DE4416196C2 - Suspension arrangement for the saddle of motorcycles or bicycles - Google Patents
Suspension arrangement for the saddle of motorcycles or bicyclesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Federungsanordnung für den Sattel von Motor- oder Fahrrädern.The invention relates to a suspension arrangement for the saddle of motorcycles or bicycles.
Bei bekannten Sätteln sind meist zwischen dem rückwärtigen Teil des Sitzes und dem Sattelrahmen Federn angeordnet, wäh rend am vorderen Ende eine gelenkige Verbindung zwischen Sitz und Rahmen vorgesehen ist (US 4 456 295). Bei anderen Sät teln ist das dem Sattelrahmen bildende Gestänge so dünn ausge bildet, daß es als ganzes, wiederum aber vorzugsweise im hin teren Teil, federnd nachzugeben vermag (EP 0 528 069 A1). Dies hat zur Folge, daß bei jeder Erschütterung der Sattel nach hinten ausschwenkt. Durch das Ausschwenken des Sattels werden die Bandscheiben der Wirbelsäule des Fahrers gesundheitsschä digend belastet. Die Belastung ist dabei um so schädlicher für die Wirbelsäule, je weniger die Federung in Richtung der Wir belsäule verläuft.In known saddles are usually between the rear Part of the seat and saddle frame springs arranged while an articulated connection between the seat at the front end and frame is provided (US 4,456,295). With other seeds ting is the linkage forming the saddle frame so thin forms that it as a whole, but again preferably in the back lower part, can yield resiliently (EP 0 528 069 A1). This has the consequence that with each vibration the saddle after swings out behind. By swinging out the saddle the spinal discs of the driver's spine are harmful to health detrimental. The burden is all the more harmful for the spine, the less the suspension towards us spine runs.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Federungsanord nung zu schaffen, die diese Nachteile nicht aufweist. Die Lö sung besteht in den Merkmalen des Anspruchs 1. The invention has for its object a suspension arrangement creating that does not have these disadvantages. The Lö solution consists in the features of claim 1.
Dadurch, daß die Sattelbodenplatte, die die Lage des Sattel sitzes eindeutig bestimmt, mit der parallel geführten Fede rungseinrichtung zur Bildung einer Einheit starr verbunden ist, kann es nicht zu dem erwähnten Verschwenken des Sattel sitzes und der Beanspruchung der Wirbelsäule kommen. Obwohl bei Aufwärtsstößen des Hinterrades eine gute Federung statt findet, wird stets die horizontale bzw. eingestellte Lage des Sattelsitzes beibehalten.The fact that the saddle plate, which the location of the saddle the seat is clearly defined, with the feather running in parallel approximately rigidly connected to form a unit is, it can not cause the mentioned pivoting of the saddle fit and strain on the spine. Although when the rear wheel pushes upwards, good suspension takes place always finds the horizontal or set position of the Maintain saddle seat.
Der Sattel besteht zweckmäßigerweise lediglich aus der Sattel bodenplatte und dem Sitz ohne zwischenliegende, gesonderte Fe derelemente. Der Sitz umfaßt die Sattelbodenplatte zweckmä ßigerweise vorne und hinten formschlüssig. Die Sattelboden platte ist ihrerseits mit der Federeinrichtung verbunden.The saddle expediently consists only of the saddle floor plate and the seat without separate, separate feet of the elements. The seat appropriately includes the saddle plate Usually form-fitting at the front and back. The saddle floor plate is in turn connected to the spring device.
Zwar sind Federeinrichtungen bekannt, die eine Parallelführung ermöglichen (US 4 456 295, EP 0 528 069 A1). Jedoch ist dabei ein Sattel vorgesehen, der durch gelenkige Verbindung zwischen Sitz und Sattelrahmen bzw. durch Rahmenaufbau aus dünnen Stan gen ebenfalls federnd nachgiebig ist und seine Richtung verän dern kann. Offenbar fehlt es bei den bekannten Anordnungen an der der Erfindung zugrundeliegenden Kenntnis, daß zur Scho nung der Wirbelsäule die Richtung des Sattels auch bei Feder wirkung konstant bleiben muß.Spring devices are known which have a parallel guide enable (US 4,456,295, EP 0 528 069 A1). However, there is a saddle is provided, which is connected by an articulated connection Seat and saddle frame or through frame construction made of thin Stan is also resilient and changes its direction who can. Apparently there is a lack of the known arrangements the knowledge underlying the invention that the Scho spine the direction of the saddle even with spring effect must remain constant.
Die Sattelbodenplatte kann einstückig mit dem ihr zugeordneten Federführungselement verbunden sein; jedoch ist dies offen sichtlich im Hinblick auf die Bildung der Federungseinheit nicht erforderlich.The saddle plate can be made in one piece with the one assigned to it Spring guide element to be connected; however, this is open obviously with regard to the formation of the suspension unit not mandatory.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß bei Neuanfertigung von Sätteln jegliche Sattelunterkonstruktion einschließlich ihrer unterschiedlichen Federsysteme sowie Be festigungsstellen für die Sattelbefestigung entbehrlich sind. A major advantage of the invention is that New manufacture of saddles any saddle substructure including their different spring systems and Be attachment points for saddle attachment are unnecessary.
Um Reibungswiderstand zwischen den Parallelführungselementen durch Verkanten zu vermeiden, der wiederum zu einer Belastung der Wirbelsäule führen könnte, und um eine exakte Federführung sicherzustellen, sind die Federführungselemente mittels Rolle lementen geführt. Der Einsatz von Rollenelementen ist bisher nur bei einer sehr sperrigen Federungseinrichtung für ein Fahrrad bekannt, bei der der Sattel und das Tretlager als starr miteinander verbundene Einheit federnd gelagert sind (DE 26 55 595 A1).To frictional resistance between the parallel guide elements to avoid tilting, which in turn becomes a burden the spine could lead, and an exact lead ensure, the spring guide elements are by means of a roller elements led. The use of roller elements is so far only with a very bulky suspension device for one Bicycle known as the saddle and bottom bracket as rigidly connected unit are resiliently mounted (DE 26 55 595 A1).
Erfindungsgemäß ist unterhalb der Federeinrichtung ein Gelenk zur Einstellung des Sattelwinkels angeordnet. Dies kann, wie aus der EP 0 542 650 A1 für einen ungefederten Sattel be kannt, über einen feststellbaren Kugelkopf geschehen. Die Er findung hat erkannt, daß die Einstellung hiermit vorteilhaf terweise so gewählt werden kann, daß die Federung in Verlän gerung der Wirbelsäule stattfindet. Eine geringstmögliche Schädigung der Wirbelsäule ist somit mit der erfindungsgemäßen Federungsanordnung erzielbar.According to the invention there is a joint below the spring device arranged to adjust the saddle angle. This can be how from EP 0 542 650 A1 for an unsprung saddle knows, happen via a lockable ball head. The he invention has recognized that the setting hereby advantageous tually can be chosen so that the suspension in exten spine takes place. The least possible Damage to the spine is thus with the invention Suspension arrangement achievable.
Die Federeinrichtung kann unterschiedlichen Belastungen, ob die eines Kindes oder Erwachsenen, durch Einlegen von Distanz scheiben angepaßt werden. Die Einrichtung kostspieliger Feder druckregulierungssysteme ist nicht erforderlich. Alternativ ist zwischen den Federführungselementen außer der Druckfeder eine Gewindespindel mit Mutter vorgesehen, die als Druckfederrückstoß-Begrenzungsstab verstellbar ist.The spring device can have different loads, whether that of a child or adult, by inserting distance discs are adjusted. The establishment of expensive pen pressure regulation systems is not required. Alternatively is between the spring guide elements except the compression spring a lead screw with nut is provided which acts as a compression spring recoil limiting rod is adjustable.
Vorzugsweise ist der Sattelwinkel mittels einer Verstellein richtung zwischen der Sattelbodenplatte und dem damit einheit lich verbundenen Federführungselement verstellbar, wobei ein Schwenklagerbolzen Verwendung findet, der diese Teile dieb stahlsichernd miteinander verbindet. Ferner kann die Sattelbo denplatte mit einer Streckvorrichtung zum Strecken des Sattel sitzes ausgerüstet sein.Preferably, the saddle angle is adjustable direction between the saddle plate and the unit Lich connected spring guide element adjustable, one Swivel bearing pin is used that thieves these parts steel-connecting. Furthermore, the Sattelbo denplatte with a stretching device for stretching the saddle be equipped.
Die Erfindung wird im folgenden im Näheren unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Darin zeigen:The invention is described in more detail below with reference explained on the drawing. In it show:
Fig. 1 einen entsprechenden Schnitt durch eine erste Ausführungsform, Fig. 1 shows a corresponding section through a first embodiment,
Fig. 2 und 3 Seitenansichten in unterschiedlichen Stellun gen einer zweiten Ausführungsform, Figs. 2 and 3 are side views in different Stellun gene to a second embodiment,
Fig. 4 einen vertikalen Längsschnitt in vergrößertem Maßstab durch die Federeinrichtung und das Gelenk und Fig. 4 is a vertical longitudinal section on an enlarged scale through the spring device and the joint and
Fig. 5 einen vertikalen Längsschnitt durch ein Segment mit unterschiedlichen Bohrungen zum Einsetzen des Sattelstützrohrs. Fig. 5 is a vertical longitudinal section through a segment with different holes for inserting the seat tube.
Der Sattel gemäß der Erfindung besteht grundsätzlich nur aus zwei Teilen, nämlich aus dem Sattelsitz 1 und der Sattelboden platte 2. Der Sattelsitz 1 besteht aus ein- oder mehrschichti gem, nicht feuchtigkeitsaufnehmenden, siebartig gelochten, be züglich der Sitzhärte einstellbaren Gummi- bzw. Kunst stoffmaterial. Die Sattelbodenplatte 2 ist aus Metallblech oder Kunststoff geformt. Sie kann aus einem einzigen Werkstück bestehen und hat eine sehr einfache Konstruktion, die schnell und einfach mit dem Sattelsitz 1 zu verbinden ist. Mit der Sattelbodenplatte 2, die durch den Sattelsitz umfaßt ist, sieht der montierte Sattel sehr gut aus. Selbstverständlich kann die Sattelbodenplatte 2 auch anders gestaltet sein, z. B. als Gitter oder Stabplatte. Ein solcher Sattel hat die Vorteile, daß er sich nicht wie ein Ledersattel bei Feuch tigkeit verformen kann, daß er nicht zu Schwitzentwicklung neigt und das die Sitzhärte, insbesondere an gewünschten Stel len, individuell eingestellt werden kann, indem unter schiedliche Härte oder Dicke vorgesehen wird. Es können auch mehrere Gummi- und Kunststoffwerkstoffe gemischt sein.The saddle according to the invention basically consists of only two parts, namely the saddle seat 1 and the saddle plate 2 . The saddle seat 1 is made of one or more layers, not moisture-absorbing, sieve-like perforated, be adjustable with respect to the seat hardness rubber or plastic material. The saddle bottom plate 2 is formed from sheet metal or plastic. It can consist of a single workpiece and has a very simple construction that can be quickly and easily connected to the saddle seat 1 . With the saddle base plate 2 , which is encompassed by the saddle seat, the assembled saddle looks very good. Of course, the saddle plate 2 can also be designed differently, e.g. B. as a grid or bar plate. Such a saddle has the advantages that it cannot deform like a leather saddle when wet, that it does not tend to develop sweat and that the hardness of the seat, especially at desired positions, can be adjusted individually by providing different hardness or thickness . Several rubber and plastic materials can also be mixed.
Unter dem Sattel ist die Federeinrichtung 3 angeordnet, die eine Druckfeder 4 in einem Gehäuse enthält, das von einem obe ren Federführungselement 5 und einem unteren Federführungs element 6 gebildet ist, von denen wenigstens eines, vorzugs weise das obere, gehäuseartig die übrige Anordnung umschließt. Statt der gezeigten Schraubenfeder kann auch ein Gas- oder Öl federungselement vorgesehen sein.Under the saddle, the spring device 3 is arranged, which contains a compression spring 4 in a housing which is formed by an obe ren spring guide element 5 and a lower spring guide element 6 , of which at least one, preferably as the upper, encloses the rest of the arrangement. Instead of the coil spring shown, a gas or oil suspension element can also be provided.
Das obere Federführungselement kann einstückig mit der Sattel bodenplatte verbunden sein. Es kann aber auch in an derer Weise mit der Sattelbodenplatte als starre Einheit ver bunden sein. Zu diesem Zweck ist in der Ausführung gemäß Fig. 1 ein Sattelstütz-Stutzen 7 an dem oberen Federführungs element zur festen Verbindung mit der Sattelbodenplatte 2 vor gesehen. In der Ausführung gemäß Fig. 2 und 3 ist eine Win kelverstelleinrichtung zwischen diesen Teilen angeordnet. An der Sattelbodenplatte 2 sind einstückig Nocken ausgebildet, die zum einen einen Drehlagerbolzen 8 zur schwenkbaren Verbin dung mit dem oberen Federführungselement 5 und zum anderen ei nen Bolzen 9 zur Verbindung mit einer Verstelleinrichtung 10 aufnehmen. Diese ist in Fig. 2 und 3 als mit Muttern verse hene Gewindespindel dargestellt, die in unterschiedlicher Län geneinstellung an einem an dem oberen Federführungselement 5 vorgesehenen Vorsprung 11 fixierbar ist. Auch wenn eine solche Verstellmöglichkeit vorgesehen ist, bleibt das erfin dungsgemäße Merkmal erhalten, daß die Sattelbodenplatte 2 mit dem oberen Federführungselement 5 bei der normalen Benutzung des Fahrzeugs als Einheit starr verbunden ist.The upper spring guide element can be integrally connected to the saddle base plate. But it can also be connected in a different way with the saddle plate as a rigid unit. For this purpose, in the embodiment according to FIG. 1, a seat post neck 7 is seen on the upper spring guide element for firm connection to the saddle plate 2 before. In the embodiment of FIGS. 2 and 3, a win is kelverstelleinrichtung arranged between these parts. On the saddle base plate 2 are integrally formed cams, on the one hand a pivot pin 8 for pivoting connec tion with the upper spring guide element 5 and on the other egg nen bolt 9 for connection to an adjusting device 10 . This is shown in Fig. 2 and 3 as a verse with nuts hene threaded spindle, the gene setting in different lengths on a provided on the upper spring guide element 5 projection 11 can be fixed. Even if such an adjustment option is provided, the feature according to the invention is retained that the saddle plate 2 is rigidly connected to the upper spring guide element 5 during normal use of the vehicle as a unit.
Die Federführungselemente 5, 6 sind gegenseitig durch Rollele mente 12 reibungsarm parallel geführt. Es kann sich dabei - wie in den Zeichnungen angedeutet - um in dem unteren Feder führungselement auf Achsen gelagerte Rollen oder um frei rol lende Wälzkörper, beispielsweise Kugellager, handeln, die in geeigneten Führungsrillen der beiden Federführungselementen geführt sind. Die Federführungselemente 5, 6 sind zweckmäßiger weise im Horizontalschnitt rechteckig ausgeführt. Dies läßt kein seitliches Verdrehen zu. Das äußere Federführungselement 5 weist zweckmäßigerweise innenseitig und das innere Federfüh rungselement 6 außenseitig Planflächen auf.The spring guide elements 5 , 6 are mutually guided by Rollele elements 12 with low friction in parallel. It can be - as indicated in the drawings - to guide elements mounted on axles in the lower spring or to freely rolling rolling elements, for example ball bearings, which are guided in suitable guide grooves of the two spring guide elements. The spring guide elements 5 , 6 are expediently rectangular in horizontal section. This does not allow lateral twisting. The outer spring guide element 5 expediently on the inside and the inner spring guide element 6 on the outside on flat surfaces.
Die Druckfeder 4 kann zur Anpassung an unterschiedliche Bela stungen unterschiedlich vorgespannt werden. Im Ausfüh rungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 geschieht dies durch Einlegen von Distanzscheiben 13 und im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 durch Verstellen der Mutter an einer die Federungslänge be grenzenden Spindel 14. In der Ausführung gemäß Fig. 1 sind zur Begrenzung des Ausfederungswegs Schrauben 15 am unte ren Ende des oberen bzw. äußeren Federführungselements 5 vor gesehen.The compression spring 4 can be differently biased to adapt to different loads. In accordance exporting approximately example Fig. 1 and 2 4 of the nut, this is done by inserting shims 13 and in the embodiment of Fig. By adjusting the suspension to a length be cross spindle 14. In the embodiment according to FIG. 1, screws 15 are seen at the lower end of the upper or outer spring guide element 5 in order to limit the rebound path.
Unterhalb der Federeinrichtung 3 ist ein Gelenk 16 vorgesehen. Wenn zwi schen der Federeinrichtung 3 und der Sattelbodenplatte 2 keine Winkelverstelleinrichtung vorgesehen ist, dient dieses Gelenk zur Einstellung des Sattelwinkels sowie Einstellung der Fede rungsrichtung in bezug auf die Wirbelsäule. Wenn zusätzlich gemäß Fig. 2 und 3 eine Winkelverstelleinrichtung zwischen Sattel und Federeinrichtung vorgesehen ist, kann durch komple mentäre Nutzung der beiden Verstellmöglichkeiten auch eine Verstellung der Lage des Sattels in Längsrichtung des Fahr zeugs vorgenommen werden. So ist beispielsweise in der Ein stellung gemäß Fig. 3 der Sattel weiter vorne angeordnet als in der Einstellung gemäß Fig. 2.A hinge 16 is provided below the spring device 3 . If no angle adjustment device is provided between the spring device 3 and the saddle base plate 2 , this joint serves to adjust the saddle angle and to adjust the direction of the spring in relation to the spine. If, in addition, according to FIGS. 2 and 3, an angle adjustment device is provided between the saddle and the spring device, the position of the saddle can also be adjusted in the longitudinal direction of the vehicle by using the two adjustment options. For example, in the position shown in FIG. 3, the saddle is arranged further forward than in the position shown in FIG. 2.
Gemäß Fig. 1 enthält das untere Federführungselement 6 eine Vertiefung 17, in die der Gelenkkopf 18 passend eingesetzt ist, der fest aber vorzugsweise lösbar mit der Sattelstütze 19 verbunden ist. In der Vertiefung 17 ist wenigstens ein Arre tierungszapfen 20 angeordnet, der in eine von einer Mehrzahl von entsprechenden Arretierungsaussparungen 21 am Gelenkkopf 18 eingreift und dadurch die durch den Zusammenbau bestimmte Win kelstellung festhält. Bei Entfernung des Lagerbolzens 22 kann die Winkelstellung verändert und durch Einsetzen des Lagerbol zens 22 fixiert werden.Referring to FIG. 1, the lower spring guide member 6 includes a recess 17 into which the joint head 18 is inserted to fit fixedly but preferably releasably connected to the saddle support 19. In the recess 17 at least one Arre tierungszapfen 20 is arranged, which engages in one of a plurality of corresponding locking recesses 21 on the joint head 18 and thereby holds the angular position determined by the assembly Win. Upon removal of the bearing pin 22, the angular position can be changed and fixed by inserting the Lagerbol zen 22nd
In der Ausführungsform gemäß Fig. 4 liegt der Gelenkkopf 25 in einer passenden Ausnehmung 26 des unteren Federführungsele ments 6 und ist darin um den Lagerbolzen 27 verschwenkbar. In seinen Endstellungen, die einerseits in Fig. 2 und 4 und an dererseits in Fig. 3 gezeigt sind, liegt er mit Anschlagflä chen 28 bzw. 29 an entsprechend paßgenau gestalteten Gegenflä chen der Ausnehmung 26 an. Dadurch wird eine gute Stabilisie rung erreicht.In the embodiment according to FIG. 4, the joint head 25 lies in a matching recess 26 of the lower spring guide element 6 and is pivotable therein about the bearing pin 27 . In its end positions, which are shown on the one hand in FIGS . 2 and 4 and on the other hand in FIG. 3, it rests with stop surfaces 28 and 29 , respectively, on counter-surfaces of the recess 26 which are designed with a precise fit. Good stabilization is thereby achieved.
Der Lagerbolzen 27 ist diebstahlsichernd ausgeführt, d. h. er kann nicht mit einfachen Werkzeugen gelöst werden. Er wird so gar vorzugsweise als Steckschloß ausgebildet. Das bedeutet, daß der Sattel mit der Federeinrichtung nicht ohne Gewaltan wendung von dem Fahrzeug getrennt werden kann aber vom Benut zer leicht abgenommen werden kann, wenn er es wünscht. In die sem Zusammenhang ist auch zu vermerken, daß die den Gelenkkopf 25 mit dem Sattelstützrohr 30 verbindende Schraube 31 inner halb des Gelenkkopfs 25 unzugänglich ist und daher diebstahl sicher unter Verschluß liegt.The bearing pin 27 is designed to prevent theft, ie it cannot be loosened with simple tools. It is even preferably designed as a plug lock. This means that the saddle with the spring device can not be separated from the vehicle without force but can be easily removed from the user, if he so desires. In this context, it should also be noted that the joint head 25 with the seat tube 30 connecting screw 31 within half of the joint head 25 is inaccessible and therefore theft is securely under lock and key.
Die gewünschte Winkelstellung des unteren Federführungsele ments 6 gegenüber dem Gelenkkopf 25 kann mittels eines Bolzens 32 arretiert werden. The desired angular position of the lower Federführungsele element 6 relative to the joint head 25 can be locked by means of a bolt 32 .
Gemäß Fig. 5 ist zwischen dem Sitzrohr 33 und dem Oberrohr 34 ein Segment 35 fest angeordnet, daß Bohrungen 36, 37 enthält, in denen das Sattelstützrohr 30 wahlweise plaziert und fixiert werden kann, um eine unterschiedliche Lage des Sattels in Längsrichtung des Fahrzeugs zu erreichen. Außerdem enthält das Segment 35 eine Kammer 38, in der beispielsweise Bordwerkzeug 39 untergebracht werden kann. FIG. 5 is provided between the seat tube 33 and the top tube 34 is a segment 35 is arranged such that bores 36 contains, 37, in which the seat tube 30 can be selectively placed and fixed to a different position of the saddle in the longitudinal direction to reach the vehicle . In addition, the segment 35 contains a chamber 38 in which, for example, on-board tools 39 can be accommodated.
Bei der während des Fahrens stattfindenden, durch die Federung verursachten Relativbewegungen zwischen den beiden Federfüh rungselementen 5, 6 werden beträchtliche Kräfte wirksam. Diese können erfindungsgemäß dadurch nutzbar gemacht werden, daß funktionell und vorzugsweise auch räumlich zwischen diesen beiden Elementen ein Stromerzeugungsaggregat angeordnet wird. Der erzeugte elektrische Strom kann zum Aufladen einer Batte rie verwendet werden, die ihrerseits zur Lichterzeugung oder sogar zur Vortriebsverstärkung über einen elektrischen An triebsmotor herangezogen wird. Die Kraftrückwirkung des Strom erzeugungsaggregats bewirkt eine als angenehm empfundene Dämp fung der Federbewegung.When taking place while driving, caused by the suspension relative movements between the two Federfüh approximately 5 , 6 , considerable forces are effective. According to the invention, these can be used in that a power generating unit is arranged functionally and preferably also spatially between these two elements. The electrical current generated can be used to charge a battery, which in turn is used to generate light or even to boost propulsion via an electric drive motor. The force reaction of the power generating unit causes a pleasant damping of the spring movement.
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