WO1993011026A1 - Vorrichtung zur federung und tragkraftverstellung eines fahrzeug-sattels - Google Patents

Vorrichtung zur federung und tragkraftverstellung eines fahrzeug-sattels Download PDF

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    • 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
    • B62J1/02—Saddles resiliently mounted on the frame; Equipment therefor, e.g. springs
    • B62J1/04—Saddles capable of swinging about a horizontal pivot

Definitions

  • the invention relates to a device for suspension and load adjustment of a vehicle saddle.
  • Bicycles, tricycles or comparable bicycle vehicles are particularly affected here. So far, it has been common for bicycle or other two-wheel saddles to have a coil spring system in order to achieve a certain suspension in the seating area.
  • the invention is based on the object of creating a device of the generic type which requires little production and assembly effort with excellent suspension comfort.
  • this bushing consists of an outer metal tube, an inner metal tube and a rubber body vulcanized between the facing tube surfaces and that the inner metal tube is at least indirectly rigidly connected to the saddle and the outer metal tube is at least indirectly connected to the seat post.
  • the suspension effect between the saddle and the seat post is achieved by the twisting, vulcanized rubber or more.
  • the training according to claim 5 is provided.
  • the fork bearing is part of the saddle frame.
  • the training according to claim 6 is preferred. This makes it possible to adapt the suspension to the weight of the person sitting on the saddle.
  • the tie rod is first released from the seat post, and the saddle is more or less pivoted upwards after loosening the fastening screw. In this position, the rubber-metal bushing is fixed between the fork by tightening the fastening screw.
  • the flexibility of the tie rod allows the upward movement to be limited to the normal position of the saddle, while the downward movement is unimpeded when the saddle is deflected by the tie rod.
  • a rubber washer or the like can also be inserted as a bumper in order to cushion the upward stop movement.
  • the tie rod can be designed as a link chain which is attached to the saddle frame.
  • the interlocking teeth of fork leg and inner metal tube can be designed so that one adjustment per tooth corresponds to a certain amount of kilograms of a person sitting on it.
  • the rubber-metal bushing is moved as far forward as possible in order to obtain a long load arm which, for example, enables a gentle deflection of approx. 4 cm on the saddle back at a swing angle of 10 °. Even rough bumps on the road can be easily absorbed.
  • Figure 1 shows the device according to the invention in view. 2 shows a detail in side view;
  • FIG. 3 shows the detail with further parts in a front view.
  • a tubular seat post 3 is attached to the saddle 1.
  • a tubular rubber-metal bushing 4 is arranged, the pivot axis 5 of which is directed transversely to the seat post 3 and transversely to the direction of travel of the vehicle, thus piercing the plane of the drawing from the front to the rear in the view according to FIG. 1.
  • the rubber-metal bushing 4 consists of an outer metal tube 6, an inner metal tube 7 and a rubber body 8 vulcanized between the mutually facing surfaces of the tubes.
  • the outer metal tube 6 has a radially projecting socket 9 as a receptacle for the end of the seat post 3.
  • the inserted end of the seat post 3 can be screwed to the socket 9, but is preferably preferably welded to it.
  • the socket 9 can be formed in one piece with the outer metal tube 6 (as a T-piece).
  • the design is preferably such that the rubber-metal bushing 4 is reduced in the outer diameter in the assembled and vulcanized state, so that an increased spring preload is achieved.
  • the rubber-metal bushing 4 is fixed between the fork legs 10 of a fork bearing as part of the saddle frame 2 by means of a screw 11 passing through it.
  • the screw 11 engages in a threaded bore 12 of a head plate 13, which is arranged on the side of the rubber-metal bushing 4 opposite the screw head 14.
  • One of the fork legs 10, ' in the drawing figure 3 the left, is provided with teeth 15 (radial teeth) on the surface facing the rubber-metal l bushing £.
  • the end face of the inner metal tube 7 adjacent to this toothing 15 is provided with a suitable toothing 16.
  • a flexible tie rod 17 is attached, the other end of which is held on the seat post 3.
  • the tie rod 17 is designed as a link chain.
  • the load capacity is changed up or down by swiveling the saddle 1 up or down around the toothed inner tube 7.
  • the tie rod 17 must be unhooked after
  • the clamping screw 11 is then loosened until the teeth 15 + 16 can skip.
  • the adjustment amounts to approx. 15 kg per tooth.
  • FIGS. 4 and 5 further clarify the subject of the application.
  • 4 shows the device arranged and designed according to the invention in the operating position, the rubber-metal 1 socket being visible at the front below the saddle nose, while in the rear area the tie rod engaging the saddle base and the saddle support can be seen.
  • Fig. 5 shows a position of the device in which the vehicle saddle is in a stand-by position for pretensioning.
  • the vehicle saddle is swung up from a normal sitting position (horizontal position). By applying pressure to the seat surface of the saddle, it can be moved into the horizontal position with pre-tensioning of the rubber-metal 1 socket and then the tie rod can be attached to the saddle support accordingly.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Axle Suspensions And Sidecars For Cycles (AREA)
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Abstract

Um eine Vorrichtung zur Federung und Tragkraftverstellung eines Fahrzeug-Sattels, insbesondere Fahrrades oder dergleichen, zu schaffen, die einen hervorragenden Federungskomfort bei geringem Fertigungs- und Montageaufwand aufweist, wird vorgeschlagen, daß unter der Sattelnase eine rohrförmige Gummi-Metall-Büchse (4) angeordnet ist, deren Schwenkachse (5) quer zur Sattelstütze (3) und quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeuges gerichtet ist und welche in Verbindung mit einem Zuganker eine tragkraftverändernde Funktion ausübt.

Description

Vorrichtung zur Federung und Tragkraftverstellung eines Fahrzeug-Sattels
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Federung und Tragkraftverstellung eines Fahrzeug-Sattels. Als Fahrzeuge sind hier insbesondere Fahrräder, Dreiräder oder vergleichbare Radfahrzeuge betroffen. Bisher ist es üblich, daß Fahrrad- oder andere Zweiradsättel ein Spiralfedersystem aufweisen, um eine gewisse Federung im Sitzbereich zu erreichen.
Diese Lösungen sind hinsichtlich ihrer Federungseigenschaft insbes. für ältere Menschen nicht ausreichend, wobei zudem nachteilig ist, daß die Tragkraft nicht verstellbar ist.
Ausgehend von diesem Stand der Technik, 1 iegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gattungsgemäßer Art zu schaffen, die bei hervorragendem Federungskomfort einen geringen Fertigungs- und Montageaufwand benötigt.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß zwischen Sattelstütze und Sattel, unter der Sattelnase, eine rohr- förmige Gummi-Metal l -Büchse quer zur Fahrtrichtung angeordnet ist, wobei diese Büchse aus einem äußeren Metall¬ rohr, einem inneren Metallrohr und einem zwischen den einande zugewandten Rohrflächen anvulkanisierten Gummikörper besteht und daß das innere Metallrohr mindestens mittelbar mit dem Sattel, und das äußere Mεtallrohr mindestens mittelbar mit der Sattelstütze starr verbunden ist.
Durch diese Ausbildung als Gummi-Metall-Büchse, die zwischen Sattelstütze und Sattel wirksam ist, wird eine extrem weiche und gut ansprechende Federung erreicht.
Die Montage ist ebenfalls sehr einfach, da anstelle der im Stand der Technik bisher benötigten mehreren Elemente zum Zwecke der Zusammenfügung und Federung lediglich die Anord- nund der Gummi-Metall-Büchse notwendig ist.
Zudem ist es möglich, bisher übliche Fahrzeuge mit derartigen Sätteln πachzurüsten.
Durch die entsprechende Anordnund und Ausbildung der Gummi- Metall-Büchse wird die Federungswirkung zwischen dem Sattel und der Sattelstütze durch den sich verdrehenden anvulkani¬ sierten Gummi öroer erreicht.
Eine bevorzugte Weiterbildung ist in Anspruch 2 bezeichnet. Des weiterenist die Ausbildung gemäß Anspruch 3 bevorzugt. Um eine erhöhte Tragfähigkeit und Verdrehkraft zu erreichen, wird die Ausbildung gemäß Anspruch 4 vorgeschl agen .
Durch diese Durchmesserreduktion nach der Vulkanisation ist der Gummikörper der Gummi -Metal 1 -Büchse auf Spannung gesetzt, so daß erhöhte Federungskräfte erreicht werden.
Um eine arretierbare Schwenkung des Sattels zu erreichen, ist die Ausbildung gemäß Anspruch 5 vorgesehen. Das Gabellager ist dabei Bestandteil des Sattelgestells. Des weiteren ist zum Zwecke dieser Schwenkung und der einwandfreien Arretierung die Ausbildung nach Anspruch 6 bevorzugt. Hierdurch ist es möglich, die Federung dem Gewicht der auf dem Sattel aufsitzenden Person anzupassen.
Dazu wird zunächst der Zuganker von der Sattelstütze gelöst, und der Sattel nach dem Lösen der Befestigungs¬ schraube mehr oder weniger nach oben geschwenkt. In dieser Position wird die Gummi -Meta ll -Büchse zwischen den Gabel schenkein fixiert, indem die Befestigungsschraube angezogen wird.
Anschließend wird der Sattel entgegen der Federkraft des sich verdrehenden Gummikörpers in die Horizontale (normale Sitzoosition) gedrückt und der Zuganker an der Sattelstütze eingehängt, so daß diejenige Vorspannung erreicht ist, die für die gewünschte Tragkraft benötigt wird.
Durch die Flexibilität des Zugankers wird eine Begrenzung der Aufwärtsbewegung bis in die Normal.stel lung des Sattels ermöglicht, während die Abwärtsbewegung beim Einfedern des Sattels durch den Zuganker unbehindert ist. Zusätzlich kann noch eine Gummischeibe oder dergleichen als Stoßfänder zwischengefügt werden, um die Aufwärtsanschlag- bewegung abzufedern.
Der Zuganker kann als Gliederkette ausgebildet sein, die am Sattelrahmen befestigt ist.
Die ineinandergreifenden Verzahnungen von Gabelschenkel und innerem Metallrohr können so angepaßt ausgebildet sein, daß eine Verstellung pro Zahn einem bestimmten Kilogramm¬ betrag einer aufsitzenden Person entspricht. Die Gummi-Metall-Büchse ist so weit wie eben möglich nach vorn verlagert, 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 grobe Unebenheiten der Fahrbahn problemlos abgefangen werden.
Damit ist ein großer Vorteil insbesondere für ältere Menschen mit Erkrankungen der Wirbelsäule erreicht.
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 Vorder¬ ansicht.
In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Federung und
Tragkraftverstellung eines Fa rzeugsattei s 1 "ii einem Sattelgestell 2 aus Metall gezeigt:
Es handelt sich dabei um den Sattel eine Fahrrades.
Am Sattel 1 ist eine rohrförmige Sattelstütze 3 befestigt. Zwischen Sattelstütze 3 und Sattel 1 ist eine rohrförmige Gummi-Metall-Büchse 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-Büchse 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 3 auf.
Das eingesteckte Ende der Sattelstütze 3 kann mit dem Stutzen 9 verschraubt werden, i.st aber vorzugsweise mit diesem verschweißt.
Der Stutzen 9 kann einstückig mit dem äußeren Metall¬ rohr 6 (als T-Stück) ausgebildet sein.
Bevorzugt ist die Ausbildung so getroffen, daß die Gummi- Metall-Büchse 4 in fertig zusammengestelltem und vulkanisiertem Zustand im Außendurchmesser reduziert wird, so daß eine erhöhte Federvorspannung erreicht wird. Wie in Fig. 1 zu sehen und in Fig. 3 verdeutlicht, ist die Gummi-Metall-Büchse 4 zwischen den Gabel Schenkel n 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 entgegen¬ gesetzten Seite der Gummi-Metall-Büchse 4 angeordnet ist. Einer der Gabelschenkel 10, 'in der -Zeichnungs- figur 3 der linke, ist mit einer Verzahnung 15 ( RadialVerzahnung) auf der der Gummi -Metal l -Büchse £ zugewandten Fläche versehen.
Die dieser Verzahnung 15 benachbarte Stirnfläche des innerenMetal lrohres 7 ist mit einer passenden Verzahnung 16 versehen.
Am Sattel 1, insbesondere an Metal 1 rahmentei len 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 Glieder¬ kette ausgebildet.
Durch den erfindungsgemäßen Einsatz der Gummi-Metall- Büchse 4 wird eine extrem weiche Einfederung dadruch erreicht, daß der Sattel 1 nur an einer Stelle, nämlich im Gummikörper 8 schwingbar gelagert ist. Es entsteht eine Einpunktauf ängung ohne jede
Stoßübertragung durch Gelenkteile und Spiralfeder¬ mechanismen.
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 des sich verdrehenden Gummikörpers 8 nach unten gedrückt, bis sich der Zuganker wieder einhängen läßt und somit die Horizontal läge des Sattels wieder hergestellt ist. Die beiden Photographien , Fig. 4 und 5, verdeutlichen noch weiter den Anmeldegegenstand. Fig. 4 zeigt die er- fi ndungsgemaß angeordnete und ausgebildete Vorrichtung in der Betriebsstellung, wobei vorn unterhalb der Sattel- nase die Gummi-Metal 1-Buchse sichtbar ist, wahrend im hinteren Bereich der am Sattel-Untergestell und der Sat¬ telstutze angreifende Zuganker ersichtlich ist. Die Fig. 5 zeigt eine Stellung der Vorrichtung, bei der sich der Fahrzeugsattel in einer Berei tschaftsl age zur Vorspannung befindet.
Der Fahrzeugsattel ist dabei aus einer normalen Sitz- position (horizontale Lage) hochgeschwenkt. Durch Druckeinwirkung auf die Sitzflache des Sattels kann dieser unter Vorspannung der Gummi-Metal 1-Buchse in die horizontale Lage überfuhrt werden und dann der Zuganker entsprechend an der Sattelstutze eingehängt werden .
Auf diese Weise ist eine Vorspannung der Gummi-Metal 1- Buchse erreicht, was zu einer verbesserten und msbe- sondere einstellbaren Tragkraft fuhrt, insbesondere eine Tragkraftveranderung sehr einfach ermöglicht

Claims

Patentansprüche: I. Vorrichtung zur Federung und Tragkraftverstellung eines Fahr¬ zeugsattels wobei der Sattel unter der Sattelnase ein Schwenk- ■ gelenk aufweist, dessen Schwenkachse quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeuges gerichtet ist, wobei das Schwenkgelenk aus einer Gummi Metall-Büchse mit einem äußeren Metallrohr, einem inneren Metall¬ rohr 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 tragkraftverstel lende Funktion ausübt derart, daß am S ttelralamen (2) des Sattels (1) das eine Ende des' flexiblen Zugankers (17) befestigt ist. während das andere Ende an der Sattels'tütze ein¬ hängbar 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 übergesprun¬ genen Verzahnung, und nach Wiederbefestϊgung der Schraube (11) und Zurückdrücken des Sattels (1) entgegen der Federkraft des sich verdrehenden Gummikörpers hält der wieder eingehängte Zug- anker die erreichte Vorspannung, welche für die gewünschte Trag¬ kraft 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- etall-Büchse (4) in vulkanisiertem Zustand im Außendurchmesser reduziert ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummi -Metal 1 -Büchse (4) zwischen den Gabel schenkein (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 de^ der Gummi-Metall-Büchse (4) zugewandten Fläche versehen ist und daß die diesem benachbarte Stirnfläche des inneren Metallrohrεs (7) der Gummi -Metal 1 -Büchse (4) mit passender Zahnung (16) ausgestattet ist.
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DE4139284A1 (de) 1993-06-03
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