das Sattelstützrohr des
Fahrrads. Es könnte
allerdings auch durch das untere Rahmenrohr eines Fahrrads gebildet
werden.
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In
dem Rahmenhohlprofil 4 ist ein Sperrmittel 5 aufgenommen.
Um den Einbau des Sperrmittels 5 in dem Rahmenhohlprofil 4 zu
erleichtern, ist das Sperrmittel 5 in einer Einbauhülse 6 in
Längsrichtung der
Hülse 6 radial
auf die Welle 1 zu und von der Welle 1 weg eng
gleitgeführt
bewegbar aufgenommen. Die Hülse 6 wird
mitsamt des Sperrmittels 5 in das Rahmenhohlprofil 4 bis
gegen das Wellengehäuse 2 eingeschoben.
Sie liegt mit ihrer äußeren Mantelfläche eng
an der inneren Mantelfläche
des Rahmenhohlprofils 4 an und ist relativ zum Rahmenhohlprofil 4 nicht
drehbar.
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In
einem Bereich, der nach der Befestigung des Wellengehäuses 2 unmittelbar
unter dem Rahmenhohlprofil 4 zu liegen kommt, ist das Wellengehäuse 2 mit
einer Durchbrechung versehen, in die hinein das Sperrmittel 5 mit
einem Sperrmittelkopf 8 ragt. In seiner in 1 dargestellten vorderen Stellung, der
Sperrstellung, blockiert das Sperrmittel 5 die Welle 1 gegenüber dem
Wellengehäuse 2 und damit
gegenüber
dem Rahmen des Fahrrads. Die Drehblockierung bzw. Drehsperre wird
durch zusammenwirkende Anschläge
bzw. Anschlagflächen
der Welle 1 und des Sperrmittels 5 bewirkt. In
der gezeigten Sperrstellung stehen das Sperrmittel 5 und
die Welle 1 in einem unmittelbaren Blockieranschlag gegeneinander.
Das Sperrmittel 5 ist einstückig ausgebildet mit dem Sperrmittelkopf 8 und
einem daran ansetzenden Schaftteil 9, wobei der Sperrmittelkopf 8 auch
einen kurzen, in die Einbauhülse 6 ragenden Abschnitt
des Sperrmittels 5 umfasst. Der Formschluss des Sperrmittels 5 und
der Welle 1 findet zwischen den beiden Drehlagern 3 statt.
Durch die Drehlager 3 wird eine Abschirmung des Sperrmittels 5 in
axialer Richtung der Welle 1 erhalten.
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Der
Sperrmittelkopf 8 weist eine solche Festigkeit auf, dass
eine gewaltsame Zerstörung
der Drehsperre nicht möglich
ist. Er ist ausreichend fest und/oder vorzugsweise durch seine Formgebung
in Bezug auf das Wellengehäuse 2 so
gestaltet, dass er auch nach einem gewaltsamen Versuch, die Drehsperre
zu lösen,
von dem rechtmäßigen Benutzer aus
der Sperrstellung in die Freistellung gebracht werden kann. Das
Schaftteil 9 kann jedoch auf leichte Bauweise optimiert
durch entsprechende Materialauswahl und Formgebung gestaltet sein.
Allerdings muss es seine Funktion des sicheren Hebens und Senkens
des Sperrmittelkopfs 8 unter den im Betrieb auftretenden
Bedingungen erfüllen.
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In
den 2a, 2b und 2c sind
Ausführungsvarianten
des Sperrmittelkopfs 8 dargestellt. Der in die Hülse 6 bzw.
in das Rahmenhohlprofil 4 hineinragende Schaftteil 9 des
Sperrmittels 5 ist bei sämtlichen Ausführungsvarianten
der 2a–c ausgeführt wie in 1 dargestellt.
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Der
Sperrmittelkopf 8 der Variante nach 2a ist eine Klaue bzw. Gabel, die in
der abgebildeten Sperrstellung die Welle 1 mit zwei Sperrmittelfingern 11 beidseitig
einschließt.
In Ausbildung des Blockieranschlags sind einander zugewandte Innenflächen des
Sperrmittelkopfs 8 planparallel und liegen unmittelbar
eng an beidseits der Welle 1 entsprechend ausgenommenen
planparallelen Gegenflächen 12 an.
Die Gegenflächen 12 werden
durch diametral an der Welle 1 gegenüberliegend ausgenommene Nuten
gebildet. In die Nuten fährt
das Sperrmittel 5 mit seinem klauenförmigen Sperrmittelkopf 8 ein,
wenn die Welle 1 die in 2a abgebildete Drehlage
einnimmt. Die Welle 1 nimmt diese Drehlage vorzugsweise
dann ein, wenn eine der beiden an der Welle 1 befestigten
Fahrradpedalen ihre unterste Stellung einnimmt. Auf diese Weise
ist eine besonders einfache Ausrichtung der Welle 1 zu
dem Sperrmittel 5 möglich.
Um die Ausrichtung der Welle 1 zum Sperrmittel 5 zu
erleichtern, können
die Anschlagflächen 12 der
Welle 1 schräg
aufeinander zu laufen. Alternativ oder zusätzlich können auch die Anschlagflächen der
Sperrmittelfinger 11 zu ihrem Grund hin schräg aufeinander
zu laufen. Hierdurch kann eine gegenseitige Zentrierung bei dem
Aufschieben des Sperrmittels 5 auf die Welle 1 erreicht
werden.
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Der
Sperrmittelkopf 8 nach 2b ist
von dem Sperrmittelkopf 8 der 2a abgewandelt. Er ragt lediglich noch
mit einem Finger 11 in das Wellengehäuse 2 hinein. Der
Finger 11 wirkt mit der nun nur einen Gegenanschlagfläche 12 der
Welle wie jeder der beiden Finger 11 des Sperrmittelkopfs 8 der 2a zusammen.
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In
der dritten Variante, wie sie in 1 und 2c abgebildet ist, ist die
Welle 1 mit einer radial zur Mittellängsachse der Welle 1 weisenden
Bohrung versehen. Die Bohrung kann als Sackbohrung oder, wie dargestellt,
als Durchgangsbohrung ausgebildet sein. In der abgebildeten Sperrstellung
ragt ein Sperrmittelfinger 11 in diese Bohrung hinein und
bildet einen unmittelbaren Blockieranschlag für die nun in der Bohrung ausgebildeten
Gegenflächen 12 der Welle 1.
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Durch
die Ausbildung der Anschlagflächen 12 mittels
Vertiefungen an dem Außenmantel
der Welle 1 bzw. als Bohrung in der Welle 1 wird
nicht nur eine Verdrehung der Welle 1 relativ zum Wellengehäuse 2 bzw.
zum Rahmen verhindert, sondern gleichzeitig auch eine Längsverschiebung
der Welle.
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Die
Spermittelfinger 11, die in seitliche Ausnehmungen bzw.
Führungsnuten
der Welle 1 eingreifen, liegen mit ihren Rückseiten
jeweils eng am Innenmantel des Wellengehäuses 2 an. Dies verhindert,
dass bei dem Versuch, die gesperrte Welle 1 gewaltsam zu
verdrehen, ein Sperrmittelfinger 11 aufgebogen wird. Hierdurch
wird sicherer gewährleistet, dass
die Drehsperre nach gewaltsamen Aufbrechversuchen vom rechtmäßigen Benutzer
des Radfahrzeugs gelöst
werden kann.
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Zum
Zwecke des Verriegelns und Entriegelns wird das Sperrmittel 5 in
dem Rahmenhohlprofil 4 bzw. in der Einbauhülse 6 angehoben
und abgesenkt. Sein Schaftteil 9 bildet hierbei eine Geradführung. Um
der Gefahr eines Festsetzens oder Verkantens zu begegnen, ist das
Schaftteil 9 so geformt, dass es in Längsrichtung des Schaftteils 9 gesehen kurze
kolbenringartige Gleitflächen 10 zu
dem Innenmantel der Einbauhülse 6 ausbildet
und zwischen den Gleitflächen 10 von
dem Innenmantel zurücksteht.
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Das
Sperrmittel 5 ist der Riegel eines Sicherheitsschlosses 15 in
Form eines Zylinderschlosses. Das Schloss 15 ist in den 3 bis 5 abgebildet, auf die ergänzend zur 1 bei der Funktionsbeschreibung
des Schlosses 15 stets verwiesen sei.
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Das
Schloss 15 ist am Rahmenhohlprofil 4 auf einer
Höhe im
Bereich des Schaftteils 9 des Sperrmittels 5 angeordnet.
Die Länge
des Sperrmittels 5 von dem freien Ende des Sperrmittelkopfs 8 bis zum
Ort des Schlosses 15 beträgt zwischen 5 und 30 cm, vorzugsweise
zwischen 10 und 20 cm. Ein Zylinder 16 des Schlosses 15 weist
quer zur Bewegungsrichtung des Sperrmittels 5. An einem
in das Rahmenhohlprofil 4 und die Hülse 6 hineinragenden Ende
ist auf dem Zylinder 16 ein Stirnrad 18 befestigt. Das
Stirnrad 18 kämmt
mit einer Zahnung 14, die an dem Sperrmittel 5 ausgebildet
ist und sich in dessen Längsrichtung
erstreckt. Eine Drehung des Zylinders 16 wird somit in
eine Längsbewegung
des Sperrmittels 5, d.h. in eine Senk- und Hubbewegung
auf die Welle 1 zu und von der Welle 1 weg, umgewandelt. Zur
Ausbildung der Zahnung 14 ist das Sperrmittel 5 in
seinem Schaftteil 9 soweit zurückgenommen, dass der Zylinder 16 in
Kämmeingriff
zur Zahnung 14 ist, ansonsten jedoch frei in die Einbauhülse 6 hinragt. Das
Stirnrad 18 und die Zahnung 14 sind so bemessen,
dass eine Drehung des Zylinders 16 um 270° im Uhrzeigersinn und gegen
den Uhrzeigersinn einer vollen Hub- oder Senkbewegung des Sperrmittels 5 entspricht.
Bei einer Drehung des Zylinders 16 um 270° wird das Sperrmitel 5 aus
der dargestellten Sperrstellung in eine Freistellung angehoben,
in der die Welle 1 frei von dem Sperrmittel 5 ist
und unbehindert im Tretlagergehäuse 2 drehen
kann. In der Freistellung ragt das Sperrmittel 5 gerade
in die Öffnung
des Wellengehäuses 2 oder
auch ein kleines Stück
in das Wellengehäuse 2 hinein.
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Das
Sperrmittel 5 wird gegen die Elastizitätskraft einer Zugfeder 7 in
die Sperrstellung verschoben und durch die Zugfeder 7 sowie
formschlüssig durch
den Eingriff des Stirnrads 18 in die Zahnung 14 des
Sperrmittels 5 in der Freistellung gehalten. Zur Befestigung
der Zugfeder 7 ist die Einbauhülse 6 an ihrem von
der Welle 1 abgewandten rückwärtigen Ende mit einem Deckel 21 verbunden,
beispielsweise verschraubt. Bei der Montage des Sperrmittels 5 werden
zunächst
dieser Deckel 21 und das Sperrmittel 5 mittels
der Feder 7 miteinander verbunden. Anschließend wird
das Sperrmittel 5 in die Einbauhülse 6 hineingeschoben,
und der Deckel 21 wird auf das rückwärtige Ende der Einbauhülse 6 aufgeschraubt. Das
Sperrmittel 5 hängt
dann an der Feder 7 eng gleitgeführt in der Einbauhülse 6,
die im nächsten Montageschritt
in das Rahmenhohlprofil 4 und gegen das Wellengehäuse 2 eingeschoben
wird. Der Deckel 21 kann grundsätzlich auch lose auf der Einbauhülse 6 aufliegen,
da er im komplett montierten Zustand des Sperrmitels 5 durch
die Feder 7 an die Einbauhülse 6 gezogen wird.
In der Freistellung entlastet die Zugfeder 7 das Stirnrad 18.
Es wäre
jedoch ebenso denkbar, zur Fixierung des Sperrmittels 5 in
der Freistellung eine weitere Formschlussverbindung vorzusehen,
die zum Aufschließen
der Drehsperre automatisch mit dem Aufschließen des Schlosses 15 oder
von einem Benutzer extra gelöst
wird.
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Wie
in den 3 bis 6 zu erkennen, ist zur Befestigung
des Schlosses 15 am Rahmenhohlprofil 4 ein Ansatzteil 22 angeschweißt. Das
Ansatzteil 22 wird vorzugsweise durch Vollmaterial gebildet.
Das Gehäuse 17 des
Schlosses 15 ist im Ansatzteil 22 mittels zwei
Senkschrauben 19 aus gehärtetem Stahl befestigt. Eine
Frontplatte des Gehäuses 17,
in der die beiden Senkschrauben 19 versenkt sind, wird
an ihrer Außenseite
von einer Abdeckscheibe 20 teilweise verdeckt. Die Abdeckscheibe 20 ist
starr und fest mit dem Zylinder 16 verbunden.
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Die 5 und 6 zeigen das Schloss 15 von seiner
Zugangsseite her. Das Schloss 15 ist in den 3 und 5 in der Freistellung des Sperrmittels 5 dargestellt.
In den 4 und 6 ist es in der Sperrstellung
abgebildet. In der Freistellung sind die beiden Senkschrauben 19 für eine Montage
oder Demontage des Schlosses 15 zugänglich. In der Sperrstellung des
Sperrmittels 5 werden die Senkschrauben 19 durch
die Abdeckscheibe 20 verdeckt und gegen unbefugten Zugriff
geschützt.
Dies wird dadurch erreicht, dass die Abdeckscheibe 20 eine
gestreckte Form erhält.
Im Ausführungsbeispiel
ist die Abdeckscheibe 20 oval. Sie weist eine äußere Kontur
auf, die von zwei durch gerade Stücke verbundene Halbkreisbögen begrenzt
wird. In der Freistellung der Sperrmittels 5 kommen die
beiden Senkschrauben 19 beidseits der längeren Achse der Abdeckscheibe 20
zum Vorschein und sind zugänglich,
während
sie nach einer Drehung des Zylinders 16 und damit auch der
Abdeckscheibe 20 um 270° in
die Sperrstellung der Sperrmittels 5 von der Abdeckscheibe 20 vollkommen
abgedeckt werden.
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Die
Abdeckscheibe 20 wird durch den Rahmen, im Ausführungsbeispiel
durch das Ansatzteil 22, gegen unbefugte Demontage extra
geschützt. Hierzu
ist sie von der Zugangsseite des Schlosses 15 her gesehen
in dem Ansatzteil 22 ein Stück weit versenkt in einer Ausnehmung
für das
Gehäuse 17 des Schlosses 15 angeordnet.
In der Freistellung kommt die Abdeckscheibe 20, in ihrer
Längserstreckung
gesehen, mit ihren beiden Außenabschnitten,
die in der Freistellung über
das Gehäuse 17 des
Schlosses 15 beidseits hinausstehen, in nutenförmige Ausnehmungen
des Ansatzteils 22 zu liegen. Die Ausnehmungen werden durch
eine Hinterdrehung einer Aufnahmebohrung für das Gehäuse 17 des Schlosses 15 in
dem Ansatzteil 22 gebildet. Durch die Ausbildung der beiden
Ausnehmungen im Ansatzteil 22 ist es möglich, zum einen das Gehäuse 17 des
Schlosses 15 eng zu umschließen und gleichzeitig die Abdeckscheibe 20 versenkt
anzuordnen, wodurch der Zugang zur Abdeckscheibe 20 in
der Sperrstellung (4 und 6) unmöglich gemacht wird.
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Das
Schloss 15 ist von den vorstehend beschriebenen Merkmalen
abgesehen wie bekannte Sicherheitsschlösser, insbesondere Zylinderschlösser ausgebildet.
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In
den 7 bis 12 ist eine Drehsperre für ein Vorderrad
eines Fahrrads oder Motorrads abgebildet. Die Drehsperre könnte grundsätzlich auch
in einem Hinterrad integriert sein.
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7 zeigt eine Radnabe mit
einem seitlich auf der Radnabe angeordneten Sicherheitsschloss 15 in
einer Ansicht. Die Radnabe ist in bekannter Weise auf einer in dem
Rahmen des Radfahrzeugs befestigten Radachse angeordnet. Sie kann,
insbesondere bei Motorrädern,
auch bei der Radmontage auf die fahrzeugfeste Achse aufschiebbar
ausgebildet sein. Die Radachse bildet die Welle 1 und die Radnabe
das Wellengehäuse 2.
Das Schloss 15 ist ein Schiebezylinderschloss. Zum Verschließen bzw. Verriegeln
der Drehsperre wird der Zylinder 16 radial auf die Welle 1 zu
in das Wellengehäuse 2 hineingeschoben
und verrastet dann in der Sperrstellung selbsttätig. Zum Aufschließen bzw.
Entriegeln muss der Zylinder 16 wieder in dem Gehäuse 17 des Schlosses 15 verdreht
werden. Die Funktionsweise und Konstruktion solcher Schiebezylinderschlösser wird
als bekannt vorausgesetzt.
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8 zeigt die Drehsperre in
ihrer Sperrstellung. Das Sperrmittel 5 ist in der Sperrstellung
in eine quer zur Längsachse
der Welle 1 an dem Außenmantel
der Welle 1 eingelassene Nut eingefahren.
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Zur
Anordnung des Sperrmittels 5 ist das Wellengehäuse 2 an
einer Seite über
sein Drehlager 3 hinaus einstückig verlängert. Die Verlängerung
des Wellengehäuses 2 ist
in 9 in einer Draufsicht
abgebildet. Die Welle 1 durchragt das Wellengehäuse 2 einschließlich der
Verlängerung.
In axialer Richtung ist das Wellengehäuse 2 bzw. dessen
Verlängerung von
einem von der Welle 1 durchragten Deckel 23 abgeschlossen.
Der Deckel 23 ist in zerstörungssicherer Weise an dem
Wellengehäuse 2 befestigt.
Eine zusätzliche
Sicherheit vor unberechtigtem Zugang wird durch die Welle 1 geschaffen.
Die Welle 1 ist in dem Bereich des Wellengehäuses 2,
in dem das Sperrmittel 5 von außen angeordnet ist, verdickt. Durch
die Verdickung wird ein Zugriff auf das Sperrmittel 5 erschwert.
Die Verdickung dient des weiteren als Abstützung für das Drehlager 3.
Schließlich
wird durch Einarbeitung eines Blockieranschlags im Bereich der Verdickung
die Welle 1 nicht geschwächt.
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In
den 9 und 10 ist das Sperrmittel 5 in der
Freistellung gezeigt und in den 11 und 12 in der Sperrstellung.
Das Sperrmittel 5 ist als einteiliger Absperriegel ausgebildet,
der radial zur Mittellängsachse
der Welle 1 zwischen seiner in den 7, 11 und 12 dargestellten Sperrstellung
und seiner in den 9 und 10 dargestellten Freistellung
hin- und her eng gleitgeführt
geradverschiebbar ist. Als Geradführung dient das Wellengehäuse 2 in
seinem verlängerten
Bereich. Es entsteht eine besonders steife Verblockung. Die Führung des
Wellengehäuses 2 und die
Anschlagflächen 12 der
Welle 1 liegen eng beieinander. Es entstehen keine Hebel
zwischen Welle 1 und Wellengehäuse 2 Ferner werden
bei einem Versuch, das Rad zum Zwecke der Zerstörung der Drehsperre gewaltsam
zu drehen, keine Kräfte
und Momente von dem Sperrmittel 5 auf den Zylinder 16 des
Schlosses 15 übertragen.
Den Vorteil dieser Entkopplung weist im übrigen auch die Drehsperre
des ersten Ausführungsbeispiels
auf.
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Das
Sperrmittel 5 ist eine Scheibe mit einer Öffnung,
die von der Welle 1 durchragt wird. Die Öffnung weist
zwei aneinander grenzende Bereiche auf, nämlich einen Freilaufbereich
und einen demgegenüber
quer zur Bewegungsrichtung des Sperrmittels 5 engeren Sperrbereich.
In der Freistellung kommt der Freilaufbereich um die Welle zu liegen.
In der in 10 gezeigten
Freistellung umgibt die Berandung des Freilaufbereichs das Sperrmitel 5 in
einem Abstand, der ausreicht, eine Behinderung der Drehbewegung
des Wellengehäuses 2 sicher
auszuschließen.
Durch Querverschiebung des Sperrmitels 5 in die in den 7 und 12 gezeigte Sperrstellung überschiebt
das Sperrmittel 5 die Welle 1 mit seinem Sperrbereich.
Der Sperrbereich wird, soweit die Sperrwirkung des Sperrmittels 5 betroffen
ist, durch zwei einander gegenüberliegende
Anschlagflächen begrenzt,
die in der Sperrstellung des Sperrmittels 5 mit Gegenflächen 12 der
Welle 1 unmittelbar auf Blockieranschlag liegen. Zur Ausbildung
der Blockieranschlagflächen 12 sind
in die Welle 1 an deren Außenmantel zwei einander diametral
gegenüberliegende Nuten
eingefräßt. Im Ausführungsbeispiel
ist die Welle 1 im Bereich des Sperrmittels 5 als
Vierkant gefräßt.
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Das
Sperrmitel 5 wird durch eine Druckfeder 7 in die
Freistellung vorgespannt. Bei drehendem Wellengehäuse 2 drückt auch
die Fliehkraft das Sperrelement 5 unterstützend in
die Freistellung. In der Freistellung liegt das Sperrmittel 5 an
dem Wellengehäuse 2 auf
Anschlag.
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Das
Sperrmittel 5 ist mit dem Zylinder 16 des Schlosses 15 starr
verbunden; zumindest ist es mit dem Zylinder 16 verschiebesicher
verbunden. Die Befestigung des Sperrmittels 5 an dem Zylinder 16 erfolgt
mittels zwei Befestigungsschrauben, die je in eine der am Sperrmittel 5 vorgesehenen
Bohrungen 24 eingeschraubt werden. Durch Eindrücken des
Zylinders 16 in das Gehäuse 17 des
Schlosses 15 wird das Sperrmittel 5 in die Sperrstellung
gebracht. Damit wird das Wellengehäuse 2 der Welle 1 gegenüber drehblockiert.
Das Eindrücken
bzw. Einschieben des Zylinders 16 erfolgt gegen die Elastizitätskraft
der Druckfeder 7. Im Ausführungsbeispiel greift die Druckfeder 7 an
dem Sperrelement 5 an, das zu diesem Zweck seine Öffnung mit
den Anschlagflächen umschließt, so dass
die Druckfeder 7 unmittelbar am Sperrmittel 5 ansetzt.
Mit einem passenden Sicherheitsschlüssel wird das Schloss 15 entriegelt
und schnappt von der Druckfeder 7 getrieben in die Freistellung.
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Für den Zusammenbau
des Rads mit der erfindungsgemäßen Drehsperre
werden in das Wellengehäuse 2 das
Schrägkugellager 3 und
anschließend das
Sperrmittel 5 in eingesetzt. Im nächsten Schritt wird das Schloss 15 radial
in das Wellengehäuse 2 eingeschoben,
und es werden der Zylinder 16 des Schlosses 15 und
das Sperrmittel 5 miteinander verschraubt. Für die Schraubverbindung
dienen die beiden Bohrungen 24 des Sperrmittels 5.
Dann wird die Welle 1 in der Freistellung des Sperrmittels 5 bis
in die am besten in 7 zu
erkennende Position durch das Wellengehäuse hindurchgeschoben und nach Einsetzen
des zweiten Kugellagers in der in 7 gezeigten
Position in Bezug auf die axiale Richtung arretiert. Schließlich wird
der Deckel 23 auf die Verlängerung des Wellengehäuses 2 aufgesetzt
und zerstörungssicher
befestigt. Als Befestigung kann eine Schweißverbindung dienen. Ebenso
kann das Wellengehäuse 2 im
verlängerten
Bereich eine gebördelte
Kante aufweisen, die eine feste Fassung für den in diesem Fall aufgepressten
bzw. in die Verlängerung des
Wellengehäuses 2 hineingepressten
Deckel 23 bildet. Wie in 7 ebenfalls
zu erkennen ist, kann die Drehsperre nach einer ohne weiteres durchführbaren
Modifikation bei üblichen
Wellengehäusen
vorgesehen sein. Sie erfordert keinerlei Anpassungen über diejenigen
des Wellengehäuses
hinaus.
-
- 1
- Welle
- 2
- Wellengehäuse
- 3
- Drehlager,
Radialkugellager
- 4
- Rahmenhohlprofil
- 5
- Sperrmittel,
Absperriegel
- 6
- Hülse, Einbauhülse
- 7
- Rückstellmittel
- 8
- Sperrmittelkopf
- 9
- Schaftteil
- 10
- Gleitführungen
- 11
- Sperrmittelfinger
- 12
- Bockieranschlag,
Anschlagfläche
- 13
-
- 14
- Zahnung
- 15
- Schloss,
Sicherheitsschloss, Zylinderschloss
- 16
- Zylinder
des Schlosses
- 17
- Gehäuse des
Schlosses
- 18
- Eingriffsmittel,
Zahnrad
- 19
- Befestigungsmittel,
Schrauben
- 20
- Abdeckscheibe
- 21
- Deckel
- 22
- Ansatzteil
- 23
- Deckel
- 24
- Senkbohrung