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Die vorliegende Erfindung betrifft eine gefederte Sattelstütze. Die Erfindung betrifft weiterhin ein System umfassend die Sattelstütze und einen Fahrradsattel, sowie ein Fahrrad und einen Fahrradrahmen.
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Fahrradsättel werden üblicherweise mit Hilfe von Sattelstützen an Fahrrädern bzw. Fahrradrahmen angebracht. Zum Einstellen der Sattelhöhe sind solche Sattelstützen für eine verschiebliche Aufnahme in ein Sitzrohr des Fahrradrahmens vorgesehen. Sie weisen dazu einen geraden Sattelstützenabschnitt auf, der eine Längsachse definiert und der entlang dieser Längsachse eine gleichbleibende, im einfachsten Fall zylinderförmige Außenform aufweist. Diese Längsachse bildet üblicherweise auch die Symmetrieachse des geraden Sattelstützenabschnitts. Bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Stattelstütze am Fahrradrahmen bildet dieser gerade Sattelstützenabschnitt den rahmenseitigen, unteren Abschnitt der Sattelstütze, der vom Sitzrohr aufgenommen wird und umfasst somit das rahmenseitige, untere Ende der Sattelstütze. Dieser gerade Sattelstützenabschnitt wird im Folgenden auch als Schaft bezeichnet. Dessen Längsachse wird im Folgenden auch als Sattelstützenachse bezeichnet. Sie liegt bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Stattelstütze am Fahrradrahmen in einer vertikalen Symmetrieebene des Fahrradrahmens bzw. Fahrrads, die durch die Fahrtrichtung und die Vertikale aufgespannt wird.
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Es ist weiterhin bekannt Sattelstützen mit einer Federung zu versehen, um bei Fahrbahnunebenheiten die Belastungen für Fahrer zu minimieren und den Fahrkomfort zu erhöhen. Dabei sind im Wesentlichen drei Varianten bekannt: Teleskopstützen, Parallelogrammstützen und Blattfederstützen. Die letztere Variante weist üblicherweise eine geringere Bauteilanzahl als die beiden ersten Varianten auf.
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Eine Sattelstütze gestattet weiterhin üblicherweise ein rotatives Einstellen der Sattelneigung bzw. Orientierung der Längsachse des Sattels und ein Arretieren des Sattels in der gewünschten Neigung. Die Längsachse des Sattels liegt bei bestimmungsgemäßer Anordnung an der Sattelstütze bzw. am Fahrrad in der vertikalen Symmetrieebene des Fahrrads. Die Sattelneigung wird durch eine Rotation des Sattels um eine Querachse verändert, die senkrecht zu der vertikalen Symmetrieebene des Fahrrads und senkrecht zu der Sattelstützenachse und somit horizontal und quer zur Fahrtrichtung verläuft. Diese rotative Einstellmöglichkeit der Sattelneigung ist wünschenswert, da der Neigungswinkel des Sitzrohrs des Fahrradrahmens von Rahmen zu Rahmen verschieden ist, die gewünschte Sattelneigung von Fahrer zu Fahrer variiert und beispielsweise auch von der eingestellten Sattelhöhe abhängt. Eine Sattelstütze gestattet üblicherweise auch ein translatorisches Einstellen des Sattels entlang der Längsachse des Sattels relativ zu der Sattelstütze und somit relativ zu dem Fahrradrahmen. Dabei weist der Sattel an seiner Unterseite typischerweise zwei wenigstens abschnittsweise gerade, zueinander parallele Sattelschienen auf, die parallel zu bzw. in Richtung der Längsachse des Sattels verlaufen und zur Montage des Sattels an der Sattelstütze dienen. Zur Realisierung dieser rotativen und translatorischen Einstellmöglichkeiten weisen Sattelstützen einen Montagekopf mit einem geeignet ausgestalteten Einstell- und Haltemechanismus auf, der den Sattel in der gewünschten Lage, das heißt Orientierung und Position, relativ zu der Sattelstütze feststellen kann. Dieser Montagekopf bzw. Einstell- und Haltemechanismus ist üblicherweise an dem von dem Schaft abgewandten Ende der Sattelstütze, das heißt bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Stattelstütze am Fahrradrahmen, an dem vom Rahmen abgewandten, oberen Ende der Sattelstütze angeordnet und umfasst üblicherweise verschiedene Bauteile und Arretiermittel, wie Schrauben, Klemmkörper, etc.
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Fahrräder im Sinne der vorliegenden Erfindung können dabei alle Arten von Fahrrädern, wie Rennräder, Mountain-Bikes, Pedelecs, Elektro-Fahrräder, etc., oder auch sonstige Zweiräder oder Fahrzeuge sein, an denen die oben beschriebenen Sattelstützen Verwendung finden.
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Dabei soll eine Sattelstütze möglichst stabil und leichtgewichtig sein, unkompliziert zu bedienen sein und den Sattel mit ausreichender Stabilität auch bei dynamischem Lasteintrag in der gewünschten Lage halten können.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Sattelstütze für ein Fahrrad anzugeben, die leichtgewichtig ist, eine geringe Bauteilanzahl aufweist und einfach zu bedienen ist.
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Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Erfindung betrifft eine Sattelstütze mit einem Schaft und zwei an dem Schaft angeordneten Blattfederstreben. Die erfindungsgemäße Sattelstütze ist somit eine gefederte Sattelstütze, genauer eine Blattfedersattelstütze, in der die vorzugsweise genau zwei Blattfederstreben mit dem Schaft fest verbunden sind. Somit ist die relative Lage von Schaft und Blattfederstreben zueinander fest vorgegeben, was die Bedienung der Sattelstütze vereinfacht. Beispielsweise wird ein ungewolltes Verlagern oder Verschieben der Blattfederstreben relativ zueinander oder gegenüber dem Schaft verhindert.
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Zur Einstellung der Sattelhöhe ist, in an sich bekannter Art und Weise, der Schaft der Sattelstütze für eine verschiebliche Aufnahme in einem Sitzrohr eines Fahrradrahmens vorgesehen. Die Außenform der Schafts korrespondiert dabei mit der Innenform des Sitzrohrs und der Schaft der Sattelstütze wird im einfachsten Fall im Sitzrohr klemmend fixiert. Der Schaft ist entsprechend ein gerader Sattelstützenabschnitt, der eine Längsachse bzw. Sattelstützenachse definiert. Der Schaft weist somit, in an sich bekannter Art und Weise, eine entlang der Sattelstützenachse gleichbleibende, im einfachsten Fall zylinderförmige Außenform auf. Es sind jedoch auch anderweitige, beispielweise stromlinienförmige, ovale und/oder nach hinten spitz zulaufende Außenformen denkbar. Üblicherweise bildet die Längsachse zugleich eine Symmetrieachse des Schafts und/oder der Schaft weist eine Symmetrieebene auf, die durch die Längsachse und die Fahrtrichtung aufgespannt wird und somit bei bestimmungsgemäßer Anordnung am Fahrradrahmen mit der vertikalen Symmetrieebene des Fahrrads zusammenfällt.
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Dabei ist der Schaft ein starrer, unflexibler und/oder unelastischer Abschnitt der Sattelstütze. Mit anderen Worten ist der Schaft ein festes, unveränderliches Bauteil bzw. ein unveränderlicher Bauteilabschnitt der Sattelstütze, dessen Außenform sich beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Sattelstütze, beispielsweise während des Fahrens und beim Einstellen der Höhe oder der Lage des Sattels, nicht verändert. Der Schaft ist im einfachsten Fall einstückig ausgebildet.
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Weiterhin ist der Schaft bevorzugt als geschlossener Schaft ausgebildet, das heißt er weist eine geschlossene Außenform auf. Dies verhindert beispielsweise zuverlässig ein Eindringen von Schmutz in das Sitzrohr.
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Der Schaft ist weiterhin bevorzugt hohl ausgebildet. Dadurch wird das Gewicht der Sattelstütze minimiert. Besonders bevorzugt ist der Schaft als Hohlzylinder ausgebildet.
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Der Schaft weist bevorzugt entlang seiner Längsachse eine Länge im Bereich zwischen 20 und 400 mm auf. Sie beträgt beispielsweise 20, 30, 40, 50, 70, 100, 150, 200, 300 oder 400 mm, wobei jeder der genannten Werte auch eine Unter- oder Obergrenze des genannten Bereichs sein kann. Der Durchmesser des Schafts liegt bevorzugt im Bereich zwischen 20 und 60 mm und beträgt beispielsweise 20, 25, 30, 35, 40, 50 oder 60 mm, wobei jeder der genannten Werte auch eine Unter- oder Obergrenze des genannten Bereichs sein kann. Bei nicht-zylindrischen Außenformen ist der beschriebene Durchmesser der größte Durchmesser.
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Die Blattfederstreben der Sattelstütze sind an einer Stirnseite des Schafts angeordnet, das heißt – entlang der Sattelstützenachse – an einem Ende des Schafts. Dabei bildet der Schaft bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Stattelstütze am Fahrradrahmen einen rahmenseitigen, unteren Abschnitt der Sattelstütze und umfasst das rahmenseitige, untere Ende der Sattelstütze. Entsprechend befinden sich die beiden Blattfederstreben auf der vom Fahrradrahmen abgewandten, oberen Seite des Schafts und bilden einen oberen Abschnitt der Sattelstütze.
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Die erfindungsgemäße Sattelstütze umfasst bevorzugt genau zwei Blattfederstreben, die mit jeweils einer ihrer Stirnseiten an dem Schaft angeordnet sind. Die beiden Blattfederstreben sind dabei bevorzugt durch einen Schlitz getrennt, der sich in Richtung von dem Schaft weg weitet, so dass der Zwischenraum zwischen den beiden Blattfederstreben entlang der Sattelstützenachse kontinuierlich zunimmt und sich beispielsweise ein im Wesentlichen oder genau V-förmiger Schlitz zwischen den beiden Blattfederstreben ergibt. Der Schlitz kann sich über die gesamte Länge der Blattfederstreben erstrecken, so dass das untere, zum Schaft gerichtete Ende des Schlitzes bzw. die Spitze des V-förmigen Schlitzes mit dem Übergang zwischen Blattfederstreben und Schaft zusammenfällt. Alternativ können die beiden Blattfederstreben in einem unteren, dem Schaft zugewandten Abschnitt der Blattfederstreben miteinander verbunden sein. Die beiden Blattstreben sind dann lediglich in einem oberen, von dem Schaft abgewandten Abschnitt der Sattelstütze bzw. der Blattfederstreben durch den Schlitz voneinander getrennt, so dass der Schlitz in Richtung der Sattelstützenachse von dem Übergang zwischen Blattfederstreben und Schaft beabstandet ist. Als Übergang zwischen dem Schaft, das heißt dem unteren geraden Abschnitt der Sattelstütze, und den Blattfederstreben, das heißt dem oberen Abschnitt der Sattelstütze, wird entlang der Sattelstützenachse der Punkt verstanden, an dem sich der Außenquerschnitt der Sattelstütze entlang der Richtung der Sattelstützenachse zu verändern beginnt. Entsprechend ist der gemeinsame Außenquerschnitt der beiden Blattfederstreben in einer Ebene senkrecht zu der Sattelstützenachse an diesem Übergang identisch mit dem Außenquerschnitt des Schafts.
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Die Sattelstützenachse verläuft im einfachsten Fall innerhalb des Schlitzes und bevorzugt durch das untere Ende des Schlitzes bzw. die zum Schaft gerichtete Spitze des V-förmigen Schlitzes. Weiterhin sind die beiden Blattfederstreben bevorzugt, zumindest in dem Abschnitt entlang der Sattelstützenachse, in dem die beiden Blattfederstreben getrennt voneinander vorliegen, vollständig außerhalb der Sattelstützenachse angeordnet. Bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Sattelstütze am Fahrradrahmen liegt somit eine der beiden Blattfederstreben in Fahrtrichtung vor und die andere Blattfederstrebe in Fahrtrichtung hinter der Sattelstützenachse.
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Weiterhin spannt die Sattelstützenachse und die Verbindungslinie zwischen den oberen Enden der beiden Blattfederstreben eine Ebene auf, die wird im Folgenden als Mittenebene bezeichnet wird. Diese Mittenebene wird gegebenenfalls auch durch die Sattelstützenachse und die Längsachsen der Blattfederstreben aufgespannt. Bevorzugt sind der Schaft und die Blattfederstreben, vorzugsweise im Wesentlichen die gesamte Sattelstütze, symmetrisch bzw. spiegelsymmetrisch bezüglich der Mittenebene aufgebaut, so dass die Mittenebene zugleich eine Symmetrieebene der Sattelstütze bildet. Die Mittenebene der Sattelstütze fällt bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Sattelstütze am Fahrradrahmen mit der vertikalen Symmetrieebene des Fahrrads zusammen.
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Im einfachsten Fall sind beide Blattfederstreben identisch ausgebildet sein. Bevorzugt ist jedoch eine der beiden Blattfederstreben, insbesondere die in Fahrtrichtung hinten liegende Blattfederstrebe, länger ausgebildet als die andere, in Fahrtrichtung vorne liegende Strebe.
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Bevorzugt sind die jeweils zum Schlitz gerichteten, das heißt die sich einander gegenüberliegenden Oberflächen der Blattfederstreben im Schnitt durch die Mittenebene konvex ausgebildet. Weiterhin sind bevorzugt die jeweils vom Schlitz abgewandten Seiten der Blattfederstreben im Schnitt durch die Mittenebene konkav ausgebildet.
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Die Blattfederstreben sind aus einer Ruhelage heraus elastisch federnd verformbar und bilden den federnden Abschnitt der erfindungsgemäßen Sattelstütze. Dabei hat sich die Beschreibung bislang auf die elastische Ruhelage der Blattfederstreben bezogen und auch im Folgenden bezieht sich die Beschreibung auf die Ruhelage, sofern nichts anderes angegeben. Die Blattfederstreben sind aus der Ruhelage heraus bevorzugt jeweils nur in Richtung auf die Sattelstützenachse zu und von der Sattelstützenachse weg verformbar bzw. auslenkbar. Mit anderen Worten sind die Blattfederstreben bevorzugt nur in der Mittenebene biegsam. Dagegen sind die Blattfederstreben gegenüber einer Auslenkung senkrecht zu dieser Ebene bevorzugt starr bzw. nicht verformbar. Entsprechend ergibt sich eine hohe Torsionssteifigkeit der Blattfederstreben und entsprechend der Sattelstütze.
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Weiterhin sind bevorzugt die Blattfederstreben derart ausgebildet, dass deren Biegsamkeit mit zunehmendem Abstand von dem Schaft zunimmt. Dazu wird bevorzugt die Geometrie der Blattfederstreben derart gewählt, dass deren Flächenträgheitsmoment mit zunehmendem Abstand von dem Schaft abnimmt. Im einfachsten Fall verjüngen sich die Blattfederstreben in Richtung von dem Schaft weg. Mit anderen Worten nimmt die Dicke der beiden Blattfederstreben in einer Richtung senkrecht zu der Sattelstützenachse, das heißt in der Symmetrieebene der Sattelstütze, mit zunehmendem Abstand von dem Schaft ab.
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Bevorzugt bestehen die Blattfederstreben aus Vollmaterial, das heißt sie sind vollständig hohlraumfrei ausgebildet. Weiterhin sind bevorzugt die Blattfederstreben jeweils einstückig ausgebildet, besonders bevorzugt werden die beiden Blattfederstreben durch ein einstückiges Bauteil gebildet.
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Die Blattfederstreben sind üblicherweise direkt mit dem Schaft verbunden. Besonders bevorzugt werden Schaft und Blattfederstreben durch ein einstückiges Bauteil ausgebildet.
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Bevorzugt besteht der Schaft und die Blattfederstreben jeweils vollständig oder teilweise aus Kunststoffmaterial, insbesondere aus einem Faserverbund-Kunststoff, wie beispielsweise einem kohlefaserverstärkten oder glasfaserverstärkten Kunststoff.
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Die erfindungsgemäße Sattelstütze umfasst an ihrem oberen, von Rahmen bzw. Schaft abgewandten Ende einen Montagekopf zur Montage bzw. zum einstellbaren Halten eines Fahrradsattels. Der Montagekopf umfasst ein Montagekopfelement, mit welchem der Fahrradsattel einstellbar gehalten werden kann. Das Montagekopfelement ist an den Blattfederstreben bevorzugt drehbar gelagert, insbesondere mit Hilfe von Kugellagern. Das Montagekopfelement ist dabei bevorzugt an den freien bzw. oberen Enden der beiden Blattfederstreben, besonders bevorzugt an genau zwei Drehachsen, gelagert.
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Bevorzugt umfassen dazu beide Blattfederstreben an ihrem jeweils von dem Schaft bzw. dem Fahrradrahmen abgewandten oberen Ende jeweils eine Montagekopfelementaufnahme zur jeweiligen Aufnahme des Montagekopfelements. Die Montagekopfelementaufnahme beider Blattfederstreben ist bevorzugt jeweils als Gabel ausgebildet, innerhalb welcher das Montagekopfelement teilweise aufgenommen und drehbar gehalten wird. Die Gabeln sind dabei nach oben, von dem Schaft abgewandt offen. Weiterhin umfassen die Gabeln der Montagekopfelementaufnahme der Blattfederstreben bevorzugt jeweils zwei Durchgangslöcher zur Aufnahme eines eine Drehachse bildenden Bolzens bzw. einer entsprechenden Schraube. Entsprechend wird durch jede Montagekopfelementaufnahme jeweils eine Drehachse ausgebildet, so dass das Montagekopfelements im Ergebnis über zwei Drehachsen gelagert wird. Dabei wird das Montagekopfelement bevorzugt ausschließlich über die beiden Drehachsen gehalten.
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Bevorzugt umfasst das Montagekopfelement ein bevorzugt einstückiges Basiselement, das die freien Enden der Blattfederstreben verbindet. Das Basiselement ist bevorzugt (teilweise) innerhalb der Gabeln der Montagekopfelementaufnahmen angeordnet. Das Basiselement umfasst zwei Durchgangslöcher oder zwei Kugellager, die mit den Montagekopfelementaufnahmen bzw. deren Durchgangslöchern korrespondieren und über welche das Basiselement und somit das Montagekopfelement mit den freien Enden der Blattfederstreben drehbar verbunden ist. Bei bestimmungsgemäßer Anordnung des Basiselements bzw. des Montagekopfelements an den Blattfederstreben ist jeweils eines der beiden Dreh- bzw. Kugellager sowie die Durchgangslöcher der Gabel der korrespondierenden Montagekopfelementaufnahme entlang einer gemeinsamen Achse angeordnet, die die jeweilige Drehachse bildet. Beide Drehachsen liegen zueinander parallel und bilden jeweils Querachsen, die senkrecht auf der Mitten- bzw. Symmetrieebene der Sattelstütze stehen und somit bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Sattelstütze am Fahrradrahmen horizontal und quer zur Fahrtrichtung liegen.
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Weiterhin definiert das Lot zwischen beiden Drehachsen eine Basiselementachse. Diese schneidet bevorzugt die Sattelstützenachse unter einem Winkel zwischen 70° und 110°, beträgt beispielsweise 70°, 75°, 80°, 85°, 88°, 90°, 92°, 95°, 100°, 105° oder 110°, wobei jeder der genannten Werte auch eine Unter- oder Obergrenze des genannten Bereichs sein kann.
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Durch das Basiselement wird entsprechend der Abstand zwischen den freien Enden der Blattfederstreben festgelegt, so dass diese eine torsionssteife Blattfeder ausbilden. Die bevorzugte Verwendung von Kugellagern an Stelle von Drehlagern verringert die Reibung an den Lagerpunkten und die Federung der Sattelstütze kann entsprechend sensibler ansprechen, was den Fahrtkomfort und die Funktionsfähigkeit der Sattelstütze erhöht.
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Der Abstand der beiden Durchgangslöcher bzw. Kugellager in dem Basiselement des Montagekopfelements ist bevorzugt identisch zu dem Abstand der Montagekopfelementaufnahmen bzw. deren Durchgangslöchern in der elastischen Ruhelage der Blattfederstreben. Dieser Abstand liegt bevorzugt im Bereich zwischen 30 und 150 mm und beträgt beispielsweise 30, 40, 50, 70, 100, 120 oder 150 mm, wobei jeder der genannten Werte auch eine Unter- oder Obergrenze des genannten Bereichs sein kann.
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Bevorzugt weist das Montagekopfelement der Sattelstütze weiterhin ein Halteelement zum Eingriff an dem Sattel bzw. dessen Sattelschienen auf, das zum einen den Sattel hält und zum anderen auf dem Basiselement in einer korrespondierenden Ausnehmung drehbar und verklemmbar gelagert ist. Das Halteelement ist somit gegenüber dem Basiselement drehbar, wobei die Drehachse des Halteelements bevorzugt senkrecht auf der Mitten- bzw. Symmetrieebene der Sattelstütze steht. Die Ausnehmung in dem Basiselement ist bevorzugt eine konkave, zylindrisch ausgebildete Ausnehmung, die in der von den Blattfederstreben abgewandten Richtung offen ist. Entsprechend umfasst das Halteelement eine zylindrisch konvex ausgebildete Drehoberfläche. Dies gestattet ein rotatives Einstellen und Fixieren des Halteelements und somit des Sattels gegenüber der Sattelstütze.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Montagekopfelement zum Verklemmen des Halteelements am Basiselement zwei, insbesondere genau zwei diagonale Schrauben auf, deren Achsen in der Mittenebene der Sattelstütze liegen und die bevorzugt jeweils einen Winkel im Bereich zwischen 30° und 60° mit der Basiselementachse einschließen. Der Winkel kann beispielsweise 30°, 35°, 40°, 45°, 50°, 55° oder 60° betragen, wobei jeder der genannten Werte eine Ober- oder Untergrenze des genannten Bereichs sein kann. Weiterhin sind die beiden diagonalen Schrauben zum Verklemmen des Halteelements am Basiselement jeweils auf gegenüberliegenden Seiten der Ausnehmung in dem Basiselement angeordnet. Bevorzugt sind die diagonalen Schrauben bezüglich einer Ebene, die durch die Drehachse des Halteelements und das Lot von der Drehachse auf die Basiselementachse aufgespannt wird, symmetrisch zueinander angeordnet
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Entsprechend umfasst bevorzugt das Basiselement zwei Schraubenlöcher und das Halteelement zwei Gewindelöcher für die diagonalen Schrauben, wobei die Gewindelöcher jeweils um eine durch die Gewindelöcher verlaufende Schwenkachse schwenkbar sind, die parallel zu der Drehachse des Halteelements verläuft, so dass das Halteelement in verschiedenen Neigungen relativ zu dem Basiselement fixiert bzw. verklemmt werden kann.
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Bevorzugt ist das Halteelement zweiteilig ausgebildet, insbesondere als zweiteiliger Klemmkörper zum reibschlüssigen Eingriff an zumindest abschnittsweise parallelen Sattelschienen eines Fahrradsattels. Dazu ist das Halteelement bevorzugt in einer Ebene, die parallel zu den zu haltenden Sattelschienen verläuft oder die zu haltenden Sattelschienen umfasst, geteilt und bevorzugt in genau zwei Bauteile unterteilt, nämlich in ein unteres Bauteil und ein oberes Bauteil. Das untere Bauteil umfasst die konvexe Drehoberfläche des Haltelements. Das obere Bauteil umfasst die Gewindelöcher für die diagonalen Schrauben und wird auf dem unteren Bauteil bevorzugt formschlüssig angeordnet. Entsprechend liegt das untere Bauteil des Halteelements zwischen oberem Bauteil und Basiselement.
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Das Halteelement umfasst weiterhin entlang der Drehachse auf beiden Seiten der konvexen Drehoberfläche jeweils Eingriffsmittel zum Eingriff an den Sattelschienen des Fahrradsattels, die zueinander zumindest abschnittsweise parallel an der Sattelunterseite verlaufen. Diese Eingriffsmittel sind zum Schaffen eines Reibschlusses gegenüber einer translatorischen Bewegung des Sattels entlang der Sattelschienen vorgesehen.
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Ein derartiges Eingriffsmittel umfasst bevorzugt ein Paar von konkaven Klemmklammern, das dazu eingerichtet ist eine Sattelschiene von zwei gegenüberliegenden Seiten zu umgreifen und reibschlüssig zu halten. Dabei ist eine erste Klemmklammer eines Paars von Klemmklammern an dem unteren Bauteil des zweiteiligen Klemmkörpers angeordnet und die korrespondierende zweite Klemmklammer des Paars von Klemmklammern an dem oberen Bauteil. Entsprechend werden, wenn das Haltelement durch die diagonalen Schrauben in der Ausnehmung des Basiselements verklemmt wird, und somit die Sattelneigung festgestellt wird, auch die Sattelschienen durch die Klemmklammern an dem unteren und oberen Bauteil des Halteelements reibschlüssig gehalten – und somit die translatorische Positionierung des Sattels entlang der Sattelschienen festgelegt und fixiert.
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Bevorzugt weist jede Klemmklammer eine konkave bzw. zylindrisch-konkave, zu der zu haltenden Sattelschiene gerichtete Innenseite auf. Weiterhin weist die konkave Innenseite von jeder Klemmklammer entlang der zu haltenden Sattelschiene bevorzugt eine Länge zwischen 5 mm und 80 mm auf. Das heißt die konkave Innenseite einer Klemmklammer weist beispielsweise eine Länge von 5, 8, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60 oder 80 mm auf, wobei jeder der genannten Werte auch eine Unter- oder Obergrenze des genannten Bereichs sein kann. Dabei sind die Klemmklammern an deren Klemmflächen durchgehend, das heißt ohne Unterbrechung ausgebildet.
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Die Klemmklammern können in Richtung der zu haltenden Sattelschienen mittig, das heißt symmetrisch zu der Drehachse des Halteelements ausgebildet sein. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist jeweils eine oder beide Klemmklammern der Klemmklammerpaare jedoch in Richtung der zu haltenden Sattelschienen relativ zu der Drehachse asymmetrisch angeordnet, das heißt entlang der zu haltenden Sattelschienen aus der symmetrischen, mittigen Position heraus verschoben, vorzugsweise um 2 bis 15 mm, beispielsweise um 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12 oder 15 mm, wobei jeder der genannten Werte auch eine Unter- oder Obergrenze des genannten Bereichs sein kann. Dadurch kann ein sogenannter ”Setback” vorgegeben werden. Es ist dabei weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass das Halteelement in die Ausnehmung des Basiselements in zwei verschiedenen Orientierungen eingesetzt werden kann, die sich im Wesentlichen durch eine Drehung des Halteelements um 180° um die Sattelstützenachse unterscheiden. Entsprechend kann, in Kombination mit den asymmetrisch angeordneten Klemmklammern, der Bereich, in welchem der Sattel in Richtung seiner Längsachse befestigt werden kann, vergrößert werden. Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt vorgesehen, dass das Montagekopfelement in die Montagekopfelementaufnahmen wahlweise in zwei verschiedenen Orientierungen eingesetzt werden kann, die sich im Wesentlichen durch eine Drehung des Montagekopfelements um 180° um die Sattelstützenachse unterscheiden. Auch dadurch kann in Kombination mit den asymmetrisch angeordneten Klemmklammern der ”Setback” vorgegeben werden.
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Vorzugsweise liegt die Länge der Blattfederstreben entlang der Sattelstützenachse im Bereich zwischen 100 und 300 mm und beträgt beispielsweise 100, 150, 200, 250 oder 300 mm, wobei jeder der genannten Werte auch eine Unter- oder Obergrenze des genannten Bereichs sein kann.
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Die vorliegende Erfindung umfasst weiterhin ein System mit einer wie oben beschriebenen Sattelstütze, sowie mit einem Fahrradsattel, der vorzugsweise zwei zumindest abschnittsweise parallele Sattelschienen auf der Sattelunterseite zum Halten des Sattels an der Sattelstütze aufweist.
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Die vorliegende Erfindung umfasst weiterhin ein Fahrrad oder einen Fahrradrahmen mit einer wie oben beschriebenen Sattelstütze oder mit einem wie oben beschriebenen System.
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Weitere Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand des in den begleitenden Figuren erläuterten Ausführungsbeispiels beschrieben. Das Ausführungsbeispiel stellt eine bevorzugte Ausführung dar, die die Erfindung in keiner Weise einschränkt. Die gezeigten Figuren sind schematische Darstellungen, die die realen Proportionen nicht widerspiegeln, sondern einer verbesserten Anschaulichkeit des Ausführungsbeispiels dienen. Im Einzelnen zeigen die Figuren:
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1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Sattelstütze;
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2 eine perspektivische Explosionsansicht des Ausführungsbeispiels; und
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3 eine perspektivische Ansicht des Montagekopfs.
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Die 1 bis 3 zeigen ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sattelstütze 1. Diese weist einen starren, unflexiblen Schaft 2 auf, der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel hohl-zylindrisch ausgestaltet ist und zur Aufnahme und Verklemmung in einem Sitzrohr eines Fahrradrahmens vorgesehen. Schaft 2 mündet an seinem oberen Ende in zwei Blattfederstreben 3a, 3b. Diese sind somit an der oberen Stirnseite von Schaft 2 angeordnet und mit dem Schaft 2 unmittelbar und fest verbunden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel bilden der Schaft 2 und die Blattfederstreben 3a, 3b ein einstückiges Bauteil, das vollständig aus kohlefaserverstärktem Kunststoff besteht. Dabei bestehen die Blattfederstreben 3a, 3b aus Vollmaterial.
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Die Blattfederstreben 3a, 3b sind durch einen in Richtung von dem Schaft 2 weg sich weitenden Schlitz getrennt, der im Wesentlichen V-förmig ist. Eine Sattelstützenachse 4, die zugleich die Symmetrieachse von Schaft 2 bildet, verläuft durch den Schlitz zwischen den Blattfederstreben 3a, 3b und auch durch die zum Schaft 2 gerichtete Spitze des Schlitzes. Entsprechend liegen die Blattfederstreben 3a, 3b im Bereich des Schlitzes außerhalb bzw. neben der Sattelstützenachse 4. Die Sattelstütze 1 weist eine Mitten- bzw. Symmetrieebene auf, die die Sattelstützenachse 4 umfasst und durch die Blattfederstreben 3a, 3b verläuft. Bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Sattelstütze 1 an einem Fahrrad fällt die Symmetrieebene der Sattelstütze mit der vertikalen Symmetrieebene des Fahrrads zusammen. Im Querschnitt durch diese Symmetrieebene weisen die Blattfederstreben 3a, 3b eine zur Sattelstützenachse 4 bzw. zum Schlitz gerichtete konvex ausgebildete Oberfläche und eine von der Sattelstützenachse 4 abgewandte konkave ausgebildete Oberfläche auf. Weiterhin verjüngen sich die Blattfederstreben 3a, 3b – abgesehen von den Montagekopfelementaufnahmen 6a, 6b – in Richtung von dem Schaft 2 weg, das heißt in der Symmetrieebene nimmt die Dicke der Blattfederstreben 3a, 3b in Richtung von dem Schaft 2 weg ab. Dagegen ist entlang der Sattelstützenachse 4 die Dicke der Blattfederstreben 3a, 3b, das heißt deren Ausdehnung senkrecht zu der Symmetrieebene, gleichbleibend.
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Die Blattfederstreben 3a, 3b sind in einem unteren, dem Schaft 2 zugewandten Abschnitt entlang der Sattelstützenachse 4 miteinander verbunden und in einem oberen, vom Schaft abgewandten Abschnitt durch den Schlitz voneinander getrennt. Am Übergang 5 zwischen Blattfederstreben 3a, 3b und Schaft 2 weisen die Blattfederstreben 3a, 3b eine gemeinsame Außenform auf, die identisch mit der Außenform von Schaft 2 ist. Die Blattfederstreben 3a, 3b sind auf die Sattelstützenachse 4 zu und von dieser weg elastisch verformbar und bilden den federnden Abschnitt der erfindungsgemäßen Sattelstütze 1.
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Am oberen, von dem Schaft 2 angewandten Ende der Sattelstütze 1 ist ein Montagekopf 10 vorgesehen, der zum einstellbaren Halten eines (nicht dargestellten) Sattels ausgestaltet ist. Zur Ausbildung des Montagekopfs weisen die Blattfederstreben 3a, 3b an deren jeweiligem freien, oberen, vom Schaft 2 abgewandten Ende jeweils eine Montagekopfelementaufnahme 6a, 6b zur Aufnahme eines Montagekopfelements 11 auf. Jede Montagekopfelementaufnahmen 6a, 6b ist gabelartig bezüglich der Symmetrieebene ausgestaltet und umfasst zur Ausbildung einer Drehachse jeweils zwei Durchgangslöcher, die entlang der auszubildenden Drehachse angeordnet sind, welche senkrecht auf der Symmetrieebene steht. Innerhalb der gabelartig ausgestalteten Montagekopfelementaufnahmen 6a, 6b wird das Montagekopfelement 11 bzw. dessen Basiselement 12 drehbar gehalten. Das Basiselement 12 ist ein einstückiges Bauteil, das entsprechend über zwei Drehachsen mit den Blattfederstreben 3a, 3b verbunden ist. Das Basiselement 12 legt den Abstand der beiden Drehachsen fest und fixiert so den Abstand der oberen Enden bzw. der Montagekopfelementaufnahmen 6a, 6b der beiden Blattfederstreben 3a, 3b.
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Beide Blattfederstreben 3a, 3b weisen unterschiedliche Längen auf, wobei die Länge jeweils durch den Abstand zwischen Übergang 5 zwischen den Blattfederstreben 3a, 3b und dem Schaft 2, einerseits, und der jeweiligen Montagekopfelementaufnahme 6a, 6b bzw. deren Drehachse, andererseits, definiert ist. Dabei ist vorgesehen, dass die kürzere der beiden Blattfederstreben 3a, 3b (in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Blattfederstrebe 3a) bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Sattelstütze 1 an einem Fahrrad die vordere, in Fahrtrichtung zeigende Blattfederstrebe 3a ist.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Montagekopfelement 11 bzw. dessen Basiselement 12 über Kugellager 13 an den Blattfederstreben 3a, 3b gelagert. Dazu umfasst das Basiselement 12 entlang einer Basiselementachse 16 hintereinander angeordnete und parallel orientierte Kugellager 13, die mit den Montagekopfelementaufnahmen 6a, 6b der Blattfederstreben 3a, 3b korrespondieren. Das Basiselement 12 wird mit Hilfe der Kugellager 13, sowie mit Hilfe von Buchsen 14 und Schraubbolzen 15 in den Montagekopfelementaufnahmen 6a, 6b drehbar gehalten. Dabei definiert das Lot zwischen beiden Drehachsen bzw. die Verbindungslinie zwischen den Mittelpunkten der beiden Kugellager 13 des Basiselements 12 die Basiselementachse 16, welche auch in der Symmetrieebene der Sattelstütze 1 liegt.
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Das Montagekopfelement umfasst weiter ein Halteelement 18, das auf der oberen, von dem Blattfederstreben 3a, 3b abgewandten Seite des Basiselements 12 drehbar und verklemmbar gehalten wird. Dazu umfasst das Basiselement 12 auf der Oberseite eine zylindrische, konkave Ausnehmung und das Halteelement 18 umfasst auf dessen Unterseite eine korrespondierende konvexe, zylindrische Hervorstehung bzw. Drehoberfläche. Weiterhin umfasst das Montagekopfelement 11 zwei diagonale Schrauben 19 zum Verklemmen des Halteelements 18 in der Ausnehmung des Basiselements 12 unter einem einstellbaren Drehwinkel. Die Drehachse des Halteelements 18 verläuft dabei ebenfalls senkrecht zu der Symmetrieebene und schneidet in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zudem die Sattelstützenachse 4. Zur Aufnahme der diagonalen Schrauben 19 weist das Basiselement 12 entsprechende Schraubenlöcher auf, die den Winkel der diagonalen Schrauben 19 gegenüber der Basiselementachse 16 vorgeben. Dieser Winkel beträgt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel 45°. Die diagonalen Schrauben 19 sind weiterhin in der Symmetrieebene der Sattelstütze 1 angeordnet.
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Das Halteelement 18 ist zum Halten des Sattels an parallelen Sattelschienen, die an der Unterseite des Sattels verlaufen, vorgesehen. Dazu ist das Halteelement 18 als zweiteiliger Klemmkörper ausgebildet und besteht aus einem unteren Bauteil 18a und einem oberen Bauteil 18b. Das untere Bauteil 18a weist die mit der zylindrischen Ausnehmung in dem Basiselement 12 korrespondierende zylindrische Hervorstehung auf. Das obere Bauteil 18b weist (nicht dargestellte) Gewindelöcher für die diagonalen Schrauben 19 auf. Zum Eingriff auf den beiden Sattelschienen des Sattels und zum Ausbilden eines Reibschlusses weist der Haltekörper zwei Klemmklammerpaare 20 auf, wobei das untere Bauteil 18a jeweils die beiden unteren Klemmklammern 20 umfasst und das obere Bauteil 18b jeweils die beiden oberen Klemmklammern 20, die jeweils miteinander korrespondieren. Dabei sind die unteren Klemmklammern 20 des unteren Bauteils 18a asymmetrisch bezüglich der Drehachse des Halteelements 18 ausgebildet und das untere Bauteil kann in zwei verschiedenen Orientierungen, die sich voneinander im Wesentlichen durch einen Drehung von 180° um die Sattelstützenachse 4 unterschieden, in die Ausnehmung des Basiselements 12 eingesetzt werden. Dies gestattet das Einstellen eines sogenannten Setbacks.
