DE10110887A1

DE10110887A1 - Betriebsgerechte Fahrradsattel-Höhenverstellung während der Fahrt

Info

Publication number: DE10110887A1
Application number: DE2001110887
Authority: DE
Inventors: Romuald Hauber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-03-07
Filing date: 2001-03-07
Publication date: 2002-09-12

Description

Die Erfindung betrifft die allgemeine Fahrradtechnik, sie be zieht sich im Besonderen auf die handelsüblichen Gebrauchsfahr räder, die zur Teilnahme am öffentlichen Strassenverkehr zuge lassen sind.

Die bisher übliche, mechanische Höhenverstellung des Fahrrad sattels sah in der Regel eine konstante Sattelhöhe vor, die ei nerseits eine möglichst hohe und damit kraftsparende Sitzposi tion anstrebte, andererseits aber die bekannten Schwierigkeiten beim Anhalten (starke Schräglage, oder Abspringen vor dem Anhal ten) zu vermeiden suchte. Sie ermöglichte lediglich einen unbe friedigenden Kompromiss zwischen diesen konträren Bedingungen.

In der Praxis wird in den meisten Fällen die starre Sattelhöhe in relativ niedriger Sitzposition gewählt um zugunsten der Si cherheit im Augenblick des Anhaltens eine allzu grosse Schräg lage (zum Aufsetzen des Fusses auf den Boden), oder das lästi ge, auch gefahrvolle Abspringen aus zu hoher Sitzposition zu vermeiden. Im letzteren Falle sind bekanntlich dabei die Quer stange beim Herrenfahrrad oder die Pedale beim Damenfahrrad im Wege und geben häufig Anlass zum Stolpern.

Ein "Fallenlassen" in die Schräglage beim Anhalten aus höherer Sitzposition kann im Strassenverkehr zu Gefahren führen, wenn beispielsweise vor einer Ampel in mehreren Spuren gefahren wird. Der Radfahrer kann bekanntlich nicht immer mit einer vollen Fahrspurbreite rechnen, häufig wird er von fliessenden Stadt verkehr sehr eingeengt.

Es ist also wünschenswert, dass der Radfahrer beim Anhalten, wie der Motorradfahrer, in Sitzposition beide Füsse bequem voll auf dem Strassenboden aufstellen und das Fahrrad in senkrechter Lage halten kann.

Andererseits soll er während der Fahrt die Pedale des Tretrades mit möglichst gestreckten Beinen betätigen können, um eine opti male, kraftsparende Kraftübertragung zu erzielen.

Diese gegensätzlichen Forderungen können nur mit einer während des Betriebs veränderbaren Fahrradsattel-Höhenverstellung er füllt werden. Eine selche variable Höhenverstellung ist Gegen stand der Erfindung.

Diese Veränderung der Sattelhöhe während der Fahrt wird durch eine Ölhydraulik-Einrichtung bewerkstelligt. Diese Einrichtung ist schematisch in Fig. 1 dargestellt. Sie besteht im Wesentli chen aus dem Hydraulikzylinder, der den Sattel trägt, der Hydraulik-Pumpe (Zahnrad-Pumpe), die von der Tretkurbel ange trieben wird, dem Steuerschieber, der über Bowdenzug vom Lenker aus mittels Drehgriff in 3 Positionen geschaltet wird, sowie ei nigen Hilfsventilen, die selbsttätig arbeiten.

Der Hydraulikzylinder für die Sattelverstellung ist wie die bis her verwendete mechanische Schiebestange im Fahrrad-Rahmen un tergebracht. Pumpe, Steuerschieber und Hilfsventile sind in ei nem Steuerblock zusammengefasst, der im Bereich der Tretkurbel befestigt und mit der Antriebswelle der Tretkurbel verbunden ist. Der Steuerblock ist gleichzeitig als Ölbehälter ausgebil det, der das Öl des Hydraulik-Systems aufnimmt.

Das mechanische Antriebssystem des Fahrrades und das vorgenann te Hydraulik-System besitzen zwar in Form der Antriebswelle der Tretkurbel den gemeinsamen Antrieb, sie arbeiten aber völlig unabhängig voneinander. Alle bisher üblichen Fahrrad-Antriebs systeme können uneingeschränkt weiterverwendet werden.

Während Fig. 1 das Gesamtschema des Hydraulik-Systems zeigt, ist in Fig. 2 die Funktion des Steuerschiebers (S) im Schnittbild dargestellt. Daraus ist der Ölstrom in den 3 verschiedenen Schaltstellungen zu ersehen (Mittelstellung: "Halt", Schalt stellung 1: "Sattel Heben", Schaltstellung 2: "Sattel Senken").

Ein Rückschlagventil (RV) verhindert ein ungesteuertes Absinken des Sattels, ein einstellbares Drosselventil (D) reguliert die Absenkgeschwindigkeit des Sattels, ein Druckbegrenzungsventil (GV) begrenzt den Maximaldruck des Systems. Der Steuerschieber besitzt Dämpfungsschlitze an den Steuerkanten, die ein stoss freies Schalten der Bewegungen gewährleisten.

In der konstruktiven Detailauslegung der vorgen. Elemente ist ausgehend von der Dimensionierung des Hydraulikzylinder-Durch messers ein Optimum anzustreben zwischen einer praktikablen Verstellzeit für den Sattel und einer Minimierung des Kraft aufwandes für die Verstellung. Es ist zu bedenken, dass dieser Kraftaufwand die Kraft für den Fahrradantrieb etwas verringert. Diese Reduzierung ist umso geringer, je länger die Zeit für das Anheben des Sattels gewählt wird.

Die wichtige Zeit für das Absenken des Sattels, die im Sinne des Gedankens der Erfindung sehr kurz sein soll, ist von der erwähnten Kraftbilanz unabhängig. Das Absenken des Sattels kann, je nach Einstellung (am Ventil D) in Bruchteilen von Sekunden erfolgen.

Mit dieser Möglichkeit wird das angestrebte Ziel erreicht, den Anhaltevorgang beim Fahrrad-Fahren so stabil zu gestalten, wie beim Motorrad.

Bezeichnung

Z Hydr.-Zylinder
S Steuerschieber
P Pumpe
RV Rückschlagventil
D Drosselventil
B Bowden-Zug
W Welle d. Tretkurbel
GV Druckbegren zungsventil

Claims

1. Fahrradsattel-Höhenverstellung für das normale Gebrauchs fahrrad der gängigen Bauart, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhenverstellung nicht, wie bisher üblich, in abgestellten Zu stand auf bekannte Weise erfolgt, sondern während der Fahrt auf eine betriebsgerechte, den persönlich abgestimmten, mini malen Kraftaufwand erfordernde Höhe vorgenommen wird.

2. Fahrradsattel-Höhenverstellung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass das Anheben des mit dem Gewicht des Fahrers belasteten Sattels während des Anfahrens oder während der Fahrt auf hydraulischem Wege erfolgt. Die Energie für diese hydrau lische Betätigung wird durch die Tretkurbel aufgebracht, von deren Leistung für die Fahrbewegung ein kleiner Teil für die Sattelanhebung abgezweigt wird.

3. Fahrradsattel-Höhenverstellung nach Anspruch 1 u. 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sattel zum Anhalten des Fahrrades nach einer Fahrt in kürzester Zeit durch das Eigengewicht des Fahrers auf hydr. Wege in eine Tiefstellung abgesenkt wird, damit der Fahrer in Sitzposition beide Füsse gleichzeitig auf den Boden stellen kann, um, wie beim Motorrad, das Fahrrad während des zwischen zeitlich erfolgten Stillstandes in senkrechter Lage zu halten, und damit eine Schräglage des Fahrrades zu vermeiden.

4. Fahrradsattel-Höhenverstellung nach Ansprüchen 1-3, da durch gekennzeichnet, dass der Sattel nicht in herkömmlicher Weise an einer Verschiebestange befestigt ist, sondern an ei nen Hydraulikzylinder, der die Auf- und Abwärtsbewegung des Sattels ausführt. Der Hydraulikzylinder ist Bestandteil ei nes Hydraulik-Systems, das von einer von der Tretkurbel ange triebenen Pumpe (gem. Anspr. 2) mit Hydraulik-Öl versorgt und durch einen Hydraulik-Schieber gesteuert wird zur Ausführung der Auf- bzw. Abwärtsbewegung des Sattels während der Fahrt.

5. Fahrradsattel-Höhenverstellung nach Ansprüchen 1-4, da durch gekennzeichnet, dass die hydraulische Höhenverstellung des Sattels durch einen Drehgriff am Lenker des Fahrrads mit tels 3 Schaltstellungen ("Halt", "Auf", "Ab") betätigt wird. Über einen üblichen Seilzug (Bowden-Zug) wird der Hydraulik- Schieber (gem. Anspr. 4) in seine Steuerpositionen gebracht, wodurch der Ölstrom der Hydraulik-Pumpe dem Hydraulik-Zylinder des Sattels zugeführt (Anheben), oder von dort abgeleitet wird (Absenken).

6. Fahrradsattel-Höhenverstellung nach Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass das hydraulische Versorgungssystem (Pum pe, Steuerschieber, Ölbehälter) in Blockbauweise zusammenge fasst ist und im Bereich der Tretkurbel angeordnet ist.