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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Fahrradfederungssystem.
Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Fahrradfederungssystem,
das eine Dämpfungskraftanpassung
und eine Federungssperre hat.
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Hintergrundinformation
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Fahrradfahren
wird eine zunehmend populärere
Art der Erholung sowie ein Transportmittel. Darüber hinaus ist das Fahrradfahren
sowohl für
Amateure als auch für
Profis ein sehr populärer
Wettbewerbssport geworden. Ob das Fahrrad zur Erholung, zum Transport
oder zum Wettbewerb benutzt wird, die Fahrradindustrie verbessert
konstant die verschiedenen Komponenten des Fahrrads. In der Vergangenheit
hatten die meisten Fahrräder
steife Rahmen und Gabeln, welche typischer Weise die von rauen Fahroberflächen resultierenden
Stöße direkt auf
den Fahrer übertrugen.
Mit anderen Worten waren die meisten Fahrräder mit keiner vorderen oder hinteren
Federung versehen. Kürzlich
wurden Fahrräder,
insbesondere Mountainbikes (MTB) und Treckingräder (ATB) eingeführt, die
eine vordere Federgabel beinhalteten, die die während des Fahrens auf einer
unebenen Straße
auf den Fahrer übertragenen Stöße absorbierten.
Dies machte das Fahren auf unebenem Gelände leichter und physisch weniger stressig.
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Die
ersten Federgabeln hatten ungefähr
eineinhalb bis zwei inches (38 bis 50 mm) Federweg. Heutzutage erhältliche
Gabeln haben ungefähr
vier bis sechs inches (100 bis 150 mm) Federweg oder mehr. Fahrräder mit
einer vorderen Federung und steifen nicht gefederten Hinterrädern oder
hartem hinteren Ende wurden quasi über Nacht populär. An den
meisten Mountainbikes enthält
die Vordergabel ein Set von Stoßdämpfern.
Die Federwegs- und Handhabungseigenschaften
variieren abhängig
von dem Typ des Mountainbikes für
den die Gabel konzipiert wurde. Beispielsweise produzieren Fahrradhersteller
verschiedene Gabeln zum Crosscountry-(XC), Downhill- und Freeridefahren.
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Der
Stoßdämpfer umfasst
gewöhnlich
eine Feder und einen Dämpfer
oder Öldämpfer. Die
Feder wird mit einer Stahl- oder Titaniumwicklung, einem Elastomer
oder sogar komprimierter Luft realisiert. Der Dämpfer wird gewöhnlich dadurch
realisiert, indem Öl
gezwungen wird eine oder mehrere kleine Öffnungen oder Scheiben- oder
Plättchenstapel
zu passieren. An manchen Fahrrädern
kann die Feder, der Dämpfer
oder beide an das Gewicht des Fahrers, den Fahrradstil, das Gelände oder
irgendeine Kombination dieser oder anderer Faktoren angepasst werden.
Auch sind die zwei Komponenten manchmal getrennt, wobei der Federmechanismus
in einem Bein und der Dämpfer
in dem anderen Bein ist.
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Bei
diesen Fahrrädern
mit vorderen Federgabeln ist es manchmal wünschenswert, dass es, je nachdem
wie es benötigt
und/oder gewünscht
ist, möglich
ist die Federung schnell anzupassen oder zu sperren. Folglich gab
es Vorschläge
Federungen vorzusehen, die die Fähigkeit
aufweisen die Gabel zu sperren, um den Federweg für ein effizienteres
Fahren über
glatte Bereiche eines Geländes
komplett zu eliminieren oder drastisch zu reduzieren.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fahrradfederungssystem
bereit zu stellen, bei welchem die Federung gesperrt und entsperrt
werden kann ohne dass die Dämpfungsrateneinstellung
der Dämpfungseinheit
verändert
wird.
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Ein
anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es ein Fahrradfederungssystem
mit einem Dämpfungssperrmechanismus
zu versehen, bei welchem ein axialer Kompressionsströmungsweg
in einer axialen Richtung von einer Fluidströmungsöffnung des Dämpfungskolbens
und einem Fluidströmungsdurchgang
des Dämpfersperrmechanismus,
wenn der Dämpfersperrmechanismus
in einem nicht-gesperrten Modus ist, gebildet wird.
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Die
voranstehenden Ziele können
hauptsächlich
dadurch erzielt werden, indem ein Fahrradfederungssystem bereit
gestellt wird, das ein oberes Rohr, ein unteres Rohr, eine Dämpfungseinheit
und eine Dämpfungssteuerungseinheit
umfasst. Das obere Rohr umfasst einen oberen Bereich und einen unteren
Bereich. Das untere Rohr umfasst einen oberen Bereich und einen
unteren Bereich. Der untere Bereich des unteren Rohres ist bezüglich des
oberen Bereiches des unteren Rohres teleskopisch befestigt, um einen
inneren Bereich des oberen und unteren Rohres zu bilden. Die Dämpfungseinheit
ist innerhalb des inneren Bereichs des oberen und des unteren Rohres
angeordnet. Die Dämpfungseinheit
umfasst einen Dämpfungskolben,
der eine obere innere Kammer und eine untere innere Kammer definiert, ein
Dämpfungskrafteinstellventil,
das selektiv eine Fluiddurchflussmenge des den Dämpfungskolben passierenden
Fluids einstellt, und einen Dämpfungssperrmechanismus,
der axial bezüglich
des Dämpfungskolbens
angeordnet ist, um selektiv das Fluid daran zu hindern durch den
Dämpfungskolben
zu strömen.
Der Dämpfungskolben
hat eine Fluidströmungsöffnung,
die axial beabstandet bezüglich
eines Fluidströmungsdurchgangs
des Dämpfungssperrmechanismus
derart angeordnet ist, dass ein axialer Kompressionsströmungsweg
in einer axialen Richtung des inneren Bereichs durch die Flu idströmungsöffnung des
Dämpfungskolbens
und den Fluidströmungsdurchgang
des Dämpfungssperrmechanismus
gebildet wird, während
der Dämpfungssperrmechanismus
in einem nicht-gesperrten Modus ist. Die Dämpfungssteuerungseinheit umfasst
ein erstes Betätigungselement,
das operativ mit dem Dämpfungskrafteinstellventil
verbunden ist, und ein zweites Betätigungselement, das operativ
mit dem Dämpfungssperrmechanismus
verbunden ist. Das erste und zweite Betätigungselement sind derart
unabhängig voneinander
betriebsbereit, so dass das Dämpfungskrafteinstellventil
in einer eingestellten Position verbleibt, wenn das zweite Betätigungselement
betätigt wird.
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Diese
und andere Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden den Fachleuten deutlich werden anhand der nachfolgenden
Beschreibung, welche im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen
bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung offenbart.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Nun
Bezug nehmend auf die beigefügten Zeichnungen,
welche ein Teil dieser originalen Offenbarung bilden:
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1 ist
eine Seitenansicht eines Vorderbereiches eines Fahrrades, das mit
einer vorderen Federgabel gemäß einer
Ausführungsform
ausgestattet ist;
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2 ist
eine Vorderansicht der vorderen Federgabel, die in 1 dargestellt
ist;
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3 ist
ein Längsschnitt
der vorderen Federgabel, die in den 1 und 2 dargestellt
ist;
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4 ist
ein vergrößerter Längsschnitt
eines oberen Bereichs der vorderen Federgabel, die in den 1 bis 3 dargestellt
ist;
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5 ist
ein vergrößerter Längsschnitt
der Dämpfungssteuerungseinheit
der vorderen Federgabel, die in den 1 bis 4 dargestellt
ist, mit der Dämpfungseinheit
in dem normalen Betriebsmodus;
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6 ist
ein vergrößerter Längsschnitt
der Dämpfungseinheit
der vorderen Federgabel, die in den 1 bis 5 dargestellt
ist, mit der Dämpfungseinheit
in dem normalen Betriebsmodus;
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7 ist
ein Querschnitt der Dämpfungseinheit
der vorderen Federgabel entlang der Linie 7-7 von 6,
mit der Dämpfungseinheit
in dem normalen Betriebsmodus (nicht gesperrt);
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8 ist
eine untere perspektivische Ansicht der Dämpfungseinheit, die in den 3 bis 7 dargestellt
ist, mit der Dämpfungseinheit
in einem normalen Betriebsmodus (nicht gesperrt);
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9 ist
ein vergrößerter Längsschnitt
der Dämpfungseinheit,
die in den 3 bis 8 dargestellt
ist, aber mit der Dämpfungseinheit
in einem gesperrten Modus;
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10 ist
ein Querschnitt der Dämpfungseinheit
der vorderen Federgabel entlang der Linie 10-10 von 9,
mit der Dämpfungseinheit
in dem gesperrten Modus;
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11 ist
eine untere perspektivische Ansicht der Dämpfungseinheit, die in 3 bis 10 dargestellt
ist, mit der Dämpfungseinheit
in dem gesperrten Modus;
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12 ist
ein vergrößerter Längsschnitt
eines oberen Bereichs einer vorderen Federgabel gemäß einer
alternativen Ausführungsform;
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13 ist
ein Querschnitt eines Ausblasventils entlang der Linie 13-13 von 12 gemäß der alternativen
Ausführungsform;
und
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14 ist
eine vergrößerte Teilansicht
eines Bereichs des Ausblasventils entlang der Linie 14-14 von 13 gemäß der alternativen
Ausführungsform.
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Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Ausgewählte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezug auf die Zeichnungen
erläutert.
Für Fachleute
wird es anhand dieser Offenbarung offensichtlich sein, dass die
folgenden Beschreibungen der Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung nur zu Illustrationszwecken dient und nicht zum Zweck
der Beschränkung
der Erfindung wie sie in den beigefügten Ansprüchen und ihren Äquivalenten
definiert ist.
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Zunächst auf 1 Bezug
nehmend, ist ein vorderes Ende eines Fahrrades 10 gezeigt,
das gemäß einer
ersten Ausführungsform
mit einer vorderen Federgabel 12 ausgestattet ist. Im Wesentlichen hat
die vordere Federgabel 12 eine oberes Ende, das drehbar
an einem vorderen Teil (Kopfrohr) eines Fahrradrahmes 14 in
bekannter Weise montiert ist, und ein unteres Ende, das drehbar
ein Vorderrad 16 trägt.
Der Rest des Fahrrades 10 kann irgendein Fahrradtyp sein
und demzufolge wird das Fahrrad 10 nachfolgend nicht in
weiteren Details beschrieben oder dargestellt.
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Wie
in 2 gezeigt, umfasst die vordere Federgabel 12 im
wesentlichen ein Steuerrohr 20, eine Gabelbrücke 22,
ein erstes oder linkes Bein 24 und ein zweites oder rechtes
Bein 26. Das erste oder linke Bein 24 bildet eine
erste oder rechte Federungsanordnung, während das zweite oder rechte
Bein 26 eine zweite oder linke Federungsanordnung bildet. Die
Gabelbrücke 22 ist
an einem unteren Ende des Steuerrohres 20 festgelegt. Die
Beine 24 und 26 sind an dem gegenüberliegenden
seitlichen Ende der Gabelbrücke 22 festgelegt. Üblicherweise
ist ein Lenker 28 fest an dem Steuerrohr 20 an
seinem oberen Ende angebracht, um das Vorderrad 16 zu lenken, wie
in 1 gezeigt. Folglich bildet das Steuerrohr 20 ein
Mittel zum Verbinden des Lenkers 28 mit der vorderen Federgabel 12.
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Das
Steuerrohr 20 umfasst beispielsweise ein Metallrohrelement.
Das Steuerrohr 20 ist drehbar von dem Kopfrohr des Rahmens 14 gestützt. Das obere
Ende des Steuerrohrs 20 ist an dem Lenker 28 befestigt.
Das untere Ende des Steuerrohres 20 ist in die Mitte der
Gabelbrücke 22 eingebracht
und ist darin durch Verwendung geeigneter Mittel, wie Presssitz,
Verschraubung oder Schweißen
befestigt.
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Die
Gabelbrücke 22 bildet
eine Gabelschultereinheit, die beispielsweise ein Metallformteil
umfasst. Die Gabelbrücke 22 hat
mittig ein zylindrischen Säulenbefestigungsbereich 22a zur
Befestigung des Steuerrohrs 20. Die Gabelbrücke 22 hat
ebenso ein Paar Arme 22b, die sich von dem Stützbereich 22a seitwärts kurvenförmig nach
unten erstrecken. Die freien Enden der Arme 22b haben zylindrische
Federungsbefestigungsbereiche 22c zum Festspannen der oberen
Enden der Beine 24 bzw. 26.
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Das
linke Bein 24 umfasst ein linkes oberes Rohr 32,
das teleskopisch in einem linken unteren Rohr 34 aufgenommen
ist. In anderen Worten umfasst das obere Rohr 32 einen
oberen Bereich und einen unteren Bereich, wobei der untere Bereich
des oberen Rohres 32 teleskopisch innerhalb eines oberen
Bereiches des unteren Rohres 34 derart angeordnet ist,
dass das obere Rohr 32 bezüglich dem unteren Rohr 34 teleskopisch
bewegbar ist. Die hoh len Innenräume
der oberen und unteren Rohre 32 und 34 bilden
einen inneren Bereich der oberen und unteren Rohre 32 und 34,
deren Bereich sich ändert,
wenn das obere und das untere Rohr 32 und 34 zusammen (Kompression)
oder auseinander bewegt werden (Expansion oder Ausfederung).
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Ebenso
umfasst das rechte Bein 26 ein rechtes oberes Rohr 36 das
teleskopisch in einem rechten unteren Rohr 38 aufgenommen
ist. In anderen Worten umfasst das obere Rohr 36 einen
oberen Bereich und einen unteren Bereich, wobei der untere Bereich
des unteren Rohres 36 teleskopisch innerhalb eines oberen
Bereiches des unteren Rohres 38 derart angeordnet ist,
dass das obere Rohr 36 bezüglich dem unteren Rohr 38 teleskopisch
bewegbar ist. Die hohlen Innenräume
der oberen und unteren Rohre 36 und 38 bilden
einen inneren Bereich der oberen und unteren Rohre 36 und 38,
deren Bereich sich ändert,
wenn das obere und das untere Rohr 36 und 38 zusammen
(Kompression) oder auseinander bewegt werden (Expansion oder Ausfederung).
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Die
Gabelbrücke 22 verbindet
das rechte obere Rohr 32 mit dem linken oberen Rohr 36,
wodurch das linke Bein 24 mit dem rechten Bein 26 der Federgabel 12 verbunden
ist. Jedes der unteren Rohre 34 und 38 umfasst
ein Ausfallende 40 zum Verbinden des Vorderrads 16 mit
der Gabel 12. Ein Bogen 42 verbindet das linke
untere Rohr 34 und das rechte untere Rohr 38,
um für
Stabilität
zu sorgen und ein Verdrehen davon zu minimieren. Vorzugsweise sind
das linke untere Rohr 34, das rechte untere Rohr 38 und
der Bogen 42 als ein einstückiges Teil gebildet. Jedoch
können
das linke untere Rohr 34, das rechte untere Rohr 38 und
der Bogen 42 separate Teile sein und mittels einer geeigneten
Befestigungsmethode verbunden werden.
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Die
Federgabel 12 kann ebenso mit anderen herkömmlichen
Merkmalen versehen sein. Beispielsweise können die Scheibenbremsennaben
(nicht gezeigt) an einem oder beiden der unteren Rohre 34, 38,
wie benötigt
und/oder gewünscht,
zum Befestigen eines Scheibenbremsensattels, vorgesehen sein. Natürlich wird
es für
Fachleute anhand dieser Offenbarung offensichtlich sein, dass die
Federgabel 12 derart gestaltet werden kann, um andere Bremssystemtypen,
wie benötigt
und/oder gewünscht,
zu befestigen.
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Jetzt
zu 3 Bezug nehmend, wird ein Längsschnitt der vorderen Federgabel 12 dargestellt, um
verschiedene innere Komponenten der vorderen Federgabel 12 zu
zeigen. Wie zuvor erwähnt,
sind die oberen Rohre 32 und 36 für eine teleskopische Bewegung
relativ zu den unteren Rohren 34 und 38 entsprechend
geeignet. Jedes der unteren Rohre 34 und 38 hat
ein geschlossenes unteres Ende und ein offenes oberes Ende. Die
unteren Enden der oberen Rohre 32 und 36 sind
in die offenen oberen Enden der unteren Rohre 34 und 38 entsprechend
aufgenommen. Jedes der Gabelbeine 24 und 26 umfasst vorzugsweise
eine Dichtungs-/Lagerbuchsenanordnung, die zwischen den entsprechenden
oberen Rohren 32 und 36 und den unteren Rohren 34 und 38 an
der Position angeordnet ist, wo die oberen Rohre 32 und 36 in
das offene Ende der unteren Rohre 34 und 38 in
einer herkömmlichen
Weise eingeführt sind.
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Im
Wesentlichen bildet das linke Bein 24 einen Luftfedermechanismus
während
das rechte Bein 26 einen Dämpfungsmechanismus bildet.
Der Luftfedermechanismus sorgt für
einen Widerstand gegen die Kompression der Federgabel 12 und
gibt die während
der Kompression gespeicherte Energie frei, die bewirkt, dass sich
die Federgabel 12 ausdehnt oder ausfedert. Der Dämpfungsmechanismus
sorgt für eine
Dämpfungskraft,
die sowohl der Kompression als auch der Ausfederungsbewegung standhält, um die
Bewegung der Federgabel 12 in beide Richtungen zu verlangsamen.
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Immer
noch auf 3 Bezug nehmend, ist der Luftfedermechanismus
innerhalb des linken Beins 24 gebildet und umfasst grundsätzlich eine Verschlusskappe 50,
eine Kolbenstange 52, einen ersten oder oberen Kolben 54 und
einen zweiten oder unteren Kolben 56. Die Verschlusskappe 50 verschließt das obere
Ende des linken oberen Rohrs 32, um eine vorzugsweise luft-
und fluiddichte Dichtung zwischen der Verschlusskappe 50 und
der inneren Oberfläche
des linken oberen Rohrs 32 vorzusehen. Die Verschlusskappe 50 umfasst
vorzugsweise ein Luftfüllventil 58,
um Druckluft in das linke Bein 24 zur Bildung einer Luftfeder
vorzusehen. Da der obere Bereich des unteren Rohrs 34 teleskopisch
mit dem unteren Bereich des oberen Rohrs 32 bewegbar ist, wird
ein anpassbarer innerer Bereich innerhalb der oberen und unteren
Rohre 32 und 34 gebildet.
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Die
Kolbenstange 52 ist eine steife Stange, die den oberen
Kolben 54 innerhalb des oberen Rohrs 32 trägt und die
den unteren Kolben 56 beweglich erfasst. Insbesondere ist
das untere Ende der Kolbenstange 52 an dem unteren Ende
des unteren Rohrs 34 befestigt, während der obere Kolben 54 an dem
oberen Ende der Kolbenstange 52 befestigt ist. In anderen
Worten erstreckt sich die Kolbenstange 52 vertikal von
dem geschlossenen unteren Ende des unteren Rohrs 38 aufwärts und
trägt den
oberen Kolben 54. Der untere Kolben 56 wird von
einer inneren Hülse 60 an
einem axialen Zwischenpunkt des oberen Rohrs 32 gehalten.
Die innere Hülse 60 ist
koaxial in dem oberen Rohr 32 angeordnet, wobei ihr oberes
Ende an die Verschlusskappe 50 befestigt ist und der untere
Kolben 56 an ihr unteres Ende befestigt ist. Folglich ist
der untere Kolben 56 zur Bewegung mit dem oberen Rohr 32 befestigt
und der obere Kolben 54 ist zur Bewegung mit dem unteren
Rohr 34 befestigt. Der obere Kolben 54 ist mit
der inneren Hülse 60 gleitend
im Eingriff, während
der untere Kolben 56 mit der Kolbenstange 52 gleitend
im Eingriff ist.
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Die
oberen und unteren Kolben 54 und 56 teilen den
anpassbaren inneren Bereich des linken Beins 24 in eine
erste oder positive Luftfederkammer 62, eine zweite oder
negative Luftfederkammer 64 und eine dritte Luftkammer 66 ein.
Eine ringförmige Dichtung
oder O-Ring ist zwischen dem oberen Kolben 54 und der inneren
Oberfläche
der inneren Hülse 60 angeordnet,
um dazwischen eine Dichtung zu schaffen. Ebenso ist eine ringförmige Dichtung
oder O-Ring zwischen dem unteren Kolben 56 und der äußeren Oberfläche der
Kolbenstange 52 angeordnet, um dazwischen eine Dichtung
zu schaffen. Das Luftfüllventil 58 erlaubt
eine Kommunikation mit der positiven Luftfederkammer 62.
Eine Standardhochdruckpumpe kann an dem Luftfüllventil 58 angebracht
werden, um die positive Luftfederkammer 62 mit Druck zu
beaufschlagen. Folglich agiert die positive Luftfederkammer 62 bei
Druckbeaufschlagung als eine Tragfeder, die eine Ausdehnungskraft
auf die Federgabel 12 ausübt. Die dritte Luftkammer 66 ist
kein luftdichter Raum.
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Wenn
die oberen und unteren Rohre 32 und 34 miteinander
zusammengedrückt
werden, wird die Luft innerhalb der positiven Luftfederkammer 62 des linken
Beins 24 komprimiert, während
die Luft innerhalb der negativen Luftfederkammer 64 des
linken Beins 24 expandiert. Folglich arbeitet die Luftfeder durch
die Anwendung der Eigenschaft von Druckluft, um einer weiteren Kompressionen
standzuhalten. Da die „Feder” der Federgabel 12 von
der Druckluft und nicht von einer Metallspirale geschaffen ist,
kann die Federung leichter gemacht werden. Ebenso kann mit diesem
Typ des Gabeldesigns die Federrate leicht angepasst werden, indem
der Druck der Luft in der Feder angepasst wird. Dies ermöglicht,
dass die Gabel 12 effektiv an ein Gewicht eines Fahrers
angepasst wird.
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Immer
noch auf 3 Bezug nehmend, umfasst der
innerhalb des rechten Beins 26 gebildete Dämpfungsmechanismus
grundsätzlich
eine obere Dämpfungseinheit 70,
eine obere Dämpfungssteuerungseinheit 72,
eine untere Dämpfungseinheit 74 und
eine untere Dämpfungssteuerungseinheit 76. Die
obere Dämpfungseinheit 70 und
die obere Dämpfungssteuerungseinheit 72 bilden
eine obere Dämpfungsanordnung,
während
die untere Dämpfungseinheit 74 und
die untere Dämpfungssteuerungseinheit 76 eine
untere Dämpfungsanordnung
bilden. Die obere Dämpfungssteuerungseinheit 72 ist
an dem oberen Ende des oberen Rohrs 36 angeordnet, wobei
die obere Dämpfungseinheit 70 innerhalb
des oberen Bereichs des oberen Rohrs 36 angeordnet ist.
Die untere Dämpfungssteuerungseinheit 76 ist
an dem unteren Ende des unteren Rohrs 38 angeordnet, wobei
die untere Dämpfungseinheit 74 innerhalb
des unteren Bereichs des unteren Rohrs 36 angeordnet ist.
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Jetzt
auf 4 Bezug nehmend, umfasst die obere Dämpfungseinheit 72 grundsätzlich einen Dämpfungskolben 80,
ein Sperrventil 81, einen Sperrkolben 82, ein
Rückschlagventil 83,
einen Ausblasmechanismus 84, einen freien Kolben 85,
eine Kompressionsfeder 86, ein oberes Stützelement 87, ein
oberes Körperelement 88 und
ein Dämpfungskrafteinstellventil 89.
Das Sperrventil 81 und der Sperrkolben 82 wirken
zusammen, um einen Dämpfungssperrmechanismus
zu bilden, der, wenn er in einem gesperrten Zustand ist, die Federgabel 12 effektiv
sperrt, so dass die Federgabel 12 wie eine steife nicht
federnde Gabel funktioniert.
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Die
obere Dämpfungssteuerungseinheit 72 ist
an dem oberen Bereich des oberen Rohrs 36 angeordnet und
operativ mit dem Sperrventil 81 und dem Dämpfungskrafteinstellventil 89 verbunden.
Insbesondere umfasst die obere Dämpfungssteuerungseinheit 72 grundsätzlich ein
erstes Betätigungselement 91 und
ein zweites Betätigungselement 92. Das
erste Betätigungselement 91 ist
operativ mit dem Dämpfungskrafteinstellventil 89 verbunden,
um die Dämpfungskraft
der oberen Dämpfungseinheit 70 anzupassen.
Das zweite Betätigungselement 92 ist operativ
mit dem Sperrventil 81 verbunden.
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Der
Dämpfungskolben 80 unterteilt
im Wesentlichen das obere Rohr 36 in zwei Bereiche, so dass
eine obere innere Kammer 93 und eine untere innere Kammer 94 definiert
werden. Insbesondere hat der Dämpfungskolben 80 eine
ringförmige
Dichtung oder O-Ring, der zwischen seiner äußeren Umfangsoberfläche und
der inneren Oberfläche
des oberen Rohrs 36 angeordnet ist, um eine Dichtung dazwischen
zu erzeugen. Der Dämpfungskolben 80 umfasst
vorteilhaft eine Vielzahl an Ausfederungsöffnungen 80a und eine
Vielzahl an Kompressionsöffnungen 80b.
Die Ausfederungsöffnungen 80a und die
Kompressionsöffnungen 80b sind,
wie am besten in den 8 und 11 zu
sehen ist, alternierend in einer umlaufenden Weise um den Dämpfungskolben 80 angeordnet.
Vorzugsweise ist der Dämpfungskolben 80 mit
einem Kontrollventil 95 und einem Scheiben- oder Plättchenstapelventil 96 versehen.
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Das
Kontrollventil 95 umfasst grundsätzlich eine Kontrollventilplatte 95a,
eine Kompressionsfeder 95b und einen Federhalter 95c.
Die Kontrollventilplatte 95a wird von der Kompressionsfeder 95b gegen
das untere Ende des Dämpfungskolbens 80 gedrückt, um
die Ausfederungsöffnungen 80a normalerweise
abzusperren. Jedoch während
der Ausfederung der Federgabel 20 zwingt das Fluid in dem
rechten Bein 26 die Kontrollventilplatte 95a weg
von dem unteren Ende des Dämpfungskolbens 80,
um die Ausfederungsöffnungen 80a zu öffnen und
das Fluid hindurchströmen
zu lassen. Folglich erlaubt das Kontrollventil 95 wahlweise
eine Fluidkommunikation zwischen der oberen inneren Kammer 93 und
der unteren inneren Kammer 94 über die Ausfederungsöffnungen 80a während der
Ausfederung.
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Das
Plättchenstapelventil 96 ist
normalerweise gegen das obere Ende des Dämpfungskolbens 80 gedrückt, um
normalerweise die Kompressionsöffnungen 80b abzusperren.
Das Plättchenstapelventil 96 kann
ein einzelnes Plättchen
oder ein Stapel mehrerer Plättchen
sein, die grundsätzlich eine
ringförmige
Form haben und aus einem flexiblen Federstahl, wie aus dem Stand
der Technik bekannt ist, gemacht sind. Das Plättchenstapelventil 96 erlaubt
wahlweise eine Fluidkommunikation zwischen der oberen inneren Kammer 93 und
der unteren inneren Kammer 94 über die Kompressionsöffnungen 80b.
Während
der Kompression der Federgabel 12 agiert das Plättchenstapelventil 96 als
eine Membranfeder und biegt sich in Antwort auf eine ausreichende
Kraft des Fluiddrucks in der unteren inneren Kammer 94,
um eine Fluidströmung
durch die Kompressionsöffnungen 80b und
in die obere innere Kammer 93 zu erlauben. Während der
Ausfederung der Federgabel 12 ist das Plättchenstapelventil 96 mit
der oberen Oberfläche
des Dämpfungskolbens 80 in
Eingriff, um das Fluid daran zu hindern durch das Plättchenstapelventil 96 zu
strömen.
Jedoch wie zuvor erwähnt,
erlaubt das Kontrollventil 95 eine Fluidkommunikation zwischen
der oberen inneren Kammer 93 und der unteren inneren Kammer 94 durch die
Ausfederungsöffnungen 80a während der
Ausfederung.
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Das
Sperrventil 81 ist drehbar innerhalb des oberen Rohrs 36 befestigt,
wobei seine äußere Umfangsoberfläche nach
innen von der inneren Oberfläche
des oberen Rohrs 36 beabstandet ist. Allgemein gesprochen,
ist das Sperrventil 81 zwischen einer Sperrposition, die
einem Nichtdämpfungs-
oder Sperrmodus entspricht, und einer nicht-gesperrten Position,
die einem normalen Dämpfungs-
oder Betriebsmodus entspricht, drehbar. Indem das Sperrventil 81 in
die Sperrposition gedreht wird, wird die Fluidströmung durch
den Sperrkolben 82 zwischen den oberen und unteren inneren
Kammern 93 und 94 effektiv blockiert. Wenn das
Sperrventil 81 in der nicht-gesperrten Position ist, strömt das Fluid
durch den Sperrkolben 82 zwischen den oberen unteren inneren
Kammern 93 und 94, so dass die Federgabel 12 in
ihrem normalen Bedienmodus arbeiten kann, um Stöße von einem unebenem Gelände zu absorbieren.
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Wie
in den 6 und 9 gezeigt, umfasst das Sperrventil 81 hauptsächlich einen
Hauptkörperbereich 81a,
einen oberen Schaftbereich 81b und einen unteren Schaftbereich 81c.
Eine zentrale Bohrung 81d erstreckt sich axial durch die
Bereiche 81a bis 81c, so dass Fluid hindurchfließen kann.
Wie in den 7 und 10 gezeigt,
hat der Hauptkörperbereich 81a drei
Nockenbereiche, die in der Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander
beabstandet sind, um drei axiale Fluidströmungsdurchgänge 97 zu definieren.
Drei radiale Bohrungen 81e erstrecken sich radial von der
zentralen Bohrung 81d zu den axialen Fluidströmungsdurchgängen 97,
so dass das Fluid von der zentralen Bohrung 81d durch die
radialen Bohrungen 81e zu den axialen Fluidströmungsdurchgängen 97 während der
Kompression der Federgabel 12 strömen kann. Folglich bilden die
zentrale Bohrung 81d und die radialen Bohrungen 81e einen
zentralen Kompressionsfluiddurchgang, der die untere innere Kammer 94 mit
der oberen inneren Kammer 93 verbindet. Das Dämpfungskrafteinstellventil 89 ist
in der zentralen Bohrung 81d des Sperrventils 81 angeordnet,
um die Durchflussmenge des Fluids, das von der zentralen Bohrung 81d durch
die radialen Bohrungen 81e zu den axialen Fluidströmungsdurchgängen 97 strömt, zu regulieren.
Im Wesentlichen wirkt das untere spitze Ende des Dämpfungskrafteinstellventils 89 mit
der zentralen Bohrung 81d des Sperrventils 81 zusammen,
um ein Nadelventil zu bilden. Insbesondere ist das Dämpfungskrafteinstellventil 89 axial
innerhalb der zentralen Bohrung 81d des Sperrventils 81 derart
bewegbar, dass das spitze Ende des Dämpfungskrafteinstellventils 89 wahlweise
den Strömungsbereich
zwischen der zentralen Bohrung 81d und dem spitzen Ende
des Dämpfungskrafteinstellventils 89 verändert.
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Der
obere Schaftbereich 81b des Sperrventils 81 hat
ein Innengewinde innerhalb der zentralen Bohrung 81d des
Sperrventils 81, um das zweite Betätigungselement 92,
wie nachfolgend beschrieben, daran zu befestigen. Folglich verursacht
eine Drehung des zweiten Betätigungselements 92,
dass sich das Sperrventil 81 ebenso damit dreht.
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Der
untere Schaftbereich 81c des Sperrventils 81 trägt den Dämpfungskolben 80 zusammen
mit dem Kontrollventil 95 und dem Plättchenstapelventil 96.
Insbesondere hat das untere Ende des unteren Schaftbereichs 81c des
Sperrventils 81 ein Außengewinde
zum Aufnehmen einer Mutter 98 durch das Gewinde.
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Der
Sperrkolben 82 umfasst im Wesentlichen einen Kolbenbereich 82a und
einen Schaftbereich 82b. Der Kolbenbereich 82a hat
eine ringförmige
Dichtung oder O-Ring, die zwischen seiner äußeren Umfangsoberfläche und
der inneren Oberfläche des
oberen Rohrs 36 angeordnet ist, um dazwischen eine Dichtung
zu schaffen. Der Kolbenbereich 82a umfasst vorzugsweise
eine Vielzahl (drei) an Hauptfluidströmungsöffnungen 82c, eine
Vielzahl (sechs) an Stoßöffnungen 82d und
eine Vielzahl (achtzehn) an Rücklauföffnungen 82e.
Die Hauptfluidströmungsöffnungen 82c sind
in einer umlaufenden Weise um den Kolbenbereich 82a angeordnet,
wobei jeder der Bereiche zwischen den Hauptfluidströmungsöffnungen 82c zwei
der Stoßöffnungen 82d umfasst.
Die Hauptfluidströmungsöffnungen 82c sind
axial angeordnet und erstrecken sich zwischen den oberen und den
unteren axialen Endflächen
des Kolbenbereichs 82a. Die Stoßöffnungen 82d erstrecken
sich in einem Winkel bezüglich
der zentralen Achse des Sperrkolbens 82 derart, dass sich
die Stoßöffnungen 82d zwischen
den oberen und den unteren axialen Endflächen des Kolbenbereichs 82a erstrecken.
Die Rücklauföffnungen 82e sind
in drei Gruppen zu sechs Öffnungen
angeordnet, wobei eine der Gruppen der Rücklauföffnungen 82e radial
auswärts
einer entsprechenden der Hauptfluidströmungsöffnungen 82c angeordnet
ist. Die Rücklauföffnungen 82e erstrecken
sich in einem Winkel bezüglich
der zentralen Achse des Sperrkolbens 82 derart, dass sich
die Rücklauföffnungen 82e zwischen
der unteren axialen Endfläche
des Kolbenbereichs 82a und einer der Hauptfluidströmungsöffnungen 82c erstrecken.
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Wie
zuvor erwähnt,
verhindert das Sperrventil 81, dass Fluid durch den Dämpfungskolben 80 strömt, wenn
es in einem gesperrten Modus/Zustand ist. Jedoch wenn das Sperrventil 81 in
dem nicht-gesperrten Modus/Zustand ist, sind die axialen Fluidströmungsdurchgänge 97 der
Fluidströmungsöffnungen
des Dämpfungskolbens 80 axial
mit den Fluidströmungsöffnungen 82c des
Sperrventils 81 ausgerichtet. Die Strömungsrichtung des Fluids durch
den Dämpfungskolben 80,
das Sperrventil 81 und den Sperrkolben 82 ist
während
der Kompression des rechten Beins 26 hauptsächlich axial
aufwärts,
wenn der Dämpfungssperrmechanismus
in einem nicht-gesperrten Zustand ist. Folglich dreht sich die Richtung der
Strömungsrichtung
des Fluids durch den Dämpfungskolben 80,
das Sperrventil 81 und den Sperrkolben 82 ihre
axiale Richtung nicht um. Ebenso erstreckt sich die Strömungsrichtung
des Fluids durch den Dämpfungskolben 80,
das Sperrventil 81 und den Sperrkolben 82 nicht
in eine hauptsächlich
radiale Richtung an irgendeinem Punkt durch den Dämpfungskolben 80,
das Sperrventil 81 und den Sperrkolben 82. Solch
ein im Wesentlichen linearer (axialer) Strömungsweg des Fluids durch den
Dämpfungskolben 80,
das Sperrventil 81 und den Sperrkolben 82 verhindert
effektiv einen unnötigen
Dämpfungseffekt, der
bei dem Strömungsweg
durch den Dämpfungskolben 80,
das Sperrventil 81 und den Sperrkolben 82 auftritt.
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Das
Rückschlagventil 83 ist
zwischen dem Hauptkörperbereich 81a des
Sperrventils 81 und dem Kolbenbereich 82a des
Sperrkolbens 82 angeordnet. Das Rückschlagventil 83 schließt normalerweise
die Rücklauföffnungen 82e des
Sperrkolbens 82, so dass das Fluid normalerweise nicht
durch die Rücklauföffnungen 82e des
Sperrkolbens 82 strömt. Das
Rückschlagventil 83 umfasst
im Wesentlichen eine Rückschlagventilscheibe 83a und
eine Kompressionsfeder 83b. Die Rückschlagventilscheibe 83a wird
von der Kompressionsfeder 83b gegen das untere Ende des
Sperrkolbens 82 gedrückt,
um normalerweise die Rücklauföffnungen 82e zu
schließen. Jedoch
während
der Ausfederung der Federgabel 12 in dem gesperrtem Zustand,
zwingt das Fluid in dem rechten Bein 26 die Rückschlagventilscheibe 83a weg
von dem unteren Ende des Sperrkolbens 82, um die Rücklauföffnungen 82e zu öffnen, um
dem Fluid zu erlauben hindurch zu strömen. Folglich erlaubt das Rückschlagventil 83 während einer
Ausfederung durch die Rücklauföffnungen 82e wahlweise
eine Fluidkommunikation zwischen der oberen inneren Kammer 93 und
der unteren inneren Kammer 94. Folglich agieren die Rücklauföffnungen 82e,
um den Sperrkolben 82 zu überbrücken, wenn die Ausfederung
der Federgabel 12 während
des gesperrten Zustands auftritt.
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Der
Ausblasmechanismus 84 ist normalerweise gegen das obere
Ende des Sperrkolbens 82 gedrückt, um normalerweise die Stoßöffnungen 82d zu
schließen.
Der Ausblasmechanismus 84 umfasst im Wesentlichen eine
Ausblasventilscheibe 84a, eine Stützscheibe 84b und
eine Kompressionsfeder 84c, die zwischen der Ausblasventilscheibe 84a und
der Stützscheibe 84b angeordnet
ist. Der Ausblasmechanismus 84 erlaubt wahlweise durch
die Stoßöffnungen 82d eine
Fluidkommunikation zwischen der oberen inneren Kammer 93 und
der unteren inneren Kammer 94. Während des normalen Betriebsmodus der
Federgabel 12 ist der Ausblasmechanismus 84 mit
der oberen Oberfläche
des Sperrkolbens 82 in Eingriff, um Fluid daran zu hindern
durch den Ausblasmechanismus 84 zu strömen. Wenn in dem gesperrten
Zustand die Federgabel 12 durch eine bestimmte große Kraft über einen
vorgeschriebenen Grenzwert beansprucht wird, agiert der Ausblasmechanismus 84 als
ein Sicherheitsventil, um der Federgabel 12 zu ermöglichen
zusammengedrückt
zu werden.
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In
Antwort auf solch eine große
Kraft auf die Federgabel 12 in dem gesperrten Zustand wird
eine ausreichende Kraft des Fluiddruckes, der auf den Ausblasmechanismus 84 von
der unteren inneren Kammer 94 einwirkt, die Stoßöffnungen 82d öffnen, um
eine Fluidströmung
durch die Stoßöffnungen 82d in
die obere innere Kammer 93 zu erlauben.
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Der
Schaftbereich 82b des Sperrkolbens 82 ist integral
mit dem Kolbenbereich 82a des Sperrkolbens 82 als
ein einteiliges einheitliches Element gebildet. Das obere Ende des
Schaftbereichs 82b des Sperrkolbens 82 ist an
das obere Stützelement 87 angeschraubt,
so dass der Sperrkolben 82 bezüglich des oberen Rohres 36 stationär bleibt.
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Der
freie Kolben 85 ist auf dem Schaftbereich 82b des
Sperrkolbens 82 axial verschiebbar. Jedoch wird der freie
Kolben 85 normalerweise von dem Fluiddruck innerhalb des
oberen Rohrs 36 gegen die Kompressionsfeder 86 gehalten.
Wenn die Federgabel 12 zusammengedrückt wird, steigt der Fluiddruck
in der oberen inneren Kammer 93 des oberen Rohrs 36,
um die Kompressionsfeder 86 zusammenzudrücken, so
dass der Bereich der oberen inneren Kammer 93 in ihrem
Bereich steigt. Während der
Ausfederung fällt
der Fluiddruck in der oberen inneren Kammer 93 des oberen
Rohrs 36 und die Kompressionsfeder 86 bewegt den
freien Kolben 85 in seine normale Ruhelage zurück. Der
freie Kolben 85 hat eine ringförmige Dichtung oder O-Ring, die zwischen
seiner äußeren Umfangsoberfläche und
der inneren Oberfläche
des oberen Rohrs 36 angeordnet ist, um dazwischen eine
Dichtung zu bilden. Ebenso hat der freie Kolben 85 zwischen
seiner inneren Umfangsoberfläche
und der äußeren Oberfläche des Schaftbereichs 82b des
Sperrkolbens 82 eine innere Dichtungsanordnung, um eine
Dichtung dazwischen zu bilden. Folglich ist der höchste Raum
des oberen Rohrs 36 über
dem freien Kolben 85 von der oberen inneren Kammer 93 des
oberen Rohrs 36 isoliert.
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Das
obere Stützelement 87 hat
eine abgesetzte zentrale Bohrung mit einem unteren Bohrungsbereich 87a mit
einem Innengewinde, einem mittleren Bohrungsbereich 87b mit
einer ringförmigen
Dichtung oder O-Ring und einem oberen Bohrungsbereich 87c mit
einem größeren Durchmesser als
die anderen Bereiche 87a und 87b. Das obere Stützelement 87 ist
in das obere Körperelement 88 eingeschraubt,
so dass es an das obere Ende des oberen Rohrs 36 fixiert
wird. Eine ringförmige
Dichtung oder O-Ring ist zwischen seiner äußeren Umfangsoberfläche und
der inneren Oberfläche
des oberen Körperelements 88 angeordnet,
um eine Dichtung dazwischen zu bilden. Ebenso ist die ringförmige Dichtung
oder O-Ring zwischen seiner äußeren Umfangsoberfläche und
der inneren Oberfläche des
oberen Körperelements 88 angeordnet,
um eine Dichtung dazwischen zu bilden. Das obere Ende des Schaftbereichs 82b des
Sperrkolbens 82 ist in dem unteren Bohrungsbereich 87a des
oberen Stützelements 87 eingeschraubt,
so dass es an dem oberen Ende des oberen Rohrs 36 fixiert
wird. Der obere Bohrungsbereich 87c des oberen Stützelements 87 trägt drehbar
einen Teil des zweiten Betätigungselements 82,
wie nachfolgend diskutiert.
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Das
obere Körperelement 88 ist
in das obere Ende des oberen Rohrs 36 eingeschraubt, wobei eine
ringförmige
Dichtung oder O-Ring zwischen seiner äußeren Umfangsoberfläche und
der inneren Oberfläche
des oberen Rohrs 36 angeordnet ist, um dazwischen eine
Dichtung zu bilden. Das obere Körperelement 88 hat
eine abgesetzte zentrale Bohrung mit einem unteren Bohrungsbereich 88a mit
einem Innengewinde, einem mittleren Bohrungsbereich 88b mit
einem Innengewinde und einem oberen Bohrungsbereich 88c mit
einer Vielzahl an Schaltvertiefungen. Das obere Körperelement 88 hat
ebenso eine ringförmige
Vertiefung 88d in seiner oberen Oberfläche, wobei die ringförmige Vertiefung 88d koaxial
den oberen Bohrungsbereich 88c umgibt. Zwei gekrümmte Schlitze 88e sind
in dem oberen Körperelement 88 gebildet,
so dass der untere Bohrungsbereich 88a mit der ringförmigen Vertiefung 88d kommuniziert.
Die gekrümmten
Schlitze 88e sind bogenförmige Schlitze, wobei ihre
Mittelpunkte auf der Mittelachse der abgesetzten zentralen Bohrung
des oberen Körperelements 88 angeordnet
sind. Der obere Bohrungsbereich 88c und die ringförmige Vertiefung 88d bilden
einen oberen Schaftbereich 88f mit einem Außengewinde,
das das erste Betätigungselement 81 mit
dem Gewinde aufnimmt.
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Das
obere Ende des Dämpfungskrafteinstellventils 89 ist
mit dem ersten Betätigungselement 91 verbunden,
so dass eine Betätigung
des ersten Betätigungselements 91 eine
Bewegung des Dämpfungskrafteinstellventils 89 in
axialer Richtung verursacht. Insbesondere hat das obere Ende des
Dämpfungskrafteinstellventils 89 ein
Außengewinde,
das mit seinem Gewinde mit dem Innengewinde des mittleren Bohrungsbereichs 88b des
oberen Körper elements 88 im
Eingriff ist. Wenn das erste Betätigungselement 91 gedreht
wird, wird das Dämpfungskrafteinstellventil 89 ebenso
gedreht, aber das Dämpfungskrafteinstellventil 89 bewegt
sich in Folge des Eingriffs des Außengewindes des Innengewindes
des mittleren Bohrungsbereichs 88b des oberen Körperelements 88 ebenso
in eine axiale Richtung. Diese axiale Bewegung des Dämpfungskrafteinstellventils 89 passt
wahlweise eine Fluiddurchflussmenge des Fluids von der unteren inneren
Kammer 93 zu der oberen inneren Kammer 94 an.
Im Wesentlichen wirkt das untere spitze Ende des Dämpfungskrafteinstellventils 89 mit
der zentralen Bohrung 81d des Sperrventils 81 zusammen,
um ein Nadelventil zu bilden.
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In
der dargestellten Ausführungsform
sind das erste und das zweite Betätigungselement 91 und 92 unabhängig voneinander
betätigbar,
so dass das Dämpfungskrafteinstellventil 89 in
einer eingestellten Position verbleibt, wenn das zweite Betätigungselement 92 zwischen
einer gesperrten Position, die einem nichtdämpfenden oder gesperrtem Modus
entspricht, und einer nicht-gesperrten
Position, die einer normalen Dämpfung
oder Betriebsmodus entspricht, betätigt wird. Ebenso in der dargestellten
Ausführungsform
sind das erste und zweite Betätigungselement 91 und 92 beide
drehbar an dem oberen Körperelement 88 um
eine gemeinsame Mittelachse des rechten Beins 26 befestigt.
Das erste Betätigungselement 91 ist
innerhalb des zweiten Betätigungselements 92 angeordnet,
so dass das zweite Betätigungselement 92 um
das erste Betätigungselement 91 dreht.
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Vorzugsweise
hat das erste Betätigungselement
einen Griffbereich 91a, einen Schaftbereich 91b,
eine Feder 91c, eine Sperrkugel 91d und einen innenseitig
mit einem Gewinde versehenen Deckel 91e. Die Feder 91c und
die Sperrkugel 91d sind in einer radial erstreckenden Bohrung
des Schaftbereichs 91b angeordnet, so dass die Sperrkugel 91d gegen
eine ringförmige
innere Oberfläche
des oberen Körperelements 88 gedrängt wird.
Die innere Oberfläche
des oberen Körperelements 88 hat
eine Vielzahl an Aussparun gen 88g (nur zwei gezeigt), die wahlweise
von der Sperrkugel 91b erfasst werden, um individuelle
Einstellpunkte zum Steuern des Dämpfungsgrades
der oberen Dämpfungssteuerungseinheit 72 zu
schaffen. Folglich wird eine Schaltanordnung von dem Schaftbereich 91b,
der Feder 91c, der Sperrkugel 91d und den Aussparungen 88a gebildet.
Der Schaftbereich 91b des ersten Betätigungselements 91 hat
ein unteres Ende mit einem unrunden Querschnitt, der in einer unrunden
Bohrung in dem oberen Ende des Dämpfungskrafteinstellventils 89 angeordnet
ist. Der Griffbereich 91a ist starr an ein oberes Ende
des Schaftbereichs 91b des ersten Betätigungselements 91 mittels
einer Feststellschraube oder eines Bolzens befestigt. Folglich bewirkt
eine Drehung des ersten Betätigungselements 91 ein
Mitdrehen des Dämpfungskrafteinstellventils 89.
Der innenseitig mit einem Gewinde versehene Deckel 91e ist
auf das obere Körperelement 88 aufgeschraubt.
Wenn der innenseitig mit einem Gewinde versehene Deckel 91e auf
das obere Körperelement 88 aufgeschraubt
wird, wird der Schaftbereich 91b des ersten Betätigungselements 91 davon
abgehalten sich nach oben zu bewegen, so dass das untere Ende des
Schaftbereichs 91b in der unrunden Bohrung in dem oberen
Ende des Dämpfungskrafteinstellventil 89 verbleibt.
Da der Griffbereich 91a starr an ein oberes Ende des Schaftbereichs 91b befestigt
ist, wirkt auch der innenseitig mit einem Gewinde versehene Deckel 91e zum
Festhalten des Griffbereich 91a des ersten Betätigungselements 91 an
dem Dämpfungskrafteinstellventil 89.
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Vorzugsweise
hat das zweite Betätigungselement 92 einen
Griffbereich 92a und einen Steuerungsstab 92b.
Der Griffbereich 92a und der Steuerungsstab 92b sind
durch eine Vielzahl an Bolzen 92c miteinander verbunden,
so dass der Griffbereich 92a und der Steuerungsstab 92b zusammen
als eine Einheit rotieren.
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Wie
in 3 gezeigt, umfasst die untere Dämpfungseinheit 74 im
Wesentlichen einen Dämpfungskolben 110,
eine Verbindungsstange 112, ein Dich tungselement 114 und
ein Dämpfungskrafteinstellventil 116.
Die untere Dämpfungseinheit 74 wird in
dem gesperrten Modus unbeweglich, da der freie Kolben 85 als
Antwort auf eine Sperr-Betätigung
unbewegbar wird (das heißt
das Dämpfungsfluid
strömt nicht
länger
in dem gesperrten Modus). Die untere Dämpfungseinheit 74 kann
irgendein Typ eines Dämpfungsmechanismus
sein, wie benötigt
und/oder gewünscht.
Folglich wird die untere Dämpfungseinheit 74 nicht
beschrieben oder näher
dargestellt.
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Im
Wesentlichen ist der Dämpfungskolben 110 stationär in Bezug
zu dem unteren Rohr 88 und berührt verschiebbar die innere
Oberfläche
des oberen Rohrs 36. Der Dämpfungskolben 110 hat
sich axial erstreckende Fluidströmungsöffnungen,
um einen Dämpfungseffekt
vorzusehen. Die Verbindungsstange 112 ist ein Hohlstab,
der den Dämpfungskolben 110 starr
an dem unteren Ende des unteren Rohrs 38 anbringt. Das
hohle Innere der Verbindungsstange 112 ist zur Bildung
einer luftdichten Kammer an seinem oberen und unteren Ende abgedichtet.
Das Dichtungselement 114 bildet eine Dichtung zwischen dem
oberen Ende der Verbindungsstange 112 und der inneren Oberfläche des
oberen Rohrs 36. Das Dichtungselement 114 ist
stationär
in Bezug zu dem unteren Rohr 38 und berührt verschiebbar die innere Oberfläche des
oberen Rohrs 36. Das Dämpfungskrafteinstellventil 116 ist
in dem oberen Ende der Verbindungsstange 112 angeordnet,
um die von oberhalb des Dämpfungskolbens 110 zu
dem untersten Raum unterhalb des Dämpfungskolbens 110 passierende
Fluiddurchflussmenge zu regulieren. Die untere Dämpfungssteuerungseinheit 76 ist
zur Bewegung des Dämpfungskrafteinstellventils 116 in
einer axialen Richtung konfiguriert und angeordnet, um die Fluiddurchflussmenge
zu regulieren.
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Zweite Ausführungsform
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Jetzt
auf die 12 bis 14 bezugnehmend,
wird nun ein rechtes Bein 126 gemäß einer zweiten Ausführungsform
erläutert.
Das rechte Bein 126 wird mit der Federgabel 12 durch
Austauschen und Ersetzen des oben beschriebenen rechten Beins 26 durch
das rechte Bein 126 benutzt. Das rechte Bein 126 ist
identisch zu dem rechten Bein 26 der Federgabel 12,
außer
dass eine modifizierte obere Dämpfungseinheit 170 in
dem rechten Bein 126 benutzt wird. Folglich wird die obere
Dämpfungssteuerungseinheit 72 der
ersten Ausführungsform
dazu benutzt, um die Dämpfungskraft
der modifizierten oberen Dämpfungseinheit 170 zu
regulieren und die modifizierte obere Dämpfungseinheit 170 in
der selben Weise wie die erste Ausführungsform zu sperren. In Hinblick
auf die Ähnlichkeit
zwischen der ersten und zweiten Ausführungsform werden den Teilen der
zweiten Ausführungsform,
die identisch mit den Teilen der ersten Ausführungsform sind, die selben Bezugszeichen
wie den Teilen der ersten Ausführungsform
gegeben. Ferner können
die Beschreibungen der Teile der zweiten Ausführungsform, die identisch zu
den Teilen der ersten Ausführungsform
sind nun der Kürze
willen weggelassen werden.
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Die
Teile der oberen Dämpfungseinheit 170, die
unterschiedlich zur oberen Dämpfungseinheit 70 sind,
umfassen ein modifiziertes Sperrventil 181, einen modifizierten
Sperrkolben 182, ein modifiziertes Rückschlagventil 183 und
ein modifiziertes Ausblasventil 184. In dieser Ausführungsform
ist die obere Dämpfungseinheit 170 axial
kürzer
als die obere Dämpfungseinheit 70,
da das modifizierte Ausblasventil 184 ein Plättchenstapel
verwendet, das ein Paar an Ausblasventilplättchen 184a mit einem
Paar zwischen den Ausblasventilplättchen 184a (anstelle einer
Schraubenfeder in einem gewöhnlichen
Ausblasventil) angeordneten bogenförmigen vorgegebenen Ventilelementen 184b umfasst.
Eine Mutter 184c hält
die Ausblasventilplättchen 184a und
die vorgegebenen Ventilelemente 184b an der Stelle gegen den
modifizierten Sperrkolben 182. Die vorgegebenen Ventilelemente 184b sind
konfiguriert und angeordnet, um den Betrag an Fluiddruck, der benötigt wird,
um die Ausblasventilplättchen 184a zu
biegen, zu ändern,
um es dem Fluid zu ermöglichen
durch den modifizierten Sperrkolben 182 zu strömen. Insbesondere
verformen die vorgegebenen Ventilelemente 184b elastisch
das obere der Ausblasventilplättchen 184a.
Durch den Gebrauch des modifizierten Ausblasventils 184 wurden
ebenso geringfügige Änderungen
an dem modifizierten Sperrventil 181, dem modifizierten
Sperrkolben 182 und dem modifizierten Rückschlagventil 183 bezüglich der
ersten Ausführungsform
gemacht.
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Das
modifizierte Sperrventil 181 und der modifizierte Sperrkolben 182 sind
im Wesentlichen dieselben wie das Sperrventil 81 und der
modifizierte Sperrkolben 182, außer dass die Anzahl und Anordnungen
der Öffnungen
und Durchgänge
geändert wurden,
um das modifizierte Ausblasventil 184 aufzunehmen. Beispielsweise,
wie in 13 gezeigt, hat der modifizierte
Sperrkolben 182 nur zwei Fluidströmungsdurchgänge. Jedoch ist die Gesamtfunktion
und Betätigung
der oberen Dämpfungseinheit 170 dieselbe
wie die obere Dämpfungseinheit 70,
wie oben erläutert.
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Wie
in den 12 bis 14 gezeigt,
ist der modifizierte Sperrkolben 182 im Wesentlichen der Gleiche
wie der Sperrkolben 82, außer dass der modifizierte Sperrkolben 182 eine
zweiteilige Struktur ist und nur ein Paar von zwei Fluidströmungsdurchgängen benutzt.
Insbesondere umfasst der modifizierte Sperrkolben 182 im
Wesentlichen einen Kolbenbereich 182a und einen Schaftbereich 182b,
der getrennt von dem Kolbenbereich 182a ist. Der Kolbenbereich 182a hat
eine ringförmige
Dichtung oder O-Ring, die zwischen seiner äußeren Umfangsoberfläche und
der inneren Oberfläche
des oberen Rohrs 136 angeordnet ist, um dazwischen eine
Dichtung zu bilden. Der Kolbenbereich 182a umfasst vorzugsweise
zwei Hauptfluidströmungsöffnungen 182c,
eine Vielzahl (vier) an Stoßöffnungen 182d und
eine Vielzahl (vier) an Rücklauföffnungen 182e.
Die Hauptfluidströmungsöffnungen 182c sind
axial angeordnet und erstrecken sich zwischen den oberen und unteren
axialen Endflächen
des Kolbenbereichs 182a.
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Allgemeine Deutung der Begriffe
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Für das Verständnis des
Umfangs der vorliegenden Erfindung sind der Begriff „umfassend” und seine
wie hier gebrauchten Ableitungen beabsichtigt offen abgeschlossene
Begriffe, die das Vorhandensein der angegebenen Merkmale, Elemente, Komponenten,
Gruppen, Werte und/oder Schritte spezifiziert, aber das Vorhandensein
anderer nicht angegebener Merkmale, Elemente, Komponenten, Gruppen,
Werte und/oder Schritte nicht ausschließt. Vorstehendes ist ebenso
auf Wörter
anwendbar, die eine ähnliche
Bedeutung wie zum Beispiel die Begriffe, „beinhaltend”, „haben” und ihre
Ableitungen haben. Ebenso können
die im Singular benutzten Begriffe „Teil”, „Abschnitt”, „Bereich”, „Element” oder „Bauteil”, eine zweifache Bedeutung
eines einzelnen Teils oder einer Vielzahl an Teilen haben. Wie hier zum
Beschreiben der obigen Ausführungsform(en) verwendet,
beziehen sich die folgenden Richtungsbegriffe „vorwärts”, „rückwärts”, „oben”, „abwärts”, „vertikal”, „horizontal”, „unten” und „quer” ebenso
wie irgendwelche anderen ähnlichen
Richtungsbegriffe auf diejenige Richtungen eines Fahrrads, welches mit
der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist. Demgemäß sollten
diese Begriffe, wie zur Beschreibung der vorliegenden Erfindung
verwendet, relativ zu einem Fahrrad, welches mit der vorliegenden
Erfindung ausgestattet ist, wie es in der normalen Fahrposition
benutzt wird, verstanden werden. Schließlich bedeuten die hier benutzen
Begriffe eines Ausmaßes oder
Grades, wie beispielsweise „im
Wesentlichen”, „etwa” und „ungefähr” ein vernünftiges
Maß an
Abweichung des modifizierten Begriffes, so dass das Endresultat
nicht signifikant geändert
wird.
-
Während nur
ausgewählte
Ausführungsformen
gewählt
wurden, um die vorliegende Erfindung darzustellen, ist es ausgehend
von dieser Offenbarung für
Fachleute offenkundig, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen
hierin gemacht werden können,
ohne sich von dem in den beigefügten Ansprüchen definierten
Umfang der Erfindung zu entfernen. Beispielsweise kann die Größe, Form, Einbauort
oder Orientierung der verschiedenen Komponenten wie benötigt und/oder
gewünscht
geändert werden.
Komponenten, die direkt verbunden dargestellt sind oder einander
berühren,
können
zwischen liegende Strukturen haben, die dazwischen angeordnet sind.
Die Funktionen eines Elements kann von zweien durchgeführt werden
und umgekehrt. Die Strukturen und Funktionen einer Ausführungsform können in
einer anderen Ausführungsform übernommen
werden. Es ist nicht notwendig dass alle Vorteile in einer bestimmten
Ausführungsform
gleichzeitig vorhanden sind. Jedes Merkmal, welches von dem Stand
der Technik einmalig ist, alleine oder in Kombination mit anderen
Merkmalen, sollte ebenso eine unabhängige Beschreibung weiterer
Erfindungen von dem Anmelder angesehen werden, einschließlich der
strukturellen und/oder funktionalen Konzepte, welche von solchen
Merkmalen verkörpert
werden. Folglich sind die vorangegangen Beschreibungen der Ausführungsformen
gemäß der vorliegenden Erfindung
nur zur Darstellung vorgesehen und nicht für den Zweck der Einschränkung der
Erfindung wie sie durch die beigefügten Ansprüche und ihre Äquivalente
definiert wird.