DE202007016371U1

DE202007016371U1 - Suspension strut for bicycles

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Publication number: DE202007016371U1
Application number: DE200720016371
Authority: DE
Original assignee: Canyon Bicycles GmbH
Current assignee: Canyon Bicycles GmbH
Priority date: 2007-11-22
Filing date: 2007-11-22
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2017-11-23

Abstract

Federbein für Fahrräder, mit
einem mit einem Rahmenelement (14) und einem zu federnden Fahrradelement (20) verbundenen Dämpferelement (10),
einer in dem Dämpferelement (10) vorgesehenen Luftdruckkammer (50, 52) und
einer mit der Luftdruckkammer verbundenen Pumpeinrichtung (38), die derart am Fahrrad angeordnet ist, dass durch eine Relativbewegung von Fahrradelementen (14, 20) eine Pumpbewegung erfolgt.Strut for bicycles, with
a damper element (10) connected to a frame element (14) and to a resilient bicycle element (20),
a in the damper element (10) provided for air pressure chamber (50, 52) and
a pump device (38) connected to the air pressure chamber, which is arranged on the bicycle in such a way that a pump movement takes place by a relative movement of bicycle elements (14, 20).

Description

Die Erfindung betrifft ein Federbein für Fahrräder. Ein Fahrrad-Federbein dient zur Federung und Dämpfung. Übliche Fahrrad-Federbeine weisen daher ein Federelement, wie eine Spiralfeder und ein Dämpfungselement auf. Bei dem Dämpfungselement handelt es sich häufig um ein pneumatisches Dämpfungselement, wobei gegebenenfalls zusätzlich ein hydraulisches Dämpfungselement vorgesehen sein kann.The The invention relates to a strut for bicycles. A bicycle strut serves for suspension and damping. Usual bicycle struts Therefore, have a spring element, such as a coil spring and a damping element on. When the damping element acts it is often to a pneumatic damping element, where appropriate in addition a hydraulic damping element can be provided.

Insbesondere Mountainbikes und Trekkingfahrräder weisen Federbeine zur Dämpfung der Vorderradgabel und/oder der Hinterradschwinge auf. Derartige Federbeine weisen häufig ein Dämpferelement mit einer Luftkammer auf. Die Dämpfung erfolgt durch Verschieben eines Kolbenelements in einem Zylinderelement, wobei die Luftdruckkammer Luftdruck von häufig über 10 bar, gegebenenfalls bis zu 20 bar aufweist. Die Luftdruckkammer ist üblicherweise in eine Hauptkammer und eine Negativkammer unterteilt, wobei der Kolbenboden als Begrenzung zwischen den beiden Kammern dient. In unbelasteten bzw. ausgefedertem Zustand kann üblicherweise ein Druckausgleich zwischen den beiden Kammern erfolgen. Hierzu weist der Kolbenboden eine Durchgangsbohrung auf, die bei Aktivierung bzw. Zusammendrücken des Dämpferelements automatisch geschlossen wird. Zur Verbesserung der Kennlinie weisen derartige Dämpferelemente häufig zusätzlich einen Öldruckdämpfer auf. Dieser ist beispielsweise innerhalb der mit dem Kolbenelement verbundenen Stange angeordnet. Die Kolbenstange ist hierzu hohl ausgebildet und dient als Ölzylinder, in dem ein Kolben angeordnet ist. Dieser Kolben ist über eine weitere Kolbenstange, beispielsweise mit dem Zylinderelement verbunden.Especially Mountain bikes and trekking bikes have struts for damping the front fork and / or the rear swingarm on. such Struts often show a damper element with an air chamber on. The damping takes place by moving a piston element in a cylinder element, wherein the air pressure chamber air pressure of frequently over 10 bar, if necessary up to 20 bar. The air pressure chamber is usually in a main chamber and a negative chamber divided, the piston crown as a limitation between the two chambers. In unloaded or rebounded Condition can usually a pressure equalization between the two chambers take place. For this has the piston head on a through hole, which when activated or squeezing the damper element is automatically closed. To improve the characteristic point such damper elements often additionally an oil pressure damper. This is, for example, within the rod connected to the piston element arranged. The piston rod is hollow and serves for this purpose as an oil cylinder, in which a piston is arranged. This piston is over one another piston rod, for example, connected to the cylinder element.

Aufgrund auftretender Undichtigkeiten und sogenannter Schleppverluste, die bei der Bewegung des Kolbenelements im Zylinderelement auftreten, ist es erforderlich, den Luftdruck in der Luftdruckkammer regelmäßig zu überprüfen. Hierzu werden gesonderte Dämpferpumpen eingesetzt, die Drücke bis ca. 20 bar erzeugen können. Da die Befüllung der Luftdruckkammer mit herkömmlichem Pumpen nicht möglich ist, muss der Benutzer des Fahrrads eine gesonderte Pumpe erwerben. Ferner ist es auf längeren Touren erforderlich, eine Dämpferpumpe mitzuführen.by virtue of occurring leaks and so-called drag losses, the occur during the movement of the piston element in the cylinder element, it is necessary to regularly check the air pressure in the air pressure chamber. For this become separate damper pumps used, the pressures can produce up to 20 bar. Because the filling the air pressure chamber with conventional Pumps not possible is the user of the bicycle must purchase a separate pump. It is also on longer tours required, a damper pump carry.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Federbein für Fahrräder zu schaffen, bei dem ein Nachfüllen der Luftdruckkammer mit einer gesonderten Dämpferpumpe nicht erforderlich ist.task The invention is to provide a strut for bicycles, in which a refill the air pressure chamber with a separate damper pump is not required is.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1.The solution The object is achieved according to the invention by the features of the claim 1.

Der prinzipielle Aufbau des erfindungsgemäßen Federbeins entspricht demjenigen bekannter Federbeine. So weist das Federbein ein Dämpferelement mit einer Luftdruckkammer auf, die vorzugsweise eine Haupt- und eine Negativkammer umfasst. Ferner kann gegebenenfalls ein Öldruckdämpfer vorgesehen sein. Das Dämpferelement ist, wie üblich zwischen einem Rahmenelement und einem zu federnden Fahrradelement angeordnet. Bei einem Dämpferelement zur Federung einer Hinterradschwinge ist das Dämpferelement gegebenenfalls über einen Kipphebel, beispielsweise mit dem Oberrohr, dem Unterrohr oder dem Sattelrohr und andererseits mit dem zu federnden Fahrradelement, d. h. der Hinterradschwinge verbunden. Hierbei erfolgt die Verbindung möglicherweise mit einer Sattelstützstrebe der Hinterradschwinge. Ebenso kann das Dämpferelement zur Dämpfung der Vorderradgabel, beispielsweise auf beiden Seiten der Vorderradgabel jeweils zwischen dem Gabelrohr und der Gabelbrücke angeordnet sein.Of the basic structure of the shock absorber according to the invention corresponds to that known struts. So the strut has a damper element with an air pressure chamber, preferably a main and includes a negative chamber. Further, if necessary, an oil pressure damper may be provided be. The damper element is, as usual between a frame member and a resilient bicycle element arranged. In a damper element for suspension of a rear swingarm, the damper element is optionally via a Rocker arm, for example, with the top tube, the down tube or the Seat tube and on the other hand with the resilient bicycle element, d. H. connected to the rear swingarm. Here the connection takes place possibly with a seatpost strut the rear swingarm. Likewise, the damper element for damping the Front fork, for example, on both sides of the front fork be arranged between the fork tube and the fork bridge.

Erfindungsgemäß weist das Federbein eine Pumpeinrichtung auf, die beispielsweise über einen Kanal, eine Leitung oder unmittelbar mit der Luftdruckkammer verbunden ist. Die Pumpeinrichtung ist erfindungsgemäß derart am Fahrrad angeordnet, dass durch eine Relativbewegung von Fahrradelementen eine Pumpbewegung erfolgt. Die vorzugsweise ausschließlich mechanisch hervorgerufene Pumpbewegung erfolgt in bevorzugter Ausführungsform beispielsweise dadurch, dass die Pumpeinrichtung zwischen dem Rahmenelement und einem zu federnden Fahrradelement angeordnet ist. Die Pumpeinrichtung kann beispielsweise bei einer gefederten Hinterradschwinge zwischen einer Sattelstützstrebe und dem Sattelrohr angeordnet sein. Durch die während des Fahrens auftretende Relativbewegung zwischen dem Rahmenelement und dem zu federnden Fahrradelement erfolgt eine Pumpbewegung. Der hierdurch erzeugte Druck wird zur Druckerhöhung des Drucks in der Luftdruckkammer bzw. zum Ausgleich des Druckverlustes durch Undichtigkeit und dgl. genutzt. Durch das erfindungsgemäße Vorsehen einer Pumpeinrichtung in Verbindung mit einem Dämpferelement ist es somit nicht mehr erforderlich, eine zusätzliche Dämpferpumpe zur erwerben oder gar mitzuführen.According to the invention the shock absorber on a pumping device, for example, via a channel, a conduit or directly connected to the air pressure chamber is. The pumping device according to the invention is arranged on the bicycle such that by a relative movement of bicycle elements a pumping movement he follows. The preferably exclusively mechanically induced pumping movement takes place in a preferred embodiment for example, in that the pumping device between the frame element and is arranged to a resilient bicycle element. The pumping device For example, with a sprung rear swing arm between a seatpost strut and the seat tube. By the occurring while driving Relative movement between the frame member and the spring to Bicycle element is a pumping motion. The generated thereby Pressure is used to increase the pressure the pressure in the air pressure chamber or to compensate for the pressure loss used by leaks and the like. By the provision according to the invention a pumping device in conjunction with a damper element is thus not more needed, an extra Dämpferpumpe to acquire or even to take along.

Die Pumpeinrichtung kann beispielsweise auch zwischen dem Rahmenelement und einem rotierenden Element des Fahrrads, wie beispielsweise der Tretkurbel angeordnet sein. Bei der Pumpeinrichtung handelte es sich sodann beispielsweise um eine Rotationspumpe. Ferner ist es möglich, die Pumpeinrichtung mit einer Bremseinrichtung zu verbinden, so dass die Bremsenergie zur Druckerzeugung genutzt wird. Die Rückgewinnung der Bremsenergie kann mittels Retarder und Verdichter erfolgen.The Pumping device, for example, between the frame element and a rotating member of the bicycle, such as the Crank be arranged. The pumping device acted then, for example, a rotary pump. It is further possible, connect the pumping device with a braking device, so that the braking energy is used to generate pressure. The recovery The braking energy can be done by means of retarder and compressor.

Vorzugsweise ist zwischen der Pumpeinrichtung und der Luftdruckkammer ein Rückschlagventil angeordnet, um zu vermeiden, dass aus der Luftdruckkammer Luft in Richtung der Pumpeinrichtung strömt und somit der Druck in der Luftdruckkammer ungewollt erniedrigt würde. Gegebenenfalls kann zwischen der Pumpeinrichtung und der Luftdruckkammer, insbesondere zwischen dem Rückschlagventil und der Luftdruckkammer eine Speicherkammer vorgesehen sein. Die Speicherkammer dient zur Aufnahme der durch die Pumpeinrichtung gepumpten Luft und dient somit als Druckspeicher.Preferably is arranged between the pumping device and the air pressure chamber, a check valve, to avoid that air from the air pressure chamber in the direction of Pumping device flows and thus the pressure in the air pressure chamber unintentionally lowered would. Optionally, between the pumping device and the air pressure chamber, especially between the check valve and the air pressure chamber may be provided a storage chamber. The Storage chamber serves to receive the by the pumping device pumped air and thus serves as an accumulator.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist ferner eine Druck-Regeleinrichtung vorgesehen. Die Druck-Regeleinrichtung ist vorzugsweise zwischen der Pumpeinrichtung und der Luftdruckkammer, insbesondere zwischen dem Rückschlagventil und der Luftdruckkammer angeordnet. Über die Druck-Regeleinrichtung kann der in der Luftdruckkammer gewünschte Luftdruck geregelt werden. Bei der Druck-Regeleinrichtung handelt es sich insbesondere um ein Überdruckventil, durch das bei Übersteigen des gewünschten bzw. eingestellten Drucks ein Ablassen von Luft aus der Luftdruckkammer erfolgt. Vorzugsweise ist die Druckregeleinrichtung einstellbar, so dass insbesondere ein Benutzer mit Hilfe eines Stellelements, wie eines Stellrades oder eines Stellhebels einen gewünschten Maximaldruck in der Luftdruckkammer einstellen kann. Hierbei kann an dem Stellelement beispielsweise eine Skala vorgesehen sein, die den eingestellten Luftdruck anzeigt. Ebenso kann eine Skala vorgesehen sein, die nur eine grobe Unterteilung, beispielsweise in hart, mittel oder weich angibt. Ferner ist es möglich, auf der Skala Gewichtsangaben des Fahrers vorzusehen, so dass bei einem schweren Fahrer automatisch ein höherer Druck eingestellt wird. Hierdurch ist die Einstellung für den Benutzer deutlich vereinfacht.at a particularly preferred embodiment is also a pressure regulator intended. The pressure control device is preferably between the pumping device and the air pressure chamber, in particular between the check valve and the air pressure chamber arranged. About the pressure regulator the desired air pressure in the air pressure chamber can be regulated. The pressure control device is in particular a pressure relief valve, through that at the top of the desired or set pressure, a discharge of air from the air pressure chamber he follows. Preferably, the pressure regulating device is adjustable, so that in particular a user with the aid of an actuating element, like a thumbwheel or a control lever a desired Can set maximum pressure in the air pressure chamber. Here can be provided on the actuator, for example, a scale, the indicates the set air pressure. Likewise, a scale can be provided the only a rough subdivision, for example in hard, medium or soft indicates. It is also possible to indicate weight on the scale Provide the driver so that when a heavy driver automatically a higher one Pressure is set. This is the setting for the user much easier.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Dämpferelement ein Zylinderelement sowie ein innerhalb des Zylinderelements verschiebbar angeordnetes Kolbenelement auf. Erfindungsgemäß ist bei dieser Ausführungsform ein Pumpzylinder der Pumpeinrichtung mit dem Zylinderelement oder dem Kolbenelement verbunden. Entsprechend ist der Pumpkolben mit dem anderen Element des Dämpferelements, d. h. mit dem Kolbenelement oder dem Zylinderelement verbunden. Bei dieser Ausführungsform handelt es sich um eine äußerst kompakte Bauweise, da die Pumpeinrichtung unmittelbar mit dem Dämpferelement verbunden bzw. in unmittelbarer Nähe zu den einzelnen Teilen des Dämpferelements angeordnet ist. Das Vorsehen von Verbindungsleitungen entfällt hierdurch. Hierbei ist es besonders bevorzugt, dass das Zylinderelement und der Pumpzylinder in einem gemeinsamen Gehäuse ausgebildet sind. Vorzugsweise sind auch die erfindungsgemäß vorgesehenen Verbindungskanäle zwischen der Pumpeinrichtung und der Luftdruckkammer innerhalb des Gehäuses angeordnet bzw. unmittelbar mit diesem verbunden.at a particularly preferred embodiment The invention includes the damper element Cylinder element and a displaceable within the cylinder element arranged piston element. According to the invention is in this embodiment a pump cylinder of the pumping device with the cylinder element or connected to the piston element. Accordingly, the pump piston with the other element of the damper element, d. H. connected to the piston element or the cylinder element. In this embodiment it is an extremely compact one Construction, since the pumping device directly with the damper element connected or in close proximity to the individual parts the damper element is arranged. The provision of connecting lines is thereby eliminated. It is particularly preferred that the cylinder element and the pump cylinder are formed in a common housing. Preferably are also the inventively provided connection channels between arranged the pumping means and the air pressure chamber within the housing or directly connected to it.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform, bei der das Befüllen der Luftdruckkammer vorzugsweise während des Einfedervorgangs des Dämpferelements erfolgt, ist die Pumpeinrichtung derart ausgebildet, dass der Maximaldruck der Pumpeinrichtung bereits nach einem Teil des Gesamthubs des Dämpferelements erreicht ist. Dies hat den Vorteil, dass bereits bei geringem Zusammendrücken des Dämpferelements, d. h. bei relativ geringen Unebenheiten des Bodenbelags von der Pumpeinrichtung der erforderliche hohe Druck erzeugt wird. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass von der Pumpeinrichtung hohe Drücke von bis zu gegebenenfalls 20 bar erzeugt werden müssen, jedoch ein relativ geringes Fördervolumen ausreichend ist. Erfolgt beispielsweise die Erreichung des Maximaldrucks bereits bei weniger als 50%, insbesondere weniger als 30% des Gesamthubs des Dämpfungselements, so kann sichergestellt werden, dass auch bei herkömmlichem Fahrbetrieb der gewünschte Druck in der Luftdruckkammer aufrecht erhalten werden kann.at a particularly preferred embodiment, when filling the air pressure chamber preferably during the compression process the damper element takes place, the pumping device is designed such that the maximum pressure the pumping device already after a part of the total stroke of the damper element is reached. This has the advantage that even at low compression of the Damper element, d. H. at relatively low unevenness of the flooring of the Pumping the required high pressure is generated. in this connection is taken into account, that of the pumping device high pressures of up to 20 if necessary must be generated bar However, a relatively low volume is sufficient. For example, if the maximum pressure is reached already at less than 50%, in particular less than 30% of the total stroke the damping element, it can be ensured that even with conventional Driving the desired Pressure in the air pressure chamber can be maintained.

Um nach Erreichen des Maximaldrucks der Pumpeinrichtung, d. h. bei vollkommen in den Pumpzylinder eingeschobenen Pumpkolben weiterhin ein Zusammendrücken des Dämpfungselements zu ermöglichen, weist die Pumpeinrichtung vorzugsweise ein Federelement auf. Bei dem Federelement kann es sich um ein Elastomer- oder eine Spiralfeder handeln. Nach vollständigem Eindrücken des Pumpkolbens in den Pumpzylinder erfolgt somit spätestens ein Zusammendrücken des Federelements.Around after reaching the maximum pressure of the pumping device, d. H. at completely in the pump cylinder inserted pump piston continues a squeezing of the damping element to enable the pumping device preferably has a spring element. at the spring element may be an elastomer or a spiral spring act. After complete push in the pump piston into the pump cylinder thus takes place at the latest press together of the spring element.

Vorzugsweise ist eine insbesondere im Gehäuse vorgesehene Luft-Zuführöffnung vorgesehen, durch die die Luft von der Pumpeinrichtung, insbesondere aus der Speicherkammer in die Luftdruckkammer strömt. Die Luft-Zuführöffnung ist hierbei vorzugsweise derart angeordnet, dass die Öffnung in einer definierten Stellung des Kolbenelements in dem Zylinderelement freigegeben wird. Insbesondere handelt es sich bei der Stellung des Kolbenelements um dessen Stellung in völlig unbelastetem Zustand oder wenn der Benutzer des Fahrrads im Stillstand auf dem Fahrrad sitzt (SAG-Stellung). In der definierten Stellung fluchtet ein von der Pumpeinrichtung bzw. der Speicherkammer kommender Kanal mit einem in dem Kolbenboden angeordneten Zuführkanal, so dass in dieser Stellung Luft aus der Speicherkammer in den Zuführkanal und von diesem vorzugsweise in beide Kammern strömt. Hierzu ist der Zuführkanal vorzugsweise verzweigt und so mit beiden Kammern, d. h. der Hauptkammer und der Negativkammer verbunden. Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Druckerzeugung durch die Pumpeinrichtung während des Ausfedervorgangs. Hierbei erfolgt vorzugsweise in völlig ausgefedertem Zustand oder kurz vor Erreichen dieses Zustands ein Druckausgleich, so dass Luft aus einem Kolbenraum der Pumpeinrichtung über vorzugsweise in dem Gehäuse angeordnete Kanäle in die Luftdruckkammer, vorzugsweise in die Negativkammer strömt. Vorzugsweise ist in dem Verbindungskanal zwischen dem Zylinderraum der Pumpeinrichtung und der Negativkanal bzw. der Luftdruckkammer, ein Rückschlagventil sowie gegebenenfalls die Druck-Regelanordnung angeordnet. Durch das Rückschlagventil ist sichergestellt, dass während des Einfederns keine Luft aus der Negativkammer in den Zylinderraum der Pumpeinrichtung strömt. Durch die Druck-Regeleinrichtung kann der gewünschte Druck durch Einstellen einer Barzahl, des Körpergewichts oder dgl. eingestellt werden. In völlig ausgefedertem Zustand ist bei dieser Ausführungsform somit vorzugsweise der Zylinderraum der Pumpeinrichtung, die Negativkammer und die Hauptkammer miteinander verbunden, so dass ein Druckausgleich stattfindet. Dies erfolgt in bevorzugter Ausführungsform bis zu dem an der Druck-Regeleinrichtung eingestellten Maximaldruck.Preferably, an air supply opening provided in the housing is provided, through which the air flows from the pumping device, in particular from the storage chamber into the air pressure chamber. The air supply opening is in this case preferably arranged such that the opening is released in a defined position of the piston element in the cylinder element. In particular, it is in the position of the piston member to its position in a completely unloaded condition or when the user of the bicycle sitting at a standstill on the bike (SAG position). In the defined position, a channel coming from the pump device or the storage chamber is aligned with a supply channel arranged in the piston head, so that in this position air flows from the storage chamber into the supply channel and from this preferably into both chambers. For this purpose, the feed channel is preferably branched and thus connected to both chambers, ie the main chamber and the negative chamber. In a further particularly preferred embodiment, the Pressure generation by the pumping device during the rebound process. In this case, a pressure equalization is preferably carried out in a completely rebound state or shortly before reaching this state, so that air flows from a piston chamber of the pump device via channels preferably arranged in the housing into the air pressure chamber, preferably into the negative chamber. Preferably, in the connecting channel between the cylinder chamber of the pumping device and the negative channel or the air pressure chamber, a check valve and optionally the pressure-regulating arrangement is arranged. By the check valve ensures that during the compression no air from the negative chamber flows into the cylinder chamber of the pumping device. By the pressure regulator, the desired pressure can be adjusted by adjusting a bar number, body weight or the like. In a completely rebound state, the cylinder chamber of the pump device, the negative chamber and the main chamber are thus preferably connected to one another in this embodiment, so that a pressure equalization takes place. This is done in a preferred embodiment up to the maximum pressure set at the pressure control device.

Bei dieser bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umgibt der Pumpzylinder vorzugsweise das Kolbenelement. Insbesondere umgibt der Pumpzylinder das Kolbenelement koaxial. Ferner ist der Pumpkolben vorzugsweise fest mit dem Kolbenelement verbunden, wobei es sich insbesondere um einen ringförmigen das zylindrische Kolbenelement umgebenden Pumpkolben handelt.at This preferred embodiment of the invention surrounds the pump cylinder preferably the piston element. In particular, the pump cylinder surrounds the piston element coaxial. Furthermore, the pump piston is preferably firmly connected to the piston element, which is in particular around an annular the cylindrical piston element surrounding pump piston acts.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläuter.following the invention will be described with reference to a preferred embodiment on the attached drawings explained in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine schematische Seitenansicht eines Fahrradrahmens mit einer ersten Ausführungsform des Federbeins, 1 a schematic side view of a bicycle frame with a first embodiment of the strut,

2 eine schematische Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform eines Federbeins und 2 a schematic sectional view of a second embodiment of a strut and

3 eine schematische Schnittansicht einer dritten Ausführungsform eines Federbeins. 3 a schematic sectional view of a third embodiment of a strut.

Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist ein im wesentlichen herkömmliches Dämpferelement 10 vorgesehen. Das Dämpferelement 10 ist mit einem Oberrohr 12 eines Rahmenelements 14 sowie mit einem an einem Sattelrohr 16 schwenkbar gehaltenen Hebel 18 verbunden. Eine Hinterradschwinge 20 des Fahrrads, bei der es sich um ein zu federndes Fahrradelement handelt, weist eine im Bereich eines Tretlagers 22 über ein Gelenk 24 schwenkbar gehaltene Kettenstrebe 26 auf. Mit der Kettenstrebe 26 ist über das Ausfallende 28, an dem die Nabe des Hinterrads 30 gehalten ist eine Sattelstützstrebe 32 verbunden. Die Sattelstützstrebe 32 ist über ein Gelenk 34 mit dem hinteren Ende des Hebels 18 verbunden. Ein Einfedern bzw. Anheben des Hinterrads 30 in Richtung eines Pfeils 36 bewirkt somit ein Zusammendrücken des Dämpferelements 10.In a first embodiment of the invention is a substantially conventional damper element 10 intended. The damper element 10 is with a top tube 12 a frame element 14 as well as with one on a seat tube 16 pivotally held lever 18 connected. A rear swingarm 20 of the bicycle, which is a spring-loaded bicycle element, has one in the area of a bottom bracket 22 about a joint 24 pivotally held chainstay 26 on. With the chainstay 26 is about the dropout 28 on which the hub of the rear wheel 30 held is a seat post 32 connected. The seatpost strut 32 is about a joint 34 with the rear end of the lever 18 connected. A compression or lifting of the rear wheel 30 in the direction of an arrow 36 thus causes compression of the damper element 10 ,

Beim Anheben des Hinterrads 30 wird ferner eine Pumpeinrichtung 38 aktiviert. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Pumpeinrichtung 38 zwischen dem Hebel 18 und der Sattelstütze 16 angeordnet. Beim Anheben des Hinterrads 30 erfolgt ein Komprimieren bzw. Zusammendrücken der Pumpeinrichtung 34. Hierdurch wird Luft über einen Verbindungsschlauch 40 in Richtung des Dämpferelements 10 gefördert. Die Luft wird zunächst in eine in diesem Ausführungsbeispiel an der Unterseite des Rahmenrohrs 12 angeordnete Speicherkammer 42 gepumpt. Sobald das Hinterrad 30 wieder ausfedert und sich somit der Dämpfer im wesentlichen in unbelastetem Zustand befindet, strömt die Luft aus der Speicherkammer 42 in die Luftdruckkammer des Dämpferelements 10, sofern der Druck innerhalb der Luftdruckkammer niedriger ist als in der Speicherkammer 42.When lifting the rear wheel 30 Furthermore, a pumping device 38 activated. In the illustrated embodiment, the pumping device 38 between the lever 18 and the seat post 16 arranged. When lifting the rear wheel 30 a compression or compression of the pump device takes place 34 , This will air through a connecting hose 40 in the direction of the damper element 10 promoted. The air is first in a in this embodiment at the bottom of the frame tube 12 arranged storage chamber 42 pumped. As soon as the rear wheel 30 rebounded again and thus the damper is substantially in the unloaded state, the air flows from the storage chamber 42 in the air pressure chamber of the damper element 10 , provided that the pressure within the air pressure chamber is lower than in the storage chamber 42 ,

Ferner ist zwischen der Speicherkammer 42 und der Pumpeinrichtung 38 ein Rückschlagventil vorgesehen, um ein Ausströmen von Luft aus der Luftdruckkammer des Dämpferelements 10 zu vermeiden. Des Weiteren ist am Einlass des Dämpferelements 10 eine Druck-Regeleinrichtung 44 angeordnet. Mit Hilfe der Druck-Regeleinrichtung kann der gewünschte Druck in der Luftdruckkammer eingestellt werden. Sollte der Druck in der Luftdruckkammer den eingestellten Druck übersteigen, wird Luft über die Druck-Regeleinrichtung automatisch abgelassen.Further, between the storage chamber 42 and the pumping device 38 a check valve is provided to prevent leakage of air from the air pressure chamber of the damper element 10 to avoid. Furthermore, at the inlet of the damper element 10 a pressure regulator 44 arranged. With the help of the pressure control device, the desired pressure in the air pressure chamber can be adjusted. If the pressure in the air pressure chamber exceeds the set pressure, air is automatically drained via the pressure regulator.

Bei einer zweiten bevorzugten Ausführungsform (2) der erfindungsgemäßen Dämpfereinrichtung ist die Pumpeinrichtung 38 im Bereich des Dämpfungselements 10 angeordnet bzw. mit diesem verbunden.In a second preferred embodiment ( 2 ) of the damper device according to the invention is the pumping device 38 in the region of the damping element 10 arranged or connected to this.

Das Dämpferelement 10 weist ein Zylinderelement 46 auf, das einen zylindrischen Hohlraum ausbildet. In dem Hohlraum ist ein Kolbenelement 48 angeordnet. Durch das Kolbenelement 48 werden zwei Luftkammern ausgebildet, bei denen es sich um eine Hauptkammer 50 sowie eine Negativkammer 52 handelt. Hierbei ist die wirksame Fläche der Negativkammer 52 kleiner als diejenigen der Hauptkammer 50. Das Kolbenelement 48 ist topfförmig ausgebildet und mittig mit einer hohlen Kolbenstange 54 verbunden. Über eine Bohrung bzw. ein Auge 56 ist die Kolbenstange 54 mit einem Rahmenelement oder einem zu federnden Fahrradelement verbunden. Beispielsweise ist die Kolbenstange 54 über das Dämpferauge 56 mit dem Oberrohr 12 verbunden.The damper element 10 has a cylinder element 46 on, which forms a cylindrical cavity. In the cavity is a piston element 48 arranged. By the piston element 48 two air chambers are formed, which are a main chamber 50 and a negative chamber 52 is. Here, the effective area of the negative chamber 52 smaller than those of the main chamber 50 , The piston element 48 is cup-shaped and centered with a hollow piston rod 54 connected. About a hole or an eye 56 is the piston rod 54 connected to a frame member or to a resilient bicycle element. For example, the piston rod 54 over the damper eye 56 with the top tube 12 connected.

Ferner ist innerhalb des Zylinderelements 46 ein Elastomerring 58 angeordnet, der als Anschlag dient, um beim Ausfedern des Dämpfers 10 das Kolbenelement 48 elastisch abzufedern. In dem Kolbenelement 48 ist ferner eine Verbindungsbohrung 60 vorgesehen, durch die die beiden Kammern 50, 52 miteinander verbunden sind. Die Bohrung 60 ist über ein aus elastischem Material bestehendes Tellerventil 63 verschlossen. Beim Zusammendrücken des Dämpfers erfolgt somit ein Verschließen der Bohrung 60. Wenn sich der Dämpfer aus der zusammengedrückten Position wieder auseinander in die in 2 dargestellte Position bewegt, kann Luft aus der Negativkammer 52 in die Hauptkammer 50 strömen.Furthermore, inside the cylinder element 46 an elastomer ring 58 arranged, which serves as a stop to the rebound of the damper 10 the piston element 48 elastic cushioning. In the piston element 48 is also a connection hole 60 provided by the two chambers 50 . 52 connected to each other. The hole 60 is a poppet valve made of elastic material 63 locked. When squeezing the damper thus closing the bore 60 , If the damper from the compressed position again divide into the in 2 Moved position shown, air from the negative chamber 52 in the main chamber 50 stream.

Zusätzlich dient die hohle Kolbenstange als Zylinder, in dessen Innenraum 61 eine Flüssigkeit, üblicherweise Öl, angeordnet ist. In dem Innenraum 61 ist ein Kolben 62 angeordnet, der mit dem Zylinderelement fest verbunden ist. Beim Komprimieren des Dämpfers strömt Öl durch eine Bohrung 64 aus der Kammer 61 durch den Kolben 62 hindurch in die zweite Kammer 66.In addition, the hollow piston rod serves as a cylinder, in its interior 61 a liquid, usually oil, is arranged. In the interior 61 is a piston 62 arranged, which is fixedly connected to the cylinder element. When compressing the damper, oil flows through a hole 64 out of the chamber 61 through the piston 62 through into the second chamber 66 ,

Ferner ist innerhalb der Kolbenstange 54 ein Trennkolben 68 vorgesehen, der eine mit Stickstoff gefüllte Ausgleichskammer 70 abtrennt. Diese kann über eine Verschlussschraube 72 befüllt werden.Further, inside the piston rod 54 a separating piston 68 provided, which is a nitrogen-filled compensation chamber 70 separates. This can be done with a screw plug 72 be filled.

Über einen Arm oder Querträger 73 ist das Kolbenelement 54 mit einem Kolben 74 der Pumpeneinrichtung 38 verbunden. Die Verbindung mit dem Kolben 74 erfolgt über eine Kolbenstange 76 und einen mit dem Querträger 73 verbundenen Führungsstift 78. Der Führungsstift 78 ist in einer in Längsrichtung in der Kolbenstange 76 vorgesehenen Bohrung 80 geführt und von einem im dargestellten Ausführungsbeispiel als Spiralfeder ausgebildeten Federelement 82 umgeben.Over an arm or cross member 73 is the piston element 54 with a piston 74 the pump device 38 connected. The connection with the piston 74 via a piston rod 76 and one with the cross member 73 connected guide pin 78 , The guide pin 78 is in a longitudinal direction in the piston rod 76 provided bore 80 guided and formed by a trained as a spiral spring in the illustrated embodiment spring element 82 surround.

Einstückig mit dem Zylinderelement 46 ist, ein gemeinsames Gehäuse ausbildend, der Zylinder 84 der Pumpeinrichtung 38 vorgesehen, in dem der Kolben 74 in Längsrichtung verschiebbar angeordnet ist. Beim Komprimieren des Dämpferelements 10 wird die in dem Raum 86 befindliche Luft komprimiert und in den sich anschließenden Kanal 88 gefördert. Um ein beim Dekomprimieren des Dämpferelements 10 auftretendes Rückströmen der Luft zu vermeiden, ist in dem Kanal 88 ein Rückschlagventil 90 angeordnet. Der Kanal 88, der ebenfalls innerhalb des Gehäuses 92, das u. a. das Zylinderelement 46 sowie den Zylinder 84 ausbildet, angeordnet ist, ist mit einer Speicherkammer 94 verbunden. Die Speicherkammer 94 ist über ein Rückschlagventil 44 mit einer in dem Gehäuse 92 bzw. der Wand des Zylinderelements 46 vorgesehenen Zuführöffnung 96 verbunden. Über die Zuführöffnung 96 gelangt unter Druck stehende Luft aus der Speicherkammer 94 in einen Zuführkanal 98 des Bodens des Kolbenelements 48, sofern sich das Kolbenelement 48 in der dargestellten Stellung, d. h. in unbelasteter Stellung befindet.Integral with the cylinder element 46 is, forming a common housing, the cylinder 84 the pumping device 38 provided in which the piston 74 is arranged displaceably in the longitudinal direction. When compressing the damper element 10 will be in the room 86 compressed air and in the subsequent channel 88 promoted. To a while decompressing the damper element 10 to avoid occurring backflow of air is in the channel 88 a check valve 90 arranged. The channel 88 also inside the case 92 , including the cylinder element 46 as well as the cylinder 84 forms, is arranged, with a storage chamber 94 connected. The storage chamber 94 is via a check valve 44 with one in the case 92 or the wall of the cylinder element 46 provided feed opening 96 connected. Via the feed opening 96 comes under pressure from the storage chamber 94 in a feed channel 98 the bottom of the piston element 48 , provided the piston element 48 in the illustrated position, that is in the unloaded position.

Die Frischluftzufuhr in die Pumpeinrichtung 38 erfolgt über eine im Gehäuse vorgesehene Bohrung 77.The fresh air supply in the pumping device 38 takes place via a bore provided in the housing 77 ,

Mit der Druck-Regeleinrichtung 44 ist ein als Rad ausgebildetes Stellelement 100 zum Einstellen eines gewünschten Drucks oder zum Einstellen des Fahrergewichts verbunden. Die Druck-Regeleinrichtung, bei der es insbesondere um ein Überdruckventil handelt, weist ferner eine Ablassöffnung 102 auf, durch die Luft ausströmt, sofern in der in 2 dargestellten Stellung der Druck in den beiden Kammern 50, 52 den an der Druck-Regeleinrichtung 44 eingestellten Druck übersteigt.With the pressure regulator 44 is a trained as a wheel actuator 100 to set a desired pressure or to adjust the driver's weight. The pressure control device, which is in particular a pressure relief valve, also has a drain opening 102 on, through which air flows, provided in the in 2 illustrated position of the pressure in the two chambers 50 . 52 the at the pressure control device 44 set pressure exceeds.

Beim Komprimieren des Dämpferelements 10 erfolgt somit gleichzeitig ein Betätigen der Pumpeinrichtung 38. Sobald der Kolben 74 am Boden des Zylinders 84 anstößt wird bei einer weiteren Komprimierung des Dämpferelements 10 die Feder 82 zusammengedrückt. Bei jeder Dämpferbewegung erfolgt ein Fördern von Luft aus der Kammer 86 der Pumpeinrichtung 38 in die Speicherkammer 94. Somit erhöht sich der Druck in der Speicherkammer 94. In ausgefederter Stellung des Dämpferelements 10 strömt die Luft aus der Speicherkammer 94 über die Luft-Zuführöffnung 96, den Zuführkanal 98 und die Querbohrung 60 in die beiden Kammern 50, 52, bis in den beiden Kammern 50, 52 der an dem Stelleelement 100 eingestellte Druck herrscht. In dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt das Erzeugen von Druck durch die Pumpeinrichtung 38 somit beim Komprimieren des Dämpferelements 10 und die Zufuhr der Luft in die beiden Kammern 50, 52 in unbelastetem bzw. ausgefedertem Zustand.When compressing the damper element 10 Thus, at the same time an actuation of the pumping device 38 , As soon as the piston 74 at the bottom of the cylinder 84 is abutted in a further compression of the damper element 10 the feather 82 pressed together. With each damper movement, a conveyance of air takes place from the chamber 86 the pumping device 38 in the storage chamber 94 , Thus, the pressure in the storage chamber increases 94 , In the spring-loaded position of the damper element 10 the air flows out of the storage chamber 94 via the air supply opening 96 , the feed channel 98 and the transverse bore 60 in the two chambers 50 . 52 , until in the two chambers 50 . 52 the at the place element 100 set pressure prevails. In the in 2 illustrated embodiment, the generation of pressure by the pumping device takes place 38 thus compressing the damper element 10 and the supply of air into the two chambers 50 . 52 in unloaded or rebounded state.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform (3) sind dieselben oder ähnlichen Bauteile mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt das Erzeugen der Druckluft während des Ausfederns des Dämpferelements 10. In ausgefedertem Zustand erfolgt sodann ein Befüllen der Negativkammer 52.In a further preferred embodiment ( 3 ), the same or similar components are identified by the same reference numerals. At the in 3 illustrated embodiment, the generation of compressed air takes place during rebound of the damper element 10 , In the rebounded state, a filling of the negative chamber then takes place 52 ,

Bei der in 3 dargestellten Ausführungsform ist die Mittelachse der Pumpeinrichtung 38 koaxial zur Mittelachse des Dämpferelements 10. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Pumpkolben 102 der Pumpeinrichtung 38 als fest mit der Kolbenstange 54 verbundenes, insbesondere einstückig ausgebildetes Bauteil ausgebildet. Der Pumpenzylinder 104 ist fest mit dem Gehäuse 46 verbunden. Der Pumpenkolben 102 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel mehrere Durchgangsbohrungen 106 auf, die die beiden Kammern 108, 110 miteinander verbinden. Ein elastisch ausgebildetes Trennventil 120 ist auf der Seite der Kammer 110 des Kolbens 102 angeordnet. Dies hat zur Folge, dass beim Expandieren des Dämpferelements 10, d. h. beim Bewegen der Kolbenstange 54 in 3 nach rechts, die in der Kammer 110 vorhandene Luft komprimiert wird. Dies führt dazu, dass die Luft durch eine Auslassöffnung 114 über ein Rückschlagventil 90 in den Kanal 116 strömt. Der Kanal 116 ist über die Druck-Regeleinrichtung 44, die im dargestellten Ausführungsbeispiel außen am Gehäuse angeordnet ist, mit einem Kanal 118 verbunden. Der Kanal 118 mündet sodann in die Negativkammer 52 des Dämpferelements 10. Am Ende bzw. während des Ausfedervorgangs des Dämpferelements 10 strömt somit in Abhängigkeit des über das Stellelement 100 eingestellten Drucks, Luft über die Kanäle 116, 118 in die Negativkammer 52, sofern der Druck in dieser niedriger als der eingestellte Druck ist. Gleichzeitig erfolgt während des Ausfederns des Dämpfers 10 ein Ansaugen von Frischluft über eine Einlassöffnung 120 in die Kammer 108. Beim Komprimieren des Dämpferelements 10 strömt die Luft sodann aus der Kammer 108 der Pumpeinrichtung 38 durch die Bohrung 106 in die Kammer 110 der Pumpeinrichtung 38. Zum Pumpen ist die Bohrung 106 durch ein Tellerventil 112 verschlossen.At the in 3 illustrated embodiment, the center axis of the pumping device 38 coaxial with the central axis of the damper element 10 , In the illustrated embodiment, the pump piston 102 the pumping device 38 as stuck with the piston rod 54 connected, in particular integrally formed component formed. The pump cylinder 104 is fixed to the case 46 connected. The pump piston 102 has several through holes in the illustrated embodiment 106 on that the two chambers 108 . 110 connect with each other. An elastically formed separating valve 120 is on the side of the chamber 110 of the piston 102 arranged. This has the consequence that when expanding the damper element 10 ie when moving the piston rod 54 in 3 to the right, in the chamber 110 existing air is compressed. This causes the air through an outlet opening 114 via a check valve 90 in the channel 116 flows. The channel 116 is about the pressure regulator 44 , which is arranged outside the housing in the illustrated embodiment, with a channel 118 connected. The channel 118 then flows into the negative chamber 52 the damper element 10 , At the end or during the rebound of the damper element 10 thus flows in dependence on the over the actuator 100 set pressure, air over the channels 116 . 118 into the negative chamber 52 if the pressure in it is lower than the set pressure. At the same time takes place during rebound of the damper 10 a suction of fresh air through an inlet opening 120 in the chamber 108 , When compressing the damper element 10 The air then flows out of the chamber 108 the pumping device 38 through the hole 106 in the chamber 110 the pumping device 38 , To pump is the hole 106 through a poppet valve 112 locked.

Claims

Strut for bicycles, with one with a frame element ( 14 ) and a too resilient bicycle element ( 20 ) connected damper element ( 10 ), one in the damper element ( 10 ) provided air pressure chamber ( 50 . 52 ) and a pumping device connected to the air pressure chamber ( 38 ), which is arranged on the bicycle in such a way that by a relative movement of bicycle elements ( 14 . 20 ) a pumping movement takes place.

Strut according to claim 1, characterized in that the pumping device ( 38 ) between the frame element ( 14 ) and a too resilient bicycle element ( 20 ) is arranged.

Strut according to claim 1, characterized in that the pumping device between the frame element ( 14 ) and a rotating element is arranged.

Strut according to claim 1, characterized in that the pumping device ( 38 ) is connected to a braking device, wherein the braking energy is used to generate pressure.

Strut according to one of claims 1-4, characterized by a between the pumping device ( 38 ) and the air pressure chamber ( 50 . 52 ) arranged check valve ( 90 ).

Strut according to one of claims 1-5, characterized by a between the pumping device ( 38 ) and the air pressure chamber ( 50 . 52 ), in particular between the check valves ( 90 ) and the air pressure chamber ( 50 . 52 ) arranged storage chamber ( 94 ).

Strut according to one of claims 1-6, characterized by a between the pumping device ( 38 ) and the air pressure chamber ( 50 . 52 ), in particular between the check valve ( 90 ) and the air pressure chamber ( 50 . 52 ) arranged pressure control device ( 44 ).

Strut according to claim 7, characterized in that the pressure control device ( 44 ) an actuator ( 100 ) for setting the maximum pressure in the air pressure chamber ( 50 . 52 ), which is accessible in particular from the outside for the user.

Strut according to one of claims 1-8, characterized in that the damper element ( 10 ) a cylinder element ( 46 ), in which a piston element ( 48 ) is arranged and the pumping device ( 38 ) one with the cylinder element ( 46 ) or the piston element ( 48 ) associated pump cylinder ( 84 ), in which a with the piston element ( 48 ) or the cylinder element ( 46 ) connected pump pistons ( 74 ) is arranged.

Strut according to one of claims 1-9, characterized by a common the cylinder element ( 46 ) and the pump cylinder ( 84 ) forming housing.

Strut according to one of claims 1-10, characterized in that the pumping device ( 38 ) is designed such that the maximum pressure of the pumping device ( 38 ) already after a part of the total stroke of the damper element ( 10 ) is reached.

Strut according to one of claims 1-11, characterized in that the pumping device ( 38 ) a spring element ( 82 ) after complete depression of the pump piston ( 74 ) into the pump cylinder ( 84 ) a further compression of the damper element ( 10 ).

Strut according to claim 12, characterized in that the spring element ( 82 ) is a part of the pump piston, in particular a piston rod ( 76 . 78 ) of the pump piston partially surrounds, wherein in particular a change in length of the pump piston rods ( 76 . 78 ) is possible.

Strut according to one of claims 1-13, characterized by a particular in the hous se provided air supply opening ( 96 ), by the air from the pumping device ( 38 ), in particular from the storage chamber ( 94 ) into the air pressure chamber ( 50 . 52 ) flows.

Strut according to claim 14, characterized in that the pressure control device ( 44 ) the air supply opening ( 96 ) is connected immediately upstream.

Strut according to claim 14 or 15, characterized in that the air supply opening ( 96 ) in a defined position of the piston element ( 48 ) in the cylinder element ( 46 ) with a particular in a piston head of the piston element ( 48 ) supply channel ( 98 ) connected is.

Strut according to one of claims 1-16, characterized in that the air pressure chamber ( 50 . 52 ) a main chamber ( 50 ) and a negative chamber ( 52 ), preferably by the piston element ( 48 ), in particular in the piston head are separated from each other.

Strut according to claim 16 or 17, characterized in that the feed channel ( 98 ) in addition to the air supply opening ( 96 ) with the main chamber ( 50 ) and the negative chamber ( 52 ) connected is.

Strut according to one of claims 1-18, characterized in that the pumping device ( 38 ) during the compression of the pressure element ( 10 ) Generates pressure.

Strut according to one of claims 1-10, characterized in that the pump cylinder ( 104 ) the piston element, in particular a piston rod ( 54 ) axially surrounds the piston element.

Strut according to one of claims 1-10 or 20, characterized in that the pump piston ( 102 ) fixed to the piston element, in particular a piston rod ( 54 ) of the piston member is connected.

Strut according to one of claims 1-21, characterized in that the pumping device ( 38 ) with the negative chamber ( 52 ), in particular with the interposition of the pressure control device ( 44 ) connected is.

Strut according to one of claims 1-10 or 20-22, characterized in that the pumping device during the Ausfedervorgangs the damping element ( 10 ) Generates pressure.