AT404712B - Klemmvorrichtung für fahrradsättel - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung für Fahrradsättel, insbesondere für Rennräder, mit einem unteren Klemmteil, der am oberen Ende einer Sattelstütze angeordnet ist, und einem darüber angeordneten oberen Klemmteil, der über eine Verbindungsstange mittels eines in der Betriebsstellung horizontal verlaufenden Exzenters zum Festklemmen eines Sattel-Abstützteiles gegen den unteren Klemmteil und mit diesem gegen ein durch die Oberseite der Sattelstütze bzw. deren Kopf gebildetes Widerlager abwärts spannbar ist.

Fahrradsättel, insbesondere Rennsättel, haben in einer bekannten Ausführung ein Sattelgestell, das als Abstützteil zwei Stangen aufweist, die allgemein in Sattellängsrichtung unterhalb der Satteldecke angeordnet sind und in einem Befestigungsbereich mit dem Fahrradrahmen bzw. der Sattelstütze zueinander parallel verlaufen. Diese zur Stützung der Satteldecke und Befestigung des Sattels dienenden Stangen werden oft auch aus einer einzigen, am vorderen Sattelende umgebogenen Metallstange gebildet, deren beide Schenkel gekröpft, im Befestigungsbereich parallel zur Sattellängsrichtung und an den hinteren Enden auseinandergebogen verlaufen. Über das Sattelgestell wird der Sattel an einer Sattelstütze befestigt, wobei durch im Klemmbereich parallele Ausführung der Sattelstangen eine Verschiebung des Sattels in Längsrichtung, und dadurch eine Anpassung der Sattelposition an die Bedürfnisse des Benutzers gegeben ist. Auch ist in der Regel eine individuelle Anpassung der Sitzneigung erwünscht bzw. erforderlich. Der Sattel wird daher, insbesondere bei Rennrädern, durch eine Klemmvorrichtung, die eine Verschiebung des Sattels in Längsrichtung sowie ein Einstellen der Neigung des Sattels ermöglicht, an der Sattelstütze befestigt, die wiederum in das Sattelrohr des Fahrradrahmens geklemmt wird und durch Verschieben eine Einstellung der Höhe des Fahrradsattels ermöglicht.

Die Klemmung des Fahrradsattels erfolgt daher üblicherweise an einer gesonderten Sattelstütze; es ist jedoch auch möglich, bei einem Fahrradrahmen, bei dem die erforderliche exakte Sattelhöhe bereits bei der Fertigung berücksichtigt wurde und eine Sattelhöhenanpassung somit nicht mehr nötig ist, den Fahrradsattel direkt am Fahrradrahmen zu befestigen (d.h. die Sattelstütze ist dann ein Rahmen-fester Bauteil).

Die Sattelposition kann vom Fahrradhersteller aufgrund empirischer Daten bereits beim Entwurf und bei der Produktion des Komplettfahrrades festgelegt werden, wobei eine individuelle Anpassung durch Verstellmöglichkeiten des Sattels in Längsrichtung, Sattelneigung und Sattelhöhe vorgesehen ist. Entsprechend den Bedürfnissen des Benutzers erfolgt die Feinjustierung durch den Fachmechaniker bzw. den Benutzer selbst. Diese Feinjustierung setzt insbesondere bei Rennfahrrädern und sportlichem Einsatz große Erfahrung voraus. So ist häufig ein mehrmaliges Nachjustieren erforderlich, bis die für den Benutzer angenehmste, richtige Sitzposition eingestellt ist. Die optimale Sitzposition kann sich jedoch abhängig von unterschiedlichen topographischen Gegebenheiten ändern. So sind für Bergauffahrten einerseits und für Fahrten im flachen Gelände andererseits unterschiedliche Sattelpositionen optimal.

Bekannt ist es (vgl. z.B. AT 348 345 B), das Sattelgestell zwischen zwei Klemmteilen, die Ausnehmungen zur Aufnahme der Sattelgestellstangen aufweisen, einzuspannen und mittels Verschraubung kraftschlüssig mit dem Kopf der Satteistütze zu verbinden, wobei bei leichter Vorspannung ein Schwenken des Sattels und somit eine Änderung der Sattelneigung sowie ein Verschieben des Sattels in Längsrichtung, und dadurch die Einstellung des Sattels, ermöglicht und durch anschließendes Festziehen der Verschraubung der Sattel kraftschlüssig mit der Sattelstütze verbunden wird. Da sich die zur Aufbringung des Kraftschlusses erforderlichen Schrauben an schwer zugänglichen Stellen unterhalb des Sattels befinden und ein Festziehen der Verschraubung bei gleichzeitigem Sitzen des Benutzers auf dem Sattel kaum möglich ist, ist es zur Anpassung des Sattels an die individuelle, optimierte Sitzposition erforderlich, daß sich der Benützer zum Verstellen des Sattels aus seiner Sitzposition begibt, und somit ist nur eine iterative und sehr mühsame Annäherung an die optimale Einstellung des Sattels möglich.

Eine Verbesserung erbrachten hier Klemmvorrichtungen mit Exzenter-Schnellspannmechanismen, wie etwa gemäß der US 5 228 796 A und US 4 836 604 A, da es mit diesen auch möglich ist, die gewünschte Satteleinstellung vorzunehmen, während der Benutzer auf dem Sattel sitzt. Allerdings ist der in der US 5 228 796 A beschriebene Mechanismus, bei dem ein Festklemmen mittels Exzenter in horizontaler Richtung erfolgt, zufolge der Vielzahl von Bauteilen aufwendig und kompliziert und dabei doch unzuverlässig in der Funktion, da die hier vorgesehenen wangenförmigen Klemmteile, die seitlich an einem besonders geschmiedeten Oberteil der Satteistütze anliegen, auch im festgespannten Zustand relativ leicht - unerwünscht - verdreht werden können.

Die in der US 4 836 604 A geoffenbarte Klemmvorrichtung der eingangs erwähnten Art hat andererseits vor allem die Nachteile, daß je nach Sattelneigung eine Nachjustierung der Länge des durch einen Bolzen gebildeten Verbindungselements zum Exzenter erforderlich werden kann, da die Sattelgestell-Befestigung an einer konkaven Widerlager-Fläche erfolgt, wobei ein Hochwandern der Klemmteile an dieser Widerlager-Fläche nach vorne oder hinten erfolgt, und daß der hornartige Kopf der Sattelstütze ebenfalls auf besondere 2

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Weise hergesteilt (insbesondere geschmiedet) werden muß, um die notwendige Festigkeit im Hinblick auf die ausgeübten Momentbelastungen zu sichern, abgesehen vom Erfordernis eines eigenen Lagers für den Exzenter unterhalb dieses Horns.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine Klemmvorrichtung wie eingangs angegeben vozusehen, die nicht nur auf einfache und sichere Weise eine Klemmung des Sattels bei gleichzeitiger Beibe haltung der Sitzposition des Benutzers ermöglicht, sondern insbesondere auch eine bloße Druck-Belastung des Oberteils oder Kopfes der Sattelstütze mit sich bringt und so eine einfache und preiswerte Ausführung der Sattelstütze ermöglicht.

Die erfindungsgemäße Klemmvorrichtung der eingangs angeführten Art ist dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter in Querausnehmungen der Sattelstütze gelagert ist und die Oberseite der Sattelstütze bzw. deren Kopf in an sich bekannter Weise konvex gewölbt ist.

Eine derartige Ausbildung ist nicht nur deshalb vorteilhaft, weil sie ein eigenes Lagergehäuse für den Exzenter außen an der Sattelstütze, wie beim Stand der Technik notwendig, erübrigt und so mit außerordentlich wenig Bauteilen realisierbar ist, sondern auch wegen der Beanspruchung des Oberteils der Sattelstütze bloß auf Druck, wodurch einfache Rohrteile verwendet werden können anstatt z.B. der geschmiedeten Kopf-Teile etc. gemäß Stand der Technik. Die einfache Druckbelastung durch den auf dem Sattel sitzenden Benutzer des Fahrrades wird im übrigen auch die Klemmwirkung verstärkt, anders als bei der Vorrichtung gemäß US 4 836 604 A, wo ein Moment auf die seitlich angepreßte Klemmteile ausgeübt wird, das zu einem Verdrehen derselben führen kann. Von Vorteil ist bei der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung auch, daß die konvexe Wölbung der Oberseite der Sattelstütze im Schnitt allgemein kreisförmig, und zwar mit dem Kreismittelpunkt allgemein auf der Exzenterachse liegend, gestaltet werden kann, so daß bei einer Neigungsverstellung des Sattels unabhängig von der Schwenklage des Sattels praktisch immer derselbe Exzenterhub zum Wirken kommen kann, um die gewünschte Klemmung zu bewerkstelligen.

In diesem Zusammenhang wie auch im Hinblick auf die Vermeidung einer etwaigen Schwächung der Sattelstütze ist es besonders günstig, wenn die Achse des Exzenters in einer Axialebene des Rohres der Sattelstütze verläuft.

Von besonderem Vorteil ist es ferner, wenn das Verbindungselement am oberen Klemmteil über eine zwischengefügte Feder angreift, um eine definierte Vorspannkraft aufzubringen. Andererseits ergibt die erwähnte konkave Widerlager-Krümmung auch in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, daß der obere Klemmteil mit dem Verbindungselement zu einem einheitlichen, insbesondere einstückigen Bauteil zusammengefaßt werden kann, wodurch eine zusätzliche bauliche Vereinfachung erzielt wird. Für die Handhabung hat es sich weiters als günstig herausgestellt, wenn der Verdrehbereich des Exzenters, durch eine Stift-Nut-Anordnung begrenzt ist. Auf diese Weise kann beispielsweise die Verdrehung des Exzenters auf einen Drehbereich geringfügig über bzw. vor seine beiden End- oder Totpunktlagen beschränkt werden.

Zur Erhöhung der Verdrehsicherheit ist schließlich auch eine Ausführungsform von Vorteil, die dadurch gekennzeichnet ist, daß zwischen dem oberen Klemmteil und dem Widerlager wie an sich bekannt ein unterer Klemmteil angeordnet ist, und daß der Klemmteil und/oder das Widerlager mit einer Zahnung, Riffelung oder dergl. oder mit einer die Reibung erhöhenden Beschichtung versehen ist.

In einem speziellen Ausführungsbeispiel kann eine leichte Vorspannung, die ein feinfühliges Verschieben und Schwenken des Sattels ermöglicht, durch eine Schraube erreicht werden, die den oberen Klemmteil gegen die Sattelstange, diese gegen den unteren Klemmteil und diesen gegen den Kopf der Sattelstütze preßt. Es ist auch möglich, die Schraube durch einen Bolzen zu ersetzen. Ferner ist es vorstellbar, den Bolzen durch ein Verbindungselement, das an einem Ende in Form einer Öse um den Exzenter geschlungen und am anderen Ende mit einem Kopf versehen ist, der die Übertragung der Vorspannkraft auf das obere Klemmteil ermöglicht, zu ersetzen. Weiters ist auch denkbar, dieses Verbindungselement so zu gestalten, daß das obere Ende die Funktion des oberen Klemmteiles übernimmt. Durch Drehung des in der Sattelstütze gelagerten Exzenters, nämlich eines exzentrischen Bolzens - auf den eine Buchse, in welche die Schraube, durch die der obere Klemmteil, die Sattelgestellstangen und der untere Klemmteil gegen den Sattelstützenkopf gepreßt werden, geschraubt ist - über den unteren Totpunkt wird eine Vorspannkraft erzeugt, welche die Schraube elastisch verformt und für den erforderlichen Kraftschluß der Klemmverbindung sorgt. Zur einfachen Einstellung der Totpunkte des Exzenters ist es günstig, dessen Drehwinkel durch zwei Endanschläge auf z.B. 5* nach dem unteren Totpunkt und 5* vor dem oberen Totpunkt zu begrenzen. Durch eine Drehung über den unteren Totpunkt tritt Selbstklemmung ein. Zur Aufbringung einer definierten leichten Vorspannung, die eine feinfühlige Justierung des Sattels ermöglichen soll und die durch Einschrauben einer Stellschraube in die Buchse, die sich im oberen Totpunkt befindet, erreicht wird, kann zwischen dem Schraubenkopf und dem oberen Klemmteil wie erwähnt eine Feder eingebaut werden. Um die Sattelneigung zu justieren und eine unbeabsichtigte Veränderung der Sattelnei- 3

AT 404 712 B gung bei fixiertem Sattel zu vermeiden, hat es sich als günstig erwiesen, den Sattelstützenkopf und den unteren Klemmteil ineinander verzahnt auszuführen. Anstatt oder zusätzlich zu der vorstehend beschriebenen mechanischen Möglichkeit für die Erhöhung der Verdrehsicherheit ist es an sich auch denkbar, diese Bauteile mit einem die Reibung erhöhenden Material zu beschichten. Zur Verdrehung des Exzenters kann ein Fingerhebel vorgesehen werden; denkbar ist aber auch, an Stelle des Fingerhebels den Bolzen mit einem Schraubenkopf zu versehen und das Verdrehen mittels eines geeigneten Schlüssels durchzuführen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispielen noch weiter erläutert. Es zeigen: Fig.1 eine schaubildliche Darstellung eines herkömmlichen Rennsattels; Fig.2 in einer Schnittansicht eine bekannte Klemmvorrichtung mit einer Schraube; Fig.3 in entsprechender Schnittansicht eine andere bekannte Klemmvorrichtung mit zwei Schrauben; und die Figuren 4 und 5 Darstellungen der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung, u.zw. Fig.4 in einer gegenüber den Darstellungen in Fig.2 und 3 um 90* verdrehten Schnittansicht und Fig.5 in einer Seitenansicht.

In Fig.1 ist schaubildlich ein herkömmlicher Fahrradrennsattel S gezeigt, dessen Sattelgestell 18 aus einem am vorderen Ende umgebogenen Stangenmaterial aus Stahl besteht, das in Form von zwei gekröpften, im Klemmbereich parallel zur Sattellängsrichtung verlaufende Abschnitte 11 aufweisenden Sattelstützenstangen 19, die an den hinteren Enden auseinander gebogen sind, ausgebildet ist. Die Sattelhaut 17, die z.B. aus Leder oder aus einem gepolsterten Kunststoffteil bestehen kann, wird durch das Sattelgestell 18 gestützt, welches im Bereich der parallel verlaufenden Stangenabschnitte 11 mittels einer Klemmvorrichtung mit der Sattelstütze bzw. dem Fahrradrahmen verbunden wird.

In Fig.2 ist eine Klemmvorrichtung gemäß Stand der Technik dargestellt, wobei die Klemmung der als Sattel-Abstützteil fungierenden Stangenabschnitte 11 gegen eine Sattelstütze 1 durch eine zentrale Schraube 12 erfolgt, welche in einen oberen Klemmteil 3 eingeschraubt wird und diesen gegen die Stangenabschnitte 11, diese gegen einen unteren Klemmteil 2 und diesen gegen den Kopf der Sattelstütze 1 preßt, wobei durch die Schraube 12 die Klemmung kraftschlüssig durch Reibung erfolgt. Ein Verstellen des Sattels ist bei loser Schraube 12 durch Verschieben der Sattelgestellstangen 11 und Schwenken des unteren Klemmteils 2, das in seiner Form an den Kopf der Sattelstütze 1 angepaßt ist, möglich.

In Fig.3 erfolgt die kraftschlüssige Klemmung durch zwei Schrauben 13, welche in zwei schwenkbare Muttern 14 eingeschraubt sind und den oberen Klemmteil 3 gegen die Stangenabschnitte 11, diese gegen den unteren Klemmteil 2 und diesen gegen die Sattelstütze 1 pressen, und deren Gegenlager aus einem in der Satteistütze 1 gelagerten Bolzen 15 besteht.

In Fig.4 und 5 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung in unterschiedlichen Ansichten dargestellt, wobei die Klemmung der den Sattel-Abstützteil bildenden Stangenabschnitte 11 durch Anpressen des Kopfes einer als Verbindungselement vorgesehenen Stellschraube 7 gegen den oberen Klemmteil 3, dieses Klemmteils 3 gegen die Stangenabschnitte 11, dieser gegen den unteren Klemmteil 2 und dieses gegen den Kopf der Sattelstütze 1 durch Kraftschluß erfolgt, wobei die erforderliche Spann- oder Klemmkraft durch Verdrehen eines durch einen Bolzen gebildeten Exzenters 5 aufgebracht wird.

Bei Verdrehen des Exzenterbolzens 5 von der oberen Totpunktlage in die untere Totpunktlage wird über die, in eine drehbar am Exzenterbolzen 5 gelagerte Buchse 6 eingeschraubte Stellschraube 7 eine Anpreßkraft erzeugt, welche den oberen Klemmteil 3 gegen den unteren Klemmteil 2 zieht. Durch diese Bewegung werden die Stangenabschnitte 11 zwischen den Klemmteilen 3 und 2 eingeklemmt und wird der untere Klemmteil 2 gegen die Oberseite 16 des Kopfes der Sattelstütze 1 gezogen, wodurch eine kraftschlüssige Verbindung aufritt. Um die Verdrehsicherheit des unteren Klemmteils 2 gegen die Sattelstütze 1 zu erhöhen, ist eine entsprechende Ausgestaltung der konvex gewölbten Oberseite 16, d.h. Widerlager-Fläche 16 des Kopfes der Sattelstütze 1 bzw. der zugehörigen Klemmfläche des unteren Klemmteils 2 in Form einer Beschichtung, Riffelung oder Verzahnung vorgesehen.

Der Exzenter bzw. -bolzen 5 ist in der Sattelstütze 1 selbst, und zwar in in der Sattelstütze 1 vorgesehenen, quer zu deren Längserstreckung verlaufenden Ausnehmungen 5a, 5b, gelagert, wobei weiters die Achse 5' des Exzenters 5 bzw. dieser Ausnehmungen 5a, 5b die Achse der Sattelstütze 1 schneidet, d.h. in einer Axialebene X-X der Sattelstütze 1 verläuft, wie aus Fig.5 unmittelbar ersichtlich ist.

Die konvexe, im Schnitt allgemein kreisbogenförmige Krümmung (s. Fig.5) der Widerlager-Fläche, also der Oberseite 16 des Kopfes der Sattelstütze 1, kann ihren Krümmungsmittelpunkt zumindest ungefähr in der Achse 5' des Exzenters 5 haben, so daß unabhängig von der jeweiligen Schwenklage des Sattels mit den Stangenabschnitten 11 zwischen den Klemmteilen 2, 3 relativ zum Sattelstützen-Kopf immer ein und derselbe Exzenterhub - ohne Justierung der Stellschraube 7 in der Buchse 6 - zum Festspannen zum Tragen kommt.

Das Verdrehen des Exzenterbolzens 5 erfolgt beispielsweise über einen Fingerhebel 4, wobei die Endpositionen der Drehbewegung durch einen am Exzenterbolzen 5 befestigten Endanschlag 9, z.B. einen 4

Claims (6)

1. AT 404 712 B Stift, der an Begrenzungsflächen einer Ausnehmung oder Nut in der Buchse 6 gedrückt wird, definiert sind. Eine leichte Vorspannung, die ein Einstellen der Sattelposition in der oberen Totpunktlage des Exzenterbolzens 5 ermöglicht, wird durch eine Feder 10, deren Vorspannung über die Einschraublänge der Stellschraube 7 definiert wird, eingestellt. Anstattdessen ist es auch denkbar, die Stellschraube 7 mit dem oberen Klemmteil 3 in einem einstückigen Bauteil zu vereinigen. Weiters ist es möglich, den Exzenter 5 anstatt mit einem Hebel mit einem Schlüssel, wie insbesondere einem Steckschlüssel, zu verdrehen. Patentansprüche 1. Klemmvorrichtung für Fahrradsättel, insbesondere für Rennräder, mit einem unteren Klemmteil, der am oberen Ende einer Sattelstütze angeordnet ist, und einem darüber angeordneten oberen Klemmteil, der über eine Verbindungsstange mittels eines in der Betriebsstellung horizontal verlaufenden Exzenters zum Festklemmen eines Sattel-Abstützteiles gegen den unteren Klemmteil und mit diesem gegen ein durch die Oberseite der Sattelstütze bzw. deren Kopf gebildetes Widerlager abwärts spannbar ist, dadurch gekennzeichnet daß der Exzenter (5) in Querausnehmungen (5a, 5b) der Sattelstütze (1) gelagert ist und die Oberseite (16) der Sattelstütze (1) bzw. deren Kopf in an sich bekannter Weise konvex gewölbt ist.
2. 2. Klemmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (5‘) des Exzenters (5) in einer Axialebene (X-X) der Sattelstütze (1) verläuft.
3. 3. Klemmvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstange (7) am beweglichen Klemmteil (3) über eine zwischengefügte Feder (10) angreift, um eine definierte Vorspannkraft aufzubringen.
4. 4. Klemmvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Klemmteil (3) mit der Verbindungsstange (7) zu einem einheitlichen, insbesondere einstückigen Bauteil zusammengefaßt ist.
5. 5. Klemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß der Verdrehbereich des Exzenters (5) durch eine Stift-Nut-Anordnung (9) begrenzt ist.
6. 6. Klemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß der untere Klemmteil (2) und/oder das Widerlager (16) mit einer Zahnung, Riffelung oder dergl. oder mit einer die Reibung erhöhenden Beschichtung versehen ist. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 5