DE3603937A1 - Teleskopfederbein mit veraenderlicher gasfederung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Teleskopfederbein mit veränderlicher Gasfederung für Motorradvorderräder, entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Ein derartiges Teleskopfederbein ist aus der US-PS 40 50 684 bereits bekannt. Dieses weist in der Brücke einer für das Vorderrad eines Motorrads vorgesehenen Teleskopgabel eine gasgefüllte Kammer auf, die über eine Zuleitung mit dem von zwei ineinanderschiebbaren Teleskopstangen eingeschlossenen Arbeitsraum verbunden ist. Der Arbeitsraum ist teilweise mit Dämpfungsflüssigkeit und im übrigen mit Gas gefüllt. Die Zuleitung mündet in Normallage oberhalb des Flüssigkeitsspiegels in den Arbeitsraum, so daß beim Einfedern zunächst das in der Kammer und im Arbeitsraum eingeschlossene Gasvolumen gemeinsam von den Teleskopstangen komprimiert wird. Bei einem weiteren Einfedern des Teleskopfederbeins gelangt der Flüssigkeitsspiegel im Arbeitsraum bis zur Zuleitung der Kammer, die durch die in die Zuleitung eindringende Flüssigkeit verschlossen wird. Dies bewirkt eine Verhärtung der Gasfederung, da zur weiteren Einfederung nur noch das Gasvolumen im Arbeitsraum komprimiert werden kann. Nachteilig ist die Ausbildung der Kammer in der Gabelbrücke eines Teleskopfederbeins, da diese geschwächt wird. Die zur Verbindung der Kammer mit dem Arbeitsraum an der Seite der inneren Teleskopstange vorgesehene Öffnung setzt die Belastbarkeit des Federbeins herab und ist aufgrund der gekrümmten Übergangsfläche schwer abzudichten. Ein weiterer Nachteil ist, daß beim Einfedern des Teleskopfederbeins Dämpfungsflüssigkeit in das Innere der Kammer oder zumindest der Zuleitung gelangen kann. Solange jedoch Dämpfungsflüssigkeit in der Zuleitung die Kammer versperrt, kann das darin eingeschlossene Gasvolumen nicht zur Federung beitragen. Durch den gedrosselten, langsamen Rückfluß der Dämpfungsflüssigkeit bleibt in diesem Fall die Federung über einen entsprechenden Zeitraum verhärtet.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Teleskopfederbein mit veränderlicher Gasfederung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs anzugeben, das eine Nickbewegung des Motorrads beim Bremsen selbsttätig weitgehend verhindert, den Federungskomfort während der Fahrt nicht beeinträchtigt und kostengünstig zu fertigen ist.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß in der Öffnung ein Ventil mit einem Schließkörper vorgesehen ist, der beim Abbremsen des Motorrads durch geringe Neigungsänderung des Teleskopfederbeins und/oder die auf den Schließkörper einwirkende Trägheitskraft sich selbsttätig auf den Ventilsitz verlagert. Auf diese vorteilhafte Weise ist eine aufwendige und teure Ventilsteuerung nicht erforderlich, da ein Schließen des Ventils bereits durch Neigungsänderung des Teleskopfederbeins oder durch die beim Abbremsen auf den Schließkörper einwirkende Trägheitskraft erreicht wird. Die Nebenkammer kann auf einfache Weise, zum Beispiel in einem der Teleskoprohre gebildet sein. Die Anordnung eines Ventils in der Öffnung zwischen der Nebenkammer und dem von den Teleskoprohren eingeschlossenen Gasvolumen ist eine einfache Maßnahme, die nur geringe Kosten verursacht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen oberen Ausschnitt des Teleskopfederbeins in Seitenansicht und

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1.

Das in Fig. 1 in einem oberen Ausschnitt von der Seite dargestellte Teleskopfederbein, schließt zwischen einem Außenrohr und einem darin axial verschiebbaren Innenrohr 1 ein Gasvolumen 2 ein. Bei dem Ausführungsbeispiel sind mit seitlichem Abstand zwei derartige Teleskopfederbeine vorgesehen, wobei jeweils der untere Bereich des Außenrohres seitlich mit der Vorderradnabe eines Motorrads verbunden und nach hinten oben gerichtet ist. Die beiden oberen Innenrohre 1 sind über eine Gabelbrücke in bekannter Weise verbunden und lenkbar. Durch den Pfeil F ist die Fahrtrichtung des Motorrads angegeben. Die Anordnung der Außen- und Innenrohre 1, sowie die Neigung und Anzahl der Teleskopfederbeine, könnte auch abweichend von dem Ausführungsbeispiel gewählt sein. Beim Einschieben des Innenrohres 1 in das Außenrohr wird das eingeschlossene Gasvolumen 2 komprimiert, wobei durch den ansteigenden Gasdruck eine von der Größe des Gasvolumens 2 abhängige, progressive Federung erreicht wird. Um insbesondere beim Abbremsen eine Nickbewegung des Motorrads weitgehend zu verhindern, ist eine Einrichtung vorgesehen, die beim Abbremsen selbsttätig eine Verhärtung der Gasfederung bewirkt. Dies wird dadurch erreicht, daß das Gasvolumen 2 mit einer Nebenkammer 3 über eine Öffnung in Verbindung steht, die beim Abbremsen selbsttätig von einem Ventil geschlossen wird. Die Nebenkammer 3 ist auf einfache Weise durch Einsetzen einer einseitig offenen Zylinderbuchse 4 in das obere Innenrohr 1 gebildet, wobei die Zylinderbuchse 4 mit ihrer offenen Seite an dem Boden 5 des Innenrohres 1 anliegt. Die Zylinderbuchse 4 könnte aber auch in das Außenrohr des Teleskopfederbeins eingesetzt sein. Bei dem Ausführungsbeispiel ist zusätzlich zu der Gasfederung eine Schraubenfeder 6 vorgesehen, die einerseits am Boden 7 der Zylinderbuchse 4 und andererseits am Boden des Außenrohres anliegt. Auf diese Weise wird die Zylinderbuchse 4 von der Schraubenfeder 6 gegen den Boden 5 des Innenrohres 1gepreßt und dadurch die Nebenkammer 3 an der offenen Stirnseite der Zylinderbuchse 4 abgedichtet. Wird eine derartige Schraubenfeder 6 nicht verwendet, so kann die Zylinderbuchse 4 an ihrer offenen Seite von einem Deckel, beispielsweise den Boden des Innenrohres, verschlossen sein. Im Boden 7 der Zylinderbuchse 4 ist durch eine Stufenbohrung 8, die über eine äußere axiale Bohrung einerseits in die Nebenkammer 3 und über zwei innere axiale Längsbohrungen 10 in das Gasvolumen 2 münden, eine Öffnung gebildet, die das Gasvolumen 2 und die Nebenkammer 3 verbindet. In der Stufenbohrung 8 befindet sich ein Kugelventil. Dies ist durch eine in der Stufenbohrung 8 verlagerbar angeordnete Kugel 11 und durch einen an der Verengung der Stufenbohrung 8 ausgebildeten Ventilsitz 12 gebildet. Die Stufenbohrung 8 verläuft in Geradeausstellung etwa in Längsrichtung des Motorrads und ist in Normallage gegenüber der Horizontalen derart nach hinten unten geneigt, daß die Kugel 11 unter dem Schwerkrafteinfluß nach außen bis zum Anliegen an der Innenseite des Innenrohres 1 in die Offenstellung des Kugelventils verlagert ist. Wird nun beim Abbremsen des Motorrads die Kugel 11 aufgrund der Trägheitswirkung auf den Ventilsitz 12 verlagert, so wird die Öffnung verschlossen. Dadurch kann nur noch das Gasvolumen 2 im Telekopfederbein komprimiert werden, so daß die Gasfederung verhärtet ist. Auf diese Weise wird ein selbsttätiges Schließen des Kugelventils beim Abbremsen erreicht, wodurch eine Nickbewegung des Motorrads weitgehend verhindert wird. Die Ansprechempfindlichkeit des Kugelventils kann durch die Größe und das spezifische Gewicht der Kugel 11 und durch die Neigung der Stufenbohrung 8 bestimmt werden.

In Fig. 2 ist ein Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1 abgebildet. Die Darstellung verdeutlicht den Verlauf der Stufenbohrung 8 und den darin ausgebildeten Ventilsitz 12. In der Figur sind auch die von der Stufenbohrung 8 in die Nebenkammer mündende Bohrung 9 und die in das Gasvolumen mündenden Längsbohrungen 10 ersichtlich.

Das in der Öffnung im Boden der Zylinderbuchse vorgesehene Kugelventil reagiert nicht nur auf Bremsverzögerungen, sondern auch auf statische und dynamische Achslastverlagerungen, zum Beispiel bei Bergabfahrt oder Gaswegnahme.

Claims (7)

1. Teleskopfederbein mit veränderlicher Gasfederung für Motorradvorderräder, das zwischen einem Außenrohr und einem darin axial verschiebbaren Innenrohr ein Gasvolumen einschließt, das über eine Öffnung mit einer abgeschlossenen Nebenkammer verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Öffnung ein Ventil mit einem Schließkörper (Kugel 11) vorgesehen ist, der beim Abbremsen des Motorrads durch geringe Neigungsänderung des Teleskopfederbeins und/oder durch die auf den Schließkörper (Kugel 11) einwirkende Trägheitskraft sich selbsttätig auf den Ventilsitz (12) verlagert.

2. Teleskopfederbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenkammer (3) durch eine einseitig offene, in das Innenrohr (1) oder in das Außenrohr eingesetzte Zylinderbuchse (4) gebildet ist, die mit ihrer offenen Seite an dem Boden (5) des Innen- (1) oder Außenrohres anliegt.

3. Teleskopfederbein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung im Boden (7) der Zylinderbuchse (4) ausgebildet ist.

4. Teleskopfederbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil ein Kugelventil ist.

5. Teleskopfederbein nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung durch eine Querbohrung (Stufenbohrung 8) gebildet ist, die in Geradeausstellung etwa in Längsrichtung des Motorrads verläuft und die über eine äußere axiale Bohrung (9) einerseits in die Nebenkammer (3) und über wenigstens eine innere axiale Längsbohrung (10) andererseits in das Gasvolumen (2) mündet, wobei die Kugel (11) des Kugelventils in der Querbohrung (Stufenbohrung 8) verlagerbar angeordnet ist.

6. Teleskopfederbein nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbohrung (Stufenbohrung 8) in Normallage des Teleskopfederbeins derart gegenüber der Horizontalen geneigt ist, daß die Kugel (11) durch die einwirkende Schwerkraft nach außen in die Offenstellung des Kugelventils belastet ist.

7. Teleskopfederbein nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbohrung eine Stufenbohrung (8) ist, die an ihrer Verengung den Ventilsitz (12) bildet.