ES2823475T3 - Dispositivo de choque, en particular para una bicicleta - Google Patents

Abstract

Dispositivo de choque (1) para un vehículo de dos ruedas (300) accionado al menos parcialmente por fuerza muscular, que comprende al menos un sistema de tubos (260) con dos tubos telescópicos (261, 262), donde el sistema de tubos (260) se extiende de un primer extremo (263) a un segundo extremo (264), donde está previsto un sistema de suspensión (200), que es efectivo entre los dos extremos (263, 264) y precarga los dos tubos (261, 262) en una posición desplegada (211), donde el sistema de suspensión (200) comprende un resorte neumático positivo (201) y un resorte complementario (208) independiente de él y conectado en serie, y donde el resorte neumático positivo (201) y también el resorte complementario (208) precargan el sistema de tubos (260) en la posición desplegada (211), donde el resorte complementario (208) presenta una fuerza de arranque menor que el resorte neumático positivo (201) y que una relación del recorrido de resorte del resorte neumático positivo (201) respecto al recorrido de resorte del resorte complementario (208) es mayor de 4:1, caracterizado porque el resorte complementario (208) está dispuesto entre el vástago de pistón (205) y el segundo tubo (262).

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de choque, en particular para una bicicleta

La presente invención se refiere a un dispositivo de choque y en particular un amortiguador para un vehículo de dos ruedas accionado al menos parcialmente por fuerza muscular y en particular una bicicleta y comprende al menos un sistema de tubos con dos tubos telescópicos, donde el sistema de tubos se extiende de un primer extremo a un segundo extremo. A este respecto está previsto un sistema de suspensión, que es efectivo entre el primer extremo y el segundo extremo y que precarga los dos tubos en una posición desplegada al menos parcialmente.

En el estado de la técnica se han conocido los más distintos amortiguadores para bicicletas con y también sin motor auxiliar eléctrico. En el caso de vehículos de dos ruedas, que están accionados al menos parcialmente por fuerza muscular, el peso desempeña un papel importante, en particular, cuando se trata del uso en bicicletas de carreras o de competición. Pero los aficionados ambiciosos conceden un gran valor a los vehículos de dos ruedas especialmente ligeros. Esto también es válido en particular para el sector de las bicicletas de montaña. Se dedica un esfuerzo no insignificante a la reducción de peso en los componentes de los vehículos de dos ruedas.

Las bicicletas de montaña se equipan con frecuencia con una horquilla de suspensión y un amortiguador de rueda trasera. Gracias a los dispositivos de choque en la rueda delantera y en la rueda trasera se amortiguan los golpes al circular en el campo o en cuestas abajo, de modo que se aumenta la comodidad. Adicionalmente, también se eleva la seguridad de marcha, dado que las ruedas de la bicicleta presentan una mejor tracción.

En los últimos años, el desarrollo en las horquillas de suspensión para bicicletas de montaña orientadas al rendimiento va principalmente hacia dos tipos de suspensiones. Esto es el uso de un resorte helicoidal sencillo o el uso de una suspensión neumática. La ventaja de un resorte helicoidal es la curva característica de resorte lineal y su fricción mínima, dado que no se necesita juntas de estanqueidad Una desventaja es el peso relativamente alto, dado que los resortes helicoidales están hechos en general de metal. Otra desventaja es la laboriosa adaptación de la fuerza de resorte para diferentes pesos de ciclista. Así, a partir de una cierta diferencia del peso del ciclista se necesita el intercambio de todo el resorte helicoidal. En el caso de la suspensión neumática son ventajosos, por el contrario, el peso muy ligero y la adaptación correspondiente de la dureza del resorte a través de una válvula de presión. Pero es desventajosa la elevada fricción debido a las juntas de estanqueidad necesarias. Se necesita una fuerza de arranque, antes de que el resorte neumático reaccione y se comprima o descomprima. Además, la curva característica de resorte no es lineal.

Por el estado de la técnica, con el documento US 5,195,766 también se ha conocido una horquilla de suspensión para bicicletas, que comprende un resorte principal configurado como resortes de acero y un resorte de gas complementario. El resorte de acero y el resorte de gas están dispuestos en serie. El resorte de gas se puede llenar desde fuera, de modo que se puede regular la presión y modificar la característica de amortiguación de la horquilla de suspensión. Gracias al resorte de gas complementario, la horquilla de suspensión comprende una amortiguación de tope final, dado que con compresión creciente se vuelve cada vez más fuerte la fuerza de resorte del resorte de gas, pero otros resortes de gas también tienen una amortiguación de tope final. La horquilla de suspensión conocida funciona, pero presenta un peso total muy alto.

Con el documento US 2013/313803 A1, que da a conocer todas las características del preámbulo de la reivindicación 1, se ha conocido una pata telescópica de una horquilla de suspensión para bicicletas, en la que un tope de goma adicional debe amortiguar los pequeños choques. El tope de goma está embebido en el pistón del resorte de compresión por gas, que se pone en contacto con el vástago de pistón a través de un cabezal. El tope de goma presenta una curva característica no lineal. El vástago de pistón se mueve conjuntamente en la amortiguación de pequeños golpes.

Con el documento DE 102015115678 A1 se ha conocido una horquilla de suspensión para vehículos de dos ruedas, en la que está presente una unidad de ajuste de tamaño de rueda, que está dispuesta en el lado de la pata telescópica dirigido hacia el puente de la horquilla. Dos elementos de ajuste precargados por un acumulado de fuerza de resorte posibilitan una regulación de un tope final de una unidad de resorte neumático. De este modo se puede ajustar el recorrido de resorte de la horquilla de suspensión para diferentes tamaños de rueda.

Por ello, el objetivo de la presente invención es poner a disposición un dispositivo de choque para un vehículo de dos ruedas accionado al menos parcialmente por fuerza muscular, que presente al menos una propiedad mejorada y en particular un comportamiento de respuesta mejorado con pequeño peso total frente al estado de la técnica expuesto.

Este objetivo se consigue mediante un dispositivo de choque con las características de la reivindicación 1. Configuraciones preferidas de la invención se definen en las reivindicaciones dependientes. Otras ventajas y características de la presente invención se deducen de la descripción general y la descripción de los ejemplos de realización.

Un dispositivo de choque según la invención está previsto para un vehículo de dos ruedas accionado al menos parcialmente por fuerza muscular y en particular una bicicleta. El dispositivo de choque comprende al menos un sistema de tubos con dos tubos telescópicos, donde el sistema de tubos se extiende de un primer extremo a un segundo extremo. Está previsto un sistema de suspensión, que es efectivo entre los dos extremos (el primer extremo y el segundo extremo) y que precarga los dos tubos en una posición desplegada (al menos parcialmente). A este respecto, el sistema de suspensión comprende un resorte neumático positivo y un resorte complementario independiente de él y conectado en serie. El resorte neumático positivo y también el resorte complementario precargan el sistema de tubos en la posición desplegada (al menos parcialmente). A este respecto, el resorte complementario presenta una fuerza de arranque menor que el resorte neumático positivo. Una relación del recorrido de resorte del resorte neumático positivo respecto al recorrido de resorte del resorte complementario es mayor de 4:1. El resorte complementario está dispuesto entre el vástago de pistón y el segundo tubo.

A este respecto, la posición desplegada puede ser en particular una posición desplegada completamente o es una posición base o también una posición SAG.

El dispositivo de choque según la invención tiene muchas ventajas. Una ventaja importante del dispositivo de choque según la invención consiste en que se usa no solo un resorte neumático positivo, sino también un resorte complementario, que está conectado en serie. Esto significa que ambos resortes son efectivos de forma simultánea. Dos resortes diferentes, conectados en serie permiten poner a disposición un dispositivo de choque todavía más ventajoso en conjunto El dispositivo de choque presenta (al menos) un resorte neumático como resorte positivo y se puede elaborar con un pequeño peso total. De este modo, el dispositivo de choque es muy apropiado para el uso en vehículos de dos ruedas deportivos en el ámbito de los aficionados y también en el ámbito profesional. Además, el dispositivo de choque según la invención comprende un resorte complementario, que está conectado en serie con el resorte neumático y que precarga el sistema de tubos igualmente en una o la posición desplegada.

El resorte complementario se puede realizar como otro sistema de suspensión y ofrece por consiguiente importantes posibilidades de diseño. De este modo, el resorte complementario se puede configurar con baja fricción, de modo que el dispositivo de choque según la invención presenta, por un lado, las ventajas de un resorte neumático y, por otro lado, un comportamiento de respuesta sencillo y con baja fricción. Incluso es posible poner a disposición un sistema de suspensión, en el que la fuerza de arranque sea de cero, que también reaccione así en el caso de los más pequeños cambios de carga.

Otra ventaja importante es que la curva característica de resorte de todo el sistema de suspensión se puede configurar de forma más lineal. De este modo se mejora el comportamiento del dispositivo de choque durante el funcionamiento. Se mejora el efecto de soporte y se obtiene un comportamiento más previsible.

En configuraciones preferidas, el dispositivo de choque está configurado como amortiguador. En este sentido, el término de “dispositivo de choque” en la presente solicitud se puede precisar continuamente en el término de “amortiguador”. Un amortiguador semejante puede estar previsto en particular para la rueda delantera o p. ej. para la rueda trasera. Un amortiguador para la rueda delantera también se designa como horquilla de suspensión. Un amortiguador para la rueda trasera también se puede designar como amortiguador de rueda trasera.

En el sentido de la presente solicitud, bajo “una posición desplegada” también se entiende una posición desplegada al menos parcialmente. Una posición desplegada puede, pero no debe estar completamente desplegada, por ejemplo, cuando se ajusta un equilibrio mediante una fuerza antagonista. Pero también está comprendido que “una posición desplegada” sea una posición completamente desplegada.

En configuraciones preferidas, el dispositivo de choque está configurado como horquilla de suspensión y uno de los dos tubos está configurado como tubo de montante y el otro tubo como tubo de inmersión. A este respecto, es preferible que el tubo de montante esté conectado con la corona de horquilla o el eje de horquilla y el tubo de inmersión esté conectado con una puntera.

En una configuración especialmente preferida, el dispositivo de choque está realizado como horquilla de suspensión y está previsto para un vehículo de dos ruedas operado al menos parcialmente por fuerza muscular. La horquilla de suspensión comprende al mismo tiempo al menos un sistema de tubos y un espacio de recepción de rueda. El sistema de tubos comprende dos tubos, de los que un tubo está configurado como tubo de montante y el otro tubo está configurado como tubo de inmersión que coopera con él. Los dos tubos están acoplados entre sí de forma telescópica. El sistema de tubos se extiende desde un primer extremo a un segundo extremo. Está previsto y en particular integrado un sistema de suspensión, que es efectivo entre los dos extremos y que precarga los dos tubos en (otra) posición desplegada y, por ejemplo, en el estado de reposo. El sistema de suspensión comprende un resorte neumático positivo y un resorte complementario, que precargan ambos el sistema de tubos en la o una posición desplegada. La horquilla de suspensión presenta preferentemente dos sistemas de tubos y el espacio de recepción de rueda en medio. En perfeccionamientos preferidos de todas las configuraciones, el resorte neumático positivo comprende una cámara positiva en uno de los dos tubos. En particular, la cámara positiva está dispuesta en el primer tubo.

Preferentemente, la cámara positiva se limita por un pistón móvil conectado con un vástago de pistón. En particular, el vástago de pistón está acoplado con el segundo tubo.

El resorte complementario conecta el vástago de pistón con el segundo tubo y de forma especialmente preferida con el segundo extremo del sistema de tubos. De este modo se obtiene una conexión en serie de resorte neumático positivo y el resorte complementario, de modo que tanto el resorte neumático positivo como también el resorte complementario son efectivos en el estado desplegado completamente y/o en el estado de reposo (y no solo allí). Es especialmente preferido que el resorte complementario presente una fuerza de arranque más pequeña que el resorte neumático positivo. La fuerza de arranque del resorte complementario es preferentemente mucho más pequeña que la fuerza de arranque del resorte neumático positivo y en particular mucho menor que la fuerza de arranque de todo el sistema de suspensión (aparte de la fuerza de arranque del resorte complementario que es preferentemente cero). De forma especialmente preferida, la fuerza de arranque es casi cero o prácticamente igual a cero o cero. La fuerza de arranque se debe diferenciar de la fuerza de actuación. En el funcionamiento normal o cuando un ciclista está sentado sobre la bicicleta y el dispositivo de choque se sitúa en la posición SAG (o también otra posición), las fuerzas exteriores y las fuerzas del sistema de suspensión se sitúan en equilibrio (en el caso estático ahora observado). Cuando la fuerza de arranque es muy pequeña y preferentemente igual a cero, entonces cualquier pequeño o también el más pequeño choque provoca un movimiento de resorte correspondiente del sistema de suspensión. Si el resorte complementario no está ya en bloque, cualquier pequeño o el más pequeño choque conduce a una compresión del sistema de suspensión. Pero luego durante la descompresión también se descomprime en general el resorte complementario, de modo que luego nuevamente puede estar a disposición de nuevo un recorrido de resorte del resorte complementario en el caso de pequeños y los más pequeños choques, hasta que este está de nuevo en bloque (completamente comprimido). Un choque más intenso, que genera una fuerza, que sobrepasa la fuerza de arranque del resorte neumático positivo, conduce a que el resorte neumático positivo y el resorte complementario se compriman siempre y cuando el resorte complementario no está ya en bloque. El sistema de suspensión también reacciona por consiguiente en muchos casos a pequeños y los más pequeños choques, aun cuando la fuerza que actúa sobre el sistema de suspensión es más pequeña que la fuerza de arranque del resorte neumático positivo.

Después de un bache o un obstáculo, en el que se comprime el dispositivo de choque, el sistema de suspensión se descomprime de nuevo. A este respecto, el resorte complementario y también el resorte neumático positivo se descomprimen de nuevo, siempre y cuando la fuerza que actúa sobre el resorte complementario quede por debajo de la fuerza máxima, donde los efectos de histéresis del resorte neumático positivo y del sistema de suspensión también se deben tener en cuenta en conjunto. Por tanto, puede estar a disposición de nuevo la carrera de resorte del resorte complementario, de modo que en el siguiente choque (también ya pequeño) reacciona el resorte complementario y amortigua el choque. Esto pasa durante el funcionamiento real con frecuencia y también luego cuando el resorte complementario se comprime completamente en sí en la posición SAG (estática) y por consiguiente está en bloque. En el estado de la técnica hay p. ej. dispositivos de choque realizados como horquillas de suspensión, amortiguados por aire, en los que la fuerza de arranque, que debe superar el resorte neumático, es de aproximadamente 20 newton. Cuando después de un salto o similares, un ciclista con una horquilla de suspensión conocida semejante choca de nuevo sobre el suelo, en primer lugar se conduce un impacto de 20 newton sin amortiguar sobre las manos del ciclista. Esto no es especialmente suave y pasa cada vez que la rueda choca de nuevo sobre el suelo.

Con un dispositivo de choque configurado como horquilla de suspensión según la invención, tales choques se pueden amortiguar por el sistema de suspensión. La fuerza de arranque del resorte complementario es muy pequeña respecto a la fuerza de arranque del resorte neumático positivo y en particular cero.

La fuerza de arranque que actúa en conjunto del resorte neumático del sistema de suspensión depende no solo del resorte neumático positivo en el caso del dispositivo de choque, sino también de otros componentes, como p. ej. un resorte negativo eventualmente presente. Un sistema de amortiguación eventualmente presente también puede contribuir a la fuerza de arranque (y aumentarla).

La fuerza de arranque del sistema de suspensión se determina por la fuerza de arranque más pequeña que actúa. Cuando se sobrepasa la fuerza de arranque del resorte complementario (preferentemente 0), el sistema de suspensión se comprime (o descomprime) aun cuando el resorte neumático positivo todavía no deba reaccionar.

Es especialmente preferido que el resorte complementario presente una fricción más pequeña que el resorte neumático positivo. De forma especialmente preferida, el resorte complementario presenta una curva característica de resorte lineal. En particular, la curva característica de resorte del resorte complementario es lineal al menos sobre la zona esencial de la carrera del resorte complementario.

En particular, el resorte complementario comprende al menos un elemento de resorte, como por ejemplo un resorte helicoidal. El elemento de resorte está configurado en particular en forma metálica. También es posible que se use un resorte helicoidal o un resorte espiral o un resorte de discos. También es posible que el resorte complementario esté hecho de un material elástico, como goma, o comprenda un material semejante. Pero, de forma especialmente preferida se usa un resorte helicoidal o al menos un resorte helicoidal.

En perfeccionamientos preferidos, una carrera del resorte complementario es menor que un diámetro (interior o exterior) de al menos uno de los tubos del sistema de tubos. En particular, la carrera del resorte complementario es menor que la mitad del diámetro (interior o exterior) del primer tubo o del tubo de montante. Preferentemente, la carrera del resorte complementario es menor de 60 mm, en particular menor de 50 mm y de forma especialmente preferida menor de 40 mm. La carrera puede ser, por ejemplo, de 6 mm, 8 mm, 10 mm, 12 mm, 14 mm o 16 mm o más. De forma especialmente preferida, la carrera del resorte complementario es menor que un décimo de la carrera del resorte neumático.

Preferentemente, está presente una constante de resorte del resorte complementario entre (aproximadamente) 10 N/mm y 50 N/mm. En una configuración concreta ha resultado ser ventajosa una constante de resorte del resorte complementario de 28 N/mm (+/-10 % o /- 6 N/mm) en el caso de un recorrido de resorte de 8 mm o 10 mm (+/-2 mm). Realmente, el resorte complementario es efectivo por encima de un recorrido de resorte del sistema de suspensión de aproximadamente 15 mm - 50 mm.

Es preferible seleccionar el recorrido de resorte y la constante de resorte del resorte complementario de modo que se obtenga una transición suave en la curva característica de resorte. Un tope final elástico en el resorte complementario puede contribuir a una transición suave y continua.

En perfeccionamientos preferidos, el resorte complementario comprende una amortiguación de tope final. Una amortiguación de tope final semejante se puede poner disposición, por ejemplo, mediante un anillo elástico, como por ejemplo, un anillo toroidal o mediante un anillo cuadrado u otro anillo elástico. Un anillo elástico semejante puede estar previsto en ambos extremos del resorte complementario. En particular se pone a disposición al menos un anillo elástico, que provoca una amortiguación de tope final durante la descompresión.

Preferentemente, una relación de la fuerza de resorte del resorte complementario respecto a una fuerza de resorte del resorte neumático positivo en una posición SAG es menor de 4:1 y es preferentemente mayor de 1:4.

Preferentemente, una relación de la fuerza de resorte del resorte complementario respecto a una fuerza de resorte del resorte neumático positivo en el caso de carrera máxima del resorte complementario es menor de 20:10 y es mayor de 1:10. En particular, una relación de la fuerza de resorte del resorte complementario respecto a una fuerza de resorte del resorte neumático positivo en el caso de carrera máxima del resorte complementario es menor de 15:10 y es mayor de 2:10.

En particular, la relación de la fuerza de resorte del resorte complementario respecto a una fuerza de resorte del resorte neumático positivo en el caso de carrera máxima del resorte complementario es menor de 3:4 y es mayor de 1:4. Esto es válido en particular en un ajuste recomendado de la presión del aire para un ciclista de peso medio de 80 kg o 90 kg.

En particular, la relación de la carrera del resorte neumático positivo respecto a un recorrido de resorte del resorte complementario es mayor o igual a una relación del volumen de la cámara positiva respecto a un volumen de la cámara negativa en la posición desplegada.

Preferentemente, una relación del volumen de la cámara positiva respecto a un volumen de la cámara negativa en la posición desplegada es mayor de 1,6 y preferentemente menor de 15:1 y en particular menor de 10:1. En realizaciones ventajosas, la relación del volumen de la cámara positiva respecto a un volumen de la cámara negativa en la posición desplegada se sitúa entre 4:1 y 12:1 y preferentemente entre 6:1 y 8:1.

Es muy interesante y ventajoso diseñar la relación de la carrera del resorte complementario respecto a la relación entre el volumen de las cámaras positiva y negativa del resorte neumático positivo de modo que se consiga una alta linealidad de la curva característica de resorte final del dispositivo de choque y en particular horquilla de suspensión. Esto se consigue a través de los parámetros mencionados anteriormente.

Para compensar las desventajas posibles de una suspensión neumática con cámaras positiva y negativa de un resorte neumático, se selecciona una relación del volumen positivo respecto al negativo en el estado desplegado de 1,6 o mayor de 1,6. Entonces es ventajoso que el resorte complementario esté seleccionado de modo que una relación de la carrera total del dispositivo de choque u horquilla de suspensión respecto a la carrera del resorte complementario sea mayor de 1,6.

En configuraciones concretas, una relación de los volúmenes de la cámara positiva respecto a la cámara negativa es mayor de 1,6. Una relación de la carrera total respecto a una carrera del resorte complementario, en el caso de un carera total de p. ej. 130 mm es mayor de 4:1 y en particular mayor de 8:1 y preferentemente mayor de 12:1 y se puede alcanzar y superar 15:1. Preferentemente, la relación es menor de 35:1 y en particular menor de 30:1. Preferentemente, la relación en el caso de una carrera total de p. ej. 130 mm es de aproximadamente 16:1.

En el caso de una carrera total de p. ej. 170 mm, la relación de la carrera total respecto a una carrera del resorte complementario también es mayor de 4:1 y en particular mayor de 8:1 y preferentemente mayor de 12:1 puede alcanzar y superar 15:1 y 20:1. Preferentemente, la relación es menor de 35:1 y en particular menor de 30:1. Preferentemente, la relación en el caso de una carrera total de p. ej. 170 mm es de aproximadamente 21:1.

De forma especialmente preferida, (independientemente de toda la carrera) la relación de la carrera total respecto a una carrera del resorte complementario se sitúa entre 10:1 y 25:1.

En todas las configuraciones es preferible que el resorte complementario se puede ajustar y/o intercambiar. A este respecto es posible que se pueda ajustar una carrera del resorte complementario. Asimismo es preferible que se pueda ajustar una fuerza de resorte del resorte complementario. También es posible que en lugar de un resorte complementario se usen dos o más resortes complementarios, a fin de aumentar, por ejemplo, la rigidez de resorte. En todas las configuraciones es preferible que el resorte complementario esté alojado en una carcasa de guiado. A este respecto, la carcasa de guiado puede estar configurada de forma ajustable y/o intercambiable. Así, en configuraciones sencillas es posible usar un resorte complementario con otras propiedades de resorte mediante el intercambio de una carcasa de guiado. La carcasa de guiado puede ofrecer para ello conexiones en ambos extremos, a fin de fijar (de forma sencilla) la carcasa de guiado en el segundo tubo o en el vástago de pistón.

Preferentemente, en el primer tubo está configurado un resorte negativo, que ejercer una fuerza dirigida en sentido contrario al resorte neumático positivo. En este sentido, el resorte negativo precarga el sistema de tubos en un estado desplegado. De forma especialmente preferida, la fuerza del resorte neumático positivo es mayor que la fuerza del resorte negativo, de modo que la fuerza que actúa en conjunto precarga el sistema de tubos en la ubicación desplegada o en la posición desplegada.

De forma especialmente preferida, el resorte negativo está configurado como resorte neumático. El pistón móvil divide de forma variable un volumen en el primer tubo preferentemente en un volumen positivo del resorte positivo y un volumen negativo del resorte negativo. Mediante un intercambio del vástago de pistón se aumenta entonces el volumen positivo del resorte positivo, mientras que el volumen negativo del resorte negativo se disminuye correspondientemente.

En todas las configuraciones es preferible que esté previsto al menos un bypass, que en una posición de pistón predeterminada garantice una compensación de presión entre el resorte neumático positivo y el resorte negativo. De este modo se obtienen las propiedades de resorte ventajosas. Además, en configuraciones semejantes es suficiente poner a la presión necesaria el resorte neumático positivo. En la posición de pistón predeterminada se realiza una compensación de presión entre el resorte neumático positivo y el resorte negativo, de modo que el resorte neumático positivo y el resorte negativo (prácticamente siempre) presentan la relación de presión apropiada entre sí.

En todas las configuraciones es posible que esté previsto un resorte de tope final (topout), que es efectivo en particular sobre menos de un primer tercio del recorrido de resorte. De forma especialmente preferida, el resorte de tope final actúa sobre menos de 50 mm, 30 mm o 10 mm y en particular menos de 5 mm en el primer tercio del recorrido de resorte. En particular, el resorte de tope final actúa en el estado completamente descomprimido. Preferentemente, el resorte de tope final rodea el vástago de pistón y actúa entre el pistón y el segundo extremo del primer tubo. El primer extremo del primer tubo se corresponde con el primer extremo del sistema de tubos y el segundo extremo del segundo tubo se corresponde con el segundo extremo del sistema de tubos.

En todas las configuraciones es especialmente preferido que está comprendido al menos un sistema de amortiguación. A este respecto es preferible que la amortiguación esté activa sobre el recorrido de resorte completo.

Preferentemente, al menos una parte del sistema de amortiguación está dispuesto en un segundo sistema de tubos. A este respecto, el sistema de amortiguación puede estar alojado o fijado o configurado parcialmente o preferentemente completamente en el segundo sistema de tubos. También es posible que una primera parte del sistema de amortiguación se sitúe en el primer sistema de tubos y una segunda parte del sistema de amortiguación se sitúe en el segundo sistema de tubos. También es posible que al menos una parte del sistema de amortiguación se sitúe fuera el sistema de tubos.

En todas las configuraciones es preferible que en el primer tubo del sistema de amortiguación esté recibido un dispositivo de cilindro, en el que está recibido el pistón de forma móvil. Esto significa que el pistón no se desliza sobre el lado interior del primer tubo, sino a lo largo del lado interior del dispositivo de cilindro. De este modo, la superficie del pistón es menor que la sección transversal del primer tubo.

Preferentemente, el dispositivo de cilindro está rodeado al menos por secciones por una cavidad adicional que, como el volumen de la cámara positiva del dispositivo de cilindro, contribuye al volumen de la cámara de aire positiva. Esto significa entonces que el aumento de presión en el caso de una compresión de la cámara de aire positiva es menor que sin la cavidad adicional. De este modo se obtiene una todavía mejor linealización de la curva característica de resorte. Preferentemente, el dispositivo de cilindro está rodeado al menos por secciones por otra cavidad que, como el volumen de la cámara negativa del dispositivo de cilindro, contribuye al volumen de la cámara de aire negativa. Aquí también se linealiza el desarrollo de la curva característica de resorte.

Preferentemente, el dispositivo de cilindro está conectado de forma fija con el primer tubo. Preferentemente están previstas aberturas de flujo hacia la cavidad adicional y hacia la otra cavidad. A través de las aberturas de flujo se puede realizar un intercambio de aire o intercambio de gases no perturbado entre la cavidad adicional y la cámara positiva y entre la otra cavidad y la cámara negativa.

Preferentemente, la cavidad adicional y la otra cavidad están dispuestas adyacentes axialmente. De forma especialmente preferida, la cavidad adicional y la otra cavidad están separadas entre sí mediante medidas constructivas y/o al menos una junta de estanqueidad.

Otro dispositivo de choque no reivindicado, para el que la solicitante se ha reservado la solicitud de protección, está previsto para el uso en un vehículo de dos ruedas accionado al menos parcialmente por fuerza muscular y en particular en una bicicleta. El dispositivo de choque comprende al menos un sistema de tubos con dos tubos telescópicos, donde el sistema de tubos se extiende de un primer extremo a un segundo extremo. Está previsto un sistema de suspensión, que es efectivo entre los dos extremos, a saber, el primer y el segundo extremo del sistema de tubos y que precarga los dos tubos en una posición desplegada (al menos parcialmente). El sistema de suspensión comprende al menos un resorte de gas con un volumen de aire. El sistema de suspensión comprende un dispositivo de cilindro en uno de los tubos. El resorte de gas presenta una cámara de aire configurada en el interior del dispositivo de cilindro y limitada por un pistón móvil. La cámara de aire está conectada con una cavidad configurada fuera del dispositivo de cilindro que, como la cámara de aire (en el interior del dispositivo de cilindro), contribuye al volumen del resorte de gas. Este dispositivo de choque, no reivindicado, puede presentar además (otra) característica o todas las características de la configuración descrita anteriormente. En este dispositivo de choque también puede estar previsto un resorte complementario entre el vástago de pistón y el segundo tubo.

Este dispositivo de choque también tiene muchas ventajas. Un dispositivo de choque semejante permite una mejor linealización de la curva característica de resorte. Gracias a la cavidad se aumenta la cámara de aire correspondiente, de modo que una compresión o una descompresión del pistón ya no presenta una influencia de este tipo en el desarrollo de presión en la cámara de aire. En este dispositivo de choque también se puede precisar en el término de amortiguador.

Preferentemente, el dispositivo de cilindro está rodeado al menos por secciones (directamente) por al menos una cavidad que, como la cámara de aire en el interior del dispositivo de cilindro, contribuye al volumen del resorte de gas. Preferentemente, el resorte de gas presenta una cámara de aire configurada en el interior del dispositivo de cilindro, que se delimita por un pistón móvil, dispuesto en el interior del dispositivo de cilindro.

Es posible que el dispositivo de choque presenta (al menos) dos resortes neumáticos, a saber, un resorte neumático positivo y/o un resorte negativo o resorte neumático negativo. A este respecto, ambos resortes neumáticos pueden presentar respectivamente (al menos) una cavidad correspondiente. Preferentemente, el dispositivo de cilindro está conectado de forma fija con el primer tubo. En particular, el dispositivo de cilindro está rodeado por una cavidad adicional y/u otra cavidad. De forma especialmente preferida, el dispositivo de cilindro está conectado de forma fija con el primer tubo y presenta aberturas de flujo hacia la cavidad adicional y hacia la otra cavidad.

En todas las configuraciones, no reivindicadas, un dispositivo de choque presenta propiedades ventajosas. Un resorte complementario en forma de un elemento elástico, que cada vez se comprime aún más en la primera zona del recorrido de resorte, hasta que está en bloque, puede configurar de forma claramente más lineal la primera zona de la curva característica de resorte. En esta zona, la fricción del sistema de suspensión se puede bajar en conjunto, dado que el elemento elástico o el resorte complementario se puede mover sin fricción o con baja fricción, antes de que se superen la fricción de las juntas de estanqueidad del vástago de pistón y juntas de estanqueidad de pistón.

Un dispositivo de choque semejante también se puede combinar con un dispositivo de cilindro insertado. En el caso de un dispositivo de cilindro insertado en el primer tubo se usa (prácticamente) un tubo doble, con el que se posibilita una curva característica de resorte mejorada. De este modo se puede fabricar una horquilla de suspensión más sensible. En el caso de movimientos de resorte, el sistema de amortiguación permanece de forma activa, mientras que el resorte complementario se comprime y descomprime, de modo que la horquilla de suspensión permanece de forma controlable.

En las configuraciones ventajosas, el vástago de pistón se retiene a través del resorte complementario o mediante otro elemento adicional o a través del lado de amortiguación en la dirección de tracción, para que no se pueda separar la unidad superior de la unidad inferior. Preferentemente, el resorte complementario está completamente comprimido, antes de que la horquilla de suspensión alcance el recorrido de resorte nominal. Pero también es posible que el resorte complementario todavía no esté completamente comprimido antes de alcanzar el recorrido de resorte nominal. En una posición SAG de p. ej. 25 % o 30 % es posible que el resorte complementario ya esté comprimido completamente o comprimido (en bloque).

Preferentemente, la cavidad adicional y la cámara positiva están recibidas completamente dentro del primer tubo. Preferentemente, la otra cavidad y la cámara negativa están recibidas completamente dentro del primer tubo. Preferentemente, el dispositivo de cilindro está recibido completamente dentro del primer tubo.

Mediante el uso de un dispositivo de cilindro, que conduce a la configuración de un tubo doble, los respectivos volúmenes del resorte neumático positivo y del resorte negativo se pueden seleccionar libremente en amplios límites. En el caso de un tamaño de los volúmenes individuales es ventajoso que el volumen en el caso de horquilla de suspensión completamente descomprimida cambie lo menos posible en relación al volumen en el caso de estado completamente comprimido. Pero las relaciones de espacio en el interior de una horquilla de suspensión no se pueden seleccionar a voluntad debido a las dimensiones de instalación o por los diámetros de tubo. Mediante el uso del tubo interior o un dispositivo de cilindro, en el que se guía el pistón, no se vuelve mayor el volumen verdadero, presente en la horquilla de suspensión. Pero dado que se usa un pistón más pequeño, que empuja un volumen menor, se vuelve menor el cambio de volumen entre estado descomprimido y comprimido y por consiguiente son posibles curvas características más lineales.

Otras ventajas y características de la presente invención se deducen por los ejemplos de realización, que se explican a continuación en referencia a las figuras adjuntas.

En las figuras:

Figura 1 una vista lateral esquemática de una bicicleta de montaña;

Figura 2 una vista frontal de la horquilla de suspensión de la bicicleta de montaña de la figura 1;

Figura 3 una sección transversal esquemática a través de tres posiciones diferentemente comprimidas de la horquilla de suspensión según la figura 2;

Figura 4 un detalle aumentado de la figura 3 en la posición base;

Figura 5 un detalle aumentado de la figura 3 en la posición de transición;

Figura 6 un detalle aumentado de la figura 3 en otra posición;

Figura 7 una sección transversal a través de la otra pata de la horquilla de suspensión en una posición descomprimida; Figura 8 un detalle aumentado de la figura 7;

Figura 9 una representación según la figura 8 en una posición central;

Figura 10 una representación según la figura 8 en una posición final;

Figura 11 otro sistema de suspensión para la horquilla de suspensión según la figura 2; y

Figura 12 un detalle aumentado de la figura 11.

La figura 1 muestra una representación esquemática de una bicicleta de montaña como bicicleta o vehículo de dos ruedas 300. La bicicleta puede disponer de un accionamiento auxiliar eléctrico. La bicicleta presenta una rueda delantera 301, una rueda trasera 302, un cuadro 303, dos dispositivos de choque 1 como amortiguadores, a saber, una horquilla de suspensión 304 y un amortiguador de rueda trasera 305, un manillar 306 y un sillín 307. Como accionamiento 312 están previstos pedales y aquí un cambio de piñón. Pueden estar previstos frenos de disco 311. La rueda delantera 301 y la rueda trasera 302 están fijadas respectivamente a través de un dispositivo de sujeción rápida en la horquilla 304 o el cuadro 303. Las ruedas presentan respectivamente los radios 309 y una llanta 310, así como un cubo 308. Aquí, la bicicleta de montaña 300 comprende dos amortiguadores 1, a saber, la horquilla de suspensión 304 y el amortiguador de rueda trasera 305.

La figura 2 muestra la horquilla de suspensión 304 de la bicicleta de montaña 300 de la figura 1 en una vista frontal. La horquilla de suspensión 304 comprende un eje de horquilla 315, que está conectado con la unidad superior 318. La unidad superior 318 comprende además la corona de horquilla 314 y los tubos de montante 161 y 261. La unidad superior 318 coopera con la unidad inferior 317, que comprende los tubos de inmersión 162 y 262. En los extremos inferiores 162b, 262b de los tubos de inmersión 162 y 262 está prevista respectivamente una puntera 316. En los extremos superiores 161a y 261a de los tubos de montante 161 y 261 está prevista la corona de horquilla 314 (véase la fig. 7). Los extremos superiores 162a y 262a de los tubos de inmersión 162 y 262 rodean los extremos inferiores 161b y 261b de los tubos de montante 161 y 261. Entre los sistemas de tubos 160 y 260 está configurado el espacio de recepción de rueda 65.

La horquilla de suspensión 304 comprende aquí dos sistemas de tubos 60, a saber, el sistema de tubos 160, en el que está alojado el sistema de amortiguación 100, y el sistema de tubos 260, en el que está alojado el sistema de suspensión 200.

En la figura 3 en las secciones transversales esquemáticas están reproducidas unas junto a otras tres representaciones del sistema de tubos 160. En la figura 3 a la izquierda está representado el sistema de tubos 160 en la posición base 111 o una posición inicial, mientras que en el centro está representado el sistema de tubos 160 en una posición de transición 112 y a la derecha en otra posición sumergida 113.

En el extremo superior del sistema de tubos 160 se puede reconocer respectivamente la corona de horquilla 314. En el extremo superior del sistema de tubos 160 se sitúa un elemento de mando 168 para el ajuste de las propiedades de amortiguación.

El sistema de tubos 160 comprende un tubo de montante 161 y el tubo de inmersión 162 no reproducido, que rodea el vástago de pistón 105 en el estado montado.

En el interior del tubo de montante 161 está recibido de forma fijo un cilindro de amortiguador 103. El pistón o pistón de amortiguador 110 divide de forma variable el volumen de amortiguación 104 en una primera cámara de amortiguación 106 y una segunda cámara de amortiguación 107. En el pistón 110 está dispuesta una unidad de estrangulamiento 132, que amortigua el desbordamiento del fluido de amortiguación 109 de la primera cámara de amortiguación 106 en la segunda cámara de amortiguación 107 y a la inversa.

Al entrar el vástago de pistón 105 en el cilindro de amortiguador 103, una fracción de volumen del vástago de pistón 105 también entra en el cilindro de amortiguador 103. El volumen correspondiente del vástago de pistón 105 se debe desplazar del cilindro de amortiguador 103 y sale hacia arriba del cilindro de amortiguador 103 y se conduce a la cámara adicional 108.

La cámara adicional 108 se divide por un pistón de separación 120 y pone a disposición un volumen de compensación 134. El pistón de separación 120 se pretensa por un dispositivo de pretensado 133.

En la posición representada a la izquierda en la figura 3, la horquilla de suspensión 304 o el sistema de amortiguación 100 se sitúa en la posición base 111, que puede estar descomprimida al máximo o se corresponde p. ej. con la posición SAG, que se consigue después de que se sienta el ciclista sobre la bicicleta al estar detenido.

En el extremo inferior del vástago de pistón 105 está configurada una conexión inferior 166, que se conecta con el tubo de inmersión no representado en la figura 3. Una cavidad 167 (llenada generalmente con aire) está configurada radialmente entre la pared exterior del cilindro de amortiguador 103 y la pared interior del tubo de montante 161. Por encima del cilindro de amortiguador 103 se sitúa una cavidad 169, en la que está dispuesto el dispositivo de pretensado 133 que pretensa el pistón de separación 120. Aquí está representado un resorte helicoidal 133 como dispositivo de pretensado. También es posible que la cavidad 169 sirva como resorte neumático (complementario o único) y por consiguiente como dispositivo de pretensado 133, a fin de pretensar el pistón de separación 120.

En el centro de la figura 3 está representado el sistema de tubos 160 de la horquilla de suspensión 304 en la posición de transición 112. En esta posición de transición 112 está sumergido el pistón 110 aún más en el cilindro de amortiguador 103. Correspondientemente, el pistón de separación 120 se ha desplazado desde la posición base 121 a la posición de transición 122. El pistón de separación ha recorrido una primera sección de recorrido 124, mientras que el pistón 110 ha recorrido una primera sección de recorrido 114. Las secciones de recorrido 114 y 124 se comportan de forma proporcional entre sí. El pistón 110 alcanza aquí la sección de transición 115 y el pistón de separación 120 alcanza la sección de transición 125, en la que el pistón de separación 120 comienza a cerrar una abertura 138 (o muchas aberturas 138 distribuidas en la circunferencia).

El cilindro de amortiguador 103 comprende un volumen de amortiguación 104, que se forma por la primera cámara de amortiguación 106 y la segunda cámara de amortiguación 107.

Cuando el sistema de tubos 160 todavía se comprime aún más, finalmente se produce la posición representada a la derecha en la figura 3, en la que el sistema de tubos 160 y por consiguiente el pistón 110 se sitúan en una posición aún más sumergida 113. Esta posición sumergida 113 se sitúa en la segunda sección de recorrido 116 entre la sección de transición y la posición final. La segunda sección de recorrido 116 se extiende preferentemente sobre más de la mitad de la carrera de pistón 119. Preferentemente, una longitud de la primera sección de recorrido 114 respecto a la carrera de pistón 119 está entre un quinto y dos quintos. En configuraciones preferidas, la fracción de la primera sección de recorrido en la carrera de pistón 119 es aproximadamente un tercio (+/-10 %).

En otras configuraciones, una longitud de la primera sección de recorrido 114 puede ser hasta la mitad o incluso el 60 % de la carrera de pistón 119 (o más). La segunda sección de recorrido se acorta entonces correspondientemente en el 30 % o 40 % y la sección de transición se extiende sobre la fracción restante en medio.

El pistón 110 se sitúa en la posición sumergida 113 en la representación derecha en la figura 3. Correspondientemente, el pistón de separación 120 ha adoptado una posición sumergida 123 y se sitúa en la segunda sección de recorrido 126. El pistón de separación 120 puede recorrer una carrera de pistón 129.

La figura 4 muestra un detalle aumentado de la representación izquierda de la figura 3. Está representada la parte superior del sistema de tubos 160, donde la corona de horquilla 314 se puede reconocer en sección en la zona superior. Se puede ajustar la amortiguación a través del elemento de mando 168.

Por encima del cilindro de amortiguador 103 está dispuesto el dispositivo de pretensado 133, que puede comprender un resorte de acero 135 y/o un resorte de gas 136, a fin de precargar hacia arriba el pistón de separación 120. El pistón de separación separa la cámara adicional 108. El pistón de separación 120 presenta un casquillo 120a con baja fricción en la circunferencia exterior. Mientras que en una zona central del pistón de separación, el dispositivo de precarga 133 presiona hacia abajo el pistón de separación 120, una parte 108a de la cámara adicional 108 se sitúa radialmente fuera del pistón de separación 120 y otra parte por encima del pistón de separación 120.

El cilindro de amortiguador 103 está instalado en el tubo de montante 161, de modo que se produce un espacio vacío radial o cavidad 167.

En el ejemplo de realización, en el extremo superior del cilindro de amortiguador 103 está colocado un inserto 118. El extremo superior 118a del inserto 118 puede estar atornillado, por ejemplo, con la terminación del cilindro de amortiguador 103. El inserto 118 está obturado a través de al menos una junta de estanqueidad 174 respecto a la superficie interior del tubo de montante 161. Por encima de la junta de estanqueidad 174, que se sitúa en la representación según la figura 4 aproximadamente a la altura de la junta de estanqueidad 175 del pistón de separación 120, está configurado un intersticio radial 154 entre el inserto 118 y la pared del tubo de montante 161, que se usa para el transporte del fluido de amortiguación a la cámara adicional 108.

En el inserto 118 están configurados al menos dos agujeros radiales (filas de agujeros o series de agujeros) o aberturas 138 y 139. Las aberturas 138 y 139 están dispuestas decaladas en la dirección axial del inserto 118. Aquí, en la representación según la figura 4, las aberturas 138, de las que está dispuesta una pluralidad de forma distribuida en la circunferencia del inserto 118, se sitúan entre el extremo inferior 120b del casquillo 120a con baja fricción y la junta de estanqueidad 175 en el extremo inferior 120c del pistón de separación 120. Por encima de las aberturas 139 se forma un (primer) canal 141 en el espacio intermedio entre el inserto 118 y la pared interior del tubo de montante 161. Por debajo de las aberturas 138 se forma un (segundo) canal 142 hasta las aberturas 139 en el espacio intermedio entre el inserto 118 y la pared interior del tubo de montante 161.

Las aberturas 139, de las que está dibujada a modo de ejemplo una abertura 139 en la figura 4, están configuradas por encima del extremo superior del pistón de separación 120 en la pared radial del inserto 118.

Las aberturas 138 forman una válvula 137 para el rebosamiento del fluido de amortiguación 109 desde el canal 142 a la cámara adicional 108. Asimismo, la abertura 139 forma o las aberturas 139 forman una válvula para el rebosamiento del fluido de amortiguación 109 desde el canal 141 a la cámara adicional 108.

En el extremo superior 118b del inserto 118 está introducido un inserto de control 146 en el inserto 118, de modo que el extremo inferior 118a del inserto está conectado con el cilindro de amortiguador 103 y el extremo superior 118b del inserto 118 está conectado con el inserto de control 146.

En el ejemplo de realización, la cavidad radial 167 entre el cilindro de amortiguador 103 y el tubo de montante 161 está conectada a través de las aberturas 170 con la cavidad 169, en la que está alojado el dispositivo de pretensado 133 para el pistón de separación 120. También es posible insertar un resorte de gas 136 para la precarga del pistón de separación 120. Entonces, las aberturas 170 están cerradas regularmente o no están presentes.

En el proceso de compresión, el fluido de amortiguación 109 fluye a través del canal central a lo largo del recorrido de flujo 150 hacia arriba en el inserto de control 146. En el caso de choques más débiles, el dispositivo de estrangulación 140 solo abre para baja velocidad y el fluido de amortiguación puede entrar en la posición descomprimida representada en la figura 4 a lo largo del recorrido de flujo 151 en el intersticio radial 154 entre el inserto 118 y la pared interior del tubo de montante 161.

Desde el intersticio radial 154 puede entrar el fluido de amortiguación en la posición 111 más descomprimida representada en la figura 4 (p. ej. la posición base 111) a través de las aberturas 138 y 139 en la cámara adicional 108. Las aberturas 138 y 139 ponen a disposición en conjunto una gran sección transversal de flujo, de modo que el proceso de compresión solo se amortigua ligeramente en la etapa de compresión en la posición base 111 representada. El recorrido de flujo 151 a través de las aberturas 139 está dibujado con una flecha continua. El recorrido de flujo 153 a través de las aberturas 138 está dibujado con una flecha a puntos y trazos 153. A este respecto, el recorrido de flujo discurre en primer lugar a lo largo del recorrido de flujo 151 en el intersticio radial 154. Una parte del fluido de amortiguación 109 pasa a través de las aberturas 139 directamente a la cámara adicional 108. Otra parte fluye a lo largo del intersticio radial 154 aún más a través del segundo canal 142 hasta las aberturas 138, que conducen aquí a la cámara parcial 108a de la cámara adicional 108. El fluido de amortiguación 109 que entra en la cámara parcial 108a entonces se puede conducir a través del canal de retorno 143 radialmente dentro del casquillo 120a hacia arriba a la parte principal de la cámara adicional 108.

A través de las dos aberturas activas 138 y 139 se obtiene una pequeña tasa de amortiguación en el rango de velocidades de flujo pequeñas (Low-Speed) en la etapa de compresión, de modo que está presente un comportamiento de respuesta suave.

En el caso de choques más fuertes, el recorrido de flujo 152 se abre adicionalmente todavía a través del dispositivo de estrangulación 145 para grandes velocidades (High-Speed). El recorrido de flujo 152 está dibujado con una flecha a trazos. En el caso de choques más fuertes se abre la válvula de cuña 173, de modo que el recorrido de flujo 152 también está a disposición para una transferencia efectiva del fluido de amortiguación 109 a la cámara adicional 108. La válvula de una vía precargada 171 posibilita en la etapa de tracción el retorno del fluido de amortiguación 109 (en particular aceite).

En la posición base 111 representada en la figura 4 se proporciona una pequeña amortiguación en el caso de ligeros choques. En el caso de choques fuertes se pone a disposición una amortiguación correspondientemente más fuerte. La figura 5 muestra una zona aumentada del tubo de montante 161 de la horquilla de suspensión 304 en una posición de transición 112, en la que la horquilla de suspensión está aún más comprimida. Debido a la inmersión del vástago de pistón 105 en el cilindro de amortiguador 103 se ha empujado tanto fluido de amortiguación 109 en la cámara adicional 108, que el pistón de separación 120 se ha desplazado correspondientemente aún más hacia abajo. De este modo, el extremo inferior 120b en el casquillo 120a también se desplaza hacia abajo, hasta que el extremo 120b en la posición representada en la figura 5 finalmente comienza a cerrar parcialmente y finalmente completamente las aberturas 138. En esta zona comienza o se extiende la sección de transición 115 del pistón 110 y la sección de transición 125 correspondiente del pistón de separación 120. De este modo se cierra parcialmente y finalmente completamente el recorrido de flujo 153 dibujado a puntos y trazos para el fluido de amortiguación 109. Al final de la sección de transición 125 está completamente cerrado el recorrido de flujo 153 a través de las aberturas 138.

Para la amortiguación en el caso de pequeñas velocidades de pistón, desde el final de la sección de transición 115 del pistón 110 o de la horquilla de suspensión o de la sección de transición 125 del pistón de separación 120 que se produce de este modo solo está a disposición todavía el recorrido de flujo 151 a través de la abertura 139 desde el intersticio radial 154 en la cámara adicional 108. En el caso de choques fuertes se abre adicionalmente de nuevo la válvula de alta velocidad y se abre el recorrido de flujo 152 (representado a trazos).

En otra realización concreta, toda la carrera de pistón 119 es aproximadamente de 160 mm. La longitud de la primera sección de recorrido 114 es sin la sección de transición de 50 mm. La sección de transición 115 comienza en 50 mm y termina en 70 mm. La sección de transición 115 y/o 125 es en particular más corta del 25 % o 20 % de la carrera de pistón máxima 119.

En particular, la segunda sección de recorrido 114 se conecta con la sección de transición 115 y se extiende sobre una longitud de entre el 40 % y 60 % de la carrera de pistón máxima.

En la figura 5 para la clarificación está representada una variante en la que no están previstas igualmente aberturas 170 en el extremo inferior del inserto 118. Una variante semejante se puede hacer funcionar sin resorte de acero 135 y solo con un resorte de gas 136.

La figura 6 muestra finalmente un detalle similar a las figuras 4 y 5, donde la horquilla de suspensión o el pistón 110 se sitúan en la segunda sección de recorrido 116 y por consiguiente están aún más comprimidos. En esta segunda sección de recorrido 116 se sitúa el pistón de separación 120 o el casquillo 120a en la segunda sección de recorrido 126 y el casquillo 120 cierra completamente las aberturas 138. En esta posición sumergida 113 para choques más pequeños solo está dispuesto todavía el recorrido de flujo 151 a través de las aberturas 139. En el caso de choques más fuertes también se abre el recorrido de flujo 152.

En las figuras 2-6 se ha explicado el sistema de amortiguación 100 de la horquilla de suspensión 304. En referencia a las figuras 7-12 se explica ahora el sistema de suspensión 200 o se explican distintos sistemas de suspensión 200 para la horquilla de suspensión 304.

La figura 7 muestra una sección transversal esquemática a través del sistema de tubos 260. El sistema de tubos 260 comprende un tubo 261 como tubo de montante y un tubo 262 como tubo de inmersión. Los tubos 261 y 262 son telescópicos entre sí y se extienden de un primer extremo y aquí superior 263 hacia un segundo extremo y aquí inferior 264. En el extremo superior y/o en el inferior pueden estar previstos elementos de ajuste para las propiedades de resorte. En el extremo superior está prevista aquí una válvula de aire 218 para el llenado del resorte neumático positivo 201.

El volumen 204 del tubo de montante 261 se separa por el pistón de amortiguación o pistón 210 en un resorte neumático positivo 201 y un resorte negativo 202. En la posición desplegada 211 representada, que concuerda eventualmente con la posición base 111 del sistema de amortiguación 100 a partir de la figura 3, el resorte neumático positivo 201 comprende un volumen 201a y el resorte negativo 202 comprende un volumen 202a.

Desde el pistón 210 se extiende el vástago de pistón 205 hacia abajo a través del extremo inferior del tubo de montante 261 y está conectado con el tubo de inmersión 262 en el extremo inferior 264.

El resorte neumático positivo 201 presenta una cámara positiva 206 y precarga el sistema de suspensión 200 en la posición desplegada 211 aquí representada. El resorte negativo 202 presenta una cámara negativa 202 y contrarresta la fuerza del resorte neumático positivo 201. De este modo se mejora la curva característica del sistema de suspensión 200.

Los sistemas de suspensión 200 de este tipo, en los que se usan un resorte neumático positivo y eventualmente también un resorte neumático como resorte negativo 202, posibilitan horquillas de suspensión con un peso especialmente bajo. Otra ventaja del uso de los resortes de gas de este tipo es que mediante una adaptación de la presión interior se puede obtener una adaptación sencilla al peso del ciclista. Mientras que al usar resortes de acero se debe intercambiar el resorte de acero efectivo en el caso de un peso del ciclista diferente (correspondientemente fuerte), al usar resortes de gas se puede adaptar la presión de forma sencilla.

Pero al usar resorte de gas es desventajosa la fricción elevada condicionada por las juntas de estanqueidad necesarias. En el caso de pequeños choques, la fricción entre el pistón y la pared interior del tubo de montante y la fricción entre el vástago de pistón y la terminación inferior del tubo de montante pueden conducir a que el comportamiento de respuesta de una horquilla de suspensión que funciona con resortes de gas no es tan suave como sería deseable a veces.

La horquilla de suspensión 304 resuelve este problema porque en el extremo inferior del vástago de pistón 205 está instalado un resorte complementario 208. El resorte complementario 208 presenta un elemento de resorte 209, que está configurado en particular como resorte helicoidal. Un resorte helicoidal de este tipo no presenta prácticamente fricción condicionada por el principio. El comportamiento de repuesta del resorte complementario 208 es mucho más suave que el resorte neumático positivo 201.

El resorte neumático positivo 201 y el resorte complementario 208 están conectados en serie, de modo que en el caso de un pequeño choque actúa en primer lugar el resorte que debe superar una fricción más pequeña. Este es aquí el resorte complementario 208 (siempre y cuando este no esté completamente comprimido).

La fuerza máxima del resorte complementario 208 es considerablemente menor que la fuerza máxima del resorte neumático positivo 201. En particular, una relación de la fuerza de resorte del resorte complementario 208 respecto a una fuerza de resorte del resorte neumático positivo 201 en el caso de carrera máxima del resorte complementario 208 es menor de 20:10 y mayor de 1:10.

El recorrido de resorte del resorte complementario 208 también es considerablemente menor que el recorrido de resorte del resorte neumático positivo 201. Aquí la relación del recorrido de resorte del resorte neumático positivo 201 respecto al recorrido de resorte del resorte complementario en el estado completamente desplegado es mayor de 4:1. En el ejemplo de realización, el resorte complementario 208 presenta un recorrido de resorte de 6 mm, 8 mm, 10 mm o 12 mm o 14 mm. El recorrido de resorte del sistema de suspensión 200 en conjunto es preferentemente de al menos 100 mm y puede ser de 120 mm, 140 mm o 160 mm o 180 mm o valores en medio o más. De ello se deduce una relación de los recorridos de resorte del resorte neumático positivo y el resorte complementario 208 mayor de diez y la relación puede alcanzar o superar un valor de 15 o 20. El rango de la relación de los recorridos de resorte del resorte neumático positivo y el resorte complementario 208 se sitúa preferentemente entre 5 y 30.

Pero, en muchos casos, el resorte complementario 208 ya está comprimido completamente en la posición SAG. La posición SAG se puede ajustar a través de la presión del aire para el ciclista y, la mayoría de las veces, se ajusta en el 20 % o 25 % o 30 % del recorrido de resorte. Esto significa que una horquilla de suspensión en una posición inicial estática, en la que el ciclista está sentado tranquilamente sobre la bicicleta parada, ya está comprimida en un SAG del 25 % y en un recorrido de resorte de 160 mm en aproximadamente 40 mm. Para la clarificación del principio, la figura 7 muestra una posición en la que todavía no está completamente comprimido el resorte complementario 208. Una posición semejante también puede resultar cuando después de una compresión se descomprimen en primer lugar ambos el resorte neumático positivo 201 y el resorte complementario 208.

Una relación de la carrera del resorte neumático positivo respecto a un recorrido de resorte del resorte complementario es en particular mayor que una relación del volumen de la cámara positiva respecto a un volumen de la cámara negativa en la posición desplegada 211. Una relación del volumen de la cámara positiva 206 respecto a un volumen de la cámara negativa en la posición desplegada 211 es en particular mayor de 1,6. La zona del resorte complementario 208 de la figura 7 está presentada ampliada en la figura 8. A este respecto, se puede reconocer que el resorte complementario 208 está alojado en una carcasa de guiado 221. La carcasa de guiado 221 se compone de una parte de carcasa superior 228 y una parte de carcasa inferior 223. En la carcasa de guiado 221 están previstos preferentemente orificios 227, para permitir un intercambio de fluido con el espacio interior del tubo de inmersión 262. La parte de carcasa inferior 223 dispone de una conexión de herramienta y aquí, por ejemplo, un hexágono interior 224. Por consiguiente, la parte de carcasa inferior 223 se puede enroscar en el extremo inferior 262b del tubo de inmersión 262. En caso de necesidad, el resorte complementario 208 se puede intercambiar por a un ejemplar más fuerte o más débil. En el interior de la carcasa de guiado 221 está alojado el elemento de resorte 209 del resorte complementario 208. El elemento de resorte 209 está configurado como resorte helicoidal y actúa entre la superficie de soporte inferior de la parte de carcasa inferior 223 y la unidad de soporte superior 222, que está conectada con el extremo inferior del vástago de pistón 205 y, por ejemplo, está atornillad.

Entre el extremo inferior de la parte de carcasa superior 221 y el extremo superior de la unidad de soporte 222 puede estar prevista una amortiguación de tope final 220, que está realizada, por ejemplo, como anillo elástico o anillo de goma o similares. Es posible el uso de un anillo toroidal o un anillo cuadrado o de otro anillo elástico apropiado. Gracias a la amortiguación de tope final 220 se consigue una transición suave, cuando el resorte complementario 208 alcanza el extremo de su recorrido de resorte. Preferentemente, el resorte complementario 208 presenta en la posición desplegada 211 representada aquí una fuerza de resorte, que está en un rango entre un cuarto de la fuerza de resorte del resorte neumático positivo 201 en la posición desplegada 211 y el cuádruple de la fuerza de resorte del resorte neumático positivo 201 en la posición desplegada 211. En configuraciones preferidas, la relación de la fuerza de resorte se sitúa entre 2:1 y 1:2 y en realizaciones concretas se puede situar en aproximadamente 1:1. Es posible que la fuerza de resorte del resorte complementario en el estado ampliamente desplegado sea tan pequeña como sea posible, a fin de posibilitar un comportamiento de respuesta muy suave.

Según la invención resulta que el resorte complementario 208 presenta una fuerza de arranque especialmente pequeña. La fuerza de arranque del resorte complementario 208 es en particular menor que la del sistema de suspensión restante y según la invención es menor que la fuerza de arranque del resorte neumático positivo 201. De forma especialmente preferido, la fuerza de arranque del resorte complementario 208 es cero.

A este respecto, la fuerza de arranque se debe diferenciar de la fuerza de acción del resorte correspondiente y del sistema de suspensión durante el funcionamiento. Durante el funcionamiento normal (o cuando un ciclista está sentado sobre la bicicleta) y si el dispositivo de choque se sitúa en la posición intermedia y p. ej. en la posición SAG, las fuerzas exteriores y las fuerzas del sistema de suspensión están en equilibrio en el caso estático. Dado que la fuerza de arranque del resorte complementario 208 es muy pequeña, cada pequeño o también el más pequeño golpe provoca un movimiento de resorte correspondiente del sistema de suspensión 200, siempre y cuando el resorte complementario 208 no se esté en bloque.

Un choque con una fuerza más pequeña que la fuerza de arranque del resorte neumático positivo solo conduce entonces a que el resorte complementario se comprima. El sistema de suspensión también reacciona a pequeños o los más pequeños choques. En el caso de choques con una fuerza sobre el sistema de suspensión 200, la cual es mayor que la fuerza de arranque del resorte neumático positivo, también se mueve el resorte neumático positivo 201. En todos los casos se consigue un comportamiento de respuesta suave. Esto también es válido en particular luego cuando después de p. ej. un cierto choque se descomprime de nuevo el sistema de suspensión 200. Luego el resorte complementario reacciona directamente y se descomprime, siempre y cuando no se sobrepase su fuerza máxima. En una configuración concreta, la constante de resorte del resorte complementario 208 es aproximadamente de 20 N/mm o 28 N/mm y la carrera posible es de 8 mm o 10 mm.

El resorte complementario 208 posibilita un comportamiento de respuesta más fino de la horquilla de suspensión 304 y contribuye a una linealización de la curva característica de la horquilla de suspensión 304. Aun cuando el resorte complementario 208 se comprime suavemente, el sistema de amortiguación 100 es efectivo de modo que con los movimientos de resorte solo del resorte complementario 208 también se amortiguan estos movimientos por el sistema de amortiguación 100.

Se consigue un paso por cero de la curva característica de resorte, dado que el resorte complementario no presenta una fuerza de arranque. Ya no aparecen los impactos sobre la articulación del ciclista al chocar sobre el suelo, que se provocan por la fuerza de arranque.

Las figuras 9 y 10 muestran la zona del resorte complementario 208, donde en la figura 9 se sitúa el resorte complementario en una posición de transición 212 y en la figura 100 en la posición final 213. La carrera 219 del resorte complementario 208 está completamente agotada en la figura 10. La carrera 219 del resorte complementario 208 es en particular menor que el diámetro 261c y 262c de los tubos 261 y 262. El diámetro interior 261c del tubo 261 está aquí preferentemente entre 15 y 50 mm y puede ser p. ej. 24,6 mm. El diámetro exterior 262c del tubo 262 está aquí preferentemente entre 20 y 60 mm y puede ser p. ej. 31,4 mm. Pero la carrera del sistema de suspensión en conjunto es un múltiplo (>3 o >4 o >5 o >10 y aquí >15) de la carrera 219. Preferentemente, la carrera 219 se corresponde al menos esencialmente con la carrera del pistón 119 y es p. ej. de aproximadamente 160 mm. Debido a p. ej. las condiciones técnicas en la fabricación, la carrera 219 y la carrera de pistón 119 pueden ser algo diferentes, pero preferentemente son (al menos casi) idénticas.

A través del resorte complementario 208, al comienzo de la compresión o luego si el resorte complementario 208 no está en bloque, se puede obtener un mejor comportamiento de respuesta. A este respecto, la fuerza de resorte y la carrera 219 del resorte complementario 208 pueden estar dimensionados de modo que en la posición SAG todavía está a disposición una carrera considerable para el resorte complementario 208, de modo que el resorte complementario 208 se sitúa en la posición SAG, por ejemplo, en la posición representada en la figura 9.

Pero asimismo es preferible que el resorte complementario 208 ya esté comprime completamente en el estado de reposo estático en la posición SAG. En el funcionamiento de marcha real, el dispositivo de choque se descomprime de nuevo después de un choque. A este respecto, p. ej. en el caso de un salto o una pérdida por poco tiempo del contacto con el suelo también se descomprime el resorte complementario 208, de modo que el resorte complementario 208 se puede comprimir si se ha descomprimido (poco) antes.

La figura 11 muestra otra forma de realización de un sistema de amortiguación 200. El sistema de suspensión 200 está dispuesto aquí de nuevo en el tubo de montante 261 del sistema de tubos 260. El sistema de suspensión 200 según la figura 11 puede disponer asimismo como el sistema de suspensión 200 según la figura 7 de un resorte complementario mecánico 208 en el extremo inferior del vástago de pistón 205. La zona correspondientemente inferior del vástago de pistón está configurada preferentemente de forma análoga a las figuras 7 a 10.

El sistema de suspensión 200 comprende aquí un resorte neumático positivo 201 con una cámara positiva 206 por encima del pistón 210. Entre el extremo inferior del pistón 210 y la terminación inferior del tubo de montante 261 está dispuesto el resorte negativo 202 con una cámara negativa 207.

El pistón 210 circula dentro de un dispositivo de cilindro 203, que está insertado en el interior del tubo de montante 261. El dispositivo de cilindro 203 está configurado abierto hacia arriba, de modo que la cavidad 231 que rodea el dispositivo de cilindro 203 entre el dispositivo de cilindro y la pared interior del tubo de montante 261 pone a disposición una cavidad adicional 231, que contribuye al volumen del resorte neumático positivo 201. En una posición axial está prevista una junta de estanqueidad 239 en la cavidad entre el dispositivo de cilindro 203 y el tubo de montante 261. La junta de estanqueidad 239 separa la zona superior con la cavidad adicional 231 de una zona inferior con otra cavidad 232. Mientras que la cavidad adicional 231 está conectada con la cámara positiva 206, la otra cavidad 232 está conectada con la cámara negativa 207 a través de las aberturas de flujo 234. La cavidad adicional 231 está conectada con la cámara positiva 206 a través del intersticio anular como abertura de flujo 233.

A través de la cavidad adicional 231 y la otra cavidad 232 se aumenta el volumen 201a a disposición del resorte neumático positivo 201 y el volumen 202a a disposición del resorte negativo 202 respectivamente en la cavidad adicional 231 o la otra cavidad 232. Expresado a la inversa, se reduce la superficie sobre la que actúa el pistón 210 durante la compresión y descompresión.

El volumen aumentado 201a del resorte neumático positivo 201 y el volumen aumentado 202a del resorte negativo 202 conducen a que se logre una menor progresión durante la compresión y descompresión. De este modo se linealiza la curva característica de la horquilla de suspensión. Respecto a un sistema de suspensión convencional con las mismas dimensiones exteriores se aumenta la relación del volumen 201a respecto al diámetro del pistón 210a. Ambas cosas significa que se reduce tanto la progresión del resorte neumático positivo como también la progresión del resorte neumático negativo, de modo que se puede poner a disposición una curva característica lineal en conjunto.

Además, es posible que a través de una abertura de flujo 235 se conecte, por ejemplo, la cámara negativa 207 con el espacio interior del vástago de pistón 205. El espacio interior del vástago de pistón 205 sirve entonces como (otra) cavidad complementaria 230 para el resorte negativo.

Según la construcción también es posible conectar el espacio interior 230 del vástago de pistón 205 con la cámara positiva 206 y separarla de la cámara negativa 207. Para ello, por ejemplo, se puede introducir un orificio longitudinal a través del pistón 210, que conecta la cámara positiva 206 con la cavidad complementaria 230. Correspondientemente, entonces se cierra la abertura de flujo 235.

La referencia 238 designa un elemento de conexión para la conexión del pistón 210 con el vástago de pistón 205. El bypass 225, que está representado en la representación según la figura 11 un poco por encima del pistón 210, conecta la cámara positiva 206 con la cámara negativa 207, cuando el pistón 210 o la junta de estanqueidad del pistón 210 se sitúa a la altura del bypass 225. De este modo se puede realizar un intercambio de presión entre la cámara positiva 206 y la cámara negativa 207 en esta posición. Por ello tiene lugar un intercambio de presión automático entre la cámara positiva 206 y la cámara negativa 207, cada vez cuando el pistón 210 se sitúa en una posición correspondiente.

El tubo de inmersión 262 se guía a través del casquillo de guiado 237 en el tubo de montante 261. El espacio vacío 236 por debajo del casquillo de guiado 237 sirve para disminuir la fricción.

La figura 12 muestra un fragmento aumentado de la figura 11, en el que la abertura 234 y el bypass 225 se pueden reconocer mejor.

En conjunto, la horquilla de suspensión pone a disposición un sistema ventajoso, en el que en una primera zona de recorrido de resorte se posibilita una amortiguación más suave y una suspensión más suave. La amortiguación se modifica a este respecto en función del recorrido. Mientras que la amortiguación solo se reduce fuertemente por encima de una primera fracción del recorrido, la amortiguación se lleva de vuelta a una medida normal después de, por ejemplo, un tercio o 40 % del recorrido de resorte.

En la suspensión se posibilita igualmente un comportamiento de respuesta más suave mediante el resorte complementario 208. De este modo se pueden amortiguar mejor los pequeños choques y las irregularidades del suelo. Gracias a un aumento de la relación del volumen de resorte respecto a la superficie de pistón se puede conseguir una linealización todavía más mejorada de la curva característica de resorte.

El sistema de suspensión 200 permite linealizar la forma ondulada típica de una curva característica del resorte neumático.

En general, para esta solicitud es importante tener en cuenta que cuando se circula la rueda delantera de una bicicleta abandona muy frecuentemente el contacto con el suelo. A este respecto, la horquilla de suspensión se descomprime cada vez (completamente) y por consiguiente el resorte complementario también se usa entonces, incluso cuando el resorte complementario 208 ya está en bloque en la posición SAG estática.

En un sistema de resorte neumático hay juntas de estanqueidad en el pistón y en el vástago de pistón que generan la fricción. La fuerza de arranque o fricción estática (la fuerza necesaria para generar un movimiento) es especialmente indeseada cuando se quiere generar una respuesta suave de un dispositivo de choque configurado p. ej. como horquilla de suspensión.

El resorte complementario 208 en el vástago de pistón posibilita un movimiento de la horquilla de suspensión, ya antes de que se alcance o sobrepase la fuerza de arranque (fuerza de fricción). Las mediciones realizadas en un ejemplo concreto dieron como resultado una fuerza de arranque de 20 N.

Estrictamente hablando, un sistema de resorte neumático no tiene en sí una curva característica de resorte (desarrollo de fuerza representado respecto al recorrido de resorte), que discurre a través del punto cero del sistema de coordenadas, donde el recorrido de resorte y la fuerza son respectivamente de cero. Esto se sitúa en la fuerza de arranque que se debe superar para que se comprima un dispositivo de choque. Un dispositivo de choque 1 equipado con un resorte complementario 208 posibilita por el contrario un movimiento inmediato del dispositivo de choque 1 (p. ej. una horquilla de suspensión), aun cuando el resorte neumático positivo comienza a moverse en sí con una fuerza mayor o igual a 28 N (o según la configuración p. ej. 20 N). El resorte complementario 208 hace posible que se amortigüe directamente cada vez que la rueda llega al suelo. Sin un resorte complementario 208 semejante se podría transferir un impacto de 20 N de forma no amortiguada a las manos del ciclista. La curva característica de resorte discurre a través del punto cero.

El sistema de suspensión 200 presenta una curva característica más lineal y tiene ventajas considerables. El sistema de suspensión 200 ofrece un comportamiento de respuesta suave, ya que en la primera zona (o hasta que se encuentran las curvas del resorte neumático positivo y del resorte complementario) del recorrido de resorte se necesita menos fuerza para pasar un mismo obstáculo o recorrer el mismo recorrido de resorte.

En la zona central del recorrido de resorte se obtiene un efecto de apoyo mejorado, ya que el recorrido de resorte discurre en conjunto de forma más lineal.

En principio, un resorte de acero es más lineal que un sistema de resorte neumático convencional con un resorte neumático positivo y un resorte neumático negativo. En un sistema de resorte neumático convencional, en el caso del mismo aumento de fuerza el sistema de resorte neumático convencional ha recorrido claramente más recorrido que un resorte de acero lineal. Esto puede conducir, en el caso de los sistemas de resorte neumático convencionales, a una inmersión de la horquilla de suspensión a situaciones donde la horquilla de suspensión ya está ligeramente comprimida, como por ejemplo durante el frenado al tropezar con obstáculos sobre el camino. De este modo, entonces solo resta relativamente poco recorrido de resorte, lo que le puede dar al ciclista una sensación de inseguridad, ya que la carga todavía se desplaza hacia delante y solo todavía resta poco recorrido de resorte de reserva para un evento inesperado. El dispositivo de choque 1 aquí presentado ofrece correspondientemente un comportamiento más previsible y por consiguiente una sensación de seguridad para el ciclista.

En el dispositivo de choque 1 se aumenta el volumen de las dos cámaras de aire (cámara de aire positiva y cámara negativa) respecto al estado de la técnica preferentemente para la linealización de la curva característica del sistema de suspensión 200 o se reduce el diámetro del pistón con respecto al volumen de las cámaras de aire. De este modo se consigue una menor progresión en ambos extremos del recorrido de resorte y se vuelve menor una “onda” típica o “forma en S” invertida de la suspensión neumática.

Es ventajoso que el resorte complementario 208 esté conectado en serie con la suspensión neumática (resorte neumático positivo y resorte negativo), que actúa en una primera zona del recorrido de resorte. En el ejemplo de realización, el resorte complementario 208 actúa hasta que la fuerza el resorte complementario 208 sobre la horquilla de suspensión alcanza 224 newton (N).

En la comparación de dos horquillas de suspensión (una convencional sin resorte complementario y una un dispositivo de choque 1 con resorte complementario 208) con respectivamente p. ej. mismo SAG del 25 % se puede reconocer claramente que antes de la posición SAG está presente un comportamiento de respuesta más suave, ya que el desarrollo de la fuerza respecto al recorrido de resorte discurre por debajo del desarrollo de la horquilla de suspensión convencional. Por encima de la posición SAG (en el caso de mayor recorrido de resorte) se puede estimar o prever el desarrollo claramente más lineal y por consiguiente mejor para el ciclista. Gracias al resorte complementario se vuelve más sensible el sistema de suspensión y también puede actuar en el caso de fuerzas muy pequeñas, mientras que un sistema de resorte neumático convencional solo se debe superar una fuerza de arranque no a despreciar. La tracción se mejora.

Lista de referencias:

1 Dispositivo de choque, amortiguador 132 Unidad de estrangulamiento

133 Dispositivo de pretensado

60 Sistema de tubos 134 Volumen de compensación

65 Espacio de recepción de rueda 135 Resorte de acero

100 Sistema de amortiguación 136 Resorte de gas

103 Cilindro de amortiguador 137 Válvula

104 Volumen de amortiguación 138 Abertura de 137

105 Vástago de pistón 139 Abertura

106 Primera cámara de amortiguación 140 Dispositivo de estrangulamiento de baja

velocidad

Segunda cámara de amortiguación 141 Primer canal

Cámara adicional

a Cámara parcial de 108 142 Segundo canal

Fluido de amortiguación 143 Canal de retorno

Pistón 145 Dispositivo de estrangulamiento de alta velocidad

Posición base, inicial 146 Inserto de control

Posición de transición

Posición sumergida 150 Recorrido de flujo

Primera sección de recorrido 151 Recorrido de flujo

Sección de transición 152 Recorrido de flujo

Segunda sección de recorrido 153 Recorrido de flujo

Inserto 154 Intersticio radial

a Extremo inferior 160 Sistema de tubos

b Extremo superior 161 Tubo de montante

Carrera de pistón 162 Tubo de inmersión

Pistón de separación 166 Conexión inferior

a Casquillo 167 Cavidad en 161

b Extremo inferior de 120a 168 Elemento de mando

c Extremo inferior de 120b 169 Cavidad en 161

Posición base, posición inicial 170 Abertura

Posición de transición 171 Cuña

173 Cuña

Posición sumergida 174 Junta de estanqueidad

Primera sección de recorrido 175 Junta de estanqueidad

Sección de transición 200 Sistema de suspensión

Otra sección de recorrido sumergida 201 Resorte neumático positivo Carrera de pistón 201a Volumen de 201

202 Resorte negativo

a Volumen de 202 238 Elemento de conexión 205+210 Dispositivo de cilindro 239 Junta de estanqueidad entre 231+232 Volumen (en 261)

Vástago de pistón 251 Volumen de aire

Cámara positiva 252 Volumen de aire

Cámara negativa 260 Sistema de tubos

Resorte complementario 261 Tubo, tubo de montante Elemento de resorte, resorte helicoidal 261a 1er extremo de 261

Pistón 261b 2° extremo de 261

261c Diámetro

a Diámetro de 210 262 Tubo, tubo de inmersión Posición desplegada 262a 1er extremo de 262

Posición base 262b 2° extremo de 262

Posición de transición 262c Diámetro

Posición sumergida, posición final 263 1er extremo

Válvula de aire para 201 264 2° extremo

300 Vehículo de dos ruedas, bicicleta Carrera de 208 301 Rueda, rueda delantera Amortiguación de tope final 302 Rueda, rueda trasera

Carcasa de guiado 303 Cuadro

Unidad de soporte (superior) 304 Horquilla de suspensión

Parte de carcasa (inferior) de 221 305 Amortiguador Hexágono interior 306 Manillar

307 Sillín

Bypass 308 Cubo

Agujero en 221 309 Radio

Parte de carcasa (superior) de 221 310 Llanta

Cavidad complementaria 311 Freno de disco 312 Accionamiento (Espacio interior 205) 314 Corona de horquilla Cavidad adicional para 201 315 Eje de horquilla Otra cavidad para 202 316 Puntera

317 Unidad inferior (baja) Abertura de flujo a 231 318 Unidad superior Abertura de flujo a 232

Abertura de flujo a 230

Espacio vacío

Casquillo de guiado

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo de choque (1) para un vehículo de dos ruedas (300) accionado al menos parcialmente por fuerza muscular, que comprende al menos un sistema de tubos (260) con dos tubos telescópicos (261, 262), donde el sistema de tubos (260) se extiende de un primer extremo (263) a un segundo extremo (264),

donde está previsto un sistema de suspensión (200), que es efectivo entre los dos extremos (263, 264) y precarga los dos tubos (261,262) en una posición desplegada (211), donde el sistema de suspensión (200) comprende un resorte neumático positivo (201) y un resorte complementario (208) independiente de él y conectado en serie, y donde el resorte neumático positivo (201) y también el resorte complementario (208) precargan el sistema de tubos (260) en la posición desplegada (211),

donde el resorte complementario (208) presenta una fuerza de arranque menor que el resorte neumático positivo (201) y que una relación del recorrido de resorte del resorte neumático positivo (201) respecto al recorrido de resorte del resorte complementario (208) es mayor de 4:1, caracterizado porque

el resorte complementario (208) está dispuesto entre el vástago de pistón (205) y el segundo tubo (262).

2. Dispositivo de choque (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, configurado como horquilla de suspensión (304), donde uno de los dos tubos (261) está configurado como tubo de montante y el otro tubo (262) como tubo de inmersión y donde en particular el tubo de montante (261) está conectado con la corona de horquilla (314) o el eje de horquilla (315) y el tubo de inmersión (262) con una puntera (316).

3. Dispositivo de choque (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el resorte neumático positivo (201) comprende una cámara positiva (206) en uno primero de los dos tubos (261, 262).

4. Dispositivo de choque (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la cámara positiva (206) se delimita por un pistón móvil (210) conectado con el vástago de pistón (205) y donde el vástago de pistón (205) está acoplado con el segundo tubo (262).

5. Dispositivo de choque (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el resorte complementario (208) presenta una curva característica de resorte lineal y/o donde el resorte complementario (208) comprende al menos un elemento de resorte metálico (209), como p. ej. un resorte helicoidal.

6. Dispositivo de choque (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde una carrera (219) del resorte complementario (208) es menor que un diámetro (261b, 262b) al menos de uno de los tubos (261, 262) del sistema de tubos (260).

7. Dispositivo de choque (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el resorte complementario (208) comprende una amortiguación de tope final (220).

8. Dispositivo de choque (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde una relación de la fuerza de resorte del resorte complementario (208) respecto a la fuerza de resorte del resorte neumático positivo (201) en el caso de carrera máxima del resorte complementario (208) es menor de 20:10 y mayor de 1:10.

9. Dispositivo de choque (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde una relación de la fuerza de resorte del resorte complementario (208) respecto a la fuerza de resorte del resorte neumático positivo (201) en una posición desplegada (211) y/o posición SAG es menor de 4:1 y mayor de 1:4,

y/o donde una relación de la carrera del resorte neumático positivo respecto a un recorrido de resorte del resorte complementario (208) es mayor que una relación del volumen de la cámara positiva (206) respecto a un volumen de la cámara negativa en la posición desplegada (211) y/o donde una relación del volumen de la cámara positiva (206) respecto a un volumen de la cámara negativa en la posición desplegada (211) es mayor de 1,5.

10. Dispositivo de choque (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el resorte complementario (208) se puede intercambiar y/o ajustar y/o donde el resorte complementario (208) está alojado en una carcasa de guiado (221) que se puede intercambiar y/o ajustar.

11. Dispositivo de choque (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde en el primer tubo (261) está configurado un resorte negativo (202), que ejerce una fuerza orientada en sentido contrario al resorte neumático positivo (201) y/o donde el resorte negativo (202) está configurado como resorte neumático y donde el pistón móvil (210) divide de forma variable un volumen (204) en el primer tubo (261) en un volumen negativo (202a) del resorte negativo (202) y un volumen positivo (201a) del resorte positivo (201).

12. Dispositivo de choque (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde está previsto un bypass (225) que garantiza una compensación de presión entre el resorte neumático positivo (201) y el resorte negativo (202) en una posición de pistón predeterminable.

13. Dispositivo de choque (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde está comprendido un sistema de amortiguación (100) y donde en particular al menos una parte del sistema de amortiguación (100) está dispuesta en un segundo sistema de tubos (160).

14. Dispositivo de choque (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde en el primer tubo (261) del sistema de suspensión (200) está recibido un dispositivo de cilindro (203), en el que el pistón (210) está recibido de forma móvil y/o donde el dispositivo de cilindro (203) está rodeado al menos por secciones por una cavidad adicional (231) que, como el volumen de la cámara positiva (206) del dispositivo de volumen (203), contribuye al volumen (201a) de la cámara de aire positiva (201) y/o donde el dispositivo de cilindro (203) está rodeado al menos por secciones por otra cavidad (232) que, como el volumen de la cámara negativa (207) del dispositivo de cilindro (203), contribuye al volumen (202a) de la cámara de aire negativa (202) y/o donde el dispositivo de cilindro (203) está conectado de forma fija con el primer tubo (261) y presenta aberturas de flujo (233, 234) hacia la cavidad adicional (231) y hacia la otra cavidad (232) y/o donde la cavidad adicional (231) y la otra cavidad (232) son adyacentes axialmente y están separadas entre sí por una junta de estanqueidad (239).