CZ341092A3

CZ341092A3 - Spring-loaded piece, particularly of a bicycle handlebars and seat

Info

Publication number: CZ341092A3
Application number: CS923410A
Authority: CZ
Inventors: Vaclav Knob
Original assignee: Vaclav Knob
Priority date: 1992-11-17
Filing date: 1992-11-17
Publication date: 1994-05-18

Abstract

Odpružený představec sestává ze sloupku (1) řízení nebo seela ke kterému jsou připojena kyvně dvě ramena (2,4), spojená na svém dalším konci s objímkou (3) pro řídítka nebo sedák, kde alespoň jedno rameno (4) je spojeně s objímkou (3) a/nebo se sloupkem (1) řízení nebo sedadla pomocí nejméně jednoho pružně stlačitelného prvku (5). Pružně stlačitelný prvek (5) je s výhodou tvořen blokem, u kterého je plocha jednoho konce ve směru kolmém na osu jednoho ramene (4) a plocha dalšího konce svírá s touto osou úhel 45 až 90 °.The sprung stem consists of a steering column (1) or seela to which two arms (2,4) are attached, coupled at its other end to the handlebar sleeve (3) or a seat where at least one arm (4) is connected to the sleeve (3) and / or with the steering column (1) or seat with at least one resiliently compressible member (5). The resiliently compressible element (5) is preferably formed by a block, u of which the surface of one end is perpendicular to the axis one arm (4) and the other end area closes with this one 45 ° to 90 °.

Description

Vynález se týká odpruženého představce, zejména řidítek a sedla kola, sestávajícího ze sloupku řízení nebo sedla ke kterému jsou připojena kyvné dvě ramena, spojená na svém dalším konci s objímkou pro uchycení řidítek nebo sedáku.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a spring-loaded stem, in particular a handlebar and a wheel seat consisting of a steering column or seat to which two swinging arms are connected, connected at their other end to a handlebar or seat cushion.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

U většiny stávajících a v současnosti vyráběných kol jsou řidítka upevněna v objímce, spojené s představcem, který je připevněn ke sloupku řízeni. Celá tato konstrukční skupina je vytvořena jako pevný, navzájem vůči sobě nepohyblivý celek.On most existing and presently manufactured wheels, the handlebars are mounted in a collar coupled to a stem which is attached to the steering column. The entire assembly is formed as a rigid unit which is immovable to one another.

Takovéto konstrukční řešení přenáší veškeré rázy vzniklé při přejíždění nerovností aí na rovné silnici nebo v terénu přímo do rukou řidiče. Přenášené rázy zvyšují únavu, působí nepříznivě na lidský organizmus, zvyšují napětí v jednotlivých konstrukčních dílech a podobně.This design delivers all the shocks that occur when driving unevenness, either on a flat road or in the field, directly to the driver's hands. Transmitted impacts increase fatigue, adversely affect the human organism, increase stress in individual components and the like.

Pro odstranění přenosů těchto rázů byla vyvinuta různá pružná uložení předních kol a vidlic. Tyto konstrukční úpravy sice omezily přenos rázů do rukou, ale mají řadu nedostatků. Jejich konstrukce je poměrně náročná na přesnost výroby, neúměrně zvyšuj í hmotnost kol, ve sportovních odvětvích zhoršuj í aerodynamiku, zvyšuj í nároky na údržbu a podobně.Various elastic mountings of the front wheels and forks have been developed to eliminate transmission of these impacts. These design modifications have limited the transmission of impacts to the hands, but have a number of drawbacks. Their construction is relatively demanding on the accuracy of production, disproportionately increase the weight of wheels, in the sports sector worsen aerodynamics, increase maintenance and so on.

Rovněž jsou známy odpružené představce řidítek, kde je jedno rameno kyvné připevněno ke sloupku řízení. Rameno je většinou ke sloupku řízení připojeno pomocí kloubu, jehož pohyb je omezen tlačnou pružinou, jako například u patentového spisu US 4 939 950. Takováto konstrukce sice odstraňuje některé nevýhody výše popsaných řešení, ale hlavní nevýhodou j e to, že při kývání jednoduchého ramene představce dochází k natáčení řidítek vůči rámu, což omezuje jeho použití prakticky jen na rovná řidítka.Suspension handlebars are also known where one arm is pivoted to the steering column. The arm is usually connected to the steering column by means of a joint whose movement is limited by a compression spring, such as in U.S. Pat. No. 4,939,950. to rotate the handlebars relative to the frame, which limits its use practically only to straight handlebars.

Další známé řešení, které je v současnosti novinkou a není dosud rozšířeno je tvořeno dvojicí kyvně uložených ramen spojených klouby se sloupkem řízeni a objímkou. Konstrukce je ve tvaru lichoběžníku nebo rovnoběžníku a tvoří tak zvaný paralelogram. U tohoto provedení lze dosáhnout posuvného pohybu řidítek - nedochází k natáčení řidítek vůči rámu. Pro dosažení pružícího efektu jsou mezi ramena uloženy pružící elementy. Nevýhodou tohoto provedení je složitá konstrukce, náročnost na přesnost výroby a montáže, zejména pokud se jedná o přesné uložení kloubů. Je potřeba velké množství jednotlivých součástek, což zvyšuje nároky na údržbu. V neposlední řadě je nevýhodná i vysoká hmotnost celého tohoto zařízení a jeho vysoká pořizovací cena.Another known solution, which is a novelty and is not yet widespread, consists of a pair of pivoted arms connected by joints to the steering column and sleeve. The structure is in the shape of a trapezoid or parallelogram and forms a so-called paralelogram. With this design, it is possible to achieve a sliding movement of the handlebar - there is no rotation of the handlebar towards the frame. To achieve the spring effect, spring elements are arranged between the arms. The disadvantage of this embodiment is the complicated construction, high demands on manufacturing and assembly accuracy, especially when it comes to precise mounting of the joints. A large number of individual components is required, which increases maintenance requirements. Last but not least, the high weight of the whole device and its high purchase price are disadvantageous.

Sedla jsou u dosud vyráběných kol pevně spojena s rámem. U cestovních turistických kol jsou sedáky občas opatřeny tlačnými pružinami. U kol do terénu se provádí odpružení zadní kyvné vidlice obdobně jako je tomu u motocyklů. Výše uvedené úpravy představců sedadel mají obdobné nevýhody jaké byly popsány u představců řidítek. Nevýhodami je tedy vysoká hmotnost, náročná technologie výroby, vysoké nároky na údržbu, vysoká pořizovací cena a podobně.The saddles are firmly connected to the frame of the wheels manufactured so far. On touring bicycles, the seats are sometimes provided with compression springs. For off-road wheels, the rear swing fork is cushioned in a similar way to motorcycles. The aforementioned modifications to the seat bars have the disadvantages similar to those described for the handlebar bars. The disadvantages are high weight, demanding production technology, high maintenance, high purchase price and the like.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Výše uvedené nedostatky jsou do značné míry odstraněny odpruženým představcem, zejména pro řidítka a sedlo kola, sestávajícím ze sloupku řízeni nebo sedla ke kterému jsou připojena kyvně dvě ramena, spojená na svém dalším konci s objímkou pro řidítka nebo sedák podle vynálezu. Jeho podstatou je to, že alespoň jedno rameno je spojené s objímkou a/nebo se sloupkem pomocí nejméně jednoho pružně stlačitelného prvku. Pružně stlačitelný prvek je tvořen s výhodou blokem, u kterého je plocha jednoho konce ve směru kolmém na osu jednoho ramene a plocha dalšího konce svírá s touto osou úhel 45 až 90°. Alespoň jedno rameno může být tvořeno šroubem s regulační maticí a může na něm být nasazena pružina, jejíž jeden konec je opatřen zarážkou spojenou s dalším ramenem a druhý ko3 nec pružiny je uložen přesuvně podél osy jednoho ramena. Alespoň jedno rameno je s výhodou opatřeno vačkovým mechanizmem pro zvýšení tuhosti pružně stlačitelných prvků nebo pružiny .The above drawbacks are largely overcome by a spring-loaded stem, in particular for a handlebar and a bicycle seat, consisting of a steering column or a seat to which two arms are pivotably connected at their other end to a handlebar or seat cushion according to the invention. Its essence is that the at least one arm is connected to the sleeve and / or the column by means of at least one resiliently compressible element. The resiliently compressible member is preferably formed by a block in which the surface of one end is perpendicular to the axis of one arm and the surface of the other end forms an angle of 45 to 90 ° with this axis. The at least one arm may be a screw with a control nut and a spring may be mounted thereon, one end of which is provided with a stop connected to the other arm and the other end of the spring is displaceable along the axis of one arm. Preferably, the at least one arm is provided with a cam mechanism for increasing the stiffness of the resiliently compressible members or spring.

Zařízeni podle vynálezu značně snižuje velikost přenášených rázů při jízdě po nerovném terénu. Celá konstrukce je lehká, konstrukčně poměrně jednoduchá, nenáročná na údržbu a přitom vysoce účinná. Velkou výhodou je i to, že se dá využít jak u rovných řidítek, vhodných pro kola do terénu, tak i zakřivených řidítek, používaných běžně u silničních kol. Pružně stlačitelné prvky mají dlouhou životnost, jsou nenáročné na údržbu a j sou snadno vyměnitelné. Vhodnou úpravou těchto prvků, například jejich sešikmením lze dosáhnout výhodnější charakteristiky průběhu pružení. Při řešení, kdy je alespoň jedno rameno tvořeno šroubem s regulační maticí se dá matice využít při nastavování tuhosti jednotlivých pružně stlačitelných prvků případně pružin. Pro zvýšení pružícího účinku a rozsahu pružení lze s výhodou na rameno nasadit pružinu. Další výhodou je velký rozsah nastavení tuhosti odpružení a to jak volbou pružně stlačitelných prvků, tak možnosti regulace tuhosti těchto pružně stlačitelných prvků nebo pružin. V neposlední řadě je výhodou řešení podle vynálezu hladký povrch bez ostrých výčnělků a působivý vnější vzhled.The device according to the invention greatly reduces the magnitude of transmitted impacts when driving on uneven terrain. The whole construction is lightweight, relatively simple in construction, low maintenance and highly efficient. The big advantage is that it can be used for straight handlebars suitable for off-road bikes as well as curved handlebars commonly used on road bikes. The resiliently compressible elements have a long service life, are low maintenance and are easily replaceable. By suitably adjusting these elements, for example by skewing them, a more advantageous characteristic of the course of the spring can be achieved. In a solution in which at least one arm is formed by a screw with a control nut, the nut can be used to adjust the stiffness of the individual resiliently compressible elements or springs. In order to increase the spring effect and the extent of the spring, a spring can advantageously be attached to the arm. Another advantage is the wide range of adjustment of the stiffness of the suspension, both by the choice of resiliently compressible elements and the possibility of regulating the stiffness of these resiliently compressible elements or springs. Last but not least, the advantage of the invention is a smooth surface without sharp protrusions and an impressive external appearance.

Takto provedené odpružení sedáku je výrobně jednoduché, dostatečně účinné, lehké a přitom nezvyšuje počet pohybujících se členů. V neposlední řadě je jeho výhodou i snadná montáž na stávající kola bez jejich zvláštní úpravy.The seat cushioning thus made is simple to manufacture, sufficiently efficient, lightweight and does not increase the number of moving members. Last but not least, it is also easy to mount on existing wheels without special modification.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Zařízení podle vynálezu bude potrobněji popsáno pomocí obrázků na kterých je znázorněno několik jeho konkrétních provedení. Na obr. 1 je znázorněno příkladné provedení představce řízení schématicky v bokorysu. Na obr. 2 je schématicky v bokorysu znázorněno toto zařízení v provedení s pružinou. Na obr. 3 až 8 je znázorněno schématicky v bokorysu několik dalších možných provedení zařízení podle vynálezu. Na obr. 9 je znázorněno schématicky v bokorysu jedno možné provedení představce sedla a na obr. 10 je v bokorysu znázorněno další možné provedení představce sedla podle vynálezu.The device according to the invention will be described in more detail with reference to the drawings in which several specific embodiments thereof are shown. FIG. 1 shows an exemplary embodiment of the steering stem schematically in side view. FIG. 2 is a schematic side view of the spring-loaded device. Figures 3 to 8 show schematically a side view of several other possible embodiments of the device according to the invention. Fig. 9 schematically shows one possible embodiment of a saddle stem, and Fig. 10 shows another possible embodiment of a saddle stem according to the invention.

Příklady provedeníExamples

Odpružený představec řidítek kola znázorněný na obr. 1 sestává ze sloupku 1 řízení ke kterému je připojeno jedno rameno 4, tvořené šroubem 10 s maticí 11. Šroub 10 prochází upínacími částmi sloupku 1 řízení a objímky 3. Upínací části jsou sevřeny mezi pružně stlačitelné prvky 5. Tyto prvky 5 jsou v daném provedení sešikmeny pod úhlem 70°. Pod jedním ramenem 4 je ke sloupku 1 řízení připojeno pomocí kloubového spojení další rameno 2, které je rovněž pomocí dalšího kloubového spojeni připojeno k objímce 3.The sprung handlebar stem shown in Fig. 1 consists of a steering column 1 to which one arm 4 is formed, consisting of a bolt 10 with a nut 11. The bolt 10 extends through the clamping portions of the steering column 1 and the sleeve 3. The clamping portions are clamped between These elements 5 are inclined at an angle of 70 ° in the present embodiment. Under one arm 4, another arm 2 is connected to the steering column 1 by means of a hinge, which is also connected to the sleeve 3 by means of another hinge.

Uvedený představec pracuje tak, že při pohybu jednoho ramene 4 a dalšího ramene 2 směrem dolů, je tento pohyb tlumen díky pružně stlačitelným prvkům 5, které mají vzhledem ke svému tvaru při uvedeném pohybu větší tuhost než při pohybu jednoho ramene 4 a dalšího ramene 2 směrem vzhůru. Řidítka umístěná v objímce 3. tak vykonávají tlumený pohyb směrem dolů i nahoru, přičemž se nenatáčejí. Tuhost pružně stlačitelných prvků 5. lze nastavit regulační maticí 11.Said stem works so that when one arm 4 and the other arm 2 move downwards, this movement is dampened due to the resiliently compressible elements 5, which due to their shape have greater stiffness during said movement than when one arm 4 and the other arm 2 move towards up. Thus, the handlebar located in the sleeve 3 performs a damped downward and upward movement while not rotating. The stiffness of the resiliently compressible elements 5 can be adjusted by a control nut 11.

Na obr. 2 je znázorněno další možné provedení, kde na jedno rameno 4 je nasazena pružina 7, jejíž jeden konec je opatřen zarážkou 9 spojenou s dalším ramenem 2, které je spojeno pomocí kloubů se sloupkem 1 řízení a objímkou 3. Jedno rameno 4 je tvořeno šroubem 10 na kterém je nasazena matice 12. Pružina 7 dosedá na matici 12. Zbývající konstrukční úpravy jsou obdobné j ako u provedení na obr. 1.FIG. 2 shows another possible embodiment where one arm 4 is fitted with a spring 7, one end of which is provided with a stop 9 connected to another arm 2, which is connected by means of joints to the steering column 1 and a sleeve 3. One arm 4 is The spring 7 bears on the nut 12. The remaining structural modifications are similar to those of the embodiment of FIG. 1.

Maticí 12 se může regulovat tuhost pružiny 2. ^a tím i celkové odpružení představce. Takovéto uspořádání představce umožňuje optimálnější nastavení odpružení.The stiffness of the spring 2 ^and hence the total suspension of the stem can be adjusted by the nut 12. This arrangement of the stem allows the suspension to be adjusted more optimally.

Na obr. 3 je znázorněna v bokorysu další možná varienta, kde jedno rameno 4 je uloženo pod dalším ramenem 2 a regulační matice 11 je v přední části představce. Na obr. 4 je obdobné provedení s tím, že na jednom rameni 4 je nasazena pružina 7. Obr. 5 znázorňuje obdobné provedení jako je na obr. 1, ale regulační matice 11 je ve přední části představce. Na obr. 6, 7 a 8 jsou znázorněna různá provedení se třemi klasickými klouby a pouze jedním pružně stlačitelným prvkem 5. Tento stlačitelný prvek 5 může nahradit kterýkoli z kloubů. Stlačitelný prvek 5 může být vytvořen z jednoho symetrického bloku, který může být případně sešikmen, nebo může být vytvořen z několika částí o různé tuhosti.In FIG. 3, another possible variant is shown in side view, where one arm 4 is placed under the other arm 2 and the adjusting nut 11 is in front of the stem. FIG. 4 shows a similar embodiment except that a spring 7 is mounted on one arm 4. FIG. 5 shows a similar embodiment to that of FIG. 1, but the control nut 11 is at the front of the stem. Figures 6, 7 and 8 show various embodiments with three classical joints and only one resiliently compressible member 5. This compressible member 5 can replace any of the joints. The compressible member 5 may be formed from a single symmetrical block, which may optionally be slanted, or may be formed of several parts of different stiffness.

Kombinací výše uvedených konstrukcí s volbou stlačitelných prvků a jejich materiálu lze dosáhnout optimálního odpružení pro všechny typy kol.By combining the above designs with the choice of compressible elements and their material, optimum suspension for all wheel types can be achieved.

Na obr. 9 je v bokorysu znázorněn představec sedla, jehož konstrukce je obdobná jako u představců řidítek. Jedno rameno 4 je opatřeno dvojicí pružně stlačitelných prvků 5, přes které je jedno rameno 4 připojeno ke sloupku 1 sedla a objímce 3 sedáku. Na obr. 10 je další možné provedení představce sedla, kde jedno rameno 4 i další rameno 2 jsou opatřeny pružně stlačitelnými prvky 5..Fig. 9 shows a side view of a saddle stem, the construction of which is similar to that of the handlebar stem. One arm 4 is provided with a pair of resiliently compressible elements 5 through which one arm 4 is connected to the seat post 1 and the seat collar 3. FIG. 10 shows another possible embodiment of the seat stem, where one arm 4 and the other arm 2 are provided with resiliently compressible elements 5.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Odpružený představec podle vynálezu nalezne uplatněni u všech typů kol, zejména kol do terénu, ale i silničních a to jak závodních, tak kol určených pro turistiku.The suspension stem according to the invention finds application in all types of bicycles, especially off-road bikes, but also road bikes, both racing and hiking bikes.

Claims

PATENT CLAIMS

1. A cushioning stem, in particular a handlebar and a saddle, comprising a steering column or a saddle to which two swinging arms are connected, connected at their other end to a handlebar or cushion sleeve, characterized in that at least one arm (4) is connected with a collar (3) and / or a steering column or seat (1) by means of at least one resiliently compressible element (5).

Spring-loaded stem according to claim 1, characterized in that the resiliently compressible element (5) is formed by a block in which the surface of one end is perpendicular to the axis of one arm (4) and the surface of the other end forms an angle of 45 to this axis. 90 °.

Spring-loaded stem according to claim 1 or 2, characterized in that at least one arm (4) is formed by a screw (10) with a control nut (11).

A spring-loaded stem according to claim 1, 2 or 3, characterized in that at least one arm (4) is fitted with a spring (7), one end of which is provided with a stop (9) connected to the other arm (2) and the other end. the spring (7) is displaceable along the axis of one arm (4).

A spring-loaded stem according to claim 1, 2 or 4, characterized in that at least one arm (4) is provided with a cam mechanism for increasing the stiffness of the resiliently compressible elements (5) or the spring (7).