DE202012101466U1

DE202012101466U1 - Rotorsystem für ein Fahrrad, insbesondere Bowdenzugeinhängung für das Rotorsystem

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Publication number: DE202012101466U1
Application number: DE202012101466U
Authority: DE
Original assignee: Wolfgang Göring; Thomas Göring
Current assignee: GOERING, THOMAS, DE; GOERING, WOLFGANG, DE
Priority date: 2012-04-20
Filing date: 2012-04-20
Publication date: 2012-05-03
Anticipated expiration: 2022-04-21

Abstract

Rotorsystem für ein Fahrrad (1) zur Lagerung einer Gabel (8) und zur Übertragung von Betätigungen von Bremszügen (60, 71), aufweisend jeweils eine Seele (62, 73), mit wenigstens einem ersten und einem zweiten Übertragungselement (44, 55), die relativ zueinander drehbar sind und die im Bereich der Lagerung (23, 31) der Gabel (8) angeordnet sind, wobei die Übertragungselemente (44, 55) zumindest einen ringförmigen Bereich aufweisen, welcher auf dem Gabelschaft (12) gelagert und wenigstens in radialer Richtung von einem Gehäuse, insbesondere einem Steuerrohr (21), umgeben ist, wobei die Übertragungselemente (44, 55) Anbindungbereiche (54, 43'') für die direkte oder indirekte Anbringung der rotorsystemseitigen Enden der Seelen (62, 73) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Übertragungselemente (44, 55) einen Anbindungsbereich (54, 43'') aufweist, an welcher ein Verbindungselement (75, 75', 75'') formschlüssig anbringbar ist, wobei das Verbindungselement (75, 75', 75'') mit dem rotorsystemseitigen Ende der Seele (62, 73) zusammenwirkt oder einstückig verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Rotorsystem für ein Fahrrad, insbesondere eine Bowdenzugeinhängung am Rotorsystem, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
Aus der DE 199 29 093 C2 ist ein Rotorsystem für ein Fahrrad zur 360°-drehbaren Lagerung einer Gabel und zur Übertragung von Betätigungen von Bremszügen bekannt, mit einer im Bereich der Lagerung der Gabel angeordneten Rotoreinheit, welche als Ganzes relativ zur Gabel in axialer Richtung bewegbar ist und welche wenigstens zwei Übertragungselemente aufweist, die relativ zueinander drehbar sind, wobei die Übertragungselemente wenigstens in radialer Richtung von einem Gehäuse umgeben sind.
Ein anderes Rotorsystem, welches ebenfalls eine 360°-Drehung der Gabel ermöglicht, ist aus der WO 2012/005610 A2 bekannt. Hierbei erfolgt die Anbringung der Seele des zum Hinterrad führenden Bowdenzugs am oberen ringförmigen Übertragungselement mittels eines am Übertragungselement angeschraubten, rechtwinklig abgewinkelten Halters, in dessen sich radial nach außen erstreckenden Bereich, welcher mit einer geschlitzten Aufnahmeöffnung zum Einführen der Seele versehen ist, das verdickt ausgebildete Ende der Seele eingehängt wird. Am Gehäuse ist ein vergleichbarer, umgekehrt angeordneter Gegenhalter angeschraubt, welcher mit seinem sich in radialer Richtung nach außen erstreckenden Bereich, der entsprechend dem des vorstehend genannten Halters ausgebildet ist, von unten gegen den ersten Halter anliegt und denselben abstützt. Diese Art der Anbringung entspricht auch der technischen Realisierung der DE 199 29 093 C2 , in welcher die Anbringung der Seelen der als Bremszüge dienenden Bowdenzüge nur schematisch dargestellt ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rotorsystem der eingangs genannten Art zu verbessern. Insbesondere soll die Bowdenzuganbringung vereinfacht werden, wobei das gesamte Rotorsystem kostengünstiger herstellbar sein soll.
Diese Aufgabe wird durch ein Rotorsystem mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Dadurch, dass mindestens das zweite der Übertragungselemente einen Anbindungsbereich aufweist, an welcher ein Verbindungselement formschlüssig anbringbar ist, wobei das Verbindungselement mit dem rotorsystemseitigen Enden der Seele zusammenwirkt, ermöglicht sich eine einfache, schnelle Möglichkeit der Anbringung der Seele am Übertragungselement. Ein Werkzeug, welches bisher zum Anschrauben des Halters für das Seelenende erforderlich war, ist nicht mehr erforderlich. Zudem kann durch das Entfallen der Schraube die Teilezahl verringert werden.
Insbesondere bevorzugt ist das Verbindungselement direkt am Seelenende angespritzt, so dass die Teilezahl weiter verringert werden kann.
Bevorzugt ist das zweite Übertragungselement durch eine Hülse gebildet, an welcher einstückig ausgebildet der Anbindungsbereich ausgebildet ist. Insbesondere bevorzugt handelt es sich bei der Hülse um ein Kunststoffspritzgussteil.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Verbindungselement zwei Vorsprünge auf, welche unter elastischer Verformung in hinterschnittene Bereiche des Übertragungselements im Anbindungsbereich clipsartig eingreifen, wobei für den Eingriff eine elastische Verformung des Verbindungselements vorgesehen ist. Durch das Einclipsen ermöglicht sich eine einfache Montage. Einer der beiden Vorsprünge erstreckt sich bevorzugt parallel zur Gabelschaftachse und greift von einer Stirnseite des Übertragungselements in eine entsprechende Öffnung ein. Der zweite der Vorsprünge ist vorzugsweise aber nicht notwendigerweise senkrecht hierzu ausgerichtet und greift in radialer Richtung in eine entsprechende Öffnung des Übertragungselements ein.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform weist das Verbindungselement eine Führung auf, welche mit einer parallel zur Gabelschaftachse verlaufenden Führungsnut des zweiten Übertragungselements zusammenwirkt. Die Führung des Verbindungselements kann beispielsweise quader- oder schwalbenschwanzförmig ausgebildet sein.
Insbesondere bevorzugt sind das erste und das zweite Übertragungselement konzentrisch und in direktem Gleitkontakt zueinander angeordnet. Ein Zwischenring, wie im Stand der Technik verwendet, kann entfallen, so dass die Teilezahl weiter verringert werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verläuft die Seele des oberen, gabelfesten Bowdenzugs im Gabelschaft. Dies ermöglicht eine besonders schlanke Ausgestaltung des Steuerrohrs.
Vorzugsweise ist hierbei am Seelenende des ersten Bremszugs ein Steg vorgesehen, der durch langlochförmige Öffnungen in radialer Richtung über den Außenumfang des Gabelschafts hinausragt und dessen Enden in Öffnungen einer ersten Hülse aufgenommen sind, wobei erste Hülse und Steg Teil des ersten Übertragungselements sind.
Ein Fahrrad, das insbesondere als BMX-Freestyle-Rad ausgebildet ist, weist ein erfindungsgemäßes Rotorsystem auf, um ein Verdrillen der Bremszüge zu vermeiden und die Hinterradbremse jederzeit betätigen zu können. Um auch außerhalb des Gehäuses einen Bremszug möglichst ohne viel Bewegungsfreiheit dicht am Lenker des Fahrrads halten zu können, weist der Vorbau, welcher zur Aufnahme des Lenkers auf der Gabel sitzt, vorzugsweise eine Bohrung auf, durch welche der Bremszug geführt ist. Die Seele ist hierbei besonders bevorzugt direkt in den Gabelschaft geführt.
Im Folgenden ist die Erfindung anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen
1 eine teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht des ersten Ausführungsbeispiels,
2 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Fahrrads,
3 eine schematische Schnittdarstellung des Verbindungselements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
4 eine schematische Schnittdarstellung des Verbindungselements gemäß einer ersten Variante,
5 eine schematische Schnittdarstellung des Verbindungselements gemäß einer zweiten Variante,
6 eine geschnitten dargestellte Seitenansicht des ersten Ausführungsbeispiels in einer ersten Betriebsstellung,
7 eine perspektivische Darstellung des zweiten Übertragungselements mit einem Verbindungselement entsprechend 5,
8 eine 7 entsprechende Explosionsdarstellung,
9 eine Schnittdarstellung von 7, und
10 ein weiteres Ausführungsbeispiel.
Ein als Ganzes mit 1 bezeichnetes Fahrrad 1, das als BMX-Freestyle-Rad ausgebildet ist, weist einen Rahmen 3 auf. Am vorderen Ende des Rahmens 3 ist eine Gabel 8 drehbar gelagert. Die Gabel 8 lagert an ihrem unteren Ende das Vorderrad 10 des Fahrrades 1. An einem das oberen Ende der Gabel 8 bildenden Gabelschaft 12 ist ein Vorbau 14 fest angebracht. Der Vorbau 14 weist eine horizontal verlaufende Lenkeraufnahme 16 auf, welche den Lenker 18 des Fahrrades 1 umschließt.
Zur Lagerung der Gabel 8 ist am Rahmen 3 ein zunächst beidseitig offenes, im wesentlichen kreiszylindrisches Steuerrohr 21 angebracht, welches im wesentlichen vertikal ausgerichtet ist. Der Gabelschaft 12 ist über einen Teil seiner Länge innerhalb des Steuerrohrs 21 konzentrisch zu diesem angeordnet. Ein unterer Steuersatz 23 weist einen Steuerring 24, der auf die Gabel 8 gepresst ist, und eine relativ zum Steuerring 24 drehbare, untere Lagerschale 25 mit einem Durchlass für den Gabelschaft 12 auf. Die untere Lagerschale 25 ist in ein Adapterstück 27 eingepresst, welches am unteren Ende des Steuerrohrs 21 angebracht ist, beispielsweise angeschweißt ist. Zwischen dem gabelfesten Steuerring 24 und der rahmenfesten, unteren Lagerschale 25 ist ein Kugellager 29 vorgesehen. Ein oberer Steuersatz 31 weist eine runde Steuerplatte 32, die am Gabelschaft 12 befestigt ist, und eine relativ zur Steuerplatte 32 drehbare, obere Lagerschale 33 auf. Die obere Lagerschale 33 ist in das Steuerrohr 21 an dessen oberem Ende eingepresst. Zwischen der gabelfesten Steuerplatte 32 und der rahmenfesten, oberen Lagerschale 33 ist ein weiteres Kugellager 35 vorgesehen. Soweit vorstehend beschrieben, entspricht die Anordnung derjenigen der DE 199 29 093 C2 .
Zwischen dem oberen Steuersatz 31 und dem unteren Steuersatz 23 ist innerhalb des Steuerrohres 21 eine Rotoreinheit 41 angeordnet, welche sich von der in der DE 199 29 093 C2 offenbarten unterscheidet.
Das Steuerrohr 21, die beiden Steuersätze 23 und 31 und die Rotoreinheit 41 sowie eine Kraft-/Bewegungsübertragung für Bremszüge (oder ggf. eine Gangschaltung), die über die Rotoreinheit 41 erfolgt und im Folgenden näher beschrieben ist, bilden ein Rotorsystem. Die Rotoreinheit 41 ist auf dem Gabelschaft 12 in axialer Richtung gleitend verschiebbar.
Die Rotoreinheit 41 weist eine Hülse 42 auf, die mit geringem Spiel den Gabelschaft 12 umschließt. Das obere Ende der Hülse 42 ist einstückig mit einem ringförmigen, sich nach außen erstreckenden Flansch 43 ausgebildet. Die Hülse 42 samt Flansch 43 bildet das erste Übertragungselement 44, welches den Gabelschaft 12 umschließt. Über eine Gleitlagerung ist das erste Übertragungselement 44 leichtgängig auf dem Gabelschaft 12, welcher vorliegend aus poliertem Stahl besteht, gelagert. Das erste Übertragungselement 44 ist vorliegend aus Kunststoff spritzgegossen. Am unteren Ende der Hülse 42 ist eine Nut 45 ausgebildet, in welcher ein Halteelement 48 in Gestalt eines Sprengrings aufgenommen ist. Oberhalb des Halteelements 48 ist eine Unterlegscheibe 49 positioniert.
Zwischen dem oberen, ersten Übertragungselement 44 und der Unterlegscheibe 49 ist auf der Hülse 42 ein Ring 53 angeordnet, welcher ebenfalls aus Kunststoff spritzgegossen ist. Die Hülse 42 weist in diesem Bereich eine durchgehend zylinderförmige, glatte Außenfläche auf, so dass der Ring 53 relativ zur Hülse 42 leicht drehbar ist. Der Ring 53 weist an seinem oberen Rand vorliegend auf einer Seite einen Anbindungsbereich 54 auf. Besagter Ring 53 bildet ein zweites Übertragungselement 55. In axialer Richtung ist das zweite Übertragungselement 55 zusammen mit den anderen Teilen der Rotoreinheit 41 verschiebbar auf dem Gabelschaft 12 angeordnet, relativ zur Hülse 42 aber aufgrund entsprechender Vorspannung durch im Folgenden näher beschriebene Bremszüge 60, 71 unverschiebbar. Für die beiden Übertragungselemente 44 und 55 bildet das Steuerrohr 21 ein Gehäuse, welches in radialer Richtung (bezüglich der Drehung der beiden Übertragungselemente 44 und 55) Schutz bietet. Wie aus 1 ersichtlich, bildet das Steuerrohr 21 einen Teil des Rahmens 3.
Ein oberer Bremszug 60 ist von einem in der Zeichnung nur angedeuteten Bremshebel auf dem Lenker 18 zum Vorbau 14 geführt. Der Mantel des als Bowdenzug ausgebildeten oberen Bremszuges 60 ist über eine Gewindeverbindung am Vorbau 14 auf dessen Oberseite befestigt. Die Seele 62 des oberen Bremszuges 60 ist durch eine vertikale Bohrung 64 des Vorbaus 14 auf dessen Unterseite geführt. Durch eine Öffnung in der Steuerplatte 32 und durch den offenen Innenbereich der obere Lagerschale 33 hindurch ist die Seele 62 des oberen Bremszuges 60 in das Innere des Steuerrohrs 21 geführt. Mittels einer ersten Einhängung 66 ist die Seele 62 des oberen Bremszuges 60 am oberen Übertragungselement 44 befestigt, vorliegend direkt in einen Schlitz im Flansch 43 eingehängt. Der Verbindungsbereich ist vorzugsweise durch eine beispielsweise ovale Öffnung 67 im Steuerrohr 21 von außen zugänglich. Die Öffnung 67 wird vorzugsweise durch eine nicht dargestellte Kappe abgedeckt. Die Öffnung kann auch anders ausgebildet sein, ferner muss sie nicht notwendigerweise vorn am Steuerohr 21 angeordnet sein, sondern beispielsweise auch seitlich.
Ein unterer Bremszug 71 ist von einer in der Zeichnung nicht dargestellten Hinterradbremse her am Rahmen 3 entlang zum Steuerrohr 21 geführt. Der Mantel des als Bowdenzug ausgebildeten unteren Bremszuges 71 ist am Adapterstück 27 befestigt, während die Seele 73 des unteren Bremszuges 71 durch eine Öffnung im Adapterstück 27 in das Innere des Steuerrohrs 21 geführt ist. Vorliegend ist am Ende der Seele 73 des unteren Bremszuges 71 ein Verbindungselement 75 direkt angespritzt, welches direkt mit dem Anbindungsbereich 54 des zweiten Übertragungselements 55 verbunden wird, beispielsweise mittels Einhängens oder, wie vorliegend dargestellt, mittels Einclipsens. Beim Verbindungselement handelt es sich vorliegend um ein Spritzgussteil aus Metall, es kann jedoch auch ein entsprechend belastbarer Kunststoff oder ein sonstiges Verbundmaterial verwendet werden. Ferner kann das Verbindungselement 75 auch auf andere Weise hergestellt sein, beispielsweise aus Metall gefräst oder geschmiedet.
Für eine einfache Montage des Verbindungelements 75 und der Seele 73 des zweiten Bremszuges 71 kann die Öffnung 67 deutlich größer ausgebildet sein und sich auf einer Seite seitlich über das Steuerrohr 21 erstrecken. Es kann jedoch auch eine zweite Öffnung an geeigneter Stelle vorgesehen sein.
Alternativ kann ein entsprechend ausgebildetes Verbindungselement, welches jedoch nicht am Seelenende angespritzt ist, am Anbindungsbereich angeclipst sein und das beispielsweise tonnen-, kugel- oder kegelförmig verdickt ausgebildete Ende einer getrennt ausgebildeten Seele hierin eingehängt sein.
Will der Benutzer des Fahrrades 1 eine Lenkbewegung ausführen, so dreht er über den Lenker 18 die Gabel 8 und damit das Vorderrad 10. Bei dieser Drehbewegung wird über die Seele 62 des oberen Bremszuges 60 das erste Übertragungselement 44 samt Hülse 42 und Halteelement 48 mitgenommen, gegebenenfalls verzögert gegenüber dem Gabelschaft 12. Das zweite Übertragungselement 55 bleibt zusammen mit der daran befestigten Seele 73 des unteren Bremszuges 71 in der Position, die es relativ zum rahmenfesten Steuerrohr 21 eingenommen hat. Eine Verschiebung der Rotoreinheit 41 entlang des Gabelschaftes 12 findet nicht oder nur unmerklich statt.
Will der Benutzer des Fahrrades 1 eine Bremsung vornehmen, so zieht er über den Bremshebel an der Seele 62 des oberen, ersten Bremszuges 60 und damit am ersten Übertragungselement 44. Dadurch wird die Rotoreinheit 41 entlang des Gabelschaftes 12 nach oben bewegt, so dass über das Halteelement 48 und die Unterlegscheibe 49 auch das zweite Übertragungselement 55 nach oben gezogen wird. Das zweite Übertragungselement 55 wiederum zieht an der Seele 73 des unteren Bremszuges 71, wodurch die Hinterradbremse betätigt wird. Mittels der Rotoreinheit 41 wird also die Betätigung der Bremszüge übertragen. Die Abmessungen der Rotoreinheit 41 sind so gewählt, dass ihre axiale Länge größer ist als ihr Durchmesser.
Der Bremszug für die Vorderradbremse ist durch einen nicht in der Zeichnung dargestellten Kanal im hohl ausgebildeten Gabelschaft 12 gezogen. Sofern mit nur einem Bremshebel die Hinterradbremse und die Vorderradbremse gleichzeitig betätigt werden sollen, kann an der Rotoreinheit 41 auf entsprechende Weise die Seele eines weiteren Bowdenzuges befestigt sein, welche dann durch die untere Lagerschale 25 hindurch zur Vorderradbremse geführt sein kann. Die Befestigungen der beiden zweiten Seelen erfolgen in diesem Fall bevorzugt um 180° versetzt zueinander. Ebenfalls ist es natürlich möglich, auf beiden Seiten des Lenkers Bremshebel vorzusehen, wobei die Funktion der Bremsen identisch ist. In diesem Fall sind am Flansch 43 zwei Seelen angebracht.
Im Folgenden wird das Verbindungselement 75 näher beschrieben, welches als Metallelement ausgebildet am Seelenende der Seele 73 des unteren, zweiten Bremszugs 71 angespritzt ist. Das Verbindungselement 75 weist einen oberen Vorsprung 75a auf, mit welchem das Verbindungselement 75 von oben in einen hinterschnittenen Bereich des Anbindungsbereichs 54 eingreift. Ein sich in Richtung der Mittellängsachse des Gabelschafts 12 erstreckender, noppenartiger Vorsprung 75b dringt in eine entsprechende Vertiefung des Anbindungsbereichs 54 ein und sichert das Verbindungselement 75 clipsartig am zweiten Übertragungselement 55.
Vorliegend sind die beiden Vorsprünge 75a und 75b des als Clips wirkenden Verbindungselements 75 noppenartig ausgebildet, sie können jedoch eine beliebige geeignete Gestalt haben, welche ein sicheres Eingreifen und Halten bei einer Zugbelastung der Seele 73 ermöglichen.
Gemäß einer ersten Variante des Verbindungselements 75, welche in 4 dargestellt und mit dem Bezugszeichen 75' bezeichnet ist, ist dasselbe wiederum einstückig am Seelenende der Seele 73 angespritzt. Im Unterschied zum zuvor beschriebenen Verbindungselement 75 weist das Verbindungselement 75' der ersten Variante einen quaderförmigen oder alternativ schwalbenschwanzförmigen Vorsprung 75a' auf, welcher von oben in eine entsprechend ausgebildete Öffnung des Anbindungsbereichs (nicht dargestellt) eingeführt ist. Der Vorsprung 75a' erstreckt sich weiter in das zweite Übertragungselement 55 hinein und kann durch entsprechende Wahl der Passung formschlüssig, ggf. durch entsprechendes Übermaß auch zusätzlich kraftschlüssig, gehalten sein. Aufgrund der beständigen Zugbelastung der Seele 73, welche durch eine nicht dargestellte Feder vorgesehen ist, kann ein Lösen der Verbindung bei Betrieb sicher vermieden werden. Im Falle einer Reparatur ist jedoch ein sehr einfaches, werkzeugfreies Lösen der Verbindung möglich.
Das Verbindungselement 75'' gemäß der zweiten Variante, welches in 5 dargestellt ist, ist im Kontaktbereich mit des Anbindungsbereichs entsprechend der ersten Variante ausgebildet. Im Unterschied zur ersten Variante ist jedoch das Seelenende nicht einstückig mit dem Verbindungselement 75'' ausgebildet, sondern in eine entsprechende, geschlitzte Öffnung 75c'' eingehängt.
Gemäß einer Variante des ersten Ausführungsbeispiels, die nicht in der Zeichnung dargestellt ist, ist auch die Seele des ersten Bowdenzugs 60 mittels eines Verbindungselements, welches beispielsweise entsprechend den Verbindungselementen 75, 75' und 75'' ausgebildet ist, und einen Anbindungsbereich, welcher geeignet ausgebildet ist und mit welcher das Verbindungselement verbunden ist, mit der ersten Übertragungselement verbunden. Hierbei weist das erste Übertragungselement an seinem oberen Rand besagten Anbindungsbereich auf. Aufgrund der Vorspannung der Seele des Bowdenzugs wird sowohl das Seelenende im Verbindungselement (im Falle einer getrennten Ausbildung) als auch das Verbindungselement (im Falle der Variante mit Führung) entgegen der Schwerkraft in Eingriff gehalten.
Im Folgenden wird ein zweites Ausführungsbeispiel näher beschrieben. Hierbei sind gleiche und gleichwirkende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen wie beim ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet. Ein erster Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist, dass die Seele 62 des ersten Bremszugs 60 im Inneren des Gabelschafts 12 verläuft, wobei die Einführung in den Gabelschaft 12 im Prinzip an beliebiger Stelle, beispielsweise über den Vorbau oder direkt von den Bremsgriffen am Lenker, erfolgen kann. Am Seelenende ist vorliegend ein Steg 43' aus Kunststoff einstückig angespritzt.
Vorliegend erfolgt die Herstellung des entsprechenden Bowdenzugs derart, dass die Seele in die Hülle eingeführt wird, anschließend an einem Ende der Steg 43' und am anderen Ende ein Nippel (nicht dargestellt) für den Bremshebel angespritzt werden, so dass die Seele nicht mehr aus der Hülle ohne Zerstörung des Stegs bzw. des Nippels entfernt werden kann, was große Vorteile in Hinblick auf die Fertigung hat.
Steg und Seele können jedoch auch getrennt ausgebildet sein, d. h. die Seele kann beispielsweise in eine im Steg vorgesehene Öffnung eingeführt und hiermit verklemmt sein.
Der Steg 43' entspricht in seiner Übertragungsfunktion dem Flansch 43 des ersten Ausführungsbeispiels. Die Enden des Stegs 43' ragen durch langlochförmige Öffnungen 12' in radialer Richtung etwas über den Außenumfang des Gabelschafts 12 hinaus und sind in nach vorliegend unten offenen Schlitzen 42' einer ersten Hülse 42 aufgenommen, welche in axialer Richtung verschiebbar auf dem Gabelschaft 12 sitzt. Zwei nach unten offene Schlitze erleichtern die Montage. Im Prinzip sind jedoch auch ein Schlitz 42' oder Langloch in Verbindung mit einer der Gestalt des Steges 43' angepassten Öffnung auf der gegenüberliegenden Seite oder zwei der Gestalt des Steges 43' angepasste Öffnungen möglich. Die erste Hülse 42 samt Steg 43' bilden hierbei ein erstes Übertragungselement 44. Der freie Bereich oberhalb der Stegoberseite und dem oberen Ende der langlochförmigen Öffnung hat eine Länge L44.
Mit dem ersten Übertragungselement 44 wirkt ein zweites Übertragungselement 55 zusammen, welches vorliegend durch einen direkt auf dem Gabelschaft 12 oberhalb des ersten Übertragungselements 44 sitzenden, verschiebbaren Ring 53 mit einem Anbindungsbereich 54 gebildet ist. Der Anbindungsbereich 54 ist entsprechend dem Anbindungsbereich 54 des ersten Ausführungsbeispiels ausgebildet, wie auch das Verbindungselement 75, welches am Seelenende des zweiten Bremszugs 71 angespritzt ist, so dass auf die entsprechende Beschreibung verwiesen wird. Das Verbindungselement 75 ragt vorliegend durch eine Öffnung 67 nach außerhalb des Steuerrohres 12, d. h. die Seele 73 des zweiten Bremszugs 71 verläuft vorliegend außerhalb des Steuerrohres 12. Die Öffnung 67 ist vorliegend langlochförmig ausgebildet, wobei im unbetätigten Zustand des Bremszugs 60/71 der Abstand zwischen der Oberseite des Verbindungselements 75 innerhalb der Öffnung 67 und dem oberen Ende der Öffnung 67 mit L55 bezeichnet ist. Im Verhältnis zur zuvor genannten Länge L44 gilt, dass vorliegend L55 maximal gleich groß ist, das heißt, die langlochförmige Öffnung 12' dient als Sicherheitsbegrenzung für die maximale Verschiebung der Übertragungselemente 44, 55, so dass das Verbindungselement 75 nicht durch Kräfte von oben beschädigt wird.
Andererseits kann bei einer Festlegung von L44 gleich L55 zusätzlich sichergestellt werden, dass – im Falle einer Ausgestaltung des Verbindungselements mit einer Führung, also entsprechend 4 oder 5, – das Verbindungselement vollständig eingeführt ist.
Zur Abstützung der nicht dargestellten Hülle des zweiten Bremszugs 71 kann an der Außenfläche des Steuerrohrs 21 ein entsprechender Anschlag angebracht sein, beispielsweise mittels Anschraubens, wie beispielsweise in 4A der WO 2012/005610 A2 offenbart. Dieser Anschlag kann so positioniert sein, dass er in der untersten Stellung des Verbindungselements 75 gleichzeitig auch einen Anschlag für das Verbindungselement 75 bildet. Alternativ kann die Seele 73 des zweiten Bremszugs 71 auch umgelenkt sein, so dass der Anschlag beispielsweise auch innerhalb eines Rohres vorgesehen sein kann, innerhalb dessen der Bremszug verläuft. Gegebenenfalls kann auch die Rohreinführung, durch welche die Seele in das Rohr, welches zur Rotoreinheit 41 führt, selbst den Anschlag bilden, d. h. die Seele läuft über eine relativ lange Strecke frei innerhalb des entsprechenden (Rahmen-)Rohres. Bei entsprechender Vorspannung in allen Betriebszuständen kann der Anschlag auch entsprechend dem Verbindungselement am Gehäuse, bspw. am Steuerrohr 21, oder Fahrradrahmen angebracht sein, d. h. insbesondere formschlüssig hieran angebracht und nicht angeschraubt sein.
Vorsorglich sei darauf hingewiesen, dass – beispielsweise für die Durchführung zweier unterschiedlicher Bremsbewegungen oder die Durchführung eines Bremszugs und eines Zugs für eine Gangschaltung – auch eine Kombination der beiden zuvor beschriebenen Rotoreinheiten möglich ist. Hierbei ist die Rotoreinheit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel bevorzugt oberhalb der Rotoreinheit des zweiten Ausführungsbeispiels angeordnet, d. h. die Seele des ersten Bremszugs der unteren Rotoreinheit ist im Gabelschaft durch die obere Rotoreinheit geführt. Hierbei behindern sich die steuerrohrfesten zweiten Bremszüge bei einer Drehbewegung des Gabelschafts nicht.
10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Zur Lagerung der nur ausschnittsweise dargestellten Gabel 8 ist ein zunächst beidseitig offenes Steuerrohr 21 vorgesehen, welches vorliegend einen Absatz aufweist, so dass der oben angeordnete Bereich, in welchem die nachfolgend näher beschriebene Rotoreinheit angeordnet ist, einen größeren Durchmesser aufweist als der darunter angeordnete Bereich.
Ein unterer Steuersatz 23 weist einen Steuerring 24, der auf die Gabel gepresst ist, und eine relativ zum Steuerring 24 drehbare, untere Lagerschale 25 mit einem Durchlass für den Gabelschaft 12 auf. Zwischen dem gabelfesten Steuerring 24 und der rahmenfesten, unteren Lagerschale 25 ist ein Kugellager 29 vorgesehen. Ein oberer Steuersatz 31 weist einen oberen konusförmigen Steuerring 32, der am Gabelschaft 12 befestigt ist, und eine relativ zum oberen Steuerring 32 drehbare, obere Lagerschale 33 auf. Die obere Lagerschale 33 ist in das Steuerrohr 21 an dessen oberem Ende eingepresst. Zwischen dem gabelfesten Steuerring 32 und der rahmenfesten, oberen Lagerschale 33 ist ein weiteres Kugellager 35 vorgesehen.
Zwischen dem oberen Steuersatz 31 und dem unteren Steuersatz 23 ist innerhalb des breiteren Bereichs des Steuerrohres 21 eine Rotoreinheit 41 angeordnet.
Das Steuerrohr 21, die beiden Steuersätze 23 und 31 und die Rotoreinheit 41 sowie eine Kraft-/Bewegungsübertragung für Bremszüge (oder ggf. eine Gangschaltung), die über die Rotoreinheit 41 erfolgt und im Folgenden näher beschrieben ist, bilden ein Rotorsystem. Die Rotoreinheit 41 ist auf dem Gabelschaft 12 in axialer Richtung gleitend verschiebbar.
Die Rotoreinheit 41 weist eine Hülse 42 auf, die mit geringem Spiel den Gabelschaft 12 umschließt, wobei an ihrer Innenmantelfläche ein Gleitlager vorgesehen ist (in der Zeichnung nicht schraffiert dargestellt). Das obere Ende der Hülse 42 ist einstückig mit einem Anbindungsbereich 43'' ausgebildet, welcher ähnlich dem Anbindungsbereich 54 des ersten Ausführungsbeispiels ausgebildet ist, jedoch – aufgrund der Zugbelastung – um 180° gedreht ist. Die Hülse 42 samt Anbindungsbereich 43'' bildet das erste Übertragungselement 44, welches den Gabelschaft 12 umschließt. Über besagte Gleitlagerung ist das erste Übertragungselement 44 leichtgängig auf dem Gabelschaft 12, welcher vorliegend aus poliertem Stahl besteht, gelagert. Das erste Übertragungselement 44 ist vorliegend aus Metall mit einer Gleitlagerfläche an der Innenmantelfläche gebildet, kann jedoch beispielsweise auch einstückig aus Kunststoff spritzgegossen sein. Am unteren Ende der Hülse 42 ist eine Nut 45 ausgebildet, in welcher ein Halteelement 48 in Gestalt eines Sprengrings aufgenommen ist. Oberhalb des Halteelements 48 sind vorliegend zwei Unterlegscheiben 49 positioniert.
Zwischen dem oberen, ersten Übertragungselement 44 und der Unterlegscheibe 49 ist auf der Hülse 42 ein Ring 53 angeordnet, welcher ebenfalls aus Metall gefertigt ist. Zwischen der Innenmantelfläche des Rings 53 und der Außenmantelfläche der Hülse 42 ist vorliegend ein Wälzlager angeordnet, jedoch kann – bei entsprechender Materialpaarung – auch ein Gleitlager vorgesehen sein. Alternativ kann der Ring 53 auch aus Kunststoff gefertigt sein, insbesondere, wenn eine Gleitlagerung auf der Außenmantelfäche der Hülse 42 vorgesehen ist. Der Ring 53 weist an seinem oberen Rand vorliegend auf einer Seite einen Anbindungsbereich 54 auf. Besagter Ring 53 bildet ein zweites Übertragungselement 55. In axialer Richtung ist das zweite Übertragungselement 55 zusammen mit den anderen Teilen der Rotoreinheit 41 verschiebbar auf dem Gabelschaft 12 angeordnet, relativ zur Hülse 42 aber aufgrund entsprechender Vorspannung durch im Folgenden näher beschriebene Bremszüge 60, 71 und dem vorgesehenen Wälzlager, aufgrund dessen die Bewegungsfreiheit in axialer Richtung begrenzt ist, unverschiebbar. Für die beiden Übertragungselemente 44 und 55 bildet das Steuerrohr 21 ein Gehäuse, welches in radialer Richtung (bezüglich der Drehung der beiden Übertragungselemente 44 und 55) Schutz bietet.
Ein oberer Bremszug 60 ist – entsprechend den vorigen Ausführungsbeispielen – von einem Bremshebel auf dem Lenker 18 zum Vorbau 14 geführt. Der Mantel (nicht dargestellt) des als Bowdenzug ausgebildeten oberen Bremszuges 60 ist über eine Verbindung am oberen Steuerring 32 auf dessen schräg verlaufender Oberseite befestigt. Die Seele 62 des oberen Bremszuges 60 ist durch eine abmessungsbedingt leicht schräg verlaufende Bohrung 64 ins Steuerrohr 21 geführt. Die Seele 62 des oberen Bremszuges 60 ist mittels eines ersten Verbindungselements 75 am oberen Übertragungselement 44 befestigt, vorliegend mittels einer Art Clipsverbindung. Die Art der Anbringung entspricht derjenigen der Seele 73 des ersten Ausführungsbeispiels. Der Verbindungsbereich (gleichzeitig auch der an späterer Stelle beschriebene, darunterliegende Verbindungsbereich zur zweiten Seele 73) ist vorzugsweise durch eine beispielsweise ovale Öffnung 67 im Steuerrohr 21 von außen zugänglich. Die Öffnung 67 wird vorzugsweise durch eine nicht dargestellte Kappe abgedeckt. Die Öffnung 67 kann auch anders ausgebildet sein, ferner muss sie nicht notwendigerweise vorn am Steuerohr 21 angeordnet sein, sondern beispielsweise auch seitlich.
Ein unterer Bremszug 71 ist von einer in der Zeichnung nicht dargestellten Hinterradbremse her am Rahmen 3 entlang zum Steuerrohr 21 geführt. Der Mantel (nicht dargestellt) des als Bowdenzug ausgebildeten unteren Bremszuges 71 ist auf der Außenseite des Steuerrohres 21 im Übergangsbereich zwischen dem Bereich mit geringerem Durchmesser und dem Bereich mit größerem Durchmesser befestigt, und die Seele 73 des unteren Bremszuges 71 ist durch eine Öffnung in das Innere des Steuerrohrs 21 geführt. Vorliegend ist am Ende der Seele 73 des unteren Bremszuges 71 ein zweites Verbindungselement 75 direkt angespritzt, welches direkt mit dem Anbindungsbereich 54 des zweiten Übertragungselements 55 verbunden wird, beispielsweise mittels Einhängens oder, wie vorliegend dargestellt, mittels Einclipsens, entsprechend dem ersten Verbindungselement 75.
Somit sind – entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel – die beiden Übertragungselemente 44, 55 in axialer Richtung gemeinsam verschiebbar, wobei sie relativ zueinander verdrehbar sind. Die Funktion des Rotorsystems entspricht hierbei derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels, so dass hierauf nicht näher eingegangen wird.
Bei beiden Verbindungselementen 75 handelt es sich wiederum um Spritzgussteile aus Metall, die vorstehend beschriebenen Varianten sind jedoch auch in diesem Fall wieder möglich.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19929093 C2 [0002, 0003, 0027, 0028]
WO 2012/005610 A2 [0003, 0050]

Claims

Rotorsystem für ein Fahrrad (1) zur Lagerung einer Gabel (8) und zur Übertragung von Betätigungen von Bremszügen (60, 71), aufweisend jeweils eine Seele (62, 73), mit wenigstens einem ersten und einem zweiten Übertragungselement (44, 55), die relativ zueinander drehbar sind und die im Bereich der Lagerung (23, 31) der Gabel (8) angeordnet sind, wobei die Übertragungselemente (44, 55) zumindest einen ringförmigen Bereich aufweisen, welcher auf dem Gabelschaft (12) gelagert und wenigstens in radialer Richtung von einem Gehäuse, insbesondere einem Steuerrohr (21), umgeben ist, wobei die Übertragungselemente (44, 55) Anbindungbereiche (54, 43'') für die direkte oder indirekte Anbringung der rotorsystemseitigen Enden der Seelen (62, 73) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Übertragungselemente (44, 55) einen Anbindungsbereich (54, 43'') aufweist, an welcher ein Verbindungselement (75, 75', 75'') formschlüssig anbringbar ist, wobei das Verbindungselement (75, 75', 75'') mit dem rotorsystemseitigen Ende der Seele (62, 73) zusammenwirkt oder einstückig verbunden ist.
Rotorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Seele (62, 73) am rotorsystemseitigen Ende ein einstückig hiermit ausgebildetes Verbindungselement (75, 75') aufweist, welches hilfsmittelfrei mit dem ersten oder zweiten Übertragungselement (44, 55) formschlüssig verbindbar ist.
Rotorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Seele (73) am rotorsystemseitigen Ende ein einstückig hiermit ausgebildetes Verbindungselement (75, 75') aufweist, welches hilfsmittelfrei mit dem zweiten Übertragungselement (44, 55) formschlüssig verbindbar ist.
Rotorsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Übertragungselement (55) durch eine Hülse gebildet ist, an welcher einstückig ausgebildet der Anbindungsbereich (54) ausgebildet ist.
Rotorsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Übertragungselement (55) ein Kunststoffspritzgussteil ist.
Rotorsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (75) zwei Vorsprünge (75a, 75b) aufweist, welche unter elastischer Verformung in hinterschnittene Bereiche des Übertragungselements (55) im Anbindungsbereich (54, 54'') clipsartig eingreifen, wobei für den Eingriff eine elastische Verformung des Verbindungselements (75) vorgesehen ist.
Rotorsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (75a, 75b) in einem rechten Winkel zueinander angeordnet sind.
Rotorsystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Vorsprünge (75a) parallel zur Gabelschaftachse angeordnet ist.
Rotorsystem nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Vorsprünge (75b) senkrecht zur Gabelschaftachse angeordnet ist.
Rotorsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (75', 75'') eine Führung in Gestalt eines Vorsprungs (75a', 75a'') aufweist, welche mit einer parallel zur Gabelschaftachse verlaufenden Führungsnut des zweiten Übertragungselements (55) zusammenwirkt.
Rotorsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (75a', 75a'') einen schwalbenschwanz- oder rechteckförmigen Querschnitt aufweist.
Rotorsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Übertragungselement (44, 55) konzentrisch zueinander und in direktem Gleitkontakt zueinander angeordnet sind.
Rotorsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Übertragungselement (55) konzentrisch auf dem ersten Übertragungselement (44) angeordnet ist, wobei das erste Übertragungselement (44) auf dem Gabelschaft (12) gelagert ist.
Rotorsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Übertragungselement (44) und das zweite Übertragungselement (55) konzentrisch auf dem Gabelschaft (12) gelagert sind.
Rotorsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der lenkerfeste Bremszug (60) mit dem ersten Übertragungselement (44) in axialer Richtung des Gabelschafts (12) zusammenwirkt, wobei das zweite Übertragungselement (55) vom ersten Übertragungselement (44) bei einer Betätigung des Bremszugs (60) durch Formschluss in axialer Richtung mitnehmbar ist, das zweite Übertragungselement (55) relativ zum ersten Übertragungselement (55) frei drehbar ist, und das zweite Übertragungselement (55) mit dem zweiten, rahmenfesten Bremszug (71) zusammenwirkt.
Rotorsystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Übertragungselement (44) und der Bremszug (60) nicht oder nur in einem begrenzten Winkelbereich relativ zueinander verdrehbar sind.
Rotorsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremszüge (60, 71) an den Übertragungselementen (44, 55) befestigt sind und dass das Gehäuse (21) wenigstens eine Öffnung (67) aufweist, durch welche die Befestigungsstelle wenigstens eines Bremszuges (60, 71) zugänglich ist.
Rotorsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Seele (62) des oberen, gabelfesten Bowdenzugs im Gabelschaft (12) verläuft.
Rotorsystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass am Seelenende des ersten Bremszugs (60) ein Steg (43') vorgesehen ist, der durch langlochförmige Öffnungen (12') in radialer Richtung über den Außenumfang des Gabelschafts (12) hinausragt und dessen Enden in Öffnungen einer ersten Hülse (42) aufgenommen sind, wobei erste Hülse (42) und Steg (43') Teil des ersten Übertragungselements (44) sind.
Rotorsystem nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (43') am Seelenende angespritzt ist.
Rotorsystem nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine das zweite Übertragungselement (44) bildende Hülse (42) zwei entgegen der Zugrichtung des Stegs (43') offene Schlitze (42') aufweist, in welchen die Stegenden aufgenommen sind.
Rotorsystem nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Gabelschaft (12) zwei langlochförmige Öffnungen (12') aufweist, durch welche die Stegenden des Stegs (43') nach außerhalb des Gabelschafts (12) ragen.
Rotorsystem nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (L55) der langlochförmigen Öffnungen (12') abzüglich der Höhe des Verbindungselements (75) innerhalb der Öffnung (67) mindestens gleich groß wie die Länge (L44) der langlochförmigen Öffnungen (12') im Gabelschaft (12) abzüglich der Steghöhe ist.
Rotorsystem nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerrohr (21) eine Öffnung (67) aufweist, durch welche das Verbindungselement (75) mit einem radial außen angeordneten Ende nach außerhalb des Steuerrohres (21) ragt, wobei die Seele (73) des zweiten Bremszugs (71) außerhalb des Steuerrohres (21) verläuft.
Rotorsystem nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Seele des zweiten Bremszugs zumindest bereichsweise innerhalb des Rahmens verläuft.