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Title:
DEVICE FOR ADJUSTING THE HEIGHT OF A BICYCLE SADDLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/192598
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device (4) for adjusting the height of a bicycle saddle (5), comprising a tubular housing (6) for being held at least partly within a bicycle frame (7) and for being connected to the bicycle frame (7) in a stationary manner, the housing (6) at least partly holding an axially slidable seat tube (8) and axially guiding said seat tube on the inner circumferential surface of the housing (6), a drive unit (9) being arranged within the housing (6), the drive unit (9) having a rotational driven, axially immovable threaded element (10) for axially moving the seat tube (8) by rotation of the threaded element (10), the seat tube (8) and the threaded element (10) forming a threaded drive.

Inventors:
DOGARIU, Dan-Mihai (I.L. Caragiale, Nr. 68, 0 Rasnov, 505400, RO)
RADU, Ioan-Serban (Pictor Pop 2, Brasov, 50002, RO)
Application Number:
DE2018/100078
Publication Date:
October 25, 2018
Filing Date:
February 01, 2018
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG (Industriestraße 1-3, Herzogenaurach, 91074, DE)
International Classes:
B62K19/36
Foreign References:
CN103395458A2013-11-20
CN104229007A2014-12-24
DE202015104955U12015-10-08
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Claims:
Patentansprüche

1 . Vorrichtung (4) zur Höhenverstellung eines Fahrradsattels (5), umfassend ein rohrförmig ausgebildetes Gehäuse (6), das dazu vorgesehen ist, zumindest teilweise innerhalb eines Fahrradrahmens (7) aufgenommen und ortsfest mit dem Fahrradrahmen (7) verbunden zu werden, wobei das Gehäuse (6) ein axial verschiebliches Sitzrohr (8) zumindest teilweise aufnimmt und an der Innenumfangsfläche des Gehäuses (6) axial führt, wobei innerhalb des Gehäuses (6) eine Antriebseinheit (9) angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (9) ein drehangetriebenes, axial unverschiebliches Gewindeelement (10) zur axialen Verlagerung des Sitzrohres (8) durch Drehung des Gewindeelements (10) aufweist, wobei das Sitzrohr (8) und das Gewindeelement (10) einen Gewindetrieb bilden. 2. Vorrichtung (4) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (9) einen Antriebsmotor (1 1 ), eine Getriebeeinheit (12) und eine Batterie (13) aufweist.

3. Vorrichtung (4) nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (1 1 ) der Antriebseinheit (9) drehfest mit zumindest einem mit dem Gehäuse (6) verbundenen Führungselement (14) verbunden ist, wobei das zumindest eine Führungselement (14) zur Verdrehsicherung des Sitzrohres (8) vorgesehen und entlang zumindest einer im Sitzrohr (8) ausgebildeten Nut (15) axial geführt ist.

4. Vorrichtung (4) nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Führungselement (14) die axiale Bewegung des Sitzrohres (8) in eine erste Richtung (R1 ) begrenzt, wobei an der Au- ßenumfangsfläche des Sitzrohres (8) ein Sicherungsring (16) angeordnet ist, der an einer ersten Anlagefläche (17) des zumindest einen Führungselements (14) zur Anlage kommt.

5. Vorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 3 oder 4,

dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Führungselement (14) die axiale Bewegung des Sitzrohres (8) in eine zweite Richtung (R2) begrenzt, wobei eine Stirnfläche (19) der jeweiligen im Sitzrohr (8) ausgebildeten Nut (15) an einer zweiten An- lagefläche (18) des zumindest einen Führungselements (14) zur Anlage kommt.

6. Vorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (6) und der Fahrradrahmen (7) mittels einer Sattelklemme (20) drehfest miteinander verbindbar sind.

7. Vorrichtung (4) nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinheit (12) der Antriebseinheit (9) als Planetengetriebe ausgebildet ist. 8. Vorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass radial zwischen dem Sitzrohr (8) und dem Gehäuse (6) mindestens ein Dichtelement (21 ) angeordnet ist.

9. Vorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (9) manuell zumindest mittelbar durch einen Schalter (3) zur Höheneinstellung des Fahrradsattels betätigbar ist.

10. Vorrichtung (4) nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (3) dazu vorgesehen ist, an einem Fahrradlenker (2) befestigt zu werden.

Description:
Vorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrradsattels

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrradsattels, umfassend ein rohrförmig ausgebildetes Gehäuse, das innerhalb eines Fahrradrahmens angeordnet und drehfest mit dem Fahrradrahmen verbindbar ist.

Aus der DE 20 2015 104 955 U1 geht eine Höheneinstellvorrichtung für einen Fahrradsattel hervor. Die Höheneinstellvorrichtung umfasst einen Hydraulikzylinder, einen vertikalen Pfosten, einen Träger und einen Antriebsmechanismus. Der Hydraulikzylin- der weist einen Zylinderschaft auf, der sich in den vertikalen Pfosten erstreckt, um einen Eingriff zu bewirken, und ein Ende des Hydraulikzylinders, der sich nach oben erstreckt, um von einer Oberseite des vertikalen Pfostens vorzuspringen, um an den Träger gekoppelt zu werden. Dadurch wird ermöglicht, dass ein Sattel auf dem Träger angeordnet wird. Der Antriebsmechanismus umfasst einen Elektromotor, ein Brems- getriebe, einen Sensor, eine Einstellscheibe, einen Signalempfänger und eine Batterie, wobei der Elektromotor über das Bremsgetriebe einstückig mit der Einstellscheibe verbunden ist. Der Sensor ist zwischen dem Bremsgetriebe und der Einstellscheibe angeordnet, wobei der Messstab derart unter der Einstellscheibe angeordnet ist, dass die Einstellscheibe durch den Messstab mit einer Messvertiefung des Sensors zu- sammenwirkt, um einen Drehungsleerlauf und einen Drehungsstart der Einstellscheibe zu erkennen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Höheneinstellung eines Fahrradsattels weiterzuentwickeln.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrradsattels mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrradsattels umfasst ein rohrförmig ausgebildetes Gehäuse, das dazu vorgesehen ist, zumindest teilweise innerhalb eines Fahrradrahmens aufgenommen und ortsfest mit dem Fahrradrahmen verbunden zu werden, wobei das Gehäuse ein axial verschiebliches Sitzrohr zumindest teilweise aufnimmt und an der Innenumfangsfläche des Gehäuses axial führt, wobei innerhalb des Gehäuses eine Antriebseinheit angeordnet ist, und wobei die Antriebseinheit ein drehangetriebenes, axial unverschiebliches Gewindeelement zur axialen Verlagerung des Sitzrohres durch Drehung des Gewindeelements auf- weist, wobei das Sitzrohr und das Gewindeelement einen Gewindetrieb bilden.

Die Vorrichtung ist dazu vorgesehen, durch das axiale Verlagern des Sitzrohres gegenüber dem Gehäuse eine Hubbewegung auszuführen und dabei unter Umständen das auf dem Fahrradsattel aufliegende Gewicht des Fahrradfahrers zu tragen und den Fahrradsattel anzuheben. Der Fahrradsattel ist dabei an einem distalen Endes des Sitzrohres dreh- und axialfest am Sitzrohr verbunden. Durch die Hubbewegung wird ein Höhenstand des Fahrradsattels verändert, wobei der Fahrradsattel in eine gewünschte Soll-Niveaulage gebracht wird. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn beispielsweise bei ebener oder ansteigender Fahrbahn eine höhere Sitzposition, oder bei einer Abfahrt eine tiefere Sitzposition erwünscht ist. Des Weiteren kann eine tiefere Sitzposition bei einem Abstieg vom Fahrrad sowie beim Transportieren oder Abstellen des Fahrrades zur Erhöhung der Kompaktheit vorteilhaft sein.

Insbesondere weist das Sitzrohr ein Innengewinde auf, das mit dem Gewindeelement einen Schraubgewindetrieb bildet. Der Gewindetrieb kann alternativ als Kugelgewindetrieb ausgebildet sein, es ist aber auch denkbar, den Gewindetrieb als Trapezgewindetrieb oder Planetenwälzgetriebe auszubilden.

Der Fahrradrahmen ist im Wesentlichen rohrförmig ausgebildet, um das rohrförmige Gehäuse zumindest teilweise aufzunehmen. Vorzugsweise sind das Gehäuse und der Fahrradrahmen mittels einer Sattelklemme drehfest miteinander verbindbar. Mithin ist das Gehäuse durch das Lösen der Sattelklemme aus dem Fahrradrahmen herausnehmbar. Vorzugsweise weist die Antriebseinheit einen Antriebsmotor, eine Getriebeeinheit und eine Batterie auf. Der Antriebsmotor kann beispielsweise ein Elektromotor sein, der mittels der Batterie mit Energie versorgt wird. Bevorzugt ist der Antriebsmotor der Antriebseinheit drehfest mit zumindest einem mit dem Gehäuse verbundenen Führungselement verbunden, wobei das zumindest eine Führungselement zur Verdrehsiche- rung des Sitzrohres vorgesehen und entlang zumindest einer im Sitzrohr ausgebildeten Nut axial geführt ist. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Getriebeeinheit der Antriebseinheit als Planetengetriebe ausgebildet. Die Batterie, der Antriebsmotor, die Getriebeeinheit, sowie das Gewindeelement sind in Reihe angeordnet. Bevorzugt ist die Batterie derart in der Vorrichtung zur Höhenverstellung angeordnet, dass sie mit geringem Arbeitsaufwand herausnehmbar und auswechselbar ist. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind der Antriebsmotor, die Getriebeeinheit und das Gewindeelement auf einer dem Fahrradsattel zugewand- ten Seite des Führungselements angeordnet, wobei die Batterie auf der gegenüberliegenden Seite des Führungselements angeordnet ist. Das Führungselement ist ferner mit dem Gehäuse verbunden, insbesondere verschweißt, sodass das Sitzrohr gegen Verdrehung gesichert ist. Das Gewindeelement ist axialfest in der Vorrichtung zur Höhenverstellung drehbar an der Getriebeeinheit gelagert, sodass ein Drehantrieb des Gewindeelements zu einer Längsverlagerung des Sitzrohres gegenüber dem Führungselement führt, wobei abhängig von der Drehrichtung des Antriebsmotors das Sitzrohr in das Gehäuse eintaucht oder aus dem Gehäuse geführt wird.

Des Weiteren bevorzugt begrenzt das zumindest eine Führungselement die axiale Bewegung des Sitzrohres in eine erste Richtung, wobei an der Außenumfangsfläche des Sitzrohres ein Sicherungsring angeordnet ist, der an einer ersten Anlagefläche des zumindest einen Führungselements zur Anlage kommt. Das Sitzrohr weist dazu beispielsweise eine Nut auf der Außenumfangsfläche auf, die den Sicherungsring teilweise aufnimmt. Der Sicherungsring ist beispielsweise als Sicherungsscheibe aus- gebildet, die eine Anlagefläche bildet, um die axiale Bewegung des Sicherungselements in die erste Richtung zu begrenzen. Bei Betätigung der Antriebseinheit beziehungsweise Verdrehung des Gewindeelements in eine erste Drehrichtung wird das Sitzrohr mit dem Sicherungsring in die erste Richtung in eine beliebige axiale Position verlagert, die durch den Sicherungsring axial begrenzt ist. Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel erhöht die axiale Bewegung des Sitzrohres in die erste Richtung die Sitzposition des Fahrradfahrers.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass das zumindest eine Führungselement die axiale Bewegung des Sitzrohres in eine zweite Richtung begrenzt, wobei eine Stirnfläche der jeweiligen im Sitzrohr ausgebildeten Nut an einer zweiten Anlagefläche des zumindest einen Führungselements zur Anlage kommt. Mithin ist der Abstand der Stirnfläche der jeweiligen Nut zum Sicherungsring der maximal mögliche Stellweg der Vorrichtung zur Höhenverstellung, wobei der Fahrradsattel zwischen ei- nem minimalen Satteltiefpunkt und einem maximalen Sattelhochpunkt variabel einstellbar ist. Bei Betätigung der Antriebseinheit beziehungsweise Verdrehung des Gewindeelements in eine entgegengesetzte Drehrichtung wird das Sitzrohr entlang der Nut in die zweite Richtung in eine beliebige axiale Position verlagert, die durch die Stirnfläche der Nut axial begrenzt ist. Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel senkt die axiale Bewegung des Sitzrohres in die zweite Richtung die Sitzposition des Fahrradfahrers. Alternativ kann die axiale Bewegung des Sitzrohres auch durch ein innerhalb des Sitzrohres ausgebildetes Bauteil des Fahrradsattels begrenzt sein, indem das Bauteil zumindest mittelbar an der Antriebseinheit oder an einem anderen Anschlag zur Anlage kommt.

Bevorzugt ist radial zwischen dem Sitzrohr und dem Gehäuse ein Dichtelement ausgebildet. Das Dichtelement ist insbesondere als O-Ring ausgebildet und schützt das Innere der Vorrichtung vor Verschmutzung und Wasser. Des Weiteren bevorzugt ist die Antriebseinheit manuell zumindest mittelbar durch einen Schalter zur Höheneinstellung des Fahrradsattels betätigbar. Der Schalter ist beispielweise durch ein Kabel zumindest mit dem Antriebsmotor verbunden. Alternativ kann eine kabellose Verbindung des Schalters mit der Antriebseinheit durch eine Bluetooth-Verbindung hergestellt werden, wobei die Antriebseinheit dazu beispiels- weise einen zusätzlichen Empfänger aufweist. Insbesondere ist der Schalter an einem Lenker des Fahrrades befestigt. Es ist aber auch denkbar den Schalter beispielsweise am Fahrradrahmen oder unterhalb des Fahrradsattels zu befestigen.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der vier Figuren nä- her erläutert, wobei gleiche oder ähnliche Bauteile mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind. Hierbei zeigt Figur 1 eine vereinfachte schematische Perspektivdarstellung eines teilweise dargestellten Fahrrades mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrradsattels, Figur 2 eine schematische Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung an einem Sattelhochpunkt, eine schematische Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrich tung an einem Satteltiefpunkt, und eine schematische Perspektivdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Figur 1 zeigt ein - nur teilweise dargestelltes - Fahrrad 1 mit einer erfindungsgemä- ßen Vorrichtung 4 zur Höhenverstellung eines Fahrradsattels 5. Die Vorrichtung 4 wird manuell mittels eines an einem Lenker 2 des Fahrrads 1 angeordneten Schalters 3 betätigt, der kabellos mit der Vorrichtung 4, vorliegend über Bluetooth verbindbar ist. Die Vorrichtung 4 umfasst ein Sitzrohr 8, das innerhalb eines Fahrradrahmens axial in vertikaler Richtung zur Höhenverstellung des Fahrradsattels 5 verlagerbar ist.

Gemäß den Figuren 2 und 3 umfasst die Vorrichtung 4 ein rohrförmig ausgebildetes Gehäuse 6, das innerhalb eines Fahrradrahmens 7 angeordnet und drehfest mittels einer Sattelklemme 20 mit dem Fahrradrahmen 7 verbunden ist. Das Gehäuse 6 nimmt ein axial verschiebliches Sitzrohr 8 teilweise auf und führt es an der Innenum- fangsfläche des Gehäuses 6 axial. Das Sitzrohr 8 ist als Hohlrohr mit einem Innengewinde ausgebildet und drehfest mit dem in Figur 1 dargestellten Fahrradsattel 5 verbunden. Innerhalb des Gehäuses 6 ist eine Antriebseinheit 9 mit einem drehangetriebenen, axial unverschieblichen Gewindeelement 10 zur axialen Verlagerung des Sitzrohres 8 angeordnet. Das Gewindeelement 10 steht mit dem Innengewinde des Sitz- rohres 8 in Eingriff und bildet so einen Schraubgewindetrieb. Die Antriebseinheit 9 wird manuell durch den in Figur 1 dargestellten Schalter 3 zur Höheneinstellung des Fahrradsattels 5 betätigt, wobei die Antriebseinheit 9 einen Antriebsmotor 1 1 , eine Getriebeeinheit 12 und eine Batterie 13 aufweist. Der Antriebsmotor 1 1 ist ein Elekt- romotor, der durch die Batterie 13 mit Energie versorgt wird, wobei die Getriebeeinheit 12 als Planetengetriebe ausgebildet ist.

Der Antriebsmotor 1 1 ist drehfest mit zwei diametral gegenüberliegenden Führungs- elementen 14 verbunden, wobei die jeweiligen Führungselemente 14 ortsfest mit dem Gehäuse 6 verbunden sind. Die Führungselemente 14 sind zur Verdrehsicherung des Sitzrohres 8 vorgesehen und entlang einer jeweiligen im Sitzrohr 8 ausgebildeten Nut 15 axial geführt. Vorliegend weist das Sitzrohr 8 zwei gegenüberliegende Nuten 15 mit einer jeweiligen Stirnfläche 19 auf, wobei in den beiden Nuten 15 ein jeweiliges Füh- rungselement 14 geführt ist. Der Antriebsmotor 1 1 , die Getriebeeinheit 12 und das Gewindeelement 10 sind der dem Fahrradsattel 5 zugewendeten Seite des jeweiligen Führungselements 14 angeordnet und im Inneren des Sitzrohres 8 in Reihe angeordnet, wobei die Batterie 13 auf der gegenüberliegenden Seite des jeweiligen Führungselements 14 angeordnet ist. Durch Lösen der Sattelklemme 20 kann die Vorrichtung 4 aus dem Fahrradrahmen 7 entfernt werden, wobei die Anordnung der Batterie 13 auf der gegenüberliegenden Seite des Antriebsmotors 1 1 ein vereinfachtes Auswechseln der Batterie 13 ermöglicht. Radial zwischen dem Sitzrohr 8 und dem Gehäuse 6 ist ein Dichtelement 21 ausgebildet. Das Dichtelement 21 ist an einem dem Fahrradsattel 5 zugewendeten Ende des Gehäuses 6 in einer Nut an der Innenumfangsfläche des Gehäuses 6 angeordnet und dazu vorgesehen, den Innenraum der Vorrichtung 4 vor dem Eintritt von Schmutz und Wasser zu schützen.

Nach Figur 2 ist die Vorrichtung 4 an einem Sattel hoch punkt dargestellt. Diese Position stellt die höchste Sitzposition für den Fahrradfahrer dar. Durch ein Verdrehen des Gewindeelements 10 in eine erste Drehrichtung wurde das Sitzrohr 8 in eine erste Richtung R1 axial verlagert. Die axiale Bewegung in der ersten Richtung R1 ist durch das jeweilige Führungselement 14 begrenzt. Dabei kommt ein an der Außenumfangs- fläche des Sitzrohres 8 angeordneter Sicherungsring 16 an einer ersten Anlagefläche 17 des jeweiligen Führungselements 14 axial zur Anlage.

Figur 3 stellt die Vorrichtung 4 an einem Satteltiefpunkt dar, wobei diese Position der niedrigsten Sitzposition für den Fahrradfahrer entspricht. Durch das Verdrehen des Gewindeelements 10 in eine der ersten Drehrichtung entgegengesetzte zweite Drehrichtung wurde das Sitzrohr 8 in eine zweite Richtung R2 axial verlagert. Die axiale Bewegung des Sitzrohrs 8 in der zweiten Richtung R2 ist durch das jeweilige Führungselement 14 begrenzt. Dabei kommt die jeweilige Stirnfläche 19 der jeweiligen im Sitzrohr 8 ausgebildeten Nut 15 an einer zweiten Anlagefläche 18 des jeweiligen Führungselements 14 zur Anlage. Mithin bildet der axiale Abstand zwischen dem in Figur 2 dargestellten Sicherungsring 16 und der Stirnfläche 19 der Nut 15 im Sitzrohr 8 den Stellweg für die Höhenverstellung des Fahrradsattels 5, wobei jede beliebige axiale Position des Sitzrohres 8 zwischen dem Sattelhochpunkt und dem Satteltiefpunkt einstellbar ist. Die Verzahnung des Gewindeelements 10 trägt im Wesentlichen die vertikale Last, die auf den Fahrradsattel 5 und somit auf das Sitzrohr 8 axial einwirkt.

Gemäß der Perspektivdarstellung in Figur 4 sind die jeweiligen Führungselemente 14 durch Schweißnähte 22 ortsfest mit dem Gehäuse 6 verbunden. Dabei werden die Führungselemente 14 vor dem Verschweißen beispielsweise in Aussparungen im Gehäuse 6 aufgenommen. Ferner zeigt Figur 4 den Sicherungsring 16, der bei der axia- len Verlagerung des Sitzrohres 8 an der ersten Anlagefläche 17 axial zur Anlage kommt.

Bezuqszeichenliste

1 Fahrrad

2 Fahrradlenker

3 Schalter

4 Vorrichtung

5 Fahrradsattel

6 Gehäuse

7 Fahrradrahmen

8 Sitzrohr

9 Antriebseinheit

10 Gewindeelement

1 1 Antriebsmotor

12 Getriebeeinheit

13 Batterie

14 Führungselement

15 Nut

16 Sicherungsring

17 Erste Anlagefläche

18 Zweite Anlagefläche

19 Stirnfläche

20 Sattelklemme

21 Dichtelement

22 Schweißnaht

R1 Erste Richtung

R2 Zweite Richtung