DE102014106977A1 - Hydraulische Dämpfungskartusche - Google Patents

Hydraulische Dämpfungskartusche Download PDF

Info

Publication number
DE102014106977A1
DE102014106977A1 DE102014106977.3A DE102014106977A DE102014106977A1 DE 102014106977 A1 DE102014106977 A1 DE 102014106977A1 DE 102014106977 A DE102014106977 A DE 102014106977A DE 102014106977 A1 DE102014106977 A1 DE 102014106977A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
damping
unit
speed
cartridge according
compression
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102014106977.3A
Other languages
English (en)
Inventor
Stefan Sack
Andreas Felsl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fox Factory Inc
Original Assignee
B-LABS AG
LABS AG B
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by B-LABS AG, LABS AG B filed Critical B-LABS AG
Priority to US14/280,300 priority Critical patent/US9404552B2/en
Priority to DE102014106977.3A priority patent/DE102014106977A1/de
Publication of DE102014106977A1 publication Critical patent/DE102014106977A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/50Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics
    • F16F9/504Inertia, i.e. acceleration,-sensitive means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2230/00Purpose; Design features
    • F16F2230/32Modular design

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Abstract

Offenbart ist eine Dämpfungskartusche mit einer Zugstufendämpfungseinheit und einer Druckstufendämpfungseinheit sowie einem Ausgleichvolumen für ein Dämpfungsmedium. Erfindungsgemäß ist die Druckstufeneinheit als Dreiwegeeinheit mit einem Highspeed-, einem Midspeed- und einem Lowspeed-Strömungspfad ausgeführt. Das Ausgleichsvolumen ist des Weiteren durch eine Schlauchmembran ausgebildet, die die Druckstufeneinheit zumindest abschnittsweise umgreift.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine hydraulische Dämpfungskartusche gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Auf dem Markt sind eine Vielzahl von Lösungen bekannt, bei denen eine Dämpfungskartusche mit einer verstellbaren Zugstufendämpfung ausgeführt ist. Hochwertigere hydraulische Dämpfungskartuschen haben zusätzlich noch eine verstellbare Druckstufendämpfungseinheit, so dass eine mit einer derartigen Dämpfungskartusche ausgeführte Federgabel (Luftfeder, mechanische Feder) sehr flexibel an unterschiedliche Einsatzbedingungen anpassbar ist.
  • Die Dämpfung bei derartigen Dämpfungskartuschen wird im Prinzip dadurch bewirkt, dass das Druckmittel, vorzugsweise Öl, beim Ein- oder Ausfedern durch Drosselstellen hindurch verdrängt wird, wobei der Drosselquerschnitt dieser Drosselstellen variabel ist. Das verdrängte Druckmittel wird in ein Ausgleichsvolumen verschoben oder aus diesem nachgesaugt. Dabei ist in den meisten Fällen ein Gas- oder Luftpolster vorgesehen, das entweder durch einen schwimmenden Trennkolben vom Druckmittel getrennt ist oder aber sich einer Ausgleichskammer befindet, in die das Druckmittel verschoben wird. Die Lösungen mit Trennkolben erfordern einen erheblichen vorrichtungstechnischen Aufwand. Bei Lösungen ohne räumliche Trennung von Luft und Druckmittel besteht die Gefahr einer Vermischung beider Medien oder des Aufschäumens des Druckmittels und einer damit einhergehenden Beeinträchtigung der Dämpfungsfunktion.
  • Insbesondere bei Federgabeln mit relativ viel Hub (mehr als 130 mm) ist es wichtig, ein unkontrolliertes Durchsacken beim Einfedern zu verhindern. Hierzu werden einstellbare Druckstufen verwendet, die zur Einstellung des Dämpfungsverhaltens verstellbar ausgeführt sein können.
  • Bekannte Dämpfungskartuschen mit einstellbarer Zug- und Druckstufe sind in der Regel jedoch äußerst komplex aufgebaut und nicht zur Nachrüstung bei bestehenden Federgabeln geeignet.
  • Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Dämpfungskartusche zu schaffen, bei der diese Nachteile ausgeräumt sind.
  • Diese Aufgabe wird durch eine hydraulische Dämpfungskartusche mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Erfindungsgemäß ist die hydraulische Dämpfungskartusche mit einer Zugstufendämpfungseinheit und einer Druckstufendämpfungseinheit sowie einem Ausgleichsvolumen für ein Druckmittel, im Folgenden Dämpfungsmedium genannt ausgeführt. Die Druckstufeneinheit ist als Dreiwege-Einheit ausgeführt, wobei unter „Dreiwege-Einheit“ eine Druckstufe verstanden wird, bei der unterschiedliche Strömungspfade für einen Highspeed-Modus, einen Midspeed-Modus und einen Lowspeed-Modus vorgesehen sind.
  • Der Drosselquerschnitt des Lowspeed-Dämpfungsmodus ist verstellbar und dämpft Bewegungen, bei denen die Federgabel mit vergleichsweise geringer Geschwindigkeit einfedert. Auf diese Weise können langsame Gabelbewegungen, wie beispielsweise beim Bremsnicken oder Wippbewegungen beim Bergauffahren kontrolliert und gedämpft werden. Um ein sensibleres Ansprechverhalten bei schnelleren Gabelbewegungen zu ermöglichen, können druck- oder geschwindigkeitsabhängig zusätzliche Drosselquerschnitte bei mittelschnellen Gabelbewegungen (Midspeed-Dämpfungsmodus) oder bei sehr schnellen Gabelbewegungen (Highspeed-Dämpfungsmodus) zugeschaltet werden, so dass die Gabel einen optimalen Fahrkomfort gewährleistet und dabei einen Bodenkontakt des Vorderrads sicherstellt.
  • Ein derartiger Dreiwege-Dämpfungsmodus erlaubt auch dann, wenn der Lowspeed-Drosselquerschnitt ganz oder nahezu vollständig geschlossen ist ein sauberes Federn, da in diesem Fall das Druckmedium über den sich öffnenden Highspeed-/ oder Midspeed-Strömungspfad und die entsprechenden Drosselquerschnitte strömen kann, um die Dämpfung zu bewirken. Das heißt, selbst dann, wenn die Federgabel beispielsweise durch eine Bodenwelle mit einem schnellen Schlag beaufschlagt wird, ist ein sauberes Federverhalten der Gabel gewährleistet. Dadurch kann eine Beschädigung von Gabel-Komponenten verhindert werden, da die bei herkömmlichen Lösungen bei geschlossenem Lowspeed-Drosselquerschnitt auftretenden Druckspitzen verringert werden, dabei ist zu berücksichtigen, dass die Einfahrgeschwindigkeit bei derartigen Extrembelastungen bis zu 5 m/s betragen kann.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Drosselquerschnitte (Lowspeed-, Midspeed- und Highspeed-Strömungspfad) nicht, wie beim Stand der Technik in einem Kopfteil sondern im Wesentlichen im Verbindungsbereich zwischen Zugstufendämfpungseinheit und Druckstufendämpfungseinheit ausgebildet. Bei einer konkreten Lösung sind die Drosselquerschnitte an einem Druckstufenhauptkörper ausgebildet, an den auch ein Zylinder einer Zugstufendämpfungseinheit angesetzt ist.
  • Bei herkömmlichen Lösungen ist die Kompressions-Dämpfungsfunktion häufig im Kopfteil angeordnet – in diesem müssen dann zusätzlich noch Elemente zur Entlüftung der Dämpfungskartusche vorgesehen werden, so dass der Aufbau sehr komplex ist. Dieser Nachteil ist bei dem erfindungsgemäßen Konzept nicht vorhanden, da die Drosselquerschnitte der Druckstufeneinheit nicht im Kopfteil angeordnet sind. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Systems besteht darin, dass unter Umständen in die Dämpfungskartusche eintretende Luft sich im Kopfbereich ansammeln kann und so im Ausgleichsvolumen bleibt und nicht mit dem Dämpfungsmedium zusammen durch die Drosselquerschnitte gedrückt wird. Bei herkömmlichen Kartuschen mit im Kopfbereich angeordneten Drosselquerschnitten wird dagegen das Dämpfungsverhalten durch diese kopfseitigen Drosselquerschnitte negativ beeinflusst.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Drosselquerschnitt für den Midspeed-Strömungspfad durch einen Midspeedring auf- bzw. zugesteuert. Dieser ist bei einer bevorzugten Ausführung von einer ringförmigen Abhebescheibe der Highspeed-Druckstufe umgriffen. Dabei umgreift der Midspeedring seinerseits eine Druckstufenstange oder ein daran angesetztes oder koaxial dazu verlaufendes Ventilelement des Lowspeed-Strömungspfades.
  • Der Midspeedring und/oder die Abhebescheibe liegen dabei gemeinsam an einer Stirnfläche des Druckstufenhauptkörpers an, in dem der Midspeed-Drosselquerschnitt und der Highspeed-Drosselquerschnitt ausgebildet ist.
  • Die Dämpfungskartusche ist vorzugsweise modular aufgebaut, wobei die Zugstufendämpfungseinheit und die Druckstufendämpfungseinheit axial versetzt und auswechselbar in der Kartusche angeordnet sind. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Zugstufendämpfungseinheit zumindest als Ein-Wege-Einheit vorzugsweise als Zwei-Wege-Einheit ausgeführt.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Ausgleichsvolumen von einer Schlauchmembran begrenzt, die im Wesentlichen in Verlängerung der Zugstufeneinheit angeordnet ist.
  • Der besondere Vorteil einer derartigen Lösung besteht darin, dass diese Kartusche sowohl in Axialrichtung als auch in Radialrichtung sehr kompakt baut und einen einfachen Aufbau hat, da kein zusätzliches Luftvolumen und entsprechende Abdichtmittel vorgesehen werden müssen.
  • Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Schlauchmembran in die Druckstufendämpfungseinheit weitestgehend integriert und kann von einer Druckstufenstange axial durchsetzt sein, die sich zwischen einer kartuschenkopfseitigen Verstelleinrichtung und einem Druckstufenhauptkörper erstreckt.
  • Dementsprechend kann die Schlauchmembran zwischen einem Kartuschenkopf mit Verstelleinrichtung einerseits und einem Druckstufenhauptkörper sowie der Zugstufendämpfungseinheit andererseits angeordnet sein.
  • Die Montage der Dämpfungskartusche ist besonders einfach, wenn die Schlauchmembran über Lockringe am Druckstufenhauptkörper und am Kartuschenkopf befestigt ist.
  • Die Schlauchmembran wird vorzugsweise aus Kunststoff ausgeführt.
  • Das Ausgleichsvolumen kann im Wesentlichen durch Radialverformung der Schlauchmembran zur Verfügung gestellt werden.
  • Das Verschließen der Drosselquerschnitte (Highspeed, Midspeed und Lowspeed) erfolgt beispielsweise über Shimanordnungen/-pakete, die entweder den Drosselquerschnitt direkt verschließen oder ein Schließelement, wie eine Abhebescheibe oder einen Midspeedring beaufschlagen.
  • Bei einer Variante ist die Schlauchmembran abschnittsweise faltenbalgartig mit umlaufenden Expansionsfalten ausgebildet.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine Gesamtdarstellung einer erfindungsgemäßen Dämpfungskartusche und einen Schnitt durch die Dämpfungskartusche entlang der Linie B-B in 1;
  • 2 ein Detail D der Dämpfungskartusche gemäß 1;
  • 3 ein Detail C der Dämpfungskartusche gemäß 1;
  • 4 eine dreidimensionale Darstellung eines durch eine Schlauchmembran ausgebildeten Ausgleichvolumens und
  • 5 eine Prinzipdarstellung der Schlauchmembran zur Verdeutlichung der Montage an einer Zugstufendämpfungseinheit.
  • In 1 unten ist eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Dämpfungskartusche 1 einer nicht dargestellten Federgabel gezeigt. Eine derartige Dämpfungskartusche 1 besteht im Prinzip aus einer Druckstufendämpfungseinheit 2 zur Dämpfung der Einfederbewegung der Gabel und einer Zugstufendämpfungseinheit 4 zur Dämpfung der Ausfederbewegung der Federgabel. Die Druckstufeneinheit 2 ist zumindest abschnittsweise von einer ein Ausgleichsvolumen 6 radial begrenzenden Schlauchmembran 8 umgriffen. Zugstufenseitig ist ein Kolben 10 vorgesehen, dessen Kolbenstange 12 in Axialrichtung aus der Dämpfungskartusche 1 auskragt.
  • Die Dämpfungscharakteristik der Zugstufeneinheit 4 kann über eine Zugstufenverstelleinrichtung 14 und die Dämpfungscharakteristik der Druckstufeneinheit durch eine weitere Verstelleinrichtung 16 eingestellt werden. Die letztgenannte Druckstufen-Verstelleinrichtung 16 ist an einem Kartuschenkopf 18 angeordnet.
  • Der Kolben 10 trennt zwei Ölkammern 20, 22 für das Dämpfungsmedium, die – wie im Folgenden noch beschrieben – mittelbar oder unmittelbar mit dem Ausgleichvolumen 6 in Druckmittelverbindung stehen.
  • 2 zeigt das Detail D der Zugstufendämpfungseinheit 4. Diese ist als 2-Wegeeinheit mit einem Lowspeed-Strömungspfad und einem Highspeed-Strömungspfad für das Dämpfungsmedium ausgeführt. Der Lowspeed-Strömungspfad ist mit einem durchgezogenen Pfeil eingezeichnet. Bei schnelleren Ausfederbewegungen wird der gestrichelt eingezeichnete Highspeed-Strömungspfad aufgesteuert, so dass Druckmittel von der Ölkammer 22 hin zur Ölkammer 20 strömen kann Der Drosselquerschnitt des Highspeed-Strömungspfads der Zugstufendämpfungseinheit 4 ist durch ein Shimpaket 24 bestimmt. Dieses sperrt den Drosselquerschnitt auch im Lowspeed-Modus nicht ab, da es bei geringen Geschwindigkeiten einen kleineren Querschnitt frei gibt und bei höherer Geschwindigkeit durch Aufbiegen einen immer größeren Querschnitt bereitstellt. Der Einfluss der Highspeed-Zugstufe im Lowspeedbereich ist aufgrund der geringen Aufbiegung des Shimpakets 24 gering. Der Öffnungsquerschnitt des Lowspeed-Strömungspfades lässt sich über ein Zugstufendrosselventil 26 einstellen, dessen Öffnungsquerschnitt über eine Verstellschraube 28 verstellbar ist, die über die Zugstufenverstelleinrichtung 14 verstellbar ist. Im Bereich der Zugstufendämpfungseinheit 4 ist des Weiteren ein Druckstufenkontrollventil 29 angeordnet.
  • 3 zeigt das Detail C der Druckstufendämpfungseinheit 2.
  • Man erkennt in dieser Darstellung die Schlauchmembran 8, die über einen Klemmring 30 an einem Druckstufenhauptkörper 32 und in ähnlicher Weise am Kartuschenkopf 18 festgelegt ist. Diese Schlauchmembran 8 umgreift eine Druckstufenstange 36. Der Druckstufenhauptkörper 32 ist mit einem Hauptzylinder 38 verbunden, in dem der Kolben 10 geführt ist.
  • Gemäß den Abbildungen in den 1 bis 3 wird beim Komprimieren (Einfedern) der Dämpfungskartusche 1 über die in den Hauptzylinder 38 eindringende Kolbenstange 12 ein entsprechendes Ölvolumen aus der Ölkammer 22 verdrängt. Dieses Ölvolumen (Dämpfungsmedium) wird je nach Geschwindigkeit der Einfederbewegung durch bis zu drei Druckstufendrosseln hindurchgepresst, wobei durch den damit einhergehenden Druckverlust eine Dämpfung der Bewegung erfolgt. Das verdrängte Öl gelangt von der Druckstufen-Ölkammer 20 über die Drosseln in das Ausgleichsvolumen 6, das von der Schlauchmembran 8 umgeben ist. Des Weiteren verfügt der Kolben 10 über ein als Rückschlagventil ausgeführtes Zugstufen-Kontrollventil 40, welches beim Einfedern sehr leicht öffnet und widerstandsarmen Ölnachfluss zur Druckstufenabgewandten Seite des Kolbens 10 ermöglicht, um die zugstufenseitige Ölkammer 22 gefüllt zu halten. Dabei ist der geöffnete Kontrollventilquerschnitt entsprechend maximal groß ausgelegt, so dass ein schnelles Rückströmen keine störende Kavitation hervorruft, welche in anderer Ausführung ansonsten durch ein geschlossene Lowspeed-Zugstufendrossel (Lowspeed-Zugstufendrosselventil 26) auftreten kann.
  • Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Zugstufendrosselventil 26 mit einer verstellbaren Nadel und einem damit verbundenen, extern greifbaren Regler ausgeführt, der diese Zugstufendrossel bis hin zur völligen Schließung des Querschnittes steuern kann. Die Verstellung dieser Nadel erfolgt wie erwähnt über die Verstelleinrichtung 14.
  • Wie im Folgenden noch näher erläutert wird, ist die Druckstufeneinheit als 3-Wegeeinheit mit einer Highspeed-Druckstufendrossel in einem Highspeed-Strömungspfad, einer Midspeed-Druckstufendrossel in einem Midspeed-Strömungspfad und einem Lowspeed-Strömungspfad ausgeführt.
  • Der Lowspeed-Strömungspfad (Lowspeed-Druckstufe) ist in der Darstellung gemäß 3 mit einem durchgezogenen Pfeil dargestellt. Der Drosselquerschnitt dieses Strömungspfades wird über ein Drosselventil der Lowspeed-Druckstufe 42 mit einer Drosselventilverstellnadel 43 eingestellt.
  • Der Midspeed-Strömungspfad ist in 3 gestrichelt eingezeichnet. Der Drosselquerschnitt dieses Midspeed-Strömungspfades wird über eine Midspeed-Druckstufe 44 eingestellt. Es handelt sich um ein shimbasiertes Ventil, wobei ein Shim 46, das sich in Einfederrichtung aufbiegen kann, auf einen Midspeedring 45 wirkt. Das Shim 46 biegt sich bereits im Lowspeedbereich leicht auf, so dass der Midspeedring 45 bereits leicht öffnet. Bei höheren Geschwindigkeiten wird das Shim 46 immer weiter aufgebogen und so im Midspeedbereich ein vergleichweise großer Querschnitt bereit gestellt.
  • Der Drosselquerschnitt des Highspeed-Strömungspfades wird durch eine ebenfalls shimbasierte Highspeed-Druckstufe 48 begrenzt, deren Öffnungsquerschnitt zunächst durch eine Abhebescheibe 50 verschlossen ist, die über ein Shimpaket 52 federvorgespannt ist.
  • Im Highspeed-Modus hebt die Abhebescheibe 50 von ihrem Ventilsitz ab und gibt den strichpunktiert dargestellten Highspeed-Strömungspfad frei. Somit öffnet der Midspeedring 45 aufgrund des nicht vorgespannten Shims 46 bereits leicht im Lowspeedbereich, während die Abhebescheibe 50 aufgrund der Federvorspannung erst im Highspeedbereich abhebt.
  • Wie erwähnt, ist die Highspeed-Druckstufendrossel 48 shimbasiert, aber im Gegensatz zur Midspeed-Druckstufendrossel federvorgespannt. Die Highspeed-Druckstufe 48 öffnet somit erst nach Überschreiten einer vorbestimmten Dämpfungskraft und stellt somit einen zusätzlichen Strömungsquerschnitt für das Öl bereit.
  • Die Midspeed-Druckstufe 44 ist, wie erwähnt, über ein oder mehrere Shims realisiert, die entsprechend vorgesehene Kanäle ohne Vorspannung bedecken und nur durch ihre definierte Eigensteifigkeit einen geschwindigkeitsabhängigen Drosselquerschnitt bereitstellen.
  • Die Kanäle der Highspeed- und Midspeed-Druckstufen münden in einer Stirnseite des Druckstufenhauptkörpers 32. Diese Mündungsbereiche werden vom Midspeedring 45 bzw. von der Abhebescheibe 50 überdeckt. Die ringförmige Abhebescheibe 50 umgreift dabei den Midspeedring 45, der seinerseits die Druckstufenstange 36 bzw. ein damit verbundenes Ventilelement 37 der Lowspeed-Druckstufe umgreift.
  • Bei Ausführung einer Druckstufendämpfung nur mit einer Lowspeed- und einer in der Regel vorgespannten Highspeed-Druckstufe ist ein ruckartiges Losbrechen bei einer komplett geschlossenen Lowspeed-Drossel spürbar, da es eine Schwellkraft zur Öffnung der vorgespannten Highspeed-Drossel zu überschreiten gilt. Die erfindungsgemäß vorhandene Mitspeed-Druckstufe verhindert dieses ruckartige Losbrechen wirkungsvoll und bietet ein sanftes Ansprechverhalten selbst bei geschlossener Lowspeed-Druckstufe.
  • In der Druckstufeneinheit befindet sich das vorbeschriebene Kontrollventil 40, welches durch seine Ausführung als Rückschlagventil die Strömung des Dämpfungsmediums in nur eine Richtung zulässt. Beim Komprimieren der Dämpfungskartusche 1 schließt dieses Kontrollventil 40 und zwingt das Fluid durch die beschriebenen Druckstufen (Strömungspfade). Beim Ausfahren der Dämpfungskartusche 1 öffnet das Kontrollventil 40 nahezu widerstandsfrei und ermöglicht durch einen sehr großen Strömungsquerschnitt eine ungedämpfte und kavitationsfreie Rückströmung des Dämpfungsmediums aus dem Ausgleichsvolumen 8.
  • Bei ausfahrender Kartusche schließt sich gleichzeitig das Druckstufenkontrollventil 29, so dass das Dämpfungsmedium aus der Ölkammer 22 durch den Lowspeed-Zugstufenströmungspfad und den Highspeed-Zugstufenströmungspfad zurück in die Ölkammer strömt. Das Dämpfungsmedium strömt dabei gleichzeitig über das geöffnete Kontrollventil 40 aus dem Ausgleichvolumen 6 in die Ölkammer 20, wobei der Druckverlust aufgrund des großen Öffnungsquerschnittes des Kontrollventils 40 minimal ist.
  • Wie erläutert, ist die Lowspeed-Zugstufe als extern über einen greifbaren Regler axial verstellbare Drossel ausgeführt, die in der dargestellten Ausführung den Drosselquerschnitt komplett verschließen kann. Die Highspeed-Zugstufendrossel ist realisiert über mit Shims variabler Stärke belegte Kanäle, die einen geschwindigkeitsabhängigen Drosselquerschnitt bereitstellen und besonders bei hohen Geschwindigkeiten einen hohen Ölvolumenstrom ermöglichen.
  • 3 zeigt eine dreidimensionale Darstellung des druckstufenseitigen Endabschnittes der Dämpfungskartusche 1. Man sieht die sich zwischen dem Druckstufenhauptkörper 32 und dem Kartuschenkopf 18 erstreckende Schlauchmembran 8. Sowohl am Druckstufenhauptkörper 32 als auch am Kartuschenkopf 18 sind Schlauchstutzen 54 (siehe 5) ausgebildet, auf die die Endabschnitte der Schlauchmembran 8 kraft- und formschlüssig aufgesteckt werden. Die Sicherung erfolgt dann jeweils über einen Klemmring 30a, 30b. Diese sind in der Darstellung gemäß 4 im noch nicht verriegelten Zustand dargestellt.
  • Die Klemmringe 30a, 30b sind jeweils mit Bajonettverriegelungselementen 55 (5) ausgeführt, die mit einem entsprechenden Bajonettprofil 56a, 56b des Druckstufenhauptkörpers 32 bzw. des Kartuschenkopfes 18 zusammenwirken.
  • Die Montage der Schlauchmembran 8 und somit die Realisierung des Ausgleichvolumens 6 ist denkbar einfach – die Schlauchmembran 8 wird beidseitig auf die entsprechenden Schlauchstutzen aufgeschoben, wobei dabei die Klemmringe 30a, 30b zunächst in der in 4 dargestellten Position angeordnet sind. Zum endgültigen Verriegeln werden die Klemmringe 30a, 30b gemäß der Darstellung in 5 zunächst in Pfeilrichtung „1 in Richtung zum zugeordneten Bauelement, hier dem Druckstufenhauptkörper 32, verschoben und dann durch Verdrehen in Pfeilrichtung „2 der Bajonettverschluss in Wirkeingriff gebracht.
  • Die Verbindung der Zugstufeneinheit 4 und der Druckstufeneinheit 2 erfolgt über den Druckstufenhauptkörper 32. Dieser ist so ausgebildet, dass beide Einheiten auswechselbar ausgeführt sind, so dass durch entsprechende Wahl der Axiallänge und/oder des Durchmessers der Einheiten die Kartusche an unterschiedliche Federgeometrien anpassbar ist.
  • Offenbart ist eine Dämpfungskartusche mit einer Zugstufendämpfungseinheit und einer Druckstufendämpfungseinheit sowie einem Ausgleichvolumen für ein Dämpfungsmedium. Erfindungsgemäß ist die Druckstufeneinheit als Dreiwegeeinheit mit einem Highspeed-, einem Midspeed- und einem Lowspeed-Strömungspfad ausgeführt. Das Ausgleichsvolumen ist des Weiteren durch eine Schlauchmembran ausgebildet, die die Druckstufeneinheit zumindest abschnittsweise umgreift und mittels Klemmringen festgelegt ist.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Dämpfungskartusche
    2
    Druckstufendämpfungseinheit
    4
    Zugstufendämpfungseinheit
    6
    Ausgleichvolumen
    8
    Schlauchmembran
    10
    Kolben
    12
    Kolbenstange
    14
    Verstelleinrichtung
    16
    Verstelleinrichtung
    18
    Kartuschenkopf
    20
    Ölkammer
    22
    Ölkammer
    24
    Shimpaket
    26
    Zugstufendrosselventil
    28
    Verstellschraube
    29
    Druckstufenkontrollventil
    30
    Klemmring
    32
    Druckstufenhauptkörper
    36
    Druckstufenstange
    37
    Ventilelement
    38
    Hauptzylinder
    40
    Kontrollventil
    42
    Drosselventil der Lowspeed-Druckstufe
    44
    Midspeed-Druckstufe
    45
    Midspeedring
    46
    Shim
    48
    Highspeed-Druckstufe
    50
    Abhebescheibe
    52
    Shimpaket
    54
    Schlauchstutzen
    55
    Bajonettverriegelungselement
    56
    Bajonettprofil

Claims (11)

  1. Hydraulische Dämpfungskartusche für eine Federgabel, mit einer Zugstufendämpfungseinheit (4) und einer Druckstufendämpfungseinheit (2) sowie einem Ausgleichvolumen (6) für ein Dämpfungsmedium, wobei die Druckstufendämpfungseinheit (2) als 3-Wegeeinheit ausgeführt ist, mit Dämpfungsmedium-Strömungspfaden für einen Highspeed-, einen Midspeed- und einen Lowspeed-Modus.
  2. Dämpfungskartusche nach Patentanspruch 1, wobei diese modular aufgebaut ist, und die Zugstufendämpfungseinheit (4) und die Druckstufendämpfungseinheit (2) axial versetzt auswechselbar angeordnet sind.
  3. Dämpfungskartusche nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei die Zugstufendämpfungseinheit (4) als Einwegeeinheit oder 2-Wegeeinheit ausgeführt ist.
  4. Dämpfungskartusche nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das Ausgleichvolumen (6) durch eine Schlauchmembran (8) begrenzt ist, die axial versetzt zur Zugstufendämpfungseinheit (4) im Bereich der Druckstufendämpfungseinheit (2) angeordnet ist.
  5. Dämpfungskartusche nach Patentanspruch 4, wobei die Schlauchmembran (8) die Druckstufendämpfungseinheit (2) zumindest abschnittsweise umgreift.
  6. Dämpfungskartusche nach Patentanspruch 5, wobei die Schlauchmembran (8) über Klemmringe (30) an der Druckstufendämpfungseinheit (2) befestigt ist.
  7. Dämpfungskartusche nach Patentanspruch 6, wobei druckstufenseitig mit den Klemmringen (30) in Verriegelungseingriff bringbare Kupplungselemente vorgesehen sind, zwischen denen sich die Schlauchmembran (8) erstreckt.
  8. Dämpfungskartusche nach Patentanspruch 6 oder 7, wobei die Klemmringe (30) mit einem Bajonettverschluss ausgebildet sind.
  9. Dämpfungskartusche nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die drei Strömungspfade durch einen Lowspeed-Drosselquerschnitt, einen Midspeed-Drosselquerschnitt bzw. einen Highspeed-Drosselquerschnitt begrenzt sind, deren Strömungsquerschnitt über zugeordnete Ventilelemente gesteuert ist.
  10. Dämpfungskartusche nach Patentanspruch 9, wobei die Ventilelemente federvorgespannte Ventilkörper aufweisen.
  11. Dämpfungskartusche nach Patentanspruch 9 oder 10, wobei Shimelemente zum im Wesentlichen vorspannungsfreien Verschließen der Öffnungsquerschnitte oder zum Beaufschlagen von den jeweiligen Öffnungsquerschnitt zugeordneten Schließelementen, wie eine Highspeed-Abhebescheibe (50) oder einen Midspeedring (45) verwendet sind.
DE102014106977.3A 2013-05-17 2014-05-16 Hydraulische Dämpfungskartusche Pending DE102014106977A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/280,300 US9404552B2 (en) 2013-05-17 2014-05-16 Hydraulic damping cartridge
DE102014106977.3A DE102014106977A1 (de) 2013-05-17 2014-05-16 Hydraulische Dämpfungskartusche

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013105106.5 2013-05-17
DE102013105106 2013-05-17
DE102014106977.3A DE102014106977A1 (de) 2013-05-17 2014-05-16 Hydraulische Dämpfungskartusche

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014106977A1 true DE102014106977A1 (de) 2014-11-20

Family

ID=51831522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014106977.3A Pending DE102014106977A1 (de) 2013-05-17 2014-05-16 Hydraulische Dämpfungskartusche

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9404552B2 (de)
DE (1) DE102014106977A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3064943B1 (fr) * 2017-04-07 2021-02-19 Olivier Bossard Dispositif de suspension adaptative reglable par systeme de decharge a pointeau

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6105987A (en) * 1997-12-17 2000-08-22 Rockshox, Inc. Valve mechanism for damping system
US6592136B2 (en) * 2001-07-02 2003-07-15 Fox Factory, Inc. Bicycle fork cartridge assembly
US20090115159A1 (en) * 2005-10-19 2009-05-07 Ohlins Racing Ab Arrangement for telescopic fork leg with parallel damping
US8869959B2 (en) * 2008-07-24 2014-10-28 Fox Factory, Incorporated Vehicle suspension damper
US8336683B2 (en) * 2008-05-09 2012-12-25 Specialized Bicycle Components, Inc. Bicycle damper
DE102008057268A1 (de) * 2008-11-13 2010-05-20 Dt Swiss Ag Federgabel für ein Fahrrad
US8672106B2 (en) * 2009-10-13 2014-03-18 Fox Factory, Inc. Self-regulating suspension

Also Published As

Publication number Publication date
US9404552B2 (en) 2016-08-02
US20140339030A1 (en) 2014-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3932669C2 (de) Hydraulischer Stoßdämpfer
EP1788276B1 (de) Schwingungsdämpfer mit amplitudenselektiver Dämpfungseinrichtung
EP2470809B1 (de) Kraftfahrzeugstossdämpfer
EP0602121B1 (de) Steuerbare ventilanordnung für regelbare zweirohr-schwingungsdämpfer
DE69931859T2 (de) Fahrzeugaufhängungsvorrichtung
DE102011053127A1 (de) Feder-Dämpfervorrichtung für ein Fahrrad
EP1775495A2 (de) Schwingungsdämpfer mit verstellbarer Dämpfkraft
EP2345816B1 (de) Entlüftungsvorrichtung für einen Hydraulikzylinder
DE102015205420A1 (de) Dämpfungskraft-einstellbarer Stoßdämpfer
DE1505478A1 (de) Stufenlos verstellbarer Stossdaempfer,insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
WO2009115328A1 (de) Schwingungsdämpfer mit rucksackventil
DE102011009582A1 (de) Stossdämpfer
DE112010003535T5 (de) Pedalvorrichtung
EP2619046B1 (de) Steuerventil für selbsttätige druckluftbremsen
WO2017016867A1 (de) Schwingungsdämpfer für ein kraftfahrzeug
WO2014122318A1 (de) STOßDÄMPFER MIT EINER SICH AUTOMATISCH ANPASSENDEN DÄMPFUNGSCHARAKTERISTIK
DE60107344T2 (de) Hydraulischer Dämpfer
DE102014106977A1 (de) Hydraulische Dämpfungskartusche
DE602005002811T2 (de) Fluidzylinder, vorzugsweise doppelt wirkender, mit Endlagendämpfung
DE3835917A1 (de) Hydraulischer stossdaempfer
DE102010021076A1 (de) Federgabel
DE102007056687A1 (de) Luftfeder
DE2113602A1 (de) Absperrorgan mit druckentlastetem Verschlussorgan
DE1219817B (de) Bremskraftregler fuer Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge
DE60110502T2 (de) Asymmetrischer dämpfer für eine radaufhängung eines kraftfahrzeugs

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative

Representative=s name: WINTER, BRANDL - PARTNERSCHAFT MBB, PATENTANWA, DE

Representative=s name: WINTER, BRANDL, FUERNISS, HUEBNER, ROESS, KAIS, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: FOX FACTORY, INC., BRASELTON, US

Free format text: FORMER OWNER: B-LABS AG, BIEL, CH

Owner name: FOX FACTORY SWITZERLAND GMBH, CH

Free format text: FORMER OWNER: B-LABS AG, BIEL, CH

R082 Change of representative

Representative=s name: WINTER, BRANDL - PARTNERSCHAFT MBB, PATENTANWA, DE

Representative=s name: WINTER, BRANDL, FUERNISS, HUEBNER, ROESS, KAIS, DE

R012 Request for examination validly filed
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: FOX FACTORY, INC., BRASELTON, US

Free format text: FORMER OWNER: FOX FACTORY SWITZERLAND GMBH, WABERN, CH

R082 Change of representative

Representative=s name: WINTER, BRANDL, FUERNISS, HUEBNER, ROESS, KAIS, DE

Representative=s name: WINTER, BRANDL - PARTNERSCHAFT MBB, PATENTANWA, DE

R016 Response to examination communication