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Die Erfindung betrifft eine höhenverstellbare Sattelstütze mit einem Außenrohr, welches ein offenes oberes Ende aufweist, wobei ein unteres Ende in einem Rahmenrohr eines Fahrrades befestigbar ist; mit einem Innenrohr mit wenigstens zwei Bohrungen, wobei ein unteres Ende des Innenrohres in das Außenrohr ragt; mit einer innerhalb des Außenrohres angeordneten Feder, die eine Kraft auf das untere Ende des Innenrohres ausübt, wobei am unteren Ende des Außenrohres ein Widerlager für die Feder ausgebildet ist; und mit einem Arretierstift zur Arretierung des Innenrohres in mindestens zwei Stellungen.
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Höhenverstellbare Sattelstützen, welche vor allem zur Verstellung der Sattelhöhe bei Fahrrädern eingesetzt werden, sind in verschiedenen Varianten aus dem Stand der Technik bekannt. Insbesondere existieren Mechanismen zur Höhenverstellung eines Sattels, welche eine Veränderung der Sitzhöhe durch den Fahrer auch während der Fahrt ermöglichen. Durch derartige Sattelstützen wird bei sportlicher Fahrt, beispielsweise beim Fahren eines Mountainbikes, eine schnelle Einstellung der Sattelhöhe an die Geländegegebenheiten erreicht. Insbesondere kann der Sattel in schwierigem Gelände während der Fahrt abgesenkt werden, wodurch eine größere Bewegungsfreiheit des Fahrers erreicht wird. Der Körperschwerpunkt des Fahrers wird leicht nach hinten verlagert und beugt einen Überschlag über den Lenker bei Bergabfahrten vor. Damit haben in der Höhe verstellbare Sattelstützen den Vorteil, dass bei wechselndem Gelände der Fahrer nicht anhalten muss, um den Sattel per Hand in der Höhe zu verstellen.
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Aus der
WO 2004/094216 A1 ist eine verstellbare Sattelstütze bekannt, bei der ein Innenrohr in einem Außenrohr geführt ist. Eine Höhenverstellung erfolgt über einen Arretierstift, der zur Arretierung des Innenrohres in entsprechende Bohrungen des Innenrohres eingreift. Der Arretierstift kann dabei über einen Magnetschalter aus seiner Rastposition herausgezogen werden und in eine neue Rastposition eingesetzt werden.
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Nachteilig ist insbesondere, dass diese Konstruktion sehr aufwändig und durch den verwendeten Magnetschalter teuer ist. Ein derartiger Magnetschalter kann leicht verschmutzen, was zu einer Fehlfunktion der gesamten Sattelstütze führen kann.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine höhenverstellbare Sattelstütze bereitzustellen, welche einfach zu bedienen, zuverlässig und dabei kostengünstig konstruiert ist.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer höhenverstellbaren Sattelstütze der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Arretierstift mit einem Bowdenzug verbunden und durch diesen betätigbar ist.
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Die erfindungsgemäße Sattelstütze umfasst ein Innenrohr, welches ein erstes Ende und ein gegenüberliegendes zweites Ende aufweist, wobei ein Sattel im Bereich des ersten Endes befestigbar ist. Hierzu weist das Innenrohr an seinem oberen Ende eine Sattelhalterung auf. Das untere Ende des Innenrohres ist in einem Außenrohr positionierbar. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass das Innenrohr teleskopartig verstellbar ist. Das Innenrohr und das Außenrohr sind dabei vorzugsweise zylindrisch geformt und/oder aus Aluminium gefertigt. Hierbei sieht die Erfindung besonders bevorzugt vor, dass eine Dichtung innerhalb einer Überwurfmutter am oberen Ende des Außenrohres angeordnet ist, die das Innenrohr umschließt. Innerhalb des Außenrohres ist eine Federaufnahme ausgebildet, wobei diese eine Feder aufnimmt, welche zwischen Außen- und Innenrohr wirkt, und damit eine stete Kraft auf das Innenrohr ausübt. Hierbei ist vorgesehen, dass das untere Ende des Innenrohres in eine topfförmige Führung eingesetzt ist, deren unterer Boden als Druckplatte für die Feder wirkt.
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Bevorzugt beinhaltet ein Arretierungsmechanismus einen Arretierstift, welcher in einem Gehäuse am Außenrohr befestigt ist. Hierbei ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass das Gehäuse des Arretierstiftes unterhalb der Überwurfmutter um das Außenrohr befestigt ist und, dass der Arretierstift mit einer Feder beaufschlagt ist. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass der Arretierstift eine zylindrische Form mit einer ringförmigen Schulter aufweist, wobei das Gehäuse derart den Arretierstift umfasst, so dass dieser mittels der ihn beaufschlagenden Feder nicht aus dem Gehäuse gedrückt werden kann. Um die Sitzhöhe einzustellen, ist besonderes bevorzugt vorgesehen, dass eine Änderung der Sitzhöhe durch Betätigen des Bowdenzugs initiierbar ist. Hierbei ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass der Arretierstift mit einer Seele des Bowdenzugs verbunden ist.
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Das Innenrohr weist zur Arretierung entlang einer Seite wenigstens zwei Bohrungen auf, deren Durchmesser größer oder gleich des Durchmessers des Arretierstiftes ist. Das Außenrohr weist an seinem oberen Ende eine zu den Bohrungen des Innenrohres korrespondierende Bohrung auf. Der Arretierstift ist somit besonders bevorzugt durch die Bohrung des Außenrohres in die Bohrungen des Innenrohres einführbar, um das Innenrohr gegen longitudinale Bewegung relativ zum Außenrohr gegen die Federkraft zu arretieren. Der Anteil des Arretierstiftes, welcher sich in die betreffende Bohrung erstreckt, wird durch die Wandung des Innen- sowie Außenrohres gehalten.
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Die Erfindung sieht vor, dass der Bowdenzug mittels eines an einem Lenker des Fahrrades befestigten Betätigungsmechanismus betätigbar ist, wobei ein Hebel mit dem Bowdenzug verbunden ist. Die den Arretierstift beaufschlagende Feder hat ihr Gegenlager an einer auf das Gehäuse aufgeschraubten Kappe, durch welche eine Durchführung des Bowdenzugs erfolgt. Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Arretierstift mittels des Bowdenzugs zu einer Öffnungsposition des Arretierstiftes zurückziehbar ist, wobei die Feder vorspannbar ist. Durch Betätigen des Bowdenzuges findet eine Verkürzung der Seele des Bowdenzuges statt, wodurch der Arretierstift in das Gehäuse gezogen wird. Die Feder wird gegen ihr Widerlager verkürzt und somit vorgespannt. Bei Lösen des Betätigungsmechanismus wird der Arretierstift durch die Kraft der vorgespannten Feder wieder in eine Schließposition geschoben. Das Innenrohr ist freigegeben und kann durch den Fahrer in der Höhe verstellt werden. Eine Verstellung nach unten erfolgt durch Aufsitzen des Fahrers, wobei die das Innenrohr beaufschlagende Feder gestaucht und damit vorgespannt wird. Eine Verstellung nach oben wird allein durch die Kraft der vorgespannten Feder bewirkt, die sich entspannt und das Innenrohr nach oben drückt. Der Fahrer erhebt sich hierbei von seinem Sattel. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Bohrungen rastet der Arretierstift in die nächste erreichbare Bohrung ein.
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Um eine Verdrehung zwischen Innen- und Außenrohr zu vermeiden, können die Rohre im Querschnitt entweder nicht kreissymmetrisch, wie eckig, oval oder elliptisch ausgebildet sein, oder aber die Erfindung sieht, insbesondere beim kreissymmetrischen Querschnitt, vor, dass das Außenrohr axial entlang seiner Innenseite wenigstens eine Führungsnut aufweist und, dass das Innenrohr wenigstens einen axial länglich ausgebildeten Führungsstift aufweist, welcher in die wenigstens eine Führungsnut des Außenrohres eingreift. Hiermit ist eine Drehfestigkeit gewährleistet. Das Innenrohr führt damit stets eine rein longitudinale Bewegung innerhalb des Außenrohres aus, ohne sich zu verdrehen. Damit wird gewährleistet, dass der Arretierstift in die seitlich am Innenrohr ausgebildeten Bohrungen in vollem Umfang eingreifen kann.
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Weiterhin ist vorgesehen, dass sowohl Innen- als auch Außenrohr der Sattelstütze aus Aluminium gefertigt sind, wobei eine besonders dünnwandige Ausgestaltung der Rohre möglich ist. Dies gewährleistet eine besonders leichte Sattelstütze, die dennoch eine große Steifigkeit und damit eine zuverlässige Arbeitsweise ermöglicht.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im Einzelnen erläutert ist. Hierbei zeigt
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1 einen teilweisen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Sattelstütze; und
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2 einen vergrößerten Ausschnitt I nach 1.
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In 1 ist eine Seitenansicht mit teilweisem Längsschnitt einer Sattelstütze 1 gezeigt. Die Sattelstütze 1 besteht aus zwei zusammenwirkenden, zylindrischen Teilen, umfassend ein Außenrohr 2 und ein darin teleskopartig geführtes Innenrohr 3. Das Außenrohr 2 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein geschlossenes unteres Ende a auf, das ein Widerlager für eine Feder 4 bildet. Es könnte auch lediglich ein mit der Aufnahme fest verbundener Ring als Widerlager vorgesehen sein. Ein oberes Ende b des Außenrohres 2 ist offen. Das untere Ende a ist in ein Rahmenrohr eines Fahrrades (jeweils nicht dargestellt) einsteckbar und arretierbar. Das in das Außenrohr 2 eingeschobene Innenrohr 3 weist ein in das Außenrohr 2 geführtes unteres Ende c und ein das Außenrohr 2 überragende oberes Ende d auf, wobei das obere Ende d über eine Sattelhalterung 5 einen Sattel (nicht dargestellt) trägt.
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In Drehrichtung ist das Innenrohr 3 gegenüber dem Außenrohr 2 blockiert. Hierzu weist das Außenrohr 2 mindestens eine axial längs an der Innenseite verlaufende Führungsnut 6 auf. Vorzugsweise ist zu beiden Seiten eine Nut 6 entlang der gesamten Länge des Außenrohres 2 ausgebildet. In diese Nut greift wenigstens ein am Innenrohr 3 achsparallel außen anliegender Führungsstift 7 ein, wobei das Innenrohr 3 auf seiner der dargestellten gegenüberliegenden Seite einen weiteren Führungsstift 7 aufweist, der in die hintere Nut 6 eingreift. Der abgebildete Führungsstift 7 ist in dieser Ausgestaltung länglich mit gerundeter Spitze ausgebildet, um eine parallele Führung des Innenrohres 3 innerhalb des Außenrohres 2 und damit die erforderliche Drehfestigkeit zu gewährleisten. Durch diese Nut-Stift-Verbindung wird zugleich ein Herausschieben des Innenrohres 3 aus dem Außenrohr 3 unter Einwirkung einer Druckfedereinrichtung 8 verhindert.
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Das Innenrohr 3 ist innerhalb des Außenrohrs 2 durch die Druckfedereinrichtung 8 beaufschlagt. Hierzu ist die Feder 4 in dem Außenrohr 2 eingesetzt und mit einem unteren Boden einer Führung 9 für das Innenrohr 3 verbunden. Die Führung 9 weist eine nach oben gestülpte, topfförmige Ausgestaltung auf, in welche das Innenrohr 3 einsetzbar ist. Der untere Boden der Führung 9 wirkt als Druckplatte für die Feder 4. Durch die spezifische Form ist eine gleichmäßige Beaufschlagung des unteren Endes c des Innenrohres 3 durch die Feder 4 gegeben.
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Damit die Druckfedereinrichtung 8 innerhalb des Außenrohres 2 vor Schmutz von außen geschützt ist, weist das Außenrohr 2 eine aufsteckbare oder aufschraubbare Überwurfmutter 10 auf, die eine rohrförmige Dichtung 11 zwischen Innenrohr 3 und Außenrohr 2 hält. Eine Dichtung 11 kann auch ringförmig ausgebildet sein. Die Dichtung 11 ist vorzugsweise aus Gummi hergestellt und sorgt für reibungsarmes Laufen zwischen Innenrohr 3 und Außenrohr 2. Es ist eine zusätzliche Schmierung der Komponenten vorgesehen, um einen Abrieb zwischen Innen- und Außenrohr zu verringern bzw. ganz zu vermeiden. Die Schmierung ist vorzugsweise ein Schmierfett. Die Überwurfmutter 10 verhindert weiterhin ein komplettes Herausziehen des Innenrohres 3 durch das feste Umschließen mittels der Dichtung 11.
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Das Innenrohr 3 weist voneinander beabstandet auf einer Seite zwei Bohrungen 12a, b auf. Das Außenrohr 2 weist unterhalb der Überwurfmutter 10 eine zu Bohrung 12b korrespondierende Bohrung 12c auf. In der 1 ist in die Bohrungen 12b, c ein Arretierstift 13 eingelassen, dessen Durchmesser dem der Bohrungen 12a–c entspricht. Der Arretierstift 13 ist im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet, wobei eine ringförmige Schulter 14 am Arretierstift 13 ausgeformt ist. In 2 ist eine Vergrößerung des Gehäuses 15 und den darin angeordneten Komponenten dargestellt. Der Arretierstift 13 ist in einem Gehäuse 15 eingesetzt, wobei dieses den Arretierstift 13 derart umschließt, dass die Schulter 14 ein Herausfallen des Arretierstiftes 13 aus dem Gehäuse 15 verhindert. Das Gehäuse 15 ist mittels einer anschraubbaren Befestigung 16 am Außenrohr 2 derart unterhalb der Überwurfmutter 10 befestigt, so dass der Arretierstift 13 exakt über der Bohrung 12c angeordnet ist. Die Positionen der Bohrungen 12a, b sind so gewählt, dass zwei für den Fahrer angenehme Sitzpositionen einstellbar sind. Eine niedrige Position mit eingeschobenem Innenrohr 3 entspricht der Arretierung mittels Bohrung 12a, wobei eine Arretierung mittels Bohrung 12b einer erhöhten Sitzposition entspricht. Für eine größere Flexibilität können auch mehr Bohrungen im Innenrohr 3 vorgesehen sein. In einer Arretierungsposition, wie sie in 1 und 2 dargestellt ist, ist der Arretierstift 13 durch jeweils Bohrung 12c des Außenrohres 2 und Bohrung 12b des Innenrohres 3 geschoben und durchdringt damit beide Rohrwandungen. Dies verwirklicht eine robuste Befestigung des Innenrohres 3 am Außenrohr 2, wobei eine longitudinale Verschiebung der beiden Rohre zueinander verhindert ist.
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Innerhalb des Gehäuses 15 ist der Arretierstift 13 mit einer Feder 17 beaufschlagt, die ihr Gegenlager an einer Innenseite einer Kappe 18 hat. Die Kappe 18 ist auf das Gehäuse 15 aufsetzbar bzw. mit einem Gewinde versehen auf dieses aufschraubbar. Die Kappe 18 weist eine Durchführung auf, durch welche ein Bowdenzug 19 geführt ist. Eine Seele 20 des Bowdenzuges 19 ist mit dem rückwärtigen Ende des Arretierstifts 13 verbunden. Hierzu ist die Seele 20 in eine zentrale Bohrung 21 gesteckt und mittels Befestigungsmittel (nicht dargestellt), wie z. B. einer Schraube oder durch Kleben, innerhalb der Bohrung 21 mit dem Arretierstift 13 fest verbunden. Der Bowdenzug 19 ist aus der Kappe 18 heraus zu einem Betätigungsmechanismus 22 geführt, welcher an einem Lenker 23 befestigt werden kann. Bei Betätigung bewirkt der Bowdenzug 19 eine rückwärtige Bewegung des Arretierstiftes 13 aus dem Eingriff mit dem Innenrohr 2 gegen die Wirkung der Feder 17.
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Die Sattelstütze der 1 ermöglicht dem Fahrradfahrer während seiner Fahrt eine einfache Verstellung der Sattelhöhe, indem der Fahrer den Betätigungsmechanismus 22 verwendet. Dieser weist einen Hebel 24 auf, welcher vorzugsweise mit dem Daumen betätigt wird. Da der Hebel 24 am Lenker 23 des Fahrrades befestigt ist, ist der Hebel 24 somit leicht durch den Fahrer zu greifen, wobei der Betätigungsmechanismus 22 bevorzugt neben der Bremse befestigt werden kann.
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Im Folgenden wird die Funktionsweise der Höhenverstellung der Sattelstütze 1 erläutert. In 1 befindet sich die Sattelstütze 1 in einem Zustand, in dem das Innenrohr 3 in dem Außenrohr 2 durch den Arretierstift 13 in einer ausgefahrenen oberen Position arretiert ist. Der Arretierstift 13 befindet sich innerhalb der unteren der beiden Bohrungen 12b und in Bohrung 12c, wobei sich sowohl die Feder 4 als auch die den Arretierstift 13 beaufschlagende Feder 17 nicht in vollends gestauchter Position befinden. Die Sattelstütze befindet sich damit gemäß 1 in ihrem ausgefahrenen Zustand.
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Will der Fahrer nun die Höhe der Sattelstütze 1 verändern (in diesem Fall verringern), so betätigt er den Hebel 24 des Betätigungsmechanismus 22 an seinem Lenker 23. Mittels des Hebels 24 wird die innere Seele 20 des Bowdenzugs 19 verkürzt und der Arretierstift 13 gegen die Wirkung der Feder 17 innerhalb des Gehäuses 15 gegen die Kappe 18 gezogen, wobei die Feder 17 aufgrund des durch die Kappe 18 gebildeten Widerlagers komprimiert wird. Der Arretierstift 13 wird in das Gehäuse 15 zurückgezogen und gibt das Innenrohr 3 frei. Das Innenrohr 3 ist nun frei beweglich und kann, um den Sattel zu erniedrigen, durch ein Aufsitzen des Fahrers und damit Stauchen der Feder 4 nach unten gedrückt werden. Die Federstärke ist hierbei so angepasst, dass keine allzu starke Kraft durch den Fahrer aufgewendet werden muss. Der Fahrer löst den Hebel 24 nach kurzem Betätigen, wobei es genügt, dass der Arretierstift 13 aus der Bohrung 12b bewegt wurde. Sobald das Innenrohr 3 bewegt wird, kann der Hebel 24 losgelassen werden. Der Arretierstift 13 rastet dann, sobald die nächste Bohrung (hier Bohrung 12a) erreicht ist, beaufschlagt durch die nun vorgespannte Feder 17 im Gehäuse 15, ein. Durch ein Einrasten des Arretierstifts 13 in die obere Bohrung 12a ist die Feder 4 vorgespannt. Die Sattelstütze 1 befindet sich nun in einer eingefahrenen Position.
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Im umgekehrten Fall löst der Fahrer wiederum den Betätigungsmechanismus 22 aus und erhebt sich vom Sattel. Das Innenrohr 3 wird durch die vorgespannte Feder 4 nach oben gedrückt bzw. das Innenrohr 3 schnellt durch die sich entspannende Feder 4 von alleine nach oben. Eine weitere Handhabung, außer der Betätigung des Hebels 24 des Betätigungsmechanismus 22, ist nicht nötig. Der Arretierstift 13 rastet dann bei Erreichen der unteren Bohrung 12b in dieser ein. Eine zu schnelle Bewegung des Innenrohres 3 wird durch die Dichtung 11 abgefangen, um den Fahrer nicht zu verletzen. Die Dichtung 11 gewährleistet zum einen, dass Schmutz von der Druckfedereinrichtung 8 ferngehalten wird, und zum anderen, dass das Innenrohr 3 kontinuierlich und nicht ruckhaft bewegbar ist.
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Hiermit wird eine leicht zu bedienende und konstruktiv einfache Möglichkeit geboten, eine Fahrradsattelstütze während der Fahrt in der Höhe zu verstellen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Sattelstütze
- 2
- Außenrohr
- 3
- Innenrohr
- 4
- Feder
- 5
- Sattelhalterung
- 6
- Führungsnut
- 7
- Führungsstift
- 8
- Druckfedereinrichtung
- 9
- Führung
- 10
- Überwurfmutter
- 11
- Dichtung
- 12
- Bohrung
- 13
- Arretierstift
- 14
- Schulter
- 15
- Gehäuse
- 16
- Befestigung
- 17
- Feder
- 18
- Kappe
- 19
- Bowdenzug
- 20
- Seele
- 21
- Bohrung
- 22
- Betätigungsmechanismus
- 23
- Lenker
- 24
- Hebel
- a
- unteres Ende Außenrohr
- b
- offenes Ende Außenrohr
- c
- unteres Ende Innenrohr
- d
- oberes Ende Innenrohr
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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