CH714204A2

CH714204A2 - Verstellbare Sattelstützenanordnung sowie Fahrradrahmen mit einer solchen Sattelstützenanordnung.

Info

Publication number: CH714204A2
Application number: CH01197/17A
Authority: CH
Inventors: Christ Stefan; Poncet Jean-Martin; Stämpfli Peter
Original assignee: Bmc Switzerland Ag
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2017-09-29
Publication date: 2019-03-29

Abstract

Eine verstellbare Sattelstützenanordnung weist eine Sattelstütze (2), einen Pneumatikzylinder (3), einen Druckbehälter (4), ein Regelventil (5) und eine Ventilbetätigung auf, wobei die Sattelstütze (2) mit dem Pneumatikzylinder (3) wirkverbunden ist, wobei Druckluft vom Druckbehälter (4) über Leitungen (70; 71, 72) und das Regelventil (5) dem Pneumatikzylinder (3) zuführbar ist, wobei der Pneumatikzylinder (3) doppeltwirkend ist und eine erste Leitung (71) vom Regelventil (5) zu einer ersten Kammer des Pneumatikzylinders (3) führt, welche sich auf einer Seite eines Kolbens des Pneumatikzylinders (3) befindet und eine zweite Leitung (72) vom Regelventil (5) zu einer zweiten Kammer des Pneumatikzylinders (3) führt, welche sich auf einer gegenüberliegenden Seite des Kolbens befindet.

Description

Beschreibung

TECHNISCHES GEBIET [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine verstellbare Sattelstützenanordnung, insbesondere für Fahrräder.

STAND DER TECHNIK [0002] Es sind verstellbare Sattelstützenanordnungen bekannt, welche einen einfach wirkenden Pneumatikzylinder aufweisen, mit welchem eine Sattelstütze ausfahrbar, bzw. hochfahrbar ist. Um die Sattelstütze wieder einzufahren, muss sich der Fahrer auf den Sattel setzen und diesen mit seinem Gewicht niederdrücken.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG [0003] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Sattelstützenanordnung bereitzustellen, bei welcher eine Sattelstütze sowohl ausgefahren, wie auch eingefahren werden kann. Weiter soll die Anordnung eine einfache und gewichtsparende Konstruktion aufweisen.

[0004] Diese Aufgabe wird durch eine Sattelstützenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausführungsformen der Sattelstützenanordnung sowie eines Fahrradrahmens mit einer erfindungsgemässen Sattelstützenanordnung sind durch die Merkmale von weiteren Ansprüchen definiert.

[0005] Eine erfindungsgemässe verstellbare Sattelstützenanordnung weist eine Sattelstütze, einen Pneumatikzylinder, einen Druckbehälter, ein Regelventil und eine Ventilbetätigung auf. Die Sattelstütze ist mit dem Pneumatikzylinder wirkverbunden, wobei Druckluft vom Druckbehälter über Leitungen und das Regelventil dem Pneumatikzylinder zuführbar ist. Das Regelventil ist über die Ventilbetätigung betätigbar. Der Pneumatikzylinder ist doppeltwirkend und eine erste Leitung führt vom Regelventil zu einer ersten Kammer des Pneumatikzylinders, welche sich auf einer Seite eines Kolbens des Pneumatikzylinders befindet und eine zweite Leitung führt vom Regelventil zu einer zweiten Kammer des Pneumatikzylinders, welche sich auf einer gegenüberliegenden Seite des Kolbens befindet. Ein doppeltwirkender Zylinder hat den Vorteil, dass die Sattelstütze mit einer Ventilbetätigung aus- und eingefahren werden kann, ohne dass der Benutzer, d.h. der Fahrradfahrer den Sattel berühren muss. Er kann somit frei entscheiden, wann und wie er den Sattel hoch- bzw. runterfahren will. Zwischen dem Druckbehälter und dem Regelventil kann ein Druckreduzierventil angeordnet sein, wodurch der Druck im Pneumatikzylinder kleiner ist als im Druckbehälter, wodurch sich der Verbrauch von Druckluft reduziert.

[0006] In einer weiteren Ausführungsform ist die Sattelstütze gemeinsam einstückig mit einem Zylinderrohr des Pneumatikzylinders ausgebildet. Dies vereinfacht die Konstruktion, verringert die Anzahl der Bauteile und reduziert das Gewicht der Konstruktion.

[0007] In einer weiteren Ausführungsform weist die erste Leitung einen Abschnitt auf, der durch eine Kolbenstange des Pneumatikzylinders geführt ist. Durch diese Bauweise kann eine Leitungsführung im Innern des Pneumatikzylinders, bzw. im Innern der Sattelstütze realisiert werden. Dies braucht weniger Bauteile, vereinfacht die Konstruktion und reduziert das Konstruktionsgewicht.

[0008] In einerweiteren Ausführungsform weist die zweite Leitung einen Abschnitt auf, der durch einen Kolbenboden des Pneumatikzylinders geführt ist. Durch diese Bauweise kann eine Leitungsführung im Innern des Pneumatikzylinders, bzw. im Innern der Sattelstütze realisiert werden. Dies braucht weniger Bauteile, vereinfacht die Konstruktion und reduziert das Konstruktionsgewicht.

[0009] In einer weiteren Ausführungsform ist das Regelventil derart ausgebildet, dass in einer ersten Endstellung die Druckluft von einer Zufuhrleitung über die erste Leitung dem Pneumatikzylinder zuführbar ist und gleichzeitig Luft vom Pneumatikzylinder über die zweite Leitung durch das Regelventil in die Umgebung gelangen kann und dass in einer der ersten Endstellung entgegengesetzten zweiten Endstellung die Druckluft von der Zufuhrleitung über die zweite Leitung dem Pneumatikzylinder zuführbar ist und gleichzeitig Luft vom Pneumatikzylinder über die erste Leitung durch das Regelventil in die Umgebung gelangen kann. Die jeweilige Verbindung mit der Umgebung reduziert den Kraftaufwand, um den Kolben zu bewegen, da der Druckwiderstand in der entsprechenden Leitung reduziert ist. Je kürzer und im Querschnitt grösser die Leitung, desto geringer ist der Widerstand.

[0010] In einer weiteren Ausführungsform weist das Regelventil eine Fixierstellung auf, in welcher die erste Leitung und die zweite Leitung durch das Regelventil verschlossen sind. Durch das Verschliessen beider Leitungen können die Drücke in den entsprechenden Kammern im Wesentlichen beibehalten werden. Hierdurch verharrt die Sattelstütze in der vorgegebenen Position und verbleit in dieser solange, bis der Benutzer die Position wieder verändert. Eine solche Bedienbarkeit ist für den Benutzer sehr angenehm, da er das Ventil aus der Fixierstellung in die eine oder andere Richtung betätigen kann, um den Sattel hoch- bzw. runterzufahren.

[0011] In einer weiteren Ausführungsform weist das Regelventil eine Neutralstellung auf, in welcher die erste Leitung und die zweite Leitung durch das Regelventil mit der Umgebung verbunden sind. In dieser Stellung kann der Pneumatikzylinder druckfrei von Hand verstellt werden.

CH 714 204 A2 [0012] Beispielsweise kann diese Stellung genutzt werden, um vor dem Fahren die Position des Sattels einzustellen, ohne dabei Druckluft zu verbrauchen. In dieser Stellung ist es auch möglich, den Sattel während dem Fahren mit dem Körpergewicht niederzudrücken, ohne dabei Druckluft zu verbrauchen.

[0013] In einer weiteren Ausführungsform weist die Ventilbetätigung ein von einem Benutzer bedienbares Bedienelement und eine Kraftübertragung auf, mit welcher eine vom Benutzer beim Bedienelement erzeugte Kraft zum Regelventil übertragbar ist, um dieses zu betätigen. Das Bedienelement kann am Fahrradlenker oder in einem lenkernahen Bereich am Fahrradrahmen angeordnet sein, wodurch eine gute Zugänglichkeit und Bedienbarkeit durch den Benutzer, bzw. durch den Fahrer gegeben ist.

[0014] In einer weiteren Ausführungsform weist die Kraftübertragung einen Bowdenzug oder eine Druckleitung auf. Bowdenzüge oder Druckleitungen sind herkömmliche Elemente, um bei einem Fahrrad Kräfte zu übertragen. Sie haben eine lange Lebensdauer und funktionieren zuverlässig. Bowdenzüge haben den Vorteil, dass sie sowohl Zugkräfte als auch Druckkräfte übertragen können.

[0015] Es ist möglich den Bowdenzug mit Federn zu kombinieren, um bei einer Betätigung des Bowdenzuges eine Rückstellkraft erzeugen zu können.

[0016] Beispielsweise kann eine Feder vorgesehen sein, welche nur in einer Richtung eine Rückstellkraft erzeugen kann. In diesem Fall könnte anstelle des Bowdenzuges nur ein Draht verwendet werden, welcher im Wesentlichen nur Zugkräfte übertragen kann. Wird beispielsweise mittels eines Hebels am Draht gezogen, so wird die Feder zusammengedrückt und die Rückstellkraft erhöht sich dementsprechend. Wird der Hebel losgelassen, d.h. die Zugkraft am Draht reduziert, so bewirkt die Federkraft eine Rückstellung des Hebels. Wenn der Hebel und dementsprechend auch das Regelventil in einer Mittelstellung verharren soll, können Rastelemente in der Mittelstellung vorgesehen werden. In diesem Fall bedarf es einer Entrastung des Hebels, um diesen aus der Mittelstellung in eine der beiden Richtungen auslenken zu können.

[0017] Beispielsweise können zwei Federn vorgesehen sein, welche Rückstellkräfte erzeugen, sobald der Bowdenzug aus seiner Mittelstellung ausgelenkt wird. Wenn am Bowdenzug gezogen wird, wird die Feder auf der Zugseite zusammengedrückt und die Rückstellkraft bewirkt eine Rückstellung in die Mittelstellung. Wenn am Bowdenzug gestossen wird, wird die Rückstellkraft durch die Feder auf der Druckseite erzeugt. Die Federn sind vorgespannt, wodurch die Rückführung in die Mittelstellung gewährleistet ist. Auch bei dieser Ausführungsform können Rastelemente in der Mittelstellung vorgesehen sein, wodurch die Mittelstellung für den Benutzer spürbar wird. Eine optische Überprüfung der Mittelstellung ist dementsprechend nicht nötig und der Fahrer kann sich auf andere Dinge konzentrieren. Durch die Kombination des Drahtes oder des Bowdenzuges mit den Federn kann die Komplexität und das Gewicht der Konstruktion verringert werden.

[0018] In einerweiteren Ausführungsform weist die Ventilbetätigung ein von einem Benutzer bedienbares Bedienelement, einen Ventilaktuator und eine drahtlose Signalübertragung auf, mit welcher ein vom Benutzer mit dem Bedienelement erzeugtes Signal zum Ventilaktuator übertragbar ist und durch diesen das Regelventil betätigbar ist. Eine drahtlose Signalübertragung benötigt keine Leitungsführung innerhalb oder ausserhalb des Rahmens. Dies ist vorteilhaft, da die interne Leitungsführung den Rahmen schwächt und durch zusätzliche Versteifungen schwerer macht und die externe Leitungsführung führt zu erhöhtem Luftwiderstand aufgrund der Wirbelbildung an den Leitungen während der Fahrt.

[0019] In einer weiteren Ausführungsform weist das Bedienelement einen Hebel, einen Schalter, einen Drehring, wie er beispielsweise bei einer Gripshift-Schaltung verwendet wird oder mindestens zwei Druckknöpfe auf. Es kann jedoch jedes Bedien- oder Schaltelement verwendet werden, mit welchem mindestens drei Positionen (auf, ab, fix) einstellbar sind. Die Bedienelemente sind allgemein so ausgestaltet, dass sie vom Fahrer einfach bedient, bzw. betätigt werden können. Die Betätigung kann einhändig oder zweihändig erfolgen. Beispielsweise kann ein Hebel im Bereich eines Haltegriffs des Fahrradlenkers angeordnet sein oder es kann beispielsweise ein Knopf im Bereich eines Haltegriffs angeordnet sein und ein zweiter Knopf im Bereich des anderen Haltegriffs des Fahrradlenkers.

[0020] In einerweiteren Ausführungsform weist die Sattelstützenanordnung weiter eine Arretiervorrichtung auf, wobei die Arretiervorrichtung einen Verriegelungsbolzen und ein Verstellelement aufweist. Der Verriegelungsbolzen kann in einer Fixierstellung des Verstellelements in eine Positionsbohrung in der Sattelstütze eingreifen. Der Verriegelungsbolzen und das Verstellelement sind derart ausgebildet, dass eine Verschiebung des Verstellelements aus der Fixierstellung in der Richtung einer zur Längsachse des Pneumatikzylinders parallelen ersten Achse zu einer Verschiebung des Verriegelungsbolzens in einer zur ersten Achse senkrechten zweiten Achse führt. Dies ist eine kompakte Bauweise, welche es erlaubt, die Arretiervorrichtung vollständig im Innern des Sitzrohres unterzubringen. Die Anfälligkeit für Verschmutzung ist somit verringert und die Rahmen interne Anordnung verringert den Luftwiderstand während dem Fahren.

[0021] In einerweiteren Ausführungsform ist das Verstellelement mit einem Betätigungselement des Regelventils wirkverbunden, sodass bei einer Betätigung des Betätigungselements gleichzeitig das Verstellelement betätigbar ist. Die Kombination der beiden Elemente erlaubt eine kompakte Bauweise mit einer geringen Anzahl an beteiligten Elementen.

[0022] Die erwähnten Ausführungsformen der Sattelstützenanordnung lassen sich in beliebiger Kombination einsetzen, sofern sie sich nicht widersprechen.

[0023] Bei einem Fahrradrahmen mit einer erfindungsgemässen Sattelstützenanordnung ist die Sattelstützenanordnung mit einer Fixierung in einem Sitzrohr des Fahrradrahmens befestigt. Die Befestigung kann vollständig im Rohrinnern er

CH 714 204 A2 folgen oder sie kann teilweise am Rohräusseren vorgesehen sein. Beispielsweise kann bei einem Rahmenrohr mit einem kreisrunden Querschnitt eine Sattelstützenanordnung mit kreisrundem Querschnitt eingeschraubt werden. Diese Bauweise resultiert in einem kleineren Luftwiderstand während dem Fahren. Alternativ kann die Sattelstützenanordnung in das Rahmenrohr eingeschoben werden und von aussen mit Schrauben oder Bolzen oder dergleichen bezüglich der Rohrlängsrichtung fixiert werden. Beispielsweise kann diese Praxis bei Rohrrahmen bzw. Sattelstützenanordnungen mit nicht kreisrunden Querschnitten angewandt werden.

[0024] In einer weiteren Ausführungsform ist die Fixierung am Regelventil der Sattelstützenanordnung angeordnet. Somit wird kein zusätzliches Element für die Befestigung, bzw. Fixierung benötigt, was die Baugrösse und das Gewicht der Konstruktion verringert.

[0025] In einer weiteren Ausführungsform ist der Druckbehälter gemeinsam einstückig mit einem Unterrohr des Rahmens ausgebildet. Durch diese Bauweise kann das Gewicht reduziert werden und es entstehen während der Fahrt keine unnötigen Luftverwirbelungen, welche den Fahrtwiderstand, bzw. den Luftwiderstand erhöhen. Alternativ kann der Druckbehälter am Rahmenäussern befestigt sein. Dies verbessert die Zugänglichkeit und erleichtert das Auswechseln des Druckbehälters. Es können auch mehr als ein Druckbehälter am, bzw. im Rahmen vorgesehen sein, um das Gesamtvolumen des unter Druck stehenden Fluides zu erhöhen.

[0026] In einer weiteren Ausführungsform sind die Leitungen und/oder die Kraftübertragung zumindest teilweise im Rahmeninnern führbar. Dies verringert die Schadensanfälligkeit und reduziert den Luftwiderstand bei der Fahrt.

[0027] Die erwähnten Ausführungsformen des Fahrradrahmens lassen sich in beliebiger Kombination einsetzen, sofern sie sich nicht widersprechen.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN [0028] Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend anhand von Figuren noch näher erläutert. Diese dienen lediglich zur Erläuterung und sind nicht einschränkend auszulegen. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemässen verstellbaren Sattelstützenanordnung in einem Fahrradrahmen;

Fig. 2 eine seitliche Schnittansicht durch eine erfindungsgemässe Sattelstützenanordnung im eingefahrenen und verriegelten Zustand;

Fig. 3 eine vergrösserte Ansicht des Regelventils und der Arretiervorrichtung der Fig. 2;

Fig. 4A die Sattelstützenanordnung von Fig. 2 im eingefahrenen und entriegelten Zustand;

Fig. 4B die Sattelstützenanordnung von Fig. 2 im ausgefahrenen und verriegelten Zustand;

Fig. 4C die Sattelstützenanordnung von Fig. 2 im ausgefahrenen und entriegelten Zustand; und

Fig. 5 einen Rückstellmechanismus für eine erfindungsbemässe Sattelstützenanordnung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG [0029] Die Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemässen verstellbaren Sattelstützenanordnung in einem Fahrradrahmen 1. Der Fahrradrahmen 1 weist ein Oberrohr 10, ein Unterrohr 11, ein Sitzrohr 12 und ein Steuerrohr 13 auf, welche miteinander verbunden sind. Die Sattelstützenanordnung weist eine Sattelstütze 2, einen Pneumatikzylinder 3, einen Druckbehälter 4, ein Regelventil 5 und eine Ventilbetätigung 6 auf. Die Sattelstütze 2 ist mit dem Pneumatikzylinder 3 wirkverbunden. Druckluft ist vom Druckbehälter 4 über Leitungen 70; 71,72 und das Regelventil 5 dem Pneumatikzylinder 3 zuführbar. Zwischen dem Druckbehälter 4 und dem Regelventil 5 ist ein Reduzierventil 54 vorgesehen. Das Regelventil 5 ist über die Ventilbetätigung 6 betätigbar. Der Pneumatikzylinder 3 ist doppeltwirkend und eine erste Leitung 71 führt vom Regelventil 5 zu einer ersten Kammer 330 des Pneumatikzylinders 3, welche sich auf einer Seite eines Kolbens 33 des Zylinders 3 befindet und eine zweite Leitung 72 führt vom Regelventil 5 zu einer zweiten Kammer 331 auf der gegenüberliegenden Seite des Zylinderkolbens 33. Eine Zufuhrleitung 70 führt vom Druckbehälter 4 zum Regelventil 5. Der Druckbehälter 4 ist über ein Füllventil 40 mit Druckluft befüllbar. Dargestellt ist ein Druckbehälter 4, der im Innern des Unterrohres 11 angeordnet ist und das Füllventil 40 ragt aus dem Unterrohr 11 auf seiner nach oben gerichteten Seite. Die Ventilbetätigung 6 weist ein Bedienelement 60 in der Form eines Schwenkhebels 60 und eine Kraftübertragung 61 in der Form eines Bowdenzuges auf. Mit einer Bewegung des Hebels 60 und des Bowdenzugs 61 kann das Regelventil 5 betätigt werden. In einer Mittelstellung des Hebels 60 befindet sich das Regelventil in einer Mittelstellung, bzw. in einer Fixierstellung, in welcher die erste Leitung 71 und die zweite Leitung 72 durch das Regelventil 5 verschlossen sind. In einer ersten Endposition des Hebels 60 befindet sich das Regelventil in einer ersten Endstellung, in welcher die Druckluft vom Druckbehälter 4 über die Zufuhrleitung 70, das Regelventil 5 und die erste Leitung 71 dem Pneumatikzylinder 3 zuführbar ist. In einer zweiten, der ersten gegenüberliegenden Endposition des Hebels 60 befindet sich das Regelventil in einer

CH 714 204 A2 zweiten Endstellung, in welcher die Druckluft vom Druckbehälter 4 über die Zufuhrleitung 70, das Regelventil 5 und die zweite Leitung 72 dem Pneumatikzylinder 3 zuführbar ist.

[0030] Die Fig. 2 zeigt eine seitliche Schnittansicht durch eine erfindungsgemässe Sattelstützenanordnung im eingefahrenen und verriegelten Zustand. Die Sattelstützenanordnung ist durch eine Fixierung 9, in der Form einer Hülse, mit dem Sitzrohr 12 des Fahrradrahmens verbunden und an diesem befestigt. Die Fixierung 9 ist auf ihrer einen Seite mit dem Rahmen verbunden und auf ihrer anderen Seite mit dem Regelventil 5 der Sattelstützenanordnung. Die Zufuhrleitung 70 führt über das Regelventil 5 in einer ersten Stellung mittels der ersten Leitung 71 durch die Kolbenstange 34 in die erste Kammer 330 und führt in einer zweiten Stellung mittels der zweiten Leitung 72 durch den Zylinderboden 32 in die zweite Kammer 331, wobei sich die erste Kammer 330 und die zweite Kammer 331 auf sich gegenüberliegenden Seiten des Zylinderkolbens 33 befinden. Die Sattelstütze 2 ist verschiebbar entlang einer ersten Achse A1 im Sitzrohr 12 angeordnet. Die erste Achse A1 entspricht der Längsachse des Sitzrohres 12, bzw. der Sattelstütze 2. Das Zylinderrohr 30 wird durch die Sattelstütze 2 gebildet. Auf der bezüglich des Sitzrohres 12 entfernten Seite des Sattelrohres 2 befindet sich der Zylinderkopf 31, an welchem Elemente zur Befestigung eines Fahrradsattels, in der Form von Schraubenaufnahmen vorgesehen sind. In einem bezüglich der Längsachse mittleren Bereich der Sattelstütze 2 ist der Zylinderboden 32 vorgesehen. Der Zylinderboden 32 weist einen Durchgang für die Kolbenstange 34 und einen Durchgang für die zweite Leitung 72 auf. Das Zylinderrohr 30, der Zylinderkopf 31, der Zylinderboden 32 und der Kolben 33 mit der Kolbenstange 34 sind Bestandteile des Pneumatikzylinders 3. Anschliessend an den Zylinderboden 32, im Innern des Sattelstütze 2, ist das Regelventil 5 mit der darin integrierten Arretiervorrichtung 8 verschiebbar bezüglich dem Zylinderrohr 30, bzw. der Sattelstütze 2 angeordnet.

[0031] Fig. 3 eine vergrösserte Ansicht des Regelventils 5 und der Arretiervorrichtung 8 der Fig. 2. Das Regelventil 5 weist einen zylindrischen Ventilkörper 50 und einen darin konzentrisch angeordneten Ventilstössel 51 auf. Der Ventilstössel 51 ist in der Richtung der ersten Achse A1 im Ventilkörper 51 verschiebbar angeordnet. Der Ventilstössel 51 ist hülsenförmig und weist konzentrisch in seinem Innern die Zufuhrleitung 70 auf. Der Ventilkörper 50 weist im Wesentlichen zwei Kanäle 52, 53 auf, welche vom Bereich des Ventilstössels in die Richtung des Pneumatikzylinders 3 führen. Ein erster Kanal 52 führt zur konzentrisch bezüglich des Ventilkörpers 50 angeordneten Kolbenstange 34 und ist Teil der ersten Leitung 71. Ein zweiter Kanal 53 führt in einem umfangnahen Bereich zur gegen den Pneumatikzylinder 3 gerichteten Stirnfläche des Ventilkörpers 50 und ist Teil der zweiten Leitung 72. Im Ventilstössel 51 sind am Umfang verteilte radial ausgerichtete Öffnungen vorgesehen. Im Ventilkörper 50 weisen der erste Kanal 52 und der zweite Kanal 53 radial nach innen gerichtete Bohrungen auf, welche mit den Öffnungen im Ventilstössel 51 ausrichtbar sind. Die dargestellte Position des Ventilstössels 51 bezüglich des Ventilkörpers 50 entspricht der Fixierstellung, in der beide Kanäle 52, 53 des Ventilkörpers 50 durch den Ventilstössel 51 verschlossen sind. Im gegen den Pneumatikzylinder 3 gerichteten Endbereich des Ventilstössels 51 ist ein Verstellelement 81 gemeinsam einstückig mit dem Ventilstössel 51 ausgebildet. Das Verstellelement 81 weist eine Führungsnut 82 auf, welche sich im Wesentlichen in der Richtung der ersten Achse A1 über einen Bereich des Verstellelements 81 erstreckt. Die Führungsnut 82 erstreckt sich von einem zur ersten Achse A1 beabstandeten Bereich beidseitig bezüglich der ersten Achse A1 zur ersten Achse A1 hin und über diese hinaus in einen zur ersten Achse A1 beabstandeten Bereich. Das Verstellelement 81 erstreckt sich durch einen Verriegelungsbolzen 80, der sich entlang einer zweiten Achse A2 erstreckt, welche im Wesentlichen senkrecht auf die erste Achse A1 steht. Der Verriegelungsbolzen ist im Wesentlichen zylinderförmig und weist eine Ausnehmung auf, welche sich über einen Bereich der Länge des Verriegelungsbolzen 80 durch diesen hindurch erstreckt. Die beiden verbleibenden Teile des Verriegelungsbolzen 80 seitlich der Ausnehmung bilden eine Aufnahme für einen Führungsbolzen 83. Der Führungsbolzen 83 erstreckt sich quer zur Ausnehmung durch diese hindurch. Der Führungsbolzen 83 ist ausgebildet, um in der Führungsnut 82 geführt werden zu können. In der dargestellten Fixierstellung ragt der Verriegelungsbolzen 80 auf einer Seite über den Umfang des Ventilkörpers 50 und greift in eine Positionsbohrung 35 im Zylinderrohr 30, bzw. in der Sattelstütze 2 ein. Die Positionsbohrung 35 erstreckt sich im Wesentlichen entlang der zweiten Achse A2. Eine Verschiebung des Verstellelements 81 aus der Fixierstellung in einer der beiden Richtungen der ersten Achse A1 bewirkt durch die Gestaltung der Führungsnut 82 und des Führungsbolzens 83 eine Verschiebung des Verriegelungsbolzens 80 in der Richtung der zweiten Achse A2, wodurch dieser aus der Positionsbohrung 35 ausgefahren wird und auf der Seite der Positionsbohrung 35 nicht mehr über den Umfang des Ventilkörpers 50 ragt. Nach der Verschiebung des Verriegelungsbolzens 80 ragt dieser auf der der Positionsbohrung 35 gegenüberliegenden Seite über den Umfang des Ventilkörpers 50. Auf der der Positionsbohrung 35 gegenüberliegenden Seite ist in der Sattelstütze 2, bzw. im Zylinderrohr 35 eine Ausnehmung 37 vorgesehen, in welcher der Verriegelungsbolzen 80 aufgenommen und entlang der ersten Achse A1 verschoben werden kann. Die Ausnehmung 37 erstreckt sich im Wesentlichen entlang der ersten Achse A1 über den Bereich aller Positionsbohrungen 35, 36.

[0032] Die Fig. 4A zeigt die Sattelstützenanordnung von Fig. 2 im eingefahrenen und entriegelten Zustand. Durch das Verschieben des Ventilstössels 51, bzw. des Verstellelements 81 in der zum Pneumatikzylinder 3 entgegengesetzten Richtung verschiebt sich der Verriegelungsbolzen 80 in einer dazu im Wesentlichen Senkrechten Richtung aus der Positionsbohrung 35, wie dies im Zusammenhang mit der Fig. 3 detailliert beschrieben wurde. Gleichzeitig wird von der Zufuhrleitung 70 Druckluft über das Regelventil 5 und die erste Leitung 71 der ersten Druckkammer 330 zugeführt und eine Verbindung zwischen der zweiten Druckkammer 331 und der Umgebung wird über das Regelventil 5 bereitgestellt. Die Sattelstütze 2 wird aufgrund des Druckunterschiedes der beiden Druckkammern 330, 331 entlang der ersten Achse A1 nach oben geschoben. Nach dem Erreichen der Endposition, welche durch einen nicht dargestellten Anschlag definiert sein kann, kann die Sattelstütze 2 nicht mehr weiter in der gleichen Richtung weiter verschoben werden. In der Endpo

CH 714 204 A2 sition ist der Verriegelungsbolzen 80 mit der entsprechenden Positionsbohrung 36 ausgerichtet. Durch das Verschieben des Verstellelements 81 in die mittige Fixstellung, verschiebt sich der Verriegelungsbolzen 80 in die Positionsbohrung 36, gleichzeitig werden die Druckkammern 330, 331 durch das Regelventil 5 verschlossen, sodass keine Verbindungen von den Druckkammern 330, 331 zum Druckbehälter oder zur Umgebung bestehen. Dies ist in der Fig. 4B dargestellt. Die Fig. 4B zeigt die Sattelstützenanordnung von Fig. 2 im ausgefahrenen und verriegelten Zustand.

[0033] Die Fig. 4C zeigt die Sattelstützenanordnung von Fig. 2 im ausgefahrenen und entriegelten Zustand. Durch das Verschieben des Ventilstössels 51, bzw. des Verstellelements 81 in der Richtung des Pneumatikzylinders 3 verschiebt sich der Verriegelungsbolzen 80 in der dazu Senkrechten Richtung aus der Positionsbohrung 36.

[0034] Gleichzeitig wird von der Zufuhrleitung 70 Druckluft über das Regelventil 5 und die zweite Leitung 72 der zweiten Druckkammer 331 zugeführt und eine Verbindung zwischen der ersten Druckkammer 330 und der Umgebung wird über das Regelventil 5 bereitgestellt. Die Sattelstütze 2 wird aufgrund des Druckunterschiedes der beiden Druckkammern 331, 330 entlang der ersten Achse A1 nach unten geschoben.

[0035] Nach dem Erreichen der Endposition, welche durch einen nicht dargestellten Anschlag definiert sein kann, kann die Sattelstütze 2 nicht mehr weiter in der gleichen Richtung weiter verschoben werden. In der Endposition ist der Verriegelungsbolzen 80 mit der entsprechenden Positionsbohrung 35 ausgerichtet. Durch das Verschieben des Verstellelements 81 in die mittige Fixstellung, verschiebt sich der Verriegelungsbolzen 80 in die Positionsbohrung 35, gleichzeitig werden die Druckkammern 330, 331 durch das Regelventil 5 verschlossen, sodass keine Verbindungen von den Druckkammern 330, 331 zum Druckbehälter oder zur Umgebung bestehen. Dies ist in der Fig. 2 dargestellt. Selbstverständlich ist auch eine Ausgestaltung des Verstellelements 81 möglich, bei welcher eine Verschiebung des Verstellelements 81 in der zum Pneumatikzylinder 3 entgegengesetzten Richtung, d.h. nach unten, zu einer Verschiebung der Sattelstütze 2 nach unten führt und bei welcher eine Verschiebung des Verstellelements 81 in der Richtung des Pneumatikzylinders 3, d.h. nach oben, zu einer Verschiebung der Sattelstütze 2 nach oben führt. Hierfür sind lediglich die Anschlüsse und Leitungsführungen innerhalb des Regelventils 5, bzw. des Ventilkörpers 50, anzupassen.

[0036] Das Aus- und Einfahren, bzw. das Hoch- und Niederfahren der Sattelstütze 2 kann so oft wiederholt werden, solange der Druck der im Druckbehälter 4 gespeicherten Druckluft genügend hoch ist, um in den beiden Druckkammern 330, 331 eine genügend grosse Druckdifferenz zu erzeugen, um die Reibungs- und Gewichtskräfte der Sattelstütze und der daran angeordneten Bestandteile, wie beispielsweise ein Sattel, zu überwinden.

[0037] Die Fig. 5 zeigt einen Rückstellmechanismus für eine erfindungsbemässe Sattelstützenanordnung. Am freien Ende des Ventilstössels 51, welches dem Verstellelement 81 gegenüberliegt, ist eine Endbefestigung 62 für die Kraftübertragung 61, d.h. für den Bowdenzug vorgesehen. Die Endbefestigung 62 ist mit einem Gewindezapfen in den Ventilstössel 51 eingeschraubt. Ein bezüglich der ersten Achse A1 umlaufender Flansch schlägt an der Stirnseite des Ventilstössels an und erstreckt sich seitlich über den Umfang des Ventilstössels. Auf der dem Gewindezapfen gegenüberliegenden Seite ist ein Zapfen für die Aufnahme und Befestigung des Endstückes des Bowdenzuges vorgesehen. Auf jeder Seite des Flansches ist ein Anschlag 63, 64 für eine Feder 65, 66 vorgesehen. Die Anschläge weisen eine kreisförmige Scheibe mit einem zentrischen Durchgang auf, an deren Umfang sich ein Kragen von der Scheibe in der Richtung der ersten Achse A1 erstreckt. Die Scheibe des ersten Anschlags 63 schlägt mit ihrer dem Kragen gegenüberliegenden Seite am Flansch der Endbefestigung 62 an und umgibt den Zapfen für die Aufnahme des Bowdenzuges. Die Scheibe des zweiten Anschlags 64 schlägt mit ihrer dem Kragen gegenüberliegenden Seite am Flansch der Endbefestigung 62 an und umgibt den Gewindezapfen, bzw. das freie Ende des Ventilstössels 51, in welchen der Gewindezapfen eingeschraubt ist. Eine erste Feder 65 erstreckt sich vom ersten Anschlag 63 entlang der ersten Achse A1 und eine zweite Feder 66 erstreckt sich vom zweiten Anschlag 64 entlang der ersten Achse AI. Am freien Ende des Ventilkörpers 50 ist an dessen Aussenseite eine Fixierung 9 in der Form eines Fixierrohres 90 angeordnet. Das Fixierrohr 90 weist an beiden freien Enden ein Innengewinde auf. Mit einem ersten Innengewinde ist das Fixierrohr auf den Ventilkörper 50 aufgeschraubt. In das zweite Innengewinde ist ein Rohrverschluss 91 eingeschraubt, wobei der Rohrverschluss 91 eine zentrische Durchgangsöffnung für den Bowdenzug und eine daneben angeordnete Durchgangsöffnung für eine Druckleitung aufweist. Das Fixierrohr 90 umgibt die Endbefestigung 62, die beiden Anschläge 63, 64 sowie die beiden Federn 65, 66 vollständig. Beispielsweise wird durch das Ziehen am Bowdenzug 61 die Endbefestigung 62 zum Rohrverschluss 91 hin verschoben, wodurch der erste Anschlag 63 mit verschoben wird, wodurch die zwischen dem Rohrverschluss 91 und dem ersten Anschlag 63 befindliche erste Feder 65 zusammengedrückt wird. Die auf der gegenüberliegenden Seite der Endbefestigung 62 angeordnete zweite Feder 66 wird dementsprechend entspannt. Wenn der Bowdenzug losgelassen wird, wird die Endbefestigung 62 wieder in ihre ursprüngliche Mittelstellung gedrückt.

BEZUGSZEICHENLISTE [0038]

I Fahrradrahmen

Oberrohr

II Unterrohr

CH 714 204 A2

Sitzrohr Steuerrohr Sattelstütze Pneumatikzylinder Zylinderrohr Zylinderkopf Zylinderboden Kolben erste Kammer zweite Kammer Kolbenstange Positionsbohrung Positionsbohrung Ausnehmung Druckbehälter Füllventil Regelventil Ventilkörper Ventilstössel erster Kanal zweiter Kanal Druckreduzierventil Ventilbetätigung Bedienelement Kraftübertragung Endbefestigung erster Anschlag zweiter Anschlag erste Feder zweite Feder Zufuhrleitung erste Leitung zweite Leitung Arretiervorrichtung Verriegelungsbolzen Verstellelement

CH 714 204 A2

Führungsnut

Führungsbolzen

Fixierung

Fixierrohr

Rohrverschluss

A1 erste Achse

A2 zweite Achse

Claims

Patentansprüche

1. Eine verstellbare Sattelstützenanordnung, aufweisend:

eine Sattelstütze (2);

einen Pneumatikzylinder (3);

einen Druckbehälter (4);

ein Regelventil (5);

eine Ventilbetätigung (6);

wobei die Sattelstütze (2) mit dem Pneumatikzylinder (3) wirkverbunden ist, wobei Druckluft vom Druckbehälter (4) über Leitungen (70; 71,72) und das Regelventil (5) dem Pneumatikzylinder (3) zuführbar ist, wobei das Regelventil (5) über die Ventilbetätigung (6) betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Pneumatikzylinder (3) doppeltwirkend ist und eine erste Leitung (71) vom Regelventil (5) zu einer ersten Kammer (330) des Pneumatikzylinders (3) führt, welche sich auf einer Seite eines Kolbens (33) des Pneumatikzylinders (3) befindet und eine zweite Leitung (72) vom Regelventil (5) zu einer zweiten Kammer (331) des Pneumatikzylinders (3) führt, welche sich auf einer gegenüberliegenden Seite des Kolbens (33) befindet.
2. Die Sattelstützenanordnung gemäss Anspruch 1, wobei die Sattelstütze (2) gemeinsam einstückig mit einem Zylinderrohr (30) des Pneumatikzylinders (3) ausgebildet ist.
3. Die Sattelstützenanordnung gemäss Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Leitung (71) einen Abschnitt aufweist, der durch eine Kolbenstange (34) des Pneumatikzylinders (3) geführt ist.
4. Die Sattelstützenanordnung gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die zweite Leitung (72) einen Abschnitt aufweist, der durch einen Kolbenboden (32) des Pneumatikzylinders (3) geführt ist.
5. Die Sattelstützenanordnung gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Regelventil (5) derart ausgebildet ist, dass in einer ersten Endstellung die Druckluft von einer Zufuhrleitung (70) über die erste Leitung (71) dem Pneumatikzylinder (3) zuführbar ist und gleichzeitig Luft vom Pneumatikzylinder (3) über die zweite Leitung (72) durch das Regelventil (5) in die Umgebung gelangen kann und dass in einer der ersten Endstellung entgegengesetzten zweiten Endstellung die Druckluft von der Zufuhrleitung (70) über die zweite Leitung (72) dem Pneumatikzylinder (3) zuführbar ist und gleichzeitig Luft vom Pneumatikzylinder (3) über die erste Leitung (71) durch das Regelventil (5) in die Umgebung gelangen kann.
6. Die Sattelstützenanordnung gemäss Anspruch 5, wobei das Regelventil (5) eine Fixierstellung aufweist, in welcher die erste Leitung (71) und die zweite Leitung (72) durch das Regelventil (5) verschlossen sind.
7. Die Anordnung gemäss Anspruch 5 oder 6, wobei das Regelventil (5) eine Neutralstellung aufweist, in welcher die erste Leitung (71) und die zweite Leitung (72) durch das Regelventil (5) mit der Umgebung verbunden sind.
8. Die Sattelstützenanordnung gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Ventilbetätigung (6) ein von einem Benutzer bedienbares Bedienelement (60) aufweist und eine Kraftübertragung (61) aufweist, mit welcher eine vom Benutzer beim Bedienelement (60) erzeugte Kraft zum Regelventil (5) übertragbar ist, um dieses zu betätigen.
9. Die Sattelstützenanordnung gemäss Anspruch 8, wobei die Kraftübertragung (61) einen Bowdenzug oder eine Druckleitung aufweist.
10. Die Sattelstützenanordnung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Ventilbetätigung (6) ein von einem Benutzer bedienbares Bedienelement (60), einen Ventilaktuator und eine drahtlose Signalübertragung aufweist, mit welcher eine vom Benutzer mit dem Bedienelement (60) erzeugtes Signal zum Ventilaktuator übertragbar ist und durch diesen das Regelventil (5) betätigbar ist.
11. Die Sattelstützenanordnung gemäss einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei das Bedienelement (60) einen Hebel, einen Schalter, einen Drehring oder mindestens zwei Druckknöpfe aufweist.

CH 714 204 A2
12. Die Sattelstützenanordnung gemäss einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei mindestens eine Feder (65,66) vorgesehen ist, welche auf das Regelventil (5) einwirken kann und dieses entlang der ersten Achse (A1) in eine vorbestimmte Lage drücken kann.
13. Die Sattelstützenanordnung gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, welche weiter eine Arretiervorrichtung (8) aufweist, wobei die Arretiervorrichtung (8) einen Verriegelungsbolzen (80) und ein Verstellelement (81) aufweist, wobei der Verriegelungsbolzen (80) in einer Fixierstellung des Verstellelements (81) in eine Positionsbohrung (35, 36) in der Sattelstütze (2) eingreifen kann, wobei der Verriegelungsbolzen (80) und das Verstellelement (81) derart ausgebildet sind, dass eine Verschiebung des Verstellelements (81) aus der Fixierstellung in der Richtung einer zur Längsachse des Pneumatikzylinders (3) parallelen ersten Achse (A1) zu einer Verschiebung des Verriegelungsbolzens (80) in einer zur ersten Achse (A1) senkrechten zweiten Achse (A2) führt.
14. Die Sattelstützenanordnung gemäss Anspruch 13, wobei das Verstellelement (81) mit einem Betätigungselement (51) des Regelventils (5) wirkverbunden ist, sodass bei einer Betätigung des Betätigungselements (51) gleichzeitig das Verstellelement (81) betätigbar ist.
15. Ein Fahrradrahmen (1) mit einer pneumatisch verstellbaren Sattelstützenanordnung gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, wobei diese mit einer Fixierung (9) in einem Sitzrohr (12) des Fahrradrahmens (1) befestigt ist.
16. Der Fahrradrahmen (1) gemäss Anspruch 15, wobei die Fixierung (9) am Regelventil (5) der Sattelstützenanordnung angeordnet ist.
17. Der Fahrradrahmen (1) gemäss Anspruch 15 oder 16, wobei der Druckbehälter (4) gemeinsam einstückig mit einem Unterrohr (11) des Rahmens (1) ausgebildet ist.
18. Der Fahrradrahmen (1) gemäss einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei die Leitungen (70; 71,72) und/oder die Kraftübertragung (61) zumindest teilweise im Rahmeninnern führbar sind/ist.