DE2742701A1

DE2742701A1 - Federbein fuer radaufhaengungen an motorraedern

Info

Publication number: DE2742701A1
Application number: DE19772742701
Authority: DE
Inventors: Mitsuhiro Kashima
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1976-09-22
Filing date: 1977-09-22
Publication date: 1978-03-30
Also published as: GB1588267A

Description

Firma KAYABAKOGYOKABUSHIKIKAISHA, Sekaiboeki-center-building, Nr. 4-1, 2-chome, Hamamatsu-cho, Minato-ku, Tokyo, Japan

Federbein für Radaufhängungen an Motorrädern

Die Erfindung betrifft die vordere oder hintere Radaufhängung bei Motorrädern, und insbesondere ein solche Radaufhängung, bei der ein Paar zueinander paralleler Schraubenfeder-Stoßdämpferanordnungen eingesetzt wird, welche ein Innenrohr mit einer darin untergebrachten Schraubenfeder aufweisen, das teleskopisch in ein Außenrohr eingepaßt ist.

Die vorderen oder hinteren Radaufhängungen bei Motorrädern wie auch andere hydraulische Stoßdämpfer müssen so konstruiert sein, daß die Aufnahme von Luft in das Arbeitsfluid oder das öl vermieden wird, damit stabile Dämpfungseffekte erzielt werden. Es sind zu diesem Zweck verschiedenartigste Vorrichtungen entworfen worden, mit denen jedoch bei den eingangs genannten Radaufhängungen bisher noch keine zufriedenstellenden ERgebnisse erzielt werden konnten, wie nachfolgend noch dargelegt wird. Wenn ein Federbein bei einem Motorrad verkürzt oder gelängt wird oder wenn das Innenrohr in das Außenrohr hinein-oder aus diesem herausgetrieben bzw. -gezogen wird, dann ändert sich das Volumen der Schraubenfeder-Stoßdämpferanordnung abhängig vom Hub des Innenrohres. Um diese Volumenänderungen auszugleichen, wird Ar-

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sr-v

beitsf luid oder Öl durch einen Hohlstab oder ein innerste;=* ' ' ^ ' Rohr zwischen einem oberen ölreservoir im Innenrohr und einem unteren ölreservoir im Außenrohr getrieben. Der Innendurchmesser des Hohlstabs hängt vom Innendurchmesser des Innenrohres ab und beträgt im allgemeinen 45 bis 55% des letzteren. Das heißt nun, daß der Innendurchmesser des Hohlstabes im allgemeinen 13 bis 15 mm beträgt. Daraus ergibt sich, daß das Arbeitsöl durch den Hohlstab mit einer sehr hohen GEschwindigkeit hindurchgetrieben wird, wenn das Innenrohr in das Außenrohr hineingedrückt wird, so daß das Arbeitsöl in einen scharfen Strahl in das obere Ölreservoir im Innenrohr hineinspritzt, dort auf die Windungen der Schraubenfeder trifft und daran zum Teil hängen bleibt. Der Spiegel des Arbeitsfluids im oberen Reservoir ist dadurch niedriger als der Normalspiegel, denn ein Teil des Arbeitsöls haftet an der Schraubenfeder. Wenn das Innenrohr aus dem Außenrohr herausgezogen wird, wird das Arbeitsöl durch den Hohlstab in die Arbeitsölkammer im oberen f'-'hr hineingepreßt, so daß die in einer Luftkammer über dem oberen ölreservoir im Innenrohr stehende Luft vom Arbeitsöl aufgenommen wird. Die im Stand der Technik eingesetzten Gegenmaßnahmen wurden sämtlich durchgeführt, ohne diese Grundprobleme einzubeziehen, so daß sie alle erfolglos bleiben mußten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Aufnahme von Luft in das Arbeitsöl im wesentlichen auszuschließen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine zweite Luftkammer innerhalb des Außenrohres angeordnet, die von der ersten Luftkammer im Innenrohr unabhängig ist und die hydraulisch mit der Arbeitsölkammer im Außenrohr in Verbindung steht, wobei das Verhältnis

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der Volume der ersten Luftkammer und der zweiten Luftkammer abhängig vom Verhältnis der Querschnittsfläche der Bohrung des Innenrohres von der Querschnittsfläche von dessen Ringwand gewählt wird.

Wenn also das Innenrohr in das Außenrohr hineingedrückt oder aus ihm herausgezogen wird, dann können die Drücke in der ersten und der zweiten Luftkammer, die selbst zusammengedrückt oder ausgedehnt werden, ausgeglichen werden. Wenn das Innenrohr in das Außenrohr hineingedrückt oder aus ihm herausgezogen wird, ändern sich die Volume im Innenrohr und Außenrohr in oben beschriebener Weise. Gemäß der Erfindung wird die Volumenänderung, die abhängt von der Querschnittsfläche der Bohrung des Innenrohres, vollständig oder nahezu vollständig durch die Volumenänderung in der ersten LUftkammer ausgeglichen, während die Änderung des Volumens, die auf die Querschnittsfläche der Ringwand des Innenrohres zurückzuführen ist, vollständig oder nahezu vollständig durch die Volumenänderung der zweiten Luftkammer ausgeglichen wird. Als Folge davon tritt keine Verschiebung von Arbeitsöl durch die Stange hindurch, die nun voll ausgeführt wird, oder ist vernachlässigbar, wodurch das Arbeitsöl nicht mehr in das obere ölreservoir im Innenrohr hineinspritzt und auch keine Aufnahme von Luft mehr in das Arbeitsöl in der ersten Luftkammer auftritt.

Die Erfindung wird nun an einem Ausführungsbeispiel im einzelnen näher erläutert. Das Beispiel zeigt eine Voräerradteleskopgabel eines Motorrades. Es versteht sich, daß die Merkmale der Erfindung jedoch auch genausqgut an der Teleskop-Hinterradaufhängung eines Motorrades beschrieben werden können. Im einzel-

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nen zeigen:

Fig. 1 : eine teils aufgeschnittene Vorderansicht einer ersten Ausführungsform der Motorradvordergabel;

Fig. 2: einen Längsschnitt durch einen Teil eines Beines der Vordergabel in vergrößertem Maßstab;

Fig. 3: einen im Maßstab wiederum vergrößerten Ausschnitt im Längsschnitt, der einen im Innenrohr befestigten Hauptkolben zeigt;

Fig. 4: im Ausschnitt den Länqsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel und eine Abwandlung davon;

Fig. 5: einen im Maßstab vergrößerten Ausschnitt im Längsschnitt, darstellend den Hauptzylinder;

Fig. 6: Teillängsschnitte durch ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 7 Teillängsschnitte durch ein viertes Ausführungsbeispiel und 8^:

der Erfindung und eine Abwandlung davon.

Zunächst wird das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte erste Ausführungsbeispiel beschrieben. Die darin gezeigte Vorderradgabel 10 eines Motorrades hält zwischen Steckösen 16 das Vorderrad und besteht im wesentlichen aus einem Paar von Federbeinen 11. In jedem Federbein befindet sich eine Schraubenfeder 12, und die Federbeine sind starr miteinander über einen oberen Querbügel 17 und einen unteren Querbügel 18 verbunden, die ihrerseits wieder mit einer vertikalen Stange verbunden sind, an der die Teleskopgabel lenkbar gelagert wird. Beide Federbeine der Teleskopgabel sind einander praktisch gleich, so daß nur eins beschrieben wird.

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Das Federbein weist ein Außenrohr 20, ein Innenrohr 21 und die Teleskopfeder 12 auf, die in das Innenrohr 21 eingepaßt ist. Wie noch näher ausgeführt wird, befindet sich die erste oder obere Luftkammer 15 im Innenrohr 21 und ist mit Arbeits- oder Betriebsöl gefüllt. Die Teleskopfedern 12 und die ersten oder oberen Luftkammern 15 der Vordergabel 10 dämpfen die auf den Motorrahmen übertragenen Fahrstöße, und die teleskopischen Stoßdämpfer verhindern übermäßigen Ausschlag der Teleskopfedern und des Vorderrades wie auch das Auftreten von Federschwingungen.

Die Fig. 2 zeigt deutlich, wie das Innenrohr 21 teleskopisch in das Außenrohr 20 eingesetzt ist. Mit einem Sprengring 22 wird am oberen Ende des Außenrohres 20 ein öldichtungsring gehalten, der zwischen dem Innenrohr 21 und dem Außenrohr 20 abdichtet, während eine Staubkappe 24 auf das obere Ende des Außenrohres 20 aufgesetzt ist und mit ihrem Öffnungsrand die Mantelfläche des Innenrohres 12 gleitend umschließt, so daß der ölaustritt einerseits und das Eindringen von Staub in den Teleskopstoßdämpfer vermieden wird.

Das Außenrohr 20 ist in zwei Kammern oder Abschnitte durch eine Trennwand 28 mit einer öffnung 54 unterteilt. Ein Hohlstab bzw. eine Hohlstange 27 erstreckt sich koaxial durch Innen- und Aussenrohr 20, 21 und ist mit seinem unteren Ende fest in ein Anschlagrohr 26 eingesetzt, dessen Außenwand 25 sich nach oben verjüngt. Ein Bolzen 30 mit Durchbohrung 29 ist durch eine Mittelbohrung in der Trennwand 28 hindurch in das untere Ende der Stange 27 eingeschraubt, so daß Anschlagrohr 26 und Stange 27 fest miteinander verbunden sind.

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Ein Federlager 31 ist am oberen Ende der Hohlstange 27 mittels eines Gewindestiftes 33 befestigt, und auf die Hohlstange 27 ist ein Hilfskolben 32 aufgepaßt unmittelbar unterhalb des Federlagers 31, der mit einem Sprengring 36 an der Stange festgelegt ist und im Innenrohr auf und abgleiten kann.

Das obere Ende des Rohres 21 wird durch eine Kappe 13 mit einem Luftventil 14 abgedeckt, und zwar nachdem ein Federlager 35 und eine Abstandsbuchse 34 in das Innenrohr 21 eingesetzt sind- Die Schraubenfeder 12 liegt damit zwischen dem oberen Federlager 34 und dem unteren Federlager 31, welches fest mit dem oberen Ende der Hohlstange 27 verbunden ist.

Der Hilfskolben 32 am oberen Ende der Hohlstange 27 begrenzt ein ölreservoir 37 im Innenrohr 21, während eine obere Luftkammer 15 zwischen dem Spiegel des Betriebsöls, das in das ölreservoir 37 eingefüllt ist, und der Kappe 13 gebildet wird.

In der Fig. 3 sind ein Sperrkolben 41 mit einer Bohrung 40, eine Ventilsitzscheibe 39 und ein Hauptkolben 38 fest in das Innenrohr 21 in der angegebenen Reihenfolge von dessen unterem Ende her eingesetzt und darin zwischen einer nach unten weisenden Ringschulter 42 in der Innenfläche des Innenrohres 21 und einem in einer Nut sitzenden Sprengring 43 festgelegt. Der Hauptkolben 38 ist mit mehreren, in ümfangsrichtung gleichmäßig verteilten öllöchern 44 ausgestattet, und ein Ventilköprer 45 ist im Hauptkolben 38 über die Hohlstange 27 gesteckt und kann sich darin vertikal verschieben.

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Die Ventilsitzscheibe 39, die zwischen den Hauptkolben 38 und die Sperrbuchse 41 eingesetzt ist, weist ebenfalls mehrere, am Umfang gleichmäßig verteilte Löcher 46 auf, die geöffnet oder geschlossen werden, wenn der Ventilkörper 4 5 sich im Hauptkolben 38 nach oben oder nach unten verschiebt. Abstände zwischen der Ventilsitzscheibe 39 und dem Ventilkörper 45 einerseits und der Hohlstange 27 andererseits bilden eine Ringdurchtrittsöffnung, die mit 47 bezeichnet ist.

In der Fig. 2 ist der Hilfskolben 32 als mit dem oberen Ende der Hohlstange 27 verbunden gezeigt und der Hauptkolben 38, der am unteren Ende des Innenrohres 21 fest ist, bildet mit ersterem eine Druckkammer 48 zwischen dem Innenrohr 21 und der Hohlstange 27. Eine untere ölkammer 49 ist ebenfalls im Außenrohr 20 ausgebildet zwischen dem Hauptkolben 38 und der Trennwand 28. Die Druckkammer

48 und die untere ölkammer 49 sind hydraulisch miteinander durch die Ringöffnung 47 und die Bohrung 40 in der Abstandsbuchse verbunden .

Ein freier Kolben 50 ist gleitbar in die Kammer unter der Trennwand 28 im Außenrohr 20 eingesetzt, und das untere Ende des Außenrohres 20 ist mit einer Verschrauben 51 abgeschlossen, in der ein Luftventil 55 sitzt, so daß die ölkammer 52 und eine zweite oder untere Luftkammer 53 über bzw. unter dem freien Kolben 50 gebildet werden. Die ölkammer 52 steht nicht nur mit der unteren Betriebsölkammer

49 durch die öffnung 54 in der Trennwand 58 und eine Rückschlagventilscheibe 69, die darü-ber angebracht ist, in Verbindung sondern

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auch mit dem ölreservoir 37 im Innenrohr 21 durch das Durchgangsloch 70,71 im Bolzen 30 und der Hohlstange 27. Die Bohrung 70 in der Vollstange 27 steht auch in Verbindung mit der unteren Ölkammer 49 über eine Öffnung 71 von verhältnismäßig großem Durchmesser, die die Wand der Vollstange 27 durchbricht.

Nach dem Zusammenbau der Vordergab el 10 wird Luft mit einem vorbestimmten Druck in die erste und die zweite Luftkammer 15 bzw. 53 über die Luftventile 14 bzw. 55 eingepreßt. Wahlweise kann in diese Luftkammern in geeigneter Weise während des Zusammenbaus auch atmosphärische Luft eingeschlossen werden.

Wenn im Betrieb die Vordergabel 10 zusammengedrückt wird und dabei das Innenrohr 21 in das Außenrohr 20 hineingedrückt wird, dann nimmt das Volumen der unteren ölkammer 49 derart ab, daß ein Teil des darin befindlichen Betriebsöls durch die öffnungen in der Ventilsitzscheibe 49 hindurch in die Druckkammer 48 hineingetrieben wird, deren Volumen damit zunimmt.Das verbleibende Öl wird durch die Öffnung 71 und den Kanal 70 in der Hohlstange 27 in die Ölkammer 52 gepreßt, wobei das Rückschlagventil 69 geschlossen gehalten wird. Während ein verhältnismäßig sanfter Dämpfungseffekt dadurch hervorherufen wird, daß das Betriebsöl durch die Öffnung 54 gepreßt wird, werden die erste und die zweite Luftkammer 15 und 53 komprimiert, so daß die Volumenabnahme im Außenrohr 20 aufgrund des Eindringens des Innenrohres 21 in das Außenrohr ausgeglichen wird.

Wenn das Innenrohr 21 weiter in das Außenrohr hineingedrückt wird,

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^Λ1* 27Α2701

dringt das Anschlagrohr 26 mit der sich konisch verjüngenden äußeren Mantelfläche 25 in die Bohrung 40 der Abstandsbuchse 41 ein, die am unteren Ende des Innenrohres 21 befestigt ist, so daß das Betriebsöl, das durch den Abstand zwischen dem Abstandsrohr 26 und der Abstandsbuchse 41 fließt, gedrosselt wird und damit der Abwärtsbewegung des Innenrohres einen Widerstand entgegensetzt, so daß das untere Ende des Innenrohres 21 nicht mit einem harten Schlag gegen die Trennwand 28 stoßen kann.

Wenn das Innenrohr 21 aus dem Außenrohr wieder herausgezogen wird und sich dabei die Vordergabel 10 streckt, nimmt das Volumen der Druckkammer 48 ab, so daß das Betriebsöl darin durch den Zwischenraum zwischen der Ventilsitzscheibe 39 und dem Ventilkörper 35 und der Vollstange 27 hindurchgedrückt wird, also durch die Drosselöffnung 47 und die Bohrung 4o in der Abstandsbuchse 41 in die untere ölkammer 49 hinein, deren Volumen zunimmt, wodurch der Dämpfungseffekt durch den im Betriebsöl entgegenstehenden Widerstand, das durch die enge öffnung 47 strömen muß, aufrechterhalten bleibt. Gleichzeitig steigt das Volumen der ersten und der zweiten Luftkammer 15 und 53, wodurch der Volumenanstieg im Außenrohr 20 , weil das Innenrohr 21 herausgezogen wird, ausgeglichen wird. Das Betriebsöl in der ölkammer 52 wird durch das Rückschlagventil 69 in die untere ölkammer 49 hineingedrückt.

Wie am besten aus der Fig. 2 zu ersehen ist, kann die Hohlstange 27 einen nach oben leicht zunehmenden Durchmesser haben, wodurch die wirksame Fläche des Abstandsspaltes 47 zwischen der Ventil-

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sitzscheibe 39 und dem Ventilkörper 45 sich in Abhängigkeit vom Hub des Innenrohres 21 gegenüber dem Außenrohr 20 verändert, wodurch der Vordergabel optimale Dämpfungseigenschaften erteilt werden können. Der sich allmählich verdickende Bereich der Stange 27 ist mit 56 gekennzeichnet. Darüberhinaus kann vermieden werden, daß der Hauptkolben 38, der am unteren Ende des Innenrohres 21 befestigt ist, mit einem heftigen Schlag gegen den am oberen Ende der Vollstange 27 befestigten Hilfskolben 32 anläuft.

Wenn die Vordergabel 1O verkürzt oder verlängert wird, werden die erste und die zweite Luftkammer 15,53 gedehnt oder verkleinert. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das Verhältnis der Volume der ersten Kammer 15 zu dem der zweiten oder unteren Luftkammer 53 in einer Weise bestimmt wird, wie es im einzelnen anschließend dargelegt wird.

Wenn die Vordergabel 10 zusammengedrückt wird und dabei das Innenrohr 21 in das Außenrohr 20 weiter eindringt, ist die Gesamtveränderung des Volumens der Anordnung 11 die Summe der Veränderung des Volumens oberhalb des Hilfskolbens 32 aufgrund der Bewegung der Kappe 13 auf den Hilfskolben 32 zu und der Verlängerung des Volumens unter dem Hilfskolben 32 aufgrund des Abwärtshubes des Innenrohres 21 in das Außenrohr 20 hinein. Diese Volumenveränderung V kann mit folgender Gleichung (1) geschrieben werden:

V = -~ · D_? ⁷· S ■*■ -j- (D,^? - D₇ ⁷ ) -S (1)

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Darin sind D₁ = Außendurchmesser des Innenrohrs 21 D„ = Innendurchmesser des Rohres 21 und S = Abwärtshub des Innenrohres 21.

Gleichung 1 kann folgendermaßen umgeschrieben werden: V = A_rS+A₂.S (2)

Darin ist A₁ die Querschnittsfläche der Bohrung des Innenrohres 21 und A~ der Querschnitt der Ringfläche des Innenrohres oder seiner Wand.

Wenn mit Po und po die Drücke bezeichnet werden, die in der ersten und zweiten Luftkammer 15 bzw. 53 bei den Volumenwerten Vo und vo herrschen, wenn das Innenrohr 21 sich in einer Ausgangsstellung befindet, und wenn P₁ und P₁ die Drücke in der ersten bzw. zweiten Luftkammer 15,53 bezeichnen, wenn diese Kammern die Volumenwerte V.. und v. haben, wenn das Innenrohr 21 in das Außenrohr 20 um den Hub F hineingedrückt ist, dann gilt für die erste Luftkammer 15

P..Vo^? = Pi-V₁* <³>

und für die zweite Luftkammer 53

Es wird angenommen, daß die Veränderung des Volumens über dem Hilfskolben 32, also A...S, durch die Veränderung des Volumens in der ersten Luftkammer 15 kompensiert wird, während die Ver

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änderung des Volumens unter der Hilfskammer 32, das ist A_.S, durch Veränderung des Volumens in der zweiten Luftkammer 53 kompensiert wird. Dann läßt sich aus Gleichung 2 ableiten:

Vo - V₁ = A₁ .S (5)

= A„.S (6)

Aus den Gleichungen 3 und 5 bzw. 4 und 6 erhält man

Vn Z j

Vl Vo - Al ·

vo - λι -S I /

Weil die erste und die zweite Luftkammer 15, 53 miteinander hydraulisch verbunden sind, und zwar über das ölreservoir 37 im Innenrohr, die Hohlstange 27 und die Ölkammer 52 im Außenrohr 20, sind stets folgende Bedingungen erfüllt:

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Po = po und P₁ = ρ-, ; dann ist aus (7) und (8)

\ Vo-Ai-S

(9)

/v,*A

Durch Umschreiben der Gleichungen 9 und 10 erhält man

-A₁-S _ Vo - _A₂«S Vo vT

V O

Vo/vo = Αι/Αϊ- (11)

und in gleicher Weise

Vi + A-i-S = Vi + A 7 · S Vi V₁

^{i +} vT'^{s=1 +} 7T'^s

vT ⁼ Ä7 (12)

Dies gilt auch für die Herausziehbewegung des Innenrohres aus dem Außenrohr 20.

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4* *<■

Aus den Gleichungen 11 und 12 läßt sich ersehen, daß das Verhältnis der Volume der ersten Luftkammer zur zweiten Luftkammer gleich gemacht ist dem Verhältnis der Querschnittsfläche der Bohrung des Innenrohres 21 zum Querschnitt seiner Ringfläche. Folglich können, wenn die Vordergabel 10 zusammengedrückt oder gestreckt wird, die Drücke in der ersten und zweiten Luftkammer 15, 53 stets gleich groß gehalten werden, und die Volumenveränderung über dem Hilfskolben 32 kann durch Veränderung des Volumens in der ersten Luftkammer 25 ausgeglichen werden, während die Veränderung des Volumens unter dem Hilfskolben 32 durch Veränderung des Volumens in der zweiten Luftkammer 53 kompensiert werden kann. Außerdem tritt kein Betriebsölstrom durch die Hohlstange 27 auf, so daß das Einspritzen von Betriebsöl in das ölreservoir 37 und die Aufnahme von Luft in das öl der ölkammer 52 vermieden wird.

Gemäß der bisherigen Beschreibung ist das Verhältnis des Volumens der ersten Luftkammer 15 zum Volumen der zweiten Luftkammer 53 gleich dem Verhältnis der Querschnittsfläche der Bohrung des Innenrohrs 21 zur Querschnittsfläche des ringförmigen Rohrmantels gewählt worden, so daß keine Bewegung von Arbeitsöl durch die Hohlstange 27 auftritt. Selbstverständlich muß dies jedoch nicht zwangsläufig so sein. Das bedeutet, das Volumenverhältnis kann in geeigneter Weise so verändert werden, daß im Hohlrohr 27 eine gewisse ölbewegung auftritt, unter der Voraussetzung jedoch, daß kein Uberstrudeln von Arbeitsöl in das ölreservoir 37 und kein Einschluß von Luft in der ölkammer 53 erfolgt.

Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 und 5.

Der Dämpfungseffekt kann durch den Widerstand erzielt werden,

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der sich daraus ergibt, daß sich das Arbeitsfluid durch die öffnung bzw. dem Spalt 47 zwischen der Scheibe 39 und dem Ventilkörper 4 5 auf der einen Seite der Hohlstange 27 bei einer Verlängerung der Gabel 10 hindurchzwängen muß. Es kann aber auch eine Bohrung 47a durch die Wandung des Hohlrohres 27 hindurch in dessen oberem Bereich vorgesehen werden, wie dies in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist, so daß das Arbeitsfluid aus der Druckkammer 48 durch die öffnung 47a hindurch in das Hohlrohr 27 hineinfließt und dabei den Dämpfungseffekt bewirkt, wenn die Vordergabel 10 verlängert wird. Das Volumen des Arbeitsöls, das aus der Druckkammer 48 durch die öffnung 47a hindurchfließt, ist gegeben durch

Q = "T" · (Da*-D,²) · S

wobei D₃ der Außendurchmesser der Hohlstange 27 ist. Dieses Volumen Q ist relativ klein und darüberhinaus wird das aus der Druckkammer 48 in die Hohlstange 27 gepreßte Arbeitsöl nicht dazu neigen, in den ölbehälter 37 schäumend oder spritzend einzutreten. Das Arbeitsöl fließt durch die Hohlstange 27, die Durchbohrung 29 im Bolzen 30, die ölkammer 52 und die öffnung 54 der Trennwand 28 in die untere ölkammer 49, so daß die Luft in der ersten Luftkammer 15 durch das Arbeitsöl nicht eingeschlossen bzw. mitgeführt werden kann. Bei dieser Anordnung ist es nicht erforderlich, daß die Hohlstange 27 eine nach außen divergierende Wandung aufweist. Wenn die Vordergabel 10 eine Ausziehbewegung durchführt, wird das im Raum zwischen Haupt- und Hilfszylinder 38, 32 befindliche Arbeitsöl, nachdem der Hauptkolben 32 sich über die öffnung 47a hinaus bewegt hat, den Hauptkolben 32 daran hindern, auf den Hilfskolben 32 mit einem harten Schlag aufzutreffen.

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Zweites Ausführungsbeispiel (Fig. 6 und 7).

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 5 ist der Raum unterhalb der Trennwand 28 im Außenrohr 20 in die Ölkammer 52 und eine zweite oder untere Luftkammer 53 durch einen freien Kolben unterteilt. Figur 6 läßt erkennen, daß diese Unterteilung auch mit Hilfe eines Balgens 57 aus Gummi oder dergleichen vorgenommen werden kann. Der Rand des Balgens 57 wird fest zwischen den Stopfenverschluß 51 und einen Absatz am unteren Ende des Außenrohres 20 eingeklemmt.

Die in den Fig. 1 bis 6 gezeigten Vordergabeln haben den gemeinsamen Nachteil, daß ihre Länge verhältnismäßig groß ist, da die Ölkammer 52 und die zweite puftkammer 53 im Außenrohr unterhalb der Trennwand 28 angeordnet sind. Diese Schwierigkeit kann mit einer Anordnung beseitigt werden, wie sie in der Fig. 7 gezeigt ist. Bei dieser Anordnung ist ein Zylinder 61 mit einem Durchmesser der größer als der Außendurchmesser des Außenrohres 20b ist, auf dem unteren Ende des Außenrohres befestigt und umgibt dieses koaxial zwischen einer Ringschulter 62 auf der Außenfläche des Außenrohres 20b und einem Sprengring 63, der über das Außenrohr geschoben ist. Ein zylindrischer Balgenkörper 57b umgibt mit radialem Abstand das Außenrohr 20b innerhalb des Zylinders 61, wobei der obere und untere Balgen- oder Schlauchrand zwischen dem Außenrand 20b und einem oberen und unteren Abschlußring 59, 60 eingespannt ist, die den radialen Abstand zwischen dem Außenrohr 20b und dem Zylinder 61 an dessen oberen und unteren Ende ausfüllt. Der zylindrische Balgen 57b bildet somit eine ölkammer 52b und eine zweite Luftkammer 53b innerhalb des Zylinders 61. Die ölkammer 52b steht mit der unteren ölkammer 49 durch zahlreiche Bohrungen 70b in der Wand

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des Außenrohres 20b in Verbindung, die in vertikaler Richtung voneinander einen Abstand haben, so daß, wenn die Vordergabel zusammengedrückt wird, die Dämpfungswirkung in gewünschter Weise, abhängig vom Einwärtshub des Innenrohres 21, variiert wird.

Das Außenrohr 20b ist mit einem Boden 28b versehen, in dem das Anschlagrohr 26 und die Hohlstange 27 befestigt sind mit einem Bolzen 30b, wie es ähnlich auch beim vorherigen Beispiel geschehen war.

Drittes Ausführungsbeispiel.

Ein drittes Ausführungsbeispiel zeigen die Fig. 8 und 10. Die Gesamtlänge der Vordergabel 10 kann auch durch Anordnungen verringert werden, wie sie die Fig. 8 und 9 zeigen. In der Fig. 8 ist am Außenrohr 20c ein radial abstehender Ansatz 64 angebracht, der nahe dem unteren Ende des Rohres fest mit ihm verbunden ist, und eine Schraube 64, die vom Gewindeende her eine axiale Blindbohrung aufweist, ist in den mit Innengewinde versehenen Ansatz 64 eingeschraubt. Ein mit dem Lufteinblasventil 55 am oberen Ende versehener Behälter, der in eine ölkammer 52c und die zweite oder untere Luftkammer 53c mittels eines freien Kolbens 50c der gleitbar in den Behälter eingesetzt ist, unterteilt ist, ist auf die Schraube 65 parallel zum Außenrohr 20c dicht schließend aufgesetzt, und die ölkammer 52c steht durch eine öffnung 71c, die die Wand der Schraube 65 durchsetzt, und die Blindbohrung in der Schraube mit der unteren Betriebskammer 49 im Außenrohr 20c in Verbindung.

Die Anordnung nach Fig. 9 unterscheidet sich dagegen geringfügig. Die Schraube 65d mit seitlicher Bohrung 71d ist in den

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Ansatz 64d eingeschraubt. Der Behälter 6 6d ist fest am Außenrohr 2Od mit Spannbändern 67 oder dergleichen angebracht, an seinem oberen Ende mit einem Verschlußstopfen mit Lufteinlaßventil 55 versehen und durch eine elastische Balgenwand 57d in eine ölkammer 52d und eine zweite oder untere Luftkammer 53d unterteilt. Die Ölkammer 52d steht über einen Schlauch und die öffnung 71d sowie die Blindbohrung in der Schraube 65d mit der Betriebsölkammer 49 im Außenrohr 2Od in Verbindung.

Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 8 und 9 ist der Behälter 66 bzw. 66d in eine ölkammer 52c bzw. 52d und die zweite Luftkammer 53c bzw. 53d einmal durch einen freien Kolben 50c und das anderemal durch die Balgenwand 57d unterteilt, doch können der freie Kolben 50c oder die Balgenwand 57d auch weggelassen werden. Nur wenn das Motorrad umfällt, besteht die Gefahr, daß Luft von der zweiten Luftkammer 53b bzw. 53d in die Betriesölkammer 49 im Außenrohr 20c bzw. 2Od gelangt, so daß es sich empfiehlt, den freien Kolben 50c bzw. die Balgenwand 47d zu verwenden.

Es ist für den Fachmann ein leichtes, die anhand der Vordergabel eines Motorrades beschriebene Erfindung durch Längenverkürzung auch bei der Hinterradaufhängung von Motorrädern einzusetzen, so daß dazu weitere Ausführungen nicht nötig sind.

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L e e r s e i t e

Claims

DIPL-INC=.. ALAuU BEHM DIPL. PHYS ROBERT MÜNZHUBER

PATENTANWÄLTE

WIDENMAYERSTRASSE 6 D ΘΟΟΟ MÜNCHEN 22 TEL (O89) 22 25 30 29 51 92

A 21777 Ml/De 22.9.1977

PATENTANSPRÜCHE

Iy Teleskopfederbein für die Radaufhängung bei Motorrädern, dessen Innenrohr eine erste Luftkammer und ein Betriebsölreservoir in seinem oberen Abschnitt enthält, das teleskopisch in ein Außenrohr eingesetzt ist, welches eine untere Betriebsölkanuner aufweist, die mit Arbeitsfluid angefüllt ist, mit einer Hohlstange, die koaxial innerhalb des Außen- und des Innenrohres mit Abstand zu den Rohrwänden verläuft, einem Hauptkolben, der am Innenrohr befestigt ist und gegenüber der Hohlstange gleitet, einem am oberen Ende der Hohlstange befestigten, gegenüber dem Innenrohr gleitbaren Hilfskolben und einer Druckkammer, die den Raum zwischen dem Haupt- und dem Hilfskolben sowie dem Innenrohr und der Stange einnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Luftkammer (53,53b,53c,53d) im Außenrohr (20,2Ob,20c,2Od) unabhängig von der ersten Luftkammer (15) im Innenrohr (21) gebildet ist, die hydraulisch mit der Arbeitsfluidkammer (49) im Außenrohr in Verbindung steht, und daß das Verhältnis der Volume der ersten

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Telegrammadresse: Patentsenior

ORIGINAL INSPECTED

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Luftkammer und der zweiten Luftkammer in Abhängigkeit vom Verhältnis der Querschnittsfläche der Bohrung des Innenrohres zur Ringfläche des Rohrquerschnittes ist.
2. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Volumens der ersten Luftkammer (15) zum Volumen der zweiten Luftkammer (53) gleich dem Verhältnis der Querschnittsfläche der Bohrung des Innenrohrs zur Querschnittsfläche des Ringmantels ist.
3. Federbein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Luftkammer (53,53b,53c,53d) im unteren Abschnitt des Außenrohres (20) zwischen dessen Bodenabschluß und einer gleitbar verschiebbaren oder flexibel verlagerbaren Trennwand (50,57), die im Außenrohr befestigt ist, ausgebildet ist.
4. Federbein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftkammer (53b) in einem zylindrischen Behälter (61) ausgebildet ist, der koaxial über dem Außenrohr mit allseitig radialem Abstand seiner Behälterwand zum Außenrohr befestigt ist, und daß über das Außenrohr koaxial zwischen die Behälterwand und das Außenrohr mit radialem Abstand nach beiden Seiten ein Schlauchbalgen (57b) eingefügt und an seinen Rändern nach beiden Seiten hin abgedichtet ist.
5. Federbein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

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daß die zweite Kammer (53c,53d) in einem am Außenrohr (20c,2Od) gesondert befestigten Behälter (66,66d) ausgebildet ist.
6. Federbein nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (66,66d) durch eine Trennwand (5Oc,57d) in die zweite Luftkammer (53c,53d) und eine ölkammer (52c,52d) unterteilt ist.

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