NL1011355C2 - Voorvorkvering. - Google Patents

Description

* \ ,

Titel: Voorvorkvering

De uitvinding heeft betrekking op een voorvorkvering, omvattende een buitenste buisdeel voor opname in het balhoofd van een fietsframe en een axiaal geleid en telescoperend in het buitenste buisdeel opgenomen 5 binnenste buisdeel voor bevestiging aan een voorvork, welk binnenste buisdeel via een bochtdeel torsiestijf en in axiale richting verend met het binnenste buisdeel is verbonden.

Een dergelijke voorvorkvering is bekend en wordt met 10 type-aanduiding SYS-150P op de markt gebracht door de onderneming "SYNC" te Fountain Valley, Californië in de Verenigde Staten van Amerika.

Bij de bekende voorvorkvering is het bochtdeel aan een ingaande en aan een uitgaande zijde scharnierend 15 verbonden met respectievelijk het binnenste en het buitenste bochtdeel. Tujgeri de telescoperende buisdelen is een inwendig veersystëenï aangebracht, omvattende een schroefveer en een elastomere buffer. Tijdens gebruik van de bekende voorvorkvering kan via het bochtdeel een 20 torsiemoment worden overgebracht, terwijl door vervorming van het bochtdeel en door de scharnierende bevestiging beweging in axiale richting mogelijk is. Krachten in axiale richting worden daarbij in hoofdzaak opgevangen door het inwendige veersysteem, terwijl radiale krachten door de 25 axiale geleiding kunnen worden overgebracht van het binnenste buisdeel op het buitenste buisdeel en vice versa.

Een voordeel van deze bekende voorvorkvering is dat de buitenbuis in hoofdzaak gelijk kan zijn aan de balhoofdbuis van een conventionele voorvork, zodat de 30 voorvorkvering op conventionele wijze kan worden opgenomen in een gebruikelijk balhoofd en dat een conventioneel stuur met behulp van een conventionele stuurpen met het buitenste buisdeel kan worden gekoppeld.

1011355 2

Nadelig van de bekende voorvorkvering is echter dat deze relatief complex is en relatief veel onderdelen omvat. Hierdoor is onder meer de kans op stuurspeling ten gevolge van slijtage van de onderdelen relatief groot. In het 5 bijzonder is de scharnierende ophanging van het bochtdeel slijtagegevoelig.

De uitvinding beoogt een voorvorkvering van de in «Je aanhef genoemde soort, waarbij met behoud van genoemde voordelen, genoemde nadelen worden vermeden. Hiertoe heeft 10 de voorvorkvering volgens de uitvinding het kenmerk dat het bochtdeel zowel aan een ingaande zijde als aan een uitgaande zijde is verlengd met een arm die een bladveer vormt en dat de armen elk nabij een van het bochtdeel afgekeerd einde zijn ingeklemd en respectievelijk met het 15 binnenste en het buitenste bochtdeel zijn verbonden, zodanig dat bij axiale beweging van de buisdelen ten opzichte van elkaar de armen verend vervormen en het bochtdeel in hoofdzaak onvervormd blijft. Door het bochtdeel te voorzien van als ingeklemde bladveren 20 uitgevoerde armen van het bochtdeel wordt bereikt dat het bochtdeel zowel toegepast kan worden voor het overbrengen van de torsie als voor het overbrengen van de vering. Hierdoor kan het aantal onderdelen aanzienlijk worden beperkt, waardoor de constructie kan worden vereenvoudigd 25 en de kans op het ontstaan van speling verregaand kan worden verminderd. Een verder voordeel dat wordt bereikt is dat de binnenbuis vrij kan zijn van veerelementen en kan worden benut voor het daar doorheen leiden van kabels, zoals remkabels en electriciteitskabels voor bijvoorbeeld 30 de verlichting.

In een voordelige uitvoering omvat de voorvorkvering tenminste één buisdeel of tussendeel dat is voorzien van een gekromde geleidingsbaan waarop een der armen bij toenemende vervorming in toenemende mate kan afsteunen.

35 Hierdoor wordt bereikt dat de vervorming van de arm als bladveer gestuurd kan verlopen. Door de gekromde λ O A A r~ f~ 1 U i \ o 5 o 3 geleidingsbaan vanuit een uitgangstoestand met exponentieel toenemende tussenafstand langs de arm te laten verlopen kan op eenvoudige wijze een niet-lineair toenemende veerkarakteristiek worden gerealiseerd.

5 In een andere ..uitvoeringsvorm is het bochtdeel met de armen uitgevoerd als een plaatdeel met een in een uitgangstoestand in hoofdzaak U-vormige doorsnede. Hierdoor wordt bereikt dat het bochtdeel met de armen op eenvoudige wijze door buiging of omzetting kan worden vervaardigd uit 10 een vlakke plaat.

In een andere uitvoering is het bochtdeel met de armen integraal vervaardigd uit kunststof materiaal, bij voorkeur uit een met„thermoplastische kunststof geïmpregneerd weefsel. Hierdoor wordt bereikt dat op 15 eenvoudige en goedkope wijze een bochtdeel met armen kan worden vervaardigd dat een zeer gunstige veerkarakteristiek en torsiestijfheid combineert met een hoge slijtvastheid en een laag gewicht.

Verdere voordelige uitvoeringsvormen en kenmerken 20 van de uitvinding zijn weergegeven in de volgconclusies.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een voorvork en een rijwiel voorzien van een voorvorkvering.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld dat in een tekening is 25 weergegeven. In de tekening toont: fig. 1 een schematisch perspectivisch aanzicht van een voorvorkvering volgens de uitvinding; fig. 2 een schematische doorsnede van de voorvorkvering van fig. 1; 30 fig. 3 een bochtdeel met tussendelen in uitgangstoestand; en fig. 4 het bochtdeel van fig. 3 in ingeveerde toestand.

Opgemerkt wordt dat het in de figuren getoonde 35 uitvoeringsvoorbeeld slechts een schematische weergave is van een voorkeursuitvoering. In de figuren zijn 1011355 4 corresponderende of overeenkomstige onderdelen met gelijke verwijzingscijfers aangegeven.

Refererend aan figuren 1 en 2 is daarin een voorvorkvering 1 getoond, omvattende een buitenste buisdeel 5 2 voor opname in het balhoofd van een niet-weergegeven fietsframe. In het buitenste buisdeel 2 is een binnenste buisdeel 3 opgenomen dat ten opzichte van het buitenste buisdeel 2 in axiale richting kan telescoperen en met behulp van lagers 4 in axiale richting wordt geleid. Het 10 binnenste buisdeel 3 is via een tussendeel 13B verbonden met een voorvork 6 voor het opnemen van het voorwiel van een fiets. Uiteraard kan de voorvork 6 eveneens op de gebruikelijke wijze worden uitgevoerd met een dubbele draagarm in plaats van de in figuur 1 getoonde enkelvoudige 15 draagarm.

Het binnenste buisdeel 3 is via een bochtdeel 7 torsiestijf en in axiale richting verend, dat wil zeggen langs de hartlijn A, met het buitenste buisdeel 2 verbonden. Het bochtdeel 7 is zowel aan een ingaande zijde 20 8 als aan een uitgaande zijde 9 verlengd met een arm, respectievelijk aangeduid met verwijzingscijfer 10A en 10B. De armen 10A/10B vormen elk een in hoofdzaak platte bladveer die nabij een van het bochtdeel 7 afgekeerd einde, aangeduid met respectievelijk 11A en 11B, zijn ingeklemd en 25 respectievelijk met het buitenste buisdeel 2 en het binnenste buisdeel 3 zijn verbonden. De inklemming van de armen 10A en 10B is gerealiseerd door de uiteinden 11A en 11B elk tussen een tussenplaat, aangeduid met respectievelijk 12A en 12B, en een tussendeel, 30 respectievelijk aangeduid met 13A en 13B, op te sluiten en de tussendelen en de tussenplaten met behulp van bouten 17A en 17B die door de respectieve uiteinden 11A en 11B reiken op te sluiten. De tussendelen 13A en 13B vormen de verbinding tussen respectievelijk de uiteinden 11A en 11B 35 en de buisdelen 2 en 3. Het tussendeel 13A is door middel van een soldeerverbinding star met de buitenste buis 2 ]U i i Ö 5 5 i 5 verbonden, terwijl het andere tussendeel 13B op gelijke wijze star is verbonden met de binnenste buis 3 en de voorvork 6. Opgemerkt wordt, dat de inklemming eveneens op andere wijze kan worden uitgevoerd, bijvoorbeeld door de 5 armen 11A en 11B door middel van een starre (las)verbinding direct met respectievelijk het buitenste buisdeel 2 en het. binnenste buisdeel 3 te verbinden en dat het binnenste buisdeel 3 eveneens direct met de voorvork 6 kan zijn gekoppeld. ________ 10 De tussendelen 13A en 13B zijn elk voorzien van een geleidingsbaan, aangeduid met respectievelijk 14A en 14B waarop de respectievelijke armen 10A en 10B bij toenemende vervorming in toenemende mate kunnen afsteunen. De geleidingsbanen zijn gekromd en verlopen in de in de figuur 15 3 weergegeven uitgangstoestand vanaf het ingeklemde einde 11A/11B van de armen 10A/10B naar het bochtdeel 7 met exponentieel toenemende tussenafstand. De geleidingsbanen 14A/14B zijn voorzien van langs de zijranden van de armen 10A/10B verlopende geleidingsvlakken 15A/15B. Met behulp 20 van deze geleidingsvlakken kan het gelijkmatig overbrengen van torsie van de buisde!en op de armen worden vergemakkelijkt.

Tussen de armen 10A/10B is een bufferelement 16 aangebracht om te verhinderen dat de armen 10A/10B elkaar 25 bij het inveren kunnen raken. Het bufferelement 16 kan op voordelige wijze worden vervaardigd uit elastomeer kunststof materiaal. Door het bufferelement 16 te koppelen met de tussenplaten 12A/12B wordt bereikt dat eveneens het in axiale richting van elkaar af bewegen van de armen 3 0 10A/10B kan worden, begrensd. In het bijzonder kan hierdoor het optreden van een "dode slag" bij het inveren worden tegengegaan. _________

De armen 10A en 10B zijn voorts voorzien van openingen 17 waar doorheen het binnenbuisdeel 3 en/of het 35 buitenbuisdeel 2 kan worden gevoerd. Hierdoor kan het 1011355 6 bochtdeel 7 met de armen 10A/10B op compacte wijze worden opgesteld.

Refererend aan fig. 3 en fig. 4 is daarin getoond hoe de armen 10A/10B tijdens het inveren vanuit de in fig.

5 3 getoonde uitgangstoestand bij belasting in de richting van de pijlen P vervormen tot de in fig. 4 getoonde ingeveerde toestand. De vervorming van de armen 10A/10B wordt daarbij tijdens het inveren gestuurd door de geleidingsbanen 14A/14B. De veerkracht wordt geleverd door 10 de als bladveer vervormende armen 10A/10B; het bochtdeel 7 blijft in hoofdzaak onvervormd. Wanneer de belasting wordt verminderd, keren de armen 10A/10B weer terug naar de in fig. 3 getoonde uitgangstoestand. Het bochtdeel 7 met de armen is in het uitvoeringsvoorbeeld uitgevoerd als een 15 plaatdeel met een in de in figuur 3 getoonde uitgangstoestand in hoofdzaak U-vormig verlopende doorsnede. Het bochtdeel 7 en de armen 10A en 10B zijn in dit uitvoeringsvoorbeeld integraal gevormd uit een met thermoplastische kunststof geïmpregneerd weefsel, 20 bijvoorbeeld een gelaagde structuur van tot matten gevlochten koolstof- en/of aramidevezels, geïmpregneerd met nylon.

Op voordelige wijze kan een dergelijke gelaagde structuur in vlakke toestand worden opgebouwd door telkens 25 vezelmatten in een matrijs te plaatsen en te bedekken met een laag poedervormig nylon en het geheel vervolgens tot een plaat te persen. In deze vlakke, plaatvormige toestand kunnen de gaten 17 voor het opnemen van de buisdelen 2, 3 en de gaten voor de bouten 18 op eenvoudige wijze worden 30 geboord. Na verwarming van de plaat in een oven kan de plaat vervolgens in een vormholte worden gelegd met in hoofdzaak U-vormige doorsnede, waarna de plaat met behulp van een corresponderend gevormd tegenmatrijsdeel kan worden aangedrukt tijdens het afkoelen. Een geschikte techniek 35 voor deze wijze van vervormen is het zogenoemde "thermoplastisch rubberpersen" waarbij de plaat in een

1 0 I i C: ‘O O

7 metalen matrijs wordt gelegd en vervolgens wordt aangedrukt met behulp van een rubber tegenmatrijs.

Opgemerkt wordt dat de uitvinding niet beperkt is tot de hier getoonde voorkeursuitvoeringsvariant en dat 5 veel variaties mogelijk zijn. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk om de voorvo_rkyering te voorzien van meerdere bochtdelen, bijvoorbeeld twee of meer tegenover elkaar geplaatste U-vormige bochtdelen, al of niet integraal gevormd tot een deel met in hoofdzaak ringvormige 10 doorsnede. Voorts is het mogelijk het bochtdeel uit te voeren als een (afgeplatte) bol, al of niet voorzien van in hoofdzaak radiaal verlopende sleuven of groeven om het vervormen te vergemakkelijken. Voorts kan de dikte van de armen en/of het bochtdeel variëren. Zo kunnen de armen 15 nabij hun ingeklemde uiteinde en/of de opening versterkt worden door de doorsnede te verdikken. Daarnaast kunnen de buisdelen een niet-ronde doorsnede hebben, zoals een ovale, driehoekige, rechthoekige of polygonale doorsnede. Voorts is het mogelijk de buisdelen direct, dat wil zeggen zonder 20 tussendeel, met de armen te verbinden en kan het binnenste buisdeel losneembaar met de voorvork zijn verbonden.

Dergelijke variaties zullen de vakman duidelijk zijn en worden geacht te liggen binnen het gebied van de uitvinding zoals verwoord in de hierna volgende conclusies.

101 1355

Claims (13)

1. Voorvorkvering, omvattende een buitenste buisdeel voor opname in het balhoofd van een fietsframe en een axiaal geleid en telescoperend in het buitenste buisdeel opgenomen binnenste buisdeel voor bevestiging aan een 5 voorvork, welk binnenste buisdeel via een bochtdeel torsiestijf en in axiale richting verend met het buitenste buisdeel is verbonden, waarbij het bochtdeel zowel aan een ingaande zijde als aan een uitgaande zijde is verlengd met een arm die een bladveer vormt en waarbij de armen elk 10 nabij een van het bochtdeel afgekeerd einde zijn ingeklemd en respectievelijk met het binnenste en het buitenste buisdeel zijn verbonden, zodanig dat bij axiale beweging van de buisdelen ten opzichte van elkaar de armen verend vervormen en het bochtdeel in hoofdzaak onvervormd blijft.

2. Voorvorkvering volgens conclusie 1, waarbij tenminste één der armen via een tussendeel met het buisdeel is verbonden.

3. Voorvorkvering volgens conclusie 2, waarbij tenminste één buisdeel of tussendeel is voorzien van een 20 geleidingsbaan waarop een der armen bij toenemende vervorming in toenemende mate kan afsteunen.

4. Voorvorkvering volgens conclusie 3, waarbij de gekromde geleidingsbaan in een uitgangstoestand vanaf het ingeklemde einde van de arm naar het bochtdeel met in 25 hoofdzaak exponentieel toenemende tussenafstand langs de arm verloopt.

5. Voorvorkvering volgens een der voorgaande conclusies, waarbij is voorzien in een zijgeleiding voor samenwerking met de zijkanten van althans een der armen.

6. Voorvorkvering volgens een der voorgaande conclusies waarbij tussen de armen een bufferelement is aangebracht. 10 1 13 5 5

7. Voorvorkvering volgens een der voorgaande conclusies waarbij het binnenste buisdeel glijdend gelagerd is in het buitenste buisdeel.

8. Voorvorkvering volgens een der voorgaande 5 conclusies, waarbij het bochtdeel met de armen is uitgevoerd als een plaatdeel met in een uitgangstoestand in hoofdzaak U-vormig verlopende doorsnede.

9. Voorvorkvering volgens een der voorgaande conclusies, waarbij tenminste één der armen is voorzien van 10 een opening voor het daar doorheen voeren van het binnenbuisdeel en/of het buitenbuisdeel.

10. Voorvorkvering volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het bochtdeel met de armen is vervaardigd uit kunststof materiaal.

11. Voorvorkvering volgens een der voorgaande conclusies waarbij het bochtdeel met de armen integraal is vervaardigd uit een met thermoplastische kunststof geïmpregneerd weefsel.

12. Voorvork voorzien van een voorvorkvering volgens een 20 der voorgaande conclusies.

13. Rijwiel voorzien van een voorvorkvering volgens een der conclusies 1-10. i Γ, ·ί "· ' ” I Ly t i v..