DE20111247U1 - Fahrrad-Verstelleinrichtung - Google Patents

Description

Fahttad-Verstelleinrichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrrad-Verstelleinrichtung, insbesondere eine Verstelleinrichtung zu Höhenverstellung der Vorderradaufhängung, der Hinterradaufhängung, des Sattels oder des Lenkervorbaus eines Fahrrads, z.B. eines Mountainbikes.

Bei herkömmlichen Fahrrädern ist die Höhe der Vorderradaufhängung, der Hinterradaufhängung, des Sattels oder des Lenkervorbaus nicht oder nur aufwändig veränderbar.

Die Erfindung hat zur Aufgabe, eine neuartige Fahrrad-Verstelleinrichtung bereitzustellen, mit der auf einfache Weise die Höhe der Vorderradaufhängung, der Hinterradaufhängung, des Sattels oder des Lenkervorbaus verstellt werden kann. 25

Die Erfindung erreicht das o.g. und weitere Ziele durch die Gegenstände der Ansprüche 1 und 2. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Wird die erfindungsgemäße Fahrrad-Verstelleinrichtung in ein Fahrrad eingebaut, kann der Benutzer des Fahrrads auf einfache Weise die Fahrradgeometrie an die jeweiligen Gegebenheiten anpassen. Beispielsweise kann während des Gebrauchs des Fahrrads die Höhe der Vorder- und/oder Hinterradaufhängung geändert werden kann.

Besonders geeignet ist die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung bei Mountainbikes. Beispielsweise kann zum Bergauffahren mit dem Mountainbike das Vorderrad eingefahren, und zum Bergabfahren wieder ausgefahren werden. Alternativ kann zusätzlich während des Bergauffahrens das Hinterrad ausgefahren, und zum Bergabfahren wieder eingefahren werden. 5

Damit kann - da der Schwerpunkt des Fahrers weiter nach hinten gebracht wird - beim Bergabfahren das Überschlagsrisiko, und die Belastung der Arme und Handgelenke verringert werden. Beim Bergauffahren kann der Schwerpunkt des Fahrers weiter nach vorne gebracht werden. Hierdurch wird die Kraftübertragung verbessert, und das unangenehme und anstrengende Ansteigen des Vorderrads verhindert.

Die vorliegende Anmeldung nimmt Bezug auf die internationale Anmeldung PCT/EP 01/00074 der gleichen Anmelder, deren Offenbarung durch die Bezugnahme in diese Anmeldung vollumfänglich mit aufgenommen wird.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und der beigefügten Zeichnung näher erläutert In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Verstelleinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Längsschnitt;

Fig. 2a eine Verstelleinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Längsschnitt;

Fig. 2b eine perspektivische Ansicht der in Figur 2a gezeigten Verstelleinrichtung;

Fig. 2c eine Detaildarstellung des oberen Abschnitts des in Figur 2a und 2b gezeigten Stößels im Längsschnitt;

Fig. 3 eine Verstelleinrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Längsschnitt;

Fig. 4 eine Detaildarstellung des bei der in Figur 2a, 2b, 2c, und bei der in Figur 3 gezeigten
Verstelleinrichtung verwendeten Schalters;

Fig. 5a eine Verstelleinrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung im
Längsschnitt;

Fig. 5b eine perspektivische Ansicht der in Figur 5a gezeigten Verstelleinrichtung;

Fig. 5c eine Detaildarstellung des oberen Abschnitts des in Figur 5a und 5b gezeigten Stößels
im Längsschnitt;

Fig. 6 eine Verstelleinrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung im
Längsschnitt; und

Figur 7 eine Detaildarstellung eines alternativen Ausführungsbeispiels eines bei der in Figur
2a, 2b, 2c, und bei der in Figur 3 gezeigten Verstelleinrichtung verwendbaren Schalters.

In Fig. 1 ist eine Verstelleinrichtung zur Höhenverstellung der Vorderradaufhängung eines Fahrrads gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. Ein Pneumatikzylinder 30a ist an seinem unteren Ende über eine Schraubverbindung an ein Führungsrohr 37a montiert. An einer Lenkeinheit 7a bestehend aus Lenker, Lenkrohr und (Gabel-) Brücke ist ein Rohr 37b und eine damit verbundene Kolbenstange 32a befestigt. Am unteren Ende der Kolbenstange 32a ist ein Kolben 31a angeordnet, der gleitend in dem Pneumatikzylinder 30a geführt ist. Das Rohr 37b und die Kolbenstange 32a sind gegenüber dem Führungsrohr 37a und dem Pneumatikzylinder 30a in Längsrichtung, d.h. in Richtung eines Pfeils A verschiebbar.

Der erste Zylinderraum 34a, d.h. die "Pluskammer" wird von dem Pneumatikzylinder 30a gebildet. Der zweite Zylinderraum 35a, d.h. die "Minuskammer" ist ein ringförmiger Zylinderraum, der durch den Pneumatikzylinder 30a, die Kolbenstange 32a und den Kolben 31a gebildet wird. Die den ersten Zylinderraum 34a nach oben hin begrenzende untere Außenfläche des Kolbens 31a ist größer ist als die ringförmige, den zweiten Zylinderraum 35a nach unten hin begrenzende obere Außenfläche des Kolbens 31a.

Im Kolben 31a ist eine Durchgangsöffnung vorgesehen, die den ersten Zylinderraum 34a mit dem zweiten Zylinderraum 35a verbindet, und die durch ein Ventil offenbar oder verschließbar ist. Das Ventil ist mit einer Betätigungseinrichtung 85a verbunden, die bis zur Höhe der Lenkeinheit 7a durch den Kolben 31a bzw. die Kolbenstange 32a nach oben geführt ist. Die Betätigungseinrichtung 85a weist in Höhe der Lenkeinheit bzw. des Lenkers ein Betätigungselement 86a auf. Wird dieses betätigt, öffnet bzw. schließt das Ventil.

Wenn das Ventil geschlossen ist, stellt sich am Kolben 31a ein Kräftegleichgewicht zwischen "Pluskammer" und "Minuskammer" ein, wobei der Kolben 31a, die Kolbenstange 32a und das Rohr 37b in Bezug auf das Führungsrohr 37a und den Pneumatikzylinder 30a beispielsweise die in Figur 1 gezeigte Stellung einnehmen. Wird das Ventil geöffnet, werden die "Pluskammer" 34a und die "Minuskammer" 35a miteinander verbunden, so daß ein Druckausgleich zwischen den Kammern stattfinden kann. Der Kolben 31a, die Kolbenstange 32a und das Rohr 37b fahren in Bezug auf das Führungsrohr 37a und den Pneumatikzylinder 30a in Richtung des Pfeils A nach oben. Wird das Ventil wieder geschlossen, stellt sich am Kolben 31a erneut ein Kräftegleichgewicht zwischen "Pluskammer" und "Minuskammer" ein, wobei der Kolben 31a, die Kolbenstange 32a und das Rohr 37b in Bezug auf das Führungsrohr 37a und den Pneumatikzylinder 30a eine zweite Stellung einnehmen, die z.B.

oberhalb der in Figur 1 gezeigten Stellung liegt. In dieser Stellung ist das Fahrrad besonders gut für Bergab-Fahrten geeignet.

Zum Bergauf-Fahren wird erneut das Ventil geöffnet, und der Kolben 31a, die Kolbenstange 32a und das Rohr 37b vom Benutzer des Fahrrads in Bezug auf das Führungsrohr 37a und den Pneumatikzylinder 30a in Richtung des Pfeils A nach unten gedrückt. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß der Benutzer des Fahrrads von oben her in Richtung eines Pfeils B eine Kraft auf die Lenkeinheit 7a ausübt. Wird das Ventil wieder geschlossen, stellt sich am Kolben 31a erneut ein Kräftegleichgewicht zwischen "Pluskammer" 34a und "Minuskammer" 35a ein, wobei der Kolben 31a, die Kolbenstange 32a und das Rohr 37b in Bezug auf das Führungsrohr 37a und den Pneumatikzylinder 30a eine dritte Stellung einnehmen, die z.B. unterhalb der in Figur 1 gezeigten Stellung liegt. In dieser Stellung ist das Fahrrad besonders gut für Bergauf-Fahrten geeignet.

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Am unteren Ende des Pneumatikzylinder 30a ist ein Element 33a aus elastischem Material angeordnet Darüber befindet sich ein Schwimmerelement 38a, das den ersten Zylinderraum 34a gegenüber dem Zylinderraum abdichtet, in dem das elastische Element 33a angeordnet ist
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In Fig. 2a, 2b und 2c ist eine Verstelleinrichtung gemäß einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. Bezogen auf Figur 2b ist ein Pneumatikzylinder 10a am unteren Ende mit einer Rad-Aufhängung (nicht dargestellt) verbunden, an der ein Vorderrad eines Fahrrads aufgehängt werden kann. An einer Lenkeinheit (nicht dargestellt) bestehend aus Lenker, Lenkerrohr und (Gabel-)Brücke des Fahrrads ist ein kolbenförmiger Stößel 17b befestigt, dessen unterer, breiterer Endabschnitt 17c gemäß Figur 2a gleitend in dem Pneumatikzylinder 10a geführt ist. Der Stößel 17b und der Pneumatikzylinder 10a weisen eine im wesentlichen kreisrunde Querschnittskontur auf, wobei der Außendurchmesser des unteren Endabschnitts 17c des Stößels 17b im wesentlichen dem Innendurchmesser des Pneumatikzylinder 10a entspricht. Der Stößel 17b ist gegenüber dem Pneumatikzylinder 10a in Längsrichtung, d.h. in Richtung eines Pfeils A verschiebbar.

Die Außenwand des Pneumatikzylinders 10a schließt einen ersten Zylinderraum 14a ein, der eine "Pluskammer" bildet. Die "Pluskammer" 14a wird nach unten hin von einem Schwimmkolben 19a, und nach oben hin von der Unterseite des unteren Endabschnitts 17c des Stößels 17b begrenzt. Um die "Pluskammer" 14a nach unten hin abzudichten, sind an der Außenwand des Schwimmkolbens 19a ringförmig umlaufende Dichtelemente 19c vorgesehen, die in entsprechend ausgeformten Ringnuten des Schwimmkolbens 19a angeordnet sind. Auf ähnliche Weise sind zur Abdichtung der "Pluskammer" 14a nach oben hin an der Außenwand des unteren Endabschnitts 17c des Stößels 17b ringförmig umlaufende Dichtelemente 19b vorgesehen, die in entsprechend ausgeformten Ringnuten des Stößels 17b angeordnet sind.

Des weiteren schließt die Außenwand des Pneumatikzylinders 10a einen zweiten, ringförmigen Zylinderraum 15a ein, der eine "Minuskammer" bildet. Die "Minuskammer" 15a wird nach unten hin von der ringförmigen Oberseite des unteren Endabschnitts 17c des Stößels 17b begrenzt, nach oben hin von einer oben am Pneumatikzylinder 10a befestigten, ringförmigen Dichtung 17d, und nach innen hin von der Außenwand eines mitderen, weniger breiten Abschnitts 17a des Stößels 17c. Um die "Minuskammer" 15a nach oben hin abzudichten,

sind an der Außen- und Innenwand der Dichtung 17d ringförmig umlaufende Dichtelemente 19b vorgesehen, die in entsprechend ausgeformten Ringnuten der Dichtung 17d angeordnet sind. Der mittlere, weniger breite Abschnitt 17a des Stößels 17c ist gleitend in einem kreisförmigen Mittelloch der Dichtung 17d geführt, und somit in Längsrichtung, d.h. in Richtung des Pfeils A gegenüber der Dichtung 17d verschiebbar.

Die Fläche der den ersten Zylinderraum 14a nach oben hin begrenzenden Unterseite des unteren Endabschnitts 17c des Stößels 17b ist größer ist als die Fläche der ringförmigen, den zweiten Zylinderraum 15a nach unten hin begrenzenden Oberseite des unteren Endab-Schnitts 17c des Stößels 17b.

In Längsrichtung mittig durch den Stößel 17b hindurch läuft eine erste Hydraulikleitung 16a, die unten mit der "Pluskammer" 14a in Verbindung steht. Die erste Hydraulikleitung 16a weist einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf. Ebenfalls in Längsrichtung durch den Stößel 17b hindurch verläuft eine zweite Hydraulikleitung 16b, die unten z.B. über entsprechende Bohrungen mit der "Minuskammer" 15a in Verbindung steht Die zweite Hydraulikleitung 16b weist einen ringförmigen Querschnitt auf, und ist von der ersten Hydraulikleitung 16a durch ein röhrenförmiges Zwischenelement 18 getrennt.

Oben am Stößel 17b ist ein Ventil 19 vorgesehen, über welches von Außen her Luft in die erste Hydraulikleitung 16a, und in die "Pluskammer" 14a gepumpt werden kann. Das Ventil 19 verhindert, daß die Luft aus der "Pluskammer" 14a, und der ersten Hydraulikleitung 16a wieder nach Außen hin entweichen kann. Gemäß Figur 2c ist die erste Hydraulikleitung 16a oben am Stößel 17b über eine waagrechte Bohrung 13a mit einem in Figur 2a gezeigten ersten Schlauch 12a verbunden, und gemäß Figur 2c die zweite Hydraulikleitung 16b über eine waagrechte Bohrung 13b mit einem in Figur 2a gezeigten zweiten Schlauch 12b. Zwischen den zwei Schläuchen 12a, 12b ist ein Schalter 11 vorgesehen, der zwischen den Schläuchen 12a, 12b die Funktion eines Ventils erfüllt: Mit Hilfe des Schalters 11 kann zwischen den Schläuchen 12a, 12b eine Hydraulikverbindung hergestellt werden, oder es kann der Schlauch 12a luftdicht vom Schlauch 12b getrennt werden.

Ist der Schalter 11 geschlossen, d.h. die Verbindung zwischen den Schläuchen 12a, 12b getrennt, stellt sich am unteren Endabschnitt 17c des Stößels 17b ein Kräftegleichgewicht

zwischen "Pluskammer" 14a und "Minuskammer" 15a ein, wobei der Stößel 17b in Bezug auf den Pneumatikzylinder 10a eine erste Stellung einnimmt. Wird der Schalter 11 geöffnet, werden die "Pluskammer" 14a und die "Minuskammer" 15a über die erste Hydraulikleitung 16a, den ersten Schlauch 12a, den zweiten Schlauch 12b und die zweite Hydraulikleitung 16b miteinander verbunden, so daß ein Druckausgleich zwischen den Kammern 14a, 15a stattfinden kann. Der Stößel 17b fährt dann in Bezug auf den Pneumatikzylinder 10a in Richtung des Pfeils A nach oben. Wird der Schalter 11 wieder geschlossen, stellt sich am unteren Endabschnitt 17c des Stößels 17b erneut ein Kräftegleichgewicht zwischen "Pluskammer" und "Minuskammer" ein, wobei der Stößel 17b in Bezug auf den Pneumatikzylinder 10a eine zweite Stellung einnimmt, z.B. die in Figur 2a gezeigte Stellung. In dieser Stellung ist das Fahrrad besonders gut für Bergab-Fahrten geeignet

Zum Bergauf-Fahren wird der Schalter 11 erneut geöffnet, und der Stößel 17b vom Benutzer des Fahrrads in Bezug auf den Pneumatikzylinder 10a in Richtung des Pfeils A nach unten gedrückt Wird der Schalter 11 wieder geschlossen, stellt sich am unteren Endabschnitt 17c des Stößels 17b erneut ein Kräftegleichgewicht zwischen "Pluskammer" und "Minuskammer" ein, wobei der Stößel 17b in Bezug auf den Pneumatikzylinder 10a eine dritte Stellung einnimmt, die z.B. unterhalb der in Figur 2a gezeigten Stellung liegt In dieser Stellung ist das Fahrrad besonders gut für Bergauf-Fahrten geeignet.

Ein oberer, breiterer Endabschnitt des Schwimmkolbens 19a ist gleitend im Pneumatikzylinder 10a geführt. Auf entsprechende Weise ist ein unterer Endabschnitt des Schwimmkolbens 19a gleitend in einem Distanzhalter 10b geführt, der am unteren Ende des Pneumatikkolbens 10a befestigt ist Der Schwimmkolben 19a ist also gegenüber dem Pneumatikzylinder 10a in Längsrichtung, d.h. in Richtung eines Pfeils B verschiebbar, und dient als unteres Dämpfelement.

Die Fläche der den ersten Zylinderraum 14a nach unten hin begrenzenden Oberseite des oberen Endabschnitts des Schwimmkolbens 19a ist größer ist als die Fläche der ringförmigen, eine untere Luftkammer 14b nach oben hin begrenzenden Unterseite des oberen Endabschnitts des Schwimmkolbens 19a.

Unten am Pneumatikkolben 10a ist ein Ventil 19d vorgesehen, über welches von Außen her Luft in die untere Luftkammer 14b gepumpt werden kann. Das Ventil 19d verhindert, daß die Luft wieder aus der unteren Luftkammer 14b nach Außen hin entweichen kann. Um die untere Luftkammer 14b nach unten hin abzudichten, sind an der Außenwand des Distanzhalters 10b ringförmig umlaufende Dichtelemente vorgesehen, die in entsprechend ausgeformten Ringnuten des Distanzhalters 10b angeordnet sind.

Am oberen Ende des Distanzhalters 10b ist zusätzliches Dämpfelement ein ringförmiger Gummianschlag 19e vorgesehen, in dessen Mittelloch der weniger breite Mittelabschnitt des Schwimmkolbens 19a geführt ist. Alternativ kann auf den Gummianschlag 19e verzichtet werden. Die Dichtelemente 19c sind so ausgelegt, daß durch einen am Pneumatikzylinder 10a vorgesehenen Anschlag verhindert wird, daß der Schwimmkolben 19a zu weit nach oben hin verschoben werden kann.

In Figur 3 ist eine Verstelleinrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Diese entspricht identisch der im Zusammenhang mit Figur 2a, 2b, 2c erläuterten Verstelleinrichtung, außer daß statt der dort eingesetzten Dämpfelemente - gebildet durch den Schwimmkolben 19a und den Gummianschlag 19e - mehrere übereinanderliegende, ringförmige Elastomere 29f, 29g, 29h, 29i als Dämpfelemente verwendet werden. Zwischen je zwei Elastomeren 29f, 29g, 29h, 29i ist eine Distanzscheibe 22a, 22b, 22c angeordnet. Jede Distanzscheibe 22a, 22b, 22c weist oben und unten einen Ansatz auf, der sich jeweils in ein Mittelloch eines Elastomers 29f, 29g, 29h, 29i erstreckt. Über dem obersten Elastomer 29f ist ein Schwimmerelement 21 angeordnet, das die vom Pneumatikzylinder 20a eingeschlossene "Pluskammer" 24a nach unten hin abdichtet

In Figur 4 ist eine Detaildarstellung des bei der in Figur 2a, 2b, 2c, und bei der in Figur 3 gezeigten Verstelleinrichtung verwendeten Schalters 11 gezeigt. Der Schalter 11 ist z.B. mittels einer Schraube am Lenker des Fahrrads befestigt. Gemäß Figur 2a und Figur 4 ist der erste Schlauch 12a mit einer ersten Durchlaßöffnung 40a, und der zweite Schlauch 12b mit einer zweiten Durchlaßöffnung 40b des Schalters 11 verbunden. Die erste Durchlaßöffnung 40a steht mit einem ersten, zylinderförmigen Hohlraum 41a in Verbindung, der sich von der O-berseite des Schalters 11 aus nach unten hin erstreckt. Auf entsprechende Weise ist die zweite Durchlaßöffhung 40b mit einem zweiten, zylinderförmigen Hohlraum 41b verbunden. Die

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beiden Hohlräume 41a, 41b sind über eine mittleren Hohlraum 41c miteinander verbunden, der sich nach oben hin treppenförmig verjüngt.

Ein oberer, breiterer Endabschnitt eines Schaltelements 42 ist gleitend im ersten Hohlraum 41a geführt. Ein mittlerer, schmälerer Abschnitt des Schaltelements 42 ist gleitend im mittleren Hohlraum 41c geführt, und ein unterer, breiterer Endabschnitt des Schaltelements 42 ist gleitend im zweiten Hohlraum 41b geführt. Das Schaltelement 42 ist somit innerhalb des Schalters 11 in Längsrichtung, d.h. in Richtung eines Pfeils C verschiebbar.

Um den ersten Hohlraum 41a nach oben hin abzudichten, sind an der Außenwand des Schaltelements 42 ringförmig umlaufende Dichtelemente 45 vorgesehen, die in entsprechend ausgeformten Ringnuten des Schaltelements 42 angeordnet sind.

Die den zweiten Hohlraum 41b nach oben hin begrenzende untere Außenfläche des unteren, breiteren Endabschnitts des Schaltelements 42 ist größer ist als die ringförmige, den ersten Hohlraum 41a nach unten hin begrenzende begrenzende, ringförmige obere Außenfläche des unteren, breiteren Endabschnitts des Schaltelements 42. Durch die hieraus resultierenden Pneumatikkräfte wird das Schaltelement 42 nach oben gedrückt Dabei wird ein ringförmiges Dichtelement 44 gegen die ringförmige obere Außenfläche des unteren, breiteren Endab-Schnitts des Schaltelements 42 gedrückt, sowie gegen eine ringförmige untere Außenfläche eines treppenartigen Absatzes des mittleren Hohlraums 41c. Dadurch wird der erste Hohlraum 41a pneumatisch vom zweiten Hohlraum 41b getrennt, und damit auch die mit den jeweiligen Hohlräumen 41a, 41b in Verbindung stehenden, in Figur 2a gezeigten Plus- und Minuskammern 14a, 15a.

Wird das Schaltelement 42 entgegen dem Luftdruck vom Benutzer des Fahrrads in Richtung eines Pfeils D nach unten gedrückt, wird das Dichtelement 44 freigegeben, sodaß Luft vom ersten Hohlraum 41a über den mittleren Hohlraum41c in den zweiten Hohlraum 41b strömen kann, oder umgekehrt. Wird das Schaltelement 42 vom Benutzer wieder losgelassen, wird dieses aufgrund des Pneumatikdrucks erneut in Richtung des Pfeils C nach oben gedrückt. Dadurch wird erste Hohlraum 41a wieder pneumatisch vom zweiten Hohlraum 41b getrennt, und damit auch die mit den jeweiligen Hohlräumen 41a, 41b in Verbindung stehenden, in Figur 2a gezeigten Plus- und Minuskammern 14a, 15a.

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Statt des in Figur 4 gezeigten Schalters 11 kann bei der in Figur 2a, 2b, 2c, und bei der in Figur 3 gezeigten Verstelleinrichtung zur pneumatischen Trennung der "Pluskammer" und der "Minuskammer" z.B. auch der in Figur 7 gezeigte Schalter 111 verwendet werden. Der Schalter 111 ist z.B. mittels einer Schraube am Lenker des Fahrrads befestigt. Der in Figur 2a und Figur 4 gezeigte erste Schlauch 12a kann gemäß Figur 7 mit einer ersten, waagrechten Durchlaßöffnung 140a, und der zweite Schlauch 12b mit einer zweiten, waagrechten Durchlaßöffnung 140b des Schalters 111 verbunden werden. Die Durchlaßöffnungen 140a, 140b stehen mit einem zylinderförrnigen, in Längsrichtung durch den Schalter 111 hindurchgehenden Hohlraum 141a in Verbindung.

Ein zylinderförmiger unterer Abschnitt eines Schaltelements 142 ist gleitend im Hohlraum 141a geführt. Das Schaltelement 142 ist somit innerhalb des Schalters 111 in Längsrichtung, d.h. in Richtung eines Pfeils C verschiebbar.

Um die Durchlaßöffnungen 140a, 140b gegeneinander abzudichten, ist an der Außenwand des Schaltelements 142 eine ringförmig umlaufendes Dichtelement 145a vorgesehen, das in einer entsprechend ausgeformten Ringnut des Schaltelements 142 angeordnet ist.

Auf entsprechende Weise sind weiter oben und weiter unten am Schaltelement 142 an deren Außenwand weitere, ebenfalls ringförmig umlaufende Dichtelement 145b, 145c vorgesehen, die ebenfalls in entsprechend ausgeformten Ringnuten des Schaltelements 142 angeordnet sind. Die Dichtelemente 145b, 145c dienen dazu, zu verhindern, daß von der unteren Durchlaßöffnung 140b Luft über den Hohlraum 141a nach unten hin, und von der oberen Durchlaßöffnung 140a Luft über den Hohlraum 141a nach oben hin entweichen kann.

Der Hohlraum 141b ist bei einem oberen Bereich des Schalters 111 nach oben hin stufenartig ausgeweitet Ein Federelement 146 stützt sich nach unten hin an der Oberseite der Stufe ab. Am oberen Ende des Schaltelements 142 ist ein Schaltknopf 147 vorgesehen, an dessen Unterseite sich das Federelement 146 nach oben hin abstützt. Wie in Figur 7 gezeigt ist, windet sich das Federelement 146 spiralartig um einen ebenfalls zylinderförmigen mitderen Abschnitt des Schaltelements 142 herum. Durch die Federkraft wird das Schaltelement 142 nach oben hin gedrückt.

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Wird das Schaltelement 142 entgegen der Federkraft vom Benutzer des Fahrrads in Richtung eines Pfeils D nach unten gedrückt, kommt die obere Durchlaßöffnung 140a und die untere Durchlaßöffnung 140b mit einer zwischen dem oberen und dem unteren Dichtelement 145a, 145b ringförmig aus dem Schaltelement 142 ausgesparten Nut 148 in Verbindung. In der Folge kann Luft von der oberen Durchlaßöffnung 140a über die Nut 148 in die untere Durchlaßöffnung 140b strömen, oder umgekehrt. Wird das Schaltelement 142 vom Benutzer wieder losgelassen, wird dieses aufgrund der Federkraft erneut in Richtung des Pfeils C nach oben gedrückt. Dadurch wird die oberen Durchlaßöffnung 140a pneumatisch wieder von der unteren Durchlaßöffnung 140b getrennt, und damit auch die mit den jeweiligen Durchlaßöffnungen 140a, 140b in Verbindung stehenden, in Figur 2a gezeigten Plus- und Minuskammern 14a, 15a.

In Fig. 5a, 5b, 5c und 5d ist eine Verstelleinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. Bezogen auf Figur 5b ist ein Pneumatikzylinder 50a am unteren Ende mit einer Rad-Aufhängung (nicht dargestellt) verbunden, an der ein Vorderrad eines Fahrrads aufgehängt werden kann. An einer Lenkeinheit (nicht dargestellt) bestehend aus Lenker, Lenkrohr und (Gabel-)Brücke des Fahrrads ist ein kolbenförmiger Stößel 57b befestigt, dessen unterer, breiterer Endabschnitt 57c gemäß Figur 5a gleitend in dem Pneumatikzylinder 50a geführt ist. Der Stößel 57b und der Pneumatikzylinder 50a weisen eine im wesentlichen kreisrunde Querschnittskontur auf, wobei der Außendurchmesser des unteren Endabschnitts 57c des Stößels 57b im wesentlichen dem Innendurchmesser des Pneumatikzylinder 50a entspricht. Der Stößel 57b ist gegenüber dem Pneumatikzylinder 50a in Längsrichtung, d.h. in Richtung eines Pfeils A verschiebbar.

Die Außenwand des Pneumatikzylinders 50a schließt einen ersten Zylinderraum 54a ein, der eine "Pluskammer" bildet. Die "Pluskammer" 54a wird nach unten hin von einem Schwimmerelement 61 abgedichtet. Hierzu ist an der Außenwand des Schwimmerelements 61 ein ringförmig umlaufendes Dichtelemente vorgesehen, das in einer entsprechend ausgeformten Ringnut des Schwimmerelements 61 angeordnet sind.

Bei der in Figur 5a, 5b, 5c, 5d gezeigten Verstelleinrichtung sind entsprechend wie bei der in Figur 3 gezeigten Verstelleinrichtung im Pneumatikzylinder 50a unter dem Schwimmerele-

ment 61 mehrere übereinanderliegende, ringförmige Elastomere 69f, 69g, 69h, 69i angeordnet, die als Dämpfelemente fungieren. Zwischen je zwei Elastomeren 69f, 69g, 69h, 69i liegt eine Distanzscheibe 62a, 62b, 62c. Jede Distanzscheibe 62a, 62b, 62c weist oben und unten einen Ansatz auf, der sich jeweils in ein Mittelloch eines Elastomers 69f, 69g, 69h, 69i erstreckt.

Die "Pluskammer" 54a wird nach oben hin von der Unterseite des unteren Endabschnitts 57c des Stößels 57b begrenzt. Zur Abdichtung der "Pluskammer" 54a nach oben hin sind an der Außenwand des unteren Endabschnitts 57c des Stößels 57b ringförmig umlaufende Dichtelemente 59b vorgesehen, die in entsprechend ausgeformten Ringnuten des Stößels 57b angeordnet sind.

Des weiteren schließt die Außenwand des Pneumatikzylinders 50a einen zweiten, ringförmigen Zylinderraum 55a ein, der eine "Minuskammer" bildet. Die "Minuskammer" 55a wird nach unten hin von der Oberseite des unteren Endabschnitts 57c des Stößels 57b begrenzt, nach oben hin von einer oben am Pneumatikzylinder 50a befestigten, ringförmigen Dichtung 57d, und nach innen hin von der Außenwand eines mittleren, weniger breiten Abschnitts 57a des Stößels 57c. Um die "Minuskammer" 55a nach oben hin abzudichten, sind an der Außen- und Innenwand der Dichtung 57d ringförmig umlaufende Dichtelemente 59b vorgesehen, die in entsprechend ausgeformten Ringnuten der Dichtung 57d angeordnet sind. Der mittlere, weniger breite Abschnitt 57a des Stößels 57c ist gleitend in einem kreisförmigen Mittelloch der Dichtung 57d geführt, und somit in Längsrichtung, d.h. in Richtung des Pfeils A gegenüber der Dichtung 57d verschiebbar.

Die Fläche des den ersten Zylinderraum 54a nach oben hin begrenzenden Unterseite des unteren Endabschnitts 57c des Stößels 57b ist größer als die nach oben gerichteten Flächen des unteren Endabschnitts 57c des Stößels 57b, die den zweiten Zylinderraum 55a nach unten hin begrenzen.

In Längsrichtung mittig durch den Stößel 57b hindurch verläuft ein länglicher Hohlraum 56b. Der Hohlraum 56b weist einen im wesentlichen ringförmigen Querschnitt auf. Im Hohlraum 56b ist auf in Längsrichtung verschiebbare Weise ein Hydraulikrohr 56a angeordnet, das unten mit der "Pluskammer" 54a in Verbindung steht.

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Gemäß Figur 5c ist oben am Hydraulikrohr 56a ein Ventil 59 vorgesehen, über welches von Außen her Luft in das Hydraulikrohr 56a, und in die "Pluskammer" 54a gepumpt werden kann. Das Ventil 59 verhindert, daß die Luft aus der "Pluskammer" 54a, und dem Hydraulikrohr 56a wieder nach Außen hin entweichen kann.

Gemäß Figur 5d erfüllt ein unterer, breiterer Endabschnitt des Hydraulikrohrs 56a die Funktion eines Ventils: Wie in Figur 5d gezeigt ist, ist die Außenfläche des unteren, breiteren Endabschnitts des Hydraulikrohrs 56a nach oben hin verjüngt (hier: in Form eines Kegels). Entsprechend ist auch die Innenfläche des Hohlraum 56b im Bereich des unteren, breiteren Endabschnitt 57c des Stößels 57b nach oben hin verjüngt (hier: mit einer Stufe versehen).

Durch die auf die untere Außenfläche des Hydraulikrohrs 56a wirkenden Pneumatikkräfte wird das Hydraulikrohr 56a in Richtung eines Pfeils C nach oben gedrückt. Dabei wird ein ringförmiges Dichtelement 59b gegen die kegelförmige obere Außenfläche des unteren, breiteren Endabschnitts des Hydraulikrohrs 56a gedrückt, sowie gegen die ringförmige untere Innenfläche der am unteren, breiteren Endabschnitt 57c des Stößels 57b vorgesehenen Stufe. Dadurch wird die "Pluskammer" 54a pneumatisch von der "Minuskammern" 55a getrennt

Wird das Hydraulikrohr 56a gemäß Figur 5c in Richtung eines Pfeils B entgegen dem Luftdruck vom Benutzer des Fahrrads nach unten gedrückt, wird das Dichtelement 59b gemäß Figur 5d freigegeben, sodaß Luft von der "Pluskammer" 54a in die "Minuskammern" 55a strömen kann, oder umgekehrt Wird das Hydraulikrohr 56a vom Benutzer wieder losgelassen, wird dieses aufgrund des Pneumatikdrucks gemäß Figur 5d erneut in Richtung des Pfeils C nach oben gedrückt Dadurch wird die "Pluskammer" 54a wieder pneumatisch von der "Minuskammern" 55a getrennt.

Ist dies der Fall, stellt sich am unteren Endabschnitt 57c des Stößels 57b ein Kräftegleichgewicht zwischen "Pluskammer" 54a und "Minuskammer" 55a ein, wobei der Stößel 57b in Bezug auf den Pneumatikzylinder 50a eine erste, z.B. die in Figur 5a gezeigte Stellung einnimmt

Werden die "Pluskammer" 54a und die "Minuskammer" 55a wie oben beschrieben hydraulisch miteinander verbunden, kann ein Druckausgleich zwischen den Kammern 54a, 55a stattfinden. Der Stößel 57b fährt dann in Bezug auf den Pneumatikzylinder 50a in Richtung des Pfeils A nach oben. Um eine zu weitgehende Verschiebung des Stößels 50a nach oben hin zu vermeiden, bzw. um ein hartes Anschlagen der Oberseite des unteren Endabschnitts 57c des Stößels 57b an der Dichtung 57d zu vermeiden, ist am Stößel 57b oberhalb des unteren Endabschnitts 57c des Stößels 57b ein ringförmig um den mittleren Abschnitt des Stößels herumgehendes Dämpfelement 63 befestigt. Der Außendurchmesser des Dämpfelements 63 ist kleiner als der Innendurchmesser des Pneumatikzylinder 50a.

Werden die "Pluskammer" 54a und die "Minuskammer" 55a wieder getrennt, stellt sich am unteren Endabschnitt 57c des Stößels 57b erneut ein Kräftegleichgewicht zwischen "Pluskammer" 54a und "Minuskammer" 55a in, wobei der Stößel 57b in Bezug auf den Pneumatikzylinder 50a eine zweite, oberhalb der in Figur 5a gezeigten Stellung liegende Stellung einnimmt. In dieser Stellung ist das Fahrrad besonders gut für Bergab-Fahrten geeignet

Zum Bergauf-Fahren wird erneut eine Verbindung zwischen der "Pluskammer" 54a und der "Minuskammer" 55a hergestellt, und der Stößel 57b vom Benutzer des Fahrrads in Bezug auf den Pneumatikzylinder 50a in Richtung des Pfeils A nach unten gedrückt.

Wird die Verbindung zwischen der "Pluskammer" 54a und der "Minuskammer" 55a wieder getrennt, stellt sich am unteren Endabschnitt 57c des Stößels 57b erneut ein Kräftegleichgewicht zwischen "Pluskammer" 54a und "Minuskammer" 54b ein, wobei der Stößel 57b in Bezug auf den Pneumatikzylinder 50a eine dritte Stellung einnimmt, die z.B. unterhalb der in Figur 5a gezeigten Stellung liegt. In dieser Stellung ist das Fahrrad besonders gut für. Bergauf-Fahrten geeignet.

Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel können statt bei der in Figur 5a, 5b, 5c, 5d gezeigten Verstelleinrichtung eingesetzten unteren Dämpfelemente (d.h. der Elastomere 69f, 69g,
69h, 69i) als Dämpfelement z.B. auch ein um den weniger breiten Abschnitt 57a des Stößels 57c herum angeordnetes, am Stößel 57c befestigtes Elastomer verwendet werden, (oder z.B. eine um den weniger breiten Abschnitt 57a des Stößels 57c herum angeordnete Feder). Durch

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den Anschlag des Elastomers oder der Feder am oberen Endabschnitt des Pneumatikzylinders
50a wird eine zu weitgehende Verschiebung des Stößels 57b nach unten hin verhindert.
Alternativ oder zusätzlich kann unterhalb des Pneumatikzylinders 50a bzw. der Kartusche
eine Feder angeordnet sein. Dadurch "steht" die Kartusche gefedert auf der Rad-Aufhängung bzw. am Boden der Gabel, d.h. ist gefedert gelagert.

In Figur 6 ist eine Verstelleinrichtung gemäß einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Diese entspricht identisch der im Zusammenhang mit Figur 5a, 5b, 5c, 5d erläuterten Verstelleinrichtung, außer daß statt der dort eingesetzten unteren Dämpfelemente (d.h. der Elastomere 69f, 69g, 69h, 69i) als Dämpfelemente ein Schwimmkolben 69a und ein Gummianschlag 69e verwendet werden (sowie ein Distanzhalter 69b und ein Ventil 69d). Der Schwimmkolben 69a, der Gummianschlag 69e, der Distanzhalter 69b und das Ventil 69d sind in Funktion und Aufbau identisch mit der Funktion und dem Aufbau der entsprechenden in Zusammenhang mit Figur 2a erEuterten Bauteilen.

Claims (11)

1. Fahrrad-Verstelleinrichtung, insbesondere zur Höhenverstellung der Vorderradaufhängung, der Hinterradaufhängung, des Sattels oder des Lenkervorbaus, wobei die Verstelleinrichtung eine doppelt wirkende Kolben-/Zylinderanordnung mit einem ersten Zylinderraum (14a, 34a) und einem zweiten Zylinderraum (15a, 35a) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zylinderräume (14a, 34a; 15a, 35a) über einen Fluidkanal (16a, 16b, 12a, 12b) miteinander verbindbar sind.

2. Fahrrad-Verstelleinrichtung, insbesondere zur Höhenverstellung der Vorderradaufhängung, der Hinterradaufhängung, des Sattels bzw. des Lenkervorbaus, wobei die Verstelleinrichtung eine doppelt wirkende Kolben-/Zylinderanordnung mit einem ersten Zylinderraum (14a, 34a) und einem zweiten Zylinderraum (15a, 35a) aufweist, die durch einen Kolben voneinander getrennt sind, wobei die den ersten Zylinderraum (14a, 34a) begrenzende Fläche des Kolbens größer ist als die den zweiten Zylinderraum (15a, 35a) begrenzende Fläche des Kolbens, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feststelleinrichtung (85a, 11) zum Feststellen des Kolbens vorgesehen ist.

3. Fahrrad-Verstelleinrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Fluidkanal (16a, 16b, 12a, 12b) mit Hilfe eines Absperrorgans (42) absperrbar ist.

4. Fahrrad-Verstelleinrichtung nach Anspruch 3, bei welcher das Absperrorgan (42) durch ein Betätigungselement betätigbar ist.

5. Fahrrad-Verstelleinrichtung nach Anspruch 1, 3 oder 4, bei welcher die Zylinderräume (14a, 34a) durch einen Kolben voneinander getrennt sind, und bei welcher der Fluidkanal direkt von der den ersten Zylinderraum (14a, 34a) begrenzende Fläche des Kolbens aus durch den Kolben hindurch zu der den zweiten Zylinderraum (15a, 35a) begrenzenden Fläche des Kolbens geführt ist.

6. Fahrrad-Verstelleinrichtung nach Anspruch 5, bei welcher das Absperrorgan im Kolben angeordnet ist.

7. Fahrrad-Verstelleinrichtung nach Anspruch 1, 3 oder 4, bei welcher die Zylinderräume (14a, 34a) durch einen Kolben voneinander getrennt sind, und bei welcher der Fluidkanal von der den ersten Zylinderraum (14a, 34a) begrenzende Fläche des Kolbens aus durch den Kolben und den zweiten Zylinderraum (15a, 35a) hindurchgehend zu einem außerhalb der Zylinderräume liegenden Bereich geführt ist.

8. Fahrrad-Verstelleinrichtung nach Anspruch 7, bei welcher das Absperrorgan (42) beim außerhalb der Zylinderräume liegenden Bereich angeordnet ist.

9. Fahrrad-Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, bei welcher das Absperrorgan (42) mittels Luftdruck in einer Stellung gehalten wird, bei welcher der Fluidkanal (16a, 16b, 12a, 12b) gesperrt ist.

10. Fahrrad-Verstelleinrichtung nach Anspruch 9, bei welcher das Absperrorgan (42) einen Kolben aufweist, wobei in der Sperrstellung des Absperrorgans (42) eine erste Außenfläche des Kolbens mit dem ersten Zylinderraum (14a, 34a) in Verbindung steht, und eine zweite Außenfläche des Kolbens mit dem zweiten Zylinderraum (15a, 35a), und wobei die erste Außenfläche des Kolbens größer ist als die zweite Außenfläche.

11. Fahrrad, welches eine Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 aufweist.