DE202015008076U1

DE202015008076U1 - Vorrichtung am Bremsgriff für Zweiradfahrzeuge mit und ohne Motorunterstützung zur automatischen Absenkung des Sattels in Abhängigkeit vom Bremsvorgang

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Publication number: DE202015008076U1
Application number: DE202015008076.6U
Authority: DE
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Priority date: 2015-11-19
Filing date: 2015-11-19
Publication date: 2015-12-14
Anticipated expiration: 2025-11-20

Abstract

Vorrichtung zur automatischen Absenkung des Sattels (12) bei Fahrrädern mit und ohne Motorunterstützung in Abhängigkeit von der Bewegung des Bremsgriffs (1) oder der eingesetzten Bremskraft, mithilfe einer Gasdruck- oder anderen Feder als bewegliche Sattelstütze (13), durch eine Schaltvorrichtung (2) in einem Gehäuse (3), das mit einem Befestigungselement (5) am Lenker (4) oder Rahmen des Zweirades befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass ... bei einer Stoppbremsung durch den Bremsgriff (1) automatisch mittels der Schaltvorrichtung (2) die Absenkung des Sattels (12) beim Anhalten zeitgenau und punktgenau auf eine einstellbare Niedrigposition erfolgt, welche bei nach wie vor sicherem Sitz auf dem Sattel das vollflächige Aufstellen beider Füße auf dem Boden ermöglicht.

Description

Der aktuelle Stand der Technik ermöglicht es, die Sattelhöhe an Fahrrädern mithilfe einer Gasdruckfeder als Sattelstütze durch einen gesonderten Hebel oder Schaltung, ähnlich wie beim höhenverstellbaren Bürostuhl, zu variieren. Folgende frühere Anmeldungen sind evtl. relevant:
DE 10 201 1 001 095 A1 . Diese Erfindung befasst sich mit der Verwendung der elektrischen Maschine als Generator mithilfe der Bremsleistung. Sie ist außerdem ausschließlich für Fahrräder mit elektrischem Hilfsantrieb vorgesehen. Sie bezieht sich nicht auf die Höhenverstellung des Sattels, vor allem nicht auf die automatische Absenkung des Sattels bei einer Stopp-Bremsung.
DE101 40 995 A1 . Die Offenlegungsschrift ist mit folgender Bemerkung versehen: „Der Inhalt dieser Schrift weicht von den am Anmeldetag eingereichten Unterlagen ab.”? Diese Erfindung bezieht sich auf einen zwischen zwei Endlagern höhenverstellbaren Sattel. Zur Höhenverstellung dient eine Luftfeder. Das Auslösen zum Wechsel der beiden Höhenpositionen von einem Endlager zum anderen erfolgt durch einen Hebel mit Bowdenzug der mit dem Bremshebel und einem geschwindigkeitssignalgebenden Mechanismus gekoppelt ist. Aus dem vorliegenden Text ist zu entnehmen, dass die Höhenverstellung des Sattels durch einen gesonderten Hebel und zusätzlich evtl. geschwindigkeitsabhängig erfolgt, jedoch nicht automatisch durch die Bremsgriffbewegung, z. B. bei einer Stoppbremsung, mit Erreichen einer bestimmten Bremskraft oder einem bestimmten Bremshebelweg. Es ist keine Blockierung der Niedrigposition im Schiebe – oder Parkmodus vorgesehen.
P 25 56 028.5 „Schalteinrichtung für Gangwechsel o. dgl. für Fahrräder oder ähnliche Fahrzeuge.” Wie schon aus der Bezeichnung, der Beschreibung und allen folgenden Schutzansprüchen hervorgeht, handelt es sich ausschließlich um eine Vorrichtung zur Vereinfachung der Gangschaltung. Eine Höhenverstellung des Sattels ist nicht vorgesehen und nicht erwähnt; auch nicht eine Automatik in Abhängigkeit von einer Stoppbremsung mit dem Bremsgriff.
Bei einer plötzlichen Stopp- oder Gefahrenbremsung ist die automatische Absenkung des Sattels aus Sicherheitsgründen vorteilhaft. Die Betätigung eines zweiten, gesonderten Hebels neben dem Bremshebel ist in diesem Fall jedoch kaum möglich und sogar gefährlich, da dadurch der Fahrer vom Verkehr abgelenkt wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung am Bremsgriff für Zweiradfahrzeuge mit und ohne Motorunterstützung, mit der automatischen Absenkung des Sattels bei einer Stopp- oder Gefahrenbremsung, ohne einen gesonderten Hebel bedienen zu müssen, soll die Bedienung durch zusätzliche Bündelung und Automatisierung von verschiedenen Sicherheits- Funktionen im Bremsgriff sicherer und einfacher machen. Dies ist für alle, vor allem aber für ältere Radfahrer im Stadtverkehr von Vorteil. Beispielsweise ist beim Stopp oder einer Gefahrenbremsung die derzeit übliche, normalerweise fixierte, Stellung des Sattels zu hoch und erzeugt beim Suchen nach einem sicheren Stand starke Unsicherheiten und Gefahren. Einen zusätzlichen Hebel für die Absenkung des Sattel zu betätigen ist umständlich und in unübersichtlicher Verkehrslage kaum möglich, ja sogar gefährlich. Deshalb muss man vom Sattel runter oder das Fahrrad in eine starke Neigung bringen, um einen sicheren Stand auf dem Boden zu erhalten. Auch das ist gefährlich. Fürs Radeln ist dann aber die fixierte Höhenstellung des Sattels zu niedrig, um kraftsparend und ergonomisch richtig radeln zu können. Diese Unsicherheiten können vermieden werden, indem bei einer Stoppbremsung oder Gefahrenbremsung der Sattel automatisch zum richtigen Zeitpunkt, ohne einen weiteren Hebel bedienen zu müssen, in eine Niedrigposition abgesenkt wird, die bei weiterhin sicherem Sitz auf dem Sattel das volle Aufstellen beider Füße auf den Boden ermöglicht. Die Absenkung wird durch eine steuerbare Gasdruckfeder oder andere Feder als Sattelstütze und die automatische Steuerung durch die Schaltvorrichtung mit dem Bremsgriff durchgeführt. Fürs Radeln muss aber die Höhenstellung des Sattels, die dann zu niedrig ist, um kraftsparend und ergonomisch richtig pedalieren zu können neu auf einen Hochstand gebracht werden. Selbstverständlich muss daher die Höheneinstellung des Sattels nach Wunsch des Fahrers neu auf einen Hochstand gebracht werden, um ergonomisch richtig radeln zu können. Der Fahrer kann jederzeit unabhängig vom Bremsvorgang, während der Fahrt und im Schiebe- oder Parkmodus durch Betätigen eines Daumenhebels am Bremsgriff die Sattelhöhe einstellen. Bei niederem Sattel ist das bequeme Aufsteigen nach dem Parken oder Schieben immer garantiert, denn bei dem notwendigerweise vorhergehenden Stopp wird der Sattel auf der Niedrigposition fixiert. Wie oben erwähnt, ist die Höheneinstellung des Sattels nach dem Wunsch des Fahrers jederzeit unabhängig vom Bremsvorgang während der Fahrt, im Schiebe- oder Parkmodus durch Betätigen des Daumenhebels am Bremshebel und Anheben des Gewichts, wie bei der Höhenverstellung des Bürostuhls, möglich. Weitere Sicherheitsfunktionen können sich der Sattelabsenkung automatisch anschließen, wie z. B. Einlegen des Startganges und Regelung der Motorunterstützung für einen zügigen Neustart oder die Regelung des Bremslichts. Für einen Neustart ist also automatisch alles bestens eingerichtet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll sowohl nachrüstbar als auch in die Fertigung für Fahrräder mit und ohne Motorunterstützung integrierbar sein.
Beschreibung einer möglichen Ausführung der Vorrichtung:
Die Erfindung hat den Zweck, die Bedienung von Fahrrädern und e-Bikes durch automatische Betätigung von mehreren Funktionen mit nur einem Griff, dem Bremsgriff (1), sicherer und einfacher zu machen. Die Vorrichtung besteht aus dem Bremsgriff (1) mit einer Schaltvorrichtung (2), die in einem Gehäuse (3) montiert ist, welches am Lenker (4) oder an anderer Stelle des Rahmens mithilfe eines schwenkbaren Befestigungselements (5) fest montiert ist. Der Bremshebel (1/7) ist um die Achse (15), welche im verstärkten Teil (19) des Gehäuses (3) eingebaut ist, schwenkbar und zwar in der Weise, dass sein oberer Teil für Betätigungselemente mit Zugkraft (10), wie beispielsweise Bowdenzüge, sein unterer Teil für Betätigungselemente, die mit Druckkraft arbeiten, wie beispielsweise Hydraulik (10a) ausgelegt ist. Weitere um die Achse (15) schwenkbare Hebel, z. B. der Sattelhebel (9) sind in Ebenen unterhalb oder oberhalb des Bremshebels (7) angeordnet. Bei Bedienung des Bremsgriffes (1) wird zunächst der Bremslichtschleifschalter (6) mithilfe des Sporns (20) geschaltet und während des gesamten Bremsvorganges betätigt. Gleichzeitig setzt der Bremsvorgang mithilfe des Bremshebels (7/7a) und durch Betätigungselemente, wie Bowdenzug (10) oder eine hydraulische oder pneumatische Einrichtung (10a) ein. Bei weiterer verstärkter Bremsung zum Stopp bewegt der Bremsgriff (1) seine Verlängerungen, den Hebel (7/7'), weiter, welcher anschließend mithilfe eines Mitnehmers (8) den Sattel- Hebel (9), der mit Betätigungselementen, wie Hydraulik (10a) ausgestattet ist, bewegt. Der Bewegungsspielraum des Sattelhebels (9) wird durch verschiebbare am Gehäuse (3) befestigte Riegel mit Langloch (16/17) eingestellt. Dadurch wird der Einsatzpunkt (16) der Bewegung des Sattelhebels (9) und sein Endanschlag (17) fixiert. Der Hebel (7) löst zur Information des Radlers durch Berühren einer Stimm-Feder (11) zunächst ein akustisches Signal aus, das anzeigt, dass bei verstärkter Bremsung der Sattel (12) abgesenkt wird. Der Fahrer kann gegebenenfalls an diesem Punkt durch Unterlassung einer weiteren Bremsung die Sattelabsenkung vermeiden. Unmittelbar danach erfolgt die automatische Sattelabsenkung durch Öffnen des Ventils der Gasdruckfeder (13) mithilfe des Betätigungselements (10a), welches nach der Sattelabsenkung sofort wieder geschlossen wird, und dadurch die Niedrigposition des Sattels fixiert. Beginn und Ende der Bewegung des Sattelhebels (9) kann durch die Stellung des Riegels (16/17) justiert und damit die Absenkung des Sattels (12) während des Bremsvorganges genau bestimmt werden. Die Sattelstütze (13) kann mithilfe des aus dem Gehäuse (3) herausragenden Sattelhebels (9) per Daumenbedienung jederzeit in ihrer Höhe nach Wunsch des Fahrers eingestellt werden, wobei bei der Aufwärtsbewegung das Gewicht des Fahrers angehoben werden muss. Ein Gashochdruckbehälter (18) kann im Zusammenspiel mit der Gasdruckfeder als Sattelstütze (13) die Aufwärtsbewegung des Sattels (12) mit dem Fahrergewicht unterstützen. Wenigstens ein weiterer Hebel kann, wie oben beschrieben, in der Schaltvorrichtung (2) installiert und betätigt werden und dadurch verschiedene Funktionen in Gang setzen oder aufheben. Die Reihenfolge und der Zeitpunkt, bei welchem solche Funktionen ausgelöst werden, kann wie oben beschrieben durch die Lage der Mitnehmer und die zugehörigen Betätigungselemente eingestellt werden. Die Betätigungselemente sind wie folgt zugeordnet: Bowdenzug (10/21) zu Bremse oder Sattelstütze, alternativ: Hydraulik (10a/22) zu Bremse und Hydraulik (10a/23) zu Sattelstütze. Weitere Möglichkeiten zur automatischen Auslösung von betriebsgerechten Funktionen bestehen darin, dass durch die Bewegung der Hebel (9/9a) an bestimmten einstellbaren Punkten elektronische Schaltungen (14) betätigt werden, die mithilfe von Betätigungselementen, wie miniaturisierten Elektromotoren, „vor Ort” Funktionen in Gang setzen und aufheben. Mit den vorher beschriebenen elektronischen Schaltelementen (14/14') wird bei der Stoppbremsung das Einlegen des Startganges zum flüssigen Neu-Start und die Regelung der Motorunterstützung zum Starten von e-Bikes in Gang gesetzt. Die Rückführung der Hebel und Schalter in die Ausgangslage erfolgt durch die Hydraulik oder Pneumatik, wie bei der hydraulischen Bremse und durch die Federkraft der Bowdenzüge (10/10a) bzw. durch entsprechend programmierte Mini-Elektromotoren. Die erwähnten Betätigungselemente (10) sind allgemein bekannt und werden daher hier nicht ausdrücklich beschrieben.
Zeichnerische Darstellungen:
1 Horizontalschnitt durch die Vorrichtung ca. M 1:1
2 Vertikalschnitt durch die Vorrichtung ca. M 1:1
3 schematische Zeichnung des Fahrrades (ohne Maßstab)
Bezugszeichenliste

1: Bremsgriff
2: Schaltvorrichtung
3: Gehäuse
4: Lenker (Rahmen)
5: Befestigungselement
6: Bremslichtschalter
7/7': Verlängerung des Bremshebels
8: Mitnehmer
9/9': Sattelhebel
10/10a: Betätigungselemente, Bowdenzug, Hydraulik
11: Feder für akustisches Signal
12: Sattel
13: Gasdruckfeder oder andere Feder als Sattelstütze
14: elektronische Schaltungen
15: Achse
16: Riegel, Startanschlag Sattelhebel
17: Riegel, Endanschlag Sattelhebel
18: Gashochdruckbehälter
19: verstärkter Teil des Gehäuses (3)
20: Sporn für Bremslichtschleifschalter (6)
21: Bowdenzug für Bremse oder Sattelstütze
22: Hydraulik f. Bremse
23: Hydraulik f. Sattelstütze

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102011001095 A1 [0001]
DE 10140995 A1 [0002]

Claims

Vorrichtung zur automatischen Absenkung des Sattels (12) bei Fahrrädern mit und ohne Motorunterstützung in Abhängigkeit von der Bewegung des Bremsgriffs (1) oder der eingesetzten Bremskraft, mithilfe einer Gasdruck- oder anderen Feder als bewegliche Sattelstütze (13), durch eine Schaltvorrichtung (2) in einem Gehäuse (3), das mit einem Befestigungselement (5) am Lenker (4) oder Rahmen des Zweirades befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass ... bei einer Stoppbremsung durch den Bremsgriff (1) automatisch mittels der Schaltvorrichtung (2) die Absenkung des Sattels (12) beim Anhalten zeitgenau und punktgenau auf eine einstellbare Niedrigposition erfolgt, welche bei nach wie vor sicherem Sitz auf dem Sattel das vollflächige Aufstellen beider Füße auf dem Boden ermöglicht.
Vorrichtung nach Anspr. 1 dadurch gekennzeichnet, dass ... in der Schaltvorrichtung (2) wenigstens drei Hebel (9, 7, 7a), welche durch den Bremsgriff (1)) direkt oder durch Mitnehmer (8) bewegt werden, eingebaut sind, und um eine Achse (15) oder andere Achsen schwenkbar sind.
Vorrichtung nach Anspr. 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass ... die Hebel (7/7a/9) Bowden- oder Seilzüge (10), oder hydraulische oder pneumatische Druckleitungen (10a) oder elektrische Schalter (14) betätigen, die durch die Bewegung der Hebel (7/7a/9) mittels des Bremsgriffs (1) an genau bestimmbaren Stellen und zeitgenau mit der Stoppbremsung abgestimmt, die Funktion der Sattelabsenkung oder andere Funktionen oder Betätigungselemente von Funktionen an geeigneter Stelle und zum geeigneten Zeitpunkt automatisch in Gang setzen bzw. aufheben.
Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass ... die Justierung der Hebelbewegungen und damit das zeitgenaue Einsetzen der automatischen Funktionen durch die einstellbaren Riegel (16/17) am Gehäuse (3), welche den Bewegungsspielraum der Hebel (9/7 usw) begrenzen regelbar ist.
Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass ... die Niedrigposition des Sattels (12) im nach dem Halt anschließenden Schiebe- oder Parkmodus, mithilfe der Hebelkonstruktion der Schaltvorrichtung (2) und der Gasdruckfeder (13) der Sattelstütze automatisch so lange blockiert ist, bis das Zweirad mit oder ohne Motorunterstützung bei niedrigem Sattelstand erneut bequem bestiegen und in Gang gesetzt wird und der Fahrer mit der Verlängerung des Sattelhebels (9), außerhalb des Gehäuses (3), die Blockierung aufhebt und die Sattelhöhe neu einstellt.
Vorrichtung nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, ... dass ... alternativ die Blockierung durch eine Sonderkonstruktion mithilfe einer Verhakung des beweglichen Teils der Sattelstütze (13) am Fahrradrahmen erfolgt, die jederzeit eine Freigabe durch einen Signalgeber vom Lenker (4) aus oder durch einen Hebel am Sattel ermöglicht.
Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass ... beim e-Bike die Einstellung der günstigsten Motorunterstützung für das erneute Anfahren nach dem Stopp, mithilfe der elektronischen Schaltungen (14) der Schalt-Vorrichtung (2) beim Halt, automatisch erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass ... die Gangschaltung auf den günstigsten Startgang für das erneute Anfahren nach dem Stopp bei Fahrrad und e-Bike, durch die Betätigungselemente (14) der Schaltvorrichtung (2) beim Stopp automatisch erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass ... zur Information des Nutzers des Fahrrades ein durch Berühren des Sattelhebels (9) mit einer Feder (11) im Gehäuse (3) erzeugter Signalton, in einstellbarem, kurzem Abstand vor der Auslösung die Sattelabsenkung ankündigt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass ... wenigstens ein zusätzlicher Gashochdruckbehälter (18) zur Koppelung mit der Gasdruckfeder der Sattelstütze (13) angebracht wird, um die Aufwärtsbewegung des Sattels einschließlich des Gewichtes des Nutzers zu unterstützen.
Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass ... die Funktionen einzeln oder betriebsgerecht kombiniert durch eine Geschwindigkeitsmesseinrichtung automatisch ausgelöst und mithilfe von Sensoren durch ein digitales Programm gesteuert werden.
Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass... der erste Hebel 7 und der zweite Hebel 9 und jeder weitere Hebel mit einem Mitnehmer ausgestattet ist, der einen im Schaltvorgang hinter ihm angeordneten Hebel an seinem einstellbaren Startanschlag und bis zu seinem mit Stellmechanismen justierbaren Endanschlag weiterführt und dort freigibt, so dass sich alle Hebel einzeln frei bewegen und in ihre Ausgangsstellung zurückkehren können, wo sie erneut in die Mitnehmerposition gebracht werden.