DE4334392A1 - Fahrrad - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrrad mit einem Rahmen, an welchem ein Lenker sowie ein Sattel gelagert sind.

Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, daß die Ausgestal­ tung eines Fahrrades in möglichst optimaler Weise an den Fahrer angepaßt werden sollte, um die Leistung des Fahrers optimal nutzen zu können. Deshalb werden die Rahmengröße, Rahmenhöhe sowie die Stellung des Sattels und des Lenkers für den jeweiligen Fahrer passend eingestellt. Diese Dimen­ sionierungen sind jedoch nur auf eine Fahrt auf einer im we­ sentlichen ebenen Oberfläche konzipiert. Insbesondere bei Mountainbikes werden jedoch erhebliche Steigungen befahren, welche, je nachdem ob die Fahrt bergauf oder bergab geht, eine Anpassung der Körperhaltung des Fahrers erfordern. Bei einer Bergauffahrt sollte der Sattel höher eingestellt wer­ den, während der Lenker niedriger bzw. weiter vorne angeord­ net ist, um den Schwerpunkt des Fahrers nach vorne zu ver­ legen. Bei einer Bergabfahrt ist es demgegenüber wünschens­ wert, den Lenker möglichst hoch und nach hinten versetzt an­ zuordnen, während der Sattel möglichst tief eingestellt sein sollte. Bei bekannten Fahrrädern ist es zwar prinzipiell möglich, die Stellung des Sattels zu verändern, hierzu muß der Fahrer jedoch von dem Fahrrad absteigen. Eine Verstel­ lung des Lenkers ist nur mittels Spezialwerkzeugen möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrrad der eingangs genannten Art zu schaffen, welches bei einfachem Aufbau und einfacher, betriebssicherer Anwendbarkeit eine Einstellung der Sitzposition in Abhängigkeit von der jewei­ ligen Steigung bzw. dem jeweiligen Gefälle der Fahrbahn er­ möglicht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Sattel mittels einer ersten Verstelleinrichtung höhenver­ stellbar ist, daß der Lenker mittels einer zweiten Verstell­ einrichtung höhenveränderbar ist und daß die erste und die zweite Verstelleinrichtung gegenläufig wirkend miteinander gekoppelt sind.

Das erfindungsgemäße Fahrrad zeichnet sich durch eine Reihe erheblicher Vorteile aus. Durch die gegenseitige Koppelung der Verstelleinrichtungen ist sichergestellt, daß sich bei einem Absenken des Sattels der Lenker hebt bzw. daß bei einem Absenken des Lenkers der Sattel nach oben verstellt wird. Diese Koppelung der Verstellvorgänge sichert eine stets optimal angepaßte Haltung des Fahrers, insbesondere eine optimale Ausrichtung des Schwerpunktes des Fahrers be­ züglich dem Fahrrad.

In Abhängigkeit von der Ausgestaltung der Verstelleinrich­ tungen kann die Verstellung vollautomatisch während des Fahrbetriebes erfolgen, so daß der Fahrer nicht absteigen muß. Er kann damit in kürzester Zeit auf unterschiedliche Geländeformationen reagieren. Dies ist insbesondere bei Mountainbikes von besonderem Vorteil.

Durch die erfindungsgemäß mögliche optimale Einstellung der Sitzposition erhöht sich die Betriebssicherheit des Fahrra­ des ganz erheblich. Beispielsweise wird das Abheben eines Vorderrades bei starken Steigungen verhindert, während bei starken Gefällestrecken eine besonders starke Belastung des Hinterrades erfolgen kann.

Erfindungsgemäß kann die Verstelleinrichtung hydraulisch ausgebildet sein, es sind jedoch auch mechanische oder elek­ tromotorische Lösungen verwendbar.

Bei einer hydraulischen Ausgestaltung der Verstelleinrich­ tungen ist es günstig, wenn die erste, auf den Sattel wir­ kende Verstelleinrichtung einen Hydraulikzylinder umfaßt, welcher in dem Sattelrohr des Rahmens gelagert ist. Der Hy­ draulikzylinder kann hierbei höheneinstellbar sein, so daß eine Vor-Einstellung der Höhe des Sattels erfolgen kann. Hierzu wird die üblicherweise vorhandene Klemmeinrichtung des Sattelrohres verwendet. Umbauten am Rahmen sind beim Einbau der ersten Verstelleinrichtung nicht erforderlich. Dies ist aus Kostengründen günstig, weiterhin muß der Einbau nicht durch einen Fachmann erfolgen. Eine Schwächung oder Beschädigung des Rahmens ist ebenfalls auszuschließen. In dem ersten Hydraulikzylinder ist ein Kolben geführt, an dessen Kolbenstange der Sattel befestigt ist. In Abhängig­ keit von dem Füllstand in der unteren, unterhalb des Kolbens gelegenen Arbeitskammer ändert sich die Höhe des Sattels. Die andere Arbeitskammer kann mit Luft oder, über einen zweiten Hydraulikkreis ebenfalls mit Hydraulikfluid gefüllt sein.

Zur Verstellung des Lenkers ist ein zweiter Hydraulikzylin­ der vorgesehen, welcher jedoch auch als Doppel- oder Zwil­ lingszylinder ausgebildet sein kann, um zu einem symmetri­ schen Aufbau zu gelangen. In dem zweiten Hydraulikzylinder ist ebenfalls ein Kolben verschiebbar geführt, so daß eine untere, zweite Arbeitskammer gebildet wird. Diese steht über eine Schlauchleitung mit der ersten Arbeitskammer des ersten Hydraulikzylinders in Verbindung.

Die Kolbenstange des zweiten Hydraulikzylinders ist bei einer besonders günstigen Ausgestaltung der Erfindung gelen­ kig mit dem Vorbau des Lenkers verbunden. Der Vorbau ist schwenkbar an der Lenksäule gelagert. Somit führt eine Ver­ stellung des Kolbens in dem zweiten Hydraulikzylinder nicht nur zu einer Höhenänderung des Lenkers selbst, sondern auch zu einer Veränderung des Abstands zwischen dem Sattel und dem Lenker. Auf diese Weise kann die Sitzposition des Fah­ rers besonders gut eingestellt werden.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn ein manuell zu betätigen­ des Absperrorgan vorgesehen ist, welches die Verbindung zwi­ schen den beiden Arbeitskammern der Hydraulikkolben öffnet bzw. schließt. Hierdurch kann der Verstellvorgang in geziel­ ter Weise vorgenommen bzw. unterbrochen werden.

Die Volumina der Arbeitskammern der Hydraulikzylinder sind gleich, so daß das Hydraulikfluid lediglich hin- und herbe­ wegt wird. Ein Zwischenspeicher etc. ist nicht erforderlich.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­ spiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsge­ mäßen Fahrrades (Mountainbike), und

Fig. 2 eine vereinfachte Darstellung des erfindungsgemäßen Hydraulikkreises gemäß dem in Fig. 1 gezeigten Aus­ führungsbeispiel.

Das in Fig. 2 gezeigte Fahrrad umfaßt einen Rahmen 1, wel­ cher in üblicher Weise ausgebildet ist. An dem Rahmen 1 ist ein Hinterrad 20 gelagert, welches mittels üblichen, nur schematisch dargestellten Kettentriebes antreibbar ist. An einem Rahmenkopf 10 ist drehbar eine Gabel 21 gelagert, an welcher wiederum ein Vorderrad 22 gelagert ist. Der Grund­ aufbau des Fahrrades entspricht dem Stand der Technik, so daß auf weitere Erläuterungen verzichtet werden kann. Es versteht sich, daß das Fahrrad auch mit Bremsen ausgerüstet ist.

In ein Sattelrohr 7 des Rahmens 1 ist ein erster Hydraulik­ zylinder 6 eingesteckt. Der Hydraulikzylinder kann mittels einer üblichen Klemmvorrichtung 23 in seiner Höhe voreinge­ stellt werden. Zur Sicherung ist er mit einem oberen Bund 24 versehen, welcher auf das freie Ende des Sattelrohrs 7 auflegbar ist und die unterste Stellung des Hydraulikzylin­ ders 6 begrenzt.

In dem Hydraulikzylinder 6 ist verschiebbar ein Kolben 8 geführt, welcher mit einer Kolbenstange 9 verbunden ist. Weiterhin weist die Kolbenstange 9 einen Anschlußblock 25 auf. Dieser ist, wie in Fig. 2 gezeigt, gebohrt, die Kolben­ stange 9 ist ebenfalls mit einer zentrischen Bohrung verse­ hen, um Arbeitsfluid durch einen Schlauch 19 in eine unter­ halb des Kolbens 8 ausgebildete erste Arbeitskammer 17 ein­ zuführen bzw. aus dieser abzuleiten.

Am oberen Ende der Kolbenstange 9 ist ein in üblicher Weise ausgebildeter Sattel 3 befestigt.

Der erste Hydraulikzylinder 6 bildet, zusammen mit den ihm zugeordneten Teilen eine erste Verstelleinrichtung 4, durch welche die Höhe des Sattels 3 variiert werden kann. Die Hö­ heneinstellung des Sattels 3 ist abhängig von dem Füllzu­ stand der ersten Arbeitskammer 17.

Erfindungsgemäß ist weiterhin eine zweite Verstelleinrich­ tung 5 vorgesehen, durch welche die Stellung eines Lenkers 2 variiert werden kann. Der Lenker 2 ist in üblicher Weise ausgebildet und trägt insbesondere die Griffe für die Brem­ sen und eine Schaltung. Der Lenker 2 ist fest mit einem Vor­ bau 26 verbunden. Das rückwärtige Ende des Vorbaus 26 ist an einem Drehpunkt 27 drehbar am oberen Bereich einer Lenksäule 11 gelagert. Die Lenksäule 11 trägt weiterhin einen Lager­ bock 28, welcher fest mit der Lenksäule 11 verbunden ist, d. h. sich insbesondere mit dieser, zusammen mit dem Lenker 2 und der Gabel 21 dreht. Am unteren Ende des Lagerbocks 28 ist an einem Drehpunkt 29 schwenkbar ein zweiter Hydraulik- Zylinder 12 gelagert. In diesem ist verschiebbar ein Kolben 13 geführt, welcher einstückig mit einer Kolbenstange 14 verbunden ist. Durch eine bodenseitige Bohrung des zweiten Hydraulikzylinders 12 kann Hydraulikfluid mittels des Schlauches 19 in eine zweite Arbeitskammer 18 eingeführt bzw. aus dieser abgeführt werden.

Das obere Ende der Kolbenstange 14 ist an einem Drehpunkt 30 drehbar mit dem Vorbau 26 gekoppelt. Somit führt eine Ver­ schiebung des Kolbens 13 in dem zweiten Hydraulikkreis 12 zu einer Verschwenkung des Vorbaus 26 um den Drehpunkt 27 und damit zu einer Änderung der Höheneinstellung es Lenkers 2 sowie zu einer Änderung des Abstands des Lenkers 2 von dem Sattel 3.

In dem Schlauch 19, welcher auch als feste Leitung ausgebil­ det sein kann, ist ein Absperrorgan 16 vorgesehen. Dieses kann mittels eines Betätigungsknopfes oder Hebels 31 geöff­ net oder geschlossen werden. Bevorzugterweise ist das Ab­ sperrorgan 16 im nicht betätigten Zustand geschlossen, so daß eine Strömung von Hydraulikfluid durch den Schlauch 19 verhindert wird.

Der Lagerbock 18 kann gabelartig ausgebildet sein, um so gleich zur Lagerung einer Vorderradbremse zu dienen. Hierbei ist es auch möglich, den zweiten Hydraulikzylinder 12 in Form zweier zueinander paralleler, identisch auf gebauter Zy­ linder auszubilden.

Das Volumen der ersten und der zweiten Arbeitskammer 17, 18 sind bevorzugterweise gleich.

Um die Einstellung des Sattels 3 bzw. des Lenkers 2 während der Fahrt zu verändern, drückt der Fahrer den Knopf 31, um den Schlauch 19 zu öffnen. Durch Gewichstverlagerung auf den Sattel 3 wird Arbeitsfluid aus der ersten Arbeitskammer 17 verdrängt und durch den Schlauch 19 in die zweite Arbeits­ kammer 18 geleitet. Somit senkt sich der Sattel 3, während der Lenker 2 nach oben verschwenkt wird. Sobald die ge­ wünschte Stellung erreicht ist, entlastet der Fahrer den Knopf 31, so daß der Schlauch 19 wieder gesperrt ist. Um den Lenker 2 nach unten zu verstellen (und gleichzeitig den Sat­ tel 3 nach oben zu verschieben) öffnet der Fahrer das Ab­ sperrorgan 16 und stützt sich mit seinem Gewicht auf den Lenker 2. Hierdurch wird durch Verschiebung des Kolbens 13 Arbeitsfluid aus der zweiten Arbeitskammer 18 durch den Schlauch 19 in die erste Arbeitskammer 17 geleitet.

Die beschriebenen Vorgänge können während der Fahrt erfol­ gen, weiterhin kann die Höheneinstellung stufenlos den je­ weiligen Bedingungen angepaßt werden.

Es versteht sich, daß der Sattel 3 bzw. die erste Verstell­ einrichtung 4 eine Verdrehsicherung aufweisen.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbei­ spiel beschränkt, vielmehr ergeben sich für den Fachmann im Rahmen der Erfindung vielfältige Abwandlungs- und Modifika­ tionsmöglichkeiten.

Zusammenfassend ist folgendes festzustellen:
Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrrad mit einem Rahmen 1, an welchem ein Lenker 2 sowie ein Sattel 3 gelagert sind. Um während der Fahrt eine Einstellung des Sattels bzw. des Lenkers vornehmen zu können, ist erfindungsgemäß vorge­ sehen, daß der Sattel 3 mittels einer ersten Verstellein­ richtung 4 höhenverstellbar ist, daß der Lenker 2 mit­ tels einer zweiten Verstelleinrichtung 5 höhenveränderbar ist und daß die erste 4 und die zweite 5 Verstellein­ richtung gegenläufig wirkend miteinander gekoppelt sind.

Claims (12)

1. Fahrrad mit einem Rahmen (1), an welchem ein Lenker (2) sowie ein Sattel (3) gelagert sind, dadurch gekennzeich­ net,

• - daß der Sattel (3) mittels einer ersten Verstellein­ richtung (4) höhenverstellbar ist,
• - daß der Lenker (2) mittels einer zweiten Verstellein­ richtung (5) höhenveränderbar ist und
• - daß die erste (4) und die zweite (5) Verstelleinrich­ tung gegenläufig wirkend miteinander gekoppelt sind.

2. Fahrrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnete daß die Verstelleinrichtung (4, 5) hydraulisch wirkend ausgebil­ det ist.

3. Fahrrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Verstelleinrichtung (4) einen ersten Hydraulikzy­ linder (6) umfaßt, welcher in dem Sattelrohr (7) des Rahmens (1) höheneinstellbar gelagert ist und in welchem ein Kolben (8) verschiebbar geführt ist, an dessen Kol­ benstange (9) der Sattel (3) befestigt ist.

4. Fahrrad nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der drehbar am Rahmenkopf (10) gelagerten Lenk­ säule (11) zumindest ein zweiter Hydraulikzylinder (12) gelagert ist, in welchem ein Kolben (13) verschiebbar geführt ist, dessen Kolbenstange (14) gelenkig mit einem Lenkervorbau (26) gekoppelt ist, welcher schwenkbar an der Lenksäule (11) gelagert ist.

5. Fahrrad nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß am Lenker (2) ein manuell betätigbares Absperrorgan (16) angeordnet ist, über welches die Ar­ beitskammern (17, 18) der Hydraulikzylinder (6, 12) ver­ bindbar sind.

6. Fahrrad nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Volumina der Arbeitskammern (17, 18) der Hydraulikzylinder (6, 12) gleich sind.

7. Fahrrad nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jeweils nur die untere Arbeitskammer (17, 18) jeweils Hydraulikzylinder (6, 12) über einen Hydraulikkreis verbunden ist.

8. Fahrrad nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikkreis Rückschlagventile umfaßt.

9. Fahrrad nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Hydraulikkreis flexible Schläuche (19) umfaßt.

10. Fahrrad nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der zweite Hydraulikzylinder (12) symmetrisch als Doppelzylinder ausgebildet ist.

11. Fahrrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Verstelleinrichtung elektromotorisch betätigbar sind.

12. Fahrrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Verstelleinrichtung mechanisch wir­ kend ausgebildet sind.