DE3505692C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Befestigungsstück zum Anbringen von Zubehörteilen, wie Gepäckträgern, Seitenstützen u. dgl., an zweirohrigen Abschnitten von Zweiradfahrzeugrahmen mit den Merkmalen des Ober­ begriffs des Anspruches 1.

Ein gattungsgemäßes Befestigungsstück ist aus der DE-PS 8 40 960 bekannt. Das bekannte Befestigungsstück ist prismatisch und hat im Querschnitt die Gestalt eines regulären Trapezes. Es bildet auf diese Weise zwei zueinander konvergierende Auflageflächen, die im gleichen Winkel gegenüber der Querbohrung zur Aufnahme der Befestigungsschraube geneigt sind, so daß eine Selbstzentrierung zwischen den Rahmenrohren eintritt.

Das bekannte Befestigungsstück ist, abgesehen von der Querbohrung, offensichtlich massiv und deswegen starr und unelastisch, weshalb ein sehr sorgfältiges Anzie­ hen der in dem Querloch steckenden Befestigungsschrau­ be erforderlich ist, um einerseits eine Deformierung der Rahmenrohre zu vermeiden und andererseits ein Selbstlösen wirksam zu verhindern. Das Anzugsmoment für die Befestigungsschraube liegt dabei in besonders engen Grenzen, wenn die Rahmenrohre, an denen sich das Befestigungsstück anlegen soll, zueinander diver­ gieren. In einem solchen Fall, der bei Fahrrädern üblicherweise der Regelfall ist, müßte sich an sich das Klemmstück, um eine flächige Anlage an den Rahmen­ rohren zu erhalten, um eine Achse quer zu der Längs­ erstreckung der Rahmenrohre kippen. An einer solchen Kippbewegung wird das Befestigungsstück durch die Be­ festigungsschraube gehindert, weshalb die dem konver­ gierenden Ende der Rahmenrohre zugewandten Kanten des Befestigungsstücks dazu neigen, sich in die Rahmenrohre seitlich einzudrücken, wenn die Befestigungsschraube zu stark angezogen wird. Wegen der Punktbelastung, die zwischen dem massiven Klemmstück und den konvergieren­ den Rahmenrohren auftritt, ist das zur Deformation der Rahmenrohre notwendige Anzugsmoment der Befesti­ gungsschraube nicht allzu groß. Sobald jedoch einmal eine Deformation der Rahmenrohre eingetreten ist, ist die Festigkeit an dieser Stelle beeinträchtigt.

Wird andererseits die Befestigungsschraube nicht fest genug angezogen, besteht die Gefahr des Selbstlösens wegen der beim Betrieb unvermeidlich auftretenden erheblichen Erschütterungen.

Eine Befestigungseinrichtung, bei der nicht die Gefahr der Deformation der Rahmenrohre besteht, ist in dem DE-GM 82 25 274 in Gestalt eines Halters für Kinder­ sitze gezeigt. Dieser Halter wird zusammen mit einer Klemmplatte verwendet, wobei in dem Halter und der Klemmplatte, die mittels einer Befestigungsschraube gegen den Halter zu verspannen ist, Ausnehmungen ent­ halten sind, die im Querschnitt und im Verlauf an die Rahmenrohre angepaßt sind, an denen der Halter zu be­ festigen ist.

Naturgemäß schränkt diese Anpassung des Halters nebst seiner Klemmplatte an die Rahmenrohre die allgemeine Verwendbarkeit insofern ein, als der bekannte Halter je nach Lage und Form der Ausnehmungen nur an ent­ sprechenden Rahmenrohren verwendbar ist. Haben die Rahmenrohre andere Gestalt oder einen anderen Verlauf, so muß der Halter und seine Klemmplatte entsprechend neu geformt werden. Dieser Umstand ist gerade bei Zu­ behörteilen, die im allgemeinen an einer großen Viel­ falt unterschiedlich geformter Rahmen verwendet wer­ den sollen, unbedingt zu vermeiden.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, ein Befestigungsstück zum Anbringen von Zubehör­ teilen, insbesondere Nachrüstteilen, an zweirohrigen Abschnitten von Zweiradfahrzeugen zu schaffen, das sich selbst zwischen den Rahmenrohren zentriert und ohne Ver­ änderung für Rahmen unterschiedlichsten Abmessungen ohne weiteres verwenden läßt, ohne daß die Gefahr der Selbst­ lockerung oder der Rahmenbeschädigung besteht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Befesti­ gungsstück mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst.

Infolge der elastischen Verformbarkeit der Flansche in Verbindung mit den in den Flanschen vorgesehenen, vor­ zugsweise prismatischen Hohlräumen, wird ein Befestigungs­ stück erhalten, das sich beim Anziehen der Befestigungs­ schraube in ausreichendem Maße an den Verlauf und die Gestalt der Rahmenrohre anpaßt. Hierdurch entstehen Anlageflächen zwischen dem Befestigungsstück und den Rahmenrohren, die wesentlich größer sind als sie bei einem an sich gleichgeformten, jedoch massiven und unelastischen Befestigungsstück auftreten würden. Zu­ folge der größeren Anlageflächen und der begrenzten Umformung der Anlageflächen des Befestigungsstücks durch die Rahmenrohre ist zwangsläufig auch eine größere Anzugskraft der Befestigungsschraube erforderlich, um Deformationen der Rahmenrohre hervorzurufen, verglichen mit einem Befestigungsstück, das massiv ausgeführt ist.

Die Anzugsmomentgrenzen zwischen dem minimalen Anzugs­ moment, das eine Selbstlockerung verhindert, und dem maximalen Anzugsmoment, bei dem gerade noch keine De­ formation der Rahmenrohre auftritt, liegt deswegen sehr weit auseinander. Andererseits erfolgt hersteller­ seitig keine individuelle Anpassung des Befestigungs­ stücks an den jeweiligen Rahmen, sondern die erforder­ liche geringfügige Deformation des Befestigungsstücks erfolgt beim Anziehen der Befestigungsschraube insofern, als die Anlagefläche nach rückwärts in den Hohlraum begrenzt ausweichen kann.

Wenn bei dem Befestigungsstück beide Außenflächen jedes Flansches Anlageflächen darstellen, kann ohne weiteres jede mögliche Einbaulage verwendet werden. Es ist dann weiter möglich, auf der einen Seite des Mittelstücks eine Ansenkung für eine Senkschraube und auf der ge­ genüberliegenden Seite des Mittelstücks eine durchgehen­ de Ausnehmung mit parallelen geraden Flanken und einem ebenen Grund vorzusehen, um in dieser Ausnehmung dreh­ fest eine polygonale Mutter zu haltern. Ohne Änderung des Bauteils kann dann wahlweise die eine oder die andere Befestigungsmöglichkeit gewählt werden.

Aufgrund dieser Ausgestaltung kann gemäß einer Weiter­ bildung das Befestigungsstück dadurch hergestellt wer­ den, daß es von einem endlosen Strangpreßprofil abge­ längt wird. Als Material für das Befestigungsstück eignen sich Leichtmetallegierungen, beispielsweise Aluminiumlegierungen, die im Spritzgußverfahren oder im Strangpreßverfahren verarbeitet sind. Auch Kunststoff mit entsprechender Festigkeit kommt als Material für das Befestigungsstück in Frage.

Um günstige Voraussetzungen für die Auflage des Kopfes der Befestigungsschraube oder der zugehörigen Befesti­ gungsmutter zu erreichen und andererseits gleichzeitig möglichst niedrig zu bauen, ist das Mittelstück im Querschnitt rechteckig, so daß sich zusammen mit den Flanschen ein abgeflachtes Sechseck ergibt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Ge­ genstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 ein Fahrrad, bei dem der Gepäckträger und die Seitenstütze mit einem Befestigungsstück ge­ mäß der Erfindung an den zweirohrigen Abschnit­ ten des Fahrradrahmens befestigt sind, in ei­ ner Seitenansicht,

Fig. 2 das Tretlager des Fahrrades nach Fig. 1 mit den beiden daran befestigten Hintergabelrohren unter Veranschaulichung der Anbringung des Befestigungsstücks gemäß der Erfindung und

Fig. 3 das Befestigungsstück gemäß der Erfindung in perspektivischer Darstellung.

In Fig. 1 ist ein Fahrrad 1 als Beispiel für ein Zwei­ radfahrzeug veranschaulicht, dessen Rahmen 2 zweiroh­ rige Abschnitte aufweist, an denen Zubehörteile wie ein Gepäckträger 3 und eine Seitenstütze 4 befestigt sind. Der Rahmen 2 enthält ein Sitzrohr 5, dessen unteres Ende an einem Tretlagergehäuse 6 angebracht ist und dessen oberes Ende einen Sattel 7 trägt. An dem oberen Ende des Sitzrohres 5 sind zwei im wesentlichen parallel und im Abstand zueinander ver­ laufende Hintergabelstreben 8 befestigt, die in Richtung auf eine Hinterachse 9 eines Hinterrades 11 verlaufen. Von dem Tretlagergehäuse 6 gehen zwei ebenfalls im wesentlichen parallel und im Abstand zueinander verlaufende Hintergabelrohre 12 aus, die im Bereich der Hinterachse 9 mit je einer Hinterga­ belstrebe in bekannter Weise im Bereich des Ausfall­ endes stoff- oder materialschlüssig verbunden sind.

Die sattelseitige Befestigung des Gepäckträgers 3 erfolgt mittels eines Befestigungsstücks 13, das an den Hintergabelstreben 8 zwischen dem Sitzrohr 5 und einem Schutzblech 14 für das Hinterrad 11 mit­ tels einer Befestigungsschraube 15 festgeklemmt ist. In ähnlicher Weise ist die Seitenstütze 4 an den beiden Hintergabelrohren 12 zwischen dem Tretlager­ gehäuse 6 sowie dem Schutzblech 14 mittels eines weiteren Befestigungsstücks 16 und der zugehörigen Befestigungsschraube 17 angeklemmt.

Die beiden Befestigungsstücke 13 und 16 sind unter­ einander gleich und haben die in Fig. 3 im einzelnen gezeigte Gestalt.

Das Befestigungsstück 13 bzw. 16 wird von einem im wesentlichen quaderförmigen Mittelstück 18 und zwei seitlich daran angeformten Flanschen 19 und 21 gebildet, wobei die gedachte Übergangsstelle zwi­ schen dem Mittelstück 18 und den beiden Flanschen 19 und 21 durch gestrichelte Linien 22 und 23 ange­ deutet ist.

Das quaderförmige Mittelstück 18 enthält eine durch­ gehende zylindrische Querbohrung 24 zur Aufnahme der Befestigungsschraube 17 sowie einen rechtwinklig zu der Achse der Querbohrung 24 sich erstreckenden Hohlraum 25 mit rechteckförmigem Querschnitt, der sich von einer Stirnseite 26 des Befestigungsstücks bis zu der gegenüberliegenden Stirnseite 27 erstreckt. Beide im Abstand zueinander befindlichen Stirnseiten 26 und 27 verlaufen sowohl parallel zueinander als auch parallel zu der Achse der Querbohrung 24.

Beide Flansche 19 und 21 haben jeweils die Gestalt eines spitzwinkligen Dreikantprismas, das mit einer Seitenfläche bei 22 bzw. 23 an das Mittelstück 18 angeformt ist, während seine anderen beiden Seiten­ flächen 28 und 29 bzw. 31 und 32 die Auflageflächen des Befestigungsstücks 16 auf den Rahmenteilen bilden. Die Grundflächen der die Flansche 19 und 21 bilden­ den Prismen sind die entsprechenden Stirnseiten 26 und 27 des Befestigungsstücks 16. Der Querschnitt des Befestigungsstücks 16 erhält dadurch die Gestalt eines flachgedrückten Sechsecks, wobei die ebenen Flächen 28 und 29 bzw. 31 und 32 in Richtung weg von der Quer­ bohrung 24 konvergieren und bei 33 bzw. 34 abgerun­ det ineinander übergehen. Hingegen konvergieren die Flächen 28 und 31 in Richtung auf die Querbohrung 24 ebenso wie dies für die ebenen Flächen 29 und 32 der beiden Flansche 19 und 21 gilt, deren Querschnitt gleich ist.

Zum Zweck der besseren Materialausnutzung und Gewichts­ ersparnis sowie zur Verbesserung der Elastizität der Flansche 19 und 21 in Richtung parallel zur Achse der Querbohrung 24 sind die beiden Flansche 19 und 21 mit entsprechenden Hohlräumen 35 und 36 versehen, deren Querschnitt dem Querschnitt der Flansche 19 und 21, wie dargestellt, ähnlich ist und die ebenfalls das Be­ festigungsstück 16 von der Stirnfläche 26 bis zur Stirnfläche 27 hin durchsetzen, d. h. die Hohlräume 35 und 36 sind ebenso wie der Hohlraum 25 zu beiden Seiten des Befestigungsstücks offen. Im Bereich des Mittelstücks 18 entstehen hierdurch zwei parallel und im Abstand zueinander verlaufende Stege 37 und 38, zwi­ schen denen mittig die Querbohrung 34 hindurch ver­ läuft.

Um das in Fig. 3 gezeigte Befestigungsstück 16 wahl­ weise mit einer Senkschraube als Befestigungsschraube 17 oder einer gegen Mitdrehen gesicherten Befestigungs­ mutter 39 verwenden zu können, enthält das Befesti­ gungsstück 16 in seiner in Fig. 3 nicht sichtbaren Unterseite eine Ansenkung für die Querbohrung 24. In der Oberseite hingegen ist im Bereich des Mittel­ stücks 18 eine von der Stirnseite 26 zur Stirnseite 27 durchgehende Ausnehmung 41 vorgesehen, deren zu­ einander parallele Flanken 42 und 43 im Bereich der beiden Stege 37 und 38 verlaufen. Der Abstand der beiden Flanken 42 und 43 entspricht dabei der Schlüs­ selweite der jeweils zu verwendenden Sechskantmutter 39, die auf diese Weise an einem Mitdrehen beim An­ ziehen der Befestigungsschraube 17 von den beiden Flanken 42 und 43 drehfest gehindert ist, während ihre Unterseite auf dem ebenen und zur Achse der Querbohrung 24 rechtwinkligen Grund der Ausnehmung aufliegt.

Aufgrund der Gestalt des Befestigungsstücks 16 läßt sich dieses ohne weiteres aus einem entsprechend ge­ stalteten Strangprofil durch Ablängen herstellen und erfordert, abgesehen vom Anbringen der Querboh­ rung 24, keine weitere Bearbeitung. Wenn als Mate­ rial eine nicht oder schwer korrodierende Leicht­ metallegierung verwendet wird, entfällt auch eine zusätzliche Oberflächenveredelung.

In Fig. 2 ist im einzelnen die Verwendung des Be­ festigungsstücks 16 veranschaulicht: Die Seiten­ stütze 4 enthält eine ihr Gelenk 45 tragende Anlage­ platte 46, die von unten her an die beiden Hinter­ gabelrohre 12 a und 12 b angelegt wird. Von oben her wird auf die Hintergabelrohre 12 a und 12 b das Befesti­ gungsstück 16 aufgelegt, das sich aufgrund der zueinan­ der konvergierenden Auflageflächen 29 und 32 bzw. 28 und 31 zwischen den beiden Hintergabelrohren 12 a und 12 b weitgehend selbst zentriert. Mittels der durch eine entsprechende Bohrung in der Klemmplatte 46 und die Querbohrung 24 hindurchgehenden Befestigungs­ schraube 17 werden die Klemmplatte 46 und das Be­ festigungsstück 16 und gegen die Hinter­ gabelrohre 12 a und 12 b verklemmt. Zum Zweck der Montage­ erleichterung sitzt die Mutter 39 drehfest in der Aus­ nehmung 41. Ein Mitdrehen der Mutter 39 wird auf diese Weise auch ohne die Verwendung eines entsprechenden Schlüssels zum Gegenhalten sicher vermieden, weil sich das Befestigungsstück 16 zufolge seiner Vorzugslage zwischen den Hintergabelrohren 12 a und 12 b nicht ver­ drehen kann und eine Mutter 39 formschlüssig in der Ausnehmung 41 gehalten ist.

Beim Anziehen der Befestigungsschraube 17 können die Flansche 19 und 21 sich geringfügig in Richtung pa­ rallel zur Achse der Querbohrung 24 nach oben ver­ biegen, so daß deren elastische Deformation auch bei Erschütterungen die Befestigungsschraube 17 unter genügender Zugspannung hält, um ein Selbstlösen wirk­ sam zu verhindern.

Infolge der Gestalt des Befestigungsstücks 16 läßt sich dieses auch bei unterschiedlichen Abständen der Hintergabelrohre 12 a und 12 b bzw. der Hintergabel­ streben 8 verwenden, ohne daß die selbstzentrierende Wirkung verlorengeht, oder daß zum Erreichen der Selbstzentrierung eine Gestaltsänderung vorgenommen werden muß.

Für die Befestigung des Gepäckträgers 3 gilt sinnge­ mäß das gleiche.

Da das beschriebene Befestigungsstück 16 Flansche 19 und 21 enthält, die unter Bildung jeweils zweier ebener Außenflächen 28, 29 bzw. 31, 32 in der Pro­ jektion auf eine zu der Achse der Querbohrung 24 parallelen Ebene, d. h. in die Ebene einer der Stirn­ flächen 26 oder 27 untereinander gleiche dreieckförmi­ ge Gestalt aufweisen, wobei ihre Basis dem Mittelstück zugekehrt ist und die Außenflächen 28, 29, 31 und 32 beider Flansche 19 und 21 unter betragsmäßig gleichen Winkeln zu der Achse der Querbohrung 24 geneigt sind, kommen unabhängig von der Einbaulage des Befestigungs­ stücks 16 hinsichtlich des Selbstzentrierens zwischen den Rahmenrohren und der Drehsicherung des Befesti­ gungsstücks 16 immer gleiche geometrische Verhältnis­ se zustande.

Claims (8)

1. Befestigungsstück zum Anbringen von Zubehörteilen, wie Gepäckträgern, Seitenstützen u. dgl., an zwei­ rohrigen Abschnitten von Zweiradfahrzeugrahmen, mit einem Mittelstück, das eine Querbohrung zur Aufnahme einer zwischen den Rahmenrohren hindurch­ gehenden und in dem Zubehörteil verankerten Be­ festigungsschraube enthält und an das seitlich zwei bezüglich der Querbohrung einander gegen­ überliegende Flansche angeformt sind, von denen jeder wenigstens eine Anlagefläche trägt, die im montierten Zustand auf einem Rahmenrohr aufliegt und gegenüber der Achse der Querbohrung schräg ver­ läuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (19, 21) in Richtung parallel zu der Achse der Quer­ bohrung (24) elastisch verformbar sind und jeder der Flansche (19, 21) sowie das Mittelstück (18) je ei­ nen durchgehenden Hohlraum (25, 35, 36) aufweisen, dessen Querschnittsgestalt jener des zugehörigen Flansches (19, 21) bzw. des Mittelstücks (18) ähn­ lich ist und deren Längsachsen rechtwinklig zu der Achse der Querbohrung (24) verlaufen, und daß zwi­ schen den Hohlräumen (25, 35, 36) Stege (37, 38) ausgebildet sind, durch die die Flansche (19, 21) sowie das Mittelstück (18) begrenzt sind.

2. Befestigungsstück nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß beide Außenflächen (28, 29; 31, 32) jedes Flansches (19, 21) Anlageflächen darstellen.

3. Befestigungsstück nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß beide Außenflächen (28, 29; 31, 32) jedes Flansches (19, 21) eben sind und unter be­ tragsmäßig gleichen Winkeln zu der Achse der Quer­ bohrung (24) geneigt sind.

4. Befestigungsstück nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß seine parallel und im Abstand zueinan­ der verlaufende Stirnflächen (26, 27) achsparallel zu der Querbohrung (24) verlaufen.

5. Befestigungsstück nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Mittelstück (18) im Querschnitt rechteckig ist, derart, daß sich zusammen mit den Flanschen (19, 21) ein Querschnitt parallel zu einer der Stirnseiten (26, 27) ergibt, der die Ge­ stalt eines abgeflachten Sechsecks aufweist.

6. Befestigungsstück nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß es im Bereich des Mittelstücks (18) zwischen den Flanschen (19, 21) zur drehfesten Hal­ terung einer polygonalen Schraubenmutter (39), einer von der Stirnseite (26) zu der Stirnseite (27) durchgehende Ausnehmung (41) mit parallelen geraden Flanken (42, 43) und einen zur Achse der Querbohrung (24) rechtwinkligen ebenen Grund auf­ weist.

7. Befestigungsstück nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß es von einem Strangpreßprofil ent­ sprechenden Querschnitts abgelängt ist.

8. Befestigungsstück nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß es aus einer Aluminiumlegierung be­ steht.