DE202014010041U1 - Two-wheeled seat with air suspension - Google Patents

Abstract

Zweiradsitz (1), der einen über Träger- oder Halteelemente (2, 3) an einem Zweiradrahmen, vorzugsweise am Sattelrohr (4) eines Zweirades befestigten, ggf. über einen Sattelrahmen (5) gespannten Sattel oder gepolsterte Sitzschicht (6) aufweist, wobei zwischen Zweiradsitz und Zweiradrahmen eine Luftfederung und -dämpfung angeordnet ist und die Luftfederung und -dämpfung mindestens zwei im Wesentlichen auf den hinteren Teil des Zweiradsitzes (1) wirkende und vorzugsweise unterhalb des Sattels angeordnete Luftfederdämpfer-Elemente (7, 8) aufweist, die über eine Drossel (9) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Zweiradsitz (1) um eine in oder unterhalb der Sattelebene liegende Längsachse (10) und eine ebenso angeordnete Querachse (11) schwenk- oder drehbar am Zweiradrahmen befestigt ist und die Luftfederdämpfer-Elemente (7, 8) über ein Ventil oder eine weitere Drossel (12) mit einem Zusatzvolumen (13) verbindbar sind.Two-wheeled seat (1) having a via saddle or support members (2, 3) on a bicycle frame, preferably on the seat tube (4) of a bicycle, possibly via a saddle frame (5) stretched saddle or padded seat layer (6), wherein Between two-wheeled seat and bicycle frame air suspension and damping is arranged and the air suspension and damping at least two substantially on the rear part of the two-wheeled seat (1) acting and preferably arranged below the saddle air spring damper elements (7, 8), which via a Throttle (9) are interconnected, characterized in that the Zweiradsitz (1) about a lying in or below the fifth plane longitudinal axis (10) and a likewise arranged transverse axis (11) pivotally or rotatably mounted on the bicycle frame and the air spring damper elements (7, 8) via a valve or another throttle (12) with an additional volume (13) are connectable.

Description

Die Erfindung betrifft einen Zweiradsitz, der einen über Träger- oder Halteelemente an einem Zweiradrahmen, vorzugsweise am Sattelrohr eines Zweirades befestigten, ggf. über einen Sattelrahmen gespannten Sattel oder gepolsterte Sitzschicht aufweist, wobei zwischen Zweiradsitz und Zweiradrahmen eine Luftfederung und -dämpfung angeordnet ist und die Luftfederung und -dämpfung mindestens zwei im Wesentlichen auf den hinteren Teil des Zweiradsitzes wirkende und vorzugsweise unterhalb des Sattels angeordnete Luftfederdämpfer-Elemente aufweist, die über eine Drossel miteinander verbunden sind.The invention relates to a two-wheeled seat, which has a carrier or holding elements on a bicycle frame, preferably mounted on the seat tube of a bicycle, possibly stretched over a saddle frame saddle or padded seat layer, wherein between two-wheeled seat and two-wheeler air suspension and damping is arranged and the Air suspension and damping has at least two substantially acting on the rear part of the bicycle seat and preferably arranged below the saddle air spring damper elements which are connected to each other via a throttle.

Zweiradsitze mit Luftfederung sind seit langem bekannt. So offenbart bereits die DE 68 00 401 U einen luftgefederten Sitz für Zweiradfahrzeuge, zum Beispiel für Fahrräder, der Luftfedern anstatt der sonst üblichen Stahlschraubenfedern enthält, vorzugsweise zwei im hinteren Sattelbereich ausgebildeten Luftfedern mit Rollbälgen. Beide Luftfedern sind durch Rohr- oder Schlauchleitungen, in denen sich auch eine Drossel befinden kann, miteinander verbunden. Zur Dämpfung ist zwischen den beiden Rollbälgen ein hydraulischer Schwingungsdämpfer angeordnet. Die Kombination von pneumatischer Federung und hydraulischer Dämpfung ist etwas nachteilig, da zwei mit unterschiedlichen Fluiden arbeitende Systeme kombiniert und gewartet werden müssen. Durch die Verwendung der Luftfedern anstelle von Schraubenfedern ergibt sich auch lediglich eine Substitution ohne die Anpassung des Gesamtsystems auf die Besonderheiten einer gedämpften Luftfederung.Two-seater seats with air suspension have long been known. So already revealed the DE 68 00 401 U an air suspension seat for two-wheeled vehicles, for example, for bicycles, the air springs instead of the usual steel coil springs contains, preferably two trained in the rear saddle air springs with rolling bellows. Both air springs are connected by pipe or hose lines, in which there may also be a throttle. For damping, a hydraulic vibration damper is arranged between the two rolling bellows. The combination of pneumatic suspension and hydraulic damping is somewhat disadvantageous as two systems operating with different fluids must be combined and maintained. By using the air springs instead of coil springs results in only a substitution without the adaptation of the entire system on the peculiarities of a damped air suspension.

Die WO 95/19907 offenbart einen pneumatisch gefederten Sattel, der ein festes Skelett und eine Führung aufweist, wobei pneumatische Feder innerhalb eines Raumes zwischen Sattel und Sattelrahmen bzw. Sattelskelett liegt und dem belasteten Zustand in diesem Raum eingepresste wird. Nachteilig sind hier die etwas umständliche Bauweise und die besondere und vielteilige Anpassung an den üblichen Fahrradrahmen.The WO 95/19907 discloses a pneumatically suspended saddle having a solid skeleton and a guide, wherein pneumatic spring is within a space between the saddle and saddle skeleton and the loaded state is pressed into this space. The disadvantage here is the somewhat cumbersome design and the special and multi-part adaptation to the usual bicycle frame.

Nun gehören seit einigen Jahren auch bei nicht motorisierten sportlichen Zweirädern für den Geländeeinsatz oder auch bei Tourenrädern Federungen und Dämpfungen zu den mehr und mehr gewünschten Ausstattungsmerkmalen. In der Vergangenheit wurden hier fast ausschließlich mechanische oder, wie oben dargelegt, pneumatische Federsysteme in Verbindung mit hydraulischen Dämpfern eingesetzt.Now belong for some years, even with non-motorized sporty two-wheelers for off-road use or even touring bikes suspension and damping to the more and more desired features. In the past, almost exclusively mechanical or, as stated above, pneumatic spring systems have been used in connection with hydraulic dampers.

Luftfeder- und Dämpfereinheiten dienen als besonders komfortable Federungselemente in Fahrzeugen und vermitteln ein angenehmes Fahrgefühl bei einer Federung, die je nach Gelände oder Straßenverhältnissen zwischen einem „weichen” und „harten” Federungsverhalten angepasst werden kann. Bei Fahrrädern für den Geländeeinsatz, den so genannten „Mountainbikes” ist beispielsweise auf Gefällestrecken (Downhill) eine möglichst weiche Federung und starke Dämpfung gefragt, während bei geraden Fahrbahnabschnitten mit festem Untergrund eine harte Federung und eine möglichst geringe Dämpfung gefordert werden, um eine maximal mögliche Geschwindigkeit zu erreichen.Air spring and damper units serve as particularly comfortable suspension elements in vehicles and convey a pleasant driving experience in a suspension, which can be adjusted depending on the terrain or road conditions between a "soft" and "hard" suspension behavior. For bicycles for off-road use, the so-called "mountain bikes" for example on downhill roads as soft as possible suspension and strong damping is required, while on straight road sections with a solid surface hard suspension and the lowest possible damping are required to a maximum possible To reach speed.

Für die Erfindung bestand also die Aufgabe, ein Sitz für Zweiräder, insbesondere Fahrräder darzustellen, der eine besonders einfache Bauweise aufweist, der flexibel an das Gewicht des Fahrers und an die dynamischen Kräfte angepasst werden kann und er eine einfache Art der Luftfeder- Dämpfung bereitstellt.So for the invention, the object was to present a seat for two-wheelers, especially bicycles, which has a particularly simple design, which can be flexibly adapted to the weight of the driver and the dynamic forces and he provides a simple way of air spring damping.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind in den Unteransprüchen offenbart.This object is achieved by the features of the main claim. Further advantageous embodiments are disclosed in the subclaims.

Dabei ist der Zweiradsitz um eine in oder unterhalb der Sattelebene liegende Längsachse und eine ebenso angeordnete Querachse schwenk- oder drehbar am Zweiradrahmen befestigt. Die Luftfederdämpfer-Elemente sind über ein Ventil oder eine weitere Drossel mit einem Zusatzvolumen verbindbar.In this case, the two-wheeled seat is mounted about a lying in or below the saddle plane longitudinal axis and an equally arranged transverse axis pivotally or rotatably mounted on the bicycle frame. The air spring damper elements are connected via a valve or another throttle with an additional volume.

Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Zweiradsitzes besteht darin, dass die Federkonstante der Luftfederung über den Druck in den Luftfedern eingestellt werden kann. Mit ihr ist es daher möglich, die Federung des Sattels individuell an das Gewicht des Fahrers anzupassen, und so seinen Fahrkomfort zu steigern.The main advantage of the two-wheeled seat according to the invention is that the spring constant of the air suspension can be adjusted via the pressure in the air springs. With her it is therefore possible to adjust the suspension of the saddle individually to the weight of the driver, and so to increase its ride comfort.

Insbesondere im Zusammenspiel mit einer vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung, die darin besteht, dass mindestens die Drossel oder das Ventil zur Verbindung der Luftfederdämpfer-Elemente mit dem Zusatzvolumen einstellbar ausgebildet ist, lässt sich der Fahrkomfort weiter steigern, weil dadurch die Vertikaldynamik des schwingungsfähigen Gesamtsystems, bestehend aus dem Fahrzeug, dem Sattel und der Masse des Fahrers, optimal an die Anregungen aus der Fahrbahn anzupassen sind.In particular, in conjunction with an advantageous development of the invention, which is that at least the throttle or the valve for connecting the air spring damper elements with the additional volume is adjustable, the ride comfort can be further increased, because thereby the vertical dynamics of the oscillatory overall system consisting from the vehicle, the saddle and the mass of the driver, are optimally adapted to the suggestions from the road.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich bei der erfindungsgemäßen Ausbildung des Zweiradsitzes aus der an sich bekannten pneumatischen Verbindung der beiden Luftfedern im Zusammenwirken mit der Lagerung des Zweiradsitzes um eine unterhalb der Sattelebene liegende Längsachse und eine ebenso angeordnete Querachse. Durch eine solche Kombination wird der Luftaustausch abhängig von der wechselseitigen Belastung des Sattels ermöglicht, wie er beispielsweise bei einer Tretbewegung auf dem Fahrrad auftritt. Die jeweils stärker belastete Luftfeder, bzw. das Luftfederdämpfer-Element gibt dann nach und verdrängt die Luft in die andere Luftfeder. Auf diese Weise unterstützt die Federung die natürliche Bewegung des Beckens sowie der Oberschenkel des Fahrers.Another advantage arises in the inventive design of the two-wheeled seat from the known pneumatic connection of the two air springs in cooperation with the storage of the two-wheeled seat lying about a longitudinal plane lying below the saddle plane and a likewise arranged transverse axis. By such a combination, the air exchange is made possible depending on the mutual load of the saddle, as for example in a pedaling on the bicycle occurs. The more heavily loaded air spring, or the air spring damper element then gives way and displaces the air in the other air spring. In this way, the suspension supports the natural movement of the pelvis and the thighs of the driver.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass mindestens die Drossel oder das Ventil zur Verbindung der Luftfederdämpfer-Elemente mit dem Zusatzvolumen einstellbar ausgebildet ist. Mit Hilfe eines Zusatzvolumens, das über eine einstellbare Drossel mit den gekoppelten Volumina der Luftfedern verbunden ist, lasst sich das System zusätzlich mit einer über einen ausreichend großen Bereich variablen Dämpfung versehen. Die Charakteristik der Federungskennline (progressiv, degressiv) lässt sich über die Form der Abrollkkolben der Luftfeder konstruktiv vorgeben.A further advantageous embodiment is that at least the throttle or the valve for connecting the air spring damper elements with the additional volume is designed to be adjustable. With the help of an additional volume, which is connected via an adjustable throttle with the coupled volumes of the air springs, the system can be additionally provided with a variable over a sufficiently large range damping. The characteristic of the suspension characteristic (progressive, degressive) can be specified structurally via the shape of the air piston's rolling piston.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Luftfederung und -dämpfung eine Befülleinrichtung aufweist, vorzugsweise befüllbar mit einer Luftpumpe über eine Ventileinrichtung am Zusatzvolumen. Damit ist die Luftfederung und -dämpfung zu jedem Zeitpunkt, auch etwa auf größeren Touren ohne erreichbare Anlagen zur Luftversorgung, leicht aufzufüllen und auf die herrschenden Bedingungen anzupassen.A further advantageous embodiment is that the air suspension and damping has a filling device, preferably filled with an air pump via a valve device on the additional volume. Thus, the air suspension and damping at any time, even on larger tours without accessible air supply systems, easy to replenish and adapt to the prevailing conditions.

Die Anpassung zwischen einem „weichen” und „harten” Federungsverhalten erfolgt bei Zweirädern bekannterweise durch hand- oder hebelbetätigte Verstellelemente in oder an den Luftfederdämpfer-Elementen, wobei die Verstellelemente im Wesentlichen dazu dienen, Drosselquerschnitte in Strömungswegen innerhalb der Luftfederdämpfer-Elemente zu verändern bzw. entsprechende Drosselventile zu verstellen.The adjustment between a "soft" and "hard" suspension behavior is known in two-wheeled by hand or lever-operated adjustment in or on the air spring damper elements, the adjusting essentially serve to change throttle cross sections in flow paths within the air spring damper elements or to adjust appropriate throttle valves.

Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigenReference to an embodiment of the invention will be explained in more detail. Show it

1 einen erfindungsgemäßen Zweiradsitz 1 a two-wheeled seat according to the invention

2 einen Zweiradsitz nach 1 als Funktionsskizze 2 a two-wheeler seat after 1 as a functional sketch

Die 1 zeigt einen Zweiradsitz 1, der eine über Träger- oder Halteelemente 2, 3 an dem Sattelrohr 4 eines hier nicht näher dargestellten Zweirades befestigte und über einen Sattelrahmen 5 gespannte und als Sattel dienende gepolsterte Sitzschicht 6 aufweist. Zwischen Zweiradsitz 1 und Zweiradrahmen bzw Sattelrohr 4 ist eine Luftfederung und -dämpfung in Form integrierter Luftfederdämpfer-Elemente 7, 8 angeordnet. Mit dem Begriff „integriertes Luftfederdämpfer-Element” ist ein Bauteil gemeint, welches mit einer Luftfederung und einem Dämpfungssystem versehen ist und in der Regel aus koaxial angeordnetem Arbeitsraum und Dämpfungsraum besteht, zwischen denen die Luft als Feder- und Dämpfungsmedium über Drosselkanäle hin und her strömen kann. Solche kompakt bauenden Elemente sind im Stand der Technik an sich bekannt.The 1 shows a two-wheeled seat 1 , the one about carrier or holding elements 2 . 3 on the seat tube 4 attached to a two-wheeler not shown here and a saddle frame 5 cocked and used as a saddle padded seat layer 6 having. Between two-wheeler seat 1 and bicycle frame or seat tube 4 is an air suspension and damping in the form of integrated air spring damper elements 7 . 8th arranged. The term "integrated air spring damper element" means a component which is provided with an air suspension and a damping system and usually consists of a coaxially arranged working chamber and damping chamber, between which the air as a spring and damping medium flow through throttle channels back and forth can. Such compactly constructed elements are known per se in the prior art.

Die Luftfederung und -dämpfung besteht hier also aus zwei im Wesentlichen auf den hinteren Teil des Zweiradsitzes wirkende und unterhalb des Sattels angeordnete Luftfederdämpfer-Elemente 7, 8, die über Leitungen 15 und eine Drossel 9 miteinander verbunden sind, wie in der Zusammenschau mit der als Funktionsskizze ausgebildeten 2 deutlich wird.The air suspension and damping here consists of two essentially acting on the rear part of the two-wheeled seat and arranged below the saddle air spring damper elements 7 . 8th passing through lines 15 and a throttle 9 are connected with each other, as in the synopsis with the designed as a functional sketch 2 becomes clear.

Der Zweiradsitz 1 ist schwenk- und drehbar um eine in oder unterhalb der Sattelebene liegende Längsachse 10 und eine ebenso angeordnete Querachse 11 am Zweiradrahmen bzw. Zweiradrahmenrohr 4 befestigt ist und die Luftfederdämpfer-Elemente sind über ein Ventil oder eine weitere Drossel 12 mit einem Zusatzvolumen 13 verbindbar, wie in 2 dargestellt.The two-wheeled seat 1 is pivotable and rotatable about a lying in or below the saddle plane longitudinal axis 10 and a likewise arranged transverse axis 11 on the bicycle frame or bicycle frame tube 4 is attached and the air spring damper elements are via a valve or another throttle 12 with an additional volume 13 connectable, as in 2 shown.

Die Drossel 12 zur Verbindung der Luftfederdämpfer-Elemente 7, 8 mit dem Zusatzvolumen 13 ist dabei einstellbar ausgebildet. Außerdem ist ein Befüll- und Luftablassventil 14 vorgesehen.The throttle 12 for connecting the air spring damper elements 7 . 8th with the additional volume 13 is designed adjustable. There is also a filling and air release valve 14 intended.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Zweiradsitztwo-wheel seat

22

Träger- und HalteelementCarrier and holding element

33

Träger- und HalteelementCarrier and holding element

44

Sattelrohrseat tube

55

Sattelrahmensaddle frame

66

Gepolsterte SitzschichtPadded seat layer

77

Luftfederdämpfer-ElementAir spring damper element

88th

Luftfederdämpfer-ElementAir spring damper element

99

Drosselthrottle

1010

Längsachselongitudinal axis

1111

Querachsetransverse axis

1212

Drossel zur Verbindung mit dem ZusatzvolumenThrottle for connection to the additional volume

1313

Zusatzvolumenadditional volume

1414

LuftablassventilAir release valve

1515

Leitungencables

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• DE 6800401 [0002] DE 6800401 [0002]
• WO 95/19907 [0003] WO 95/19907 [0003]

Claims (3)

Zweiradsitz (1), der einen über Träger- oder Halteelemente (2, 3) an einem Zweiradrahmen, vorzugsweise am Sattelrohr (4) eines Zweirades befestigten, ggf. über einen Sattelrahmen (5) gespannten Sattel oder gepolsterte Sitzschicht (6) aufweist, wobei zwischen Zweiradsitz und Zweiradrahmen eine Luftfederung und -dämpfung angeordnet ist und die Luftfederung und -dämpfung mindestens zwei im Wesentlichen auf den hinteren Teil des Zweiradsitzes (1) wirkende und vorzugsweise unterhalb des Sattels angeordnete Luftfederdämpfer-Elemente (7, 8) aufweist, die über eine Drossel (9) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Zweiradsitz (1) um eine in oder unterhalb der Sattelebene liegende Längsachse (10) und eine ebenso angeordnete Querachse (11) schwenk- oder drehbar am Zweiradrahmen befestigt ist und die Luftfederdämpfer-Elemente (7, 8) über ein Ventil oder eine weitere Drossel (12) mit einem Zusatzvolumen (13) verbindbar sind.Two-wheeled seat ( 1 ), one via support or holding elements ( 2 . 3 ) on a bicycle frame, preferably on the seat tube ( 4 ) fastened a bicycle, possibly via a saddle frame ( 5 ) tensioned saddle or padded seat layer ( 6 ), wherein air suspension and damping is arranged between two-wheeled seat and two-wheeled frame and the air suspension and damping at least two substantially to the rear part of the two-wheeled seat ( 1 ) acting and preferably arranged below the saddle air spring damper elements ( 7 . 8th ), which via a throttle ( 9 ), characterized in that the bicycle seat ( 1 ) about a longitudinal axis lying in or below the saddle plane ( 10 ) and a likewise arranged transverse axis ( 11 ) is pivotally or rotatably mounted on the bicycle frame and the air spring damper elements ( 7 . 8th ) via a valve or another throttle ( 12 ) with an additional volume ( 13 ) are connectable. Zweiradsitz nach Anspruch 1, bei dem mindestens die Drossel oder das Ventil (12) zur Verbindung der Luftfederdämpfer-Elemente (7, 8) mit dem Zusatzvolumen (13) einstellbar ausgebildet ist.Two-wheeled seat according to Claim 1, in which at least the throttle or the valve ( 12 ) for connecting the air spring damper elements ( 7 . 8th ) with the additional volume ( 13 ) is adjustable. Zweiradsitz nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Luftfederung und -dämpfung eine Befülleinrichtung (14) aufweist, vorzugsweise befüllbar mit einer Luftpumpe über eine Ventileinrichtung am Zusatzvolumen.Two-wheeled seat according to claim 1 or 2, in which the air suspension and damping a filling device ( 14 ), preferably fillable with an air pump via a valve device on the additional volume.

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