DE102009021525A1 - Front wheel-suspension fork for motorcycle, has bridge part, and left and right fork bars connected with bridge part, where one bar has continuously adjustable damping element e.g. externally controllable adjustable damping valve - Google Patents

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Abstract

The fork (1) has a bridge part (2), and left and right fork bars (3a, 3b) connected with the bridge part, where a lower end of a steering column is fixedly connected with a middle section of the bridge part. Each fork bar consists of two pipes (7) guided into one another and adjustable with respect to each other, and spring and/or hydraulic damping elements are arranged in the pipes. One of the two fork bars is provided with a continuously adjustable damping element e.g. externally controllable adjustable damping valve, and the other fork bar is formed without a damping element.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorderrad-Federgabel für ein Zweiradfahrzeug, insbesondere ein Motorrad, mit einem Brückenteil, mit dessen mittlerer Abschnitt das untere Ende einer Lenksäule fest verbunden ist, sowie einem linken und einem rechten Gabelholm, die mit dem Brückenteil verbunden sind, wobei jeder Gabelholm aus mindestens zwei ineinander geführten, zueinander verschiebbaren Rohren und darin angeordneten Feder- und/oder hydraulischen Dämpfungselementen besteht.The The invention relates to a front fork for a two-wheeled vehicle, in particular a motorcycle, with a bridge part, with the middle section, the lower end of a steering column fixed connected, and a left and a right fork leg, the are connected to the bridge part, wherein each fork spar from at least two guided into each other, mutually displaceable Tubes and arranged therein spring and / or hydraulic damping elements consists.

Es sind bereits Vorderradgabeln für Zweiradfahrzeuge bekannt ( DE 26 48 221 A1 ), bei denen das Brückenteil im mittleren Abschnitt mit dem unteren Ende einer Lenksäule fest verbunden ist und bei dem das Brückenteil einen linken und einen rechten Gabelschenkel trägt. Ein Motorrad verfügt bauartbedingt über eine ungünstige Schwerpunktlage, große dynamische Radlastveränderungen sowie große dynamische Geometrieveränderungen. Es stellt sich dabei ein labiler Fahrzustand im Bereich von 0 km/h bis 20 km/h, ein stabiler Fahrzustand im Bereich von 20 km/h bis 40 km/h und ein quasi stabiler Fahrzustand im Bereich von größer als 40 km/h. Durch äußere Störeinflüsse treten im quasi stabilen Bereich Flattern und Pendeln ein sowie komplexe fahrphysikalische Abläufe bei einer Kurvenfahrt.There are already known front wheel forks for two-wheeled vehicles ( DE 26 48 221 A1 ), in which the bridge part in the central portion is fixedly connected to the lower end of a steering column and in which the bridge part carries a left and a right fork leg. Due to its design, a motorcycle has an unfavorable center of gravity, large dynamic wheel load changes as well as large dynamic geometry changes. This results in an unstable driving state in the range of 0 km / h to 20 km / h, a stable driving condition in the range of 20 km / h to 40 km / h and a quasi-stable driving condition in the range of greater than 40 km / h. Outer disturbances cause fluttering and commuting in the quasi-stable range, as well as complex driving physics when cornering.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Motorrad labile und/oder kritische Fahrzustände zu verringern bzw. zu vermeiden, den Fahrkomfort zu verbessern und darüber hinaus bisher nicht erreichbare fahrdynamische Potenziale zu erschließen.task The invention is labile and / or critical in a motorcycle Driving conditions to reduce or avoid the ride comfort to improve and beyond previously unattainable driving dynamics To open up potentials.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass mindestens einer der beiden Gabelholme mit kontinuierlich regelbaren Dämpfungselementen versehen ist.to Solution to this problem is provided that at least one the two fork legs with continuously adjustable damping elements is provided.

Vorteilhaft ist hierbei, dass die oben genannten Nachteile durch eine Implementierung regelbarer Dämpfungssysteme und geeigneter Regelstrategie entgegen gewirkt werden.Advantageous Here is that the above-mentioned disadvantages through an implementation adjustable damping systems and suitable control strategy be worked.

Nach einer weiteren günstigen Ausführungsform ist vorgesehen, dass einer der beiden Gabelholme mit kontinuierlich regelbaren Dämpfungselementen versehen ist und der andere Gabelholm ohne Dämpfungselemente ausgebildet ist oder dass einer der beiden Gabelholme mit kontinuierlich regelbaren Dämpfungselementen für die Zugstufe versehen ist und der andere Gabelholm mit konventionellen Dämpfungselementen für die Druckstufe versehen ist oder dass einer der beiden Gabelholme mit kontinuierlich regelbaren Dämpfungselementen für die Druckstufe versehen ist und der andere Gabelholm mit konventionellen Dämpfungselementen für die Zugstufe versehen ist. Vorteilhaft ist hierbei, dass eine ausreichende Dämpfungskraftspreizung mit nur einem regelbaren Dämpfungselement in einem der Gabelholme für alle Zweiradfahrzeuge erzielt werden kann.To a further advantageous embodiment is provided that one of the two fork legs with continuously adjustable damping elements is provided and the other fork leg without damping elements is formed or that one of the two fork legs with continuous adjustable damping elements for rebound is provided and the other fork leg with conventional damping elements for the pressure level is provided or that one of the two Fork legs with continuously adjustable damping elements is provided for the pressure level and the other fork leg with conventional rebound damping elements is provided. The advantage here is that a sufficient Dämpfungskraftspreizung with only one adjustable damping element in one of the fork legs can be achieved for all two-wheeled vehicles.

Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, dass einer der beiden Gabelholme mit kontinuierlich regelbaren Dämpfungselementen und der andere Gabelholm mit Elementen zur Niveauregelung versehen sind und dass einer der beiden Gabelholme mit kontinuierlich regelbaren Dämpfungselementen und der andere Gabelholm mit konventionellen Dämpfungselementen einschließlich einer Niveauregelung versehen sind. Hierbei ist von Vorteil, dass zusätzlich noch einer der Gabelholme mit einer Niveauregelung versehen ist, so dass unabhängig des Ladegewichtes der Fahrzeugaufbau immer auf einer gleichen, vorgegebenen Niveaulage einstellbar ist.To Another essential feature is that one of the two fork legs with continuously adjustable damping elements and the other fork leg are provided with elements for level control and that one of the two fork legs with continuously adjustable Damping elements and the other fork leg with conventional Damping elements including a level control are provided. It is advantageous that in addition still one of the fork legs is provided with a level control, so that regardless of the loading weight of the vehicle body always on a same, predetermined level position is adjustable.

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass als konventionelle Dämpfungselemente mindestens ein mit Dämpfungsventilen versehener Dämpfungskolben vorgesehen ist. Hierbei ist besonders günstig, dass das konventionelle Dämpfungselement manuell einstellbar ist. Vorteilhaft ist, bei einem so genannten passiven Gabelholm, einfache und kostengünstige Dämpfungssysteme einzusetzen, wobei zusätzlich diese Dämpfungssysteme mit manuellen Dampfkraft-Verstell-Einheiten für die Zug- und/oder Druckstufe zu kombinieren sind.In Another embodiment is provided that as a conventional damping elements at least one damping piston provided with damping valves is provided. It is particularly favorable that the conventional damping element is manually adjustable. It is advantageous in a so-called passive fork leg, simple and to use cost-effective damping systems, wherein In addition, these damping systems with manual Steam power adjustment units for the rebound and / or compression stage to combine.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass als regelbares Dämpfungselement mindestens ein extern ansteuerbares, verstellbares Dämpfungsventil vorgesehen ist. Mit Vorteil ist hierbei vorgesehen, dass das Dämpfungsventil von außen elektrisch ansteuerbar ist.A Another embodiment provides that as an adjustable damping element provided at least one externally controllable, adjustable damping valve is. Advantageously, it is provided that the damping valve is electrically controlled from the outside.

Eine Ausgestaltung sieht vor, dass als regelbares Dämpfungselement ein innerhalb des Rohres, in einem Dämpfungskolben angeordnetes Proportionalventil vorgesehen ist. Hierbei lässt sich vorsehen, dass zusätzlich zu dem im Dämp fungskolben angeordneten Proportionalventil zwischen einem Arbeitsraum und einem Ausgleichsraum weitere Ventile angeordnet sind.A Embodiment provides that as an adjustable damping element a within the tube, arranged in a damping piston Proportional valve is provided. Here it can be provided that arranged in addition to the damping piston in Dämp Proportional valve between a working room and a compensation room further valves are arranged.

Nach einer weiteren Alternative ist vorgesehen, dass als regelbares Dämpfungselement ein am Gabelholm, außerhalb des Rohres angeordnetes Proportionalventil vorgesehen ist. Hierbei ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass zusätzlich zu dem Proportionalventil zwischen einem Arbeitsraum und einem Ausgleichsraum weitere Ventile angeordnet sind.To a further alternative is provided that as a controllable damping element a fork valve located on the outside of the pipe proportional valve is provided. This is provided in an advantageous manner that in addition to the proportional valve between a working space and a compensation chamber further valves are arranged.

Nach einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das außerhalb des Rohres angeordnete Proportionalventil im Bereich der Achsaufnahme des Gabelholmes angeordnet ist.According to a further embodiment, it is provided that the arranged outside the pipe proportional valve in the region of the axle of the Gabelholmes is arranged.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt.preferred Embodiments of the invention are in the drawings shown schematically.

Es zeigt:It shows:

1 eine Vorderradfedergabel für Zweiradfahrzeuge, bestehend aus einer Brücke und zwei Gabelholmen, in Ansicht 1 a Vorderradfedergabel for two-wheeled vehicles, consisting of a bridge and two Gabelholmen, in view

2 und 3 jeweils einen Gabelholm mit einem kontinuierlich regelbaren Dämpfungsventil im Schnitt 2 and 3 in each case a fork leg with a continuously adjustable damping valve in section

4 einen Gabelholm mit konventionellen Dämpfungselementen im Schnitt. 4 a fork spar with conventional damping elements in section.

Die in 1 dargestellte Federgabel 1 besteht im Wesentlichen aus dem Brückenteil 2, der Lenksäule 12 sowie den Gabelholmen 3a und 3b, welche mit dem Brückenteil 2 fest verbunden sind. Die Gabelholme 3 setzen sich jeweils aus teleskopartig zueinander verschiebbaren Rohren 7 zusammen, dabei sind im Innenraum der Rohre Dämpfungselemente (hier nicht dargestellt) aufgenommen.In the 1 illustrated fork 1 consists essentially of the bridge part 2 , the steering column 12 as well as the fork spars 3a and 3b , which with the bridge part 2 are firmly connected. The fork legs 3 each consist of telescopically displaceable tubes 7 together, while the interior of the tubes damping elements (not shown here) added.

Die beiden Gabelholme 3a und 3b lassen sich dabei derart gestalten, dass mindestens einer der beiden Gabelholme 3a mit kontinuierlich regelbaren Dämpfungselementen versehen ist und z. B. der andere Gabelholm 3b ohne Dämpfungselemente oder mit konventionellen Dämpfungselementen entweder für die Zug- oder Druckstufe.The two fork legs 3a and 3b can be designed such that at least one of the two fork legs 3a is provided with continuously adjustable damping elements and z. B. the other fork spar 3b without damping elements or with conventional damping elements for either the rebound or compression stage.

Auch der Gabelholm 3a mit den kontinuierlich regelbaren Dämpfungselementen lässt sich entweder nur für die Druckstufe oder nur für die Zugstufe oder in beide Richtungen mit den regelbaren Dämpfungselementen versehen. Es wird mit nur einem regelbaren Gabelholm 3a eine ausreichende Dämpfungskraftspreizung erzielt, so dass der andere Gabelholm 3b mit einfachen kostengünstigen Dämpfungssystemen oder mit manuell verstellbaren Dämpfungskraftsystemen ausgestattet werden kann. Es gibt keine Bauraumproblematik, da die Dämpfungselemente innerhalb der Rohre 7 des jeweiligen Gabelholmes 3 angeordnet werden.Also the fork spar 3a with the continuously adjustable damping elements can be provided either for compression only or only for the rebound or in both directions with the adjustable damping elements. It comes with only one adjustable fork leg 3a achieved a sufficient Dämpfungskraftspreizung, so that the other fork spar 3b can be equipped with simple low-cost damping systems or with manually adjustable damping force systems. There is no space problem, since the damping elements within the tubes 7 the respective fork spar 3 to be ordered.

Aus den 2 und 3 ist jeweils ein Gabelholm 3 zu entnehmen, bei dem ein verstellbares Dämpfungsventil 6 innerhalb eines der Rohre 7 vorgesehen ist. Das verstellbare Dämpfungsventil 6 ist hierbei im Dämpfungskolben 5 angeordnet und teilt das Rohr 7 in zwei Arbeitsräume 8a und 8b auf.From the 2 and 3 is each a fork spar 3 can be seen in which an adjustable damping valve 6 inside one of the pipes 7 is provided. The adjustable damping valve 6 is here in the damping piston 5 arranged and divides the pipe 7 in two workrooms 8a and 8b on.

Der in 2 dargestellte Gabelholm ist dabei innerhalb seines Rohres im Anschluss an den Arbeitsraum 8a mit einem Ausgleichsraum 9 versehen, der innerhalb des Rohres 7 angeordnet ist. Dieser Ausgleichsraum 9 ist dabei mit einem Gas gefüllt, um das Volumen der eintauchenden Kolbenstange 13 auffangen zu können.The in 2 illustrated fork spar is within its tube following the workspace 8a with a compensation room 9 provided inside the pipe 7 is arranged. This compensation room 9 is filled with a gas to the volume of the plunging piston rod 13 to be able to catch.

In der 3 dagegen ist zwischen dem oberen Arbeitsraum 8b und dem Ausgleichsraum 9 ein Zwischenboden mit zusätzlichen Ventilen 10 aufgenommen.In the 3 on the other hand is between the upper working space 8b and the compensation room 9 an intermediate floor with additional valves 10 added.

Die verstellbaren Dämpfungsventile 6 lassen sich auch problemlos im Bereich der Achsaufnahme 11 außerhalb des Rohres 7 anbringen.The adjustable damping valves 6 can also be easily in the area of the axle 11 outside the tube 7 Attach.

Aus der 4 ist ein Gabelholm mit konventionellen Dämpfungselementen zu entnehmen, hierbei setzt sich der Gabelholm 3 aus mindestens zwei teleskopartig ineinander verschiebbaren Rohren 7a und 7b zusammen, wobei innerhalb des Rohres 7a ein Dämpfungskolben 5 mit entsprechenden Dämpfungsventilen 4 zur konventionellen Dämpfung angeordnet ist. Der Dämpfungskolben 6 ist dabei an der Kolbenstange 13 befestigt, wobei zusätzlich noch weitere Ventile 10 im Boden des Rohres 7a angeordnet wurden.From the 4 is to take a fork leg with conventional damping elements, here is the fork leg 3 from at least two telescopically slidable tubes 7a and 7b together, being inside the tube 7a a damping piston 5 with corresponding damping valves 4 is arranged for conventional damping. The damping piston 6 is on the piston rod 13 attached, with additional valves 10 in the bottom of the pipe 7a were arranged.

11
Federgabelfork
22
Brückenteilbridge part
33
Gabelholmforkleg
44
Dämpfungsventiledamping valves
55
Dämpfungskolbendamping piston
66
verstellbares Dämpfungsventiladjustable damping valve
77
RohreTube
88th
Arbeitsraumworking space
99
Ausgleichsraumcompensation space
1010
weitere VentileFurther valves
1111
Achsaufnahmeaxle mount
1212
Lenksäulesteering column
1313
Kolbenstangepiston rod

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 2648221 A1 [0002] - DE 2648221 A1 [0002]

Claims (15)

Vorderrad-Federgabel für ein Zweiradfahrzeug, insbesondere ein Motorrad, mit einem Brückenteil, mit dessen mittlerer Abschnitt das untere Ende einer Lenksäule fest verbunden ist, sowie einem linken und einem rechten Gabelholm, die mit dem Brückenteil verbunden sind, wobei jeder Gabelholm aus mindestens zwei ineinander geführten, zueinander verschiebbaren Rohren und darin angeordneten Feder- und/oder hydraulischen Dämpfungselementen besteht, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der beiden Gabelholme (3a, 3b) mit kontinuierlich regelbaren Dämpfungselementen versehen ist.Front fork for a two-wheeled vehicle, in particular a motorcycle, with a bridge part, with the middle portion of the lower end of a steering column is firmly connected, and a left and a right fork leg, which are connected to the bridge part, each fork spar of at least two into one another guided, mutually displaceable tubes and arranged therein spring and / or hydraulic damping elements, characterized in that at least one of the two fork legs ( 3a . 3b ) is provided with continuously adjustable damping elements. Vorderrad-Federgabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einer der beiden Gabelholme (3a, 3b) mit kontinuierlich regelbaren Dämpfungselementen versehen ist und der andere Gabelholm (3b, 3a) ohne Dämpfungselemente ausgebildet ist.Front suspension fork according to claim 1, characterized in that one of the two fork legs ( 3a . 3b ) is provided with continuously adjustable damping elements and the other fork leg ( 3b . 3a ) is formed without damping elements. Vorderrad-Federgabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einer der beiden Gabelholme (3a, 3b) mit kontinuierlich regelbaren Dämpfungselementen für die Zugstufe versehen ist und der andere Gabelholm (3b, 3a) mit konventionellen Dämpfungselementen für die Druckstufe versehen ist.Front suspension fork according to claim 1, characterized in that one of the two fork legs ( 3a . 3b ) is provided with continuously adjustable damping elements for the rebound and the other fork leg ( 3b . 3a ) is provided with conventional damping elements for the compression stage. Vorderrad-Federgabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einer der beiden Gabelholme (3a, 3b) mit kontinuierlich regelbaren Dämpfungselementen für die Druckstufe versehen ist und der andere Gabelholm (3b, 3a) mit konventionellen Dämpfungselementen für die Zugstufe versehen ist.Front suspension fork according to claim 1, characterized in that one of the two fork legs ( 3a . 3b ) is provided with continuously adjustable damping elements for the compression stage and the other fork leg ( 3b . 3a ) is provided with conventional damping elements for the rebound. Vorderrad-Federgabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einer der beiden Gabelholme (3a, 3b) mit kontinuierlich regelbaren Dämpfungselementen und der andere Gabelholm (3b, 3a) mit Elementen zur Niveauregelung versehen ist.Front suspension fork according to claim 1, characterized in that one of the two fork legs ( 3a . 3b ) with continuously adjustable damping elements and the other fork spar ( 3b . 3a ) is provided with elements for level control. Vorderrad-Federgabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einer der beiden Gabelholme (3a, 3b) mit kontinuierlich regelbaren Dämpfungselementen und der andere Gabelholm (3b, 3a) mit konventionellen Dämpfungselementen einschließlich einer Niveauregelung versehen ist.Front suspension fork according to claim 1, characterized in that one of the two fork legs ( 3a . 3b ) with continuously adjustable damping elements and the other fork spar ( 3b . 3a ) is provided with conventional damping elements including a level control. Vorderrad-Federgabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als konventionelle Dämpfungselemente mindestens ein mit Dämpfungsventilen (4) versehener Dämpfungskolben (5) vorgesehen ist.Front wheel fork according to claim 1, characterized in that as conventional damping elements at least one with damping valves ( 4 ) provided damping piston ( 5 ) is provided. Vorderrad-Federgabel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das konventionelle Dämpfungselement manuell einstellbar ist.Front suspension fork according to claim 7, characterized in that that the conventional damping element manually adjustable is. Vorderrad-Federgabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als regelbares Dämpfungselement mindestens ein extern ansteuerbares, verstellbares Dämpfungsventil (6) vorgesehen ist.Front wheel suspension fork according to claim 1, characterized in that as controllable damping element at least one externally controllable, adjustable damping valve ( 6 ) is provided. Vorderrad-Federgabel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsventil (6) von außen elektrisch ansteuerbar ist.Front suspension fork according to claim 9, characterized in that the damping valve ( 6 ) is electrically controllable from the outside. Vorderrad-Federgabel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als regelbares Dämpfungselement ein innerhalb des Rohres (7), in einem Dämpfungskolben (5) angeordnetes Proportionalventil (6) vorgesehen ist.Front wheel suspension fork according to claim 9, characterized in that as an adjustable damping element a within the tube ( 7 ), in a damping piston ( 5 ) arranged proportional valve ( 6 ) is provided. Vorderrad-Federgabel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu dem im Dämpfungskolben (5) angeordneten Proportio nalventil (6) zwischen einem Arbeitsraum (8) und einem Ausgleichsraum (9) weitere Ventile (10) angeordnet sind.Front suspension fork according to claim 11, characterized in that in addition to that in the damping piston ( 5 ) Proportio nalventil ( 6 ) between a workspace ( 8th ) and a compensation room ( 9 ) other valves ( 10 ) are arranged. Vorderrad-Federgabel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als regelbares Dämpfungselement ein am Gabelholm (3), außerhalb des Rohres (7) angeordnetes Proportionalventil (6) vorgesehen ist.Front-wheel suspension fork according to claim 9, characterized in that as a controllable damping element a fork fork ( 3 ), outside the tube ( 7 ) arranged proportional valve ( 6 ) is provided. Vorderrad-Federgabel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu dem Proportionalventil (6) zwischen einem Arbeitsraum (8) und einem Ausgleichsraum (9) weitere Ventile (10) angeordnet sind.Front suspension fork according to claim 13, characterized in that in addition to the proportional valve ( 6 ) between a workspace ( 8th ) and a compensation room ( 9 ) other valves ( 10 ) are arranged. Vorderrad-Federgabel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass außerhalb des Rohres (7) angeordnete Proportionalventil (6) im Bereich der Achsaufnahme (11) des Gabelholmes (3) angeordnet ist.Front fork according to claim 13, characterized in that outside the tube ( 7 ) Proportional valve ( 6 ) in the area of the axle receptacle ( 11 ) of the fork spar ( 3 ) is arranged.
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