DE3200774C2 - - Google Patents
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- DE3200774C2 DE3200774C2 DE3200774A DE3200774A DE3200774C2 DE 3200774 C2 DE3200774 C2 DE 3200774C2 DE 3200774 A DE3200774 A DE 3200774A DE 3200774 A DE3200774 A DE 3200774A DE 3200774 C2 DE3200774 C2 DE 3200774C2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
- B62K25/00—Axle suspensions
- B62K25/04—Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork
- B62K25/06—Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with telescopic fork, e.g. including auxiliary rocking arms
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/48—Arrangements for providing different damping effects at different parts of the stroke
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
- Axle Suspensions And Sidecars For Cycles (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft Teleskopgabelrohre von Vorder
gabeln für Motorräder mit den Merkmalen der Oberbegriffe
der Patentansprüche 1 und 2.
Ein derartiges Teleskopgabelrohr ist aus der US-PS 40 57 264
bekannt. Die Öldurchflußeinrichtung umfaßt eine Anzahl un
terschiedliche Querschnitte aufweisende Radialkanäle im
Hauptkolben, die durch Relativdrehung der Innenzylinderan
ordnung zum Außenzylinder wahlweise in die Öldurchflußein
richtung eingeschaltet werden können, um unterschiedliche
Dämpfungswirkungen zu erzielen. Jeder ausgewählte Radial
kanal hat eine konstante Dämpfungswirkung über den gesamten
Hub der Innenzylinderanordnung. Sobald die erste Durchfluß
öffnung beim Ausfahrhub in den Bereich des Hilfskolbens ge
langt, wird sie von diesem geschlossen und die Öldurchfluß
einrichtung zwischen der Ringkammer und dem unter dem Haupt
kolben befindlichen Ringraum ist gesperrt. Der Ausfahrhub
wird dadurch hydraulisch gebremst. Ein Rückschlagventil im
Hauptkolben öffnet während des Einfahrhubes und verhindert
die Dämpfungswirkung durch Überbrückung der Öldurchflußein
richtung.
Aus der AT-PS 1 66 575 ist ein Teleskoprohr ähnlicher Art
bekannt, bei dem das Innenrohr außer der in seinem unteren
Teil vorgesehenen Öffnung nach oben noch weitere Ölöff
nungen in axialen Abständen im Innenrohr aufweist. Da
durch soll sowohl beim Einfahrhub als auch beim Ausfahr
hub eine entsprechend progressiv zunehmende Dämpfungswir
kung erreicht werden. Die Wirkung ist jedoch mindestens
fraglich, da zu Beginn des Ausfahrhubes zwar die Zahl der
vor dem Hauptkolben liegenden Öffnungen am größten, die
daraus resultierende druckseitige Drosselwirkung also am
kleinsten ist, jedoch die Zahl der hinter dem Hauptkolben
liegenden Öffnungen am kleinsten ist, so daß die saugseiti
ge Drosselwirkung am größen ist. Da für die Gesamtdämpfung
der kleinste Durchflußquerschnitt druck- oder saugseitig
maßgeblich ist, dürfte die Dämpfung von der eingefahrenen
Stellung bis zu einer Mittelstellung ab- und dann wieder bis
zur ausgefahrenen Stellung zunehmen.
Aus der GB-PS 8 38 873 ist ein Teleskopgabelrohr bekannt,
bei dem die Innenzylinderanordnung einen Innenzylinder und
einen koaxial in diesem befestigten Hilfszylinder aufweist,
der in Gleitverbindung mit dem Hilfskolben steht. Zwischen
Innenzylinder und Hilfszylinder wird ein Ringspalt gebildet,
der aber bezüglich des Öldurchflusses keine Funktion hat,
weil die Dämpfung durch Rückschlagventile im Hilfskolben
beeinflußt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, Teleskopgabelrohre der eingangs
genannten Art so zu gestalten, daß sich die Dämpfungskraft
während des Ausfahrhubes in Abhängigkeit vom zurückgeleg
ten Weg der Innenzylinderanordnung verringert.
Diese Aufgabe wird bei einem Teleskopgabelrohr mit den Merk
malen der Oberbegriffe der Patentansprüche 1 oder 2 durch
deren jeweilige Kennzeichnungsmerkmale gelöst.
Je nach der Zahl der weiteren Öldurchflußöffnungen im Innen
zylinder bzw. im Hilfszylinder wird somit beim Ausfahrhub die
Dämpfungskraft schrittweise grob- oder feinstufig verringert.
Anhand der Zeichnung werden zwei Ausführungsbeispiele der
Erfindung erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine teilweise im Längsschnitt dargestellte
Ansicht einer Ausführungsform eines Teleskoprohres
einer Vorderradgabel in eingefahrener Stellung;
Fig. 2 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 in teilweise ausge
fahrener Stellung;
Fig. 3 eine Ansicht ähnlich Fig. 2 in ausgefahrener
Stellung;
Fig. 4 eine teilweise Schnittansicht einer anderen Aus
führungsform des Teleskoprohres der Vorderradgabel
in eingefahrener Stellung;
Fig. 5 eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils von
Fig. 4;
Fig. 6 eine Schnittansicht ähnlich Fig. 5 in teilweise
ausgefahrener Stellung, und
Fig. 7 eine Schnittansicht ähnlich Fig. 6 in ausgefah
rener Stellung.
Gemäß Fig. 1 ist ein Innenzylinder 2 voll in einen Außen
zylinder 1 eingefahren, der mit der Achse des Vorderrades
eines Motorrades o. dergl. verbunden ist. Der Innenzylinder 2
hat an seinem unteren Ende einen Hauptkolben 3, der im Außen
zylinder gleitet. Im Innenzylinder 2 ist ein stationäres
Innenrohr 4 angeordnet, an dessen oberem Ende ein Hilfskol
ben 5 ausgebildet ist, an dem der Innenzylinder 2 gleitet.
Das Innenrohr 4 ist bodenseitig am Außenzylinder 1 befestigt.
Eine mechanische Feder 6 ist unter Vorspannung zwischen dem
Hilfskolben 5 und dem Oberteil des Innenzylinders 2 einge
setzt. Weiterhin ist der Hauptkolben 3 mit einem Rückschlag
ventil 7 ausgestattet, das sich während des Einfahrhubes
des Innenzylinders 2 öffnet und während des Ausfahrhubes
schließt. Das Innenrohr 4 weist an seinem unteren Ende eine
seitliche Ölöffnung 4 a und im oberen Bereich eine seitliche
Öffnung 4 b auf. Der Innenzylinder 2 hat ebenfalls in seinem
unteren Teil eine erste seitliche Durchlaßöffnung 2 a und im
axialen Abstand im oberen Teil eine weitere Durchlaßöff
nung 2 b. Die Bezugszahl 8 bezeichnet eine Prallfeder und
mit 9 ist eine Öldichtung bezeichnet.
Die Arbeitsweise der so beschriebenen Ausführungsform
ist folgende. Am Anfang des Ausfahrhubes des Teleskoprohres
aufgrund der Kraft der Feder 6 tritt eine Dämpfung ein,
indem Öl aus einer Ringkammer A zwischen beiden Kolben 3, 5
bei geschlossenem Rückschlagventil 7 durch die Öffnung 4 b
in das Innere des Innenrohres 4 fließt. Diese Dämpfung
verhindert ein abruptes Ausfahren des Teleskoprohres.
Wenn nun die weitere Öffnung 2 b des Innenzylinders 2 eine
Stellung oberhalb des Hilfskolbens 5 erreicht (Fig. 2),
fließt zusätzlich Öl aus der Ringkammer A durch die erste
Durchflußöffnung 2 a und einen Ringspalt zwischen Innenzy
linder 2 und Außenzylinder 1 und durch die weitere Öffnung 2 b
in das Innere des Innenzylinders 2. Dadurch wird die ge
samte Dämpfung verringert im Vergleich zum Anfang des
Ausfahrhubes. Der Ausfahrhub wird also beschleunigt.
Wenn die erste Durchflußöffnung 2 a in eine Stellung oberhalb
des Hilfskolbens 5 gelangt, ist das Öl in der Ringkammer A
eingeschlossen (Fig. 3). Der Ausfahrhub wird hydraulisch
gebremst. Die Prallfeder 8 unterstützt diese Bremsung
mechanisch. Die erste Durchflußöffnung 2 a ist also so ange
ordnet, daß sie die Stellung oberhalb des Hilfskolbens 5
erreicht, wenn das Teleskoprohr voll ausgefahren ist.
Statt nur einer weiteren Durchflußöffnung 2 b läßt sich mit
mehreren weiteren Durchflußöffnungen eine schrittweise,
feinstufigere Verringerung der Dämpfung erzielen.
Die Fig. 4 bis 7 veranschaulichen eine abgewandelte
Ausführungsform. Die nicht geänderten Teile tragen dieselben
Bezugszahlen der vorbeschriebenen Ausführung.
Ein Hilfszylinder 10 ist zwischen Innenrohr 4 und Innen
zylinder 2 angeordnet. Die seitliche Öffnung im oberen
Teil des Innenrohres 4 entfällt. Der Hilfszylinder 10 von
vorgegebener Länge ist in den unteren Teil des Innenzy
linders 2 mit radialem Abstand eingesetzt und weist in sei
nem unteren Teil eine erste seitliche Durchflußöffnung 10 a
auf, während sich nach oben in axialen Abständen weitere
Durchflußöffnungen 10 b′′′, 10 b′′, 10 b′ anschließen. Die effek
tive Durchströmfläche der ersten Durchflußöffnung 10 a ist
hier größer ausgeführt als die Summe der effektiven Flächen
der weiteren Durchflußöffnungen 10 b′, 10 b′′ und 10 b′′′. Der
Hilfszylinder 10 gleitet am Hilfskolben 5. Die oberste
weitere Durchflußöffnung 10 b′ liegt oberhalb des Hilfskol
bens 5, wenn der Innenzylinder 2 voll eingefahren ist (Fig. 4).
Die Funktion der Ausführung gemäß Fig. 4 bis 7 ist fol
gende. Zu Beginn des von der Feder 6 bewirkten Ausfahrhubes
wird Öl aus der zwischen Innenrohr 4 und dem Hilfszylinder
10 gebildeten Ringkammer A′ bei geschlossenem Rückschlag
ventil 7 hauptsächlich durch die großflächige erste Durch
flußöffnung 10 a in den zwischen Hilfszylinder 10 und Innen
zylinder 2 gebildeten Ringspalt und aus diesem durch die
weitere Durchflußöffnung 10 b′ in den Innenzylinder 2 ge
drückt. Damit wird eine hohe Dämpfungskraft erzielt.
Wenn nun die weitere Durchflußöffnung 10 b′′ in eine Stellung
oberhalb des Hilfskolbens 5 kommt, fließt Öl zusätzlich
aus der weiteren Durchflußöffnung 10 b′′ aus, so daß die
Dämpfungskraft um einen ersten Schritt verringert wird.
Wenn dann anschließend auch Öl zusätzlich noch aus der
weitere Durchflußöffnung 10 b′′′ ausfließt, werden die
Dämpfung weiter verringert und der Ausfahrhub weiter be
schleunigt. Wenn schließlich die erste Durchflußöffnung
10 a in eine Stellung oberhalb der Hilfskolben 5 gelangt
(Fig. 7), ist das Öl wie bei der schon vorbeschriebenen Aus
führungsform in der geschlossenen Ringkammer A′ eingesperrt.
Der Ausfahrhub wird dadurch abrupt gebremst. Die Prall
feder 8 unterstützt dies.
Dank der Tatsache, daß der Hilfszylinder 10 mit einer An
zahl weiterer Durchflußöffnungen 10 b′, 10 b′′ und 10 b′′′ in
axialer Hintereinanderanordnung versehen wird, wird die
Dämpfungskraft in kleinen Stufen schrittweise verändert
und zwar in Abhängigkeit von der Stellung des Teleskop
gabelrohres beim Ausfahren.
Claims (5)
1. Teleskopgabelrohr einer Vorderradgabel für Motor
räder, bestehend aus einem Außenzylinder, einem inner
halb des Außenzylinders verlaufenden und an dessen Bo
denteil befestigten Innenrohr, einer zwischen Außen
zylinder und Innenrohr verschiebbar geführten Innen
zylinderanordnung, einem an deren unterem Ende vorge
sehenen ringförmigen Hauptkolben, der eine Ringkammer
zwischen Innenzylinderanordnung und Innenrohr boden
seitig begrenzt, die oben von einem am oberen Ende des
Innenrohres vorgesehenen ringförmigen Hilfskolben be
grenzt wird, und mit einer im unteren Teil des Innen
rohres angebrachten seitlichen Ölöffnung und einer Öl
durchflußeinrichtung, die eine erste Durchflußöffnung
im unteren Teil der Innenzylinderanordnung oberhalb
des Hauptkolbens aufweist, welche in der eingefahrenen
Stellung der Innenzylinderanordnung und bei deren Aus
wärtshub bis zum Überfahren des Hilfskolbens bei ausge
fahrener Stellung die Ringkammer mit einem zwischen In
nenzylinderanordnung und Außenzylinder gebildeten Ring
spalt befindet, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen
Teil des Innenrohres (4) unterhalb des Hilfskolbens (5)
eine Öffnung (4 b) angebracht ist, und daß die Öldurch
flußeinrichtung mindestens eine oberhalb der ersten
Durchflußöffnung (2 a) liegende weitere Durchflußöff
nung (2 b) in der Innenzylinderanordnung (Innenzylin
der 2) aufweist, welche in der eingefahrenen Stellung
der Innenzylinderanordnung und bei deren Auswärtshub
bis zum Überfahren des Hilfskolbens (5) den Ringspalt
mit der Ringkammer (A) verbindet.
2. Teleskopgabelrohr einer Vorderradgabel für Motor
räder, bestehend aus einem Außenzylinder, einem inner
halb des Außenzylinders verlaufenden und an dessen Bo
denteil befestigten Innenrohr, einer zwischen Außen
zylinder und Innenrohr verschiebbar geführten Innen
zylinderanordnung, einem an deren unterem Ende vorge
sehenen ringförmigen Hauptkolben, der eine Ringkammer
zwischen Innenzylinderanordnung und Innenrohr boden
seitig begrenzt, die oben von einem am oberen Ende des
Innenrohres vorgesehenen ringförmigen Hilfskolben be
grenzt wird, und mit einer im unteren Teil des Innen
rohres angebrachten seitlichen Ölöffnung und einer Öl
durchflußeinrichtung, die eine erste Durchflußöffnung
im unteren Teil der Innenzylinderanordnung oberhalb
des Hauptkolbens aufweist, welche in der eingefahre
nen Stellung der Innenzylinderanordnung und bei deren
Auswärtshub bis zum Überfahren des Hilfskolben bei ausge
fahrener Stellung die Ringkammer mit einem Ringspalt
verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenzylin
deranordnung (2, 10) einen Innenzylinder (2) und einen
in diesen eingepaßten Hilfszylinder (10) aufweist, wo
bei der Ringspalt zwischen diesen beiden Zylindern ge
bildet ist, daß der Hilfszylinder (10) in Gleitver
bindung mit dem Hilfskolben (5) steht und daß die Öl
durchflußeinrichtung mindestens zwei oberhalb der ersten
Durchflußöffnung (10 a) liegende weitere Durchflußöffnungen
(10 b′, 10 b′′, 10 b′′′) zueinander einen Abstand
in Längsrichtung des Teleskoprohres aufweisen und
die oberste Durchflußöffnung (10 b′) immer oberhalb des
Hilfskolbens (5) liegt.
3. Teleskopgabelrohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Hauptkolben (3) in an sich bekann
ter Weise ein Rückschlagventil (7) aufweist, das nur
während des Einwärtshubes der Vorderradgabel geöffnet
ist.
4. Teleskopgabelrohr nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die erste Durchflußöffnung (10 a) eine größe
re effektive Fläche hat als die Summe der effektiven
Flächen der weiteren Durchflußöffnungen (10 b′, 10 b′′,
10 b′′′).
5. Teleskopgabelrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß eine Prallfeder (8) zwischen
dem Hauptkolben (3) und dem Hilfskolben (5) in der
Ringkammer (A, A′) angeordnet ist, die im voll aus
gefahrenen Zustand der Vorderradgabel die beiden Kol
ben (3, 5) im Abstand hält.
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