DE102015120623A1

DE102015120623A1 - Dämpfungsverstellsystem

Info

Publication number: DE102015120623A1
Application number: DE102015120623.4A
Authority: DE
Inventors: Andreas Gahlert
Original assignee: Cobi GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-11-27
Filing date: 2015-11-27
Publication date: 2016-06-02
Anticipated expiration: 2035-11-28
Also published as: DE102015120623B4; DE202014105746U1; WO2016083569A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Dämpfungsverstellsystem (1) für Fahrräder mit mindestens einer Feder-Dämpfer Vorrichtung (7), wobei eine Dämpfung der Feder-Dämpfer Vorrichtung über ein Dämpfungseinstellelement veränderbar ist, wodurch das Dämpfungsverstellsystem (1) ein Stellmodul (2) aufweist, das ein Gehäuse (12), einen Stellmotor (19) mit einer Kupplung (17) zum Anschließen am Dämpfungseinstellelement und eine Steuerelektronik umfasst, wobei das Gehäuse (12) an der Feder-Dämpfer Vorrichtung (7) befestigbar ist und eine Stellbewegung des Stellmotors (19) über die Kupplung (17) an das Dämpfungseinstellelement übertragbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Dämpfungsverstellsystem für Fahrräder gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Heutzutage wird eine Vielzahl von Fahrrädern, zu denen auch Fahrräder mit Hilfsantrieben wie sogenannte E-Bikes zählen, mit Feder-Dämpfer Vorrichtungen ausgestattet, zu denen beispielsweise Federgabeln, gefederte Hinterbauten und/oder einer gefederte Sattelstützen und Ähnliches gehören. Dafür kommen in der Regel Feder-Dämpfer Vorrichtungen zum Einsatz, bei denen die Dämpfung über ein Dämpfungseinstellelement verstellbar ist. So ist es möglich, beispielsweise beim Einsatz auf relativ ebenem Untergrund oder beim Bergauffahren die Dämpfung straffer einzustellen. Dadurch wird eine geringere Wankbewegung erhalten und Verluste werden verringert. Beim Bergabfahren und/oder rauen Untergründen wird hingegen die Dämpfung geöffnet, was ein gutes Ansprechverhalten und eine gute Ausnutzung des verfügbaren Federwegs bewirkt.
Bei Feder-Dämpfer Vorrichtungen mit Dämpfungseinstellmöglichkeiten erfolgt die Bedienung in der Regel direkt am Dämpfungseinstellelement. Dieses ist bei Federgabeln noch einigermaßen gut zugänglich, bei Hinterradfederungen und Sattelstützen ist eine Verstellung während der Fahrt aber kaum möglich.
Um nun eine Verstellung zu ermöglichen, ohne einen Lenker des Fahrrades loslassen zu müssen, sind Seilzugsysteme bekannt, die einen über einen Hebel bewegbaren Seilzug aufweisen, der mit dem Dämpfungseinstellelement verbunden wird, während der Hebel am Lenker befestigt ist. Die Stellbewegung des Hebels wird über den Seilzug auf das Dämpfungseinstellelement übertragen und damit eine Verstellung der Dämpfung bewirkt.
Ferner gibt es Systeme, bei denen die Dämpfung elektrisch verstellbar ist. Dafür ist eine entsprechende Steuerelektronik und ein Stellmotor in die Feder-Dämpfer Vorrichtung integriert und kann kabelgebunden oder drahtlos bedient werden. Diese Systeme kommen nur in neuen, speziellen Feder-Dämpfer Vorrichtungen zum Einsatz und sind bei bestehenden Feder-Dämpfer Vorrichtungen nicht ohne weiteres nachrüstbar.
Es ist nun eine Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik zu beseitigen und ein nachrüstbares Dämpfungsverstellsystem für Fahrräder anzugeben, welches einfach bedienbar ist. Dabei soll diese Lösung möglichst universell einsetzbar sein und insbesondere mit geringem Aufwand kostengünstig realisierbar sein.
Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 11.
Bei einem Dämpfungsverstellsystem für Fahrräder mit mindestens einer Feder-Dämpfer Vorrichtung, wobei eine Dämpfung der Feder-Dämpfer Vorrichtung über ein Dämpfungseinstellelement veränderbar ist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Dämpfungsverstellsystem ein Stellmodul aufweist, das ein Gehäuse, einen Stellmotor mit einer Kupplung zum Anschließen am Dämpfungseinstellelement und eine Steuerelektronik umfasst, wobei das Gehäuse an der Feder-Dämpfer Vorrichtung befestigbar ist und eine Stellbewegung des Stellmotors über die Kupplung an das Dämpfungseinstellelement übertragbar ist.
Das Stellmodul kann dabei nachträglich an unterschiedliche Feder-Dämpfer Vorrichtung wie Federgabeln montiert werden, wobei eine Stellbewegung mit Hilfe des Stellmotors erzeugt wird.
Steuersignale können dabei beispielsweise über ein am Lenker befindliches Kommunikationsgerät an das Stellmodul übertragen werden. Ein direkter manueller Zugriff auf das Stellmodul ist also nicht notwendig.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Gehäuse einen Halteabschnitt zum Befestigen an der Feder-Dämpfer Vorrichtung und einen Elektronikabschnitt auf, in dem zumindest die Steuerelektronik und der Stellmotor angeordnet sind, wobei der Halteabschnitt und der Elektronikabschnitt insbesondere über Haltestege miteinander verbunden sind. Durch die Haltestege wird der Elektronikabschnitt am Halteabschnitt gehalten, der wiederum zum Festlegen an der Feder-Dämpfer Vorrichtung dient. Das Gehäuse ist dabei in Form eines teilweise offenen Käfigs ausgeformt, in dem ein Teil der Feder-Dämpfer Vorrichtung formschlüssig aufnehmbar ist. Dadurch wird ein stabiler und verdrehsicherer Halt des Stellmoduls erhalten.
Dabei ist besonders bevorzugt, dass der Halteabschnitt als offener Ring ausgebildet ist. Unter elastischer Aufweitung des Rings kann der Halteabschnitt dann beispielsweise um ein Tauchrohr der Feder-Dämpfer Vorrichtung geführt werden und liegt anschließend umfänglich am Tauchrohr an. Das Stellmodul ist dann sozusagen an die Feder-Dämpfer Vorrichtung angeklipst.
Vorzugsweise weist die Kupplung eine austauschbare Adapterscheibe auf. Durch Wahl der Adapterscheibe mit der entsprechenden Geometrie lässt sich das Stellmodul an unterschiedliche Typen bzw. Hersteller von Feder-Dämpfer Vorrichtungen anpassen. Dies ist insbesondere für Nachrüstlösungen bedeutsam.
In einer bevorzugten Weiterbildung weist der Elektronikabschnitt insbesondere unterseitig eine Öffnung auf, durch die die Kupplung mit dem Dämpfungseinstellelement in Eingriff bringbar ist. Die Öffnung wird bei montiertem Stellmodul dann in der Regel von der Feder-Dämpfer Vorrichtung abgedeckt, so dass das Eindringen von Verschmutzungen erschwert ist. Die Verbindung zum Dämpfungseinstellelement erfolgt dabei in wenigen Schritten, beispielsweise durch radiales Einführen in einen entsprechenden Schlitz in der Adapterscheibe. Die Montage des Stellmoduls ist damit sehr einfach und insbesondere werkzeuglos möglich.
Bevorzugterweise ist im Elektronikabschnitt ein elektrischer Energiespeicher angeordnet. Das Dämpfungsverstellsystem kann dann ohne zusätzlich zugeführte elektrische Energie autark arbeiten. Der Energiespeicher ist dabei insbesondere als wieder aufladbarer Akkumulator ausgebildet.
Vorzugsweise weist das Dämpfungsverstellsystem einen Beschleunigungssensor auf, der insbesondere im Stellmodul angeordnet ist. Über den Beschleunigungssensor kann dann beispielsweise eine unruhige Fahrbahn erkannt werden und die Dämpfung automatisch auf „weich“ geschaltet werden. Es ergibt sich so ein relativ intelligentes System,
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Stellmodul eine Kommunikationselektronik zur drahtlosen Signalübertragung auf. Die Steuersignale für das Stellmodul können dann drahtlos übertragen werden, was eine besonders einfache Montage ermöglicht.
Vorzugsweise weist das Stellmodul einen Steckanschluss auf. Dieser kann für unterschiedliche Zwecke geeignet sein, beispielsweise als Netzanschluss zum Aufladen des Energiespeichers, als Signaleingang oder als Programmierschnittstelle, um die Steuerelektronik zu verändern.
Mit besonderem Vorteil sind zumindest die Steuerelektronik und die Kommunikationselektronik als austauschbarer Baustein im Elektronikabschnitt angeordnet, der insbesondere einen Zugang in den Elektronikabschnitt abdeckt. Dadurch ergibt sich ein einfacher Aufbau des Stellmoduls, wobei im Falle eines Defektes oder zum Einbringen neuer Funktionen ein einfacher Austausch des Bausteins erfolgen kann.
Bevorzugterweise weist das Dämpfungsverstellsystem ein mobiles Kommunikationsgerät zur drahtlosen Steuerung des Stellmotors auf. Das Kommunikationsgerät umfasst in der Regel bereits eine geeignete Bedienerschnittstelle, z.B. ein berührungssensitives Display, so dass eine Dateneingabe problemlos möglich ist. Ferner weisen aktuelle Kommunikationsgeräte üblicherweise Module zur drahtlosen Kommunikation beispielsweise über Bluetooth auf, so dass diese ohne hardwaretechnische Anpassung als Bedienelement verwendet werden können. Aufgrund der in Kommunikationsgeräten vorhandenen Speicher und Rechenleistung ist es dann auch möglich, eine intelligente Steuerung der Feder-Dämpfer Vorrichtungen zu realisieren.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen in schematischer Ansicht:
1 Ein Dämpfungsverstellsystem mit einem an einer Federgabel montiertem Stellmodul,
2 das Stellmodul und
3 eine Schnittansicht des Stellmoduls.
In 1 ist ein Dämpfungsverstellsystem 1 dargestellt, dass neben einem Stellmodul 2 auch ein mobiles Kommunikationsgerät 3 mit einem entsprechenden Bedienverfahren umfasst. Als mobiles Kommunikationsgerät 3 können dabei insbesondere handelsübliche Smartphones bzw. Mobiltelefone verwendet werden. Das Kommunikationsgerät 3 weist dabei eine Bedienoberfläche 4 insbesondere als interaktive Grafik 5 auf. Vom Kommunikationsgerät 3 können Stellsignale 6 drahtlos an das Stellmodul 2 übertragen werden. Dafür wird vorzugsweise ein standardisiertes Übertragungsprotokoll wie beispielsweise Bluetooth verwendet.
Das Stellmodul 2 ist an einer Federgabel 7 befestigt, die zur Veranschaulichung als Einzelteil und nur ausschnittsweise dargestellt ist. Die Federgabel 7 weist eine Gabelbrücke 8, Tauchrohre 9, 10 und ein Steuerrohr 11 auf. Dabei ist das Stellmodul 2 im Wesentlichen am Tauchrohr 9 befestigt, wobei es gleichzeitig oberseitig auf der Gabelbrücke 8 aufliegt. Ein Standrohr, in dem das Tauchrohr 9 geführt ist, ist nicht dargestellt.
Innerhalb des Tauchrohrs 9 bzw. dem dazugehörigen Standrohr befindet sich ein verstellbarer Dämpfer. Eine Verstellung des Dämpfers erfolgt dann in der Regel über ein Dämpfereinstellelement, welches sich in Verlängerung mit dem Tauchrohr auf einer Oberseite der Gabelbrücke 8 befindet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Dämpfereinstellelement vom Stellmodul 2 aufgenommen. Eine Feder der so gebildeten Feder-Dämpfer Vorrichtung befindet sich dann üblicherweise im Tauchrohr 10 bzw. in dem dem Tauchrohr 10 zugeordneten Standrohr.
Das Stellmodul 2 wird im Folgenden mit Bezug zu 2 näher beschrieben. Das Stellmodul 2 umfasst ein Gehäuse 12 mit einem Halteabschnitt 13 und einem Elektronikabschnitt 14, die über Haltestege 15, 16 in einem definierten Abstand zueinander gehalten werden. Das Gehäuse ist dabei insbesondere aus einem Kunststoff hergestellt und dementsprechend leicht und witterungsbeständig.
Der Halteabschnitt 13 ist in Form eines offenen Ringes ausgebildet, dessen Innendurchmesser auf einem Außendurchmesser des Tauchrohrs 9 abgestimmt ist. Eine Länge der Haltestege 15, 16 entspricht dann etwa einer Dicke der Gabelbrücke 8 im Bereich ihrer Verbindung mit dem Tauchrohr 9. Das Stellmodul 2 kann dann mit seinem Halteabschnitt 13 an das Tauchrohr 9 derart unter elastischer Aufweitung angeklipst werden, dass der Elektronikabschnitt 14 auf der Gabelbrücke 8 aufliegt. Dabei kann eine Oberseite der Gabelbrücke zumindest etwas im Elektroabschnitt 14 aufgenommen werden, wodurch eine Verdrehsicherung erhalten wird.
Bei Aufsetzen des Stellmoduls 2 gelangt eine innerhalb des Elektronikabschnitts 14 angeordnete Kupplung 17, die insbesondere eine austauschbare Adapterscheibe 18 aufweist, in Kontakt mit dem Dämpfungseinstellelement der Feder-Dämpfer Vorrichtung (3). Über die Kupplung kann die Stellbewegung eines elektrischen Stellmotors 19, der insbesondere als Servomotor oder Schrittmotor ausgebildet ist, auf das Dämpfungseinstellelement übertragen werden. Eine Welle 20 des Stellmotors 19 ist dafür drehfest mit der Adapterscheibe 18 bzw. der Kupplung 17 verbunden.
Eine Steuerelektronik sowie ein elektrischer Energiespeicher befinden sich in einem oberhalb des Stellmotors 19 im Elektronikabschnitt 14 angeordneten, austauschbaren Baustein 21. Dabei weist der Baustein 21 ferner einen Steckanschluss 22 sowie eine Kommunikationselektronik 23 auf. Der Steckanschluss 22 kann für verschiedene Funktionen vorgesehen werden, beispielsweise als Eingang für ein kabelgebundenes Bedienelement, als Netzanschluss zum Aufladen des Energiespeichers oder als Programmierschnittstelle, um Anpassungen an der Steuerelektronik durchführen zu können.
Die Kommunikationselektronik 23 ermöglicht eine drahtlose Kommunikation mit dem mobilen Kommunikationsgerät 3 beispielsweise über Bluetooth. Über das Kommunikationsgerät 3 kann so eine Bewegung des Stellmotors 19 und damit eine Verstellung des Dämpfers veranlasst werden. Auch können im Kommunikationsgerät gegebenenfalls persönliche Wunscheinstellungen für die Feder-Dämpfer Vorrichtung hinterlegt sein und weitere Elemente des Kommunikationsgeräts, wie beispielsweise einen Bewegungssensor, zur automatischen Anpassung der Dämpfung genutzt werden. Eine eingestellte Dämpfung wird dabei insbesondere zurück an das Kommunikationsgerät 3 übertragen, so dass sie dort als abrufbare Information zur Verfügung steht.
Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar. So kann das Stellmodul beispielsweise an die üblicherweise am Hinterbau verwendeten Feder-Dämpfer Vorrichtungen derart angepasst sein, dass ein seitlich angeordnetes Dämpfungseinstellelement betätigt werden kann. Die Befestigung des Stellmoduls kann dann ebenfalls am Tauchrohr erfolgen, oder, wie beispielsweise auch bei sogenannten Upside-Down Gabeln, auch am Standrohr. Dazu sind aber allenfalls rein konstruktive Anpassungen erforderlich, die vom Gegenstand der Erfindung ebenfalls umfasst sein sollen. Ferner kann das Stellmodul neben den gezeigten Bausteinen auch noch weitere Elemente aufweisen, wie beispielsweise einen Beschleunigungssensor, um eine automatische Anpassung des Dämpfers bewirken zu können
Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
Bezugszeichenliste

1: Dämpfungsverstellsystem
2: Stellmodul
3: Kommunikationsgerät
4: Bedienoberfläche
5: Grafik
6: Stellsignale
7: Federgabel
8: Gabelbrücke
9: Tauchrohr
10: Tauchrohr
11: Steuerrohr
12: Gehäuse
13: Halteabschnitt
14: Elektronikabschnitt
15: Haltesteg
16: Haltesteg
17: Kupplung
18: Adapterplatte
19: Stellmotor
20: Welle
21: Baustein
22: Steckanschluss
23: Kommunikationselektronik

Claims

Dämpfungsverstellsystem (1) für Fahrräder mit mindestens einer Feder-Dämpfer Vorrichtung (7), wobei eine Dämpfung der Feder-Dämpfer Vorrichtung über ein Dämpfungseinstellelement veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsverstellsystem (1) ein Stellmodul (2) aufweist, das ein Gehäuse (12), einen Stellmotor (19) mit einer Kupplung (17) zum Anschließen am Dämpfungseinstellelement und eine Steuerelektronik umfasst, wobei das Gehäuse (12) an der Feder-Dämpfer Vorrichtung (7) befestigbar ist und eine Stellbewegung des Stellmotors (19) über die Kupplung (17) an das Dämpfungseinstellelement übertragbar ist.
Dämpfungsverstellsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) einen Halteabschnitt (13) zum Befestigen an der Feder-Dämpfer Vorrichtung (7) und einen Elektronikabschnitt (14) aufweist, in dem zumindest die Steuerelektronik und der Stellmotor (19) angeordnet sind, wobei der Halteabschnitt (13) und der Elektronikabschnitt (14) insbesondere über Haltestege (15, 16) miteinander verbunden sind.
Dämpfungsverstellsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteabschnitt (13) als offener Ring ausgebildet ist.
Dämpfungsverstellsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung eine austauschbare Adapterscheibe aufweist
Dämpfungsverstellsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektronikabschnitt (14) insbesondere unterseitig eine Öffnung aufweist, durch die die Kupplung (17) mit dem Dämpfungseinstellelement in Eingriff bringbar ist.
Dämpfungsverstellsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Elektronikabschnitt (14) ein elektrischer Energiespeicher angeordnet ist.
Dämpfungsverstellsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Beschleunigungssensor aufweist, der insbesondere im Stellmodul (2) angeordnet ist.
Dämpfungsverstellsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellmodul (2) eine Kommunikationselektronik (23) zur drahtlosen Signalübertragung aufweist.
Dämpfungsverstellsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellmodul (2) einen Steckanschluss (22) aufweist.
Dämpfungsverstellsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektronik und die Kommunikationselektronik (23) als austauschbarer Baustein (21) im Elektronikabschnitt (14) angeordnet sind, der insbesondere einen Zugang in den Elektronikabschnitt (14) abdeckt
Dämpfungsverstellsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ein mobiles Kommunikationsgerät (3) zur drahtlosen Steuerung des Stellmotors (19) aufweist.