DE19529729C2 - Stoßdämpfer für den Sattel eines Zweirads - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Stoßdämpfer für den Sattel eines Zweirads mit einem eine Sattelaufnahmeeinrichtung aufweisenden Oberteil und einem teleskopartig hiermit zusammenwirkenden, im Zweiradrahmen festlegbaren Unterteil, wobei das Oberteil und das Unterteil durch eine Verdrehsicherung in Drehrichtung gegeneinander gesichert und durch eine in dem als Rohr ausgebildeten Unterteil angeordnete Druckfederanordnung gegeneinander abgefedert sind, die mit ihren Enden an einer am unteren Ende des Unterteils vorgesehenen Federauflage und am unteren Ende des im Unterteil verschiebbar geführten Oberteils anliegt.

Eine Anordnung dieser Art ist aus der DE 86 24 829 U1 bekannt. Bei der hieraus entnehmbaren Anordnung besitzt das Unterteil auf seiner ganzen Länge einen gleichen Innendurchmesser. Das Oberteil besitzt auf seiner ganzen Länge einen gleichen Außendurchmesser. Zur Bildung eines den Hub des Oberteils begrenzenden Anschlags ist hier eine das Oberteil durchgreifende Platte vorgesehen, die mit seitlich über den Umfang des Oberteils vorstehenden Enden in zugeordnete Schlitze des Unterteils eingreift und durch eine zweite, mit einer am oberen Ende des Oberteils abgestützten Gewindestange zusammenwirkende Platte arretierbar ist. Aufgrund der hier vorgesehenen Stift-Schlitzverbindung ergibt sich gleichzeitig eine Verdrehsicherung des Oberteils gegenüber dem Unterteil.

Die bekannte Anordnung erweist sich jedoch als nicht einfach und störungssicher genug. Zur Montage der genannten Platte muss das Oberteil entgegen der von der Druckfederanordnung ausgeübten Ausschubkraft soweit in das Unterteil hineingedrückt und in Umfangsrichtung so positioniert werden, dass die oberteilseitigen, der Platte zugeordneten Ausnehmungen zur Deckung mit den unterteilseitigen Schlitzen kommen. Dies erweist sich als sehr schwierig und ist von einer Person praktisch nicht zu bewerkstelligen. Eine weitere Verkomplizierung ergibt sich dadurch, dass die zunächst von der Seite einzuschiebende Platte nachträglich noch durch Betätigung der Gewindestange arretiert werden muss. Ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnung besteht darin, dass die Stirnseiten der in zugeordnete Schlitze des Unterteils eingreifenden Enden der genannten Platte an der Innenseite des zur Aufnahme des Stoßdämpfers dienenden Rohrs des Zweiradrahmens streifen können, wodurch sich eine Blockierung ergeben kann, wenn der Stoßdämpfer mit seinem Unterteil in das genannte Rahmenrohr eingebaut und hiermit verspannt wird. Bei der bekannten Anordnung fungieren außerdem der Innenumfang des Unterteils und der Außenumfang des Oberteils auf der ganzen Eingriffslänge als gegenseitige Führung. Dies erfordert eine aufwendige Bearbeitung praktisch auf der ganzen Länge. Außerdem besteht hierbei eine Verkantungsgefahr, durch die weitere Funktionstörungen verursacht werden können.

Eine ähnliche Anordnung zeigt die WO 89/05752. Auch bei der hieraus entnehmbaren Anordnung ist zur Bildung einer Anschlaganordnung und Verdrehsicherung eine Stift- Schlitzanordnung, hier in Form eines das Oberteil durchgreifenden Stifts vorgesehen, der mit seinen Enden in zugeordnete Schlitze des Unterteils eingreift, vorgesehen. Hierbei ergeben sich daher dieselben Nachteile wie oben.

Die DE 40 31 273 A1 zeigt zwar eine außerhalb des gegenseitigen Eingriffsbereichs von Oberteil und Unterteil angeordnete Verdrehsicherung mit einem am Oberteil angebrachten Führungsfinger und einer am Unterteil angebrachten Führungs­ fingeraufnahme. Zwischen beiden Teilen ist jedoch eine Feder angeordnet, die im zusammengedrückten Zustand einen Hubbegrenzungsanschlag bildet. Dies kann zu hohen mechanischen Beanspruchungen führen. Außerdem ist die Hubbegrenzungs­ anordnung hier nicht auf der in Fahrtrichtung weisenden Seite sondern auf der Gegenseite angeordnet. Hierdurch ergibt sich eine nicht unbeträchtliche Klemmgefahr.

Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Stoßdämpfer eingangs erwähnter Art so zu verbessern, dass eine einfache Bauweise und eine hohe Störungsfreiheit gewährleistet sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass am unteren Ende des Oberteils ein Federteller vorgesehen ist, der mit seinem Rand einen zugeordneten, von der eine Verschlussschraube enthaltenden, unteren Federauflage distanzierten Anschlagbund des Unterteils untergreift, das mit zwei eingepressten, das Oberteil führenden Führungsbüchsen versehen ist, die voneinander beabstandet und im Bereich des oberen Rands bzw. des Anschlagbunds des Unterteils angeordnet sind, und dass die Verdrehsicherungseinrichtung, die auf der in Fahrtrichtung weisenden Seite angeordnet ist, einem am Oberteil angebrachten Führungsfinger und eine diesem zugeordnete, am Unterteil angebrachte Führungsfingeraufnahme aufweist.

Diese Maßnahmen ergeben einen zuverlässigen, durch Zusammenwirken des über den Umfang des Oberteils vorstehenden Rands des Federtellers mit dem zugeordneten Anschlagbund des Unterteils gebildeten, oberen Anschlag und einen zuverlässigen, durch das Zusammenwirken der Elemente der Verdrehsicherung gebildeten, unteren Anschlag für das durch die Druckfederanordnung beaufschlagte Oberteil. Hierdurch sind daher der Federweg und die Federkräfte genau definiert. Dennoch ist sichergestellt, dass der erfindungsgemäße Stoßdämpfer zuverlässig im zugeordneten Rahmenrohr eingespannt werden kann, ohne dass die Gefahr eines Kontakts von beweglichen Elementen mit dem Rahmenrohr besteht. Dadurch, dass das Unterteil durch eine Verschlussschraube verschlossen ist, kann das Oberteil einfach bei abgenommenem Führungsfinger von unten in das Unterteil eingeschoben werden, was die Montage vereinfacht. Durch die vergleichsweise weit voneinander beabstandeten Führungsbüchsen ergibt sich in vorteilhafter Weise eine leichtgängige, verkantungsfreie Lagerung des Oberteils im Unterteil, wodurch der durch die Vermeidung von am Rahmenrohr streifenden Teilen erzielbare Vorteil hoher Funktionssicherheit noch verstärkt wird. Die außerhalb des gegenseitigen Eingriffsbereichs von Oberteil und Unterteil angeordnete Verdrehsicherung ermöglicht zudem eine einfache Anbringbarkeit.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. In der nachstehend beschriebenen Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des in einem Fahrrad montierten Stoßdämpfers,

Fig. 2 eine geschnittene Seitenansicht des Stoßdämpfers und

Fig. 3 eine Detailansicht einer besonders bevorzugten Druckfederanordnung.

Fig. 1 zeigt ein Fahrrad 1 mit einem in einem Rohr 2 des Fahrradrahmens 3 festgelegten Stoßdämpfer 4, auf dem ein handelsüblicher Sattel 5 montiert ist. Der Stoßdämpfer 4 federt beispielsweise an Bodenunebenheiten oder Bordsteinen auftretende, durch den Fahrradrahmen 3 übertragende Stöße und Vibrationen ab, so daß sich der Fahrkomfort für die auf dem Sattel 5 sitzende Person er­ höht.

Fig. 2 zeigt eine geschnittene Seitenansicht des Stoßdämpfers 4. Die Sattelaufnahmeeinrichtung zur Befestigung des Sattels am Oberteil ist hier als auf dem Rohrkolben 13 durch Verschrauben, Aufpressen oder Aufschweißen angebrachte Kappe 24 ausgebildet. Das Oberteil 6 des Stoßdämpfers 4 ist teleskopartig im Fahrradrahmen 3 festlegbaren Unterteil 7 des Stoßdämpfers 4 durch die Führung 8 geführt, durch die Verdrehsicherung 9 gegen Drehen des mit dem Sattel verbindbaren Oberteils 6 relativ zum am Fahrradrahmen festlegbaren Unterteils 7 gesichert und durch die Druckfederanordnung 10 gegen das Unterteil 7 abgefedert. Die das Oberteil 6 im Unterteil 7 führende Führung 8 ist hier in Form zweier, voneinander beabstandeter, in das Unterteil 7 eingepreßter Buchsen 11 gebildet. Die obere Buchse 11 ist nahe dem oberen Rad des Unterteils 7 und die untere Buchse 11 ist nahe dem Anschlagbund 12 ausgebildet, um möglichst großen Abstand der beiden Buchsen und damit präzise Führung des Oberteils 6 im Unterteil 7 zu gewährleisten. Alternativ ist auch die Verwendung einer einzigen, langgestreckten Buchse denkbar, die jedoch auf ihrer Innenseite zwei Bünde als Führungselemente aufweisen sollte, um statische Überbestimmung und damit verschlechterte Führungseigenschaften zu vermeiden.

Die beiden Buchsen 11 werden bei der Montage von gegen­ überliegenden Seiten in Ausnehmungen auf der Innenseite des Unterteils 7 eingepreßt. Der erforderliche Abstand der beiden Buchsen 11 hängt von der maximalen, im Ruhezu­ stand auftretenden freien Länge, also der Biegelänge des Rohrkolbens 13 ab, welcher ein teilweise im Unterteil 7 geführtes Teilstück des Oberteils 6 ist. Der Rohrkolben 13 ist hier aus Gewichtsgründen hohl ausgebildet, könnte aber zur Erhöhung der Stabilität auch als Vollstab ausge­ bildet sein. Wegen der dargestellten, vorteilhaften An­ ordnung der Druckfederanordnung 10 im Unterteil 7 unterhalb der Führung 8 ist die erforderliche, maximale freie Länge des Rohrkolbens 13 nur so lang wie der Federweg 1 der Federanordnung 10, welcher der Längendifferenz zwischen maximal zusammengepreßter und maximal entspannter Druckfederanordnung 10 entspricht. Bei der alternativ möglichen Anordnung der Feder im freien, also aus dem Unterteil 7 herausstehenden Teil des Rohrkolbens 13, wäre hingegen die freie, ungeführte Länge des Rohrkolbens gleich der Summe aus Federweg und Federlänge, also deutlich länger. Die beim dargestellten Ausführungsbeispiel mögliche, niedrige freie Länge 1 des Rohrkolbens 13 ermöglicht kurzen Abstand der Führungen, der bei den hier verwendeten Bauteilen und Materialien für normale Belastungen etwa das 1,2-fache der freien Rohrlänge betragen sollte, und niedrige Einbautiefe, die insbesondere bei Damenfahrrädern von Vorteil ist.

Beim Abfedern von Stößen etc. dringt der Rohrkolben 13 gegen die Federkraft der Druckfederanordnung 10 in axialer Richtung weiter in das Unterteil 7 ein.

Die Druckfederanordnung 10 umfaßt mindestens eine Feder. Hier umfaßt sie zwei Federn 14, da die im Vergleich zu einer Einzelfeder kürzeren Federn 14 beim Zusammendrücken seitlich weniger ausgelenkt werden, sodaß damit verbundene, durch Kratzen am Unterteil 7 verursachte Geräusche vermieden werden. Die Federn 14 sind beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 durch einen Distanzbolzen 15 getrennt, der hier zur Vermeidung von durch Entlanggleiten am Unterteil bedingten Kratzge­ räuschen aus Kunststoff besteht, jedoch alternativ auch aus Stahl oder Aluminium bestehen könnte.

Die Federführung könnte durch einen, hier nicht dargestellten Federzentrierstab, dessen oberer Bereich bei Kompression des Stoßdämpfers 4 in den hohlen Rohrkolben 13 eintritt gegebenenfalls weiter verbessert werden, falls das Kratzen der Federn an der Innenseite des Unterteils 7 weiter eingeschränkt werden soll. Auch könnten mehr als zwei Federn eingesetzt werden.

In der verbesserten Ausführungsform der Druckfederanordnung gemäß Fig. 3 sind die beiden Federn 14 beide an ihrem oberen und unteren Ende mit Federkappen 25 aus Kunststoff versehen, die zuverlässig das Kratzen am Unterteil 7 vermeiden, insbesondere, wenn sie aus Kunststoff ausgebildet sind und/oder die Innenseite des Unterteils 7 geschmiert ist.

Bei Verwendung von zwei oder mehr Federn 14 gemäß Fig. 2 oder Fig. 3 kann auch eine Feder 14 stärker ausgebildet sein als die andere, was progressive Federung bewirkt.

Die Druckfederanordnung 10 gemäß Fig. 2 liegt oben am, am Rohrkolben 13 angebrachten Federteller 16 an, der bei der Montage z. B. von unten eingebracht werden kann und mit dem Rohrkolben 13 z. B. durch Verstiften etc. verbunden werden kann. Der Federteller 16 und damit der Rohrkolben des Oberteils 6 sind im Ruhezustand gegen Herausdrücken durch den am Federteller 16 des Rohrkolbens 13 anliegenden Anschlagbund 12 im Teleskopeingriff gesichert. Am unteren Ende des Unterteils 7 ist die Druckfederanordnung 10 durch eine in ein Gewinde des Unterteils eingeschraubte Verschlußschraube 17 gegen Heraustreten gesichert, die alternativ z. B. auch ange­ schweißt sein kann. Auf der Verschlußschraube 17 liegt hier das Federaufnahmeelement 18 auf, auf dem der Feder­ zentrierbolzen 19 angeordnet ist, der die Federzentrierung verbessert und damit zur geräuschlosen Federung des Stoßdämpfers 4 beiträgt.

Die Verdrehsicherung 9, die notwendig ist, um das Verdrehen des Sattels und damit der fahrenden Person relativ zum Zweirad, insbesondere Fahrrad zuverlässig zu verhindern, ist hier als in eine Führungs-Fingeraufnahme 20 eingreifender Führungsfinger 21 ausgebildet. Sie ist hier auf der in Fahrtrichtung weisenden Seite angeordnet, da sie so klemmfrei mit leichtem Spiel das durch das Gewicht der fahrenden Person bedingte Moment aufnimmt, und seitlich gut spielfrei und damit verdrehsicher ausgebildet werden. Der Führungsfinger 21 ist am Oberteil durch Aufpressen, Anschrauben, Anschweißen etc. montiert, während die Führungsfingeraufnahme 20 am Unterteil 7 durch ihre Lasche 22 angebracht ist, auf der das Aufsatzteil 23, z. B., wie hier, durch Anschrauben befestigt ist. Die Lasche 22 und das Aufsatzteil 23 der Führungsfingeraufnahme 20 bilden zwischen sich ein sich in axialer Richtung des Stoßdämpfers 4, also in Federrichtung, erstreckendes Durchgangsloch zur Aufnahme des Führungsfingers 21, der an der hier aus Aluminium bestehenden Lasche 22 und dem hier aus Kunststoff gefertigten Aufsatzteil 23 anliegt. Da das Aufsatzteil 23 aus Kunststoff ausgebildet ist, ist geräuscharme, verklemmsichere Führung des Führungsfingers 21 gewährleistet. Die Verwendung nur eines Führungsfingers 21 gewährleistet neben fortschrittlichem Aussehen geringen Platzverbrauch. Dennoch wäre alternativ auch die Verwendung von zwei oder mehreren Führungsfingern denkbar.

Claims (14)

1. Stoßdämpfer für den Sattel (5) eines Zweirads (1) mit einem eine Sattelaufnahmeeinrichtung aufweisenden Oberteil (6) und einem teleskopartig hiermit zusammenwirkenden, im Zweirad­ rahmen (3) festlegbaren Unterteil (7), wobei das Oberteil (6) und das Unterteil (7) durch eine Verdrehsicherung (9) in Drehrichtung gegeneinander gesichert und durch eine in dem als Rohr ausgebildeten Unterteil (7) angeordnete Druckfeder­ anordnung (10) gegeneinander abgefedert sind, die mit ihren Enden an einer am unteren Ende des Unterteils (7) vorgesehenen Federauflage und am unteren Ende des im Unterteil (7) verschiebbar geführten Oberteils (6) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass am unteren Ende des Oberteils (6) ein Federteller (16) vorgesehen ist, der mit seinem Rand einen zugeordneten, von der eine Verschlussschraube (17) enthaltenden unteren Federauflage distanzierten Anschlagbund (12) des Unterteils (7) untergreift, das mit zwei eingepressten, das Oberteil (6) führenden Führungsbüchsen (11, 11) versehen ist, die voneinander beabstandet und im Bereich des oberen Rands bzw. des Anschlagbunds (12) des Unterteils (7) angeordnet sind, und dass die Verdrehsicherung, die auf der in Fahrtrichtung weisenden Seite angeordnet ist, einen am Oberteil (6) angebrachten Führungsfinger (21) und eine diesem zugeordnete, am Unterteil (7) angebrachte Führungsfingeraufnahme (20) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Oberteil (6) eine Sattelaufnahmeeinrichtung in Form einer Kappe (24) zur Aufnahme des Sattels (5) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das teleskopartig in das Unterteil (7) eingreifende Teilstück des Oberteils (6) als Rohrkolben (13) ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die am unteren Ende des Unterteils angeordnete Federauflage als Verschlussschraube (17) ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druck-Federanordnung (10) mindestens zwei in Serie angeordnete Federn (14) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Federn (14) ein Distanzkolben (15) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Distanzkolben (15) aus Kunststoff ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehsicherung (9) mindestens einen in einer Führungsfingeraufnahme (20) laufenden Führungsfinger (21) umfasst, der an der Auflagefläche einer am Unterteil festlegbaren Lasche (22) und an einem an dieser angeschraubten portalförmigen Aufsatzteil (23) anliegt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufsatzteil (23) aus Kunststoff ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsfinger (21) aus Stahl ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussschraube (17) aus Aluminium ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Feder der Druckfeder­ anordnung mit ihrem oberen und unteren Ende in eine Federkappe (25) eingreift.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkappen (25) aus Kunststoff sind.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federn (14) der Druckfederanordnung verschieden stark sind.