DE102019002633B3

DE102019002633B3 - Verstellvorrichtung für Sättel oder Lenker

Info

Publication number: DE102019002633B3
Application number: DE102019002633.0A
Authority: DE
Inventors: Reinhard Pascher
Original assignee: Pascher and Heinz GmbH
Current assignee: Pascher and Heinz GmbH
Priority date: 2019-04-10
Filing date: 2019-04-10
Publication date: 2020-07-09
Anticipated expiration: 2039-04-11
Also published as: CN111409743B; CN111409743A; CN212047659U

Abstract

Die Verstellvorrichtung für Sattel oder Lenker von Fahrzeugen, hat ein Rohr (3,8), und eine in dem Rohr (3,8) verschiebbare Stange (7,9), die an einem Ende einen Sattel (10) oder einen Lenker (2) trägt, wobei das Rohr (3,8) und die verschiebbare Stange (7, 9) zusammenpassende Rastelemente und Rastöffnungen aufweist, die miteinander in und außer Eingriff bringbar sind. Im Inneren des Rohres (3,8) ist eine Zahnschiene (24) mit mehreren im Abstand zueinander angeordneten Zähnen (20) und Freiräumen (21) angebracht. Weiter ist im Rohr (3, 9) ein Kammelement (23) mit dazu passenden Freiräumen (25) und Zähnen (24) angeordnet, wobei das Kammelement (23) um eine parallel zum Rohr (3, 9) angeordnete Achse (22,25) schwenkbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung für Sättel oder Lenker. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Verstellvorrichtung für Sättel oder Lenker von Fahrrädern, Laufrädern, Rollern und ähnlichen Fahrzeugen, die einen Lenker und/oder einen Sattel haben.
Die DE 101 40 775 A1 zeigt eine Verstellvorrichtung für die Einstellung der Höhenlage eines Fahrradsattels. Der Fahrradsattel ist an einer verschiebbaren Stange befestigt, die an einem Ende den Fahrradsattel trägt und in einem Rohr verschiebbar ist. Mit der Stange ist ein Schaltstift gekoppelt, der parallel zur verschiebbaren Stange verläuft und einen Kupplungsnocken trägt, der mit einer Rasterleiste koppelbar ist, indem der Sattel zusammen mit dem Verbindungsrohr um seine Längsachse geschwenkt wird, wodurch die Stange mit dem Kupplungsnocken verschwenkt wird, sodass der Kupplungsnocken in Eingriff bzw. außer Eingriff mit der Rasterleiste gebracht werden kann. Die Rasterleiste hat eine Vielzahl von Längsrichtung angeordneten Rastöffnungen.
Die DE 20 2011 050 383 U1 zeigt eine Verstellvorrichtung für einen Fahrradsattel, der an einem Verschiebeelement fixiert ist. Das Verschiebeelement ist rechteckig und in einem rechteckigen Rohr des Fahrradrahmens teleskopartig verschiebbar geführt, wobei das Rohr und das Verschiebelement in Längsrichtung verteilt eine Vielzahl von Rastlöchern aufweisen, in die ein Zapfen einrasten kann. Der Zapfen ist im Inneren des Verschiebeelementes angeordnet und durch eine Feder in eine Verriegelungsstellung vorgespannt, bei der er durch miteinander ausgerichtete Rastlöcher des Verschiebeelement und des Rohres hindurchragt. Über ein Zugorgan, das mit einem Betätigungshebel gekoppelt ist, kann der Zapfen aus einer Verriegelungsstellung in eine Verschiebestellung bewegt werden. Über die Feder kann beim Loslassen des Betätigungshebels der Zapfen in entsprechend ausgerichtete Rastlöcher eingreifen.
Die DE 20 2012 102 284 U1 zeigt eine höhenverstellbare Sattelstützanordnung mit einem teleskopartig angeordneten inneren und einem äußeren Rohr. Eine Sperreinrichtung mit einem Satz von Sperrzähnen ist im inneren Rohr angeordnet. Die Sperrzähne sind durch eine Feder vorgespannt und können in Raststufen des äußeren Rohres einrasten. Die Sperrzähne können zum Lösen und Sperren durch einen Mechanismus betätigt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verstellvorrichtung für schaffen, einfach zu bedienen ist und das zu verstellende Element sicher in der gewünschten Position hält.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Es zeigt:

1 einen Vorderteil eines Fahrrades bei dem der Lenker in einer abgesenkten Position ist;
2 einen Vorderteil des Fahrrades der 1, bei dem der Lenker in angehobener Position ist;
3 eine Ansicht eines Fahrrades, bei dem Lenker und Sattel in abgesenkter Positionen sind;
4 eine Ansicht eines Fahrrades, bei dem der Lenker in abgesenkter und der Sattel in angehobener Position sind;
5 eine Detailansicht einer Sattelstange und eines Sattelrohres;
6 einen Querschnitt des Sattelrohres;
7 eine schematische Teilansicht der Verstellvorrichtung in verriegelter Position;
8 eine schematische Teilansicht der Verstellvorrichtung in geöffneter Position;
9 eine Ansicht einer Sattelstange mit Sattel der Verstellvorrichtung und
10 eine Explosionsdarstellung einer Sattelstange mit Teilen der Verstellvorrichtung.

Die 1 und 2 zeigen den vorderen Bereich eines Fahrrades mit einem Lenker 2, der hier mit zwei parallelen Vorderradstreben 3 gekoppelt ist, die zwischen sich ein Vorderrad 4 halten. Die beiden Vorderradstreben 3 sind an einer Drehachse 5 befestigt, über die ein Lenkeinschlag des Vorderrades 4 bewirkt werden kann.
Wie besser in 2 zu erkennen ist, ist der Lenker 2 an Verschiebeelementen 7 angebracht, die an den Vorderachsstreben 3 verschieblich gehalten und geführt sind. Damit kann der Lenker 2 gegenüber den Vorderachsstreben 3 in deren Längsrichtung verschoben werden, um somit die wirksame Höhe des Lenkers 2 einzustellen. Für diese Einstellung ist an dem Verschiebeelement 7 ein Hebel 6 angebracht, mittels dessen die Position des Verschiebeelementes 7 relativ zur Vorderachsstrebe 3 fixiert und gelöst werden kann. Einzelheiten hierzu werden weiter unten erläutert.
Die 3 und 4 zeigen ein komplettes Fahrrad, wobei dort in beiden Figuren der Lenker 2 in der abgesenkten tiefen Position abgebildet ist. Ein Sattel 10 ist relativ zu einem Sattelrohr 8 verschiebbar ausgestaltet, indem er an einer Sattelstange 9 angebracht ist, die teleskopartig in dem Sattelrohr 8 geführt und relativ zu diesem verschiebbar ist. Auch hier ist zum Fixieren und Lösen der Sattelstange 9 mit Sattel 10 ein zweiter Hebel 11 vorgesehen, der am oberen dem Sattel nahen Ende der Sattelstange 9 angebracht ist. Seine Funktion ist im Wesentlichen gleich dem des ersten Hebels 6 nämlich Verriegeln und Lösen des zugeordneten Elementes 7 bzw 9. In 3 ist der Sattel 10 in unterer Position und in 4 in herausgezogener Position.
Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, dass an dem Sattelrohr 8 eine oder zwei Hinterradschwingen 12 angebracht werden können, die ein Hinterrad 13 halten.
Weiter ist am Rahmen eine Tretkurbeleinheit 14 angebracht, mittels der über eine Kette oder einen Zahnriemen das Hinterrad 13 angetrieben werden kann.
5 verdeutlicht schematisch das Sattelrohr 8 und die Sattelstange 9 mit Sattel 10, wobei auch eine an dem Sattelrohr 8 angebrachte Hinterradschwinge 12 dargestellt ist, die eine Drehachse 15 für das Hinterrad 13 trägt. Die Sattelstange 9 ist so dimensioniert und geformt, dass sie in das Sattelrohr 8 eingeführt und in diesem verschoben, jedoch nicht gedreht werden kann. Das Sattelrohr 8 und die Sattelstange 9 haben gegeneinander nur ein geringes Spiel.
6 zeigt deutlicher ein Querschnittsprofil des Sattelrohres 8. Das Profil ist annähernd elliptisch mit einem gekrümmten ersten Bereich 16, an dessen beide Seiten sich ein kürzerer in etwa geradliniger Bereich 17 anschließt, worauf ein gekrümmter Bereich 18 folgt, dessen Krümmungsradius kleiner ist als der des ersten Bereiches 16 und der beide Bereiche 17 miteinander verbindet und damit eine geschlossene Kontur erzeugt. Im Scheitel des gekrümmten Bereiches 18 ist im Inneren des Profils 8 eine T-förmige Nut 19 vorgesehen, in welcher, wie weiter unten erläutert wird, eine Zahnschiene mit mehreren aufeinanderfolgenden Zähnen eingefügt ist, zwischen denen Freiräume sind.
Die 7 und 8 zeigen eine schematische abgeschnittene Seitenansicht des Sattelrohres 8 und der Sattelstange 9. Im Bereich der Nut 19 (6) sind an der Innenwand des Sattelrohrs 8 mehrere in Längsrichtung hintereinander angeordnete Zähne 20 vorgesehen, zwischen denen sich jeweils ein Freiraum 21 befindet. Der Übersichtlichkeit halber sind Bezugszeichen für die Zähne 20 und die Freiräume 21 nur an einer Stelle angebracht. Vorzugsweise sind die Zähne 20 und die Freiräume 21 in Längsrichtung gleich lang, sodass die Zähne 20 in äquidistanten Abständen zueinander längs der Achse des Sattelrohres 8 und der Sattelstange 9 angebracht sind.
Im Inneren der Sattelstange 9 ist eine drehbare Verriegelungsstange 22 angebracht, die an ihrem oberen dem Sattel 10 nahe Ende den Hebel 11 trägt und nahe ihres unteren Endes ein Nockenelement 23, das Vorsprünge 24 und dazwischenliegende Freiräume 25 aufweist die ebenfalls äquidistante Abstände haben und jeweils gleich lang sind bezogen auf die Längsachse der Verriegelungsstange 22. Die Länge der Vorsprünge 24 und der Freiräume 25, bezogen auf die Längsachse der Verriegelungsstange 22, ist identisch mit der Länge der Zähne 20 und Freiräume 21.Die Verriegelungsstange 22 ist im Inneren der Sattelstange in Drehlagern gehalten.
In der Ansicht quer zur Längsachse des Stabes 22 kann der Radius des Nockenelementes 23 in Umfangsrichtung ansteigend ausgebildet sein, sodass je nach Drehstellung des Stabes 22 die Zähne 24 in die Zwischenräume 21 und umgekehrt die Zähne 20 in die Zwischenräume 25 eingreifen können bzw. alle Zähne 20 und 24 in der anderen Grenzstellung, gesehenen längs der Achse des Stabes 22, einen kleinen Abstand zueinander haben, so dass die Sattelstange 9 samt dem Stab 22 und dem Nockenelement 23 relativ zu dem Sattelrohr 8 verschoben werden kann. Es ist aber auch möglich, das Nockenelement 23 in Draufsicht etwa dreieckförmig zu gestalten, wobei der zu den Zähnen weisende Schenkel des Dreiecks gekrümmt sein kann. Auch kann das Nockenelement 23 in Draufsicht längs der Drehachse kreisförmig gestaltet sein und kreissegmentförmig vorspringende Zähne 24 haben. Wichtig ist lediglich, dass die Zähne 24 je nach Drehstellung des Nockenelementes 23 in und außer Eingriff mit den Zwischenräumen 21 gebracht werden können.
Die Verstellvorrichtung für den Lenker ist generell in gleicher Weise mit einer Zahnschiene und einem Kammelement aufgebaut, das ebenfalls über einen Hebel schwenkbar ist und die beiden Grenzstellungen einnehmen kann. Eine eigene Darstellung der Verstellvorrichtung für den Lenker ist daher entbehrlich. Generell ist bei an Ausführungsbeispielen der Abstand benachbarter Zähne relativ klein, um eine feingestufte Einstellmöglichkeiten zu schaffen. In der Praxis wird man die Breite der Zähne der Ausnehmungen in der Größenordnung von 5 mm belassen.
9 zeigt die Sattelstange 9 mit Sattel 10, wobei die Sattelstange in ihrem Innenraum das Kammelement 23, die Verriegelungsstange 22 und eine Lagerung für den Hebel 11 aufweist. Im Bereich des Kammerelementes 23 hat die Sattelstange eine Öffnung 26, durch die je nach Drehstellung der Sattelstange 9 Zähne 24 aus der Sattelstange hervortreten können und mit den Zähnen 20 und Freiräume 21 des Sattelohres 8 in Eingriff gebracht werden können. Die Sattelstange 9 ist so dimensioniert und geformt, dass sie im dem Sattelrohr 8 verschoben werden kann, jedoch in axialer Richtung weitestgehend spielfrei am Sattelrohr 8 gehalten ist. Der Hebel 11 ist hier am oberen Ende der Sattelstange 9 angebracht. Er kann durch eine nicht dargestellte Feder in Richtung der Verriegelungsstellung vorgespannt sein, um ein unfreiwilliges verstellen von Sattel und/oder Lenker zu verhindern. Alternativ oder kumulativ kann auch vorgesehen sein, dass der Hebel 11 in der Schließstellung an einen Vorsprung der Sattelstange einrastet.
10 zeigt die Sattelstange 9 mit Sattel 10 in teilweise geöffneter Explosionsdarstellung. Die Sattelstange 9 ist hier in 2 Halbschalen 9a und 9b geteilt. Beide Halbschalen 9a und 9b haben in ihrem Inneren eine wabenartige Versteifungsstruktur 28, die eine Vielzahl von Lagerstellen 27 für die Verriegelungsstange 22 bilden. Auch hat eine der Halbschalen 9a einen in etwa rechteckigen Aufnahmebereich 29 für die Aufnahme des Kammelementes 23. Die zweite Halbschale 9b hat gegenüberliegend zu dem Aufnahmebereich 29 eine Öffnung 26, durch welche hindurch je nach Drehstellung der Verriegelungsstange 22 die Zähne 24 austreten können, so dass sie aus der Außenkontur der Halbschale 9b austreten und in die entsprechende Gegenverzahnung am Sattelrohr eingreifen können.

Claims

Verstellvorrichtung für Sattel oder Lenker von Fahrzeugen, mit einem Rohr (3,8), und einer in dem Rohr (3,8) verschiebbaren Stange (7,9), die an einem Ende einen Sattel (10) oder einen Lenker (2) trägt, wobei das Rohr (3,8) und die verschiebbare Stange (7, 9) zusammenpassende Rastelemente und Rastöffnungen aufweist, die miteinander in und außer Eingriff bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastelemente und die Rastöffnungen dadurch realisiert sind, dass im Inneren des Rohres (3,8) eine Zahnschiene (24) mit mehreren im Abstand zueinander angeordneten Zähnen (20) und Freiräumen (21) angebracht ist und dass im Rohr (3, 9) ein Kammelement (23) mit dazu passenden Freiräumen (25) und Zähnen (24) angeordnet ist, wobei das Kammelement (23) um eine parallel zum Rohr (3, 9) angeordnete Achse (22,25) schwenkbar ist.
Verstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kammelement (23) mit einem Hebel (6) gekoppelt ist, der durch eine Öffnung des Rohres (3,8) von dessen Außenseite her zugänglich ist.
Verstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (20) und Freiräume (21) in Längsrichtung des Rohres (3, 8) und der Stange (7,9) jeweils gleiche Länge haben.
Verstellvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kammelement (23) in Längsrichtung der Achse (22) gesehen dreieckförmig ausgebildet ist.
Verstellvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kammelement (23) in Längsrichtung der Achse (22) gesehen sich über einen Winkelbereich von maximal 90 Grad, vorzugsweise maximal 45 Grad erstreckt.
Verstellvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kammelement mindestens drei Zähne (24) aufweist.
Verstellvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (3, 8) und die Stange (7, 9) annähernd einen elliptischen Querschnitt aufweisen.
Verstellvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (20) und Freiräume (21) in Längsrichtung des Rohres (3, 8) und der Stange (7,9) jeweils höchstens 5 Millimeter lang sind.