DE3345981A1 - Befestigungs- und federelement - Google Patents

Description

• Befestigungs- und Federelement
• Die Erfindung betrifft ein Befestigungs- und Federelement, insbesondere für Sättel von Fahrrädern oder anderen Fortbewegungsmitteln, -das aus Gummi- und nichtfedernden Stücken, insbesondere Anschlußstücken besteht.
• Bei der Fortbewegung mit Motorrädern, Fahrrädern oder ähnlichen Einrichtungen ist eine Federung zwischen Sitzgelegenheit und Fahrgestell unerläßlich. Wenn beispielsweise mit dünnen Reifen ausgestattete Rennräder auf holprigen Waldwegen gefahren werden, ergeben sich besondere Anforderungen an die Federung.
• Diese soll sich der Bewegung des Fahrers anpassen und Stöße dämpfen; der Fahrradsattel soll aber auch nicht allzu nachgiebig sein, damit ein möglichst großer Anteil der aufgebrachten Bewegungsenergie auch auf die Pedale kommt.
• Es ist bekannt, die Sattelnase am Fahrgestell schwenkbar abzustützen und den Sattelrücken mittels aus mehreren Teilen bestehenden Gummielementen abzufedern (DE-PS 834 652, DE-OS 2 002 602). Dabei tritt besonders beim Fahrradfahren der Nachteil auf, daß keine elastischen Vor- und Rückwärtsbewegungen der Sattelnase und keine seitlichen Wankbewegungen des Sattels unterstützt sind. Dies kann den Bewegungsablauf vor allem bei sportlichen Radfahrern beeinträchtigen.
• Ein bekanntes Gummimetallfederelement für Fahrradsättel (deutsche Patentanmeldung M 16474 II /639) besteht im wesentlichen aus zwei V-förmigen Gummiteilen, die mittels Leisten, Schrauben und Muttern vorgespannt werden müssen. Gegen rotatorische Schlingerbewegungen um die vertikale Achse des Sattels sind keine besonderen Vorkehrungen getroffen.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungs- und Federelement der eingangs genannten Art zu schaffen, das hohen Anforderungen bezüglich der Abfederung genügt, aus wenigen Teilstücken aufgebaut ist und dem Benutzer ein angenehmes Fahrgefühl ermöglicht.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Befestigungs-und Federelement mit den Merkmalen gem. Anspruch 1 gelöst.
• Ein zwischen Fahrgestell und Sattel befindlicher Gummi block nach der Erfindung stellt folglich ein federndes Kissen dar, das zusätzlich mit einem nach außen geöffneten Hohlraum versehen ist. Der Querschnitt des Hohlraums nimmt dabei von der Öffnung weg ständig ab. Die Härte der Federcharakteristik läßt sich durch entsprechende Auswahl eines Gummiwerkstoffs bestimter Festigkeit je nach Wunsch beeinflussen. Bei Verwendung eines Gummiblocks an einem Stück ist dessen Herstellung besonders einfach (Unteranspruch 2).
• Infolge der nach einer Richtung hin geöffneten hohlraumartigen Ausnehmung überträgt der Gummiblock aus verschiedenen Richtungen kommende Kräfte und Momente in unterschiedlicher Weise; vor allem ist der Verdrehwiderstand um die vertikale Achse wesentlich höher als um die horizontalen Achsen. Daraus ergibt sich vor allem für Radfahrer, daß einerseits die für ein sportliches Radfahren notwendigen Sattelbewegungen um die horizontalen Achsen sowohl längs der als auch quer zur Fahrtrichtung ermöglicht werden, und andererseits ermüdende und auch gefährliche Schlingerbewegungen um die vertikale Achse verhindert werden. Diese Effekte lassen sich noch dadurch verstärken, indem die Ausnehmung im Inneren des Gummi blocks einen Hohlraum darstellt, dessen Längsachse im wesentlichen parallel zur Sattelnase liegt (Unteranspruch 3).
• Je nach Verwendungszweck sind für den Gummiblock und der darin enthaltenen Ausnehmung verschiedenartige Formen möglich. Zur Abfederung eines spitz zulaufenden Fahrradsattels ist ein Gummiblock mit V-förmigem Umriß besonders zweckmäßig; dementsprechend weist auch der Querschnitt der Ausnehmung V-förmigen Grundriß auf (Unteranspruch 4).
• Für unterschiedliche Belastungsfälle können unterschiedlich große Gummiklötze mit jeweils unterschiedlich geformten Ausnehmungen Verwendung finden. Speziell zur Erhöhung des Verdrehwiderstands um die vertikale Achse und zur gleichzeitigen Verringerung des Verdrehwiderstands um die horizontalen Achsen kann die Ausnehmung zylinderförmig mit von der Öffnung nach innen hin abnehmendem-Durchmesser ausgeführt sein.
• Damit der Gummi block leicht an Gegenstände angebracht werden kann, ist es günstig, diesen an der Ober-und Unterseite jeweils mit einem Anschlußstück, z.B.
• einer Stahlplatte in eine feste Verbindung zu bringen.
• Dies kann z.B. durch Vulkanisieren geschehen (Unteranspruch 5).
• Die Vorteile des erfindungsgemäßen Befestigungs-und Federelementes liegen insbesondere darin, daß es auch nachträglich leicht, beispielsweise zwischen Fahrradsattel und Fahrgestell, eingebaut werden kann, um den Fahrer vor besonders harten Stößen aufgrund unebener Fahrbahn zu schützen. Der Anwendungsbereich der Erfindung erstreckt sich jedoch nicht nur auf das Abfedern von Sätteln einspuriger Fahrzeuge; darüberhinaus kann die Erfindung überall dort Verwendung finden, wo eindeutig bestimmte Drehschwingungen in selektiver Weise unterbunden werden müssen.
• Im folgenden werden erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen Seitenriß eines ersten Ausführungsbeispiels Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie-II-II in Fig. 1, Fig. 3 den Grundriß eines zweiten Ausführungsbeispiels, Fig. 4 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles IV in Fig. 1 und Fig. 5 eine konkrete.Anwendung der Erfindung.
• Gem. Fig. 1 besteht das Befestigungs- und Federelement aus einem zwischen zwei Anschlußstücken 1 und 2, z.B. Stahlplatten, gefaßten Gummi block 3, der an seinem Inneren die Ausnehmung 4 und an einer Seitenwand die Öffnung 5 umfaßt. An den Anschlußstücken 1 bzw. 2 sind jeweils Verbindungsbolzen 6 bzw. 7 angebracht. Die Verformung, welcher der Gummi bei äußerer Krafteinwirkung unterliegt, ist in Fig. 1 mittels der gestrichelten Linien sowohl an der Außenwand des Gummi blocks 2 als auch innerhalb der Ausnehmung 4 angedeutet.
• Gem. Fig. 2 weisen der Gummiblock 3 sowie die Ausnehmung 4 jeweils einen V-förmigen Umriß auf. Die dadurch geschaffene Abnahme des Querschnitts der Ausnehmung 4 bei zunehmender Entfernung von der Öffnung 5 führt zu einem erhöten Widerstand gegenüber Drehbewegungen um die Längsachse des Verbindungsbolzens 7.
• Auch asymmetrisch angeordnete Ausnehmungen sind nach der Erfindung möglich, wie aus dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 hervorgeht. Hier weist der Gummiblock 30 einen rechteckförmigen Umriß mit einer sich i1 Inneren verengenden Ausnehmung 40 auf; dabei liegt eine Innenwand der Ausnehmung 40 deutlich näher zur Längsachse des Verbindungsbolzens 60 bzw.
• 70 als die ihr gegenüberliegende. Eine solche Art der Ausführung kann bei ungleichmäßigen Belastungsfällen vorteilhaft sein.
• Gem. Fig. 4 enthält eine Seitenwand des Gummiblocks 3 die zur Ausnehmung 4 führende Öffnung 5.
• In Fig. 5 ist eine Anwendung zur Abfederung eines Sattels 8 mit Nase 9 und Rücken 10 über den ausgehöhlten Gummiblocki auf einem Fahrgestell 11 eines nicht gezeigten Fahrrades schematisch dargestellt.
• Hier sind durch die sich entgegengesetzt zur mit dem Pfeil angedeuteten Fahrtrichtung öffnende Ausnehmung 4 leicht elastische Verformungen der Gummimasse und damit Nickbewegungen des Sattels 8 um die horizontale Achse senkrecht zur Fahrtrichtung möglich. Federwege von etwa 1 cm sind dabei ausreichend. Ferner sind Wankbewegungen des Sattels 8 um die horizontale Achse parallel zur Bewegungsrichtung möglich, da durch die breite Ausnehmungsöffnung 5 gem. Fig. 4 ebenso elastische Gummi verformungen erleichtert sind. Diese Anpassung an die charakteristischen Bewegungsabläufe des Radfahrers trägt zu einem für ihn angenehmen Fahrgefühl bei.
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Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Befestigungs- und Federelement, insbesondere für Sättel von Fahrrädern, das aus wenigstens einem Gummikörper und damit verbundenen Anschlußstücken (1, 2) gebildet ist, gekennzeichnet durch die Merkmale: a) Es enthält einen zwischen den Anschlußstücken (1, 2) gefaßten Gummiblock (3), der durch eine Ausnehmung (4)ausgehöhlt ist.

   b) Die Ausnehmung (4) ist wenigstens auf der dem Sattelrücken zugeordneten Seite des Gummiblocks nach außen offen.

   c) Der Querschnitt der Ausnehmung (4) verjüngt sich mit zunehmender Entfernung von der Öffnung (5).
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummiblock (3) einstückig ist und daß daran die Anschlußstücke (1, 2) anvulkanisiert sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (4) im Gummiblock (3) einen im wesentlichen dreieckförmigen Grundriß aufweist, wobei die Basis des Dreiecks den Sattelrücken (10) zugeordnet ist.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummiblock (3).zwischen einer Deck- und der Bodenschicht einen etwa V-förmigen Querschnitt aufweist, dessen Spitze der Sattelnase (9) zugeordnet ist.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Ober- und Unterseite des Gummiblocks (3) metallische Anschlußstücke (1, 2) anvulkanisiert sind.