DE3200774A1

DE3200774A1 - Vorderradgabel fuer motorraeder o.dgl.

Info

Publication number: DE3200774A1
Application number: DE19823200774
Authority: DE
Inventors: Yoshihito Fukuroi Shizuoka Ieda; Shizumasa Iwata Shizuoka Tsukamoto
Original assignee: SHOWA Manufacturing
Current assignee: SHOWA Manufacturing
Priority date: 1981-01-13
Filing date: 1982-01-13
Publication date: 1982-08-12
Also published as: DE3200774C2; GB2137731B; GB2137731A; GB2093154A; GB8410496D0; US4424980A; GB2093154B

Description

s 5 s ;

5 = = 5= SiSS

ο ft β

üg

Bit @ä?f tgifif f

§=üif©a©föm@n life uaä im auf @ift§ VQ^lggfääfäfeel i@ feel äif äia Bämgfimfiki?iJte im w@i§® ssrifeipgsiiieiia äsg jgwtilifea ISiuaf ©ia©§

im

ggaäga&el fti» iia witi afwaststi iäl ih?e f um ©intft wsi@h©a lfe§iiämpfiunf asm fill- BU @£halt§Af iil iis¹ Mute» ale@ äig f f iig itiliunf 4§§ Haugfekelfe ia iit, wena ääi M©fe©i^iä abhälfe> W§nn im @ Hufe ft©§ i§fe> wifi vg^lanffe» äaß ft gehöhte Sämgfunfikftit am rtMife» iamife §ia i?@n vefhifiiäffe wi^ä ufii die
se vegfiftfsgfe i'?ii?i am ü

©ine unfets? §gänauaf im

f fiäii¹ guiämainfgi^ügkfe witi» gpannkvait ä

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorderradgabel so auszubilden, daß sie den genannten Forderungen Rechnung trägt, wobei insbesondere die Dämpfungskraft während des Auswärtshubes selbsttätig in Abhängigkeit von der Stellung eines Hauptkolbens geändert wird, der im Vorderende eines inneren Zylinders eingesetzt ist.

Die Vorderradgabel gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Innenzylinderanordnung einen Hauptkolben an ihrem unteren Ende aufweist, daß ein Außenzylinder verschiebbar auf der Innenzylinderanordnung geführt ist, daß ein Rohr am Bodenteil des Außenzylinders befestigt ist und verschiebbar in der Innenzylinderanordnung geführt ist, daß das Rohr an seinem oberen Ende einen Hilfskolben aufweist und in seinem unteren Teil eine seitliche ölöffnung besitzt und daß eine Öffnungsanordnung vorgesehen ist, durch die öl zwischen dem Hauptkolben und dem Hilfskolben in die Innenzylinderanordnung oder das Rohr während des Auswärtshubes der Vordergabel strömt, um dadurch eine sich schrittweise verringernde Dämpfungskraft zu erhalten.

Weitere Merkmale, Vorteile und AnwendungsmögHenkelten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung , der Zeichnung, sowie den Unteransprüchen.

Es zeigts

Pig. 1 eine teilweise im Längsschnitt dargestellte Ansicht einer Ausführungsform einer Vorderradgabel in voll eingefahrenem Zustand;

Fig. 2 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 in etwas ausgefahrenem Zustand zur Erklärung der Arbeitsweise dieser Ausführung,

Fig„ 3 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 in weiter ausgefahrenem Zustand,

Pig₀ 4 eine Ansicht einer anderen Ausführungsform der Vorderradgabel in voll eingefahrenem Zustand, teilweise im Schnitt dargestellt,

Fig„ 5 die Ansicht eines Teils von Fig. 4, jedoch in etw® ausgefahrener Stellung zur Erläuterung der Arbeitsweise,

Fig. 6 eine Ansicht ähnlich Fig. 5 in einer weiter ausgefahrenen Stellung und

Fig„ 7 eine Ansicht ähnlich Fig. 6 in noch weiter ausgefahrener Stellung.

Fig„ 1 zeigt eine Ausführungsform einer Vorderradgabel in Vorderansicht und teilweise im Längsschnitt und zwar in einem Zustand, bei dem ein Innenzylinder mit seinem ganzen Hub in einen Außenzylinder eingefahren ist. In einem Außenzylinder 1, der mit der Achse des Vorderrades eines Motorrades o. dergl. verbunden ist, ist,

wie dargestellt, ein Hauptkolben 3 verschiebbar eingepaßt, der am unteren Ende eines Innenzylinders 2 angeordnet ist, sodaß er mit Arbeitsöl aufgefüllt werden kann. Im Innenzylinder 2 ist weiterhin ein Hilfskolben 5 verschiebbar eingepaßt, der am oberen Ende eines dünnen Rohres 4, z.B. eines Blechrohres angeordnet ist, welches am Bodenteil des Außenzylinders 1 befestigt ist. Eine Feder 6 ist unter Vorspannung zwischen dem Hilfskolben 5 und dem Oberteil des Innenzylinders 2 eingesetzt, um den Vorderteil des Motorradrahmens aufzuhängen. Weiterhin ist der Hauptkolben 3 mit einem Rückschlagventil 7 ausgestattet, das sich während des Abwärtshubes des Innenzylinders 2 öffnet und während der Aufwärtshubes schließt. Weiterhin weist das Rohr 4 an seinem unteren Ende eine ölöffnung 4a an seiner Seite auf und eine öffnung 4b ist seitlich im oberen Teil des Rohres angeordnet. Der Innenzylinder 2 hat ebenfalls in seinem unteren Teil eine ölöffnung 2a und zwar seitlich angeordnet, während im oberen Teil bzw. einem davon in axialer Richtung im Abstand liegenden Teil eine öffnung 2b vorgesehen ist. Die Bezugszahl 8 bezeichnet eine Prallfeder und mit 9 ist eine öldichtung bezeichnet.

Die Arbeitsweise der so beschriebenen Ausführungsform ist folgende ο Am Anfang des Auswärtshubes, bei welchem die Vordergabel verlängert wird, weil der Innenzylinder durch die Kraft der Feder 6 aus einem Zustand? bei dem die Feder 6 im Innenzylinder 2 voll zusammengefahren ist (Fig. 1), ausgefahren wird, wirkt als erstes das öl im Raum A zwischen dem Hilfskolben 5 und dem Hauptkolben 3 in der Richtung, daß sein Volumen verringert wird, wodurch das Rückschlagventil 7 schließt. Daraus ergibt sich, daß das öl in dem Raum A durch die Öffnung 4b in das Innere des Rohres 4 fließt. Dabei wird eine Dämpfungskraft erzeugt, die verhindert, daß die Vorderradgabel abrupt ausfährt.

Wenn nun die Öffnung 2b des Innenzylinders 2 eine Stellung oberhalb des Hilfskolbens 5 erreicht (Fig.2), fließt das öl aus dem Raum A durch die ölöffnung 2a über den Ringspalt zwischen dem Innenzylinder 2 und dem Außensylinder 1 und zwar zusätzlich z-u dem vorhergehenden Durchfluß durch die Öffnung 4b, bis es aus der Öffnung 2b in den Innenzylinder 2 gelangt. Daraus ergibt sich,, daß die Dämpfungskraft zu diesem Zeitpunkt schwächer ist als diejenige am Anfang aufgrund jener beiden Öffnungen 2b und 4b. Mit anderen Worten

320077A

wird die Ausfahrbewegung schneller als diejenige am Anfang, sodaß der ursprüngliche Zustand wieder hergestellt wird. Wenn die ölöffnung 2a in eine Stellung oberhalb des Hilfskolben 5 gelangt, ist weiterhin das öl im Raum A eingeschlossen (Fig. 3) womit eine ölsperre erzielt wird, durch welche die Ausfahrbewegung der Vorderradgabel abrupt abgesenkt wird und zwar ebenso durch die Wirkung der Prallfeder 8. Zu diesem Zweck ist die ölöffnung 2a so angeordnet, daß sie in eine Stellung oberhalb des Hilfskolbens 5 kommt, wenn die Vorderradgabel maximal ausgefahren ist. Nebenbei sei bemerkt, daß diese Ausführungsform unter Berücksichtigung des Falles beschrieben ist, bei welchem nur eine öffnung 2b im Innenzylinder 2 vorgesehen ist. Die Dämpfungskraft kann aber schrittweise mit einem geringeren Wert verändert werden, wenn eine Mehrzahl öffnungen in axialer Richtung vorgesehen wird.

Die Figuren 4 bis 7 veranschaulichen eine abgewandelte Ausführungsform, wobei jedoch dieselben Teile wie bei der vorbeschriebenen Ausführung mit denselben Zahlen bezeichnet sind.

Die zweite Ausführung unterscheidet sich von der beschriebenen Ausführung darin, daß ein weiterer Zylinder

zwischen dem Rohr 4 und dem Innenzylinder 2 angeordnet ist und daß die seitliche Öffnung des oberen Teils des Rohres 4 weggelassen ist. Der Zylinder 10 von vorgegebener Länge ist in den unteren Teil des Innenzylinders 2 mit einem vorgegebenem Abstand von diesem eingesetzt und weist in seinem unteren Teil eine ölöffnung 10a seitlich auf, während er in einem oberen Teil in axialer Richtung mit mehreren (im Ausführungsbeispiel sind 3 Stück dargestellt) hintereinanderliegenden Öffnungen 10b¹, 10b¹¹ und 10b¹'¹ versehen ist, die im oberen Endteil des Zylinders 10 mit einem vorgegebenen Abstand zwischen zwei benachbarten Öffnungen angeordnet sind. Die effektive Durchströmfläche der ölöffnung 10a ist hier größer ausgeführt als die Summe der effektiven Flächen der jeweiligen Öffnungen 10b¹, 10b¹¹ und 10b'¹¹. Außerdem ist der Hilfskolben 5, der am oberen Ende des Rohres 4 angeordnet ist, welches am Bodenteil des Außenzylinders befestigt ist, mit Gleitsitz in dem Zylinder 10 verschiebbar. Außerdem hat das Rohr 4 in seinem unteren Teil eine ölöffnung 4a und zwar seitlich angeordnet. In diesem Fall ist die oberste Öffnung 10b¹ oberhalb des Hilfskolbens 5 angeordnet, wenn der Innenzylinder 2 maximal eingefahren ist.

Die Funktion der Ausführung gemäß Figuren 4 bis 7 ist

folgende. Zu Beginn des Auswärtshubes, bei dem sich die Vorderradgabel deswegen verlängert, weil der Innenzylinder 2 durch die Spannkraft der Feder 6 im Zylinder 2 aus einer Stellung verlängert wird, in der die Feder voll zusammengedrückt ist (Fig.4), d.h. aus einer Stellung, bei der der wesentliche Teil in vergrößertem Maßstab in Fig. 5 dargestellt ist, wird als erstes öl im Raum A' zwischen dem Rohr 4 und dem Zylinder 10 sich volumenmäßig zu verringern suchen, wodurch das Rückschlagventil 7 geschlossen wird. Daraus folgt, daß öl aus dem Raum A' hauptsächlich durch die ölöffnung 10a in den Ringspalt zwischen dem Zylinder 10 und dem Innenzylinder 2 fließt, bis es aus der öffnung 10b¹ in den Innenzylinder 2 fließt. Damit wird eine Dämpfungskraft erzielt, die verhindert, daß die Vorderradgabel abrupt ausfährt.

Wenn nun die öffnung 10b¹' in eine Stellung oberhalb des Hilfskolbens 5 kommt, fließt öl aus der öffnung 10b¹¹, obgleich es bis zu dieser Zeit nur aus der öffnung 10b' ausgeflossen ist, sodaß die Dämpfungskraft schwächer als zu Beginn geworden ist. Wenn in ähnlicher Weise das öl zusätzlich aus der öffnung 10b¹'¹ ausfließt, wird die Ausfahrbewegung beschleunigt, sodaß der Ursprungszustand wieder hergestellt wird. Wenn schließlich die ölöffnung 10a in eine

Stellung oberhalb der Hilfskolben 5 gelangt (Fig.7) ist das öl wie bei der schon vorbeschriebenen Ausführungsform eingeschlossen und eine ölsperre bewirkt, durch welche die Ausfahrbewegung der Vorderradgabel abrupt abgesenkt wird, was noch durch die Wirkung der Prallfeder 8 unterstützt wird.

Dank der Tatsache, daß der Zylinder 10 in der Weise mit einer Anzahl Öffnungen 1 Ob■, 10b·' und 10b·'' in axialer Hinterexnanderanordnung versehen wird, wird die Dämpfungskraft in kleinen Stufen schrittweise verändert und zwar in Abhängigkeit mit der Stellung des Gabelrohres beim Ausfahrvorgang des Innenzylinders

Aus Vorstehendem ergibt sich, daß gemäß der Erfindung die Dämpfungskraft, dank welcher die Ausfahrbewegung am Anfang langsam _v am Ende jedoch schnell erfolgt, automatisch während des Ausfahrvorganges der Vorderradgabel gemäß der Stellung des Hauptkolbens durch eine einfache Konstruktion bewirkt werden kann, in welcher der Zylinder in einem Innenzylinder eingesetzt ist„ wodurch die Vorderradgabel verbessert wird, weil sie einen ©rhöhten Fahrkomfort bietet.

Leerseite

Claims

DIPL.-INQ. H. J. HÜBNER D-epoKcmpten.Mozarlstf. 2t. Ruf 0831/23291 PATENTANSPRÜCHE

1. Vorderradgabel für Motorräder o. dergl.,dadurch ^—-^gekennzeichnet, daß eine Innenzylinderanordnung (2) einen Hauptkolben (3) an ihrem unteren Ende aufweist, daß ein Außenzylinder (1) verschiebbar auf der Innenzylinderanordnung (2) geführt ist, daß ein Rohr (4) am Bodenteil des Außenzylinders (1) befestigt ist und verschiebbar in der Innenzylinderanordnung (2) geführt ist, daß das Rohr (4) an seinem oberen Ende einen Hilfskolben (5) aufweist und in seinem unteren Teil eine seitliche ölöffnung (4a) besitzt und daß eine Öffnungsanordnung (2a, 2b; 10a, 10b¹, 10b'·, 10b··')vorgesehen ist, durch die öl zwischen dem Hauptkolben (3) und dem Hilfskolben (5) in die Innenzylinderanordnung oder das Rohr (4) während des Auswärtshubes der Vordergabel strömt, um dadurch eine sich schrittweise verringernde Dämpfungskraft zu erhalten.

2. Vorderradgabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungsanordnung eine ölöffnung (2a; 10a) aufweist, die seitlich im unteren Teil der Innenzylinderanordnung (2) vorgesehen ist und mindestens eine öffnung (2b; 10b¹, 10b¹', 10b¹'¹) in axialem Abstand im oberen Teil der Innenzylinderanordnung (2) aufweist, und daß eine öffnung (4b) seitlich im oberen Teil des Rohres (4) vorgesehen ist.

3. Vorderradgabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptkolben (3) ein Rückschlagventil (7) aufweist, das nur während des Einwärtshubes der Vorderradgabel geöffnet ist.

4. Vorderradgabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenzylinderanordnung einen Innenzylinder (2) und einen Zylinder (10) aufweist, der im unteren Teil des Innenzylinders eingepaßt ist, und daß die Öffnungsanordnung eine Anzahl öffnungen (10b¹, 10b'¹, 10b¹¹¹) in axialen Abständen voneinander in diesem Zylinder (10) aufweist und daß eine ölöffnung (10a) in diesem Zylinder (10) unterhalb dieser Mehrzahlöffnungen gebildet ist.

5. Vorderradgabel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Zylinder (10) mit dem Innenzylinder (2) einen stirnseitig geschlossenen Ringraum begrenzt.

6. Vorderradgabel nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die oberste öffnung (10b¹) des Zylinders (10) oberhalb des Hi'lfskolbens (5) liegt, wenn der Druck im Innenzylinder (2) sein Maximum hat.

7. Vorderradgabel nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, daß die ölöffnung (10a im unteren Zylinderteil) eine größere effektive Fläche hat als die Summe der effektiven Flächen der Mehrzahl öffnungen (10b¹, 10b", 10b¹¹¹).

8. Vorderradgabel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptkolben (3) ein Rückschlagventil (7) aufweist, das nur während des Kompressionshubes der Vorderradgabel geöffnet ist.

9. Vorderradgabel nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Prallfeder (8) zwischen dem Hauptkolben (3) und dem Hilfskolben (5) angeordnet ist, die im voll ausgefahrenen Zustand der Vorderradgabel die beiden Kolben (3,5) im Abstand hält.