DE2915489C2 - - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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- B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
- B60T8/321—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration deceleration
- B60T8/3225—Systems specially adapted for single-track vehicles, e.g. motorcycles
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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- B62K25/08—Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with telescopic fork, e.g. including auxiliary rocking arms for front wheel
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorderradaufhängung der
im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.
Bei einer solchen, aus der DE-OS 25 33 173 bekannten
Vorderradaufhängevorrichtung wird der Ventilkörper mit Hilfe
eines mechanischen Gestänges aufgrund des Reaktionsdrehmomen
tes, das von einer betätigten Trommelbremse auf eine gegenüber
einem Rahmenteil des Kraftfahrzeugs begrenzt drehbare Scheibe
ausgeübt wird, in seine sperrende Stellung gebracht. Wird die
Bremseinrichtung dagegen nicht betätigt, so wird der Ventil
körper von der Ventilfeder in seiner voll geöffneten Ruhestel
lung gehalten. Eine angestrebte Drosselwirkung für das zwischen
dem ersten und zweiten Arbeitsraum strömende Strömungsmittel
wird durch einen entsprechend kleinen Durchlaßquerschnitt der
Durchflußöffnung bewirkt.
Wird die Bremseinrichtung betätigt,
so gelangt der Ventilkörper in seine voll sperrende Stellung,
aus der er dann aufgrund der von dem Strömungsmittel ausgeübten
Kraft teilweise oder vollständig wieder in seine geöffnete
Stellung verschoben werden kann, wobei dann diese vom Strö
mungsmittel aufgebrachte Kraft der von dem mechanischen Gestän
ge ausgeübten Kraft entgegenwirkt und diese teilweise oder
vollständig kompensiert. Je größer dabei die Bremskraft ist,
umso größer wird durch ein entsprechendes Zusammendrücken des
Teleskopstoßdämpfers auch die von dem Strömungsmittel auf den
Ventilkörper aufgebrachte Kraft werden, so daß sich ein gewis
ses Gleichgewicht zwischen diesen beiden Kräften einstellen
wird.
Wird der Teleskopstoßdämpfer bei betätigter Bremseinrich
tung infolge von Straßenunebenheiten beaufschlagt, so wird die
vom Strömungsmittel aufgrund des Zusammendrückens des Teleskop
stoßdämpfers infolge der Straßenunebenheiten auf den Ventilkör
per aufgebrachte Kraft weiter vergrößert, so daß dieser dann
gegen die durch die Betätigung der Bremseinrichtung bewirkte
Kraft in die volle Öffnungsstellung gelangt, wodurch ein übli
ches Ansprechen des Teleskopstoßdämpfers auf die Straßenun
ebenheiten möglich ist.
Andererseits wird dabei aber durch die
entsprechende Zurückdrehung der mit dem mechanischen Gestänge
verbundenen Scheibe auch eine Rückwirkung auf die Bremsein
richtung selbst ausgeübt, die zu einem instabilen Ansprechen
der Bremse, d. h. z. B. zu einem Flattern der Bremsbacken führen
kann. Außerdem ist eine solche rein mechanische Übertragung der
durch die Betätigung der Bremseinrichtung entstehenden Reak
tionskraft auf den Ventilkörper konstruktiv aufwendig, insbe
sondere dann, wenn diese bei einem Motorrad getrennt für jeden
im zugeordneten Gabelbein vorhandenen Teleskopstoßdämpfer vor
gesehen werden muß, um eine Verdrehung der Gabel beim Bremsen
zu verhindern. Da außerdem das mechanische Verbindungsgestänge
erhebliche Kräfte übertragen muß, müssen seine Einzelteile eine
erhebliche Festigkeit aufweisen, was den Konstruktionsaufwand
weiter erhöht. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Vorder
radaufhängevorrichtung liegt darin, daß die Ventilfeder
lediglich als eine Rückstellfeder wirkt, um den Ventilkörper
bei nicht zusammengedrücktem Teleskopstoßdämpfer und nach einer
Beendigung der Betätigung der Bremseinrichtung wieder zurück
führen zu können.
Bei einer aus der DE-OS 14 55 903 bekannten
Vorderradaufhängevorrichtung wird dagegen der Ventilkörper auf
grund eines durch die Betätigung einer Luftfeder erzeugten hy
draulischen Betätigungsdruckes in Richtung der sperrenden Stel
lung beaufschlagt, wobei dieser Ventilkörper auch bereits in
seiner Ruhestellung durch die Ventilfeder in die sperrende
Stellung beaufschlagt wird. Das heißt, die Ventilfeder wird
nach Maßgabe der Höhe des hydraulischen Betätigungsdruckes ent
sprechend zusammengedrückt und damit unterschiedlich vorge
spannt.
Bei einer stark vorgespannten Ventilfeder ist daher ein
erheblicher und auf den Ventilkörper in Öffnungsrichtung wir
kender Strömungsmitteldruck erforderlich, um den Ventilkörper
in seine öffnende Stellung bringen zu können. Das heißt, die
den Teleskopstoßdämpfer zusammendrückende Kraft muß entspre
chend groß sein, um den Ventilkörper in seine öffnende Stellung
gegen die Kraft der vorgespannten Ventilfeder verschieben zu
können.
Dadurch wird aber auch eine entsprechend große Kraft
auf die hier als Kolben ausgebildete Betätigungseinrichtung ge
gen den Betätigungsdruck aufgebracht, die auf die diesen Betä
tigungsdruck erzeugende Einrichtung Rückwirkungen hat. Würde
daher der Betätigungsdruck durch eine Bremseinrichtung erzeugt,
so könnte die von dieser Bremseinrichtung ausgeübte Bremswir
kung beeinträchtigt, d. h. instabil werden. Offensichtlich um
eine solche Rückwirkung ausschließen zu können, sieht die be
kannte Anordnung ein Rückschlagventil zwischen der den Betäti
gungsdruck zuführenden Leitung und der als Kolben ausgebildeten
Betätigungseinrichtung vor. Jedoch kann auch ein solches Rück
schlagventil in einen schwingenden Zustand gelangen, wenn die
vom Betätigungsdruck aufgebrachte Kraft und die aufgrund der
Rückwirkung entgegengerichtete Kraft in der gleichen Größenord
nung sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorderradaufhängevorrichtung
der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art so weiterzu
bilden, daß unabhängig von der Größe der von der Bremseinrich
tung ausgeübten Bremskraft und der dadurch bedingten Einwirkung
auf den Teleskopstoßdämpfer zum Verhindern eines
zu großen Einnickens der Vorderradaufhängevorrichtung, durch
Straßenunebenheiten bedingte Stöße von dem Teleskopstoßdämpfer
weich und vollständig aufgenommen werden können, ohne daß Rück
wirkungen auf die Bremseinrichtung auftreten können.
Bei einer Vorderradaufhängevorrichtung der genannten Art ist
diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1
angegebenen Merkmale gelöst.
Die erfindungsgemäße Vorderradaufhängevorrichtung zeichnet sich
nicht nur dadurch aus, daß in an sich bekannter Weise eine hy
draulische Strömungsmittelsignalübertragung zwischen der Brems
einrichtung und der Betätigungseinrichtung vorgesehen wird, und
der Ventilkörper von der Ventilfeder in seine sperrende Stel
lung belastet wird, sondern auch dadurch, daß eine von der Ven
tilfeder unabhängige Rückstellfeder zwischen der Betäti
gungseinrichtung und der den Betätigungsdruck für diese abge
benden Bremseinrichtung vorgesehen ist.
Dadurch findet in an
sich bekannter Weise eine unterschiedliche Vorspannung der auf
den Ventilkörper wirkenden Ventilfeder nach Maßgabe des von der
Bremseinrichtung an die Betätigungseinrichtung abgegebenen Be
tätigungsdruckes statt, wobei die von der vorgespannten Ventilfeder
auf die Betätigungseinrichtung wirkende Reaktionskraft,
insbesondere bei einem Öffnen des Ventilkörpers gegen die Vor
spannkraft der Ventilfeder, von der Rückstellfeder kompensiert
werden kann, bevor sie auf die Bremseinrichtung zurückwirken
könnte. Dadurch ist ein proportionales Ansprechen des Ventil
körpers in Abhängigkeit von der vom Strömungsmittel auf den
Ventilkörper in Öffnungsrichtung wirkenden Kraft möglich, wobei
je nach Größe der von der Bremseinrichtung ausgeübten Brems
kraft dieses proportionale Verhalten von einer unterschiedli
chen Vorspannkraft der Ventilfeder ausgeht, die jedoch von ei
ner entsprechenden Kraft des Strömungsmittels so kompensiert
wird, daß die von diesem infolge eines auf den Teleskopstoßdäm
pfer wirkenden Stoßes erforderliche Öffnungskraft für den Ven
tilkörper immer die gleiche ist.
Dadurch ist mit einer relativ
einfachen und eine hydraulische Signalübertragung zwischen der
Bremseinrichtung und der Betätigungseinrichtung benutzenden
Konstruktion ein sehr genauer und auch über lange Betriebszei
ten beizubehaltender Abgleich der in Abhängigkeit von der
Bremskraft auf den Ventilkörper jeweils wirkenden Kräfte
sichergestellt, wodurch wiederum ein sehr weiches und unabhän
gig von der jeweils ausgeübten Bremskraft gleichmäßiges Anspre
chen des Teleskopstoßdämpfers auf Fahrbahnstöße erreicht wird.
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in der nachfolgenden
Beschreibung beschrieben und sind in der Zeichnung
dargestellt.
In der Zeichnung ist
Fig. 1 eine Seitenansicht des vorderen Endes eines Motor
rades mit einer Vorderradaufhängung nach der Er
findung,
Fig. 2 einen Schnitt durch einen Stoßdämpfer, ein Ventil
und eine Betätigungseinrichtung, welche wesent
liche Bestandteile der Vorderradaufhängung nach Fig. 1
sind,
Fig. 3 einen Schnitt durch das Ventil und die Betätigungsein
richtung nach Fig. 2 in vergrößerter und ausführlicher
Darstellung,
Fig. 4 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform für
das Ventil und die Betätigungseinrichtung,
Fig. 5 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform für
das Ventil und die Betätigungseinrichtung,
Fig. 6 einen Schnitt durch noch eine weitere Ausführungsform
für das Ventil und die Betätigungseinrichtung.
In Fig. 1 der Zeichnung ist das vordere Ende eines Motorrades
mit dem Bezugszeichen 11 bezeichnet, und es umfaßt einen Rahmen
12. Am Rahmen 12 ist eine Vordergabel 13 fest angebracht, wel
che zwei Teleskopstoßdämpfer 14 umfaßt, von denen nur einer in
der Zeichnung sichtbar ist. Die Stoßdämpfer 14 weisen zueinan
der einen seitlichen Abstand bezüglich der Mittelebene des Rah
mens 12 auf und erstrecken sich unter einem vorbestimmten Win
kel nach unten. Die Stoßdämpfer 14 sind am Rahmen 12 mittels
einer oberen Brücke 16 und einer unteren Brücke 18 befestigt
und überspreizen ein Vorderrad 19. Das Vorderrad 19 ist um eine
Achse 21 drehbar angebracht, welche fest an ihren gegenüberlie
genden Enden am jeweiligen Stoßdämpfer 14 befestigt ist.
Eine Bremsscheibe 22 einer Scheibenbremse 23 ist mit dem Vorderrad 19 drehfest
verbunden. Die Bremse 23 umfaßt eine hy
draulisch betätigte Bremszange 24, welche von einem oder
beiden der Stoßdämpfer 14 abgestützt ist und die Bremsscheibe 22
umgreift. Die Scheibenbremse 23 wird mittels eines Handhebels 26 an der Lenkstange
betätigt, welcher einen Kolben in einem
Hauptzylinder (nicht gezeigt) betätigt. Dies veranlaßt eine
Druckzunahme im Hauptzylinder und eine Verlagerung von Strö
mungsmittel durch eine Hochdruck
leitung 27 zur Bremszange 24. Der Druck in der Leitung
27 veranlaßt die Bremszange 24, Bremsklötze (nicht gezeigt)
in Reibeingriff mit der Bremsscheibe 22 zu bewegen und hierbei der
Drehung von Bremsscheibe 22 und Vorderrad 19 einen Widerstand ent
gegenzusetzen. Als Ergebnis wird das Motorrad 11 abgebremst.
Die Stoßdämpfungseinrichtung ist allgemein mit dem Bezugszei
chen 31 bezeichnet und umfaßt die Stoßdämpfer 14. Jeder Stoß
dämpfer 14 umfaßt ein Gabelrohr 32, welches an den Brücken 16
und 18 befestigt ist und teleskopartig verschieblich in einem
unteren Gehäuse 33 aufgenommen ist, welches an der Achse 21 be
festigt ist. Jeder Stoßdämpfer 14 umfaßt ferner ein Drosselventil in
einer Betätigungseinrichtung 35, welche an die Hochdruckleitung
27 durch eine Leitung 30 angeschlossen ist, wobei der Anschluß
nicht im einzelnen dargestellt ist.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß der Stoßdämpfer 14 ferner ein
inneres unteres Rohr 34 umfaßt, welches starr und koaxial im
Inneren des unteren Gehäuses 33 mittels einer Schraube 36 ange
bracht ist. Das Rohr 34 weist ein Innengewinde auf und steht
mit dem Außengewinde der Schraube 36 in Eingriff, und ein
unteres Ende des Rohres 34 wird gegen eine Schulter 37 des
unteren Gehäuses 33 angedrückt, wenn die Schraube 36 angezogen
wird. Das untere Gehäuse 33 begrenzt im Zusammenwirken mit dem
unteren Rohr 34 einen ersten Arbeitsraum 38 zwischen diesen
Teilen. Der Innenraum des unteren Rohres 34 begrenzt einen
zweiten Arbeitsraum 39.
Ein Ringkolben 41 ist am unteren Ende des Gabelrohres 32 vorge
sehen, welches am oberen Ende des Arbeitsraumes 38 abgedichtet
geführt ist. Infolge des Zusammendrückens des Stoßdämpfers 14
bewegt sich der Ringkolben 41 nach unten in das untere Gehäuse 33
und erhöht den Druck des hydraulischen Strömungs
mittels im Arbeitsraum 38. Obwohl nicht gezeigt, ist der
Stoßdämpfer 14 mit einer Schraubenfeder versehen, welche einem
Zusammendrücken des Stoßdämpfers auf herkömmliche Weise federnd
entgegenwirkt.
Der Arbeitsraum 38 steht mit einem Kanal 42 in Verbindung, wel
cher zur Außenseite des unteren Gehäuse 33 offen ist. Ein an
derer Kanal 43 ist zur Außenseite des unteren Gehäuses 33 offen
und steht mit dem Arbeitsraum 39 durch einen radialen Kanal 44
und einen axialen Kanal 46 in Verbindung, welche in der
Schraube 36 ausgebildet sind.
Die Schraube 36 ist mit einer Ringnut 47 ausgebildet, die über
mehrere radiale Öffnungen 48 mit der Bohrung
46 verbunden ist. Das untere Rohr 34 ist mit mehreren Öffnungen 49
ausgebildet, welche mit der Ringnut 47 fluchten.
Ein elastischer Ring 51 ist in der Ringnut 47 angeordnet und deckt die
Öffnung 48 ab. Der Ring 51 wirkt als Einweg- oder Rückschlagventil,
welches den Strömungsmittelstrom aus dem Arbeitsraum 39 durch
die Öffnungen 48 und 49 gestattet, aber den Strömungsmittelstrom
in der entgegengesetzten Richtung verhindert.
Die Betätigungseinrichtung 35 umfaßt ein rohrförmiges Gehäuse
54, das mit Kanälen 52 und 53 ausgebildet ist, welche mit den
Kanälen 42 und 43 in Verbindung stehen und deren jeweilige
Verlängerung bilden. Die Kanäle 52 und 53 führen zu einer
Ventilkammer 56.
Ein Ventilkörper 57 ist verschieblich in der Ventilkammer 56
angeordnet und wird durch eine Ventilfeder 58 in dichtenden
Eingriff mit einem Ventilsitz 59 gedrückt. Ein unterer Ab
schnitt 57 a des Ventilkörpers 57, welcher mit dem Ventilsitz 59
in Eingriff steht und ein Drosselventil 57 a, 59 bildet, ist mit einem derartigen Winkel ausgebildet,
daß ein oberer Teil dieses Abschnitts 57 a sich in die Ventil
kammer 56 hinein erstreckt, wenn der Ventilkörper 57 am Ventil
sitz 59 anliegt. In diesem Zustand sperrt der Ventilkörper 57
die Verbindung zwischen den Kanälen 52 und 53. Wenn allerdings
der Strömungsmitteldruck, der zur Ventilkammer 56 aus dem Ar
beitsraum 38 übertragen wird, hinlänglich hoch ist, um die Vor
spannung der Ventilfeder 58 zu überwinden, dann wirkt er auf
den Abschnitt 57 a des Ventilkörpers 57 in einer Richtng nach
oben ein und drückt den Ventilkörper 57 vom Ventilsitz 59 fort,
wobei eine gegenseitige Verbindung der Kanäle 52 und 53 und so
mit der Arbeitsräume 38 und 39 über das Drosselventil 57 a, 59 hergestellt wird.
Ein rohrförmiges Teil 61 ist am oberen Abschnitt des Gehäuses
54 aufgeschraubt. Eine Betätigungsstange 62 ist verschieblich
im Gehäuse 54 und im Teil 61 angeordnet und steht mit ihrem unteren Ende mit
der Ventilfeder 58 in Eingriff. Ein Betätigungsbalg 63
mit einem geschlossenen und starren unteren Ende und einem
offenen oberen Ende ist im oberen Abschnitt des Teils 61 ange
ordnet, wobei das untere Ende des Balgs 63 mit dem oberen Ende
der Betätigungsstange 62 in Eingriff steht. Die Leitung 30 ist
über eine Rohrverschraubung 64, 66 an dem
Teil 61 dicht derart angeschlossen, daß sie
mit dem Innenraum des Balgs 63 in Verbindung steht.
Wenn man annimmt, daß das Motorrad nicht abgebremst wird,
hat der Druck in den Leitungen 27 und 30 und somit auch im Balg
63 einen vorbestimmten, verhältnismäßig niederen Wert. Der
Druck im Balg 63 übt dementsprechend eine nach unten gerichtete Kraft auf die
Betätigungsstange 62 aus, während die Ventilfeder 58 eine
nach oben gerichtete Kraft auf die Betätigungsstange 62 ausübt.
Eine Gleichgewichtslage der Betätigungsstange 62 wird dem
Gleichgewicht der Kräfte der Ventilfeder 58 und des Balgs 63,
die hierauf einwirken, entsprechen. Die Ventilfeder 58 wird bis
zu einem entsprechenden Maß zusammengedrückt und wird den Ven
tilkörper 57 mit einer bestimmten Kraft gegen den Ventilsitz 59
drücken. Der Druck in der Ventilkammer 56, der erforderlich
ist, um den Ventilkörper 57 aus dem Ventilsitz 59 herauszuhe
ben und damit das Drosselventil 57 a, 59 wirksam werden zu lassen,
hängt von der Vorspannung der Ventilfeder 58 ab, die ihrer
seits dem Strömungsmitteldruck im Balg 63 entspricht.
Wenn unter diesen Bedingungen das Vorderrad 19 durch
eine Unebenheit in der Straßenoberfläche einfedert, wird
das untere Gehäuse 33 nach oben über das Gabelrohr 32 verla
gert. Dies verursacht
ein Erhöhen des Drucks in dem
Arbeitsraum 38 und der Ventilkammer 56. Wenn der Druck die Vor
spannkraft der Ventilfeder 58 überwindet, dann wird der Ventil
körper 57 aus dem Ventilsitz 59 herausbewegt, wobei die Ar
beitsräume 38 und 39 miteinander über das Drosselventil 57 a, 59 in Ver
bindung treten. Das Strömungsmittel wird dann aus dem ersten
Arbeitsraum 38 in den zweiten Arbeitsraum 39 durch das Gehäuse
54 hindurchströmen und das Zusammendrücken des Stoßdämpfers 14
ermöglichen, um die Verlagerung oder den Stoß zu dämpfen, der
durch die Straßenunebenheit verursacht wurde.
Nachdem das Vorderrad 19 über die Unebenheit gefahren ist,
drückt die Spiralfeder (nicht gezeigt) im Stoßdämpfer 14 das
untere Gehäuse 33 und das Vorderrad 19 nach unten bis in ihre
Endstellungen. Dies bewirkt eine Vergrößerung des Volumens in
dem Arbeitsraum 38 und einen Abfall des Druckes in diesem. Der
verringerte Druck im Arbeitsraum 56 ermöglicht es der Ventilfe
der 58, den Ventilkörper 57 in Eingriff mit dem Ventilsitz 59
zu bringen und damit das Drosselventil 57 a, 59 zu schließen. Zusätzlich veranlaßt der verringerte Druck
den Ring
51, die Öffnung 48 freizugeben und ermöglicht es dem Strömungs
mittel, aus dem Arbeitsraum 39 durch die Öffnungen 48 und 49 zu
rück in den Arbeitsraum 38 zu strömen. Dies bereitet den Stoß
dämpfer 14 darauf vor, einen weiteren Stoß aufzunehmen.
Wenn man annimmt, daß der Handhebel 26 angezogen wird, um die
Scheibenbremse 23 anzulegen, dann wird der Druck in den Leitungen 27
und 30 und somit im Balg 63 erhöht. Dies veranlaßt den Balg 63,
sich auszudehnen und die Betätigungsstange 62 nach unten bis zu
einer tieferen Gleichgewichtslage zu bewegen, in welcher die
erhöhte Kraft der Ventilfeder 58 erst bei höherem Druck im Balg 63 ein Gleichgewicht
herstellt. Die erhöhte Vorspannung der Ventilfeder
58 erhöht den Druck in der Ventilkammer 56, der dann erforder
lich ist, um das Drosselventil 57 a, 59 zu öffnen.
Mit steigender Bremskraft wird die Vorspannung der Ventilfeder 58 zuneh
mend erhöht, so daß der Druck
in der Kammer 56, der erforderlich ist, um den Ventilkörper 57 des Drosselventils 57 a, 59
aus seinem Ventilsitz 59 zu bewegen, mit der Vorspannung der Ventilfe
der 58 ansteigt. Dadurch wird der Stoßdämpfer 14 nicht durch
Trägheitskräfte zusammengedrückt, die vom Abbremsen des Motor
rads 11 herrühren, sondern ungeachtet der Größe der Bremskraft erst durch Straßenunebenheiten und die durch sie
hervorgerufenen Druckstöße.
Da die Vorspannng der Ventilfeder 58 vom Balg 63 und der Betä
tigungsstange 62 erhöht wird, um der Zunahme des Drucks im Ar
beitsraum 38 zu entsprechen, der von den Trägheitskräften her
rührt, die durch die Abbremsung des Motorrads verursacht
werden, wird der Stoßdämpfer 14 nicht durch diese Trägheits
kräfte zusammengedrückt. Wenn allerdings eine Unebenheit in der
Straßenoberfläche auftritt, welche das Vorderrad 19 und damit
das untere Gehäuse 33 nach oben verlagert, wird der Druck im
Arbeitsraum 38 beim Bremsen derart erhöht, daß er die Vorspan
nung der Ventilfeder 58 überwindet, den Ventilkörper 57 aus
dem Ventilsitz 59 heraushebt und eine Verbindung zwischen dem
Arbeitsraum 39 und dem Arbeitsraum 38 herstellt. Der Ventilkör
per 57 bewirkt die Begrenzung der Strömung zwischen den
Arbeitsräumen 38 und 39. Wenn die Bremskraft und der Bremsdruck
im Balg 63 erhöht werden, begrenzt der Ventilkörper 57 die
Strömungsmittelströmung in einem mit dem Bremsdruck steigenden Ausmaß.
Fig. 3 zeigt das Ventil und eine Betätigungseinrichtung 81 im
einzelnen, die der Betätigungseinrichtung 35 entspricht und zum
Einstellen des Verhältnisses zwischen Bremskraft und Stoßdäm
pfung dient. Gleiche Elemente sind auch in der folgenden
Beschreibung mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Da die Bremsklötze in der Scheibenbremse 23 allmählich abgenutzt
werden, ist eine größere Bremskraft erforderlich, um dieselbe
Bremswirkung zu bewirken. Wenn keine Einstellung an der Betäti
gungseinrichtung 35 vorgenommen wird, nimmt die stoßdämpfende
Wirkung der Stoßdämpfer 14 allmählich um ein entsprechendes Maß
ab. Dies liegt daran, daß der Druck in den Arbeitsräumen 38
nicht so rasch wie der Druck im Balg 63 zunehmen wird, und die
Vorspannung der Ventilfeder 58 während des Bremsvorganges in
einem solchen Ausmaß erhöht wird, daß sie höher ist als der
entsprechende Druck in den Arbeitsräumen 38. Als Ergebnis
verlieren die Stoßdämpfer 14 allmählich ihre Fähigkeit, kleine
Stöße während des Bremsvorganges zu schlucken.
Außerdem haben verschiedene Motorradfahrer unterschiedliche
Ansprüche, was das Maß der Stoßdämpfung angeht. Manche Fahrer
bevorzugen eine sehr weiche Federung, die sich aus einem höhe
ren Ausmaß der Stoßdämpfung ergibt. Andere Fahrer ziehen es
vor, "Fühlung" mit der Straßenoberfläche zu halten, was von
einem niedrigeren Ausmaß der Stoßdämpfung herrührt. Die Betäti
gungseinrichtung 81 ist imstande, durch einstellbare Ausführung des Drosselventils 57 a, 59 beide
Funktionen zu erfüllen.
Die Betätigungseinrichtung 81 umfaßt ein Gehäuse 82, daß mit
den Kanälen 52 und 53 ausgebildet ist. Der Ventilkörper 57 und
die Ventilfeder 58 sind im Gehäuse 82 angeordnet. Der Ventil
körper 57 kann mit einer unteren Öffnung 60 ausgebildet sein,
um den Betrieb während einer langsamen Bewegung des Kolbens 41
zu erleichtern. Zusätzlich können der Ring 51 und die Öffnungen 48
und 49 fortgelassen werden, wenn ein Rückschlagventil oder ein
Abflußweg (nicht gezeigt) zwischen den Arbeitsräumen 38 und 39
vorgesehen ist, der die Strömungsmittelrückströmung ermöglicht,
wenn der Stoßdämpfer 14 gestreckt ist.
Ein rohrförmiges Teil 84 ist teilweise in das Gehäuse 82 einge
schraubt, in welchem eine Betätigungsstange 83 verschieblich
abgestützt ist. Ein anderes rohrförmiges Teil 86, das als An
schlußstück für die Leitung 30 dient, ist teilweise in das
rohrförmige Teil 84 eingeschraubt. Die Gewindeverbindungen zwi
schen dem Gehäuse 82 und den rohrförmigen Teilen 84 und 86
haben dieselbe Richtung und Steigung.
Die Teile 84 und 86 begrenzen eine Federkammer
87, in welcher eine napfförmige Manschette 88 angeordnet ist.
Obwohl nicht speziell bezeichnet, ist die Manschette 88 mit
einem geschlossenen unteren Ende ausgebildet, welches mit der Betäti
gungsstange 83 in Eingriff steht, sowie einem Flansch, der an
einem offenen oberen Ende ausgebildet ist, welches gegen eine
Schulter 89 des Teils 86 anschlägt, die als Anschlag wirkt.
Die Manschette 88 wird mit der Schulter 89 von der
Ventilfeder 58 und auch von einer Rückstellfeder 91 in Eingriff
gedrückt, welche mit der unteren Oberfläche des Flansches der
Manschette 88 an ihrem oberen Ende und mit einer Schulter 92
des Teils 84 an ihrem unteren Ende in Eingriff steht. Die
Schulter 92 bildet einen Federsitz. Der Balg 63 ist in der Man
schette 88 derart angeordnet, daß das untere Ende des Balgs 63
mit der Innenoberfläche des unteren geschlossenen Endes der
Manschette 88 in Eingriff steht und der Innenraum des Balgs 63
mit der Leitung 30 verbunden ist.
Im ungebremsten Zustand drückt die Ventilfeder 58 die Manschet
te 88 mittels der Betätigungsstange 83 in Eingriff mit der
Schulter 89. Die Rückstellfeder 91 ist bis zu einem maximal
möglichen Maß entspannt und beeinträchtigt nicht die Arbeits
weise der Betätigungseinrichtung 81.
Wenn eine Bremskraft aufgebracht wird, dehnt sich der Balg 63
und drückt die Manschette 88 und die Betätigungsstange 83 nach
unten. In diesem Fall steht der Druck des Balgs 63 der Kraft
der Rückstellfeder 91 zusätzlich zur Kraft der Ventilfeder 58
entgegen. Je größer die Kraft der Rückstellfeder 91 ist, desto
größer ist der Widerstand der Betätigungsstange 83 gegenüber
der Bewegung und desto geringer ist die Zunahme der wirksamen Vorspannung
der Ventilfeder 58. Dies entspricht einer erhöhten Stoßdämp
fungsfähigkeit des Stoßdämpfers 14 während des Bremsvorganges.
Die Vorspannung der Rückstellfeder 91 und somit auch die Vor
spannung der Ventilfeder 58 während des Bremsvorganges kann
mühelos eingestellt werden, um einen Ausgleich für die Ab
nutzung der Bremse 23 oder die individuellen Ansprüche des
Fahrers herzustellen, indem man lediglich das rohrförmige Teil
84 dreht, während man das Gehäuse 82 und das rohrförmige Teil
86 festhält. Da das Teil 84 mit dem Gehäuse 82 und dem Teil 86
auf identische Weise verschraubt ist, kann es relativ hierzu
nach oben und unten verlagert werden, ohne daß sich die Man
schette 88, die Betätigungsstange 83 und die Ventilfeder 58 be
wegen. Das Verlagern des Teils 84 nach oben drückt die Rück
stellfeder 91 zusammen und erhöht die Stoßdämpfungsfähigkeit,
und umgekehrt. Somit kann die Einstellung der Rückstellfeder 91
vorgenommen werden, ohne daß man die Einstellung der Ventilfe
der 58 beeinflußt. Ein anderer Vorteil der Manschette 88 liegt
darin, daß sie alle Spannungen vom Balg 63 fernhält, wenn der
Druck im Balg 63 sehr gering ist. Dies erhöht die Lebensdauer
der Anordnung und verlängert die Betriebslebensdauer des Balgs
63.
In manchen Anwendungsfällen ist es erwünscht, die Bälge 63
durch einen Kolben zu ersetzen.
Der Balg 63 ist ein
verhältnismäßig teures und wenig dauerhaftes Teil und es ist
erwünscht, es durch einen billigen und dauerhaften Kolben zu
ersetzen, wenn immer es möglich ist.
Dementsprechend ist eine andere Betätigungseinrichtung 101 in Fig. 4 darge
stellt und umfaßt ein Gehäuse 102. Ein rohrförmiges Teil 103
ist teilweise in das Gehäuse 102 eingeschraubt, und ein rohr
förmiges Teil 104 ist teilweise in das Teil 103 nach Art der
Fig. 3 eingeschraubt. Eine Betätigungsstange 106 ist verschieb
lich im Gehäuse 102 und dem Teil 103 aufgenommen. Eine Rück
stellfeder 107 ist zwischen einem Sprengring 108, der auf den
Kolben 106 aufgesetzt ist, und einer Schulter 109 des Teils 103
zusammengedrückt.
Ein Kolben 111 ist im Teil 104 derart angeordnet,
daß das obere Ende des Kolbens 111 dem Strömungsmitteldruck aus
der Leitung 30 ausgesetzt ist. Das untere Ende des Kolbens 111
steht mit dem oberen Ende der Betätigungsstange 106 in Ein
griff. Ein Sprengring 112, der auf den Kolben 111 aufgesetzt
ist, ist derart angeordnet, daß er gegen eine Schulter 113 des
Teils 104 anschlägt, welches einen Anschlag bildet, wenn der
Druck in der Leitung 30 niedrig ist. Ein weiterer Sprengring
114 ist in einer Nut in der Innenoberfläche des Teils 104 ein
gepaßt. Der Sprengring 112 schlägt gegen den Sprengring 114 an und begrenzt den Weg des Kolbens 111
wenn der Druck in der Leitung 30 sehr hoch ist, um eine maxi
male Vorspannung für die Ventilfeder 58 herzustellen.
Die Arbeitsweise der Betätigungseinrichtung 101 ist im wesent
lichen ähnlich der der Betätigungseinrichtungen 35 und 81, mit
der Ausnahme, daß der Druck in der Leitung 30 auf die Betäti
gungsstange 106 durch den Kolben 111 statt durch den Balg 63
übertragen wird.
Im ungebremsten Zustand, wenn der Druck in der
Leitung 30 sehr niedrig ist, wird die Betätigungsstange 106
durch die Ventilfeder 58 und die Rückstellfeder 107 derart nach
oben gedrückt, daß der Kolben 111 ebenfalls nach oben gedrückt
wird und der Sprengring 112 an der Schulter 113 anschlägt, wo
durch eine weitere Bewegung der Stange 106 und des Kolbens 111
nach oben verhindert wird. Die Drehung des rohrförmigen Teils
103, während man das Gehäuse 102 und das Teil 104 festhält, er
möglicht es, die Vorspannung der Ventilfeder 58 während der
Bremsung einzustellen, wie dies oben beschrieben ist. Verschie
denartige O-Ring-Dichtungen sind dargestellt, aber nicht durch
Bezugszeichen bezeichnet.
Fig. 5 stellt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Betätigungseinrichtung dar,
welches mit 121 bezeichnet ist. Die Betätigungseinrichtung 121
umfaßt ein Gehäuse 122, ein rohrförmiges Teil 123 und ein
rohrförmiges Teil 124, welche miteinander in der oben beschrie
benen Weise verschraubt sind. In diesem Fall steht das untere
Ende eines länglichen Kolbens 126 in Eingriff mit dem oberen
Ende einer verkürzten Betätigungsstange 127. Eine Rückstellfe
der 128 ist zwischen einer Schulter 129 des Teils 123 und einem
Steg 131 des Kolbens 126 angeordnet. Die Ventilfeder 58 und die
Rückstellfeder 128 drücken den Kolben 126 und die Betätigungs
stange 127 derart nach oben, daß der Steg 131 mit einer
Schulter 132 in Eingriff tritt. Die Arbeitsweise der Betäti
gungseinrichtung 121 ist im wesentlichen ähnlich der der Betä
tigungseinrichtung 101.
Eine weitere Ausführungsform der Betätigungseinrichtung 141 ist
in Fig. 6 dargestellt und umfaßt ein Gehäuse 142 sowie rohrför
mige Teile 143 und 144, welche in der oben beschriebenen Weise
miteinander verschraubt sind, um die Einstellung einer
Rückstellfeder 146 zu ermöglichen. Eine Betätigungsstange 147
und ein Kolben 148 dienen denselben Funktionen wie bei den an
deren Ausführungsbeispielen. Ein Sprengring 149 ist am Kolben
148 aufgesetzt, um an einer Schulter 151 des Teils 144 anzu
schlagen, wenn der Druck in der Leitung 30 sehr niedrig ist.
Die Rückstellfeder 146 ist zwischen einer Schulter 152 des
Teils 143 und einem Flansch einer Manschette 153 zusammenge
drückt, welche im wesentlichen ähnlich der Manschette 88 ist.
Das untere, geschlossene Ende der Manschette 153 steht mit sei
ner unteren und oberen Oberfläche mit der Betätigungsstange 147
bzw. mit dem Kolben148 in Eingriff. Der Flansch der Manschette
153 bietet in diesem Fall keine Anschlagfunktion gegen eine
nach oben gerichtete Bewegung, da diese Funktion vom Sprengring
149 übernommen wird. Allerdings erfüllt die Manschette 153 eine
Anschlagfunktion für die nach unten gerichtete Bewegung, da sie
einen größeren Durchmesser aufweist als die Betätigungsstange
147 und dazu eingerichtet ist, an der Schulter 152 anzuschla
gen.
Claims (9)
1. Einem Bremsnicken entgegenwirkende Vorderradaufhängung für
Fahrzeuge, insbesondere Motorräder,
mit mindestens einem Teleskopstoßdämpfer, der einen ersten und einen zweiten Arbeitsraum aufweist, die mit einem Strömungs mittel gefüllt sind, welches beim Einfedern des Vorderrades aus dem ersten Arbeitsraum in den zweiten Arbeitsraum verdrängt wird,
mit einer zwischen beiden Arbeitsräumen angeordneten Ventilein richtung, deren Ventilkörper vom Strömungsmitteldruck im ersten Arbeitsraum in Öffnungsrichtung beaufschlagt ist,
und mit einer mit der Bremseinrichtung gekoppelten Betätigungs einrichtung, die ein den Ventilkörper in Schließrichtung beauf schlagendes Betätigungsglied aufweist, auf das in Schließrich tung eine von der Bremskraft abhängige Kraft und in Öffnungs richtung eine Rückstellfeder wirkt,
dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (Balg 63; Kolben 111; 126; 148) in Schließ richtung von dem über eine Leitung (30) zugeführten Betätigungs druck der Radbremse (23) beaufschlagt ist und bei einer Bremsbe tätigung das Federwiderlager einer den Ventilkörper (57) in Schließrichtung belastenden Ventilfeder (58) gegen die Rückstell kraft der von der Ventilfeder (58) unabhängigen Rückstellfeder (91; 107; 129; 152) um einen vom Bremsdruck abhängigen Wert in an sich bekannter Weise in Schließrichtung verschiebt.
mit mindestens einem Teleskopstoßdämpfer, der einen ersten und einen zweiten Arbeitsraum aufweist, die mit einem Strömungs mittel gefüllt sind, welches beim Einfedern des Vorderrades aus dem ersten Arbeitsraum in den zweiten Arbeitsraum verdrängt wird,
mit einer zwischen beiden Arbeitsräumen angeordneten Ventilein richtung, deren Ventilkörper vom Strömungsmitteldruck im ersten Arbeitsraum in Öffnungsrichtung beaufschlagt ist,
und mit einer mit der Bremseinrichtung gekoppelten Betätigungs einrichtung, die ein den Ventilkörper in Schließrichtung beauf schlagendes Betätigungsglied aufweist, auf das in Schließrich tung eine von der Bremskraft abhängige Kraft und in Öffnungs richtung eine Rückstellfeder wirkt,
dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (Balg 63; Kolben 111; 126; 148) in Schließ richtung von dem über eine Leitung (30) zugeführten Betätigungs druck der Radbremse (23) beaufschlagt ist und bei einer Bremsbe tätigung das Federwiderlager einer den Ventilkörper (57) in Schließrichtung belastenden Ventilfeder (58) gegen die Rückstell kraft der von der Ventilfeder (58) unabhängigen Rückstellfeder (91; 107; 129; 152) um einen vom Bremsdruck abhängigen Wert in an sich bekannter Weise in Schließrichtung verschiebt.
2. Vorderradaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Betätigungsglied als Balg (63) ausgebildet ist, dessen
Innenraum mit der Leitung (30) verbunden ist und der auf eine das
Federwiderlager der Ventilfeder (58) tragende Betätigungsstange
(62; 83) wirkt.
3. Vorderradaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Betätigungsglied ein in einem mit der Leitung (30) ver
bundenen Zylinder (104; 124; 144) geführter Kolben (111; 126;
148) ist, der auf eine das Federwiderlager der Ventilfeder (58)
tragende Betätigungsstange (106; 127; 147) wirkt.
4. Vorderradaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder (91; 107; 128; 146) mit
Hilfe einer Einstelleinrichtung (84; 103; 123; 143) unterschied
lich vorspannbar ist.
5. Vorderradaufhängung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einstelleinrichtung ein erstes rohrförmiges Teil (82;
102; 122; 142), in dem die Betätigungsstange (83; 106; 107; 147)
verschieblich angeordnet ist, ein zweites rohrförmiges Teil (84;
103; 123; 143), das einen ein Ende der Rückstellfeder (91; 107;
128; 146) abstützenden Abschnitt aufweist, während das andere
Ende der Rückstellfeder mit der Betätigungsstange in Eingriff
steht, sowie ein drittes rohrförmiges Teil (86; 104; 124; 144)
aufweist, das einen die Bewegung der Betätigungsstange begren
zenden Anschlag festlegt, und daß das erste, zweite und dritte
rohrförmige Teil miteinander derart verschraubt sind, daß das
zweite rohrförmige Teil in Achsrichtung relativ zum ersten und
dritten rohrförmigen Teil verschiebbar ist, während das erste und
dritte rohrförmige Teil ortsfest gehalten sind, wodurch der Ab
schnitt des zweiten rohrförmigen Teils relativ zum Anschlag be
wegt wird.
6. Vorderradaufhängung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Rückstellfeder (91; 107; 128; 146) eine Druck
feder ist.
7. Vorderradaufhängung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch
eine napfförmige Manschette (88; 153), die zwischen der Betäti
gungsstange (83; 147) und dem Anschlag (89; 151) angeordnet und
von der Betätigungseinrichtung in Richtung vom Anschlag fort
verschiebbar ist, während die Ventilfeder (58) und die Rückstell
feder (91; 146) die Manschette in Richtung zum Anschlag hin be
aufschlagen.
8. Vorderradaufhängung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das geschlossene Ende der Manschette (88) mit der Betäti
gungsstange (83) in Eingriff steht, während in ihrem Innenraum
der Balg (63) angeordnet ist und ein Flansch an ihrem offenen
Ende mit dem Anschlag (89) in Eingriff bringbar ist.
9. Vorderradaufhängung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das geschlossene Ende der Manschette (153) mit der Betäti
gungsstange (147) in Eingriff steht, während in ihrem Innen
raum der Kolben (148) angeordnet ist und ein Flansch an ihrem
offenen Ende mit dem Anschlag (151) in Eingriff bringbar ist.
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