DE102007063365A1

DE102007063365A1 - Vorrichtung zur Höhenverstellung einer Sattelstütze

Info

Publication number: DE102007063365A1
Application number: DE102007063365A
Authority: DE
Inventors: Marzell Maier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-12-29
Filing date: 2007-12-29
Publication date: 2009-07-02
Also published as: WO2009083206A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Höhenverstellung einer rohrförmigen Sattelstütze (S), bestehend aus einem das Sattelstützrohr (2) r (2) angeordnetes Federelement (F), dessen Kraft (F1) axial auf die Sattelstütze wirkt, wobei eine im Sattelstützrohr (2) angeordnete Verriegelungseinrichtung (3, 5, 18) ein Verriegelungselement (4) an einer Rastposition (I, II, II) zwischen Sattelstützrohr (2) und Hüllkörper (1) in Eingriff bringt, so dass diese gegeneinander fixiert sind. Die Verriegelungseinrichtung (3, 5, 18) kann vom Fahrer auch während der Fahrt entriegelt werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Höhenverstellung einer rohrförmigen Sattelstütze S bestehend aus einem Hüllkörper zur Aufnahme eines Sattelstützrohres, ein im Sattelstützrohr angeordnetes Federelement, das sich im Hüllkörper abstützt und dessen Kraft axial auf die Sattelstütze S wirkt wobei die Vorrichtung mindestens ein Verriegelungselement aufweist.
Sattelstützen zur Befestigung von Fahrradsätteln werden üblicherweise mit einer mechanischen Klemmschelle im Sattelrohr fixiert. Dabei ist das Sattelrohr in der Regel am oberen Ende geschlitzt so dass durch die Klemmwirkung der Umfang des Rohres verkleinert wird und so das Sattelrohr kraftschlüssig an der Sattelstütze S anliegt. Die Klemmschelle wird mit einer Mutter festgezogen oder es wird eine Schnellspannvorrichtung verwendet, bei der die Klemmkraft durch umlegen eines Hebels erreicht wird. Mit einem solchen „Schnellspanner" ist es möglich den Sattel ohne Werkzeug in der Höhe zu verstellen und zu fixieren. Dies ist zum Beispiel dann notwendig, wenn das Fahrrad von Personen unterschiedlicher Größe gefahren werden soll oder wenn durch bestimmte Gegebenheiten die Sattelhöhe bei ein und demselben Fahrer angepasst werden soll. Letzteres ist beispielsweise bei Fahrten im schwierigen Gelände, wie es insbesondere beim Bergradfahren (Mountainbiken) vorkommt, der Fall. Bergauf muss die Sattelhöhe ergonomisch optimal eingestellt werden, um eine gute Kraftübertragung zu erreichen. Beim Bergabfahren muss der Fahrer seinen Schwerpunkt je nach Steilheit und Schwierigkeit nach hinten unten verlagern und muss dazu häufig sein Gesäß hinter den Sattel bringen. Je tiefer der Sattel, umso leichter kann der Fahrer seinen Schwerpunkt aktiv und dynamisch verlagern, verliert aber dadurch auch an Seitenführungskräften, die er bei entsprechend hochgestellten Sattel mit den Innenseiten seiner Schenkel gegen den Sattel aufbringen kann. Die optimale Höhe des Sattels ist daher abhängig von der jeweiligen Fahrsituation.
Der Nachteil der beschriebenen Klemmvorrichtung liegt darin, dass der Fahrer jedes Mal absteigen und den Sattel in der Höhe justieren muss. Es wäre daher wünschenswert, eine Vorrichtung zur Höhenverstellung für einen Fahrradsattel zu schaf fen, die der Fahrer während des Fahrens verstellen kann. Solche Stützen sind bereits im Markt erhältlich. In Heft 11, 2006 der Zeitschrift BIKE (Delius Klasing Verlag) befindet sich ein Test von sogenannten Vario – Sattelstützen. Eines der beiden Systeme der dort vorgestellten Stützen arbeitet mit zwei Ölkammern, die über ein Ventil miteinander verbunden sind. Durch öffnen des Ventils mit dem Auslöser, lässt sich ein Rohr im Schaft auf und ab bewegen. Damit eine Kraftwirkung nach oben erreicht wird, wird die untere Ölkammer zusätzlich mit Luft befüllt. Dadurch wird die Stütze bei ziehen des Auslösers und gleichzeitiger Entlastung nach oben gedrückt.
Dieser Mechanismus ist einerseits aufwendig, andrerseits muss die Sattelstütze im Schaft ein gewisses Spiel aufweisen, damit sie in der Höhe verstellt werden kann. Die Sattelstütze ist somit – auch bei geschlossenem Ventil – nicht optimal fixiert. Zusätzlich bieten die im Test beschriebenen Systeme nur fünfundsiebzig Millimeter Verstellbereich.
Eine spielfreie höhenverstellbare Sattelstütze ist aus der nicht vorveröffentlichten Gebrauchsmusteranmeldung 20 2007 001 440.8 bekannt. Dort ist eine Klemmvorrichtung zur Fixierung einer Sattelstütze beschrieben, die eine unter Druck elastisch verformbare Klemmfläche aufweist. Setzt man das System unter Druck, wird die Sattelstütze formschlüssig und damit spielfrei festgesetzt. Über eine Fernbedienung kann die Sattelstütze während der Fahrt in der Höhe verstellt werden.
Aus der internationalen Patentanmeldung WO 2007/117884 A2 ist eine höhenverstellbare Sattelstütze bekannt, bei der in einer Raststellung von außen ein Bolzen durch eine Ausnehmung eines Hüllkörper in eine Ausnehmung eines Sattelstützrohres gebracht wird. Zur Verstellung der Sattelstütze muss der Bolzen aus dem Eingriff gebracht werden, was unter Last schwer möglich ist.
Im Worldwide Web (Internet) wird unter http://precisioncyclingcomponents.com eine höhenverstellbare Sattelstütze beschrieben, bei der die Vorrichtung zur Höhenverstellung außen am Hüllkörper befestigt ist. Zur Arretierung wird eine Kugel in Bohrungen des Hüllkörpers und des Sattelstützrohres mittels eines Sperrringes fixiert. Durch die äußere Anbringung ist die Vorrichtung anfällig gegen Schmutz sowie Kraft- und Schlageinwirkungen von außen, so dass ihre Zuverlässigkeit im rauen Einsatz frag lich ist. Zudem wird die Stabilität des Sattelstützrohres durch die über die Länge des Rohres verteilt einzubringenden Vertiefungen für die Kugeln geschwächt.
Aufgabe der Erfindung ist es eine höhenverstellbare Sattelstütze mit einem einfachen zuverlässigen Funktionsprinzip zu schaffen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Vorrichtung zur Höhenverstellung der Sattelstütze eine im Sattelstützrohr angeordnete Verriegelungseinrichtung aufweist, die in einer Verriegelungsstellung das Verriegelungselement an einer Rastposition in einer Lage hält, in der das Sattelstützrohr gegenüber dem Hüllkörper durch das Verriegelungselement fixiert ist, wobei die Verriegelungseinrichtung in einer Entriegelungsstellung das Verriegelungselement freigibt.
Die im Inneren des Sattelstützrohres angebrachte Verriegelungseinrichtung kann vorteilhaft die Verriegelung dadurch bewirken, dass im Sattelstützrohr mindestens eine Öffnung vorgesehen ist, durch die das Verriegelungselement an einer Rastposition in mindestens eine im Hüllkörper ausgebildete Verriegelungselement-Aufnahme greift. Damit verbleibt der gesamte Verriegelungsmechanismus einschließlich des Verriegelungselements im inneren des Sattelstützrohres und des Hüllkörpers und ist von äußeren Einflüssen abgeschirmt.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung der Vorrichtung, bei der sich das Verriegelungselement in der Entriegelungsstellung durch die Relativbewegung zwischen Hüllkörper und Sattelstützrohr selbständig aus der Rastposition löst.
Wenn die Verriegelungseinrichtung mittels Federkraft in die Verriegelungsstellung verbracht wird, erfolgt die Verriegelung automatisch ohne zutun des Fahrers, nämlich dann, wenn eine Rastposition erreicht ist.
Die Verriegelungseinrichtung kann dabei vorteilhaft von demselben Federelement wie die Sattelstütze beaufschlagt werden. Damit kann dasselbe Federelement sowohl die Höhenverstellung als auch die Verriegelung bewirken. Die Verriegelungseinrichtung kann aber auch alleine oder zusätzlich zum ersten Federelement von ei nem zweiten Federelement beaufschlagt werden, um die Zuverlässigkeit des Verriegelungsmechanismus zu erhöhen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung verfügt die Verriegelungseinrichtung über eine Verriegelungsbuchse, die mindestens eine Erste Führungsbahn zur Verstellung des Verriegelungselements aufweist. Die Erste Führungsbahn kann dabei unterschiedlich gestaltet sein. Sie kann zum Beispiel so ausgeführt sein, dass sich eine Selbsthemmung gegenüber dem Verriegelungselement an einer Rastposition ergibt oder sie kann so ausgeführt sein, dass bei einer bestimmten Krafteinwirkung auf die erste Führungsbahn der Verriegelungsbuchse die Verriegelung gelöst wird und die Sattelstütze vom Hüllkörper entriegelt wird. Dabei kann vorteilhaft die Schließkraft zwischen Hüllkörper (1) und Sattelstützrohr (2) durch die Kontur der ersten Führungsbahn (81) eingestellt werden.
Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind Mittel vorgesehen, wodurch die Verriegelungseinrichtung durch einen Bediener gegen die Federkraft relativ zur Sattelstütze verstellbar ist, so dass das Verriegelungselement freigegeben wird. Das kann eine Bowdenzugvorrichtung sein, wie sie aus dem oben angegebenen Stand der Technik (http://precisioncyclingcomponents.com oder der WO 2007/117884 A2 ) bekannt ist und die auf einen Betätigungshebel wirkt. Es kann aber auch eine hydraulisch betätigte Vorrichtung sein, wie sie beispielsweise von Scheibenbremsen für Fahrräder bekannt ist.
Das Verriegelungselement ist vorzugsweise eine Kugel oder kugelförmig. Bei der Ausbildung des Verriegelungselement kommt es darauf an, das es an der Seite, mit der es in den Hüllkörper eingreift, so gestaltet ist, dass es sich in der Entriegelungsstellung, das heißt, wenn es von der Verriegelungsvorrichtung bzw. der -buchse freigegeben ist, über die auf die Sattelstütze wirkende Federkraft selbsttätig aus der Aufnahme des Hüllkörpers löst und so die Fixierung zwischen Hüllkörper und Sattelstützrohr freigibt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das auf die Sattelstütze wirkende Federelement eine Gasdruckfeder. Der Außenmantel der Gasdruckfeder kann dabei gleichzeitig Bestandteil der Verriegelungseinrichtung sein, insbesondere kann an ihm die Verriegelungsbuchse befestigt werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Hüllkörper das Sattelrohr eines Fahrrades. Damit erspart man sich ein weiteres zusätzliches Rohr als Hüllkörper und kann die Vorrichtung leichter gestalten.
Der Terminus rohrförmige ist hier wie folgt zu verstehen: Alle röhrförmigen Gegenstände wie z. Beispiel das Sattelstützrohr oder der Hüllkörper können unterschiedliche Querschnitte aufweisen. Sie können einen runden Querschnitt haben und ein Rohr oder ein Zylinderstab sein. Der Querschnitt könnte aber auch vieleckig sein insbesondere könnte er die Form eines regelmäßigen Vielecks aufweisen. Dadurch könnte die Sattelstütze gegenüber dem Hüllkörper radial fixiert werden. Im Sinne dieser Anmeldung soll der Begriff „rohrförmig" alle stabähnlichen Gegenstände mit unterschiedlichem Querschnitt umfassen.
Die Verriegelungsvorrichtung hat den besonderen Vorteil, dass es sich um ein spielfreies System handelt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigen:
1 eine höhenverstellbare Sattelstütze mit Sattel
2 einen axialen Schnitt durch die Sattelstütze (Prinzipskizze) im verriegelten Zustand
3 einen axialen Schnitt durch die Sattelstütze (Prinzipskizze) im entriegelten Zustand
4a den Ausschnitt Z aus 2
4b den Ausschnitt Z aus 2, jedoch mit einer selbsthemmenden ersten Führungsbahn
5a den Ausschnitt W aus 3
5b einen Ausschnitt ähnlich 4b, jedoch mit einer selbstlösenden ersten Führungsbahn
6, 7 verschiedene Ausgestaltungen der ersten Führungsbahn 81
8 eine höhenverstellbare Sattelstütze (ohne Sattel),
9 eine detaillierte Darstellung des unteren Teils der in 8 dargestellten höhenverstellbaren Sattelstütze.
10 eine detaillierte Darstellung des oberen Teils der in 8 dargestellten höhenverstellbaren Sattelstütze.
11 eine Explosionsdarstellung der höhenverstellbaren Sattelstütze
1 zeigt eine höhenverstellbare Sattelstütze S mit auf der Sattelaufnahme 22 montiertem Sattel 29. Die Sattelaufnahme 22 verfügt über einen Hydraulikanschluss 24, an den eine hier nicht gezeigte Hydraulikleitung angeschlossen werden kann. Im Hüllkörper 1 ist das Sattelstützrohr 2 der Sattelstütze S teleskopartig eingebracht. Der Schmutzabstreifring 17 verhindert das Eindringen von Verunreinigungen und wird durch die Überwurfmutter 16 fixiert. Die Überwurfmutter 16 fixiert gleichzeitig den Führungsring (15, 10).
Der Hüllkörper 1 ist mit einem Boden 11 abgeschlossen, der beispielsweise mittels eines Gewindes mit dem Hüllkörper 1 verschraubt sein kann. Eine Sicherungsmutter 12 fixiert die Kolbenstange (14, 2) einer hier nicht sichtbaren Gasdruckfeder (F, 2) deren Kraft auf die Sattelstütze S wirkt und versucht, diese nach oben zu drücken. Über das Luftventil 13 kann der Druck der Gasdruckfeder eingestellt werden.
2 zeigt eine Prinzipdarstellung der Sattelstütze S im axialen Schnitt, an dem das Funktionsprinzip der Höhenverstellung und Fixierung des Sattelstützrohres 2 gezeigt wird. Die Sattelaufnahme 22 ist der Übersichtlichkeit halber hier nicht dargestellt. Im Hüllkörper 1 ist das Sattelstützrohr 2 eingebracht. Innerhalb des Sattelstütz rohres 2 befindet sich die Gasdruckfeder F bestehend aus dem Verschlussdeckel 18, dem Gasdruckfeder-Außenmantel 5 und der Kolbenstange 14. Der Gasdruckfeder-Außenmantel 5 ist unten durch die Verriegelungsbuchse 3 abgeschlossen.
Die Kolbenstange 14 der Gasdruckfeder ist am Boden 11 fixiert. Durch den Kraftpfeil F1 ist die Federkraft der Gasdruckfeder symbolisiert, die in Richtung des Kraftpfeils auf die Sattelstütze S wirkt. Durch den Kraftpfeil F2 ist eine Kraft angedeutet, die – von außen manipulierbar – auf den Verschlussdeckel wirkt und gegen die Federkraft F1 den Gasdruckfeder-Außenmantel 5 relativ zum Sattelstützrohr 22 nach unten drücken kann. (Auf den Mechanismus zwischen Verschlussdeckel 18 und Sattelaufnahme 22 bzw. Sattelstützrohr wird weiter unten eingegangen).
Gasdruckfeder-Außenmantel 5, Verriegelungsbuchse 3 und der Verschlussdeckel 18 sind Bestandteil der Verriegelungseinrichtung. Der Gasdruckfeder-Außenmantel 5 hat hier die Funktion eines Verriegelungs-Steuerrohres, d. h., er dient der Übertragung der Kraft F2 über den Verschlussdeckel 18 auf die Verriegelungsbuchse 3.
Im Hüllkörper befinden sich im axialen Abstand an den Rastpositionen (I, II, III) – selbstverständlich sind auch mehr Rastpositionen möglich – drei Verriegelungselement-Aufnahmen 26 die hier symmetrisch über den Umfang verteilt sind. Es sind auch andere Verteilungen denkbar. Im Sattelstützrohr ist am Schnitt C-C eine Öffnung 201, beispielsweise eine Bohrung, eingebracht, durch die ein Verriegelungselement 4, hier eine Kugel bzw. ein kugel- oder maden- oder warzenförmiger Gegenstand hindurch in die entsprechend geformte Verriegelungselement-Aufnahme 26 greift. Das Verriegelungselement 4 wird durch die erste Führungsbahn 81 der Verriegelungsbuchse 3 in seinem Eingriff zwischen der Öffnung 201 des Sattelstützrohres und der Verriegelungselement-Aufnahme 26 gehalten. Das bzw. die Verriegelungselemente 4 fixieren somit das Sattelstützrohr 2 formschlüssig mit dem Hüllkörper 1.
Im Schnitt C-C zur 2 ist erkennbar, wie insgesamt sechs Verriegelungselemente 4 über den Umfang verteilt im Eingriff mit den Verriegelungselement-Aufnahmen 26 sind. Zwischen diesen kann die Mantelstärke des Hüllkörpers reduziert werden. Dies dient einerseits der Gewichtsersparnis, andrerseits können die dadurch entste henden Bahnen als dritte Führungsbahnen 83 genutzt werden, um zusätzliche Gleitflächen und eine Verdrehsicherung des Hüllkörpers 1 gegenüber dem Sattelstützrohr 2 zu realisieren. Dazu wird eine Führungsbuchse (8, 9) eingebracht, deren Federn in den dritten Führungsbahnen 83 (die als Nuten dienen) laufen. Die so erreichte Verdrehsicherung kann zusätzlich zu den zweiten Führungsbahnen 261 (siehe Beschreibung zu 3) vorgesehen werden; der Fachmann kann sich jedoch auch alternativ für die eine oder andere entscheiden.
Anhand der 3 wird die zur Höhenverstellung der Sattelstütze S notwendige Entriegelung beschrieben. Dabei wird über den Verschlussdeckel 18 eine Kraft F2 aufgebracht, die größer ist als die Kraft F1, so dass der Gasdruckfeder-Außenmantel 5 und mit ihm die Verriegelungsbuchse 3 relativ zum Sattelstützrohr 2 nach unten gedrückt werden. Durch die Aufweitung der ersten Führungsbahn 81 wird das Verriegelungselement 4 freigestellt und kann radial nach innen ausweichen. Bedingt durch die Form der Verriegelungselement Aufnahme 26 und des Verriegelungselements 4 sowie durch die in axialer Richtung wirkende Kraft F1 der Gasdruckfeder F ergibt sich eine radiale Kraftkomponente (FR, 4/5) auf das Verriegelungselement 4, durch die dieses aus der Verriegelungselement-Aufnahme 26 gedrückt wird und so die Fixierung zwischen Sattelstützrohr 2 und Hüllkörper 1 freigibt. Dadurch kann die Sattelstütze S relativ zum Hüllkörper 1 nach unten oder – wie im gezeigten Beispiel – nach oben bewegt werden. Nach der Entriegelung kann die Kraft F2 weggenommen werde, wenn an der folgenden Rastposition II wieder verriegelt werden soll. Erreicht nun das Verriegelungselement 4 die Rastposition II und damit die nächste Verriegelungs-Aufnahme 26, so wird der Gasdruckfeder Außenmantel 5 und mit ihm die Verriegelungsbuchse 3 nach oben und das Verriegelungselement 4 über die erste Führungsbahn 81 nach außen gedrückt und in Eingriff mit der Verriegelungselement-Aufnahme 26 gebracht und dort fixiert. Damit ist die Sattelstütze S um eine Rastposition (I, II, III) nach oben verschoben. Will man eine oder mehrere Rastpositionen (I, II, III) überspringen, löst man die Kraft F2 entsprechend später.
Die Verriegelungselemente 4, die im hier gezeigten Beispiel der 2 und 3 als Kugeln ausgebildet sind, laufen in dieser Ausführungsform in zweiten Führungsbahnen 261, die die Verriegelungselement-Aufnahmen 26 miteinander verbinden. Damit ist eine Verdrehsicherung des Sattelstützrohres 2 gegenüber dem Hüllkörper 1 erreicht.
4a zeigt den Ausschnitt Z aus 2. In vergrößerter Darstellung ist hier der Hüllkörper 1, das Sattelstützrohr 2, die erste Führungsbahn 81, die Öffnung 201 (hier eine Bohrung) im Sattelstützrohr 2 und das Verriegelungselement 4 zu sehen. In der Vergrößerung wird erkennbar, dass das Verriegelungselement 4 nicht als Kugel, sondern als Zylinder mit unterschiedlichen Abrundungen an den Enden ausgeführt ist. Der zylindrische Körper liegt an der Fläche der Bohrung 201 an und hat somit eine flächige Auflage gegenüber der nur punktuellen einer Kugel. Die erste Führungsbahn 81 verläuft an ihrem engen (hier unteren) Ende in etwa parallel zum Sattelstützrohr 2. Damit wird die radiale Komponente FR der – bedingt durch die Feder bzw. das Gewicht des Fahrers – auf das Verriegelungselement 4 wirkenden Kraft von der Führungsbahn 81 aufgenommen, so dass keine axiale Kraftkomponente auf das Verriegelungselement 3 wirkt. Die Führungsbahn 81 ist somit in diesem Bereich selbsthemmend ausgebildet. Eine definierte Selbsthemmung erhält man mit einer Kontur der Führungsbahn 81, wie sie in 4b gezeigt ist.
In 5a ist der Ausschnitt W der 3 vergrößert dargestellt. Das Verriegelungselement 4 ist nicht im Eingriff mit einer Verriegelungselement-Aufnahme 26 sondern läuft in der zweiten Führungsbahn 261. Da die Federkraft F1 ständig auf die Verriegelungsbuchse wirkt, wird das Verriegelungselement 4 bei erreichen einer Rastposition (I, II, III) über die Führungsbahn 81 axial nach außen in die Verriegelungselement-Aufnahme 26 gedrückt.
5b zeigt einen selbstlösenden Verriegelungsmechanismus mit einer im Arbeitsbereich schrägen Führungsbahn 81. In diesem Fall liegt das Verriegelungselement 4 am unteren Ende der schräg ausgebildeten ersten Führungsbahn 81 an, wenn es sich im Eingriff mit einer Verriegelungselement-Aufnahme 26 befindet. Die dann auf das Verriegelungselement 4 radial nach innen wirkende Kraftkomponente FR hat eine axiale Kraftkomponente FS auf das Verriegelungselement 3 zur Folge, die bei entsprechender Wahl der Steigung der Führungsbahn im Verhältnis zu den wirkenden Kräften (Federkraft F und Gewicht des Fahrers) das Verriegelungselement 4 in die Entriegelungsposition schiebt. Dadurch erfolgt eine Entriegelung ohne zutun des Fahrers, d. h. ohne äußere Auslösung. Dies kann bei extremen Krafteinwirkungen, wie sie zum Beispiel bei Fahrten über Steine, durch Löcher, Bordsteine, etc. vorkommen, einerseits den Fahrer als auch die gesamte Vorrichtung vor Schaden schützen.
Die 6 und 7 zeigen verschiedene Ausgestaltungen der ersten Führungsbahn 81 des Verriegelungselementes 3. In 6 ist die erste Führungsbahn 81 rotationssymmetrisch ausgeführt, wohingegen in 7 für jedes Verriegelungselement 4 jeweils eine eigene erste Führungsbahn 81 im Verriegelungselement 3 ausgebildet ist.
8 zeigt eine komplette höhenverstellbare Sattelstütze S (ohne Sattel), wobei diese oberhalb der Symmetrielinie im Schnitt dargestellt ist. 8 dient der Gesamtübersicht, wobei auf die bereits in den vorigen Figuren beschriebenen Elemente hier nicht weiter eingegangen wird. Zusätzlich zu den bereits bekannten sind hier unter anderen eine Sattelaufnahme 22, der Kolbenboden 27 der Gasdruckfeder F, der Zentrier-O-Ring der Gasdruckfeder F sowie eine Spiralfeder 10 dargestellt. Diese und weitere Elemente werden anhand der 9 und 10 beschrieben.
9 zeigt eine detaillierte Darstellung des unteren Teils der in 8 dargestellten höhenverstellbaren Sattelstütze S. Dabei ist oberhalb der axialen Symmetrielinie der verriegelte Zustand dargestellt und im Schnitt unterhalb der entriegelte Zustand. Die Kolbenstange 14 der Gasdruckfeder F ist durch den Boden 11 geführt und mit einer Sicherungsmutter 12 befestigt. An seinem Ende ist er mit dem Ventil 13 gasdicht abgeschlossen. Die Spiralfeder 10 wirkt zusätzlich zur Gasdruckfeder F auf die Verriegelungsbuchse 3. Sie kann dann verwendet werden, wenn die Kraft der Gasdruckfeder für eine sichere Verriegelung nicht ausreicht. Sie wirkt zusätzlich als Sicherheit, falls die Gasdruckfeder F defekt sein sollte. In diesem Fall ist immer noch gewährleistet, dass in einer Rastposition (I, II, III) – die gegebenenfalls durch Höhenverstellung der Sattelstütze S per Hand gefunden wird – noch sicher verriegelt werden kann. Die Spiralfeder 10 wird mit einer Klemmschraube 9 am unteren Ende fixiert. Außen am zylinderförmigen Steg der Klemmschraube 9 befindet sich die Füh rungsbuchse 8, deren Wirkungsweise oben bereits beschrieben wurde. Sie wird mit einem Gewindering 7 gehalten wird. Zwischen Verriegelungsbuchse 3 und dem Gasdruckfeder-Außenmantel 5 ist ein Gasdruckfeder-Dichtring 6 angebracht, der den Gasdruckfeder-Außenmantel 5 gegenüber der Veriegelungsbuchse 3 und diese gegenüber der Kolbenstange 14 abdichtet.
10 zeigt eine detaillierte Darstellung des oberen Teils der in 8 dargestellten höhenverstellbaren Sattelstütze S. Dabei ist oberhalb der Symmetrieachse wieder der verriegelte und unterhalb der entriegelte Zustand dargestellt. Der Führungsring 15, der beispielsweise aus Kunststoff sein kann, dient der Führung und Verminderung der Gleitreibung zwischen Sattelstützrohr und 2 und Hüllkörper 1. Eine Überwurfmutter 16 fixiert einen Schmutzabstreifring 17. Der Verschlussdeckel 18 der Gasdruckfeder F ist mittels eines Zentrier-O-Rings 19 im Sattelstützrohr 2 zentriert.
Die Sattelaufnahme 22 ist fest mit dem oberen Teil des Sattelstützrohres 2 verbunden. Sie nimmt einen Hydraulikzylinder 23 auf, dessen Kolbenstange 20 auf den Verschlussdeckel 18 der Gasdruckfeder F wirkt. Die Kolbenstange 20 des Hydraulikzylinders ist mit einem Dichtring 25 abgedichtet und mit einer Überwurfmutter 21 am Hydraulikzylinder 23 gesichert. Über die Hydraulikzuleitung 24 und den aus 1 bekannten Hydraulikanschluss 24 kann Hydraulikflüssigkeit über eine hier nicht dargestellte, dem Fachmann aber bekannte Zuleitung unter Druck gesetzt werden, so dass über die Kolbenstange 20 die Verriegelungseinrichtung (Verschlussdeckel 18, Gasdruckfeder-Außenmantel 5, Verriegelungsbuchse 3) betätigt werden kann. Anstelle der hydraulischen Betätigungsvorrichtung kann auch eine mechanische mit einem Bowdenzug realisiert werden. Dies liegt im handwerklichen Können des Fachmannes.
11 zeigt eine Explosionsdarstellung der höhenverstellbaren Sattelstütze S mit den bereits bekannten und im folgenden nochmals aufgelisteten Elementen:

1: Hüllkörper (Außenrohr)
2: Sattelstützrohr
201: Öffnung
3: Verriegelungsbuchse
4: Verriegelungselement
5: Gasdruckfeder-Außenmantel (Verriegelungs-Steuerrohr)
6: Gasdruckfeder-Dichtring
7: Gewindering
8: Führungsbuchse
81: erste Führungsbahn
83: dritte Führungsbahn
9: Klemmschraube
10: Spiralfeder
11: Boden
12: Sicherungsmutter
13: Luftventil
14: Kolbenstange (Gasfeder)
15: Führungsring
16: Überwurfmutter
17: Schmutzabstreifring
18: Verschlussdeckel
19: Zentrier O-Ring
20: Kolbenstange des Hydraulikzylinders
21: Überwurfmutter
22: Sattelaufnahme
23: Hydraulikzylinder
24: Hydraulikanschluss
25: Dichtring
27: Kolbenboden (Gasfeder)
28: Zentrier O-Ring (Gasfeder)
29: Sattel

Anstelle der Gasdruckfeder kann (ohne Ausschluss anderer Federformen, wozu im Sinne dieser Anmeldung auch Elastomere gehören sollen) beispielsweise auch eine Spiralfeder zur Höhenverstellung verwendet werden. Die Gasdruckfeder hat allerdings den Vorteil, dass sie über ihren Verstellbereich (Hub) eine vom Federweg nahezu unabhängige Kraftentfaltung gewährleistet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- WO 2007/117884 A2 [0006, 0015]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- Heft 11, 2006 der Zeitschrift BIKE (Delius Klasing Verlag) [0003]
- http://precisioncyclingcomponents.com [0007]
- http://precisioncyclingcomponents.com [0015]

Claims

Vorrichtung zur Höhenverstellung einer rohrförmigen Sattelstütze (S) bestehend aus a. einem Hüllkörper (1) zur Aufnahme eines Sattelstützrohres (2) b. ein im Sattelstützrohr (2) angeordnetes Federelement (F), das sich im Hüllkörper (1) abstützt und dessen Kraft (F1) axial auf die Sattelstütze (2) wirkt c. mindestens einem Verriegelungselement (4), gekennzeichnet durch d. eine im Sattelstützrohr (2) angeordnete Verriegelungseinrichtung (3, 5, 18), i. wobei die Verriegelungseinrichtung (3, 5, 18) in einer Verriegelungsstellung das Verriegelungselement (4) an einer Rastposition (I, II, III) in einer Lage hält, in der das Sattelstützrohr (2) gegenüber dem Hüllkörper (1) durch das Verriegelungselement (4) fixiert ist, ii. wobei die Verriegelungseinrichtung (3, 5, 18) in einer Entriegelungsstellung das Verriegelungselement (4) freigibt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass im Sattelstützrohr (2) mindestens eine Öffnung (O) vorgesehen ist, durch die das Verriegelungselement (4) an der Rastposition (I, II, III) in mindestens eine im Hüllkörper (1) ausgebildete Verriegelungselement-Aufnahme (26) greift.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet dass sich das Verriegelungselement (4) in der Entriegelungsstellung durch die Relativbewegung zwischen Hüllkörper (1) und Sattelstützrohr (2) selbständig aus der Rastposition (I, II, III) löst.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch, gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (3, 5, 18) mittels Federkraft in die Verriegelungsstellung verbracht ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (3, 5, 18) von demselben Federelement (F) wie die Sattelstütze (S) beaufschlagt ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch, gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (3, 5, 18) von einem zweiten Federelement (10) beaufschlagt ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (3, 5, 18) eine Verriegelungsbuchse (3) umfasst, wobei die Verriegelungsbuchse (3) mindestens eine erste Führungsbahn (81) zur Verstellung des Verriegelungselements (4) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass die auf das Verriegelungselement (4) wirkende Schließkraft durch die Kontur der ersten Führungsbahn (81) vorgebbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, mittels derer die Verriegelungseinrichtung (3, 5, 18) gegen die Federkraft relativ zur Sattelstütze (S) verstellbar ist, wodurch das Verriegelungselement (4) freigegeben wird.
Vorrichtung nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass als Mittel zur Verstellung der Verriegelungseinrichtung (3, 5, 18) ein Hebelelement (20) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelelement (20) hydraulisch betätigbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (4) eine Kugel oder kugelförmig ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (F) eine Gasfeder ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungsbuchse (3) am Außenmantel der Gasfeder (F) befestigt ist:
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hüllkörper (1) das Sattelrohr eines Fahrrades ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (8, 83) vorgesehen sind, die ein Verdrehen des rohrförmigen Gegenstandes bzw. der Sattelstütze (S) in der Klemmvorrichtung (K) verhindern.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass in den Innenmantel des Hüllkörpers 1 dritte Führungsbahnen 83 eingebracht sind, in die Federn einer Führungsbuchse 8 eingreifen.