DE9200156U1

DE9200156U1 - Gefederte Sattelstütze für Fahrräder

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Priority date: 1991-10-17
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Description

Augsburg, den 2. Januar 1992 Anw. Aktenz.: PK.2879

Karel Papp
Saumweg 2, 8901 Affing/Gebenhofen

Gefederte Sattelstütze für Fahrräder

Gefederte Fahrrad-Sattelstützvorrichtungen sind bereits bekannt. Eine außerordentlich gut funktionierende gefederte Fahrrad-Sattelstützvorrichtung mit ausgezeichneter Seitenführung und beachtlichem Federweg ist im deutschen Gebrauchsmuster 89 02 327 beschrieben. Diese bekannte gefederte Sattelstützvorrichtung ist aber ebenso wie andere dem Stand der Technik angehörende gefederte Sattelstützvorrichtungen so konzipiert, daß sie eine entsprechende besondere Gestaltung des Fahrradrahmens erforderlich macht, um sie einsetzen zu können, wohingegen eine Ausstattung gewöhnlicher Farradrahmen mit einer gefederten Sattelstütze nicht möglich ist.

Ein mit Spe^ialrahmen und einer guten gefederten Sattelstützvorrichtung, wie sie aus dem Gebrauchsmuster 89 02 327 bekannt ist, ausgestattetes Fahrrad ist Jedoch verhältnismäßig teuer. Aus diesem Grund sowie auch um eine Nachrüstung vorhandener gewöhnlicher Fahrräder mit einer gefederten Sattelstütze zu ermöglichen, ist es wünschenswert» eine gefederte Sattelstütze zu schaffen, die an Stelle der üblichen starren Sattelstützen im Sattelstützrohr eines gewöhlichen Fahrradrahmens montiert werden kann.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die in den Schutzansprüchen gekennzeichnete gefederte Sattelstütze gelöst.

Da sich bei der erfindungsgemäßen gefederten Sattelstütze die

Feder zwischen dem oberen Ende des Sattelstützrohrs des Fahrradrahmens und dem Fahrradsattel befindet und ein gewisser Federweg von mindestens 4cm bis 6 cm erforderlich ist, ergibt sich notwendigerweise eine entsprechende Bauhöhe der gefederten Sattelstütze über dem oberen Ende des Sattelstützrohrs des Fahrradrahmens, was aber normalerweise keine Probleme verursacht, da die übliche Einstellhöhe des Sattels über dem Rahmen jedenfalls bei den meisten erwachsenen Fahrradfahrern und den meisten gängigen Fahrradrahmen, insbesondere auch bei den sogenannten Mountain-Bikes, die notwendige Bauhöhe der gefederten Sattelstütze ohne weiteres zuläßt.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Die Figuren 1 bis 6 der Zeichnungen zeigen sechs verschiedene Ausführungsformen der Erfindung jeweils im Axialschnitt.

Bei allen sechs Ausführungsvarianten besteht die gefederte Sattelstütze aus einem Oberteil 10 mit einem oberen Satteltragzapfen 11 und einem oberen Federteller 12, einem Unterteil 20 mit einem unteren, in das Sattelstützrohr einzuführenden Rohrstutzen 21 und einem unteren Federteller 22, einer zwischen dem oberen Federteller 12 und dem unteren Federteller 22 angeordneten Schraubendruckfeder 30, einer Führungsstange 40, die am Oberteil 10 befestigt ist und mittig axial durch die gesamte Sattelstütze hindurchverläuft und an ihrem unteren, unten aus dem Rohransatz 21 überstehenden Ende einen mit einem Puffer 41 versehenen Anschlag 42 trägt, und mit Mitteln zur Herstellung einer Drehsicherung zwischen Oberteil 10 und Unterteil 20, die bei den vier Ausführungsvarianten jeweils unterschiedlich sind.

Bei den Ausiührungsformen nach den Figuren 1 und 2 sind an Oberteil 10 und Unterteil 20 Jeweils etwa von dem betreffenden Federteller 12 bzw. 22 aus verlaufende und teleskopartig miteinander zusammenwirkende Teleskoprohrelemente 13 bzw. 23

vorgesehen, wobei das innere Teleskoprohrelement 23 Jeweils am Unterteil 20 und das äußere Teleskoprohrelement 13 Jeweils am Oberteil 10 angeordnet ist. Das innere Teleskoprohrelement 23 weist an seiner Außenseite eine Keil verzahnung auf, d.h. es hat an seinem Außenumfang einen Kranz von achsparallel verlaufenden keilartigen Zähnen, und am Innenumfang des äußeren Teleskoprohrelements 13 sind entsprechende Keilnuten gebildet, so daß die beiden Teleskoprohrelemente 13 und 23 drehfest, aber axial relativ zueinander verschieblich ineinander geführt sind. Dabei kann eines der beiden Teleskoprohrelemente, vorzugsweise das äußere Teleskoprohrelement, einen aus Kunststoff hergestellten Profilbereich haben, so daß also beim Zusammenwirken der beiden Teleskoprohrelemente ein Metal 1/Kunststoff-Kontakt gegeben ist, der zum einen reibungsarm und zum anderen geräuschlos arbeitet.

Bei der Ausführungsform nach Figur 1 umschließen die beiden Teleskoprohrelemente 13 und 23 die Feder 30, während bei der Ausführungsform nach Figur 2 die Feder außen angeordnet ist und die Teleskoprohrelemente umschließt. Die Variante nach Figur 1 ist dabei insofern günstiger, als die Feder nicht verschmutzt und ein versehentliches Hineingreifen in die Feder ausgeschlossen ist; die Variante nach Figur 2 hingegeben kommt optischen Wünschen nach sichtbarer Anordnung der Feder entgegen.

Der mögliche Federweg der gefederten Sattelstütze wird durch die gegenseitige Zusammenschiebbarkeit von Oberteil 10 und Unterteil 20 bis zum Aufeinandertreffen entsprechender Anschlagflächen in Richtung auf das Zusammendrücken der Feder und von dem gepufferten Anschlag 42 am Ende der Führungsstange 40, der mit der unteren Stirnfläche des Rohransatzes 21 zusammenwirkt, in Richtung der Ausdehnung der Feder 30 begrenzt. Beim Federungsvorgang dient die Führungsstange 40, die jm Unterteil in oberen und unteren Führungsbuchsen 43 leichtgängig und verschleißarm geführt ist, zur Herstellung einer präzisen Führung des Oberteils 10 relativ zum Unterteil 20 ohne übermäßige Beanspruchung der miteinan-

dor zusammenwirkenden Koilvorzahnungsproflie dor boidon Teleskoprohrelemento 13 und 23.

Boi dor Ausfilhrungsform nach Figur 1 ist das äußoro Teleskoprohrolomont 13 an oinor Stollo soinos Umfangs axial goschlitzt und mittols oinos in oino Umfangsnut 14 eingelogton Spannbandos 50 mit oinom Spannschloß 51 elastisch in Umfangsrichtung zusammonspannbar, um dadurch die Sattheit dos Eingriffs dor Außenkeilverzahnung dos inneren Teleskoprohrolomonts 23 in den Keilnuten des äußeren Teleskoprohrelements 13 einstellbar und nachstellbar zu machen.

Bei der Ausführungsform nach Figur 1 hat das Unterteil 20 innerhalb der Feder 30 einen vorspringenden Halsansatz 24, in welchem die obere Gloitbuchse 43 angeordnet ist. Boi der Ausführungsform nach Figur 2 ist die obere Gleitbuchse im oberen Endberoich dos inneren Teleskoprohrelements 23 eingesetzt.

Bei den Ausführungsformen nach den Figuren 3 und 4 sind die Mittel zur Herstellung der Drehsicherung außermittig angeordent. Bei der Ausführungsform nach Figur 3 sind am Oberteil 10 und am Unterteil 20 miteinander formschlüssig zusammenwirkende Führungselemente 16 bzw. 26 angebracht, wobei es sich, wie dargestellt, um toloskopartig zusammenschiobbare Elemente 16, 26 handeln kann, oder wobei die beiden Führungselemente auch als Führungsprofil mit einen darin geführton gleitsteinartigen Körper ausgebildet sein können.

Boi der Ausführungsform nach Figur 4 dient zur Drehsicherung ein aus zwei Gliedern 61 und 62, die durch ein Scharniergelenk 63 miteinander verbunden sind, bestehendes Gelenkband 60, das am Oberteil 10 und am Unterteil 20 jeweils mittols eines Scharniergelenks 64 mit quer zur Längsachse der Führungsstango 40 vorlaufender Scharnierachse angelenkt ist. Die boidon Golonkbandglioder 61 und 62 können dabei jeweils gerade oder bogenförmig ausgebildet sein.

Boi der Ausführungsform nach Fig. 5 ist die Drehsicherung da-

durch hergestellt, daß die Führungsstange 40 mit einer axialen Keilnut 45 versehen ist, in welche eine oder mehrere (beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind es 2) Paßfedern 25 eingreifen. Die Paßfedern sind in den Rohransatz 21 des Unterteils 20 eingesetzt. Zur Gewährleistung einer guten und verschleißarmen Führung auch bei auf den Sattel wirkenden Querkräften, wenn beispielsweise der Fahrradfahrer den Sattel einseitig belastet, was beim Fahren auf Feldwegen oder dgl. der Fall sein kann, kommt es auf eine ausreichende Führungslänge an, weshalb, wie dargestellt, zwei Paßfedern Verwendung finden. Stattdessen kann natürlich auch eine einzige, entsprechend lange Paßfeder gewählt werden.

Die Ausführungsvariante nach Fig. 6 ist in ihrer Wirkung mit den Ausführungsformen nach den Fig. 1 oder 3 zu vergleichen, zeichnet sich aber dadurch aus, daß sie besonders günstig herzustellen ist. Das Oberteil 10 weist, wie aus der perspektivisch-isometrischen Darstellung der nebenstehenden Fig. 7 hervorgeht, zwei (oder mehr) Finger 17 auf, die in entsprechende Schlitze 27 des Unterteils 20 eingreifen und mit diesen zusammen die Drehsicherung bilden. Gegenüber der Keilverzahnung nach der Ausführungsvariante gemäß Fig. 1 ist diese Version wesentlich kostengünstiger herzustellen; gegenüber der Ausführungsvariante nach Fig. 3 hat sie den Vorteil besserer Führungsgenauigkeit und größerer Stabilität. Die beiseitigen Kantenflächen 17a jedes Fingers 17 bzw. die beidseitigen Kantenflächen 27a jedes Schlitzes 27 können, wie dargestellt, radial verlaufen; sie können aber genausogut parallel verlaufen, was in fertigungstechnischer Hinsicht günstiger sein kann. Abgesehen von fertigungstechnischen Gesichtspunkten, die von der Wahl des jeweiligen Bearbeitungsverfahrens (Fräsen, Schleifen oder dgl.) abhängen, sind beide Ausführungsmöglichkeiten gleichwertig.

im übrigen entspricht die Ausführungsvariante nach Fig. 6 in ihrem inneren Aufbau derjenigen nach Fig. 1, weshalb die weiteren Einzelheiten, die schon anhand Fig. 1 erläutert wurden, nicht nochmals beschrieben werden.

Fig. 8 zeigt in Seitenansicht eine Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 6, wobei jedoch die Sattelstütze nach Fig. 8 um 90° gegenüber der Darstellung in Fig. 6 gedreht ist, so daß jeweils ein Finger 17 und ein Schlitz 27 sichtbar ist. Diese Weiterbildung unterscheidet sich von der Ausführungsvariante nach Fig. 6 dadurch, daß das Unterteil an seinem Außenumfang einen oberen konischen Abschnitt 28 aufweist, wohingegen der untere Bereich mit einem Außengewinde 29 versehen ist, auf welches eine Überwurfmutter aufgeschraubt ist, deren mit dem konischen Bereich 28 in Berührung stehende Innenumfangsflache gleichermaßen konisch ist. Durch mehr oder weniger straffes Anziehen der Oberwurfmutter 70 können die beiden beiderseits der Schlitze 27 befindlichen Schenkel des Unterteils etwas gegeneinander gespannt und so der Schiebesitz zwischen den Fingern 17 des Oberteils und den Schlitzen 27 des Unterteils eingestellt werden.

Nicht mehr dargestellt, weil ohne weiteres verständlich, ist eine weitere Ausführungsvariante nach dem Prinzip der Fig. analog der Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 1 gemäß Fig. 2. Ebenso wie gemäß Fig. 2, die in Fig. 1 außerhalb der Feder 30 angeordneten keilverzahnten Elemente 13 und 23 innerhalb der Feder 30 angeordnet werden können, können in Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 8 bzw. der Fig. 6 die Finger 17 des Oberteils und die entsprechenden, die Schlitze 27 zur Führung der Finger bildenden Schenkel des Unterteils auch innerhalb der Feder 30 angeordnet sein, die dann einen entsprechend größeren Druchmesser hat.

Claims

- 7 Augsburg, don 2. Januar 1992 Anw.Aktenz.: PK.2879 Anmelder: Karel Papp, Affing/Gebenhofen Schutzansprüche

1. Gefederte Sattelstütze für Fahrräder, gekennzeichnet durch:

- ein Oberteil (10), das oben einen Sattel tragzapfen (11)

aufweist, und ein Unterteil (20), das unten einen in das Sattelstützrohr eines Fahrradrahmens einzuführenden Rohransatz (21) aufweist,

- eine Schraubendruckfeder (30), die zwischen einem nahe des Sattel tr ag zapfens nngnordnotm F ed orte 1.1 er (12) des Oberteils und einem nahe des Rohransatzes angeordneten Federteller (22) des Unterteils angeordnet ist,

- an Oberteil (10) und Unterteil (20) gebildete, jeweils etwa von dem betreffenden Federteller aus verlaufende und teleskopartig miteinander zusammenwirkende Teleskoprohrelemente (13, 23),

- eine am inneren Teleskoprohrelement (23) angeordnete äußere Keilverzahnung und entsprechende, am äußeren Teloskoprohrelement (13) gebildete innere Keilnuten,

- eine am Oberteil befestigte mittige Führungsstange (40), die durch die Teleskoprohrelemente hindurchverläuft und im Unterteil axial verschieblich geführt (43) ist, und

- einnn am unteren, aus dem Rohransatz (21) des Unterteils herausragenden Ende der Führungsstange (40) befestigten gedämpften (41) Anschlag (42), der mit der unteren Stirnfläche des Rohransatzes zur Begrenzung der möglichen Feder-

- 8 ausdehnung zusammenwirkt.

2. Gefederte Sattelstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstange (40) in Führungsbuchsen (43) axial verschiebbar geführt ist, die im Bereich des oberen bzw. des unteren Endes des Unterteils (20) in diesem eingebaut sind.

3. Gefederte Sattelstütze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Telekoprohrelemente (13, 23) innerhalb der Feder (30) angeordnet sind.

4. Gefederte Sattelstütze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Telekoprohrelement (23) am Unterteil angeordnet ist und die eine Führungsbuchse (43) in den oberen Endbereich dieses inneren Teleskoprohrelements eingebaut ist.

5. Gefederte Sattelstütze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Telekoprohrelemente (13, 23) die Feder (30) umschließen.

6. Gefederte Sattelstütze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Teleskoprohrelement (13) dem Oberteil zugeordnet ist.

7. Gefederte Sattelstütze nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil (20) einen radial innerhalb der Feder verlaufenden Halsansatz (24) aufweist, in welchen die obere Führungsbuchse (43) eingebaut ist.

8. Gefederte Sattelstütze nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Teleskoprohrelement (13) an einer Stelle des Umfangs axial geschlitzt ist und mittels einer in Umfangsrichtung wirkenden Spannvorrichtung (50, 51) zwecks Einstellung oder Nachstellung der Sattheit des Keilverzahnungseingriffs der Telekoprohrelemente spannbar ist.

9. Gefederte Sattelstütze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung ein in eine Umfangsnut (14) des äußeren Teleskoprohrelements (13) eingelegtes Spannband (50) mit Spannschloß (51) ist.

10. Gefederte Sattelstütze nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, daß der Keilverzahnungs- bzw. Keilnut-Profilbereich eines der beiden Teleskoprohrelemente (13, 23) aus Kunststoff hergestellt ist.

11. Gefederte Sattelstütze für Fahrräder, gekennzeichnet durch:

- ein Oberteil (10), das oben einen Sattel tragzapfen (11) aufweist, und ein Unterteil (20), das unten einen in das Sattelstützrohr eines Fahrradrahmens einzuführenden Rohransatz (21) aufwe Ist,

- eine Schraubendruckfeder (30), die zwischen einem nahe des Satteltragzapfens angeordneten Federteller (12) des Oberteils und einem nahe des Rohransatzes angeordneten Federteller (22) des Unterteils angeordnet ist,

- eine am Oberteil (10) befestigte mittige Führungs-

stange (4G), die durch die Feder (30) hindurchverläuft und im Unterteil axial verschieblich geführt ist,

- einen am unteren, aus dem Rohransatz (21) des Unterteils herausragenden Ende der Führungsstange (40) befestigten gedämpften (41) Anschlag (42), der mit der unteren Stirnfläche des Rohransatzes zur Begrenzung der möglichen Federausdehnung zusammenwirkt, und

- einen am Oberteil (10) und am Unterteil (20) oberhalb bzw. unterhalb des Federtellers jeweils drehfest befestigten, in Längsrichtung der Sattelstütze dehnbaren und stauchbaren Drehsicherungsmechanismus (16, 26; 61, 62).

- &iacgr;&ogr; -

12. Gefederte Sattelstütze nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehsicherungsmechanismus seitlich mit Bezug auf die Feder (30) versetzt angeordnete, am Oberteil (10) bzw. Unterteil (20) starr befestigte und zur Führungs-

stange (40) parallel verlaufende ineinanderschiebbare Teleskopelemente komplementärer, im übrigen aber beliebiger Querschnittsform aufweist.

13. Gefederte Sattelstütze nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehsicherungsmechanismus ein seitlich mit Bezug auf die Feder (30) versetzt angeordnetes, am Unterteil (20) befestigtes und zur Führungsstange parallel verlaufendes Führungsprofil (26) und einen darin geführten, am
Oberteil (10) befestigten Gleitstein (16) aufweist.

14. Gefederte Sattelstütze nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnete, daß der Drehsicherungsmechanismus ein aus mindestens zwei durch ein Scharniergelenk (63) miteinander verbundenen Gliedern (61, 62) bestehendes Gelenkband (60) ist,

das an Oberteil (10) und Unterteil (20) jeweils mittels eines Scharniergelenks (64) mit zur Sattelstützenlängsachse quer
verlaufender Scharnierachse befestigt ist.

15. Gefederte Sattelstütze für Fahrräder, gekennzeichnet
durch:

- ein Oberteil (10), das oben einen Sattel tragzapfen (11)
aufweist, und ein Unterteil (20), das unten einen in das
Sattelstutzrohr eines Fahrradrahmens einzuführenden Rohr-

ansatz (21) aufweist,

- eine Schraubendruckfeder (30), die zwischen einem nahe des Sattel tragzapfens angeordneten Federteller (12) des Oberteils und einem nahe des Rohransatzes angeordneten Feder-

teller (22) des Unterteils angeordnet ist,

- eine am Oberteil (10) befestigte mittige Führungsstange (40), die durch die Feder (30) hindurchverläuft und

- 11
im Unterteil axial verschieblich geführt ist,

- einen am unteren, aus dem Rohransatz (21) des Unterteils herausragenden Ende der Führungsstange (40) befestigten gedämpften (41) Anschlag (42), der mit der unteren Stirnfläche des Rohransatzes zur Begrenzung der möglichen Feder ausdehnung zusammenwirkt, und

- eine in der Führungsstange gebildete axiale Keilnut (45), in welche mindestens eine in den Rohransatz (21) des Unter teils (20) eingesetzte Paßfeder (25) eingreift, wobei Paßfeder und Keilnut für relative Axialverschieblichkeit ausgelegt sind.

16. Gefederte Sattelstütze für Fahrräder, gekennzeichnet durch:

- ein Oberteil (10), das oben einen Satteltragzapfen (11) aufweist, und ein Unterteil (20), das unten einen in das Sattelstützrohr eines Fahrradrahmens einzuführenden Rohransatz (21) aufweist,

- eine am Oberteil (10) befestigte mittige Führungsstange (40), die durch die Feder (30) hindurchverläuft, und im Unterteil axial verschieblich geführt ist,

- einen Drehsicherungsmechanismus (17, 27) zwischen Ober-

teil (10) und Unterteil (20) mit einem an einem der beiden Teile Oberteil und Unterteil angeordneten rohrförmigen Axialansatz mit mindestens zwei axial verlaufenden Schlitzen (27), und mit am anderen Teil angeordneten axial vorspringenden Fingern (17), welche in die Schlitze (27) eingreifen und in diesen axial verschieblich sind.

17. Geferderte Sattelstütze nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Axialansatz einen außen konisch ausgebildeten Endbereich (28) und einen sich daran anschließenden, mit Außengewinde (29) versehenen Bereich aufweist und eine auf das Außengewinde aufgeschraubte Überwurfmutter (70) mit dem konischen Endbereich entsprechender konischer Innenfläche (71) trägt.

18. Gefederte Sattelstütze nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente der Drehsicherung radial innerhalb der Feder (30) angeordnet sind.

19. Gefederte Sattelstütze nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente der Drehsicherung die Feder (30) außen umschließen.

20. Gefederte Sattelstütze nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente der Drehsicherung zwei diametral gegenüberliegende Finger (17) und zwei entsprechende Schlitze (27) aufweisen, wobei die beiderseitigen Kantenflächen (17a, 27a) jedes Fingers bzw. jedes Schlitzes in zueinander parallelen Ebenen liegen.