WO2011151336A1 - Fahrradrahmen mit höhenverstellbarer sattelstütze - Google Patents

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WO2011151336A1
WO2011151336A1 PCT/EP2011/058969 EP2011058969W WO2011151336A1 WO 2011151336 A1 WO2011151336 A1 WO 2011151336A1 EP 2011058969 W EP2011058969 W EP 2011058969W WO 2011151336 A1 WO2011151336 A1 WO 2011151336A1
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WO
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tube
bicycle frame
seat
main tube
frame according
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/058969
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English (en)
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Inventor
Andreas Felsl
Jörg POPPE
Dirk LÜDE
Original Assignee
Momo Plus Ag
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Filing date
Publication date
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Priority to US13/702,281 priority patent/US8950771B2/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K19/00—Cycle frames
    • B62K19/30—Frame parts shaped to receive other cycle parts or accessories
    • B62K19/36—Frame parts shaped to receive other cycle parts or accessories for attaching saddle pillars, e.g. adjustable during ride
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J1/00—Saddles or other seats for cycles; Arrangement thereof; Component parts
    • B62J1/08—Frames for saddles; Connections between saddle frames and seat pillars; Seat pillars

Definitions

  • the invention relates to a bicycle frame with height-adjustable seat post according to the preamble of patent claim 1 and a method for its assembly.
  • a seat tube is clamped with a saddle mounted thereon in a seat tube of a bicycle frame.
  • To adjust the clamping is released, the saddle with the seat tube in height adjusted and the clamping actuated again.
  • a suitable adjustable seat post is for example from the
  • the active surfaces of the separating piston arrangement are designed such that the upwardly effective force component in the extension direction is greater than the force component acting in the retraction direction, so that the inner tube is prestressed in the extension direction.
  • the inner tube When the pressure fluid connection is open, the inner tube can then be pushed into the outer tube to change the saddle height, for example when driving downhill, by the weight of the driver, wherein pressure medium from the decreasing pressure chamber is displaced over the opened pressure medium connection in the increasing pressure chamber.
  • the determination of the seat post in a predetermined relative position is carried out by closing the pressure medium connection, so that the pressure medium exchange between the two filled with an incompressible medium pressure chambers is prevented.
  • the pressure chambers still associated with a type of air spring, which is formed by formed in the inner tube and / or in the outer tube air volumes.
  • DE 10 2009 010 170 A1 It has an outer tube and an inner tube displaceable therein, wherein a separating piston is arranged between the outer and inner tube, which delimits a positive space and a negative space.
  • a pressure medium connection between the positive space and the negative space can be closed by means of a closing element.
  • This closure member may be an elastomeric ring and may be configured to be in the closed position, i. with shut off fluid connection, inner tube and outer tube non-positively or positively connects with each other.
  • a disadvantage of such bicycle frame with adjustable seat post is that in addition to the seat tube of the frame, a recorded therein outer tube of the seat post and in turn received therein inner tube of the seat post are needed. This means a considerable weight and a small adjustment range of
  • the invention is based on the object to provide a bicycle frame with adjustable seat while driving seat post, in which a rotation of the seat post is prevented and its weight is reduced.
  • the bicycle frame according to the invention has a seat tube into which a main tube of a seat post is at least partially insertable, wherein the main tube relative to the seat tube is translationally movable and adjustable in height.
  • an anti-rotation device and a locking device - in particular support device - are attached to the seat tube. Both fuses act positively between the seat tube and the main pipe.
  • the anti-rotation has a permanent and the locking device a switchable engagement in the main pipe.
  • the locking device For holding or for supporting the seatpost in at least two different adjustment positions (eg uphill and downhill position), it is preferred if the locking device has a fixing pin substantially movably arranged transversely to an adjustment direction, and if the main pipe at least two spaced along its longitudinal axis has radial recesses into which the fixing pin can engage. It can also be provided significantly more than two radial recesses on the main pipe. This increases the fine gradation and / or the adjustment range of the height adjustment.
  • Radial passages are preferred as radial recesses on the main pipe.
  • the fixing pin of a latching force of an elastic locking element - in particular a compression spring - be acted upon in the direction of the respective radial recess, and be moved by a remote control of a handlebar of the bicycle frame against this force.
  • the fixing pin is preferably movable out of the respective radial recess via a rotating device and / or via a pulling device and via a Bowden cable from an operating element of the link. This allows a cyclist to solve the detent quickly and easily and make the height adjustment.
  • the rotation can have a radially inwardly directed recess or groove in the main pipe, in the radially from the outside at least one frame-mounted sliding block is used.
  • the recess or groove may be formed in the hydroforming process and should have a length which corresponds at least to the adjustment height.
  • the anti-rotation device and the latching device are combined in a structural unit as a fixing device.
  • the fixing pin is held in the fixing device, and if the remote control has the arranged on the fixing pin outside the seat tube arranged rotary device for the fixing pin, which is movable via the Bowden cable from the control element of the handlebar.
  • the fixing pin is rotated and moved on the basis of a helical groove substantially transversely to the adjustment. A clamping of the fixing pin in the radial recess so we avoid. It is particularly space-saving if the fixing device is essentially received in the seat post, in particular in a main tube of the seat post. As a result, the fixing device is also mechanically protected against external influences.
  • the anti-rotation has a feather, which is inserted into a slot of the seat post - especially in a slot of its main pipe.
  • a length of the slot should correspond to at least a length of the adjustment.
  • this has a saddle-fixed tube, which is slidably inserted and thus adjustable in height in the upper end portion of the main tube and can be attached thereto by clamping.
  • an elastic element is supported or secured to the anti-rotation device or to the fixing device and acts on the seat post or its main tube with a lifting force. This can be reduced by loosening the fixing device and by loading the seat post or its main pipe saddle height. This is important e.g. when going downhill or in less sporty drivers before descending. By loosening the fixing device and by relieving the seat post or its main pipe saddle height can be increased. This is important e.g. when driving uphill or in less sporty drivers after the upgrade and after achieving a stable straight ahead.
  • a preferred development of the elastic element is a tension spring or a rubber band, which is or inside the seat post - especially in the interior of its main tube - is arranged. It is preferred if the tension spring or the rubber band between the fixing device or the rotation and the seat post - in particular its main pipe - is clamped and hung.
  • the elastic element may extend from the fixing device or the anti-rotation device to a lower end portion of the main pipe.
  • the elastic element extends upward, at its upper end portion a pliable pulling means is attached, which is guided over a deflection - in particular a deflection roller - and is fixed below the deflection on the main pipe.
  • Air spring which is arranged inside the seat post - in particular in the interior of its main tube.
  • the air spring has an outer tube and an inner tube which partially overlap and together define a pressure space, the inner tube being fixed to the fixing device, while the outer tube is directly or indirectly fixed to the seat post.
  • the lifting force can be adjusted to the weight of various people sitting on the saddle.
  • a shut-off valve e.g., car tire valve
  • At least one sliding bearing is mounted between the fixing device and the main pipe, in particular on the fixing device.
  • the rotating device In a preferred arrangement of the components according to the invention in a direction of travel of the bicycle frame at the front of the fixing device, the rotating device the remote control, the feather key and the slot are arranged. In the direction of travel behind the fixing pin of the fixing device and the at least two radial recesses of the main pipe are arranged.
  • the crosspoint for the Bowden cable is arranged on the turning device handlebar side and easily accessible.
  • the method according to the invention for mounting a bicycle frame has the steps:
  • the frame according to the invention can be made with seat post with little effort from a standard bicycle frame, or the seat post can be easily retrofitted at a standard bicycle frame.
  • Figure 1 shows the embodiment of the bicycle frame according to the invention with height-adjustable seat post in a lateral schematic view
  • Figure 2 shows the seat post of the embodiment in a side sectional view
  • Figure 3 shows three sections of the seat post of the embodiment in a side sectional view
  • Figure 4 shows a rotating device and a housing of the embodiment in an exploded view.
  • Figure 1 shows a first embodiment of a bicycle frame 1 according to the invention with a height-adjustable seat post 2.
  • a seat tube 4 is formed, which forms part of the bicycle frame 1.
  • the seat post 2 can be used.
  • a recess is introduced, which is covered by a base plate 6.
  • a fixing device 10 of the seat post 2 is fixed on the base plate 6 from the inside in the seat tube 4, which is explained in more detail with reference to Figures 2 and 3.
  • a housing 8 is mounted with a rotating device 30, which will be explained with reference to Figure 4.
  • the rotary device 30 and the housing 8 are connected via a Bowden cable with a handlebar of the bicycle frame 1 attached actuating lever (not shown).
  • FIG. 2 shows the seat post 2 of the first embodiment in a side sectional view.
  • the seat post 2 is shown mirrored relative to the representation in FIG.
  • the seat post 2 has the fixing device 10, which is arranged substantially in the interior of a main tube 12 of the seat post 2.
  • the fixing device 10 is fastened to the base plate 6 of the seat tube 4 via two outer hollow screws 14 and via two screws 16 inserted into the hollow screws 14 (see FIG.
  • a fixing pin 18 In the direction of travel to the rear protrudes from the fixing device 10, a fixing pin 18.
  • the fixing pins 18 are assigned three holes 20a, 20b, 20c of the main tube 12, via which the main tube 12 can be held in three different height positions relative to the frame-fixed fixing device 10. In this case, the lowest position of the main pipe 12 and thus the entire seat post 2 is shown in FIG.
  • the fixing pin 18 can be retracted to adjust the height of the seat post 2 via the Bowden cable and the operating lever.
  • FIG. 3 shows three essential sections of the seat post 2 according to FIG. 1 in a side sectional view.
  • a central region of the frame-tight sealing cap 22 is arranged, which has a voltage applied to the main pipe 12 seal 24 and also fitting the main pipe 12 sliding bearing 26.
  • the fixing pin 18 is supported on the fixing device 10 via a compression spring 28.
  • the fixing pin 18 is biased (in Figure 3) to the right against the direction of travel in a latching direction.
  • the fixing pin 18 can be rotated via the rotating device 30 shown in FIG. 4, via a suspension device 31 coupled thereto and via the Bowden cable along a pin axis 32.
  • the rotary device 30 has a restoring spring 33 and the housing 8, which is fastened to the seat tube 4 of the frame via a cover plate 35 (see FIG.
  • the outer tube 42 is supported via its upper end portion indirectly from the upper end portion of the main pipe 12 and acts on this with a lifting force.
  • the two tubes 42, 44 of the air spring form a filled with air pressure chamber 46, the pressure of which in an upper lid of the
  • Outer tube 42 arranged valve 48 can be changed by the cyclist. This serves to adapt the lifting force of the air spring to a weight of the cyclist.
  • a saddle-fixed tube 54 is inserted and clamped there via a clamping ring 50 and a screw 52.
  • a standard length of the seat post 2 according to the invention or an adjustment range of its height to different body sizes - especially leg lengths - be adapted by cyclists.
  • an assembly 56 is arranged, via which a saddle (not shown) can be fixed to the saddle-fixed tube 54.
  • two or more than three holes 20a, 20b, 20c and thus detent positions for the main tube 12 of the seat post 2 may be provided.
  • the saddle-fixed tube 54 can also be omitted. Then, the assembly 56 is attached directly to the upper end portion of the main pipe 12.
  • an anti-rotation device and a locking device - in particular support device - are attached to the seat tube. Both fuses act positively between the seat tube and the main pipe.
  • the anti-rotation has a permanent and the locking device a switchable engagement in the main pipe.

Abstract

Offenbart ist ein Fahrradrahmen (1) mit einem Sitzrohr (4), in dem eine Sattelstütze (2) für einen Sattel zumindest abschnittsweise aufgenommen ist, wobei die Sattelstütze (2) bzw. ihr Hauptrohr (12) gegenüber dem Fahrradrahmen (1) translatorisch beweglich und höhenverstellbar ist. Dabei sind am Sitzrohr (4) eine Verdrehsicherung und eine Rastvorrichtung - insbesondere Sitzvorrichtung - befestigt. Beide Sicherungen wirken formschlüssig zwischen dem Sitzrohr (4) und dem Hauptrohr (12). Dabei hat die Verdrehsicherung einen dauerhaften und die Rastvorrichtung einen schaltbaren Eingriff in das Hauptrohr.

Description

Fahrradrahmen mit höhenverstellbarer Sattelstütze
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Fahrradrahmen mit höhenverstellbarer Sattelstütze gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zu deren Montage.
Bei Fahrradrahmen mit höhenverstellbarer Sattelstütze sind verschiedene Ansätze bekannt.
Bei einfachen Lösungen ist ein Sattelrohr mit einem darauf befestigten Sattel in einem Sitzrohr eines Fahrradrahmens geklemmt. Zur Verstellung wird die Klemmung gelöst, der Sattel mit dem Sattelrohr in der Höhe verstellt und die Klemmung wieder betätigt.
Weiterhin sind Lösungen bekannt bei denen eine in ihrer Läge verstellbare Sattelstütze im Sitzrohr des Fahrradrahmens geklemmt wird.
Eine dafür geeignete verstellbare Sattelstütze ist beispielsweise aus der
DE 20 2007 014 515 U1 oder der WO 2006/039195 A2 bekannt. Diese Druckschriften offenbaren Sattelstützen, bei denen der Sattel auf einer teleskopartigen Rohranordnung mit einem rahmenseitigen Außenrohr und einem sattelseitigen im Außenrohr geführten Innenrohr befestigt ist. Das Innenrohr steht in Wirkverbindung mit einer Trennkolbenanordnung, über die zwei Druckräume voneinander getrennt sind. Bei den bekannten Lösungen sind diese beiden Druckräume mit einem inkompressiblen Medium, beispielsweise Öl, gefüllt. Zur Längenverstellung der Sattelstütze kann ein im Trennkolben angeordnetes Ventil vom Sattel her mittels eines Stellhebels verstellt werden, um eine Druckmittelverbindung zwischen den beiden vorgenannten Druckräumen zu öffnen. Durch den Druck in einem der Druckräume - Positivraum genannt - wird die Trennkolbenanordnung und damit das Innenrohr in Ausfahrrichtung und durch den Druck im anderen Druckraum - Negativraum genannt - das Innenrohr in Absenkrichtung beaufschlagt. Dabei sind die Wirkflächen der Trennkolbenanordnung so ausgestaltet, dass die in Ausfahrhchtung nach oben wirksame Kraftkomponente größer als die in Einfahrrichtung wirksame Kraftkomponente ist, so dass das Innenrohr in Ausfahrrichtung vorgespannt ist.
Bei geöffneter Druckmittelverbindung kann dann zur Veränderung der Sattelhöhe, beispielsweise beim Bergabfahren, durch das Gewicht des Fahrers das Innenrohr in das Außenrohr hinein geschoben werden, wobei Druckmittel aus dem sich verkleinernden Druckraum über die geöffnete Druckmittelverbindung in den sich vergrößernden Druckraum verdrängt wird. Die Festlegung der Sattelstütze in einer vorbestimmten Relativposition erfolgt durch Schließen der Druckmittelverbindung, so dass der Druckmittelaustausch zwischen den beiden mit einem inkompressiblen Medium gefüllten Druckräumen unterbunden ist. Bei den bekannten Lösungen ist den Druckräumen noch eine Art Luftfeder zugeordnet, die durch im Innenrohr und/oder im Außenrohr ausgebildete Luftvolumina gebildet ist.
Nachteilig bei diesen bekannten Lösungen mit zwei Druckmitteln (Luft, Öl) ist zum einen der sehr komplizierte Aufbau, da eine Vielzahl von Druckräumen ausgebildet werden müssen und entsprechend die Axiallänge und der Durchmesser der Sattelstütze gewählt werden muss. Zudem ist ein erheblicher Dichtungsaufwand erforderlich, um die beiden Druckmittel voneinander zu trennen.
Eine weitere längenverstellbare Sattelstütze ist in der Druckschrift
DE 10 2009 010 170 A1 gezeigt. Sie hat ein Außenrohr und ein darin verschiebbares Innenrohr, wobei zwischen Außen- und Innenrohr ein Trennkolben angeordnet ist, der einen Positivraum und einen Negativraum begrenzt. Eine Druckmittelverbindung zwischen dem Positivraum und dem Negativraum kann mittels eines Schließelementes verschlossen werden. Dieses Schließelement kann ein Elastomerring sein und derart ausgebildet sein, dass es in der Schließposition, d.h. bei abgesperrter Druckmittelverbindung, Innenrohr und Außenrohr kraft- oder formschlüssig miteinander verbindet.
Nachteilig an derartigen Fahrradrahmen mit verstellbarer Sattelstütze ist, dass zusätzlich zum Sitzrohr des Rahmens ein darin aufgenommenes Außenrohr der Sattelstütze und ein wiederum darin aufgenommenes Innenrohr der Sattelstütze nötig sind. Dies bedeutet ein erhebliches Gewicht und einen geringen Verstellbereich des
Rahmens mit verstellbarer Sattelstütze.
Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Fahrradrahmen mit während der Fahrt verstellbarer Sattelstütze zu schaffen, bei dem eine Verdrehung der Sattelstütze verhindert ist und dessen Gewicht reduziert ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Fahrradrahmen mit verstellbarer Sattelstütze mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren zur Montage eines derartigen Fahrradrahmens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 17.
Der erfindungsgemäße Fahrradrahmen hat ein Sitzrohr, in das ein Hauptrohr einer Sattelstütze zumindest abschnittsweise einsetzbar ist, wobei das Hauptrohr gegenüber dem Sitzrohr translatorisch bewegbar und höhenverstellbar ist. Dabei sind am Sitzrohr eine Verdrehsicherung und eine Rastvorrichtung - insbesondere Stützvorrichtung - befestigt. Beide Sicherungen wirken formschlüssig zwischen dem Sitzrohr und dem Hauptrohr. Dabei hat die Verdrehsicherung einen dauerhaften und die Rastvorrichtung einen schaltbaren Eingriff in das Hauptrohr. Damit ist ein Fahrradrahmen mit während der Fahrt verstellbarer Sattelstütze geschaffen, wobei eine Verdrehung der Sattelstütze auch während der Höhenverstellung verhindert ist. Dabei ist die Rohranzahl gegenüber dem Stand der Technik verringert und das Gewicht des Fahrradrahmens mit Sattelstütze somit reduziert.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.
Zum Halten bzw. zum Stützten der Sattelstütze in zumindest zwei verschiedenen Verstellpositionen (z.B. Bergauf- und Bergabposition) wird es bevorzugt, wenn die Rastvorrichtung ein im Wesentlichen quer zu einer Verstellrichtung beweglich angeordneten Fixierzapfen hat, und wenn das Hauptrohr zumindest zwei entlang seiner Längsachse zueinander beabstandete radiale Ausnehmungen hat, in die der Fixierzapfen einrasten kann. Es können auch deutlich mehr als zwei radiale Ausnehmungen am Hauptrohr vorgesehen sein. Damit erhöht sich die Feinstufigkeit und/oder der Verstellbereich der Höhenverstellung.
Als radiale Ausnehmungen am Hauptrohr werden radiale Durchgangsaus- nehmungen bevorzugt.
Vorzugsweise kann der Fixierzapfen von einer Rastkraft eines elastischen Rastelements - insbesondere einer Druckfeder - in Richtung zu der jeweiligen radialen Ausnehmung beaufschlagt sein, und über einen Fernbedienung von einem Lenker des Fahrradrahmens entgegen dieser Kraft bewegt werden.
Vorzugsweise ist der Fixierzapfen über eine Drehvorrichtung und/oder über eine Zugvorrichtung und über einen Bowdenzug von einem Bedienelement des Lenkersinsbesondere aus der jeweiligen radialen Ausnehmung heraus - bewegbar. Damit kann ein Fahrradfahrer die Rastung schnell und einfach lösen und die Höhenverstellung vornehmen.
Die Verdrehsicherung kann eine radial nach innen gerichtete Vertiefung oder Nut im Hauptrohr haben, in die radial von außen zumindest ein rahmenfester Gleitstein eingesetzt ist. Die Vertiefung oder Nut kann im Hydroformingverfahren gebildet sein und sollte eine Länge haben, die mindestens der Verstellhöhe entspricht.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind ist die Verdrehsicherung und die Rastvorrichtung in einer baulichen Einheit als Fixiervorrichtung zusammengefasst.
Dabei wird es bevorzugt, wenn der Fixierzapfen in der Fixiervorrichtung gehalten ist, und wenn die Fernbedienung die an den Fixierzapfen gekoppelte außen am Sitzrohr angeordnete Drehvorrichtung für den Fixierzapfen hat, die über den Bowdenzug vom Bedienelement des Lenkers bewegbar ist. Darüber wird der Fixierzapfen gedreht und auf Grund einer Wendelnut im Wesentlichen quer zur Verstellrichtung bewegt. Ein Klemmern des Fixierzapfens in der radialen Ausnehmung wir so vermeiden. Besonders platzsparend ist es, wenn die Fixiervorrichtung im Wesentlichen in der Sattelstütze - insbesondere in einem Hauptrohr der Sattelstütze - aufgenommen ist. Dadurch wird die Fixiervorrichtung auch mechanisch gegen Fremdeinwirkung geschützt.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel hat die Verdrehsicherung eine Passfeder, die in ein Langloch der Sattelstütze - insbesondere in ein Langloch ihres Hauptrohres - eingesetzt ist. Dabei sollte eine Länge des Langlochs zumindest einer Länge des Verstellbereiches entsprechen.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Rahmens mit Sattelstütze hat diese ein sattelfestes Rohr, das in den oberen Endabschnitt des Hauptrohres verschiebbar und damit höhenverstellbar eingesetzt ist und daran durch Klemmung befestigt werden kann. Damit ist es möglich, die Grundeinstellung bzw. den Verstellbereich der Höhe an verschieden große auf dem Sattel sitzende Personen anzupassen, so dass verschieden große Personen den Verstellbereich zwischen den zumindest zwei radialen Ausnehmungen gleichermaßen nutzen können.
Um eine Verstellung der Sattelstütze auch nach oben schnell und einfach zu ermöglichen wird es bevorzugt, wenn sich ein elastisches Element an der Verdrehsicherung oder an der Fixiervorrichtung abgestützt oder befestigt ist und die Sattelstütze bzw. ihr Hauptrohr mit einer Hebekraft beaufschlagt. Damit kann durch Lösen der Fixiervorrichtung und durch Belasten der Sattelstütze bzw. ihres Hauptrohres die Sattelhöhe verringert werden. Dies ist wichtig z.B. bei Bergabfahrt oder bei weniger sportlichen Fahrern vor dem Absteigen. Durch Lösen der Fixiervorrichtung und durch Entlasten der Sattelstütze bzw. ihres Hauptrohres kann die Sattelhöhe vergrößert werden. Dies ist wichtig z.B. bei Bergauffahrt oder bei weniger sportlichen Fahrern nach dem Aufsteigen und nach Erreichen einer stabilen Geradeausfahrt.
Eine bevorzugte Weiterbildung des elastischen Elements ist eine Zugfeder oder ein Gummiband, die bzw. das im Innern der Sattelstütze - insbesondere im Innern ihres Hauptrohres - angeordnet ist. Dabei wird es bevorzugt, wenn die Zugfeder oder das Gummiband zwischen der Fixiervorrichtung oder der Verdrehsicherung und der Sattelstütze - insbesondere ihrem Hauptrohr - eingespannt und eingehängt ist.
Dabei kann sich das elastische Element von der Fixiervorrichtung oder der Verdrehsicherung zu einem unteren Endabschnitt des Hauptrohres erstrecken. Oder das elastische Element erstreckt sich nach oben, wobei an seinem oberen Endabschnitt ein biegeschlaffes Zugmittel befestigt ist, das über eine Umlenkung - insbesondere eine Umlenkrolle - nach geführt ist und unterhalb der Umlenkung am Hauptrohr befestigt ist.
Eine andere bevorzugte Weiterbildung des elastischen Elements ist eine
Luftfeder, die im Innern der Sattelstütze - insbesondere im Innern ihres Hauptrohres - angeordnet ist. Die Luftfeder hat ein Außenrohr und ein Innenrohr, die sich teilweise überdecken und die zusammen eine Druckraum begrenzen, wobei das Innenrohr an der Fixiervorrichtung befestigt ist, während das Außenrohr direkt oder indirekt an der Sattelstütze befestigt ist.
Wenn die Luftfeder ein Absperrventil (z.B. Autoreifenventil) zum Ändern des Drucks im Druckraum hat, kann die Hebekraft an das Gewicht verschieden schwerer auf dem Sattel sitzender Personen angepasst werden.
Über eine an einem oberen Endabschnitt des Sitzrohres angebrachte ringförmige Dichtungskappe, die eine an der Sattelstütze - insbesondere an ihrem Hauptrohr - anliegende Dichtung und/oder anliegendes Gleitlager hat, können Fertigungstoleranzen des Rahmens ausgeglichen werden.
Als untere Gleitführung wird es bevorzugt, wenn zwischen der Fixiervorrichtung und dem Hauptrohr zumindest ein - insbesondere an der Fixiervorrichtung befestigtes - Gleitlager angeordnet ist.
Bei einer bevorzugten Anordnung der erfindungsgemäßen Bauteile sind in einer Fahrtrichtung des Fahrradrahmens vorne an der Fixiervorrichtung die Drehvorrichtung der Fernbedienung, die Passfeder und das Langloch angeordnet. In Fahrtrichtung hinten sind der Fixierzapfen der Fixiervorrichtung und die zumindest zwei radialen Ausnehmungen des Hauptrohres angeordnet. Damit ist der Koppelpunkt für den Bowdenzug an der Drehvorrichtung lenkerseitig angeordnet und leicht zugänglich.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Montage eines Fahrradrahmens hat die Schritte:
- Einsetzten einer Fixiervorrichtung in ein Hauptrohr einer Sattelstütze;
- Fertigen einer Ausnehmung am Sitzrohr des Fahrradrahmens
- Einsetzten des Hauptrohres in das Sitzrohr;
- Befestigen - insbesondere Verschweißen - einer Grundplatte von außen auf oder in der Ausnehmung am Sitzrohr; und
- Verschrauben der Grundplatte und bzw. mit der Fixiervorrichtung.
Damit kann der erfindungsgemäße Rahmen mit Sattelstütze mit geringem Aufwand aus einem Standard-Fahrradrahmen gefertigt werden, bzw. die Sattelstütze kann bei einem Standard-Fahrradrahmen einfach nachgerüstet werden.
Im Folgenden wird anhand der Figuren ein Ausführungsbeispiel der Erfindung detailliert beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 das Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrradrahmens mit höhenverstellbarer Sattelstütze in einer seitlichen schematischen Ansicht;
Figur 2 die Sattelstütze des Ausführungsbeispiels in einer seitlichen geschnittenen Darstellung;
Figur 3 drei Ausschnitte der Sattelstütze des Ausführungsbeispiels in einer seitlichen geschnittenen Darstellung; und
Figur 4 eine Drehvorrichtung und ein Gehäuse des Ausführungsbeispiels in einer Explosionszeichnung. Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrradrahmens 1 mit einer höhenverstellbaren Sattelstütze 2. Einstückig mit dem Fahrradrahmen 1 ist ein Sitzrohr 4 gebildet, das einen Teil des Fahrradrahmens 1 bildet. In das Sitzrohr 4 kann die Sattelstütze 2 eingesetzt werden. In Fahrtrichtung des Sitzrohres 4 vorne ist eine Ausnehmung eingebracht, die von einer Grundplatte 6 abgedeckt ist. An dieser Stelle wird über die Grundplatte 6 von innen im Sitzrohr 4 eine Fixiervorrichtung 10 der Sattelstütze 2 befestigt, die mit Bezug zu den Figuren 2 und 3 genauer erläutert wird. Weiterhin wird an derselben Stelle des Sitzrohres 4 von außen ein Gehäuse 8 mit einer Drehvorrichtung 30 angebracht, die mit Bezug zu Figur 4 erläutert wird. Die Drehvorrichtung 30 bzw. das Gehäuse 8 sind über einen Bowdenzug mit einem Lenker des Fahrradrahmens 1 befestigten Betätigungshebel verbunden (nicht gezeigt).
Figur 2 zeigt die Sattelstütze 2 des ersten Ausführungsbeispiels in einer seitlichen geschnittenen Darstellung. Dabei ist die Sattelstütze 2 gegenüber der Darstellung in Figur 1 gespiegelt dargestellt. Die Sattelstütze 2 weist die Fixiervorrichtung 10 auf, die im Wesentlichen im Innern eines Hauptrohres 12 der Sattelstütze 2 angeordnet ist. Die Fixiervorrichtung 10 wird über zwei äußere hohle Schrauben 14 und über zwei in die hohlen Schrauben 14 eingesetzte Schrauben 16 an der Grundplatte 6 des Sitzrohres 4 befestigt (vgl. Figur 1 ).
In Fahrtrichtung nach hinten ragt aus der Fixiervorrichtung 10 ein Fixierzapfen 18 heraus. Dem Fixierzapfen 18 sind drei Löcher 20a, 20b, 20c des Hauptrohres 12 zugeordnet, über die das Hauptrohr 12 in drei verschiedenen Höhenlagen gegenüber der rahmenfesten Fixiervorrichtung 10 gehalten werden kann. Dabei ist in Figur 2 die niedrigste Position des Hauptrohres 12 und damit der gesamten Sattelstütze 2 dargestellt. Der Fixierzapfen 18 kann zur Höhenverstellung der Sattelstütze 2 über den Bowdenzug und über den Betätigungshebel eingezogen werden.
An einer oberen Stirnseite des Sitzrohres 4 (vgl. Figur 1 ) ist eine Führungshülse bzw. Dichtungskappe 22 befestigt, gegenüber der die Sattelstütze 2 bzw. ihr Hauptrohr 12 bei der Höhenverstellung verschiebbar ist. Figur 3 zeigt drei wesentliche Ausschnitte der Sattelstütze 2 gemäß Figur 1 in einer seitlichen geschnittenen Darstellung. In einem mittleren Bereich ist die rahmenfeste Dichtungskappe 22 angeordnet, die eine am Hauptrohr 12 anliegende Dichtung 24 und ein ebenfalls am Hauptrohr 12 anliegendes Gleitlager 26 aufweist.
Im unteren Bereich der vergrößert dargestellten Sattelstütze 2 ist zu erkennen, dass sich der Fixierzapfen 18 über eine Druckfeder 28 an der Fixiervorrichtung 10 abstützt. Damit ist der Fixierzapfen 18 (in Figur 3) nach rechts gegen die Fahrrichtung in eine Rastrichtung vorgespannt. Von dort kann der Fixierzapfen 18 über die in Figur 4 gezeigte Drehvorrichtung 30, über eine daran gekoppelte Einhängevorrichtung 31 und über den Bowdenzug entlang einer Zapfenachse 32 gedreht werden. Dabei hat die Drehvorrichtung 30 eine Rückstellfeder 33 und das Gehäuse 8, das über eine Abdeck- platte 35 am Sitzrohr 4 des Rahmens befestigt ist (vgl. Figur 1 ).
Über eine Wendelnut des Fixierzapfens 18, in die eine kleine Kugel 34 eingreift, die über eine Madenschraube 36 in der Fixiervorrichtung 10 gehalten ist, wird durch die Drehbewegung der Fixierzapfen 18 gegen die Kraft der Druckfeder 28 aus dem Loch 20a herausgezogen. Damit ist eine Verstellung der Sattelstütze in höhere Positionen möglich, wobei das Hauptrohr 12 über zwei Gleitlager 37a, 37b gegenüber der Fixiervorrichtung 10 gelagert ist.
Es kann auch eine vorrichtungstechnisch einfachere rein translatorische Bewegung des Fixierzapfens 18 über den Bowdenzug direkt ohne Drehvorrichtung vorgesehen werden.
Bei der Höhenverstellung wirkt eine Verdrehsicherung. Diese ist aus einem sich in Fahrtrichtung von der Fixiervorrichtung 10 erstreckenden radialen Vorsprung 38 und von einem Langloch 40 des Hauptrohres 12 gebildet. Der Vorsprung 38 hat eine Breite, die derjenigen des Langlochs 40 etwa entspricht, wobei das Langloch 40 eine Länge hat, die zumindest dem Abstand der voneinander maximal entfernten Löcher 20a und 20c (vgl. Figur 2) entspricht. Bei einer Höhenverstellung der Sattelstütze 2 nach unten erfolgt die Verschiebung des Hauptrohres 12 insbesondere über die Gewichtskraft eines Fahrradfahrers, während eine Verschiebung der Sattelstütze 2 nach oben durch die Kraft einer Luftfeder erfolgt. Diese hat ein Außenrohr 42 und ein Innenrohr 44, die sich in der in den Figuren 2 und 3 gezeigten unteren Position des Hauptrohres 12 weitgehend überdecken. Das Innenrohr 44 ist mit seinem unteren Endabschnitt an der Fixiervorrichtung 10 befestigt und somit rahmenfest. Das Außenrohr 42 stützt sich über seinen oberen Endabschnitt indirekt am oberen Endabschnitt des Hauptrohres 12 ab und beaufschlagt diesen mit einer Hebekraft. Dazu bilden die beiden Rohre 42, 44 der Luftfeder einen mit Luft befüllten Druckraum 46 aus, dessen Druck über einen in einem oberen Deckel des
Außenrohres 42 angeordneten Ventil 48 vom Fahrradfahrer geändert werden kann. Dies dient einer Anpassung der Hebekraft der Luftfeder an ein Gewicht des Fahrradfahrers.
In einen Innenraum des oberen Endabschnitts des Hauptrohres 12 ist ein sattelfestes Rohr 54 eingesetzt und über einen Klemmring 50 und eine Schraube 52 dort geklemmt. Mit dieser optionalen Vorrichtung kann eine Standardlänge der erfindungsgemäßen Sattelstütze 2 oder ein Verstellbereich ihrer Höhe an verschiedene Körpergrößen - insbesondere Beinlängen - von Fahrradfahrern angepasst werden.
Am oberen Endabschnitt des sattelfesten Rohres 54 ist eine Baugruppe 56 angeordnet, über die ein (nicht gezeigter) Sattel am sattelfesten Rohr 54 befestigt werden kann.
Abweichend vom gezeigten Ausführungsbeispiel können auch zwei oder mehr als drei Löcher 20a, 20b, 20c und damit Rastpositionen für das Hauptrohr 12 der Sattelstütze 2 vorgesehen sein.
Abweichend vom in Figur 3 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel kann das sattelfeste Rohr 54 auch entfallen. Dann wird die Baugruppe 56 direkt am oberen Endabschnitt des Hauptrohres 12 befestigt. Offenbart ist ein Fahrradrahmen mit einem Sitzrohr, in dem eine Sattelstütze für einen Sattel zumindest abschnittsweise aufgenommen ist, wobei die Sattelstütze bzw. ihr Hauptrohr gegenüber dem Fahrradrahmen translatorisch beweglich und höhenverstellbar ist. Dabei sind am Sitzrohr eine Verdrehsicherung und eine Rastvorrichtung - insbesondere Stützvorrichtung - befestigt. Beide Sicherungen wirken formschlüssig zwischen dem Sitzrohr und dem Hauptrohr. Dabei hat die Verdrehsicherung einen dauerhaften und die Rastvorrichtung einen schaltbaren Eingriff in das Hauptrohr.
Bezugszeichenliste
1 Fahrradrahmen
2 Sattelstütze
4; 104 Sitzrohr
6 Grundplatte
8 Gehäuse
10 Fixiervorrichtung
12; 1 12 Hauptrohr
14 hohle Schraube
16 Schraube
18; 1 18 Fixierzapfen
20a, 20b, 20c; 120a, 120b Loch
22 Dichtungskappe
24 Dichtung
26 Gleitlager
28; 128 Druckfeder
30 Drehvorrichtung
31 Einhängevorrichtung
32 Zapfenachse
33 Rückstellfeder
34 Kugel
35 Abdeckplatte
36 Madenschraube
37a, 37b Gleitlager
38; 138 Vorsprung
40; 140 Langloch
42 Außen roh r
44 Innenrohr
46 Druckraum
48 Ventil
50 Klemmring 52 Schraube
54 sattelfestes Rohr
56 Baugruppe

Claims

Patentansprüche
1 . Fahrradrahmen (1 ) mit einem Sitzrohr (4), in das ein Hauptrohr (12) einer
Sattelstütze (2) zumindest abschnittsweise einsetzbar ist, wobei das Hauptrohr (12) gegenüber dem Sitzrohr (4) translatorisch bewegbar und höhenverstellbar ist, gekennzeichnet durch eine am Sitzrohr (4) befestigte formschlüssige Verdrehsicherung und eine am Sitzrohr befestigte schaltbare Rastvorrichtung für das Hauptrohr (12).
2. Fahrradrahmen nach Anspruch 1 , wobei die Rastvorrichtung einen im Wesentlichen quer zu einer Längsachse des Hauptrohres (12) bewegbar angeordneten Fixierzapfen (18) hat, und wobei das Hauptrohr (12) zumindest zwei radiale Ausnehmungen (20a, 20b, 20c) hat, in die der Fixierzapfen (18) einrastbar ist.
3. Fahrradrahmen nach Anspruch 2, wobei der Fixierzapfen (18) von einer Rastkraft eines elastischen Rastelements (28) in Richtung zu den zumindest zwei radialen Ausnehmungen (20a, 20b, 20c) beaufschlagt ist, und wobei der Fixierzapfen (18) über eine Fernbedienung von einem Lenker entgegen der Rastkraft bewegbar ist.
4. Fahrradrahmen nach Anspruch 3, wobei der Fixierzapfen (18) über eine Drehvorrichtung (30) und/oder über eine Zugvorrichtung und über einen Bowdenzug von einem Bedienelement des Lenkers bewegbar ist.
5. Fahrradrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ver- dehsicherung eine radial nach innen gerichtete Vertiefung im Hauptrohr hat, in die radial von außen zumindest ein rahmenfester Gleitstein eingesetzt ist.
6. Fahrradrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Verdrehsicherung und die Rastvorrichtung zumindest abschnittsweise in einer
Fixiervorrichtung (10) zusammengefasst sind.
7. Fahrradrahmen nach Anspruch 6, wobei die Fixiervorrichtung (10) im
Wesentlichen im Hauptrohr (12) aufgenommen ist.
8. Fahrradrahmen nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Verdrehsicherung einen an der Fixiervorrichtung (10) gebildeten Vorsprung (38) hat, die in ein Langloch (40) der Sattelstütze (2) eingesetzt ist.
9. Fahrradrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sattelstütze (2) ein sattelfestes Rohr (54) hat, das gegenüber dem Hauptrohr (12) translatorisch bewegbar und höhenverstellbar ist, und das in einen oberen Endabschnitt des Hauptrohres (12) eingesetzt ist, und daran klemmbar ist.
10. Fahrradrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem
elastischen Element, das an einen Vorsprung der Verdrehsicherung gekoppelt ist und das Hauptrohr mit einer Hebekraft beaufschlagt.
1 1 . Fahrradrahmen nach einem der Ansprüche 6 bis 9 mit einem elastischen
Element (42, 44, 46), das an der Fixiervorrichtung (10) abgestützt ist und das Hauptrohr (12) mit einer Hebekraft beaufschlagt.
12. Fahrradrahmen nach Anspruch 1 1 , wobei das elastische Element eine Luftfeder (42, 44, 46) ist, die im Innern des Hauptrohrs (12) angeordnet ist und ein Außenrohr (42) und ein Innenrohr (44) hat, die sich teilweise überdecken und die zusammen eine Druckraum (46) begrenzen, wobei das Innenrohr (44) an der Fixiervorrichtung (10) befestigt ist, während das Außenrohr (42) direkt oder indirekt am Hauptrohr (12) befestigt ist.
13. Fahrradrahmen nach Anspruch 12, wobei die Luftfeder (42, 44, 46) ein
Ventil (48) zum Ändern des Drucks im Druckraum (46) hat.
14. Fahrradrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an einem oberen Endabschnitt des Sitzrohres (4) eine ringförmige Dichtungskappe (22) befestigt ist, die eine am Hauptrohr (12) anliegende Dichtung und/oder ein am Hauptrohr (12) anliegendes Gleitlager (26) hat.
15. Fahrradrahmen zumindest nach den Ansprüchen 6 und 14, wobei zwischen der Fixiervorrichtung (10) und dem Hauptrohr (12) zumindest ein Gleitlager (37a, 37b) angeordnet ist.
16. Fahrradrahmen zumindest nach den Ansprüchen 2, 4 und 8, wobei in einer Fahrtrichtung vorne die Drehvorrichtung (30), der Vorsprung (38) und das Langloch (40) angeordnet sind, und wobei in Fahrtrichtung hinten der Fixierzapfen (18) und die zumindest zwei radialen Ausnehmungen (20a, 20b, 20c) angeordnet sind.
17. Verfahren zur Montage eines Fahrradrahmens (1 ) nach einem der Ansprüche 6 bis 16 mit den Schritten:
- Einsetzten der Fixiervorrichtung (10) in das Hauptrohr (12) der Sattelstütze (2);
- Fertigen einer Ausnehmung am Sitzrohr (4) des Fahrradrahmens (1 );
- Einsetzten des Hauptrohres (12) in das Sitzrohr (4);
- Befestigen einer Grundplatte (6) von außen auf oder in der Ausnehmung; und
- Verschrauben der Grundplatte (6) und der Fixiervorrichtung (10).
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