DE9114876U1

DE9114876U1 - Vorrichtung zur federnden Halterung eines Fahrzeug-Sattels

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Publication number: DE9114876U1
Application number: DE9114876U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-11-29
Filing date: 1991-11-29
Publication date: 1993-03-25
Anticipated expiration: 2001-11-30

Description

PATENTANWÄLTE Aktenzeichen:

DiPL-iNG. CONRAD KÖCHLING

DiPLiNG. CONRAD-JOACHIM KÖCHLING

Fleyer Straße 135, D-5800 Hagen 1 Anm . : Heinrich Menze sen.

Ruf (02331) 81164 + 85033 ^oIKo^L-ot- Qt-, 9RR

rax (02331) 8 4840

Telegramme: Patentköchling Hagen

Konten: Commerzbank AG, Hagen 3515095 (BLZ 45040042) W~5800 Hagen 1

Sparkasse Hagen 100012043 (BLZ 45050001)
Postgiro: Dortmund 5989-460 (BLZ 44010046)

VNR: ¹1 ⁵⁸ ⁵I

Lfd. Nr. 10.4.44./9.1. .CJK/G .

vom 28... N.a.Y.em.b.e.r. 1.9.9.1

Vorrichtung zur federnden Halterung eines Fahrzeug-Sattels

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur federnden Halterung eines Fahrzeug-Sattels, insbesondere eines Fahrrades oder dergleichen, wobei am Sattel eine rohrförmige Sattelstütze befestigt ist, die in das rohrförmige Stützen-Aufnahmerohr eines Fahrzeugrahmens einsteckbar und fixierbar ist.

Als Fahrzeuge sind hier insbesondere Fahrräder, Dreiräder oder vergleichbare Fahrzeuge betroffen. Bisher ist es üblich, daß beispielsweise Fahrrad- oder andere Zweiradsättel ein Spiralfedersystem aufweisen, um eine gewisse Federung im Sitzbereich zu erreichen.

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Die bisher bekannten Lösungen sind hinsichtlich ihrer Federungseigenschaft, insbes. für ältere Menschen nicht ausreichend, wobei zudem nachteilig ist, daß die Federung nicht einstellbar ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gattungsgemäßer Art zu schaffen, die einen hervorragenden Federungskomfort bei geringem Fertigungs- und Montageaufwand aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß zwischen Sattelstütze und Sattel eine rohrförmige Gummi-Metall-Feder angeordnet ist, deren Schwenkachse quer zur Sattelstütze und quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeuges gerichtet ist.

Durch die Anordnung einer Gummi-Metall-Feder zwischen Sattelstütze und Sattel wird eine extrem weiche gut ansprechende Federung erreicht.

Dabei ist durch die Ausbildung der Federung als Gummi-Metall-Feder auch ein gewisser Berührungsschutz gegeben, da das manuelle Eingreifen in die Federungsmittel nicht

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möglich ist und somit eine diesbezügliche Verletzungsgefahr ausgeschlossen ist. Zudem ist die Montage gegenüber der vielteiligen Federsysteme bedeutend kostengünstiger.

Zudem ist es möglich, bisher übliche Fahrzeuge mit derartigen Sätteln mit Federung nachzurüsten. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, daß die Gummi-Metall-Feder aus einem inneren Metallrohr und einem zwischen den einander zugewandten Flächen unabreißbar anvulkanisierten hülsenartigen Gummikörper besteht.

Dabei ist das innere Metallrohr mindestens mittelbar mit dem Sattel und das äußere Metallrohr mindestens mittelbar mit der Sattelstütze starr verbunden. Die Federungswirkung wird durch den zwischen diesen Metallteilen anvulkanisierten Gummikörper erreicht.

Eine bevorzugte Weiterbildung wird darin gesehen, daß das äußere Metallrohr einen radial abragenden Stutzen als Aufnahme für das Ende der Sattelstütze aufweist.

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Dabei ist bevorzugt vorgesehen, daß das in den Stutzen eingesteckte Ende der Sattelstütze wahlweise verschraubt oder verschweißt wird.

Hierbei kann das üblicherweise metallische Gestell des Sattels mit dem Innenrohr verbunden sein, während das ggf. einstückig ausgebildete, etwa T-förmige Teil, welches das äußere Metallrohr und den Stutzen für die Aufnahme der Sattelstütze umfaßt, mit der Sattelstütze fest verbunden ist .

Um eine erhöhte Tragfähigkeit und Verdrehkraft zu erreichen, wird vorgeschlagen, daß die Gummi-Metall-Feder in vulkanisiertem Zustand im Außendurchmesser reduziert ist.

Durch diese Durchmesserreduktion nach der Vulkanisation ist die Gummi-Metall-Verbindung auf Spannung gesetzt, so daß erhöhte Federungskräfte erreicht werden. Um eine Neigungsverstellung des Sattels zu erreichen, ist vorgesehen, daß die Gummi-Metall-Feder zwischen den Gabelschenkeln eines Gabellagers des Sattels oder Sattelgestells mittels einer diese durchgreifenden Schraube fixiert ist.

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Das Gabellager ist dabei Bestandteil des Sattelgestells. Zum Zwecke der Neigungsverstellung und der einwandfreien Fixierung ist bevorzugt vorgesehen, daß mindestens einer der Gabelschenkel mit einer Verzahnung auf der der Gummi-Metall-Feder zugewandten Fläche versehen ist und daß die diesem benachbarte Stirnfläche des inneren Metallrohres der Gummi-Metall-Feder mit passender Zahnung ausgestattet ist.

Um die Federung dem Gewicht der auf dem Sattel sitzenden Person anpassen zu können, ist vorgesehen, daß am Sattel, insbesondere an Metallrahmenteilen des Sattels, das eine Ende eines flexiblen Zugankers befestigt ist, dessen anderes Ende an der Sattelstütze gehalten ist.

Hierdurch ist es nach Lösen des Zugankers von der Sattelstütze möglich, zunächst den Sattel nach Lösen der Befestigungsschraube, beispielsweise gegenüber der Horizontalen zu neigen, so daß die Sitzfläche schräg zur aufsitzenden Person vorsteht.

In dieser Position wird die Gummi-Metall-Feder zwischen den Gabelschenkeln fixiert, indem die Befestigungsschraube angezogen wird.

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Anschließend wird der Sattel entgegen der Federkraft in die Horizontale gedrückt und der Zuganker in dieser Sattelposition an der Sattelstütze befestigt, so daß eine vorgespannte Federung erreicht ist.

Diese Vorspannung kann je nach Gewicht der aufsitzenden Person angepaßt werden.

Durch den flexiblen Zuganker wird eine Begrenzung der Aufwärtsbewegung beim Federn der Vorrichtung bis in die Normalstellung des Sattels ermöglicht.

Es kann zusätzlich noch eine Gummischeibe oder dergleichen als Stoßfänger zwischengefügt werden, um die Aufwärts-Anschlagbewegung abzufedern.

Eine bevorzugte Ausbildung hierzu wird darin gesehen, daß der Zuganker eine Gliederkette ist, die mit einem Hakenteil unverlierbar am Sattel befestigt ist und deren anderes Ende mit einer ein Kettenglied durchgreifenden Schraube mit Kopfplatte an der Sattelstütze befestigt ist, in welche die Schraube eingeschraubt ist.

Die ineinandergreifenden Verzahnungen von Gabelschenkel und innerem Metallrohr können so angepaßt ausgebildet

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sein, daß eine Verstellung pro Zahn einem bestimmten Kilogrammbetrag einer aufsitzenden Person entspricht. Beispielsweise kann pro Zahn die Vorspannung um 10 kg oder auch um 20 kg erhöht werden.

Eine besonders weiche Einfederung wird dadurch erreicht, daß der Sattel nur an einer Stelle in einem Gummikörper schwingbar gelagert ist, als schwebende Konstruktion ohne die sich reibenden Gelenkmechanismen wie bei anderen herkömmlichen Konstruktionen, und ohne
Spiralfederkombinationen, die nicht einstellbar sind nach Bedarf.

Die Gummi-Metall-Feder ist so weit wie eben möglich nach vorn verlegt, um einen langen Lastarm zu erhalten, welcher z.B. bei einem Schwingwinkel von 10° eine sanfte
Einfederung von ca. 4 cm am Sattelrücken ermöglicht.

Es können somit auch große Unebenheiten der Fahrbahn problemlos aufgefangen werden.

Es ist ein großer Vorteil erreicht für ältere Menschen mit Erkrankungen der Wirbelsäule.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung streng schematisch dargestellt und im folgenden näher beschrieben.
Es zeigt:

Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung in Ansicht; Fig. 2 eine Einzelheit in Seitenansicht; Fig. 3 die Einzelheit mit weiteren Teilen in Vorderansicht .

In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur federnden Halterung eines Fahrzeugsattels 1 mit einem Sattelgestell 2 aus Metall gezeigt.

Es handelt sich dabei um den Sattel eines Fahrrades. Am Sattel 1 ist eine rohrförmige Sattelstütze 3 befestigt, die in üblicher Weise in das rohrförmige Sattelstützen-Aufnahmerohr eines Fahrzeugrahmens einsteckbar und fixierbar ist.

Dies ist in der Zeichnung nicht dargestellt. Das Aufnahmerohr des Fahrzeugrahmens verläuft im Regelfall lotrecht oder leicht geneigt in der Gebrauchslage nach oben .

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Zwischen Sattelstütze 3 und Sattel 1 ist eine rohrförmige Gummi-Metall-Feder 4 angeordnet, deren Schwenkachse 5 quer zur Sattelstütze 3 und quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeuges gerichtet ist, in der Ansicht gemäß Fig. 1 die Zeichnungsebene also von vorn nach hinten durchsticht. Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, besteht die Gummi-Metall-Feder 4 aus einem äußeren Metallrohr 6, einem inneren Metallrohr 7 und einem zwischen den einander zugewandten Flächen der Rohre anvulkanisierten Gummikörper 8.

Das äußere Metallrohr 6 weist einen radial abragenden Stutzen 9 als Aufnahme für das Ende der Sattelstütze auf .

Das eingesteckte Ende der Sattelstütze 3 kann mit dem Stutzen 9 verschraubt werden, ist aber vorzugsweise mit diesem verschweißt.

Der Stutzen 9 kann einstückig mit dem äußeren Metallrohr 6 (als T-Stück) ausgebildet sein.

Bevorzugt ist die Ausbildung so getroffen, daß die Gummi-Metall-Feder 4 in fertig zusammengestelltem und vulkanisiertem Zustand im Außendurchmesser reduziert wird, so daß eine erhöhte Federvorspannung erreicht wird.

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Wie in Fig. 1 zu sehen und in Fig. 3 verdeutlicht ist die Gummi-Metall-Feder 4 zwischen den Gabelschenkeln 10 eines Gabellagers als Bestandteil des Sattelgestells 2 mittels einer diese durchgreifenden Schraube 11 fixiert. Die Schraube 11 greift in eine Gewindebohrung 12 einer Kopfplatte 13, die auf der dem Schraubenkopf 14 entgegengesetzten Seite der Gummi-Metall-Feder 4 angeordnet ist. Einer der Gabelschenkel 10, in der Zeichnungsfigur 3 der linke, ist mit einer Verzahnung 15 (Radialverzahnung) auf der der Gummi-Metall-Feder 4 zugewandten Fläche versehen.

Die dieser Verzahnung 15 benachbarte Stirnfläche des inneren Metallrohres 7 ist mit einer passenden Verzahnung 16 versehen.

Am Sattel 1, insbesondere an Metallrahmenteilen des Sattels (Sattelgestell 2) ist das eine Ende eines flexiblen Zugankers 17 befestigt, dessen anderes Ende an der Sattelstütze 3 gehalten ist.

Im Ausführungsbeispiel ist der Zuganker 17 als Gliederkette ausgebildet, die mit einem Hakenteil unverlierbar am Sattel 1 befestigt ist.

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Das andere Ende ist mit einer ein Kettenglied durchgreifenden Schraube 18 mit Kopfplatte oder Kopf 19 an der Sattelstütze 3 befestigt.

Die Sattelstütze 3 weist hierzu eine Gewindebohrung auf, in welche die Schraube 18 eingeschraubt ist.

Der Kopf 19 ist so groß, daß die Kettenglieder nicht über den Kopf abrutschen können.

Bevorzugt ist die Gummi-Metall-Feder 4 unterhalb des vorderen Auslaufbereiches des Sattels 1 angeordnet, wie insbesondere aus Figur 1 ersichtlich ist.

Die Sattelstütze 3 ist durch ein etwa um 90° abgebogenes mit der Feder 4 verbundenes Rohrstück gebildet, welches etwa horizontal an die Feder 4 anschließt, wobei das andere Ende der Sattelstütze 3 in das etwa lotrecht auslaufende Aufnahmerohr eines Fahrzeugrahmens einsteckbar ist, welches bei montiertem Sattel 1 etwa zur Mitte der Sitzfläche des Sattels zielend gerichtet ist.

Durch den erfindungsgemäßen Einsatz der Gummi-Metall-Feder 4 wird eine extrem weiche Einfederung dadurch erreicht, daß der Sattel 1 nur an einer Stelle, nämlich

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im Gummikörper 8 schwingbar gelagert ist. Es entsteht eine Einpunktaufhängung ohne jede Stoßübertragung durch Gelenkteile und Spiralfeder mechanismen.

Um die Feder den Gewichtsverhältnissen der aufsitzenden Person entsprechend vorspannen zu können, ist die Anordnung der Verzahnung 15,16 und des Zugankers 17 vorgesehen.

Wird die Federung beispielsweise für eine relativ schwergewichtige Person eingestellt, so wird der Sattel 1 an der Rohrstütze 3 in einer Position befestigt, in welcher der Sattel gegenüber der in Fig. 1 dargestellten Position mit seinem hinteren, in der Zeichnung rechts befindlichen Ende um 30° nach oben verschwenkt ist. In dieser Position werden die Befestigungsmittel (Schraube 11,14 und Gegenlager 13) sowie eine zusätzliche Lagerscheibe 20 angeordnet und fest gespannt, so daß die Verzahnungen 15,16 ineinandergreifen und die Position des Sattels 1 relativ zur Sattelstütze 3 fixiert ist. Anschließend wird durch manuelle Druckausübung auf das hintere Ende des Sattels 1 der Sattel in die Lage gemäß

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Fig. 1 verschwenkt und der Zuganker 17 an der Sattelstütze 3 befestigt, indem die Schraube 18 durch ein entsprechendes Kettenglied gesteckt und in die Gewindeausbildung der Sattelstütze 3 eingeschraubt wird. Auf diese Weise ist die Federung vorgespannt und noch besser geeignet, für die relativ schwere aufsitzende Person eine weiche angenehme Federung zu bewirken. Durch diese "schwebende" Federung wird eine äußerst weiche und leicht ansprechende Durchfederung erreicht, die insbesondere äußerst körperschonend für ältere Menschen ist .

Die Veränderung der Tragkraft nach oben oder unten geschieht durch das Hochschwenken oder Niederschwenken des Sattels 1 um das verzahnte Innenrohr 7 herum. Hierzu muß der Zuganker 17 ausgehängt werden nach dem Lösen der Befestigungsschraube 19.

Die Spannschraube 11 wird sodann so weit gelöst, bis die Verzahnung 15 + 16 überspringen kann. Pro Zahn macht die Verstellung ca. 15 kg aus. Nachdem die Spannschraube 11 wieder festgezogen ist, wird der Sattel 1 entgegen der Federkraft der Gummi-

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Metall-Feder 4 nach unten gedrückt bis sich der Zuganker wieder einhängen läßt.

Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.

Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.

Claims

Schutzanspruch:

1. Vorrichtung zur Federung und Tragkraftverstellung eines Fahrzeugsattels wobei der Sattel unter der Sattelnase ein Schwenkgelenk aufweist, dessen Schwenkachse quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeuges gerichtet ist, wobei das Schwenkgelenk ausriner Gummi-MetaIl-Büchse mit einem äußeren Metallrohr, und einem inneren Metallrohr und einem zwischen den einander zugewandten Rohrflächen anvulkanisierten Gummikörper besteht, wobei das eine Metallrohr mittelbar mit dem Sattel und das andere Metallrohr mittelbar mit der Sattelstütze starr verbunden ist, dadurch gekennzeichnet daß die Gummimetallbüchse (4) mittels des Zugankers (17) eine tragkraftverstellende Funktion ausübt derart, daß-4e*am Sattelrahmen (2) des Sattels (1) das eine Ende des flexiblen Zugankers (17) befestigt ist, während das andere Ende an der Sattelstütze einhängbar ist, sodaß nach dem Aushängen des Zugankers (17) und dem Lösen der Schraube (11) durch das Hochschwenken des Sattels (1) die Tragkraft bestimmt werden kann je nach Umfang der übergesprungenen Verzahnung, und nach Wiederbefestigung der Schraube (11) und Zurückdrücken des Sattels (1) entgegen der Federkraft des sich verdrehenden Gummikörpers hält der wieder eingehängte Zuganker die erreichte Vorspannung, welche für die gewünschte Tragkraft nötig ist, fest und fixiert zugleich wieder die Horizontal lage des Sattels.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Metallrohr (6) einen radial abragenden Stutzen (9) als Aufnahme für das Ende der Sattelstütze (3) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß das in den Stutzen (9) eingesteckte Ende der Sattelstütze (3) mit dem Stutzen (9) verschraubt oder verschweißt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummi-MetaIl-Büchse (4) in vulkanisiertem Zustand im Außendurchmesser reduziert ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummi-MetaIl-Büchse (4) zwischen den Gabelschenkeln (10) eines Gabellagers des Sattels (1) oder Sattelgestells (2) mittels einer diese durchgreifenden Schraube (11) fixiert ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Gabelschenkel (10) mit einer Verzahnung (15) auf der der Gummi-MetaU-Büchse (4) zugewandten Fläche versehen ist und daß die diesem benachbarte Stirnfläche des inneren Metallrohres (7) der Gummi-MetaIl-Büchse (4) mit passender Zahnung (16) ausgestattet ist.