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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft
das Gebiet der Motorradindustrie und betrifft genauer eine Aktuatorvorrichtung
zum Betreiben des Ständers
von Motorrädern.
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Insbesondere betrifft die Erfindung
ein automatisch lösbares
hydraulisches Ventil, das zum Betreiben von Motorradständern verwendet
wird.
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ALLGEMEINER
STAND DER TECHNIK
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Bei Motorrädern und bei Motorrollern erfordert
der Vorgang, das Fahrzeug in eine durch den Ständer gestützte Stellung zu bringen, stets
eine bedeutende physische Kraft und ist sehr oft beschwerlich. Diese
Schwierigkeiten treten auf, je mehr die Größe und das Gewicht des Motorrollers
zunehmen, und sind bei großen
Motorrädern,
deren Gewicht ohne Fahrer sogar etwa 400 kg beträgt, am größten. Für Personen mit kleinem Körperbau
und für
manche Frauen wird dieser Vorgang in manchen Fällen unmöglich.
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In der Vergangenheit wurden Versuche
unternommen, den Ständer
von Motorrädern
durch elektromechanische Systeme zu betätigen. Auch wenn sie nicht
häufig
verwendet werden, sind doch Teile, die an bestehenden Motorrädern angebracht werden
können,
bekannt, die jedoch den Nachteil aufweisen, dass sie zu kompliziert
und teuer sind, und bei denen die Sicherheitsprobleme nicht ausreichend überwunden
wurden. Insbesondere gestatten derartige Systeme das Lösen des
Antriebsmechanismus, um im Fall des Versagens des Systems oder im Fall
eines falschen Vorgangs durch den Benutzer eine herkömmliche
Verwendung des Ständers
zu erlauben, nicht zufrieden stellend.
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Hydraulische Ständerbetätigungssysteme sind auch in
den Dokumenten US-A-4,223,906 und DE-A-2913429 bekannt. Im Dokument
DE '429 wird ein
Flüssigkeitsdruck
durch eine Pumpe erzeugt und betreibt einen hydraulischen Aktuator,
der drehbar am Ständer
angebracht ist.
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Im Dokument US '906, das alle Merkmale des Oberbegriffs
eines jeden der Ansprüche
1, 9 und 10 zeigt, ist ein Steuer-Elektroventil beschrieben, das den Flüssigkeitsfluss
zu einem Aktuator so lenkt, dass er zu einer Druckspeichervorrichtung
gelangt. Im Fall der Abwesenheit von Druck gestattet die Vorrichtung
die Zurückbewegung
des Ständers
in eine Ruhestellung.
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Beide Vorrichtungen sind jedoch nicht
sicher, wenn das Motorrad, beispielsweise im Fall eines falschen
Vorgangs durch den Benutzer, einem Widerstand begegnet, wenn es
auf den Ständer
gestellt wird.
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KURZDARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist, eine Vorrichtung zum Betätigen
des Ständers
von Motorrädern
bereitzustellen, die elektrohydraulisch betrieben werden kann.
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Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine einfach wirkende Aktuatorvorrichtung bereitzustellen, die den
Ständer
in einer Weise betreibt, dass das Motorrad auf herkömmliche
Weise vom Ständer
freigegeben werden kann.
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Es ist eine besondere Aufgabe der
Erfindung, eine Aktuatorvorrichtung für einen Motorradständer bereitzustellen,
die den Nachteil der bekannten elektromechanischen Aktuatoren nicht
aufweist und in einer einzelnen Einheit alle Funktionen umfasst,
die erforderlich sind, um den Ständer
zu betreiben, wie auch höchste
Sicherheit, einen einfachen Betrieb durch den Fahrer, Steife, eine
geringe Belastung und eine einfache Anbringung am Fahrzeug bereitstellt.
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Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein
besonderes hydraulisches Ventil bereitzustellen, das automatisch
in eine Ruhestellung zurückkehrt, sobald
der Ölfluss
angehalten ist.
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Diese und andere Aufgaben werden
durch den Motorradständer,
durch ein Verfahren zum Drehen des Ständers und durch ein Ventil
nach der vorliegenden Erfindung, die durch Anspruch 1, 9 bzw. 10 definiert
sind, vollbracht.
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Vorzugsweise umfasst das wie in Anspruch 10
definierte Absperrmittel für
die Auslassmündung eine
Nadel, die sich vom Kolben durch die zweite Kammer erstreckt. Der
hydraulische Aktuator kann ein hydraulischer Zylinder sein, und
das betätigende Element
kann eine Schieberstange sein, die sich zwischen einer ausgestreckten
Stellung und einer zurückgezogenen
Stellung bewegt, wobei sich die Schieberstange in der zurückgezogenen
Stellung befindet, wenn sie sich in der zweiten Stellung befindet. Alternativ
befindet sich die Schieberstange in der zurückgezogenen Stellung, wenn
sie sich in der ersten Stellung befindet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst das Mittel zum Gestatten des Rückschlags der Schieberstange
in der ausgestreckten Stellung einen Drehzapfen mit einer Queröffnung,
der drehbar mit dem Ständer
verbunden ist, wobei die Schieberstange gleitend mit der Öffnung eingreift
und in Bezug auf die Öffnung
ein vergrößertes Ende
aufweist, wobei der Verlauf der Schieberstange aus der ausgestreckten
Stellung in die zurückgezogene
Stellung das Ziehen des Drehzapfens und dann das Ziehen des Ständers aus
der Ruhestellung in die stehende Stellung veranlasst.
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Der hydraulische Zylinder umfasst
eine erste und eine zweite Öffnung
für den
Durchgang von Flüssigkeit
zum Betätigen
der Bewegung der Schieberstange zwischen der ausgestreckten Stellung
und der zurückgezogenen
Stellung, und federnde Mittel und bereitgestellt, um die Schieberstange
in die ausgestreckte Stellung zu drücken und die Flüssigkeit durch
die erste Öffnung
herauszudrücken.
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Der Aktuator zum Bewegen des betätigenden
Elements aus der ersten in die zweite Stellung gestattet den Rückkehrschlag
des betätigenden
Elements und des Ständers,
wobei der Stän der schwenkbar
mit dem betätigenden
Element verbunden ist, wodurch das betätigende Element nur dann in
die ausgestreckte Stellung zurückkehrt,
wenn der Ständer
in die Ruhestellung zurückkehrt.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Weitere kennzeichnende Eigenschaften
und die Vorteile der Aktuatorvorrichtung und des Ventils nach der
vorliegenden Erfindung werden durch die folgende Beschreibung einer
Ausführungsform,
die beispielhaft, aber nicht beschränkend ist, unter Bezugnahme
auf die beiliegenden Zeichnungen, in denen
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1 ein
nicht beschränkendes
diagrammatisches Beispiel ist, das die Anwendung des Aktuators nach
der Erfindung bei einem Motorrad zeigt; und
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2 eine
diagrammatische Ansicht des hydraulischen Kreises des Aktuators
von 1 zeigt, verdeutlicht
werden.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Unter Bezugnahme auf 1 ist nach der vorliegenden Erfindung
ein hydraulischer Aktuator 1 an der Position 3 schwenkbar
mit einem Motorradrahmen 2 verbunden. Der Aktuator 1 weist
eine Schieberstange 7 auf, die durch einen Kolben 7a betrieben
wird, der in einem Zylinder 1a gleitet. Der Kolben 7a teilt
den Zylinder 1a in zwei Kammern, 9 und 26,
und wird durch eine Feder 27, die in der Kammer 26 vorhanden
ist, vorgespannt. Die Kammern 9 und 26 weisen
eine erste bzw. eine zweite Flüssigkeitsdurchgangsmündung 1b und 1c auf.
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Die Schieberstange 7 greift
gleitend mit einem durchbohrten Drehzapfen 6 ein, der drehbar
mit einer Gabel 5 verbunden ist, die an der Position 8 drehbar
am Rahmen 2 angebracht ist. Die Gabel 5 ist einstückig mit
einem Ständer 4 ausgeführt, welcher dazu
geeignet ist, den Rahmen 2 des Motorrads in einer stehenden
Stellung zu halten, wenn nicht ge fahren wird. Vorteilhafterweise
ist der Ständer 4 in
einer diagrammatischen Weise gezeigt, so dass klar ist, dass er
einen Aufbau von der einem Fachmann bekannten Art aufweist.
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Der Ständer 4 ist in zwei
Stellungen gezeigt, einer Ruhestellung, die im Wesentlichen mit
dem Rahmen 2 ausgerichtet ist und durch eine durchgehende
Linie angegeben ist, und einer Stützstellung B, die im Wesentlichen
rechtwinkelig zum Rahmen 2 verläuft und durch eine gestrichelte
Linie angegeben ist. Federmittel, die nicht gezeigt sind, da sie
in den bestehenden Ständern
bekannt sind, sind bereitgestellt, um den Ständer aus der Stellung B, in
der das Fahrzeug gestützt
wird, in die Ruhestellung A zurückzuführen, und
wirken auf die Gabel 5 des Ständers 4 und spannen
ihre Drehung in einer Richtung des Uhrzeigersinns vor.
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Der Aktuator 1 weist die
Kammer 9 auf, in die unter Druck gesetztes Öl durch
die erste Öffnung 1b eingebracht
wird, und weist die Schieberstange 7 auf, die am freien
Ende eine Sperrklinke 10 aufweist, welche dazu geeignet
ist, gegen den Drehzapfen 6 zu stoßen, da sie nicht fähig ist,
durch seine Öffnung hindurchzugehen.
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Wie in 2 gezeigt
stößt die Sperrklinke 10 gegen
den Drehzapfen 6, wenn die Zufuhr von unter Druck gesetztem Öl in die
Kammer 9 eine Rückkehr der
Schieberstange 7 verursacht, wodurch eine wie durch den
Pfeil gezeigte Drehung der Gabel 5 in Bezug auf das Scharnier 8 verursacht
wird und somit das Absenken des Ständers 4 bis zur stehenden Stellung
B, die sowohl in 1 als
auch in 2 durch eine
gestrichelte Linie angegeben ist, verursacht wird.
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Nach einem ersten vorteilhaften Gesichtspunkt
der Erfindung kehrt die Schieberstange 7 automatisch in
die durch eine gestrichelte Linie angegebene Ruhestellung zurück, wenn
der Ständer 4 die Stellung
B in 1 erreicht hat,
wohingegen der Ständer 4 weiterhin
in der Stellung B verbleibt. Dies wird durch das wie nachstehend
beschrieben erhaltene automatische Entleeren der Kammer 9 erreicht.
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In der diagrammatischen funktionalen
Ansicht des Aktuators 1 von 2 ist
eine Verdrängungspumpe 12 gezeigt,
die, durch einen Elektromotor 13 betrieben, unter Druck
gesetztes Öl
durch die Förderungsleitung 15 durch
eine Einlassmündung 15a in
ein besonderes Durchflussregelventil 16 liefert.
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Das Ventil 16 umfasst einen
Zylinder 16a, der eine Kammer 17 und eine Kammer 20 aufweist, die
durch einen Kolben 19, welcher Löcher 18 aufweist,
getrennt sind. Die Kammer 20 weist einen Auslass 21,
der mit einer Saugleitung 22 der Pumpe 12 verbunden
ist, und eine seitliche Förderungsleitung 25 durch
eine Mündung 25a,
um unter Druck gesetztes Öl
in die Kammer 9 des Aktuators 1 zu liefern, auf. Der
Kolben 19 wird durch eine Feder 23 zur Kammer 17 gedrückt und
weist eine Nadel 24 auf, die geeignet ist, in den Auslass 21 einzugreifen
und ihn zu versperren.
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Beim Starten des Motors 13 liefert
die Pumpe 12 unter Druck gesetztes Öl durch die Leitung 15 in
die Kammer 17. Das Öl
verläuft
durch die Löcher 18 des
Kolbens 19 aus der Kammer 17 in die Kammer 20 und
kann durch das Loch 21 durch die Saugleitung 22 als
eine Umgehung zur Pumpe 12 zurück verlaufen. In diesem ersten Übergangsschritt
tritt das Öl
nicht aus der Mündung 25a aus,
da es nicht fähig ist,
die auf den Kolben 7a des Aktuators 1 wirkende Last
der Feder 27 zu überwinden.
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Diese Umgehungsbedingung endet jedoch unmittelbar
und automatisch, da der Druckverlust, dem der Ölfluss ausgesetzt ist, wenn
er die Löcher 18 des
Kolbens 19 durchquert, eine Kraft auf den Kolben selbst
erzeugt, die diesen unter Überwindung
der Reaktion der Feder 23 zur Kammer 20 bewegt,
so dass die Nadel 24 das Loch 21 versperren kann.
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Da die Umgehung so unterbrochen ist,
wird das unter Druck gesetzte Öl
notwendigerweise durch die Mündung 25a der
Kammer 20 und durch die Leitung 25 in die Kammer 9 des
Aktuatorzylinders geliefert, wodurch der Kolben der Schieber stange 7 zur Kammer 26 gedrückt wird,
die Feder 27 komprimiert wird, und die Gabel 5 des
Ständers 4 durch
die Schieberstange 7 wie oben beschrieben verschoben wird,
so dass sich dieser aus der Ruhestellung A in die stehende Stellung
B bewegt.
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Der Druckverlust des Öls, das
durch die Löcher 18 des
Kolbens 19 zur Kammer 9 des Aktuators 1 fließt, hält die Mündung 21 weiterhin
durch die Nadel 24 verschlossen, und der Öldruck trägt durch
sein Wirken auf den Kopf der Nadel 24 ebenfalls dazu bei. Sogar,
wenn kein Lagerreservoir bereitgestellt ist, ist die Kammer 9 völlig mit
unter Druck gesetztem Öl
gefüllt,
da die Leitungen 15, 22 und 25 genug Öl enthalten,
um den Aktuator 1 zu betreiben. Dies ist auf den Umstand
zurückzuführen, dass
das in der Kammer 26 enthaltene Öl, das durch den Kolben 7a herausgedrückt wird,
von der Pumpe 12 zur Gänze
in die Kammer 9 verlegt wird. Da das Volumen an Öl, das aus der
Kammer 26 austritt, jedoch aufgrund des Volumens, das durch
die Schieberstange 7 eingenommen wird, die durch den Zylinder 1a verläuft, größer ist,
als die Kammer 9 aufnehmen kann, ist die Kammer 26 nicht
völlig
mit Öl
gefüllt,
sondern enthält
sie eine geringe Menge an Luft.
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Wenn der Motor 13 entweder
aufgrund der Beobachtung durch den Benutzer, dass die stehende Stellung
B erreicht wurde, oder aufgrund des Wunsches des Benutzers, den
Vorgang zu unterbrechen, anhält,
endet der Ölfluss
durch den Kolben 18 zur Kammer 9 und führt die
Feder 23 den Kolben 19 rasch zurück, wodurch
die Mündung 21 von
der Nadel 24 befreit wird. Zur gleichen Zeit führt die
Feder 27 den Kolben 7a allmählich zurück und die Schieberstange 7 erneut
in die Stellung von 1,
wenn sich der Ständer 4 bereits
in einer fest stehenden Stellung befindet und das Fahrzeug 2 stützt. Gleichzeitig
füllt das
aus der Kammer 9 gedrückte Öl durch die
Mündung 21 und
die Leitung 22a die Kammer 26 und komprimiert
die darin vorhandene Luft. Mit anderen Worten wird eine Umgehung
eingerichtet, die durch die Feder 27, welche den Kolben 7a zur
rechten Seite der 2 drückt, Öl ansaugt.
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Wie bereits erwähnt ist eine normale Bewegung
wie etwa für
einen manuellen Ständer
ausreichend, um den Ständer
wieder in die Ruhestellung, bei der es sich um eine Fahrstellung
für das
Fahrzeug handelt, zurückzuführen. Seine
Drehung wirkt mit Ausnahme des Umstands seines Schwenkens zwischen
den in 1 durch eine
gestrichelte bzw. eine durchgehende Linie angegebenen Stellungen um
das Scharnier 3 nicht auf den Aktuator 1 ein.
Darüber
hinaus wird die Umkehrbewegung des Ständers von A zu B ebenfalls
nicht behindert, auch wenn sie im Fall von schweren Motorrädern ohne
Betreiben des Aktuators 1 beschwerlich ist.
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Vorteilhafterweise ist zwischen der
Saugleitung 22 und der Förderungsleitung 15 ein
Sicherheitsventil 28 bereitgestellt. Wenn der Benutzer
nach dem Betrieb den Befehlsknopf nicht sofort freigibt und der
Elektromotor 13 die Pumpe 12 weiterhin antreibt,
steigt der Öldruck
daher an, um das Sicherheitsventil 28, das passend auf
einen Druck eingestellt ist, der höher als der zum Anheben des
Fahrzeugs erforderliche Maximaldruck ist, zu betätigen. Sobald der Benutzer
den Befehlsknopf freigibt, stellt das besondere Ventil 16 stattdessen
sicher, dass die Schieberstange 7 stets in die ausgestreckte
Stellung zurückkehrt,
was eine rasche Rückführung des
Ständers
in die Ruhestellung gestattet, falls dies gewünscht ist.
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Der Aktuator weist insbesondere die
folgenden Vorteile auf:
- – höchste Sicherheit, da der Ständer im
Fall eines Druckverlusts der hydraulischen Vorrichtung nicht mit
der Vorrichtung in ihrer Bewegung in die Fahrstellung verbunden
ist und durch seine Federn gehalten in der Fahrstellung verbleibt,
als ob die Vorrichtung nicht vorhanden wäre;
- – Betätigung durch
den Benutzer durch einen einzelnen Befehl, der jener des Elektromotors 13 ist, welcher
die hydraulische Pumpe betreibt, ohne Elektroventile, elektrische
Begrenzungsanhaltevorrichtungen oder andere Sensorvorrichtungen;
- – seine
Last ist gering, und er kann an vielen Arten von Motorrädern angebracht
werden;
- – seine
Anbringung am Fahrzeug ist sehr einfach, wobei eine Verbindung mit
dem Rahmen und eine Verbindung mit dem Ständer bei nur wenigen elektrischen
Verbindungen ausreichend ist;
- – er
ist auch in Bezug auf die bestehenden elektromechanischen Systeme
nicht komplex und nicht teuer und weist ihren Nachteil nicht auf.
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Ungeachtet des Umstandes, dass auf
einen Aktuator 1 Bezug genommen wurde, der die Bewegung
des Ständers 4 durch
eine zurückkehrende Schieberstange 7 verursacht,
ist es klarerweise möglich,
in einer völlig
gleichwertigen Weise einen Aktuator bereitzustellen, der so tätig ist,
dass er die Schieberstange drückt,
um die Bewegung des Ständers aus
der Stellung A in die Stellung B zu verursachen.
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Darüber hinaus ist es ungeachtet
des Umstandes, dass auf einen Aktuator 1 Bezug genommen
wurde, bei dem die Bewegung des Ständers 4 und der Schieberstange 7 mit
Ausnahme des Falls des Verlaufs eines Ölflusses vom Ventil 16 durch
die Förderungsmündung 25a in
Bezug zueinander frei ist, auch möglich, dass die Schieberstange 7 mit
dem Drehzapfen 6 einstückig
ist und sein Betrieb elektromechanischen Vorrichtungen ähnlich ist.
Aufgrund des Vorhandenseins des Sicherheitsventils 28 treten jedoch
durch die Verwendung des Ventils 16 nach der Erfindung
noch viele Vorteile auf.
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Die Mittel und die Materialen zur
Realisierung der hierin beschriebenen verschiedenen Funktionen könnten von
einer unterschiedlichen Art sein, ohne deshalb vom Gebiet der Erfindung
abzuweichen. Es versteht sich, dass die hierein be nutzte Ausdrucksweise
oder Fachsprache nur dem Zweck der Beschreibung und nicht der Beschränkung dient.