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Die
Erfindung betrifft eine Sicherungsvorrichtung für Zweiräder mit einer Lenkerachse,
die an ihrem Außenumfang
Vertiefungen aufweist, und einem Bolzen zum Eingreifen in die Vertiefungen,
wobei der Bolzen beweglich gelagert und in einer rahmenfesten Position
arretierbar ist.
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Bekannt
sind Lenkerschlösser
für Zweiräder, bei
denen ein mechanisch, beispielsweise mit Hilfe eines Schlüssels betätigter Bolzen
in die Lenkerachse eingreift und die Lenkerachse relativ zum Rahmen fixiert.
Das Zweirad kann nicht gelenkt werden, seine Benutzung ist ausgeschlossen.
Nachteilig bei dieser Art Lenkerschloss ist seine umständliche
Bedienung.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Sicherungsvorrichtung
der genannten Art einzuführen,
die einfacher zu bedienen ist.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
die Sicherungsvorrichtung einen elektrischen Antrieb für die Bewegung
des Bolzens und eine Funksteuerung für den elektrischen Antrieb
umfasst.
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Als
Zweirad werden im Rahmen der Erfindung alle zweirädrigen Fahrzeuge
sowohl mit als auch ohne Motorantrieb verstanden, also Fahrräder, Motorräder, Mopeds,
Mofas usw. Die beiden Räder sind
an einem Rahmen aufgehängt,
wobei eines der Räder,
meistens das hintere fest mit dem Rahmen verbunden ist, während das
andere Rad in einer Gabel oder ähnlichen
Radaufhängung
geführt
ist und gegenüber
dem Rahmen beweglich ist. Dazu ist eine mit der Gabel verbundene
Lenkerachse in einem im wesentlichen senkrechten Lenklagerrohr des
Rahmens drehbar gelagert. Die Verbindung vom Lenklagerrohr zur hinteren
Radaufhängung
wird über
ein oder mehrere Längsrohre
hergestellt.
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Indem
der Bolzen in eine Vertiefung der Lenkerachse eingreift und in dieser
Stellung relativ zum Rahmen, also rahmenfest arretiert wird, werden
Drehungen der Lenkerachse verhindert und das vordere Rad in einer
bestimmten Position fixiert.
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Der
Bolzen wird erfindungsgemäß mit Hilfe eines
elektrischen Antriebs bewegt. Der elektrische Antrieb kann beispielsweise
ein Elektromotor sein, der mit dem Bolzen verbunden ist, oder eine
Spule, die den Bolzen durch elektromagnetische Kräfte bewegt.
Der elektrische Antrieb wird über
Funk gesteuert. Es gibt also einen separaten Funksender in den Händen einer
Bedienperson. Sobald dieser Funksender betätigt wird, sendet er Funksignale
aus, die von einem mit dem elektrischen Antrieb verbundenen Funkempfänger empfangen
werden. Der Funkempfänger übermittelt
den Eingang des Signals an den elektrischen Antrieb, der darauf
hin den Bolzen in Bewegung setzt. Der Funksender kann dafür ausgelegt sein,
zugleich weitere Funkschlösser
des Zweirads zu betätigen.
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Die
Ver- und Entriegelung der Sicherungsvorrichtung erfordert von der
Bedienperson also nur eine Betätigung
des Funksenders, beispielsweise in Form eines Tastendrucks. Alle
vorher erforderlichen Handgriffe wie Einführen des Schlüssels in
das Schloss, Drehen des Schlüssels
und Herausziehen des Schlüssels
entfallen.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
sind der Bolzen und der elektrische Antrieb im Inneren eines der
Längsrohre
und die Vertiefungen im Inneren des Lenklagerrohrs angeordnet. Auf
diese Weise sind die relevanten Bestandteile der Sicherungsvorrichtung
durch die Außenhaut
der Rohre vor Zugriff und damit vor ungewünschten Manipulationen geschützt.
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Die
Vertiefungen sind vorzugsweise in regelmäßigem Abstand am Außenumfang
der Lenkerachse angeordnet. Auf der Höhe der Vertiefungen kann die
Lenkerachse auf diese Weise eine zahnradartige Außenform
haben. Indem die Lenkerachse mehrere Vertiefungen aufweist, gibt
es unterschiedliche Positionen des Lenkers relativ zum Rahmen, in
denen der Bolzen in eine der Vertiefungen eingreifen kann. Dies erleichtert
die Handhabung.
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Damit
der Bolzen in die Vertiefung eingreifen kann, müssen der Bolzen und die Vertiefung
im Allgemeinen so ausgerichtet werden, dass sie miteinander fluchten.
Indem die Vertiefungen und das in die Vertiefung eingreifende Ende
des Bolzens zueinander passend keilförmig ausgebildet sind, reicht
es aus, wenn Bolzen und Vertiefung annähernd ausgerichtet sind. Beim
Einfahren des Bolzens in die Vertiefung liegt anfangs eine Flanke
des keilförmigen
Endes an einer Flanke der keilförmigen
Vertiefung an. Erst während
der weiteren Einfahrbewegung zentriert sich der Bolzen entlang der
Flanke selbsttätig
in der Vertiefung. Dadurch dass die keilförmigen Vertiefungen direkt
aneinandergrenzen, wird die ausreichende Ausrichtung von Bolzen
und Vertiefung weiter erleichtert, weil der Übergang von einer zur nächsten Vertiefung
nur eine geringe Drehung der Lenkerachse erfordert.
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Vorzugsweise
sind die Vertiefungen nicht nur seitlich, sondern auch nach oben
und unten durch fest mit der Lenkerachse verbundene Bestandteile begrenzt.
Auf diese Weise verhindert der in Eingriffposition befindliche Bolzen
nicht nur eine Drehung, sondern auch eine Längsverschiebung der Lenkerachse.
Die Lenkerachse kann also nur dann aus dem Lenklagerrohr herausgezogen
werden, wenn der Bolzen entriegelt ist. Die Sicherungsvorrichtung
kann nicht durch Zerlegen des Zweirads umgangen werden.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
umfasst die Sicherungsvorrichtung einen Bewegungsmelder, beispielsweise
in Form einer Videokamera. Der Bewegungsmelder stellt fest, ob das
Zweirad in Bewegung ist, und lässt
ein Verriegeln des Bolzens nur dann zu, wenn das Zweirad still steht.
Auf diese Weise wird ein Blockieren des Lenkers durch die Sicherungsvorrichtung
während
der Fahrt ausgeschlossen.
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Für die Versorgung
des elektrischen Antriebs weist das Zweirad eine Energiequelle,
beispielsweise eine wiederaufladbare Batterie auf. Diese ist vorzugsweise
ebenfalls innerhalb eines der Rahmenrohre angeordnet. Der Ladezustand
der Batterie wird weiter vorzugsweise durch Lichtsignalmittel angezeigt.
Bei dem Lichtsignalmittel kann es sich z.B. um Leuchtdioden oder
die Blinker des Zweirads handeln. Diese geben ein Signal, sobald
die Ladung der Batterie einen bestimmten Wert unterschreitet.
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Vorteilhafterweise
umfasst die Sicherungsvorrichtung eine Sperre für den Antriebsmotor des Zweirads.
Gleichzeitig mit der Verriegelung des Lenkers wird ein für den Betrieb
notwendiger Bestandteil des Antriebsmotors außer Kraft gesetzt. Dies kann ein
Bestandteil der Zündung,
des Motormanagements oder der Kraftstoffzufuhr sein.
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Die
Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
anhand eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels
beschrieben. Es zeigen:
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1 einen horizontalen Teilschnitt
entlang A–A
in 2 durch den Rahmen
eines Zweirads mit der erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung;
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2 eine vertikalen Teilschnitt
entlang B–B in 1 durch den Rahmen eines
Zweirads mit der erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung.
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Ein
vertikales Lenklagerrohr 1 ist verbunden mit Längsrohren 2 des
Rahmens des Zweirads. An den Verbindungsstellen zu den Längsrohren 2 ist
die Wand des Lenklagerrohrs 1 durchbrochen. Im Lenklagerrohr 1 ist
eine Lenkerachse 3 drehbar gelagert. Die Lenkerachse 3 ist
oben mit einem nicht dargestellten Lenkergriff für die Betätigung der Lenkung und unten
mit einer ebenfalls nicht dargestellten Gabel für das Vorderrad verbunden.
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Auf
der Höhe
des oberen Längsrohres 2 weist
die Lenkerachse 3 keilförmige
Vertiefungen 4 auf, die am Außenumfang der Lenkerachse 3 gleichmäßig beabstandet
sind, so dass die Lenkerachse 3 auf dieser Höhe einen
zahnradförmigen
Querschnitt hat.
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Im
an das Lenklagerrohr 1 angrenzenden Teil des oberen Längsrohrs 2 befindet
sich ein Schließmechanismus 5.
Der Schließmechanismus umfasst
einen Bolzen 7 für
den Eingriff in die Vertiefungen 4, einen elektrischen
Antrieb 8 für
den Bolzen 7 und ein Steuergerät 9 für die Steuerung
des elektrischen Antriebs 8. Das Gehäuse des Schließmechanismus 5 hat
an seiner dem Lenklagerrohr 1 zugewandten Seite eine Innenbohrung 6,
in der der Bolzen 7 in Richtung des Längsrohrs 2 gleitend
gelagert ist. Der Bolzen 7 ist an seiner einen Seite keilförmig passend
zu den Vertiefungen 4 der Lenkerachse 3 geformt.
Bewegt sich der Bolzen 7 aus der Bohrung 6 heraus,
greift er in eine der Vertiefungen 4 ein. Da die Vertiefungen 4 sowohl
nach oben als auch zu den Seiten durch den Körper der Lenkerachse 3 begrenzt sind,
ist die Lenkerachse 3 durch den Bolzen 7 in der Eingriffstellung
fixiert. Sie kann gegenüber
dem Lenklagerrohr 1 weder gedreht noch verschoben werden.
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Für die Bewegung
des Bolzens 7 hat der Schließmechanismus 5 einen
elektrischen Antrieb. Den elektrischen Antrieb bildet hier eine
Spule 8, die den Bolzen 7 durch elektromagnetische
Anziehung und Abstoßung
relativ zur Innenbohrung 6 bewegt, sobald sie mit Strom
durchflossen ist.
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Der
Strom durch die Spule 8 wird gesteuert durch ein Steuergerät 9.
Das Steuergerät 9 ist
ausgestattet mit einem Empfänger 10 für Funksignale.
Die Funksignale werden mit Hilfe eines nicht darstellten Funksenders
ausgesendet von einer Bedienperson, die eine Betätigung des Bolzens 7 bewirken
möchte. Sobald
der Empfänger 10 die
passenden Funksignale empfängt,
verbindet das Steuergerät 9 die
Spule 8 mit der Batterie 11. Das elektromagnetische
Feld der stromdurchflossenen Spule 8 wirkt auf den Bolzen 7 und
bewegt ihn in die gewünschte
Richtung.
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Der
Ladezustand der Batterie 11 wird über eine Leuchtdiode 12 angezeigt.
Diese beginnt zu blinken, sobald die Ladung der Batterie 11 unter
einen bestimmten Wert absinkt.
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Ein
Bewegungsmelder 13 gibt ein Signal an das Steuergerät 9,
sobald sich das Zweirad in Bewegung befindet. Das Steuergerät 9 hält darauf
hin den Kontakt zwischen Batterie 11 und Spule 8 auch
dann getrennt, wenn der Empfänger 10 ein
Funksignal empfängt,
das zum Betätigen
des Bolzens 7 auffordert. Auf diese weise werden Fehlbetätigungen
des Bolzens, die ein Blo ckieren der Lenkung während der Fahrt bewirken würden, vermieden.
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Das
Steuergerät 9 kann
zugleich auf nicht dargestellte Weise mit einer Sperre für den Antriebsmotor
des Zweirads verbunden sein. Die Sperre wird immer dann aktiviert,
wenn der Bolzen 7 sich in Eingriffposition befindet.