DE19737293A1 - bicycle - Google Patents

bicycle

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DE19737293A1
DE19737293A1 DE1997137293 DE19737293A DE19737293A1 DE 19737293 A1 DE19737293 A1 DE 19737293A1 DE 1997137293 DE1997137293 DE 1997137293 DE 19737293 A DE19737293 A DE 19737293A DE 19737293 A1 DE19737293 A1 DE 19737293A1
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Walter Dr Ing Hunger
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Hunger Walter Dr Ing E H
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Hunger Walter Dr Ing E H
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K25/00Axle suspensions
    • B62K25/04Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork
    • B62K25/06Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with telescopic fork, e.g. including auxiliary rocking arms
    • B62K25/08Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with telescopic fork, e.g. including auxiliary rocking arms for front wheel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/06Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid
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Abstract

The invention relates to a bicycle provided with a hydropneumatic spring and damping element i.e. a shock-absorbing strut (14) of a bicycle fork (10). The damping element is connected between two first structural members (19, 20) which are movable against one another during operation of the bicycle and contains a first air pressure chamber (39). An air pumping arrangement is connected between two second structural members (19, 20) which are movable against one another during operation of the bicycle. Said pumping arrangement includes a second air pressure chamber (25). The air pressure chambers (25, 39) can be joined with one another.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrrad mit einem hydropneumatischen Feder- und Dämpfungselement, das zwischen zwei erste, im Be­ trieb des Fahrrades gegeneinander bewegte Bauelemente des Fahr­ rades geschaltet ist und einen ersten Luft-Druckraum aufweist.The invention relates to a bicycle with a hydropneumatic Spring and damping element, which is between two first, in loading drove the bicycle against each other moving components of the ride wheel is switched and has a first air pressure chamber.

Die Erfindung ist insoweit jedoch nicht auf Fahrräder im her­ kömmlichen Sinne beschränkt. Sie kann gleichfalls bei Mopeds, Motorrädern, Dreirädern und ähnlichen Fahrzeugen eingesetzt werden, ohne daß dadurch der Bereich der Erfindung verlassen wird. In this respect, however, the invention is not applicable to bicycles conventional sense limited. It can also be used on mopeds, Motorcycles, tricycles and similar vehicles used without departing from the scope of the invention becomes.  

Aus der DE 195 01 490 ist ein hydropneumatisches Federbein, insbesondere für eine Gabel eines Fahrrades bekannt. Aus der DE 195 24 789 ist ein Fahrrad bekannt, bei dem zwischen dem Fahr­ radrahmen und dem Sattel ein hydropneumatisches Feder- und Dämpfungselement angeordnet ist.DE 195 01 490 describes a hydropneumatic shock absorber, especially known for a fork of a bicycle. From the DE 195 24 789 a bicycle is known in which between driving wheel frame and the saddle a hydropneumatic spring and Damping element is arranged.

In beiden Fällen ist das hydropneumatische Feder- und Dämpfungselement mit einem Luft-Druckraum versehen, der die pneumatische Komponente des Dämpfungselementes bildet.In both cases, the hydropneumatic spring and damping element with an air pressure chamber that the forms pneumatic component of the damping element.

Zum Herstellen des Drucks in dem Druckraum wird während der Fertigung des Dämpfungselementes fabrikseitig der Druckraum un­ ter einen mittleren Druck gesetzt, der dem durchschnittlichen Gewicht eines Benutzers des Fahrrades entspricht. Vor Inbe­ triebnahme des Fahrrades und auch im späteren Betrieb desselben kann der Druck nun je nach Körpergewicht des Fahrers variiert werden. In entsprechender Weise kann der Druck auch nachge­ stellt werden, wenn infolge einer Leckage der Luftdruck im Druckraum abgesunken sein sollte. Hierzu kann man sich bei den bekannten Anordnungen einer Hand-Luftpumpe bedienen.To create the pressure in the pressure chamber during the Manufacture of the damping element at the factory of the pressure chamber ter put an average pressure equal to the average Corresponds to the weight of a user of the bicycle. Before Inbe Driving the bike and also in its later operation the pressure can now vary depending on the driver's body weight become. In a corresponding manner, the pressure can also be adjusted be set if the air pressure in the Pressure chamber should have dropped. You can do this at the known arrangements of a hand-operated air pump.

Aus der DE 31 06 122 ist ein Motorrad bekannt, bei dem die Rä­ der eine Teleskopaufhängung mit pneumatischem Stoßdämpfer auf­ weisen. Um eine Höhenverstellung beim Stoßdämpfer in Abhängig­ keit von der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit des Motorrades ein­ zustellen, ist eine elektromotorisch betätigte Pumpe vorgese­ hen, mit der ein Druckgas in einer Hochdruckgasquelle erzeugt und der Stoßdämpferanordnung zugeleitet werden kann.From DE 31 06 122 a motorcycle is known in which the ra which has a telescopic suspension with a pneumatic shock absorber point. Depending on the height adjustment of the shock absorber speed of the motorcycle's driving speed To deliver, an electric motor-operated pump is provided hen with which a compressed gas is generated in a high pressure gas source and can be supplied to the shock absorber assembly.

Aus der DE 36 02 279 A1 ist eine integrierte Fahrradluftpumpe bekannt. Die Luftpumpe ist dabei in das horizontale Rohr des Rahmens eines Herrenfahrrades integriert. Der Schieber der Luftpumpe ist als Buchse ausgebildet, die auf dem horizontalen Rohr läuft.DE 36 02 279 A1 describes an integrated bicycle air pump known. The air pump is in the horizontal tube of the  Integrated frame of a men's bike. The slider of the Air pump is designed as a socket on the horizontal Pipe is running.

In ähnlicher Weise beschreibt die DE 40 02 827 C1 ein Herren­ fahrrad mit integrierter Luftpumpe. Auch bei diesem bekannten Fahrrad ist die Luftpumpe in das horizontale Rohr des Rahmens integriert. Die Betätigungsstange der Luftpumpe ist jedoch in Verlängerung des horizontalen Rohres hinter den Sattel gelegt.Similarly, DE 40 02 827 C1 describes a gentleman bicycle with integrated air pump. Even with this well-known Bicycle is the air pump in the horizontal tube of the frame integrated. The operating rod of the air pump is however in Extension of the horizontal tube placed behind the saddle.

In beiden vorgenannten Fällen muß die integrierte Luftpumpe in üblicher Weise von Hand betätigt werden. Die Pumpe dient in beiden Fällen zum Aufpumpen der Luftreifen. Zu diesem Zweck muß das Fahrrad stillgesetzt und eine Schlauchverbindung zwischen der Luftpumpe und dem Ventil des Vorder- oder Hinterrades her­ gestellt werden.In both of the above cases, the integrated air pump must be in can be operated by hand in the usual way. The pump serves in both cases for inflating the pneumatic tires. For this purpose the bike stopped and a hose connection between the air pump and the valve of the front or rear wheel be put.

Aus der DE 27 34 384 A1 ist schließlich eine tragbare Pumpe zum Aufpumpen von Luftreifen bekannt. Die bekannte Pumpe ist mit einem Überdruckventil versehen, dessen Ansprech-Schwellwert ma­ nuell einstellbar ist. Mit dieser bekannten Luftpumpe wird er­ reicht, daß die Luftreifen nicht über einen vorbestimmten Druckwert hinaus aufgepumpt werden können.DE 27 34 384 A1 is finally a portable pump for Inflation of pneumatic tires known. The well-known pump is with a pressure relief valve, the response threshold ma is manually adjustable. With this well-known air pump he will is sufficient that the pneumatic tires do not have a predetermined Pressure value can be inflated.

Bei den eingangs geschilderten beiden Fahrrädern gemäß DE 195 01 490 A1 sowie DE 195 24 789 A1 ist von Nachteil, daß zum Auf­ laden bzw. Nachladen des Druckraums im hydropneumatischen Fe­ der- und Dämpfungselement jeweils eine separate Pumpe mitge­ führt werden muß. Darüber hinaus besteht keine Möglichkeit, den Druckwert exakt auf einen Wert einzustellen, der insbesondere dem Körpergewicht des Fahrers des Fahrrades entspricht. Es kann daher geschehen, daß ein Fahrer mit einem Fahrrad losfährt und erst nach einigen Kilometern, bspw. dann, wenn die Wegstrecke uneben wird, merkt, daß das Dämpfungselement in der Gabel oder in der Sattelstütze nicht richtig eingestellt ist. Wenn dann festgestellt wird, daß die zum Nachstellen des Dämpfungselemen­ tes erforderliche Hand-Luftpumpe versehentlich nicht mitgeführt wurde, muß der Fahrer entweder umkehren oder für den Rest der Fahrt mit dem nicht korrekt eingestellten Dämpfungselement vor­ liebnehmen.In the two bicycles described in the introduction according to DE 195 01 490 A1 and DE 195 24 789 A1 is disadvantageous that the up loading or reloading the pressure chamber in the hydropneumatic Fe der- and damping element each with a separate pump must be led. In addition, there is no way to Set the pressure value exactly to a value that in particular corresponds to the body weight of the rider of the bicycle. It can  therefore happen that a driver sets off on a bicycle and only after a few kilometers, for example when the route becomes uneven, notices that the damping element in the fork or is not set correctly in the seat post. If then it is found that for adjusting the damping element tes required hand air pump accidentally not carried the driver must either turn back or for the rest of the Drive with the damping element not set correctly love.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Nachteile der vorstehend genannten Art zu vermeiden. Insbesondere soll er­ reicht werden, daß der erforderliche Luftdruck im Dämpfungsele­ ment zu jeder Zeit selbsttätig nachgestellt wird, ohne daß es gesonderter Maßnahmen bedarf.The invention is therefore based on the object, disadvantages of to avoid the aforementioned type. In particular, he should be enough that the required air pressure in the damping element ment is automatically adjusted at any time without it separate measures are required.

Diese Aufgabe wird bei dem Fahrrad der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen zwei zweite, im Betrieb des Fahrrades gegeneinander bewegliche Bauelemente des Fahrrades eine Luftpumpenanordnung geschaltet ist, die einen zweiten Luft-Druckraum umfaßt, und daß die Luft-Druckräume mit­ einander verbindbar sind.This task is the bike of the type mentioned solved according to the invention in that between two second, in Operation of the bicycle mutually movable components of the Bicycle is connected to an air pump assembly, the one includes second air pressure chamber, and that the air pressure chambers with are interconnectable.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird damit vollkom­ men gelöst.The object underlying the invention is thus completely men solved.

Erfindungsgemäß wird nämlich statt der im gattungsbildenden Stand der Technik vorgesehenen separaten und handelsüblichen Hand-Luftpumpen eine integrierte Luftpumpe verwendet, so daß das Mitführen gesonderter Elemente nicht erforderlich ist. Ge­ genüber den oben weiter erläuterten bekannten Luftpumpen, die in den Rahmen eines Fahrrades integriert sind, hat die Erfin­ dung jedoch den Vorteil, daß zum Betätigen der Luftpumpenanord­ nung die im Betrieb des Fahrrades ohnehin auftretenden Bewegun­ gen ausgenutzt werden. Es braucht daher keine besondere Arbeit geleistet zu werden und der gewünschte Luftdruck wird sozusagen von selbst beim üblichen Fahren des Fahrrades erzeugt. Dies ist erfindungsgemäß deswegen möglich und vorteilhaft, weil die mit dem Luftdruck zu versorgenden Elemente, nämlich die Dämpfungs­ elemente, zumindest mit ihrer jeweils einen Hälfte rahmenfest oder radachsenfest angeordnet sind, so daß eine kontinuierliche Luftversorgung auch beim Fahren des Fahrrades möglich ist, was z. B. zum Aufpumpen der Luftreifen des Fahrrades nicht bewerk­ stelligt werden kann.According to the invention, instead of that in the generic State of the art provided separate and commercially available Hand air pumps use an integrated air pump so that it is not necessary to carry separate elements. Ge compared to the known air pumps further explained above, which  are integrated into the frame of a bicycle However, the advantage is that to operate the air pump arrangement movement that occurs in the operation of the bicycle be exploited. No special work is therefore required to be performed and the desired air pressure becomes, so to speak generated by yourself while riding your bike. This is possible and advantageous according to the invention because the with the elements to be supplied with air pressure, namely the damping elements, at least with one half each frame-fixed or are axially fixed, so that a continuous Air supply is also possible when riding the bike, which is e.g. B. for inflating the pneumatic tires of the bicycle not bewerk can be made.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die er­ sten Bauelemente und die zweiten Bauelemente dieselben.In a preferred embodiment of the invention, they are Most components and the second components are the same.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß ein besonders kompakter Aufbau möglich ist, weil keine gesonderten Baugruppen von Ele­ menten eingeschaltet werden müssen.This measure has the advantage that it is particularly compact Construction is possible because no separate modules from Ele elements must be switched on.

Dies gilt insbesondere dann, wenn die Luftpumpenanordnung in das Dämpfungselement integriert ist.This applies in particular if the air pump arrangement in the damping element is integrated.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß äußerlich kein Unterschied bemerkbar ist und insbesondere keine sperrigen oder sonstwie störenden Anordnungen am Fahrrad vorhanden sind.This measure has the advantage that no difference externally is noticeable and especially no bulky or otherwise disturbing arrangements on the bike are present.

Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist die Luft­ pumpenanordnung in ein Ende des Dämpfungselementes integriert, insbesondere in das bei normaler Betriebslage des Fahrrades obere Ende.In preferred embodiments of the invention, the air is pump arrangement integrated in one end of the damping element,  especially in the normal operating position of the bike upper end.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Luftpumpenanordnung von außen gut zugänglich ist, so daß die erforderlichen bzw. ge­ wünschten Verbindungen zum Außenraum hin in leichter Weise her­ stellbar sind.This measure has the advantage that the air pump arrangement of is easily accessible from the outside, so that the required or ge wanted connections to the outside in an easy way are adjustable.

Bei Ausführungsformen der Erfindung ist die Luftpumpenanordnung zwischen ein erstes äußeres Rohr und ein zweites äußeres Rohr des Dämpfungselementes geschaltet, wobei die Rohre teleskop­ artig ineinanderlaufen.In embodiments of the invention, the air pump arrangement is between a first outer tube and a second outer tube of the damping element switched, the tubes telescopic merge like one another.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß eine konzentrische Anord­ nung entsteht, bei der die Luftpumpenanordnung besonders gut im Dämpfungselement integriert werden kann.This measure has the advantage of being concentric voltage arises in which the air pump arrangement is particularly good at Damping element can be integrated.

Dies gilt insbesondere bei einer Weiterbildung dieser Variante, bei der das erste äußere Rohr axial starr mit einem Kolbenab­ schnitt versehen ist, der dicht in einem Zylinderabschnitt des zweiten äußeren Rohrs läuft.This applies in particular to a further development of this variant, in which the first outer tube is axially rigid with a piston cut is provided, which is sealed in a cylinder section of the second outer tube runs.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß mit ganz wenigen Bauelemen­ ten eine Luftpumpenanordnung realisiert werden kann.This measure has the advantage that with very few construction elements an air pump arrangement can be realized.

Gemäß zwei alternativen Weiterbildungen dieses Ausführungsbei­ spiels kann das zweite äußere Rohr im Bereich des Zylinderab­ schnitts verdickt ausgebildet sein, der Kolbenabschnitt kann aber auch das zweite äußere Rohr dicht ausfüllen. According to two alternative developments of this embodiment The second outer tube can play in the area of the cylinder be formed thickened section, the piston section but also fill the second outer tube tightly.  

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß der wirksame Querschnitt des Kolbenabschnitts bzw. des Zylinderabschnitts in weiten Be­ reichen eingestellt werden kann, wobei stets zu beachten ist, daß dieser Querschnitt so bemessen wird, daß der im Druckraum des pneumatischen Federelementes herrschende Druck überwunden werden kann.This measure has the advantage that the effective cross section of the piston section or the cylinder section in a wide range range can be set, always taking into account that this cross section is dimensioned so that that in the pressure chamber pressure prevailing in the pneumatic spring element can be.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der erste Luft-Druckraum über ein Überdruckventil mit dem Außenraum verbindbar. Das Überdruckventil ist vorzugsweise mit seinem Druck-Ansprechwert einstellbar.In a further preferred embodiment of the invention is the first air pressure chamber with a pressure relief valve Connectable outside. The pressure relief valve is preferably with its pressure response value adjustable.

Diese an sich bekannten Maßnahmen haben den Vorteil, daß der pneumatische Druck im Dämpfungselement auf einen bestimmten Wert einstellbar ist, der insbesondere in Abhängigkeit vom Kör­ pergewicht des Fahrers vorgewählt werden kann. Diese Maßnahme ist im vorliegenden Zusammenhang besonders wichtig und vorteil­ haft, weil erfindungsgemäß die Luftpumpenanordnung beim Fahren des Fahrrades ständig betätigt wird, und zwar umso mehr, je un­ wegsamer das Gelände ist. Dann wird ständig Luftdruck erzeugt, so daß ein Einstellen auf einen vorgewählten Ansprechwert dem in besonderer Weise Rechnung tragen kann.These known measures have the advantage that the pneumatic pressure in the damping element to a certain Value is adjustable, which is particularly dependent on the body driver's weight can be selected. This measure is particularly important and advantageous in the present context liable, because according to the invention the air pump arrangement when driving of the bike is constantly operated, and more so, ever more the terrain is more difficult. Then air pressure is constantly generated, so that setting to a preselected response value can take into account in a special way.

Bei weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung ist der erste Luft-Druckraum über ein Ventil mit dem Außenraum verbindbar.In other embodiments of the invention, the first is Air pressure room can be connected to the outside via a valve.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß der Fahrer des Fahrrades das hydropneumatische Feder- und Dämpfungselement auf einfache Weise entspannen kann, indem der Luftdruck aus dem pneumati­ schen Federelement abgelassen wird, was ansonsten nicht möglich ist. Wenn also z. B. das Dämpfungselement irrtümlich zu hart eingestellt wurde oder ein Fahrrad von einem Fahrer mit hohem Körpergewicht an einen Fahrer mit niedrigem Körpergewicht über­ geben wird und der Druck im Dämpfungselement noch hoch einge­ stellt war, so kann der Fahrer durch Betätigen des Ventils das Dämpfungselement entspannen und dann den Druck neu nach den jetzt vorliegenden Erfordernissen einstellen.This measure has the advantage that the rider of the bike the hydropneumatic spring and damping element on simple Way can relax by releasing the air pressure from the pneumati the spring element is drained, which is otherwise not possible is. So if e.g. B. the damping element mistakenly too hard  was set or a bicycle by a rider with a high Body weight to a low body weight driver is given and the pressure in the damping element is still high the driver can do this by operating the valve Relax the cushioning element and then reload the pressure now set existing requirements.

Bei Ausführungsformen der Erfindung ist das Dämpfungselement ein Federbein einer Fahrradgabel, insbesondere derart, daß bei­ de Federbeine der Fahrradgabel mit der Luftpumpenanordnung ver­ sehen sind.In embodiments of the invention, the damping element a shock absorber of a bicycle fork, in particular such that at de Struts of the bicycle fork with the air pump arrangement ver are seen.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß beim Einfedern der Fahrrad­ gabel, egal ob am Vorderrad oder am Hinterrad, die Luftpumpen­ anordnung betätigt wird. Die dabei auftretenden großen Feder­ wege können in vorteilhafter Weise zum Betätigen der Luftpum­ penanordnung vorgesehen werden.This measure has the advantage that when the bike is deflected fork, whether on the front wheel or on the rear wheel, the air pumps arrangement is operated. The large feather that occurs paths can advantageously be used to operate the air pump pen arrangement can be provided.

In diesem Fall können die beiden weiter oben genannten Ausfüh­ rungsbeispiele kombiniert werden, indem nämlich die Luft-Druck­ räume der Federbeine über eine Leitung miteinander und mit dem Ventil verbunden sind.In this case, the two versions mentioned above Examples can be combined, namely by the air pressure clear the struts with each other and with a line are connected to the valve.

Dies hat den Vorteil, daß die beiden Federbeine in streng sym­ metrischer Art und Weise entspannt werden können.This has the advantage that the two struts in strictly sym metric way can be relaxed.

Besonders bevorzugt ist dabei, wenn das Ventil in der Mitte­ lachse der Fahrradgabel angeordnet und aufgrund seiner Positio­ nierung manuell vom Fahrer betätigbar ist. It is particularly preferred if the valve is in the middle Salmon of the bicycle fork arranged and due to its position nation can be operated manually by the driver.  

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die gesamte Einstellung auch während der Fahrt vorgenommen werden kann. Der Fahrer wird dann zunächst durch manuelles Betätigen des Ventils die beiden Federbeine symmetrisch entspannen und dann durch Vorgabe des Ansprechdrucks im Überdruckventil die für sein Körpergewicht richtige Federkonstante einstellen.This measure has the advantage that the entire setting can also be made while driving. The driver will then the two by manually actuating the valve Relax the struts symmetrically and then by specifying the Response pressure in the pressure relief valve for his body weight set correct spring constant.

Alternativ oder zusätzlich ist es aber gemäß weiteren Ausfüh­ rungsbeispielen der Erfindung auch möglich, ein als Sattelstüt­ ze eingesetztes Dämpfungselement mit der Luftpumpenanordnung zu kombinieren.Alternatively or in addition, however, it is according to further details tion examples of the invention also possible, as a saddle ze used damping element with the air pump arrangement combine.

Da in beiden Fällen die Möglichkeit besteht, die Luftpumpenan­ ordnung auch bei stehendem Fahrzeug manuell zu betätigen, ins­ besondere dadurch, daß der Fahrradlenker in vertikaler Richtung betätigt wird, kann man bei weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung die Luftpumpenanordnung mittels eines Schlauches auch an weitere Druckräume anschließen, bspw. an Luftreifen der Rä­ der des Fahrrades.Since in both cases it is possible to switch on the air pumps order to be operated manually even when the vehicle is stationary, ins special in that the bicycle handlebar in the vertical direction is operated, you can in other embodiments of the Invention the air pump assembly by means of a hose too connect to other pressure rooms, for example on pneumatic tires from Rä that of the bicycle.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der bei­ gefügten Zeichnung.Further advantages result from the description and the at added drawing.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachste­ hend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils an­ gegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the above and the next Features to be explained not only in the respective given combination, but also in other combinations or can be used alone, without the scope of to leave the present invention.  

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung darge­ stellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher er­ läutert.Embodiments of the invention are shown in the drawing provides and will he in the description below purifies.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine stark schematisierte Vorderansicht eines Aus­ führungsbeispiels einer Fahrradgabel, wie sie bei einem erfindungsgemäßen Fahrrad verwendet werden kann; Figure 1 is a highly schematic front view of an exemplary embodiment from a bicycle fork, as can be used in a bicycle according to the invention.

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab einen Abschnitt eines Feder­ beins einer Fahrradgabel, in Schnittdarstellung, zur Erläuterung der Erfindung; und Figure 2 on an enlarged scale a portion of a spring leg of a bicycle fork, in a sectional view to explain the invention. and

Fig. 3 eine Variante zu Fig. 2. Fig. 3 shows a variant of FIG. 2.

In Fig. 1 und 2 bezeichnet 1 insgesamt eine nur teilweise dar­ gestellte Fahrradgabel, bspw. für ein Vorderrad eines Fahrra­ des. Es versteht sich jedoch, daß die vorliegende Erfindung nicht auf ein Fahrrad beschränkt ist. Sie kann vielmehr auch bei Mopeds, Motorrädern, Dreirädern oder dgl. eingesetzt wer­ den.In Figs. 1 and 2, 1 denotes overall a partially represents asked bicycle fork, eg. For a front wheel of a Fahrra of. However, it should be understood that the present invention is not limited to a bicycle. Rather, it can also be used on mopeds, motorcycles, tricycles or the like.

Die Fahrradgabel 1 ist an ihrem oberen Ende mit einer Befesti­ gungsstange 2 für den Lenker versehen, die wiederum ein Gewin­ deabschnitt 3 aufweist. Die Befestigungsstange 2 ist bei 4 nach unten verlängert. The bicycle fork 1 is provided at its upper end with a fastening rod 2 for the handlebar, which in turn has a threaded section 3 . The fastening rod 2 is extended downwards at 4 .

Am unteren Ende der Fahrradgabel 1 erkennt man zwei Befesti­ gungsflansche 5, die eine Radachse 6 definieren, wobei das Rad selbst bei 7 angedeutet ist.At the lower end of the bicycle fork 1 you can see two fastening supply flanges 5 , which define a wheel axis 6 , the wheel itself being indicated at 7 .

Die Fahrradgabel 1 ist in Fig. 2 nur teilweise dargestellt, ih­ re Symmetrieachse ist mit 11 bezeichnet. Von der Symmetrieachse 11 führt ein Mittelflansch 12 zu beiden Seiten der Fahrradgabel 1. Er läuft zu beiden Seiten in einen Halteabschnitt 13 für ein insgesamt mit 14 bezeichnetes Federbein aus.The bicycle fork 1 is only partially shown in FIG. 2, its axis of symmetry is designated 11 . A central flange 12 leads from the axis of symmetry 11 to both sides of the bicycle fork 1 . It runs out on both sides in a holding section 13 for a shock absorber designated overall by 14 .

Das Federbein 14 ist als hydropneumatisches Dämpfungselement ausgebildet. Einzelheiten dazu finden sich in der DE 195 01 490 A1 desselben Anmelders, auf die zur Vermeidung von Wiederholun­ gen verwiesen werden darf. Es ist ferner darauf hinzuweisen, daß die in der Figur dargestellte Fahrradgabel nur als Beispiel zu verstehen ist. Die Erfindung ist in ganz ähnlicher Weise auch bei anderen hydropneumatischen Dämpfungselementen einsetz­ bar, wie sie z. B. als Sattelstütze eines Fahrrades eingesetzt werden. Nähere Einzelheiten für diesen Einsatzfall finden sich in der DE 195 24 789 A1 desselben Anmelders, auf die ebenfalls für weitere Einzelheiten verwiesen werden darf.The strut 14 is designed as a hydropneumatic damping element. Details on this can be found in DE 195 01 490 A1 by the same applicant, to which reference may be made to avoid repetitions. It should also be noted that the bicycle fork shown in the figure is to be understood only as an example. The invention can be used in a very similar way also with other hydropneumatic damping elements, as z. B. used as a seat post of a bicycle. Further details for this application can be found in DE 195 24 789 A1 by the same applicant, to which reference may also be made for further details.

Festzuhalten bleibt für die vorliegende Erfindung, daß die hier interessierenden hydropneumatischen Feder- und Dämpfungselemen­ te jeweils ein erstes äußeres Rohr 19 sowie ein zweites äußeres Rohr 20 umfassen, die teleskopartig ineinanderlaufen. Das erste äußere Rohr 19 führt nach unten zum Rad und steht daher auf dem Boden der Fahrbahn auf. Das zweite äußere Rohr 20 ist hingegen über den Halteabschnitt 13 und den Mittelflansch 12 mit dem Lenker und dem Rahmen des Fahrrades verbunden. Es bewegt sich daher in Richtung der Längsachse 18 des Federbeins 14, wenn das Fahrrad ein- und ausfedert. Dies geschieht insbesondere dann, wenn der Fahrer auf unebener Fahrbahn eine Senke oder eine Er­ hebung überfährt.It should be noted for the present invention that the hydropneumatic spring and damping elements of interest here each comprise a first outer tube 19 and a second outer tube 20 , which run into one another telescopically. The first outer tube 19 leads down to the wheel and therefore stands on the floor of the road. The second outer tube 20 , however, is connected to the handlebar and the frame of the bicycle via the holding section 13 and the central flange 12 . It therefore moves in the direction of the longitudinal axis 18 of the suspension strut 14 when the bicycle springs in and out. This happens in particular when the driver runs over a depression or an elevation on an uneven roadway.

In das zweite äußere Rohr 20 ist oben ein Kopfteil 21 einge­ setzt. Das Kopfteil 21 weist entlang der Achse 18 eine Längs­ bohrung 22 auf. Die Längsbohrung 22 ist an ihrem oberen Ende über ein einstellbares Überdruckventil 23 mit dem Außenraum verbunden. Das Überdruckventil 23 verfügt dazu bspw. über ein federbelastetes Kugelventil, wobei die Kraft der Feder und da­ mit der Ansprechwert des Überdruckventils 23 mittels eines ein­ schraubbaren Bolzens verändert werden kann. Zum Verdrehen des Bolzens kann z. B. ein Schlitz vorgesehen sein, der mit einer Münze oder dgl. ergriffen werden kann.In the second outer tube 20 , a head part 21 is inserted above. The head part 21 has a longitudinal bore 22 along the axis 18 . The longitudinal bore 22 is connected to the outside at its upper end via an adjustable pressure relief valve 23 . The pressure relief valve 23 has, for example, a spring-loaded ball valve, the force of the spring and since the response value of the pressure relief valve 23 can be changed by means of a screwable bolt. To twist the bolt z. B. a slot can be provided which can be gripped with a coin or the like.

Der untere Abschnitt des Kopfteils 21, in dem sich die Längs­ bohrung 22 befindet, wirkt als Zylinderabschnitt 24. In der Längsbohrung 22 ist damit ein erster Druckraum 25 definiert.The lower section of the head part 21 , in which the longitudinal bore 22 is located, acts as a cylinder section 24 . A first pressure chamber 25 is thus defined in the longitudinal bore 22 .

Der erste Druckraum 25 ist weiterhin mit einer Leitung 27 ver­ bunden. Die Leitung 27 führt über ein erstes Rückschlagventil 28 zu einer Mündung 29, die ebenfalls in den Außenraum führt. Das erste Rückschlagventil 28 ist vorzugsweise neben dem Über­ druckventil 23 an der oberen Stirnseite des Kopfteils 21 ange­ ordnet.The first pressure chamber 25 is also connected to a line 27 . The line 27 leads via a first check valve 28 to an opening 29 which also leads to the outside. The first check valve 28 is preferably arranged next to the pressure valve 23 on the upper end face of the head part 21 .

In dem ersten äußeren Rohr 19 befindet sich entlang der Achse 18 ein vom Öldruckraum 34 des hydraulischen Dämpfungselementes umgebenes inneres Rohr 35, das in Axialrichtung starr mit dem ersten äußeren Rohr 19 verbunden ist. Das innere Rohr 35 ist an seinem in der Figur oberen Ende als Kolbenabschnitt 36 ausge­ bildet. Der Kolbenabschnitt 36 läuft im Zylinderabschnitt 24 des Kopfteils 21, wobei entsprechende Dichtungen vorgesehen sind.Located in the first outer tube 19 along the axis 18 is an inner tube 35 surrounded by the oil pressure chamber 34 of the hydraulic damping element, which inner tube is rigidly connected to the first outer tube 19 in the axial direction. The inner tube 35 is formed at its upper end in the figure as a piston section 36 . The piston section 36 runs in the cylinder section 24 of the head part 21 , with corresponding seals being provided.

Der Kolbenabschnitt 36 ist von einem axial verlaufenden Kanal 37 durchsetzt. In den Kanal 37 ist ein zweites Rückschlagventil 38 geschaltet. Der Kanal 37 verbindet den ersten Druckraum 25 mit einem zweiten Druckraum 39 im unteren Teil des inneren Roh­ res 35. Der zweite Druckraum 39 ist zugleich der Druckraum des im übrigen nicht dargestellten hydropneumatischen Feder- und Dämpfungselementes, für dessen weitere Einzelheiten zu Beginn dieser Beschreibung des Ausführungsbeispiels auf zwei parallele veröffentlichte Patentanmeldungen desselben Anmelders verwiesen wurde.The piston section 36 is penetrated by an axially extending channel 37 . A second check valve 38 is connected into the channel 37 . The channel 37 connects the first pressure chamber 25 with a second pressure chamber 39 in the lower part of the inner tube 35 . The second pressure chamber 39 is at the same time the pressure chamber of the hydropneumatic spring and damping element, not shown in the rest, for the further details of which reference was made to two published patent applications by the same applicant at the beginning of this description of the exemplary embodiment.

Die Wirkungsweise der in Fig. 2 dargestellten Anordnung ist wie folgt:
Bei dem mit durchgezogenen Pfeilen angedeuteten Ausfederungs­ vorgang bewegt sich der Fahrradrahmen mit dem Fahrer relativ zu den Rädern des Fahrrades nach oben, wie mit einem Pfeil 45 am Mittelflansch 12 angedeutet. Der Zylinderabschnitt 24 bewegt sich daher in der Figur nach oben, wie mit Pfeilen 46 einge­ zeichnet. Da der Kolbenabschnitt 36 feststeht, vergrößert sich folglich das Volumen des ersten Druckraums 25, so daß dort ein Unterdruck entsteht. Infolge dieses Unterdrucks öffnet das er­ ste Rückschlageventil 28 in der Leitung 27 und es kann Luft vom Außenraum in den ersten Druckraum 25 einströmen, wie mit einem Pfeil 47 angedeutet.
The mode of operation of the arrangement shown in FIG. 2 is as follows:
In the rebounding operation indicated by solid arrows, the bicycle frame moves upward with the rider relative to the wheels of the bicycle, as indicated by an arrow 45 on the central flange 12 . The cylinder section 24 therefore moves upward in the figure, as indicated by arrows 46 . Since the piston section 36 is stationary, the volume of the first pressure chamber 25 consequently increases, so that a negative pressure is created there. As a result of this negative pressure, he opens the non-return valve 28 in line 27 and air can flow in from the outside into the first pressure chamber 25 , as indicated by an arrow 47 .

Bei einem nachfolgenden Einfedern der Fahrradgabel 10 bewegt sich diese relativ zu den Rädern des Fahrrades nach unten, wie mit gestrichelten Pfeilen in der Figur angedeutet. Pfeil 48 kennzeichnet das Niederfahren des Mittelflansches 12. Demzufol­ ge bewegt sich auch der Zylinderabschnitt 24 in der Figur nach unten, wie mit Pfeilen 49 bezeichnet.When the bicycle fork 10 is subsequently deflected, it moves downward relative to the wheels of the bicycle, as indicated by dashed arrows in the figure. Arrow 48 indicates the lowering of the middle flange 12 . Accordingly, the cylinder section 24 also moves downward in the figure, as indicated by arrows 49 .

Da der Kolbenabschnitt 36 wieder raumfest anzunehmen ist, ver­ kleinert sich der erste Druckraum 25, so daß sich der Druck darin erhöht. Folglich schließt das erste Rückschlagventil 28 und das zweite Rückschlagventil 38 öffnet. Der Überdruck aus dem ersten Druckraum 25 kann nun über den Kanal 37 in den zwei­ ten Druckraum 39 und damit in den pneumatischen Arbeitsraum des Dämpfungselementes einströmen. Sofern dabei der Druck im ersten Druckraum 25 zu hoch wird, wird der überschüssige Druck über das Überdruckventil 23 abgeblasen.Since the piston section 36 can again be assumed to be spatially fixed, the first pressure chamber 25 is reduced in size, so that the pressure therein increases. As a result, the first check valve 28 closes and the second check valve 38 opens. The excess pressure from the first pressure chamber 25 can now flow through the channel 37 into the two th pressure chamber 39 and thus into the pneumatic working chamber of the damping element. If the pressure in the first pressure chamber 25 becomes too high, the excess pressure is blown off via the pressure relief valve 23 .

Da sich die Ein- und Ausfedervorgänge periodisch vollziehen, wird im zweiten Druckraum 39 stets der am Überdruckventil 23 eingestellte Ansprechdruck eingestellt und aufrechterhalten.Since the compression and rebound processes take place periodically, the response pressure set at the pressure relief valve 23 is always set and maintained in the second pressure chamber 39 .

Bei der in Fig. 3 dargestellten Variante sind die Verhältnisse insofern etwas modifiziert, als die wirksamen Querschnitte ver­ ändert sind.In the variant shown in Fig. 3, the ratios are somewhat modified in that the effective cross sections are changed ver.

Das Kopfteil 21a ist bei der Variante gemäß Fig. 3 mit einer radial ebenen Unterseite 60 versehen, in die die Leitung 27 so­ wie das einstellbare Überdruckventil 23 münden. In the variant according to FIG. 3, the head part 21 a is provided with a radially flat underside 60 , into which the line 27 and the adjustable pressure relief valve 23 open.

Der erste Druckraum 25a hat damit einen wirksamen Querschnitt, der dem Innenquerschnitt des zweiten äußeren Rohrs 20 ent­ spricht.The first pressure chamber 25 a thus has an effective cross section, which speaks ent the inner cross section of the second outer tube 20 .

Der modifizierte Kolbenabschnitt 36a ist demgegenüber mit einem Kolbenring 61 fest verbunden, der dicht auf der Innenseite des zweiten äußeren Rohrs 20 gleitet.The modified piston section 36 a is in contrast firmly connected to a piston ring 61 which slides tightly on the inside of the second outer tube 20 .

Ferner ist bei der Variante gemäß Fig. 3 dargestellt, daß der zweite Druckraum 39 des pneumatischen Federelementes über eine Leitung 40 und einen Bogen 41 mit einem Ablaßventil 42 verbun­ den ist, über das der Druck im zweiten Druckraum 39 in die Um­ gebung abgelassen werden kann, wie mit einem Pfeil 43 angedeu­ tet.Further, FIG. 3 is shown in the variant of that of the second pressure chamber 39 of the pneumatic spring element via a line 40 and an arc 41 with a drain valve 42-jointed is via which the pressure in the second pressure chamber 39 in which are discharged To gebung can , as indicated by an arrow 43 .

Da bevorzugt die hydropneumatischen Feder- und Dämpfungselemen­ te in beiden Federbeinen 14 der Fahrradgabel 1 vorgesehen sind, ist der Bogen 41 vorzugsweise bis in das andere Feder­ bein hinüber weitergeführt, so daß die zweiten Druckräume 39 beider Federbeine gleichmäßig, d. h. symmetrisch entspannt wer­ den können.Since preferably the hydropneumatic spring and damping elements te are provided in both struts 14 of the bicycle fork 1 , the arc 41 is preferably carried over into the other spring leg, so that the second pressure spaces 39 of both struts are evenly, ie symmetrically relaxed, who can.

Wie aus Fig. 1 erkennbar, ist der Bogen 41 durch einen Bügel 44 mechanisch geschützt, wobei sich das Ablaßventil 42 in der Sym­ metrieachse 11 befindet, und zwar an einer Position, in der es vom Fahrer noch manuell ergriffen und betätigt werden kann.As can be seen from Fig. 1, the sheet 41 is mechanically protected by a bracket 44 , the drain valve 42 is located in the symmetry axis 11 , at a position in which it can still be manually gripped and actuated by the driver.

Claims (18)

1. Fahrrad mit einem hydropneumatischen Feder- und Dämpfungs­ element, das zwischen zwei erste, im Betrieb des Fahrra­ des gegeneinander bewegte Bauelemente (19, 20) des Fahr­ rades geschaltet ist und einen ersten Luft-Druckraum (39) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei zwei­ te, im Betrieb des Fahrrades gegeneinander bewegliche Bauelemente (19, 20) des Fahrrades eine Luftpumpenanord­ nung geschaltet ist, die einen zweiten Luft-Druckraum (25) umfaßt, und daß die Luft-Druckräume (25, 39) mitein­ ander verbindbar sind.1. Bicycle with a hydropneumatic spring and damping element, which is connected between two first, in the operation of the Fahrra of the mutually moving components ( 19 , 20 ) of the driving wheel and has a first air pressure chamber ( 39 ), characterized in that between two two te, in the operation of the bicycle mutually movable components ( 19 , 20 ) of the bicycle an Luftpumpenanord voltage is connected, which comprises a second air pressure chamber ( 25 ), and that the air pressure chambers ( 25 , 39 ) can be connected to each other are. 2. Fahrrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Bauelemente (19) und die zweiten Bauelemente (20) dieselben sind.2. Bicycle according to claim 1, characterized in that the first components ( 19 ) and the second components ( 20 ) are the same. 3. Fahrrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftpumpenanordnung in das Dämpfungselement integriert ist.3. Bicycle according to claim 2, characterized in that the Air pump arrangement integrated in the damping element is. 4. Fahrrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftpumpenanordnung in ein Ende des Dämpfungselementes integriert ist.4. Bicycle according to claim 3, characterized in that the Air pump assembly in one end of the damping element is integrated. 5. Fahrrad nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftpumpenanordnung bei normaler Betriebslage des Fahrra­ des in das obere Ende der Dämpfungsanordnung integriert ist. 5. Bicycle according to claim 4, characterized in that the Air pump arrangement in normal operating position of the bicycle integrated into the upper end of the damping arrangement is.   6. Fahrrad nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftpumpenanordnung zwi­ schen ein erstes äußeres Rohr (19) und ein zweites äuße­ res Rohr (20) des Dämpfungselementes geschaltet ist, wo­ bei die Rohre (19, 20) teleskopartig ineinander laufen.6. Bicycle according to one or more of claims 3 to 5, characterized in that the air pump arrangement between a first outer tube ( 19 ) and a second outer tube ( 20 ) of the damping element is connected, where the tubes ( 19 , 20th ) run into each other telescopically. 7. Fahrrad nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste äußere Rohr (19) axial starr mit einem Kolbenab­ schnitt (36) versehen ist, der dicht in einem Zylinderab­ schnitt (24) des zweiten äußeren Rohrs (20) läuft.7. Bicycle according to claim 6, characterized in that the first outer tube ( 19 ) is axially rigidly provided with a Kolbenab section ( 36 ) which is tight in a cylinder section ( 24 ) of the second outer tube ( 20 ). 8. Fahrrad nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite äußere Rohr (20) im Bereich des Zylinderabschnitts (24) verdickt ausgebildet ist.8. Bicycle according to claim 7, characterized in that the second outer tube ( 20 ) is thickened in the region of the cylinder section ( 24 ). 9. Fahrrad nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenabschnitt (36a) das zweite äußere Rohr (20) dicht ausfüllt.9. Bicycle according to claim 7, characterized in that the piston section ( 36 a) fills the second outer tube ( 20 ) tightly. 10. Fahrrad nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Luft-Druckraum (25) über ein Überdruckventil (23) mit dem Außenraum verbunden ist.10. Bicycle according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the first air pressure space ( 25 ) is connected to the outside space via a pressure relief valve ( 23 ). 11. Fahrrad nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Überdruckventil (23) mit seinem Druck-Ansprechwert manu­ ell einstellbar ist.11. Bicycle according to claim 10, characterized in that the pressure relief valve ( 23 ) with its pressure response value is adjustable manually. 12. Fahrrad nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Luft-Druckraum (39) über ein Ventil (42) mit dem Außenraum verbindbar ist. 12. Bicycle according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that the first air pressure space ( 39 ) via a valve ( 42 ) can be connected to the outside space. 13. Fahrrad nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungselement ein Fe­ derbein (14) einer Fahrradgabel (1) ist.13. Bicycle according to one or more of claims 1 to 12, characterized in that the damping element is a Fe derbein ( 14 ) of a bicycle fork ( 1 ). 14. Fahrrad nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß beide Federbeine (14) der Fahrradgabel (1) mit der Luft­ pumpenanordnung versehen sind.14. Bicycle according to claim 13, characterized in that both struts ( 14 ) of the bicycle fork ( 1 ) are provided with the air pump arrangement. 15. Fahrrad nach Anspruch 12 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft-Druckräume (39) der Federbeine (14) über ei­ ne Leitung (40, 41) miteinander und mit dem Ventil (42) verbunden sind.15. Bicycle according to claim 12 and 14, characterized in that the air pressure chambers ( 39 ) of the struts ( 14 ) via egg ne line ( 40 , 41 ) with each other and with the valve ( 42 ) are connected. 16. Fahrrad nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil in der Mittelachse (50) der Fahrradgabel (1) ange­ ordnet und aufgrund seiner Positionierung manuell vom Fahrer betätigbar ist.16. Bicycle according to claim 15, characterized in that the valve in the central axis ( 50 ) of the bicycle fork ( 1 ) is arranged and can be operated manually by the driver due to its positioning. 17. Fahrrad nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungselement eine Sattelstütze ist.17. Bicycle according to one or more of claims 1 to 16, characterized in that the damping element a Seat post is. 18. Fahrrad nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis dadurch gekennzeichnet, daß die Luftpumpenanordnung mit­ tels eines Schlauches an weitere Druckräume anschließbar ist.18. Bicycle according to one or more of claims 1 to characterized in that the air pump assembly with can be connected to other pressure chambers by means of a hose is.
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