WO1993023283A2 - Luftgefedertes fahrrad - Google Patents

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    • B62K2025/048—Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with suspension manual adjustment details

Definitions

  • the invention relates to a bicycle, in which air is pumped while riding by moving the l saddle up and down.
  • Such a bicycle has become known through GM 91 05 745.
  • the invention has for its object to provide a bicycle of the type mentioned in such a way that the front fork is air-sprung and that at the same time the spring properties of the front fork can be changed while driving.
  • This object is achieved in that the front wheel fork is air-sprung, that the air volume is acted upon by the pump when driving air and that an actuator is provided by opening and closing the pressure in the front wheel fork and thus the spring properties of the
  • Actuator is arranged at such a point
  • the proposed application is therefore a combination of the two known bicycles mentioned, with the proviso that an additional actuator is added, which enables the pressure in the front fork and thus the spring properties of the front fork to be changed, with the further proviso that that this actuator is arranged so that it is easily accessible by the driver while driving.
  • the advantage of the wheel according to the application over the wheel according to GM 91 05 745 is that the front wheel fork is sprung and that at the same time the spring properties of the front wheel fork can be changed while driving.
  • the advantage of the wheel according to the application compared to the wheel according to GM 91 08 897 is that the spring properties of the front wheel fork can be changed while driving.
  • the spring properties of the front wheel fork are no longer justifiable over time due to leaks.
  • the known wheel thus discloses a front wheel fork which is air-sprung, but which has no significance in practice because, as mentioned, the spring properties change unintentionally over time due to leaks or because there is at least the risk that that occurs. (Of course, this does not apply if the air volume is completely encapsulated. However, this does not apply to the previously known wheel.)
  • the wheel according to the invention which for the first time represents a practically usable solution for a bicycle with an air-sprung front wheel fork, by combining an air-sprung front wheel fork with an air pump that is constantly working during the journey.
  • the bicycle according to the invention has the actuator for changing the spring properties, which is not disclosed anywhere else and which, according to a further feature of the invention, is intended to be located at a location which is easily accessible to the driver while driving.
  • a change in the spring properties of the front wheel fork is of great practical importance: When driving over a very uneven surface, the driver would often like to set the spring softer. For example, this desire arises with mountain bike riders when driving downhill in difficult terrain. If the driver then comes back onto level ground, for example on a slippery road, then he would like to adjust the spring harder again.
  • These variations allow the wheel according to the invention without any problems, only in that the actuator is adjusted accordingly.
  • the pump sits in the wheel according to the invention is basically irrelevant: it can sit directly under the saddle, but it can also sit in the front wheel fork and / or in the rear wheel fork.
  • a useful further development is that a pump sits in a branch of the front fork.
  • the rear wheel fork which is oriented obliquely from top to bottom, is equipped with an air suspension which is constantly supplied with air by a pump or two pumps, one in each branch.
  • Fig. 1 is a bicycle of the inventive type
  • FIG. 2 shows a detail, namely a branch of a wheel fork.
  • the bicycle illustrated in FIG. 1 is labeled 1. It has two air pumps 2 in its front wheel fork, two air pumps 3 in its rear fork and an air pump 4 under the saddle. All three pumps pump air into pipes 5 of the frame due to the movements that make the parts together when driving . These are connected to one another via pipe sections 6, so that the interior of the pipes 5, 6 forms a space for receiving air. The pumps 2, 3 are connected to the pipes 5, 6 by hoses 7.
  • FIG. 2 shows a pump 2 and 3 in detail. It consists of a piston 8 and a cylinder 9.
  • the Cylinder 9 is connected to the bike frame at the top and to the wheel axle at the bottom.
  • the piston is seated on a piston rod 10. This carries a disk 11. Between this and the cylinder 9 there is a spring 12.
  • a valve 13 is located at the top of the cylinder and a valve 14 is located in the piston 8 til 13 opens when the piston 8 runs up, and closes when the piston 8 moves down.
  • the valve 14 closes when the piston 8 moves upwards and opens when the piston 8 moves downwards.
  • air is pumped into the pipes 5, 6 in the cylinder 9 during the reciprocating movements of the piston 8 in the cylinder 9.
  • the total air volume in the pumps 2, 3, 4 and in the tubes 5, 6 represents an air spring.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrrad, bei dem während des Fahrens durch Auf- und Abbewegungen des Sattels Luft gepumpt wird. Die Erfindung besteht darin, daß die Vorderradgabel luftgefedert ist, daß deren Luftvolumen von der Pumpe (2, 3, 4) beim Fahren mit Luft beaufschlagt wird und daß ein Stellglied (15) vorgesehen ist, durch dessen Öffnen und Schließen der Druck in der Vorderradgabel und damit die Federeigenschaften der Vorderradgabel verändert werden können, wobei das Stellglied (15) an einer solchen Stelle angeordnet ist, daß eine leichte Verstellung desselben beim Fahren erfolgen kann. Auf diese Weise wird erreicht, daß das Fahrrad vorne gefedert ist und daß man überdies leicht die Federeigenschaften der Vorderradgabel beim Fahren ändern kann.

Description

Fahrrad
* Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrrad, bei dem während des Fahrens durch Auf- und Abbewegungen des l Sattels Luft gepumpt wird.
Ein solches Fahrrad ist durch das GM 91 05 745 be¬ kanntgeworden. Im einzelnen ist aus dieser Schrift bekannt einerseits der allgemeine Gedanke, bei einem Fahrzeug (ganz allgemein) eine Pumpe irgendwo dort vorzusehen, wo ein Stoßdämpfer sitzt, und die Pumpe mit dem Stoßdämpfer zu integrieren. Andererseits ist es aus dieser Schrift bekannt, bei einem Fahrrad eine solche Pumpe unmittelbar unter dem Sattel, d.h. im Sattelstützrohr vorzusehen. Nicht ausdrücklich be¬ kannt ist somit die Vorsehung einer Luftpumpe in ei¬ ner der Radgabeln eines Fahrrades.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrrad der eingangs erwähnten Art derart auszubilden, daß die Vorderradgabel luftgefedert ist und daß zugleich die Federeigenschaften der Vorderradgabel während der Fahrt geändert werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorde radgabel luftgefedert ist, daß deren Luftvolumen von der Pumpe beim Fahren mit Luft beauf¬ schlagt wird und daß ein Stellglied vorgesehen ist, durch dessen Öffnen und Schließen der Druck in der Vorderradgabel und damit die Federeigenschaften der
•* Vorderradgabel verändert werden können, wobei das
Stellglied an einer solchen Stelle angeordnet ist,
'- daß eine leichte Verstellung desselben beim Fahren erfolgen kann. Es sei erwähnt, daß eine Vorderradgabel mit Luftfede¬ rung bereits bekannt ist (G 91 08 897) und daß bei dieser Luftfederung der Druck geändert werden kann. Es ist nämlich ein Lufteinlaßventil und ein Druckme߬ gerät vorgesehen. Es ist jedoch nicht offenbart, daß man den Druck beim Fahren ändern kann, wie auch nicht durch diese Schrift das Pumpen während der Fahrt durch Auf- und Abbewegungen des Sattels bekanntgewor¬ den ist. Es bleibt vielmehr offen, woher man die Luft nimmt, die in die Vorderradgabel eingelassen werden soll. Ferner ist das offenbarte Ventil ein einfaches Lufteinlaßventil, das eine Regelung in dem Sinne, wie sie erfindungsgemäß erfolgen soll, nicht zuläßt.
Der Anmeldungsvorschlag ist also eine Kombination aus den beiden erwähnten bekannten Fahrrädern mit der Maßgabe, daß neu hinzukommt ein zusätzliches Stell¬ glied, das eine Veränderung des Druckes in der Vor¬ derradgabel und damit der Federeigenschaften der Vor¬ derradgabel ermöglicht, mit der weiteren Maßgabe, daß dieses Stellglied so angeordnet ist, daß es vom Fah¬ rer beim Fahren leicht zugänglich ist.
Der Vorteil des anmeldungsgemäßen Rades gegenüber dem Rad gemäß dem GM 91 05 745 ist der, daß die Vorder- radgabel gefedert ist und daß zugleich die Federei¬ genschaften der Vorderradgabel während der Fahrt ge¬ ändert werden können.
Der Vorteil des anmeldungsgemäßen Rades gegenüber dem Rad gemäß dem GM 91 08 897 ist der, daß die Federei¬ genschaften der Vorderradgabel während der Fahrt ge¬ ändert werden können. Hinzu kommt folgendes: Bei ei¬ nem Fahrrad, bei dem während der Fahrt nicht ständig Luft in die Vorderradgabel nachgeliefert wird, d.h. bei dem nicht ständig Luft gepumpt wird, werden die Fede eigenschaften der Vorder adgabel wegen Undich¬ tigkeiten mit der Zeit nicht mehr vertretbar sein. Das bekannte Rad offenbart also zwar eine Vorderrad¬ gabel, die luftgefedert ist, die aber für die Praxis keine Bedeutung hat, weil, wie erwähnt, die Federei¬ genschaften wegen Undichtigkeiten mit der Zeit sich ungewollt verändern bzw. weil zumindest die Gefahr besteht, daß das eintritt. (Natürlich gilt das nicht, wenn das Luftvolumen völlig eingekapselt ist. Für das vorbekannte Rad trifft das indessen nicht zu.)
Es ist also das erfindungsgemäße Rad, welches erstma¬ lig eine praktisch brauchbare Lösung für ein Fahrrad mit luftgefederter Vorderradgabel darstellt, dies durch die Kombination einer luftgefederten Vorderrad¬ gabel mit einer während der Fahrt ständig arbeitenden Luftpumpe. Darüber hinaus besitzt das erfindungsge¬ mäße Fahrrad das sonst nirgends offenbarte Stellglied zum Verändern der Federeigenschaften, das nach einem weiteren Merkmal der Erfindung an einer für den Fah¬ rer während der Fahrt leicht zugänglichen Stelle sit¬ zen soll.
Eine Veränderung der Federeigenschaften der Vorder- radgabel hat übrigens große praktische Bedeutung: Beim Überfahren eines sehr unebenen Untergrundes wür¬ de der Fahrer häufig gern die Feder weicher einstel¬ len. Z.B. tritt dieser Wunsch bei Mountain-Bike- Fahrern bei Bergabfahrten in schwierigem Gelände auf. Kommt der Fahrer anschließend wieder auf ebenes Ge¬ lände, z.B. auf eine glatte Straße, dann möchte er die Feder wieder härter einstellen. Diese Variationen läßt das erfindungsgemäße Rad problemlos zu, dies lediglich dadurch, daß das Stellglied entsprechend eingestellt wird. Wo die Pumpe beim erfindungsgemäßen Rad sitzt, ist grundsätzlich gleichgültig: Sie kann unmittelbar un¬ ter dem Sattel sitzen, sie kann aber auch in der Vor¬ derradgabel und/oder in der Hinterradgabel sitzen.
Eine zweckmäßige Weiterentwicklung besteht darin, daß eine Pumpe in einem Ast der Vorderradgabel sitzt.
Weiterhin ist es vorteilhaft, daß die schräg von oben nach unten orientierte Hinterradgabel mit einer Luft¬ federung ausgerüstet ist, die von einer Pumpe oder zwei Pumpen, und zwar in jedem Ast eine, ständig mit Luft beaufschlagt wird.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung. Darin zeigen:
Fig. 1 ein Fahrrad der e findungsgemäßen Art und
Fig. 2 eine Einzelheit, nämlich einen Ast einer Rad¬ gabel.
Das in Figur 1 veranschaulichte Fahrrad ist mit 1 bezeichnet. Es hat in seiner Vorderradgabel zwei Luftpumpen 2, in seiner Hinterradgabel zwei Luftpum¬ pen 3 und unter dem Sattel eine Luftpumpe 4. Alle drei Pumpen pumpen durch die Bewegungen, die die Tei¬ le zueinander bei der Fahrt machen, Luft in Rohre 5 des Gestells. Diese sind über Rohrstücke 6 miteinan¬ der verbunden, so daß das Innere der Rohre 5,6 einen Raum zur Aufnahme von Luft bildet. Die Pumpen 2,3 sind über Schläuche 7 mit den Rohren 5,6 verbunden.
Figur 2 zeigt eine Pumpe 2 bzw. 3 im einzelnen. Sie besteht aus einem Kolben 8 und einem Zylinder 9. Der Zylinder 9 ist oben mit dem Fahrradgestell und unten mit der Radachse verbunden. Der Kolben sitzt an einer Kolbenstange 10. Diese trägt eine Scheibe 11. Zwi¬ schen dieser und dem Zylinder 9 befindet sich eine Feder 12. Oben in dem Zylinder sitzt ein Ventil 13, und im Kolben 8 befindet sich ein Ventil 14. Das Ven¬ til 13 öffnet sich, wenn der Kolben 8 nach oben läuft, und schließt sich, wenn der Kolben 8 sich nach unten bewegt. Das Ventil 14 schließt sich bei einer Aufwärtsbewegung des Kolbens 8 und öffnet sich bei einer Abwärtsbewegung des Kolbens 8. Auf diese Weise wird Luft bei den Hin- und Herbwegungen des Kolbens 8 in dem Zylinder 9 in die Rohre 5,6 gepumpt. Zugleich stellt das Gesamtluftvolumen in den Pumpen 2,3,4 und in den Rohren 5,6 eine Luftfeder dar.
Mit 15 (siehe Figur 1) ist ein Stellglied bezeichnet, das ermöglicht, den Druck in dem Luftvolumen einzu¬ stellen und damit die Federeigenschaften des Gesamt¬ systems zu verändern.

Claims

Patentansprüche:
1. Fahrrad, bei dem während des Fahrens durch Auf- und Abbewegungen des Sattels Luft gepumpt wird, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Vorderradgabel luftge¬ federt ist, daß deren Luftvolumen von der Pumpe (2,3 und/oder 4) beim Fahren mit Luft beaufschlagt wird und daß ein Stellglied (15) vorgesehen ist, durch dessen Öffnen und Schließen der Druck in der Vorder- radgabel und damit die Federeigenschaften der Vorder- radgabel verändert werden können, wobei das Stell¬ glied (15) an einer solchen Stelle angeordnet ist, daß eine leichte Verstellung desselben beim Fahren erfolgen kann.
2. Fahrrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Pumpe (2) in einem Ast der Vorderradgabel sitzt.
3. Fahrrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die schräg von oben nach unten orien¬ tierte Hinterradgabel mit einer Luftfederung ausgerü¬ stet ist, die von einer Pumpe (3) oder zwei Pumpen, und zwar in jedem Ast eine, ständig mit Luft beauf¬ schlagt wird.
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