DE69601631T2 - Sitzaufhängungsanordnung mit feder für ein zweirad - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dämpfungssystem in Verbindung mit den Sitzmitteln eines Fahrrads, und betrifft insbesondere eine Feder-Sitzhalteanordnung, die dazu ausgelegt ist, an einem herkömmlichen Fahrrad in der Stellung im Fahrradrahmen angebracht zu sein, wo die herkömmliche Sitzstange üblicherweise in das Sitzrohr hinab eingebracht ist. Ferner ist vorgesehen, daß ein herkömmlicher Sitz oben auf der erfindungsgemäßen Sitzhalteanordnung angebracht werden soll.
• Es existieren verschiedene Typen von bisher bekannten Dämpfungslösungen in Verbindung mit Fahrradsitzen, von denen eine die in der FR-A-924001 offenbarte ist; die bestbekannte ist die Vorrichtung, die zwei Schraubenfedern am hinteren Ende des Sitzes aufweist und selbst einen Teil des Sitzes bildet. Solche Schraubenfedern weisen einen sehr beschränkten Federweg auf, wobei gleichzeitig der vordere Rand des Sitzes ungedämpft bleibt. Diese Dämpfungsart wird den Komfort ein wenig erhöhen, ist jedoch nicht geeignet, die Art von Schlägen aufzunehmen, die insbesondere beim Fahrradfahren im Gelände (offroad) auftritt.
• Unter neueren Dämpfungsarten für Fahrradsitze kann eine Lösung erwähnt werden, bei der der Sitz eine Federwirkung in einer Teleskopanordnung innerhalb oder entlang des Sitzrohrs aufweist, welches Rohr bei den meisten Fahrrädern in Abwärtsrichtung zum Tretlager hin geneigt ist. Diese Dämpfungsart weist insofern eine klare Beschränkung auf, als der Weg des Systems bei der Federwirkung entlang des Sitzrohrs um 45º fehlorientiert ist. Dies hat auch den Effekt, daß alle Versuche, für solche Systeme einen langen Weg zu erhalten, erfolglos gewesen sind, da die Bewegungskomponente in der falschen Richtung mit Zunahme des Wegs entlang des Sitzrohrs zunimmt, und dies wird stark bemerkbar, wenn die Buckel größer als eine bestimmte Größe sind, typischerweise 10 bis 15 mm.
• Eine weitere bislang bekannte Dämpfungsart ist diejenige, bei der ein Sitz dadurch federnd ist, daß er an einem langen und flexiblen Arm angebracht ist, der am oberen Fahrradrohr dem Griffstangenlager benachbart befestigt ist. Dieses System macht es unmöglich, irgendeine Vorspannung bereitzustellen, was für den Fahrradfahrer beim normalen Fahrradfahren zu einer Neigung zum Auf- und Abschwingen führt. Ferner hat ein solches System das Problem, daß der Sitz ziemlich weit nach oben springen wird, wenn der Fahrradfahrer, während er seinen Körper nach hinten bewegt, vom Sitz abrutscht, um bei einer steilen Bergabfahrt ein Vorwärtsfallen über die Griffstange zu vermeiden, und dies macht es ziemlich schwer, danach wieder zurück auf den Sitz zu gelangen. Der richtige Abstand zu den Pedalen wird erreicht, während der Fahrradfahrer auf einem abwärts gedrückten Sitz sitzt, und ohne ein oberes Gewicht wird der Sitz eine verhältnismäßig hohe Stellung einnehmen.
• Aus der europäischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 0418429 ist eine federnde Sattelvorrichtung für ein Zweiradfahrzeug bekannt, insbesondere für ein Moped oder ein Motorrad. Ein angelenktes System mit parallelen Schwingarmen, die an einer Schraubenfeder unten innerhalb einer Sattelstange angebracht sind, ist direkt mit dem Rahmen verbunden, und das Sattelrahmenwerk ist ebenfalls direkt an den Schwingarmen angebracht. Mit dieser Vorrichtung wird eine im wesentlichen nach unten gerichtete Bewegung erreicht, allerdings kann die Vorrichtung nicht als ein Teil verwendet werden, das wahlweise zwischen einem herkömmlichen Fahrradrahmen und einem herkömmlichen Sitz eingefügt ist.
• Eine Federvorrichtung für einen Fahrradsitz ist bislang bekannt aus der deutschen Offenlegungsschrift Nr. 4224941, welche Vorrichtung auf einer Schraubenfeder basiert, die in einen Sitzstangenersatz eingebaut ist. Ein angepaßter Zylinder kann in einem im wesentlichen vertikalen Führungselement hinter dem Sitzrohr auf- und abgleiten, und das zylindrische Gleitelement ist über einen Drahtantrieb, der über ein oder mehrere Führungsräder verläuft, mit der Schraubenfeder innerhalb der Sitzstange verbunden. Der Sitz ist oben auf dem zylindrischen Gleitelement angebracht und wird daher in der Lage sein, im wesentlichen vertikal nach oben und unten zu federn. Die Drahtantriebslösung bringt offensichtliche Schwächen mit sich, und der Aufbau erscheint in der Praxis als nicht besonders robust.
• In einer Situation, in der das Hinterrad des Fahrrads auf einen Buckel stößt, werden der gesamte Rahmen und alles an ihm angebrachte beginnen, sich um die Vorderradnabe des Fahrrads zu drehen. Dies führt dazu, daß sich der Sitz, welcher wesentlich höher als die Fahrradnaben liegt, zusätzlich zu einer Aufwärtsbewegung nach vorne in der Geschwindigkeitsrichtung bewegt. Bei einer eingebauten Option, beispielsweise für eine Teleskopfederung unten entlang des Sitzrohrs, wie oben erwähnt, wird eine weitere Vorwärtsbewegungskomponente auftreten, wenn diese Art von Federung in Betrieb geht, solange das Rahmensitzrohr geneigt ist, wie es normalerweise bei Pedal- Fahrrädern der Fall ist. In der Praxis bedeutet dies, daß der Sitz, zusätzlich zur Auf- und Abbewegung, sich bei jedem Buckel auch unter dem Fahrradfahrer nach vorne und hinten bewegen wird. Wenn der Buckel 40 mm hoch ist, wird der Sitz versuchen, sich unter dem Gesäß des Fahrradfahrers ungefähr 40 mm nach vorne und hinten zu bewegen. Dabei werden die bei diesen Bewegungen auftretenden Kräfte versuchen, das Fahrrad in eine Rückwärtsrichtung zu ziehen, während der Fahrradfahrer versucht, das Fahrrad in eine Vorwärtsrichtung zu bewegen, indem er eine Kraft auf die Pedale und die Fahrradantriebseinheit produziert. Die Kräfte werden somit der Fahrradfortbewegung entgegenwirkend erscheinen. Zusätzlich wird auch einige Energie verloren gehen, da die Kraftübertragung aufgrund eines ungünstigen Angriffswinkels Reibung im System erzeugen wird. Im allgemeinen wird auch der Dämpfungseffekt verringert sein. Diese Folgen sind auf die horizontalen Bewegungskomponenten zurückzuführen, welche bei bislang bekannten Sitzstangenaufbauten nicht kompensiert werden.
• Daher ist die vorliegende Erfindung getätigt worden, um das Problem der Kompensation sowohl vertikaler als auch horizontaler Bewegungskomponenten zu lösen, wenn das Hinterrad einen Stoß erhält, und um eine Übertragung auf das Federungsmedium mit sehr geringer Reibung erhalten zu können. Ferner ist die Erfindung bereitgestellt worden, um eine stabile Sitzhalteanordnung zu erzeugen, in der alle bei der Stoßabsorption auftretenden Kräfte möglichst reibungsfrei auf das Federungsmedium übertragen werden, in dem Bewegungen und Kräfte kompensiert werden, welche sonst auf den Sitz und den Fahrradfahrer ausgeübt würden, in der ferner die Dämpfungsbewegung einen langen Weg aufweist, und in der es als Folge des Aufbaus möglich ist, eine gute Rückstelldämpfung der Federung zu erhalten.
• Die obigen Ziele werden erfindungsgemäß erreicht durch Bereitstellen einer Feder-Sitzhalteanordnung des im beigefügten Patentanspruchs 1 genau definierten Typs.
• Weitere günstige Ausführungsformen der Erfindung sind in den beigefügten abhängigen Ansprüchen angegeben.
• Im folgenden wird die Erfindung weiter durch eine detaillierte Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erläutert werden, in denen
• Fig. 1 eine Ausführungsform der Erfindung zeigt, in der eine vollständige Sitzhalteanordnung in einer geschnittenen Seitenansicht erscheint,
• Fig. 2 die gleiche Anordnung wie in Fig. 1 zeigt, jedoch mit einem befestigten Sattel und in einer hinuntergedrückten Stellung,
• Fig. 3 die Anordnung in der gleichen Weise wie in Fig. 2 zeigt, jedoch in einer lastfreien Stellung,
• Fig. 4 eine Perspektivansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung mit einem befestigten und in einem Sitzrahmenrohr angeordneten Sitz zeigt,
• Fig. 5 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung zeigt, die eine fakultative Dämpfungsvorrichtung enthält, um weitere günstige Auswirkungen für die Erfindung zu bewirken, und
• Fig. 6 ein Beispiel einer Ausführungsform der fakultativen Dämpfungsvorrichtung zeigt, die in Fig. 5 gezeigt ist.
• Im allgemeinen wird die Sitzhalteanordnung der Erfindung drei Hauptabschnitte umfassen, nämlich ein Sitzstangenelement am Boden, ferner einen beweglichen Zwischenabschnitt, und oben einen Sattelanbringungsteil, an dem ein herkömmlicher Fahrradsattel angebracht werden kann. In den Fig. 1, 2 und 3 erscheint eine günstige Ausführungsform der Erfindung, und das Sitzstangenelement, welches dazu ausgelegt ist, in einem herkömmlichen Sitzrohr 21 als Ersatz für eine herkömmliche Sitzstange eingebracht und festgeklemmt zu sein, ist mit der Bezugsziffer 20 versehen. Der oben vorgesehene Sitzanbringungsteil, welcher mit Anbringungsmitteln für einen herkömmlichen Fahrradsattel ausgestattet ist, ist mit der Bezugsziffer 2 versehen. Zwischen diesen beiden Abschnitten ist ein beweglicher Zwischenabschnitt vorgesehen, der an seinem einen Ende an einem oberen Teil des Sitzstangenelements 20 angebracht ist, welcher im folgenden als Stangenkopf 1 bezeichnet wird, und an seinem anderen Ende ist der bewegliche Zwischenabschnitt am Sitzanbringungsteil 2 angebracht. Der Zwischenabschnitt umfaßt im wesentlichen parallele Stangen 3, 4, von denen jede an einem Ende an einem Lager 27, 28 im Stangenkopf 1 und am anderen Ende an einem Lager 23, 24 in einem unteren Abschnitt des Sitzanbringungsteils 2 angelenkt ist. Die Bezugsziffern 3 und 4 können jeweils zwei jeweilige Stangen bezeichnen, d. h. insgesamt vier Stangen, von denen jeweils zwei in den Fig. 1 bis 3 genau hintereinander angeordnet sind, so daß nur eine obere und eine untere Stange in der Zeichnung zu sehen sind. Hierdurch ist ein erforderlicher Raum für einen Federmechanismus (siehe unten) zwischen den Stangen bereitgestellt. Wahlweise kann eine 2-Stangen-Gestaltung verwendet werden, in welchem Fall der erforderliche Raum zwischen den Stangen 3 und 4 dadurch bereitgestellt ist, daß jede Stange eine Querschnittsgestalt aufweist, die einem "Kasten" oder einem "U" ähnlich ist (Fig. 4 zeigt eine solche Gestaltung der Stangen 3 und 4). Eine Zwischenlösung mit drei Stangen ist selbstverständlich auch möglich, beispielsweise durch Verwendung einer oberen Stange 4 mit U- Querschnitt und zwei getrennten Stangen 3 darunter.
• Am Anfang sind die Stangen gleich lang, und daher können sie eine Schwingbewegung des Sitzanbringungsteils 2 um die Lager 27, 28 im Stangenkopf 1 bewirken, welche Schwingbewegung derart ist, daß der Sitzanbringungsteil 2 seine Orientierung im Raum während der Bewegung beibehält. Dies wird als eine Parallelogrammbewegung bezeichnet. Allerdings wird es in bestimmten Fällen erwünscht sein, eine Bewegung zu erzielen, die ein wenig von einer perfekten Parallelogrammbewegung abweicht, und es kann dann von Interesse sein, beispielsweise die obere der Stangen 4 im Vergleich zur unteren 3 ein wenig zu verkürzen. Es kann beispielsweise erwünscht sein, den Sattel während einer nach unten gerichteten Dämpfungsbewegung ein wenig zu drehen, um die Drehbewegung des Fahrrads während des Stoßes von unten gegen das Hinterrad zu kompensieren. Hierdurch wird der Sattel während des Stoßes parallel zum Boden anstatt parallel zu einer am Fahrradrahmen festen gedachten horizontalen Linie gehalten, wie sie dem oberen Rohr bei einem "altmodischen" Rahmen entspricht.
• Die eigentliche Federung ist durch einen Federmechanismus bewirkt, der zwischen zwei diagonal angeordneten der Lager 23, 24, 27, 28 angebracht ist, um eine Kraft zu bewirken, die den Sitzanbringungsteil 2 nach oben vorspannt (und gegen eine Last von oben auf den Sattel oder gegen ein blockierendes Anschlagmittel für eine nach oben gerichtete Bewegung, siehe unten). Somit kann in einem unbelasteten Zustand eine günstige Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sitzhalteanordnung wie in Fig. 1 aussehen, in der im oberen Teil der Figur kein Sattel eingezeichnet ist. Allerdings zeigen die Fig. 2 und 3 die gleiche Ausführungsform der Sitzhalteanordnung mit einem angebrachten Sattel in einer maximal hinabgedrückten Stellung bzw. einer unbelasteten oberen Stellung der Anordnung.
• Bei Betrachtung von Fig. 1 ist klar zu sehen, daß zwei Möglichkeiten bestehen, den Federmechanismus zwischen zwei diagonal angeordneten Lagern anzubringen, und die in Fig. 1 gezeigte Möglichkeit ist die erste bevorzugte Ausführungsform, in der die Feder 6, welche in der gezeigten Ausführungsform eine Schraubenfeder ist, eine Ausdehnungskraft gegen das untere Lager 28 und das obere Lager 23 ausübt (alternativ könnte eine solche Feder zwischen dem oberen Lager 27 am Stangenkopf 1 und dem unteren Lager 24 am Sitzanbringungsteil 2 angebracht sein, aber in diesem Fall müßte die Feder von einem Typ sein, der eine Kontraktionskraft zwischen den zwei Lagern bewirkt, um den Sitzanbringungsteil 2 nach oben zu drücken).
• Die Schraubenfeder 6 ist an der Außenseite einer teleskopartig wirkenden Führung angeordnet, die ein Außenelement 13 am Boden aufweist, in welches ein Innenelement 11 oben hineingleiten kann. Die beiden teleskopartigen Elemente 11 und 13 sind mit Befestigungsmitteln 7, 19 an beiden Enden an den Lagern 28, 23 befestigt. Ein Schlitz 5 im oberen Element 11 der teleskopartigen Führung wirkt in der hier gezeigten Ausführungsform mit einem Anschlagsplint 12 im unteren Element 13 der teleskopartigen Führung zusammen und bildet zusammen mit einem mit Gewinde versehenem Rändelradelement oben an Element 11 eine Vorspannvorrichtung 10, um eine obere Position für den Sattel oder den Sitzanbringungsteil 2 zu definieren, wenn der Anschlagsplint 12 in das untere Ende des Schlitzes 5 eingreift. Wenn der Sitz in einer Lastsituation hinabgedrückt wird, fährt das obere teleskopartige Element 11 in das untere teleskopartige Element 13 hinein nach unten, wobei der Anschlagsplint 12 dann im Schlitz 5 gleitet. Eine geschmeidige und gerade Bewegung der Feder 6 ist durch die innere teleskopartige Führung 11, 13 sichergestellt.
• Um schließlich beim Auftreten einer vollen Auslenkung, d. h. soweit die Anordnung zu federn in der Lage ist, einen harten Stoß zu vermeiden, sind Anschlagmittel vorgesehen, um eine sanfte Begrenzung der Auslenkung in beiden Richtungen zu bewirken. Beispielsweise kann ein Anbringungsmittel 8 an dem Sitzanbringungsteil 2 mit einem Element aus elastischem Material 30 versehen sein, welches als sanftes Anschlagmittel zum Begrenzen der Auslenkung der Anordnung nach unten wirkt, indem es das elastische Element 30 an der oberen Oberfläche der oberen Stange 4 angreifen läßt, siehe die Darstellung in Fig. 2, wo das Element 30 an der oberen Oberfläche an Stange 4 angreift.
• Solch eine sanfte Begrenzung der Auslenkung kann auch für die Rückkehrbewegung nach oben erforderlich sein, und in dieser Hinsicht kann beispielsweise ein Anschlagbolzen 33 am Sitzanbringungsteil 2 in einer Stellung zwischen den Lagern 23 und 24 vorgesehen sein. Der Anschlagbolzen 33 weist dann eine Außenschicht 32 aus elastischem Material auf, um einen sanften Abschlußstoß bei der Aufwärtsbewegung zu bewirken, wenn der Anschlagbolzen an den unteren Rand der oberen Stange 4 stößt.
• Andere Gestaltungen, die eine sanfte Abschlußdämpfung bewirken, sind selbstverständlich möglich, beispielsweise kann der Anschlagsplint 12 am Ende des Schlitzes 5 auf ein elastisches Material treffen. Wahlweise kann dieses gesamte Problem mittels einer (nicht gezeigten) Längshülsenvorrichtung innerhalb der Schraubenfeder 6 gelöst werden, die eine Mittelstange mit zwei beabstandeten Schultern aufweist, welche Schultern bei Bewegung des Systems auf Tellerfederscheiben treffen, die an zwei Endstellungen in einer umgebenden Hülse angeordnet sind, welche Hülse auch die Möglichkeit einer Vorspannungseinstellung bieten wird, indem man ein Ende der Hülse mit einem Außenteil versieht, welches Gewinde für eine Schraubeinstellung aufweist. Um die günstigste Dämpfungsbewegung bei der in Fig. 1 gezeigten Art der Sitzhalteanordnung mit nach oben/nach hinten schrägen Stangen 3, 4 zu erzielen, sollte die Mitte 25 der Sattelanbringung an dem Sattelanbringungsteil 2 über und etwas vor den hinteren Lagern 23 und 24 angeordnet sein, so daß eine vertikale Linie durch die Mitte 25 sowohl in einer unbelasteten Stellung der Anordnung als auch in jeder anderen Stellung zwischen dem Lagerpaar 27, 28 am Stangenkopf 1 und dem Lagerpaar 23, 24 am Sitzanbringungsteil 2 liegen wird. Ein weiteres wichtiges Merkmal zum Sicherstellen einer optimalen Bewegung während der Federwirkung besteht darin, daß das Lagerpaar 23, 24 am Sitzanbringungsteil 2 bereits in einer unbelasteten Sitzposition hinter der Verlängerung der Sitzrohrachse 26 liegt.
• In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der Sitzhalteanordnung ist der Sitzanbringungsteil 2 oben mit zwei Anbringungshälften 8 (bisher als "Anbringungsmittel" bezeichnet), zum Einklemmen eines herkömmlichen Sattels im Sitzanbringungsteil 2 ausgestattet. Eine Schraube 16 und ein in einem Aufhängungspunkt 14 am Sitzanbringungsteil angelenkter Bügel 9 vervollständigen den Sitzanbringungsteil (weitere solche Anbringungsdetails sind teilweise in Fig. 4 gezeigt). Bezugsziffer 15 bezeichnet ein Gegenstück zur Schraube 16 in Gestalt einer zylindrischen eingebetteten Mutter. Wie oben erwähnt, kann ein elastisches Material 30 als eine wenigstens die untere der Anbringungshälften 8 umgebende Außenschicht vorgesehen sein, die als sanftes Anschlagmittel dient. Um das elastische Material an seiner Stelle zu halten, können beispielsweise Kunststoffstreifen 31 um die Hälften 8 herum verwendet werden.
• Das elastische Material, welches in der gezeigten Ausführungsform zusätzlich zur Schraubenfeder 6 als ein Federmedium in den extremen Phasen der Dämpfungsabfolge verwendet wird, um zu vermeiden, daß die Metallstrukturen des Aufbaus zusammenstoßen, wenn die Last aufgrund eines scharfen Stoßes groß ist, ist vorzugsweise Neopren oder ein ähnliches Material. Der Anschlagbolzen 33 kann beispielsweise ein durchgehender Bolzen mit Gewinden an beiden Enden sein und einen Neoprenring 32 und an beiden Seiten des Sitzanbringungsteils 2 eine auf ihn geschraubte Schraube aufweisen.
• Die Anordnung der Mitte 25 oben auf dem Sitzanbringungsteil 2 im Verhältnis zur Achse 26 im Sitzrohr 21 wird in dem für Sattelstangen ohne Dämpfung üblichen Bereich liegen, in dem diese Mitte 25 bezüglich den hinteren Lagerstiften 23, 24 in einer vorgerückten Stellung angeordnet ist, jedoch vorzugsweise nicht so weit, daß die Mitte vor der Verlängerung der Achse 26 liegt. Der Abstand von der Mitte 25 zur Verlängerung der Achse 26 ist als der "Versatz" der Sitzstange definiert, und liegt bei Fahrrädern ohne Dämpfungssitzstange typischerweise zwischen 0 und 25 mm. Es ist daher möglich, den Versatz der Sitzstange durch Wahl der Vorspannung zu definieren. Der Abstand sollte typischerweise zwischen 0 und 25 mm liegen, wenn die Sitzhalteanordnung teilweise hinabgedrückt ist, d. h. wenn der Fahrradfahrer in einer normalen Fahrstellung auf dem Sattel sitzt.
• Im Betrieb wird die Erfindung wie folgt funktionieren: Beim Aufnehmen eines Drucks von unten, wenn das Fahrrad über einen Buckel fährt, wird sich der Stangenkopf 1 schräg nach oben bewegen. Die parallelen Stangen 3, 4 werden sich dieser Bewegung entgegengesetzt drehen, und gleichzeitig wird sich der diagonale Abstand vom unteren Lager 28 am Stangenkopf 1 zum oberen Lager 23 am Sitzanbringungsteil 2 verringern, wobei die Schraubenfeder 6 gleichzeitig mit einer Stauchung der teleskopartigen Führung 11, 13 gestaucht wird, welche eine gerade und stabile Stauchung der Feder 6 bewirkt, bis das Neoprenmaterial 30 am Anbringungsmittel 8 für den Sattel möglicherweise an der oberen Stange 4 angreift, so daß das Neoprenmaterial zusätzlich zur Schraubenfeder gestaucht wird. Wenn die Stangen gleich lang und parallel sind, wird der Fahrradsattel während dieser Bewegung parallel zu sich selbst (und zum Fahrradrahmen) bleiben.
• Die Rückstelldämpfung bei der Dämpfungsbewegung wird am Anfang auf die folgende Weise erhalten: Schwingbewegungen, die die Schraubenfeder dem System aufzuerlegen versucht, werden durch den Versuch gedämpft, den Körper des Fahrradfahrers nach vorne und hinten zu drücken, wenn der Sattel seinen durchschnittlichen Abstand zur Unterlage verändert. Die Kräfte bei der Auf-/Abbewegung, die man zu dämpfen versucht, wirken gegen die Kräfte, die nach vorne und hinten wirken. Diese Kräfte versuchen, sich gegenseitig auf null zu bringen, und die Folge ist, daß sich das System in der Entfernung zur Unterlage stabilisiert, die bei der Einstellung der Vorspannung und der Sitzhöhe vorbestimmt worden war. Dämpfung wird somit ohne besondere Dämpfungsmittel erreicht und kann als "passiver" Dämpfungseffekt bezeichnet werden.
• In den Fällen, in denen dennoch eine zusätzliche Rückstelldämpfung wünschenswert ist, kann diese möglicherweise durch Anbringen einer fakultativen Ausstattung erreicht werden, welche im anschließenden Text zu diskutieren ist, und welche dann eine "aktive" Art der Rückstelldämpfung bewirkt. In diesem Zusammenhang wird auf die Fig. 5 und 6 Bezug genommen:
• Wie in Fig. 5 zu sehen ist, ist eine Rückstelldämpfungsvorrichtung, welche hauptsächlich aus zwei teleskopartig wirkenden Elementen 18 und 36 besteht, wobei das Element 18 ein inneres Reibungs-/Dämpfungsmedium gegen eine Bewegung des Elements 36 aufweist, am unteren Lager 28 am Stangenkopf und am oberen Lager 23 am Sitzanbringungsteil angebracht. Diese Anbringung erfolgt unter Verwendung der Tatsache, daß die Lager 23, 24, 27 und 28 mit zentralen Durchgangslöchern wie den in Fig. 4 gezeigten gebildet sind. Überstehende Bolzen 17, 41 können in diese Löcher eingefügt werden, um eine Basis zum Anbringen der Dämpfungsvorrichtung bereitzustellen. Wie in Fig. 5 zu sehen ist, ist der obere überstehende Zentralbolzen 41 mit einer elastischen Außenhülse ausgestattet, die beispielsweise aus Neoprenmaterial gefertigt ist. Ferner ist zu beachten, daß zur Aufnahme des oberen Teils der Dämpfungsvorrichtung zwischen einer herkömmlichen Sattelstange und dem Sitzabschnitt des Sattels, vgl. beispielsweise Fig. 4, ein zusätzlicher Abstandhalter am überstehenden Bolzen 41 eingefügt ist, so daß die Dämpfungsvorrichtung 18, 36 geringfügig auswärts nach oben gekippt ist. Aus diesem Grund muß das Anbringungsloch 40 (siehe Fig. 6) im unteren Ende des Elements 18 gleichzeitig derart gestaltet sein, daß die Anbringung ermöglicht ist, beispielsweise indem es eine gekrümmte Innengestalt aufweist. Eine ähnliche Kippmöglichkeit (bei Bolzen 17) für die Dämpfungsvorrichtung kann auch mittels eines speziellen (herkömmlichen) Typs von Lager für Winkelablenkungsaufhängung erzielt werden.
• Wenn die Hauptfeder 6 innerhalb des "Parallelogramms" gestaucht wird, nimmt der Abstand zwischen den Lagern ab. Während einer solchen Stauchung wird der Führungsstab 36 durch den überstehenden Bolzen 41 in das Hülsenelement 18 hinein nach unten gedrückt werden. Allerdings ist im oberen Teil des Führungsstabs 36 ein Langloch 37 in Längsrichtung vorgesehen, siehe Fig. 6. Somit wird bei einer anschließenden Aufwärtsbewegung der Anordnung der überstehende Bolzen 41 im Langloch 37 eine bestimmte Entfernung fahren können, ohne einen Reibungseffekt auszulösen. Die Länge dieses freien Wegs kann mittels einer Schraube im oberen Ende des Führungsstabs 36 bestimmt werden, wobei die Schraubenspitze 38 abwärts bewegbar ist, um das Langloch 37 durch Betätigen des Schraubenkopfs 39 wirksam zu verkürzen. Wenn während der gesamten Dämpfungsbewegung aktive Dämpfung wünschenswert ist, ist die Schraubenspitze 38 vollständig hineingeschraubt, um am Bolzen 41 anzugreifen, siehe Fig. 5. Wenn es wünschenswert ist, bestimmte Bereiche ohne aktive Reibung/Dämpfung zu haben, was beispielsweise vorteilhaft sein kann, um kleine Buckel passieren zu können, ohne zuviel Energie an das Dämpfungssystem zu verlieren, so wird dies durch Auswählen einer bestimmten wirksamen Länge des Langlochs 37 unter Verwendung des Schraubenkopfs 39 erreicht. Auf diese Weise ist es möglich, eine fakultative reibungslose Bewegung in einem "mittleren Aktivitätsbereich" zu erhalten, d. h. wenn sich der Fahrradfahrer auf den Sattel setzt, wird die Führungsstange 36 gegen Reibung nach unten gedrückt, und kleine reibungsfreie Bewegungen können um eine mittlere Sitzhöhe herum durchgeführt werden, während größere Auslenkungen einer aktiven Dämpfung unterworfen werden.
• In Fig. 6 ist ebenfalls ein Beispiel einer Ausführungsform der Reibungsvorrichtung innerhalb der Hülse 18 gezeigt. Eine Reibhülse 34, beispielsweise aus Teflonmaterial gefertigt, greift direkt am Führungsstab 36 an und ist Verschleiß ausgesetzt. Direkt außerhalb der Reibhülse 34 ist eine umgebende Hülse angeordnet, die aus elastischem Material, beispielsweise Gummi oder Neopren, gefertigt ist. Das Festziehen/Einstellen der Reibung kann dadurch erfolgen, daß die beiden Teile 34 und 35 konische Gestalt aufweisen, wie gezeigt, und daß sie durch eine Festziehhülse 29 mit einem Gewinde umgeben sind, welches derart geschraubt werden kann, daß die elastische Hülse 35 immer fester gegen die Reibhülse 34 festgezogen wird. Eine gewisse automatische Wiedereinstellung wird durch die elastische Hülse 35 selbst erreicht, so daß es nicht erforderlich ist, den Betrag der Reibung allzu häufig wiedereinzustellen. Selbstverständlich kann das Hülsenelement 18 ebenso einen Öldämpfer der an sich bekannten Art umfassen.
• Als Alternative zur Schraube mit einem Kopf 38 und einer Spitze 39 kann beispielsweise eine mit einem Gewinde versehene Außenhülse am Langlochabschnitt am oberen Ende der Führungsstange 36 angeordnet sein, mit der gleichen Begrenzungsfunktion wie die Schraube 38, 39.
• Eine Folge der Funktion der erfindungsgemäßen Sitzhalteanordnung ist, daß sich der Fahrradsattel weiter nach oben und vorne bewegen wird, wenn ein kleineres Gewicht auf den Sattel ausgeübt wird. Dies bedeutet, daß sich die Sitzposition während des Fahrradfahrens geringfügig verändern wird, der Sattel wird genau genommen geringfügig nach oben und vorne verschoben werden, wenn der Fahrradfahrer fester in die Pedale tritt (und hierdurch hebt er seinen eigenen Körper an oder verringert den Druck auf den Sattel). Ein solcher Effekt entsteht beispielsweise bei einem steilen Hügel, bei dem es erforderlich ist, fest auf die Pedale zu drücken. Dies wird sogar dazu beitragen, eine richtigere Positionierung des Schwerpunkts des Fahrradfahrers und eine richtigere Tretergonomie in solchen Situationen zu bewirken. Eine andere Situation, in der der gleiche Effekt vorteilhaft ist, ist bei hohen Geschwindigkeiten auf flachem Boden.
• Um die Sitzhalteanordnung weniger schwer zu machen und um ein Absperren der Sitzhalteanordnung zusammen mit dem Rest des Fahrrads zu ermöglichen, kann ein rundes oder längliches Loch 22 vorteilhafterweise im Stangenkopf 1 unter dem oberen Lager 27 ausgeschnitten sein, wie in der in den Fig. 1, 2 und 3 gezeigten Ausführungsform zu sehen ist.

Claims (11)

1. Feder-Sitzhalteanordnung für ein Zweiradfahrzeug, vorzugsweise ein Fahrrad, wobei die Anordnung zum herkömmlichen Einführen in ein Fahrzeugrahmensitzrohr (21) und zum Halten eines herkömmlichen Fahrradsattels als ein Ersatz für eine herkömmliche Sitzstange ausgebildet ist, wobei die Anordnung umfaßt:

- ein Sitzstangenelement (20) zum Einführen und Befestigen in dem Sitzrohr (21), umfassend einen Stangenkopf (1), welcher über das Sitzrohr (21) hervorsteht,

- einen Sattelanbringungsteil (2) mit Anbringungsmitteln (8, 9, 14-17) für einen herkömmlichen Sattel,

- zwei, drei oder vier im wesentlichen parallele Stangen (3, 4), welche jeweils an einem ihrer Enden an einem Lager (27, 28) an dem Stangenkopf (1) angelenkt sind, und an ihrem anderen Ende an einem Lager (23, 24) an einem unteren Abschnitt des Sattelanbringungsteils (2) angelenkt sind, und

- einen Federungsmechanismus (6, 7, 10, 11, 12, 13, 19), welcher zwischen den Stangen (3, 41 angebracht ist, um eine den Sattelanbringungsteil (2) im allgemeinen nach oben drükkende Kraft vorzusehen, dadurch gekennzeichnet, daß

- der Federungsmechanismus (6, 7, 10, 11, 12, 13, 19) in zwei diagonal angeordneten der Lager (23, 28) angebracht ist, und daß

- die Lager (27, 28; 23, 24) in dem Stangenkopf (1) beziehungsweise dem Sattelanbringungsteil (2) bei Seitenansicht im wesentlichen steil übereinander angeordnet sind, um eine erweiterte Auslenkung des Sattels während der Federwirkung zu ermöglichen, wobei die Stangen (3, 4) bezüglich einer verlängerten Sitzrohrachsenlinie (26) schräg nach oben/hinten gerichtet sind, wenn die Anordnung in einem unbelasteten Zustand ist.

2. Sitzhalteanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen zweien der Lager (23, 24, 27, 28) hinsichtlich einer Parallelogrammkonfiguration etwas verkürzt ist, beispielsweise dadurch, daß die obere(n) Stange(n) (4) etwas kürzer ist (sind) als die untere(n) Stange(n) (3), wodurch der Sattel während einer nach unten gerichteten Dämpfungsbewegung der Anordnung etwas gedreht wird, um die Drehbewegung des Fahrzeugs während eines Stoßes gegen das Fahrzeughinterrad zu kompensieren.

3. Sitzhalteanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Federungsmechanismus (6, 7, 10, 11, 12, 13, 19) eine Expansionskraft vorsieht und zwischen einem unteren (28) der Lager (27, 28) an dem Stangenkopf (1) und einem oberen (23) der Lager (23, 24) an dem Sitzanbringungsteil (2) angebracht ist.

4. Sitzhalteanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Federungsmechanismus eine helixartige Feder (6) umfaßt, welche um eine teleskopartig wirkende Führung (11, 13) herum mit einem Anbringungsmittel (7, 19) an beiden Enden davon an einem Lager (28, 23) angebracht ist.

5. Sitzhalteanordnung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Vorspannvorrichtung (10) mit einem mit Gewinde versehenen Rändelradelement an einem Endabschnitt von einem Element (11) der teleskopartig wirkenden Führung, um eine voreingestellte obere Sitzposition durch Plazieren eines Schlitzes (5) in dem einen Element (11) der Führung bezüglich eines eingreifenden Anschlagsplints (12) in dem zweiten Element (13) der Führung zu definieren.

6. Sitzehalteanordnung nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch Anschlagmittel (30, 32, 33) zum sanften Begrenzen der Auslenkung des Federungsmechanismus in beiden Richtungen.

7. Sitzhalteanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlagbolzen (33) mit elastischem Material (32) an dem Sitzanbringungsteil (2) in einer Position im wesentlichen zwischen den Lagern (23, 24) daran als ein Anschlagmittel vorgesehen ist, um eine Auslenkung nach oben zu begrenzen.

8. Sitzhalteanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anbringungsmittel (8) an dem Sitzanbringungsteil (2) mit einem Element aus elastischem Material (30) vorgesehen ist, welches als ein Anschlagmittel zum Begrenzen der Auslenkung des Federungsmechanismus nach unten durch Angreifen an der oberen Oberfläche der oberen Stange(n) (4) wirkt.

9. Sitzhalteanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

eine vertikale Linie durch die Mitte (25) des Anbringungsmittels des Sitzanbringungsteils (2) in einer unbelasteten Sitzposition im wesentlichen zwischen dem Lagerpaar (27, 28) an dem Stangenkopf (1) und dem Lagerpaar (23, 24) an dem Sitzanbringungsteil (2) liegt.

10. Sitzhalteanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerpaar (23, 24) an dem Sitzanbringungsteil (2) in einer unbelasteten Sitzposition hinter einer Verlängerung der Achse (26) des Sitzrohrs (21) liegt.

11. Sitzhalteanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückführdämpfervorrichtung (18, 36) eines teleskopartigen Reibungstyps außen zwischen Lagerverlängerungen (17, 41) und im wesentlichen parallel zum Federungsmechanismus angeordnet ist, wobei die Dämpfervorrichtung in einem Ende derselben ein längliches und sich in Längsrichtung erstreckendes Loch (37) zur Zusammenwirkung mit einer der Lagerverlängerungen (41) aufweist, um einen einstellbaren freien Bewegungsbereich ohne Dämpfungswirkung vorzusehen.