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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrradfederung.
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HINTERGRUND
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Fahrradfahren ist dabei, eine immer populärere Form der Erholung wie auch einer Art des Transports zu werden. Ferner ist Fahrradfahren zu einem sehr populären Wettkampfsport sowohl für Amateure wie auch Profis geworden. Ob nun das Fahrrad für die Erholung, zum Transport oder für den Wettkampf verwendet wird, die Fahrradindustrie verbessert ständig die verschiedenen Bauteile des Fahrrads. Eine Komponente, die in der letzten Zeit neu gestaltet wurde, ist eine Fahrradfederung.
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Bei der Fahrradfederung ist es manchmal wünschenswert, den Hub/Federweg wie benötigt und/oder gewünscht einzustellen. Somit gab es Vorschläge, Federungen bereitzustellen, die ausgebildet sind, den Hub einzustellen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Fahrradfederung ein Zylinderelement, ein Kolbenelement und eine Hubeinstellstruktur. Das Zylinderelement umfasst einen Innenraum, der sich in einer Axialrichtung des Zylinderelements erstreckt. Das Kolbenelement ist in dem Innenraum vorgesehen, um eine erste Luftkammer und eine zweite Luftkammer in dem Zylinderelement zu definieren. Die zweite Luftkammer liegt der ersten Luftkammer bezüglich des Kolbenelements gegenüber. Die Hubeinstellstruktur ist ausgebildet, einen Hub/Federweg der Fahrradfederung einzustellen, und umfasst ein axial bewegbares Element, das ausgebildet ist, eine Hubeinstellung der Fahrradfederung zu initiieren. Das axial bewegbare Element ist ausgebildet, vollständig in der ersten Luftkammer angeordnet zu sein.
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Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fahrradfederung nach dem ersten Aspekt so ausgebildet, dass die Hubeinstellstruktur des Weiteren eine Betätigungseinrichtung (kann auch als Aktuator bezeichnet werden) aufweist, die ausgebildet ist, das axial bewegbare Element zu bedienen. Die Betätigungseinrichtung umfasst ein Gehäuse, das einen inneren Raum aufweist.
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Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fahrradfederung nach dem zweiten Aspekt so ausgebildet, dass das Gehäuse ausgebildet ist, zumindest teilweise in der ersten Luftkammer angeordnet zu sein.
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Nach einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fahrradfederung nach dem zweiten oder dritten Aspekt so ausgebildet, dass der innere Raum des Gehäuses so ausgebildet ist, dass er in einem luftdichten Zustand bezüglich eines Äußeren der ersten Luftkammer und des Gehäuses mit der ersten Luftkammer in Fluidverbindung ist.
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Nach einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fahrradfederung nach dem zweiten Aspekt so ausgebildet, dass das Gehäuse ausgebildet ist, vollständig in der ersten Luftkammer angeordnet zu sein.
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Nach einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fahrradfederung nach einem des ersten bis fünften Aspekts so ausgebildet, dass die erste Luftkammer eine positive Luftkammer der Fahrradfederung definiert. Die zweite Luftkammer definiert eine negative Luftkammer der Fahrradfederung.
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Nach einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fahrradfederung nach einem des zweiten bis sechsten Aspekts so ausgebildet, dass der innere Raum des Gehäuses so ausgebildet ist, dass er mit der ersten Luftkammer in Fluidverbindung ist, um eine positive Luftkammer der Fahrradfederung zusammen mit der ersten Luftkammer zu definieren.
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Nach einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fahrradfederung nach einem des zweiten bis siebten Aspekts so ausgebildet, dass die Betätigungseinrichtung einen Abtriebsabschnitt aufweist, der bezüglich einer Drehachse, die parallel zu der Axialrichtung ist, drehbar ist. Das axial bewegbare Element ist mit dem Abtriebsabschnitt verbunden. Der Abtriebsabschnitt ist ausgebildet, zumindest teilweise in der ersten Luftkammer angeordnet zu sein.
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Nach einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fahrradfederung nach dem achten Aspekt so ausgebildet, dass Abtriebsabschnitt ausgebildet ist, vollständig in der ersten Luftkammer angeordnet zu sein.
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Nach einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fahrradfederung nach einem des zweiten bis neunten Aspekt so ausgebildet, dass eine Außenumfangsfläche des Gehäuses von einer Innenumfangsfläche des Zylinderelements in einer zu der Axialrichtung rechtwinkligen Radialrichtung beabstandet ist.
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Nach einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fahrradfederung nach einem des zweiten bis zehnten Aspekts so ausgebildet, dass die Betätigungseinrichtung einen Motor umfasst.
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Nach einem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fahrradfederung nach dem elften Aspekt so ausgebildet, dass der Motor einen Stator, der ausgebildet ist, an dem Gehäuse befestigt zu sein, und der eine Spule umfasst, und einen Rotor umfasst, der ausgebildet ist, relativ zu dem Stator drehbar zu sein, und der einen Magneten umfasst.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Eine vollständigere Einschätzung der Erfindung und vieler ihrer begleitenden Vorteile ist ohne Weiteres zu erreichen, wenn selbige durch die Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung besser verständlich wird, wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird, in denen:
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1 eine schematische Seitenansicht eines Abschnitts eines Fahrrads ist, das mit einer Fahrradfederung gemäß einer ersten Ausführungsform ausgestattet ist;
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2 eine schematische Vorderseitenansicht eines Abschnitts des in 1 gezeigten Fahrrads ist;
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3 eine Längsquerschnittsansicht der in 1 gezeigten Fahrradfederung ist;
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4 eine teilweise Querschnittsansicht der Fahrradfederung entlang der Linie IV-IV aus 6 ist;
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5 eine teilweise Querschnittsansicht der Fahrradfederung entlang der Linie V-V aus 6 ist;
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6 eine teilweise Querschnittsansicht der Fahrradfederung entlang der Linie VI-VI aus 4 ist;
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7 eine teilweise Querschnittsansicht der in 1 gezeigten Fahrradfederung ist (Position mit langem Hub);
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8 eine teilweise Querschnittsansicht der in 1 gezeigten Fahrradfederung ist (Position mit kurzem Hub);
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9 eine teilweise Querschnittsansicht der in 1 gezeigten Fahrradfederung ist (Position mit langem Hub);
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10 ein Blockdiagramm eines elektrischen Steuersystems der in 1 gezeigten Fahrradfederung ist;
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11 eine teilweise Querschnittsansicht der in 1 gezeigten Fahrradfederung ist;
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12 ein schematisches Diagramm eines ersten Stoßdämpfers der in 1 gezeigten Fahrradfederung ist (Zustand mit langem Hub);
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13 ein schematisches Diagramm des ersten Stoßdämpfers der in 1 gezeigten Fahrradfederung ist (Zustand mit kurzem Hub);
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14 ein schematisches Diagramm des ersten Stoßdämpfers der in 1 gezeigten Fahrradfederung ist (Zustand mit kurzem Hub);
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15 ein schematisches Diagramm eines ersten Stoßdämpfers der in 1 gezeigten Fahrradfederung ist (Zustand mit langem Hub);
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16 ein schematisches Diagramm eines Teils einer Fahrradfederung gemäß einer zweiten Ausführungsform ist; und
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17 ein schematisches Diagramm eines Teils einer Fahrradfederung gemäß einer dritten Ausführungsform ist.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die Ausführungsformen werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei ähnliche Bezugszeichen entsprechende oder identische Elemente über die verschiedenen Zeichnungen hinweg bezeichnen.
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Erste Ausführungsform
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Nimmt man anfänglich Bezug auf 1, wird dort ein Fahrrad 10 gezeigt, das mit einer Fahrradfederung 12 nach einer Ausführungsform ausgestattet ist. Das Fahrrad 10 umfasst des Weiteren einen Fahrradrahmen 14, einen Lenker 16 und ein Vorderrad 18. Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Fahrradfederung 12 in eine Vorderradgabel des Fahrrads 10 eingebaut (oder anderweitig definiert). Jedoch kann die Fahrradfederung 12 alternativ (oder zusätzlich) als ein Teil einer hinteren Federungsanordnung verwendet werden, und kann daher andere Komponenten umfassen, die diesen anderen Federungsanordnungsausbildungen entsprechen.
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Bei der vorliegenden Anmeldung beziehen sich die folgenden Richtungsbegriffe "vorderer", "hinterer", "nach vorne", "nach hinten", "links", "rechts", "quer", "nach oben" und "nach unten", wie auch alle anderen ähnlichen Richtungsbegriffe, auf diejenigen Richtungen, die basierend auf dem Fahrer bestimmt sind, der beispielsweise dem Fahrradlenker 16 zugewandt auf einem Sattel (nicht gezeigt) des Fahrrads 10 sitzt. Dementsprechend sollten diese Begriffe, so, wie sie verwendet werden, um die Fahrradfederung 12 zu beschreiben, relativ zu dem Fahrrad 10 als in einer aufrechten Fahrposition auf einer horizontalen Oberfläche verwendet interpretiert werden.
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Ein oberes Ende der Fahrradfederung 12 ist drehbar an einem Steuerrohr 14a des Fahrradrahmens 14 montiert. Der Lenker 16 ist an dem oberen Ende der Fahrradfederung 12 über einen Lenkervorbau 19 befestigt. Ein unteres Ende der Fahrradfederung 12 lagert das Vorderrad 18 drehbar. Der Rest des Fahrrads 10 kann jede Art von Fahrrad sein, und somit wird das Fahrrad 10 um der Kürze willen hier nicht detaillierter besprochen oder gezeigt.
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Wie in 2 zu sehen, umfasst die Fahrradfederung 12 ein Gabelschaftrohr 20 und ein oberes Verbindungselement 22. Das Gabelschaftrohr 20 ist drehbar an dem Steuerrohr 14a des Fahrradrahmens 14 montiert. Ein oberes Ende des Gabelschaftrohrs 20 ist über den Lenkervorbau 19 mit dem Lenker 16 gekoppelt. Ein unteres Ende des Gabelschaftrohrs 20 ist an dem oberen Verbindungselement 22 befestigt.
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Die Fahrradfederung 12 umfasst des Weiteren einen ersten oberen Zylinder (oder ein Zylinderelement) 24, einen ersten unteren Zylinder 26, einen zweiten oberen Zylinder 28, einen zweiten unteren Zylinder 30 und ein unteres Verbindungselement 32. Ein oberes Ende des ersten oberen Zylinders 24 ist an dem oberen Verbindungselement 22 befestigt. Ein oberes Ende des zweiten oberen Zylinders 28 ist an dem oberen Verbindungselement 22 befestigt. Der erste untere Zylinder 26 umfasst einen ersten Lagerabschnitt 38. Der zweite untere Zylinder 30 umfasst einen zweiten Lagerabschnitt 40. Der erste Lagerabschnitt 38 und der zweite Lagerabschnitt 40 lagern das Vorderrad 18 drehbar (1). Das untere Verbindungselement 32 verbindet den ersten unteren Zylinder 26 und den zweiten unteren Zylinder 30, um für Festigkeit zu sorgen und deren Verwinden zu minimieren. Bei der gezeigten Ausführungsform sind der ersten untere Zylinder 26, der zweite untere Zylinder 30 und das untere Verbindungselement 32 als ein einziges, einheitliches Element ausgebildet.
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Der erste obere Zylinder 24 ist teleskopartig in dem ersten unteren Zylinder 26 aufgenommen. Der erste obere Zylinder 24 und der erste untere Zylinder 26 stellen einen Teil eines ersten Stoßdämpfers 34 dar, der ausgebildet ist, sich auszudehnen und zusammenzuziehen, um Stöße zu dämpfen, während das Fahrrad 10 über raues Terrain gefahren wird. Der erste Stoßdämpfer 34 ist ausgebildet, für einen Widerstand gegen eine Stauchung der Fahrradfederung 12 zu sorgen, und ist ausgebildet, während der Stauchung gespeicherte Energie freizugeben, um zu bewirken, dass sich die Fahrradfederung 12 ausdehnt (oder rückfedert).
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Der zweite obere Zylinder 28 ist teleskopartig in dem zweiten unteren Zylinder 30 aufgenommen. Der zweite obere Zylinder 28 und der zweite untere Zylinder 30 stellen einen Teil eines zweiten Stoßdämpfers 36 dar, der ausgebildet ist, sich auszudehnen und zusammenzuziehen, um Stöße zu dämpfen, während das Fahrrad 10 über raues Terrain gefahren wird. Der zweite Stoßdämpfer 36 ist ausgebildet, eine Dämpfungskraft bereitzustellen, die sowohl einer Stauchung als auch dem Rückfedern der Fahrradfederung 12 widersteht, und ist somit ausgebildet, die Stauchungs- und Rückfederrate der Fahrradfederung 12 zu regulieren.
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Wie in 3 zu sehen, umfasst der erste obere Zylinder (oder das Zylinderelement) 24 des ersten Stoßdämpfers 34 einen Innenraum S1, der sich in einer Axialrichtung D des ersten oberen Zylinders 24 erstreckt. Genauer umfasst der erste obere Zylinder 24 ein äußeres Rohrelement 42 und ein inneres Rohrelement 44. Das äußere Rohrelement 42 und das innere Rohrelement 44 erstrecken sich in der Axialrichtung D. Das innere Rohrelement 44 ist in dem äußeren Rohrelement 42 vorgesehen. Der Innenraum S1 ist in dem äußeren Rohrelement 42 und dem inneren Rohrelement 44 definiert.
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Die Fahrradfederung 12 umfasst einen Kolben (oder ein Kolbenelement) 46 und eine Hubeinstellstruktur 54 (kann auch als Federwegeinstellstruktur bezeichnet werden). Des Weiteren kann die Fahrradfederung 12 eine obere Dichtungsstruktur 47, eine untere Dichtungsstruktur 48, eine Spiralfeder 50, ein unteres Rohrteil 52 und ein Abdeckelement 53 umfassen. Der Kolben (oder das Kolbenelement) 46 ist in dem Innenraum S1 vorgesehen, um eine erste Luftkammer S11 und eine zweite Luftkammer S12 in dem ersten oberen Zylinder (oder dem Zylinderelement) 24 zu definieren. Die zweite Luftkammer S12 liegt der ersten Luftkammer S11 bezüglich des Kolbens (oder des Kolbenelements) 46 gegenüber. Die erste Luftkammer S11 definiert eine positive Luftkammer der Fahrradfederung 12. Die zweite Luftkammer S12 definiert eine negative Luftkammer der Fahrradfederung 12.
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Der Kolben 46 ist in dem inneren Rohrelement 44 des ersten oberen Zylinders 24 vorgesehen. Der Kolben 46 ist relativ bezüglich einer Innenumfangsfläche des inneren Rohrelements 44 in der Axialrichtung D verschiebbar. Die obere Dichtungsstruktur 47 ist an einem oberen Ende des inneren Rohrelements 44 befestigt. Ein Teil der ersten Luftkammer S11 ist durch das innere Rohrelement 44, den Kolben 46 und die obere Dichtungsstruktur 47 definiert. Die untere Dichtungsstruktur 48 ist an einem unteren Ende des inneren Rohrelements 44 befestigt. Die zweite Luftkammer S12 ist durch das innere Rohrelement 44, den Kolben 46 und die untere Dichtungsstruktur 48 definiert.
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Die Spiralfeder 50 ist zwischen dem Kolben 46 und der unteren Dichtungsstruktur 48 in der zweiten Luftkammer S12 vorgesehen. Die Spiralfeder 50 wird zwischen dem Kolben 46 und der unteren Dichtungsstruktur 48 in einem Ausgangszustand gestaucht, in dem das Gewicht des Fahrradrahmens 14 oder anderer Fahrradkomponenten auf die Fahrradfederung 12 wirkt.
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Das untere Rohrteil 52 erstreckt sich in der Axialrichtung D und verbindet den Kolben 46 mit dem ersten unteren Zylinder 26. Genauer ist ein oberes Ende des unteren Rohrteils 52 an dem Kolben 46 befestigt. Ein unteres Ende des unteren Rohrteils 52 ist an dem ersten unteren Zylinder 26 befestigt. Das untere Rohrteil 52 ist relativ bezüglich der unteren Dichtungsstruktur 48 verschiebbar. Der Kolben 46, das untere Rohrteil 52 und der erste untere Zylinder 26 sind relativ zu dem ersten oberen Zylinder 24 und der unteren Dichtungsstruktur 48 in der Axialrichtung D beweglich.
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Wie in 3 zu sehen, ist das Abdeckelement 53 am oberen Ende des ersten oberen Zylinders 24 befestigt. Genauer ist das Abdeckelement 53 an einem oberen Ende des äußeren Rohrelements 42 befestigt. Die erste Luftkammer S11 ist zwischen dem Kolben 46 und dem Abdeckelement 53 in dem ersten oberen Zylinder 24 definiert. Ein Teil der ersten Luftkammer S11 ist zwischen dem Kolben 46 und der oberen Dichtungsstruktur 47 in dem inneren Rohrelement 44 definiert. Ein Teil der ersten Luftkammer S11 ist zwischen dem Abdeckelement 53 und der oberen Dichtungsstruktur 47 in dem äußeren Rohrelement 42 definiert.
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Die Hubeinstellstruktur 54 ist ausgebildet, einen Hub der Fahrradfederung 12 einzustellen. Die Hubeinstellstruktur 54 ist in der ersten Luftkammer S11 vorgesehen. Genauer ist die Hubeinstellstruktur 54 zwischen dem Abdeckelement 53 und der oberen Dichtungsstruktur 47 im ersten oberen Zylinder 24 vorgesehen. Die Hubeinstellstruktur 54 ist innerhalb des äußeren Rohrelements 42 des ersten oberen Zylinders 24 vorgesehen. Die Hubeinstellstruktur 54 wird später detailliert beschrieben.
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Der zweite Stoßdämpfer 36 der Fahrradfederung 12 umfasst eine obere einstellbare Dämpfungsanordnung 56 und eine untere einstellbare Dämpfungsanordnung 58. Die obere einstellbare Dämpfungsanordnung 56 ist in dem zweiten oberen Zylinder 28 vorgesehen. Die untere einstellbare Dämpfungsanordnung 58 ist in dem zweiten oberen Zylinder 28 und dem zweiten unteren Zylinder 30 vorgesehen. Der zweite Stoßdämpfer 36 umfasst ferner eine erste Fluidkammer S21 und eine zweite Fluidkammer S22, die mit einem Fluid, wie etwa Öl, gefüllt sind. Die obere einstellbare Dämpfungsanordnung 56 und die untere einstellbare Dämpfungsanordnung 58 sind ausgebildet, die Dämpfungskraft zu ändern, die sowohl der Stauchung als auch dem Rückfedern der Fahrradfederung 12 widersteht. Da die Strukturen des zweiten Stoßdämpfers 36 bekannt sind, werden sie hier um der Kürze willen nicht detailliert beschrieben.
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Wie in 4 zu sehen, umfasst die Hubeinstellstruktur 54 des ersten Stoßdämpfers 34 ein axial bewegbares Element 60. Die Hubeinstellstruktur 54 des ersten Stoßdämpfers 34 umfasst des Weiteren eine Betätigungseinrichtung 62. Ferner kann die Hubeinstellstruktur 54 des ersten Stoßdämpfers 34 ein Lagerelement 64 umfassen. Das axial bewegbare Element 60 ist ausgebildet, eine Hubeinstellung der Fahrradfederung 12 zu initiieren. Die Betätigungseinrichtung 62 ist ausgebildet, das axial bewegbare Element 60 zu bedienen. Das axial bewegbare Element 60 ist zwischen einer Position mit langem Hub P1 und einer Position mit kurzem Hub P2 relativ zu dem ersten oberen Zylinder 24 bewegbar. Die Betätigungseinrichtung 62 ist in dem Lagerelement 64 vorgesehen. Die Betätigungseinrichtung 62 ist ausgebildet, das axial bewegbare Element 60 zwischen der Position mit langem Hub P1 und der Position mit kurzem Hub P2 relativ zu dem ersten oberen Zylinder 24 zu bewegen. Die Betätigungseinrichtung 62 umfasst einen Motor 66 und kann des Weiteren eine Übertragungsstruktur 68 aufweisen.
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Der Motor 66 ist ausgebildet, eine Antriebskraft zu erzeugen, um das axial bewegbare Element 60 zu bedienen. Die Betätigungseinrichtung 62, d.h. der Motor 66, umfasst ein Gehäuse 70. Der Motor 66 umfasst einen Stator 72 und einen Rotor 74. Das Gehäuse 70 ist ausgebildet, zumindest teilweise in der ersten Luftkammer S11 angeordnet zu sein. Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Motor 66 beispielsweise ein Schrittmotor. Der Motor 66 kann jedoch eine andere Betätigungseinrichtung sein, wie etwa ein Gleichstrommotor oder ein Magnetventil.
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Die Betätigungseinrichtung 62 ist bevorzugt ausgebildet, vollständig in der ersten Luftkammer S11 angeordnet zu sein. Genauer ist das Gehäuse 70 ausgebildet, vollständig in der ersten Luftkammer S11 angeordnet zu sein. Das Gehäuse 70 weist einen inneren Raum S13 auf. Der innere Raum S13 des Gehäuses 70 ist so ausgebildet, dass er in einem luftdichten Zustand bezüglich eines Äußeren der ersten Luftkammer S11 und des Gehäuses 70 mit der ersten Luftkammer S11 in Fluidverbindung ist. Der innere Raum S13 ist so ausgebildet, dass er mit der ersten Luftkammer S11 in Fluidverbindung ist, um eine positive Luftkammer der Fahrradfederung 12 zusammen mit der ersten Luftkammer S11 zu definieren. Das Gehäuse 70 umfasst einen Kommunikationsdurchtritt 70a, über den der innere Raum S13 in Fluidverbindung mit der ersten Luftkammer S11 ist. Dementsprechend ist es möglich, effektiv das notwendige Volumen solch einer positiven Luftkammer zu erreichen, da der innere Raum S13 der Betätigungseinrichtung 62 in Fluidverbindung mit der ersten Luftkammer S11 ist.
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Der Stator 72 ist in dem Gehäuse 70 vorgesehen. Der Stator 72 ist ausgebildet, an dem Gehäuse 70 befestigt zu sein, und umfasst eine Spule 76. Der Rotor 74 ist ausgebildet, relativ zu dem Stator 72 um eine Drehachse AX drehbar zu sein, und umfasst einen Magneten 78.
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Wie in den 4 und 5 zu sehen, ist die Betätigungseinrichtung 62 in dem äußeren Rohrelement 42 des ersten oberen Zylinders 24 vorgesehen. Das Lagerelement 64 ist ausgebildet, vollständig in der ersten Luftkammer S11 angeordnet zu sein. Eine Außenumfangsfläche des Gehäuses 70 ist von einer Innenumfangsfläche des ersten oberen Zylinders (oder des Zylinderelements) 24 in einer zu der Axialrichtung D rechtwinkligen Radialrichtung beabstandet. Genauer ist eine Außenumfangsfläche des Lagerelements 64 von einer Innenumfangsfläche des äußeren Rohrelements 42 des ersten oberen Zylinders (oder des Zylinderelements) 24 in der Radialrichtung beabstandet. Die Außenumfangsfläche des Gehäuses 70 des Betätigungselements 62 ist von einer Innenumfangsfläche des Rohrabschnitts 94 des Lagerelements 64 in der Radialrichtung beabstandet. Der Rohrabschnitt 94 ist zwischen dem äußeren Rohrelement 42 und dem Gehäuse 70 der Betätigungseinrichtung 62 in der Radialrichtung angeordnet.
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Wie in 5 zu sehen, ist die Übertragungsstruktur 68 ausgebildet, die durch den Motor 66 erzeugte Antriebskraft an das axial bewegbare Element 60 zu übertragen. Die Betätigungseinrichtung 62 umfasst einen Abtriebsabschnitt 86 (kann auch als Ausgangsabschnitt bezeichnet werden). Genauer umfasst die Übertragungsstruktur 68 der Betätigungseinrichtung 62 ein erstes Zahnrad 80, ein zweites Zahnrad 82, ein drittes Zahnrad 83, ein viertes Zahnrad 84 und den Abtriebsabschnitt 86. Das erste Zahnrad 80 ist an einem Ende des Rotors 74 befestigt und ist mit dem zweiten Zahnrad 82 in Eingriff. Das zweite Zahnrad 82 ist an dem dritten Zahnrad 83 angebracht, um einstückig relativ zum Gehäuse 70 des Motors 66 drehbar zu sein. Das vierte Zahnrad 84 ist mit dem dritten Zahnrad 83 in Eingriff und ist an einem Ende des Abtriebsabschnitts 86 befestigt. Das zweite Zahnrad 82 weist einen Außendurchmesser auf, der größer ist als der Außendurchmesser des ersten Zahnrads 80. Das vierte Zahnrad 84 weist einen Außendurchmesser auf, der größer ist als der Außendurchmesser des dritten Zahnrads 83. Die Übertragungsstruktur 68 dient als Untersetzungsgetriebe.
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Kehrt man zu 4 zurück, ist der Abtriebsabschnitt 86 bezüglich der Drehachse AX, die parallel zu der Axialrichtung D ist, drehbar. Das axial bewegbare Element 60 ist mit dem Abtriebsabschnitt 86 verbunden. Der Abtriebsabschnitt 86 ist ausgebildet, zumindest teilweise in der ersten Luftkammer S11 angeordnet zu sein. Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Abtriebsabschnitt 86 ausgebildet, vollständig in der ersten Luftkammer S11 angeordnet zu sein. Der Abtriebsabschnitt 86 umfasst ein Außengewinde 86a, das in das axial bewegbare Element 60 eingeschraubt ist.
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Das axial bewegbare Element 60 ist ausgebildet, vollständig in der ersten Luftkammer S11 angeordnet zu sein. Das axial bewegbare Element 60 umfasst ein Verbindungsteil 88 und ein oberes Rohrteil 90. Das Verbindungsteil 88 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf und erstreckt sich in der Axialrichtung D. Das Verbindungsteil 88 umfasst ein Gewindeloch 88a. Das Außengewinde 86a des Abtriebsabschnitts 86 ist in das Gewindeloch 88a des Verbindungsteils 88 eingeschraubt. Das Außengewinde 86a und das Gewindeloch 88a sind ausgebildet, eine Drehung des Abtriebsabschnittes 86 in eine axiale Bewegung des axial bewegbaren Elements 60 umzuwandeln.
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Ein unteres Ende des Verbindungsteils 88 ist an einem oberen Ende des oberen Rohrteils 90 befestigt. Das Lagerelement 64 umfasst einen Führungsabschnitt 92 und einen Rohrabschnitt 94. Der Führungsabschnitt 92 is ausgebildet, das axial bewegbare Element 60 in der axialen Richtung D zu führen. Der Führungsabschnitt 92 umfasst einen Führungshohlraum 92a, der sich in der axialen Richtung D erstreckt. Das Verbindungsteil 88 ist in dem Führungshohlraum 92a vorgesehen, um verschiebbar den Führungsabschnitt 92 zu berühren. Der Rohrabschnitt 94 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf und erstreckt sich von dem Führungsabschnitt 92 in der Axialrichtung D. Ein oberes Ende des Rohrabschnitts 94 ist in einen zylindrischen Abschnitt 53a des Abdeckelements 53 eingepasst. Der Motor 66 ist in dem Rohrabschnitt 94 vorgesehen. Der Motor 66 ist in einen Flansch 94a des Rohrabschnitts 94 eingepasst.
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Wie in 4 zu sehen, umfasst das axial bewegbare Element 60 des Weiteren einen ersten Stift 96a und einen zweiten Stift 96b. Der erste Stift 96a und der zweite Stift 96b sind an dem Verbindungsteil 88 so befestigt, dass sie aus dem Verbindungsteil 88 in einander entgegengesetzten Richtungen hervorragen. Bei der gezeigten Ausführungsform erstrecken sich der erste Stift 96a und der zweite Stift 96b von dem Verbindungsteil 88 in der zu der Drehachse AX rechtwinkligen Radialrichtung.
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Wie in den 4 und 6 zu sehen, umfasst der Führungsabschnitt 92 eine erste Führungsnut 92b und eine zweite Führungsnut 92c. Der erste Stift 96a ist in der ersten Führungsnut 92b vorgesehen. Der zweite Stift 96b ist in der zweiten Führungsnut 92c vorgesehen. Die erste Führungsnut 92b erstreckt sich in der Axialrichtung D, um den ersten Stift 96a in der Axialrichtung D zu führen. Die zweite Führungsnut 92c erstreckt sich in der Axialrichtung D, um den zweiten Stift 96b in der Axialrichtung D zu führen. Die erste Führungsnut 92b und die zweite Führungsnut 92c verhindern, dass sich das axial bewegbare Element 60 relativ zu dem Führungsabschnitt 92 des Lagerelements 64 dreht.
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Wie in 4 zu sehen, ist ein innerer Raum des Lagerelements 64 über die erste Führungsnut 92b und die zweite Führungsnut 92c in Fluidverbindung mit einem Raum, der zwischen dem äußeren Rohrelement 42 und dem Lagerelement 64 definiert ist. Das Verbindungsteil 88 umfasst einen Kommunikationsdurchtritt 88b. Der innere Raum des Lagerelements 64 ist in Fluidverbindung mit einem inneren Durchtritt S14, der in dem axial bewegbaren Element 60 vorgesehen ist. Die erste Luftkammer S11 kann mit dem inneren Durchtritt S14 über den Kommunikationsdurchtritt 88b des Verbindungsteils 88 in Fluidverbindung sein. Der innere Durchtritt S14 ist in dem axial bewegbaren Element 60 und dem unteren Rohrteil 52 definiert (3).
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Wie in 4 zu sehen, ist ein Zwischendurchtritt S3 zwischen dem äußeren Rohrelement 42 und dem inneren Rohrelement 44 definiert. Der Zwischendurchtritt S3 erstreckt sich nach unten in der Axialrichtung D von der oberen Dichtungsstruktur 47. Ein äußerer Dichtungsring 97a ist zwischen dem Führungsabschnitt 92 und dem äußeren Rohrelement 42 vorgesehen. Die erste Luftkammer S11 und der Zwischendurchtritt S3 sind dazwischen mit dem äußeren Dichtungsring 97a abgedichtet.
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Ein oberer Abschnitt der ersten Luftkammer S11 und das Äußere der Fahrradfederung 12 sind dazwischen mit einem oberen Dichtungsring 97b abgedichtet, der zwischen dem Abdeckelement 53 und dem äußeren Rohrelement 42 vorgesehen ist. Ein oberes Ende der ersten Luftkammer S11 ist an einer ersten Linie E1 definiert, die in 4 gezeigt ist. Ein oberes Ende des Zwischendurchtritts S3 ist an einer zweiten Linie E2 definiert, die in 4 gezeigt ist. Wie in 4 zu sehen, ist das obere Ende der ersten Luftkammer S11 über dem oberen Ende des Zwischendurchtritts S3 angeordnet.
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Die Betätigungseinrichtung 62 umfasst des Weiteren eine erste Platte 98, eine zweite Platte 100, einen Lagerungsabschnitt 101, eine erste Lagerstange 102 und eine zweite Lagerstange 104. Die erste Platte 98 ist an dem Gehäuse 70 des Motors 66 befestigt. Ein oberes Ende der ersten Lagerstange 102 ist an der ersten Platte 98 befestigt. Ein oberes Ende der zweiten Lagerstange 104 ist an der zweiten Platte 98 befestigt. Ein unteres Ende der ersten Lagerstange 102 ist in der ersten Führungsnut 92b vorgesehen. Ein unteres Ende der zweiten Lagerstange 104 ist in der zweiten Führungsnut 92c vorgesehen. Die erste Lagerstange 102 und die zweite Lagerstange 104 erstrecken sich durch Löcher, die an der zweiten Platte 100 vorgesehen sind. Die zweite Platte 100 wird durch die erste Lagerstange 102 und die zweite Lagerstange 104 gelagert. Der Lagerungsabschnitt 101 ist an der zweiten Platte 100 vorgesehen, um den Abtriebsabschnitt 86 der Betätigungseinrichtung 62 drehbar zu lagern.
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Wie in 7 zu sehen, ist die obere Dichtungsstruktur 47 ausgebildet, einen Zustand der Fluidverbindung zwischen der ersten Luftkammer S11 und der zweiten Luftkammer S12 umzuschalten. Die obere Dichtungsstruktur 47 umfasst ein erstes Rückschlagventil 106 und ein zweites Rückschlagventil 108. Das erste Rückschlagventil 106 ist ausgebildet, Luft von der ersten Luftkammer S11 zur zweiten Luftkammer S12 strömen zu lassen, und ist ausgebildet, zu verhindern, dass Luft von der zweiten Luftkammer S12 zur ersten Luftkammer S11 strömt. Das zweite Rückschlagventil 108 ist ausgebildet, Luft von der zweiten Luftkammer S12 zur ersten Luftkammer S11 strömen zu lassen, und ist ausgebildet, zu verhindern, dass Luft von der ersten Luftkammer S11 zur zweiten Luftkammer S12 strömt.
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Die obere Dichtungsstruktur 47 umfasst des Weiteren einen ersten Durchtritt 110, einen zweiten Durchtritt 112, einen inneren Dichtungsring 114 und einen äußeren Dichtungsring 116. Der erste Durchtritt 110 verbindet einen Einlass des ersten Rückschlagventils 106 mit einem oberen zylindrischen Durchtritt 118, der zwischen dem axial bewegbaren Element 60 und dem Lagerelement 64 definiert ist.
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Der zweite Durchtritt 112 verbindet einen Auslass des zweiten Rückschlagventils 108 mit einem unteren zylindrischen Durchtritt 120, der zwischen dem axial bewegbaren Element 60 und dem Lagerelement 64 definiert ist. Der zweite Durchtritt 112 ist an einer unteren Seite des ersten Durchtritts 110 in der Axialrichtung D vorgesehen. Der innere Dichtungsring 114 ist zwischen dem ersten Durchtritt 110 und dem zweiten Durchtritt 112 in der Axialrichtung D vorgesehen. Der obere zylindrische Durchtritt 118 und der untere zylindrische Durchtritt 120 sind dazwischen mit dem inneren Dichtungsring 114 abgedichtet.
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Das Verbindungsteil 88 des axial bewegbaren Elements 60 umfasst einen dritten Durchtritt 122. Der dritte Durchtritt 122 ist ausgebildet, einen inneren Raum des Verbindungsteils 88 mit einem von dem oberen zylindrischen Durchtritt 118 und dem unteren zylindrischen Durchtritt 120 zu verbinden.
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Wie in 7 zu sehen ist, ist der dritte Durchtritt 122 an einer unteren Seite des inneren Dichtungsrings 114 in der Axialrichtung D in einem Zustand vorgesehen, in dem das axial bewegbare Element 60 an der Position mit langem Hub P1 positioniert ist. Die Lagebeziehung zwischen dem dritten Durchtritt 122 und dem inneren Dichtungsring 114 lässt den inneren Durchtritt S14 des Verbindungsteils 88 über den zweiten Durchtritt 112, den unteren zylindrischen Durchtritt 120 und den dritten Durchtritt 122 in Fluidverbindung mit dem Auslass des zweiten Rückschlagventils 108 stehen.
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Wie in 8 zu sehen ist, ist der dritte Durchtritt 122 an einer oberen Seite des inneren Dichtungsrings 114 in der Axialrichtung D in einem Zustand vorgesehen, in dem das axial bewegbare Element 60 an der Position mit kurzem Hub P2 positioniert ist. Die Lagebeziehung zwischen dem dritten Durchtritt 122 und dem inneren Dichtungsring 114 lässt den inneren Durchtritt S14 des Verbindungsteils 88 über den dritten Durchtritt 122, den oberen zylindrischen Durchtritt 118 und den ersten Durchtritt 110 in Fluidverbindung mit dem Einlass des ersten Rückschlagventils 106 stehen. Der innere Durchtritt S14 des Verbindungsteils 88 kann als eine positive Luftkammer der Fahrradfederung 12 dienen.
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Wie in 9 zu sehen, ist das obere Rohrteil 90 des axial bewegbaren Elements 60 relativ bezüglich des Kolbens 46 in der Axialrichtung D verschiebbar. Der Kolben 46 ist relativ bezüglich des ersten oberen Zylinders 24 (des inneren Rohrelements 44) in der Axialrichtung D verschiebbar. Der Kolben 46 umfasst einen Kolbenhauptkörper 46a, der ein Durchgangsloch 46b aufweist, durch das sich das obere Rohrteil 90 erstreckt. Der Kolben 46 umfasst des Weiteren einen inneren Dichtungsring 124 und einen äußeren Dichtungsring 126. Der innere Dichtungsring 124 ist in einer Innenumfangsfläche des Durchgangslochs 46b vorgesehen. Der äußere Dichtungsring 126 ist in einer Außenumfangsfläche des Kolbenhauptkörpers 46a vorgesehen. Die erste Luftkammer S11 ist gegen die zweite Luftkammer S12 durch den inneren Dichtungsring 124 und den äußeren Dichtungsring 126 abgedichtet.
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Das untere Rohrteil 52 ist an dem Kolben 46 befestigt. Das untere Rohrteil 52 ist relativ bezüglich der unteren Dichtungsstruktur 48 in der Axialrichtung D verschiebbar. Die untere Dichtungsstruktur 48 umfasst einen Dichtungshauptkörper 48a, der ein Durchgangsloch 48b aufweist, durch das sich das untere Rohrteil 52 erstreckt. Die untere Dichtungsstruktur 48 umfasst des Weiteren einen ersten inneren Dichtungsring 128, einen zweiten inneren Dichtungsring 130, einen ersten äußeren Dichtungsring 132 und einen zweiten äußeren Dichtungsring 134. Der erste innere Dichtungsring 128 und der zweite innere Dichtungsring 130 sind in einer Innenumfangsfläche des Durchgangslochs 48b vorgesehen. Der erste äußere Dichtungsring 132 und der zweite äußere Dichtungsring 134 sind in einer Außenumfangsfläche des Dichtungshauptkörpers 48a vorgesehen. Die zweite Luftkammer S12 und eine untere Kammer S4 sind dazwischen mit dem ersten inneren Dichtungsring 128 und dem zweiten inneren Dichtungsring 130 abgedichtet. Die untere Kammer S4 ist durch die untere Dichtungsstruktur 48 und das äußere Rohrelement 42 definiert. Die zweite Luftkammer S12 und der Zwischendurchtritt S3 sind dazwischen mit dem ersten äußeren Dichtungsring 132 abgedichtet. Der Zwischendurchtritt S3 und die untere Kammer S4 sind dazwischen mit dem zweiten äußeren Dichtungsring 134 abgedichtet.
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Die untere Dichtungsstruktur 48 umfasst ein drittes Rückschlagventil 136 und ein viertes Rückschlagventil 138. Jedes von dem dritten Rückschlagventil 136 und dem vierten Rückschlagventil 138 ist ausgebildet, Luft von dem Zwischendurchtritt S3 zur zweiten Luftkammer S12 strömen zu lassen, und ist ausgebildet, zu verhindern, dass Luft von der zweiten Luftkammer S12 zum Zwischendurchtritt S3 strömt.
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Wie in 9 zu sehen, umfasst das innere Rohrelement 44 einen ersten Kommunikationsdurchtritt 140, der ausgebildet ist, den Zwischendurchtritt S3 mit einer von der ersten Luftkammer S11 und der zweiten Luftkammer S12 zu verbinden. Im Zustand mit langem Hub der Fahrradfederung 12 befindet sich der erste Kommunikationsdurchtritt 140 oberhalb des äußeren Dichtungsrings 126 in der Axialrichtung D, um den Zwischendurchtritt S3 mit der ersten Luftkammer S11 zu verbinden. Im Zustand mit kurzem Hub der Fahrradfederung 12 befindet sich der erste Kommunikationsdurchtritt 140 unterhalb des äußeren Dichtungsrings 126 in der Axialrichtung D, um den Zwischendurchtritt S3 mit der zweiten Luftkammer S12 zu verbinden.
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Das obere Rohrteil 90 umfasst einen zweiten Kommunikationsdurchtritt 142, der ausgebildet ist, den inneren Durchtritt S14 des oberen Rohrteils 90 mit einer der ersten Luftkammer S11 und der zweiten Luftkammer S12 zu verbinden. Im Zustand mit langem Hub der Fahrradfederung 12 befindet sich das axial bewegbare Element 60 an der Position mit langem Hub 1 (4), und der zweite Kommunikationsdurchtritt 142 befindet sich oberhalb des inneren Dichtungsrings 124 in der Axialrichtung D, um den inneren Durchtritt S14 des oberen Rohrteils 90 mit der ersten Luftkammer S11 zu verbinden. Im Zustand mit kurzem Hub der Fahrradfederung 12 befindet sich das axial bewegbare Element 60 an der Position mit kurzem Hub 2 (4), und der zweite Kommunikationsdurchtritt 142 befindet sich unterhalb des inneren Dichtungsrings 124 in der Axialrichtung D, um den inneren Durchtritt S14 des oberen Rohrteils 90 mit der zweiten Luftkammer S12 zu verbinden.
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Nimmt man Bezug auf 10, umfasst die Fahrradfederung 12 ein elektrisches Steuerungssystem 144, das ausgebildet ist, einen Zustand der Fahrradfederung 12 zwischen dem Zustand mit langem Hub und dem Zustand mit kurzem Hub der Fahrradfederung 12 umzuschalten. Genauer ist das elektrische Steuerungssystem 144 ausgebildet, die Betätigungseinrichtung 62 der Hubeinstellstruktur 54 zu steuern, das axial bewegbare Element 60 zwischen der Position mit langem Hub P1 und der Position mit kurzem Hub P2 zu bewegen.
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Das elektrische Steuerungssystem 144 umfasst einen Schalter 146, eine Steuervorrichtung 148, einen Motortreiber 150 und einen Positionssensor 152. Der Schalter 146 ist an dem Lenker montiert und umfasst einen Ein/Aus-Schalter 146a und einen Wählhebel 146b. Der Ein/Aus-Schalter 146 ist ausgebildet, es einem Fahrer zu erlauben, das elektrische Steuerungssystem 144 und die Betätigungseinrichtung 62 ein- oder auszuschalten. Der Wählhebel 146b ist ferner ausgebildet, es dem Fahrer zu erlauben, einen aus dem Zustand mit langem Hub und dem Zustand mit kurzem Hub der Fahrradfederung 12 auszuwählen. Die Steuervorrichtung 148 ist ausgebildet, basierend auf einer Ausgabe vom Wählhebel 146b Befehle auszugeben, die dem Zustand mit langem Hub und dem Zustand mit kurzem Hub entsprechen. Der Motortreiber 150 ist ausgebildet, Treiberimpulse basierend auf den von der Steuervorrichtung 148 ausgegebenen Befehlen zu erzeugen, um die Betätigungseinrichtung 62 zu bedienen. Die Betätigungseinrichtung 62 ist ausgebildet, den Abtriebsabschnitt 86 gemäß den Treiberimpulsen zu drehen, um das axial bewegbare Element 60 in der Axialrichtung D zu bewegen. Der Positionssensor 152 ist ausgebildet, zu detektieren, ob sich das axial bewegbare Element 60 an der Position mit langem Hub P1 oder der Position mit kurzem Hub P2 befindet. Die Steuervorrichtung 148 ist ausgebildet, Befehle zum Stoppen der Betätigungseinrichtung 62 basierend auf einem Detektionsergebnis von dem Positionssensor 152 auszugeben.
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Wie in 2 zu sehen, ist eine Batterie 154 in dem Lenker 16 montiert und ist ausgebildet, das elektrische Steuersystem 144 mit Strom zu versorgen. Der Schalter 146 ist an dem Lenker 16 montiert. Die Steuervorrichtung 148 und der Motortreiber 150 sind an dem Steuerrohr 14a angebracht. Der Positionssensor 152 ist in dem ersten oberen Zylinder 24 montiert.
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Wie in den 5 und 6 zu sehen, ist der Positionssensor 152 in dem Führungsabschnitt 92 des Lagerelements 64 vorgesehen. Der Positionssensor 152 ist ausgebildet, Positionen einer Detektionsplatte 156 zu detektieren, die an dem Verbindungsteil 88 des axial beweglichen Elements 60 montiert ist. Die Detektionsplatte 156 umfasst ein erstes Detektionsziel und ein zweites Detektionsziel, die der Position mit langem Hub P1 bzw. der Position mit kurzem Hub P2 entsprechen. Der Positionssensor 152 ist ausgebildet, das erste Detektionsziel und das zweite Detektionsziel an dem axial beweglichen Element 60 zu detektieren.
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Wie in 11 zu sehen, umfasst die Fahrradfederung 12 des Weiteren eine elektrische Verbindungseinheit 158, die an dem Abdeckelement 53 angebracht ist. Die elektrische Verbindungseinheit 158 ist an einer Anbringungsöffnung 53b des Abdeckelements 53 angebracht. Die elektrische Verbindungseinheit 158 weist eine Dichtungsstruktur derart auf, dass die erste Luftkammer S11 gegen ein Äußeres des ersten Stoßdämpfers 34 abgedichtet ist. Der Motor 66 ist mit der elektrischen Verbindungseinheit 158 über einen elektrischen Draht 160 und einen elektrischen Verbinder 162 elektrisch verbunden. Der elektrische Draht 160 ist mit Anschlüssen des Motors 66 verbunden. Der elektrische Verbinder 162 ist ausgebildet, mit der elektrischen Verbindungseinheit 158 verbunden zu werden. Die elektrische Verbindungseinheit 158 ist über elektrische Drähte mit der Steuervorrichtung 148 und dem Motortreiber 150 verbunden.
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Bezug nehmend auf die 12 bis 15 werden die Betriebsvorgänge der Fahrradfederung 12 detailliert beschrieben. Wie in 12 zu sehen, befindet sich der erste obere Zylinder 24 in dem Zustand mit langem Hub der Fahrradfederung 12 an einer Position mit langem Hub P21 relativ zu dem ersten unteren Zylinder 26. Wenn der Fahrer im Zustand mit langem Hub den Zustand mit kurzem Hub mittels des Wählhebels 146b des Schalters 146 wählt, wird das axial bewegbare Element 60 von der Betätigungseinrichtung 62 von der Position mit langem Hub P1 in die Position mit kurzem Hub P2 bewegt. Im Ergebnis ist die erste Luftkammer S11 in Fluidverbindung mit dem Zwischendurchtritt S3 über den zweiten Kommunikationsdurchtritt 142, den inneren Durchtritt S14 des oberen Rohrteils 90 und das erste Rückschlagventil 106. Der Zwischendurchtritt S3 ist in Fluidverbindung mit dem dritten Rückschlagventil 136 und dem vierten Rückschlagventil 138. Wenn ein Fahrer den ersten oberen Zylinder 24 nach unten drückt, strömt Luft von der ersten Luftkammer S11 zur zweiten Luftkammer S12 über den inneren Durchtritt S14 und den Zwischendurchtritt S3, was den ersten oberen Zylinder 24 dazu bringt, sich relativ zu dem ersten unteren Zylinder 26 nach unten zu bewegen.
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Wie in 13 zu sehen, wird, wenn der zweite Kommunikationsdurchtritt 142 nach unten durch den inneren Dichtungsring 124 hindurch tritt, der in dem Kolben 46 vorgesehen ist, verhindert, dass Luft von der ersten Luftkammer S11 zur zweiten Luftkammer S12 über den inneren Durchtritt S14 und den Zwischendurchtritt S3 strömt. Dies bringt den ersten oberen Zylinder 24 dazu, relativ zu dem ersten unteren Zylinder 26 an einer Position mit kurzem Hub P22 zu stoppen. Dementsprechend kann eine anfängliche Gesamtlänge der Fahrradfederung 12 verringert werden.
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Wie in 14 zu sehen, wird, wenn der Fahrer im Zustand mit kurzem Hub der Fahrradfederung 12 den Zustand mit langen Hub mittels des Wählhebels 146b des Schalters 146 wählt, das axial bewegbare Element 60 von der Betätigungseinrichtung 62 von der Position mit langem Hub P1 in die Position mit kurzem Hub P2 bewegt. Im Ergebnis ist die zweite Luftkammer S12 in Fluidverbindung mit dem inneren Durchtritt S14 des oberen Rohrteils 90 und des unteren Rohrteils 52 über den ersten Kommunikationsdurchtritt 140, den Zwischendurchtritt S3 und das zweite Rückschlagventil 108. Im Zustand mit kurzem Hub ist ein Druck der zweiten Luftkammer S12 größer als ein Druck der zweiten Luftkammer S12 im Zustand mit langem Hub. Dementsprechend strömt Luft auf natürliche Weise von der zweiten Luftkammer S12 zur ersten Luftkammer S11 über den Zwischendurchtritt S3 und den inneren Durchtritt S14, was den ersten oberen Zylinder 24 dazu bringt, sich relativ zu dem ersten unteren Zylinder 26 nach oben zu bewegen.
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Wie in 15 zu sehen, wird, wenn der erste Kommunikationsdurchtritt 140 nach oben durch den äußeren Dichtungsring 126 des Kolbens 46 hindurch tritt, verhindert, dass Luft von der zweiten Luftkammer S12 zur ersten Luftkammer S11 über den Zwischendurchtritt S3 und den inneren Durchtritt S14 strömt. Dies bringt den ersten oberen Zylinder 24 dazu, relativ zu dem ersten unteren Zylinder 26 an der Position mit langem Hub P21 zu stoppen. Dementsprechend kann eine anfängliche Gesamtlänge der Fahrradfederung 12 erhöht werden.
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Da bei der Fahrradfederung 12 nach der ersten Ausführungsform das axial bewegbare Element 60 so ausgebildet ist, dass es vollständig in der ersten Luftkammer S11 angeordnet ist, hebt es wahrscheinlich eine axiale Kraft, die durch Druck in der ersten Luftkammer S11 verursacht wird, auf. Nimmt man Bezug auf 4, wird zum Beispiel Druck auf das axial bewegbare Element 60 in der ersten Luftkammer S11 von einer oberen Seite und einer unteren Seite ausgeübt. Eine nach oben gerichtete axiale Kraft F1 ist definiert als eine axiale Kraft, die durch Druck verursacht wird, der auf das axial bewegbare Element 60 von der unteren Seite her ausgeübt wird. Eine nach unten gerichtete axiale Kraft F2 ist definiert als eine axiale Kraft, die durch Druck verursacht wird, der auf das axial bewegbare Element 60 von der oberen Seite her ausgeübt wird. Da das axial bewegbare Element 60 ausgebildet ist, vollständig in der ersten Luftkammer S11 angeordnet zu sein, ist es wahrscheinlich, dass die nach unten gerichtete axiale Kraft F2 die nach oben gerichtete axiale Kraft F1 aufhebt. Dies reduziert die axiale Gesamtkraft, die durch Druck in der ersten Luftkammer S11 verursacht wird, was es ermöglicht, dass die Antriebskraft, die von der Betätigungseinrichtung 62 auf das axial bewegbare Element 60 ausgeübt wird, reduziert wird. Dementsprechend kann bei der Fahrradfederung 12 die Betätigungseinrichtung 62 kompakter sein als eine Betätigungseinrichtung einer Vergleichsfahrradfederung, bei der ein Teil eines axial bewegbaren Elements außerhalb einer positiven Kammer vorgesehen ist.
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Zweite Ausführungsform
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Eine Fahrradfederung 212 nach der zweiten Ausführungsform wird unten unter Bezugnahme auf 16 beschrieben. Die Fahrradfederung 212 weist denselben Aufbau auf wie die Fahrradfederung 12, mit Ausnahme einer Anordnung der Betätigungseinrichtung 62. Somit werden Elemente, die im Wesentlichen dieselbe Funktion aufweisen wie die in der ersten Ausführungsform, hier gleich nummeriert und um der Kürze willen nicht erneut detailliert beschrieben.
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Wie in 16 zu sehen, kann die Betätigungseinrichtung 62 teilweise in der ersten Luftkammer S11 angeordnet sein. Genauer kann das Gehäuse 70 des Motors 66 teilweise in der ersten Luftkammer S11 angeordnet sein. Ein oberer Abschnitt der Betätigungseinrichtung 62 (ein oberer Abschnitt des Gehäuses 70) ist außerhalb der ersten Luftkammer S11 angeordnet. Bei der gezeigten Ausführungsform weist der obere Abschnitt der Betätigungseinrichtung 62 eine Dichtungsstruktur auf, um die erste Luftkammer S11 bezüglich eines Äußeren der Fahrradfederung 212 abzudichten. Genauer weist der obere Abschnitt des Gehäuses 70 eine Dichtungsstruktur auf, um die erste Luftkammer S11 bezüglich eines Äußeren der Fahrradfederung 212 abzudichten. Der innere Raum S13 des Gehäuses 70 kann in Fluidverbindung mit der ersten Luftkammer S11 sein.
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Da bei der Fahrradfederung 212 nach der zweiten Ausführungsform das axial bewegbare Element 60 so ausgebildet ist, dass es vollständig in der ersten Luftkammer S11 angeordnet ist, kann die Betätigungseinrichtung 62 kompakter sein als eine Betätigungseinrichtung der Vergleichsfahrradfederung und der Fahrradfederung 12 nach der ersten Ausführungsform.
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Dritte Ausführungsform
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Eine Fahrradfederung 312 nach der dritten Ausführungsform wird unten unter Bezugnahme auf 17 beschrieben. Die Fahrradfederung 312 weist denselben Aufbau auf wie die Fahrradfederungen 12 und 212, mit Ausnahme einer Anordnung der Betätigungseinrichtung 62. Somit werden Elemente, die im Wesentlichen dieselbe Funktion aufweisen wie die in den obigen Ausführungsformen, hier gleich nummeriert und um der Kürze willen nicht erneut detailliert beschrieben.
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Wie in 17 zu sehen, kann der Motor 66 außerhalb der ersten Luftkammer S11 angeordnet sein. Genauer kann das Gehäuse 70 des Motors 66 außerhalb der ersten Luftkammer S11 angeordnet sein. Der Abtriebsabschnitt 86 der Übertragungsstruktur 68 erstreckt sich durch das Abdeckelement 53 hindurch. Bei dieser Ausführungsform kann die Betätigungseinrichtung 62 eine manuelle Bedienungsstruktur ohne elektrische Komponenten sein.
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Da bei der Fahrradfederung 312 nach der dritten Ausführungsform das axial bewegbare Element 60 so ausgebildet ist, dass es vollständig in der ersten Luftkammer S11 angeordnet ist, kann die Betätigungseinrichtung 62 kompakter sein als eine Betätigungseinrichtung der Vergleichsfahrradfederung und der Fahrradfederung 12 nach der ersten Ausführungsform.
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In den obigen Ausführungsformen umfasst der Begriff "befestigt" oder "befestigen", wie er hier verwendet wird, Ausbildungen, bei denen ein Element direkt an einem anderen Element befestigt ist, indem das Element direkt an dem anderen Element angebracht wird; Ausbildungen, bei denen das Element indirekt an dem anderen Element über das/die Zwischenelement(e) befestigt ist; und Ausbildungen, bei denen ein Element mit einem anderen Element einstückig ist, d.h., ein Element ist im Prinzip Teil des anderen Elements. Dieses Konzept gilt ebenfalls für Wörter mit ähnlicher Bedeutung, zum Beispiel "zusammengefügt", "angeschlossen", "gekoppelt", "montiert", "verbunden", "fixiert" und deren Ableitungen.
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Der Begriff "umfassend" und dessen Ableitungen, wie sie hier verwendet werden, sollen offene Begriffe sein, die die Anwesenheit der angegebenen Merkmale, Elemente, Komponenten, Gruppen, Zahlen und/oder Schritte angeben, aber die Anwesenheit anderer, nicht angegebener Merkmale, Elemente, Komponenten, Gruppen, Zahlen und/oder Schritte nicht ausschließen. Dieses Konzept gilt ebenfalls für Wörter mit ähnlicher Bedeutung, zum Beispiel die Begriff "aufweisen", "einschließen" und deren Ableitungen.
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Die Begriffe "Bauteil", "Teilstück", "Abschnitt", "Teil" oder "Element", wenn sie im Singular verwendet werden, können die doppelte Bedeutung eines einzelnen Teils oder einer Mehrzahl von Teilen haben.
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Die Ordnungszahlen in den Begriffen "erster", "zweiter" oder dergleichen, die in der vorliegenden Anmeldung angeführt werden, sind nur Bezeichnungen, haben jedoch kein anderen Bedeutungen, zum Beispiel eine bestimmte Reihenfolge und dergleichen. Ferner impliziert der Begriff "erstes Element" selbst nicht eine Existenz eines "zweiten Elements", und der Begriff" zweites Element" selbst impliziert nicht eine Existenz eines "ersten Elements".
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Der Begriff "Paar von", wie er hier verwendet wird, kann die Ausbildung umfassen, in der das Paar von Elementen voneinander unterschiedliche Formen oder Strukturen aufweist, zusätzlich zu der Ausbildung, in der das Paar von Elementen dieselben Formen oder Strukturen aufweisen.
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Schließlich bedeuten Begriffe des Ausmaßes, wie etwa "im Wesentlichen", "ungefähr" und "annähernd", wie sie hier verwendet werden, ein angemessenes Maß an Abweichung des relativierten Begriffes, derart, dass das Endergebnis nicht bedeutend verändert wird.
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Offensichtlich sind viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung im Lichte der obigen Lehren möglich. Es versteht sich daher, dass die Erfindung innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche in anderer Weise ausgeführt werden kann, als hier spezifisch beschrieben.
