WO2000040454A1 - Federgabel sowie fahrrad, motorrad oder dreirad mit einer federgabel - Google Patents

Federgabel sowie fahrrad, motorrad oder dreirad mit einer federgabel Download PDF

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WO2000040454A1
WO2000040454A1 PCT/EP2000/000085 EP0000085W WO0040454A1 WO 2000040454 A1 WO2000040454 A1 WO 2000040454A1 EP 0000085 W EP0000085 W EP 0000085W WO 0040454 A1 WO0040454 A1 WO 0040454A1
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WO
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suspension fork
fork according
bearing bush
bearing
suspension
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PCT/EP2000/000085
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WO2000040454A8 (de
Inventor
Richard Heydenreich
Original Assignee
Univega Bikes & Sports Europe Gmbh
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Publication date
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Publication of WO2000040454A8 publication Critical patent/WO2000040454A8/de
Priority to US09/899,076 priority patent/US20010045721A1/en

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K21/00—Steering devices
    • B62K21/18—Connections between forks and handlebars or handlebar stems
    • B62K21/20—Connections between forks and handlebars or handlebar stems resilient

Definitions

  • the invention relates to a suspension fork according to the preamble of claim 1 and a bicycle, motorcycle, tricycle or similar vehicle provided with the suspension fork according to the invention.
  • the invention relates to a suspension fork, in which the spring movement takes place within the so-called control head and which has a play-adjustable bearing in a novel manner.
  • So-called telescopic suspension forks are known as prior-use objects for two-wheeled vehicles of any type, in which the front wheel is mounted in two mutually parallel telescopic guides.
  • the telescopic guides are in turn connected to the control axis by at least one so-called fork bridge.
  • suspension forks are known as prior-use objects, in which a central telescopic guide is arranged within the frame control head. Appropriate measures must be taken to ensure that spring movements and the desired turning movements when steering are independent of one another can be done.
  • the latter type has advantages in terms of torsional stiffness, weight and a harmonious, bike-typical appearance.
  • a play-free transmission of the steering movement to the front wheel is essential for a completely satisfactory function.
  • a solution is known as a prior use, in which a multi-edged steerer tube is guided to move longitudinally in rolling bearings.
  • the guides can be adjusted without play.
  • such an embodiment is comparatively heavy, expensive, maintenance-intensive and requires a high level of production expenditure.
  • Another known solution provides a longitudinally toothed steerer tube which is guided in a plastic bushing which is also toothed.
  • the manufacturing effort is lower.
  • freedom from backlash can only be complied with to a limited extent during manufacture and in particular as a result of wear.
  • a suspension fork according to the preamble of claim 1 is known from DE-OS 15 05 232 and has a longitudinally toothed steerer tube which is guided against rotation in a correspondingly shaped bearing bush.
  • the bearing bush is in turn mounted in a guide tube rotatably mounted in the control head.
  • No. 5,509,676 discloses an adjustable friction damper in which an axial preload of an elastic ring is adjusted by means of a preload sleeve, so that the wall friction is increased compared to the steerer tube.
  • the invention has for its object to provide a suspension fork in which the game can be readjusted and adjusted over a long period of time and which ensures satisfactory suspension comfort with little production and maintenance effort.
  • the bearing bush in which the fork sheep tube is mounted is made elastic. Furthermore, the bearing bush can be reduced radially, as a result of which the play can be changed, ie adjusted or adjusted.
  • These measures can be used on the one hand a bearing bush that can be manufactured with comparatively little production effort and, moreover, does not require a high level of maintenance. This always ensures good guidance of the components of the suspension fork. Due to the fact that the bearing bush of the suspension fork according to the invention can be radially reduced on the other hand, this can be radially reduced by suitable measures, for example after wear and tear which leads to undesired play between the components which are brought into one another, so that the play can be adjusted.
  • the elastic and radially shrinkable bearing bush can be reduced in such a way that there is play-free storage even after wear. This is not compared to the known arrangements Excessively larger installation space is required, so that the suspension fork according to the invention also offers advantages in this regard.
  • the radial reduction in size of the bearing bush can be produced in that the bearing bush is mounted in the guide tube with a conical bearing seat. Furthermore, a pressure ring or a similar component is provided which axially displaces the bearing bush. By moving the elastic bearing bush in the direction of the smaller diameter of the conical bearing seat, the guide bushing is radially reduced and the play can be adjusted.
  • the bearing bush can be designed essentially cylindrical and can be reduced radially by a pressure ring provided with an inner cone.
  • the pressure ring provided with the inner cone preferably acts on a slotted guide tube.
  • a further development of the invention has proven to be advantageous, in which a slotted guide tube is also provided, on which a tensioning clamp or a tensioning band acts. Since the bearing bush is rotatably supported in the guide tube, it is radially reduced by the radial reduction of the guide tube, and that Game is adjusted according to the invention, as far as desired.
  • an upper guide bearing is designed to be elastic on the steerer tube or is supplemented by an elastic ring which can be axially preloaded with different pressure. As a result, the wall friction relative to the steerer tube is changed and the damping effect generated can be adjusted.
  • an embodiment has proven to be favorable in which a relatively rigid guide bush ensures the exact central position of the steerer tube and thus prevents tilting.
  • An additional, relatively soft elastic ring which is axially more or less pre-tensioned, then takes over the exact play reduction or the damping setting. It can be controlled and fixed, for example, by means of a pre-tensioning sleeve, which is adjustable from the outside and provided with grids.
  • the biasing sleeve is preferably adjustable from the outside by means of a thread.
  • a particularly favorable damping effect can finally be obtained if additionally in the upper guide bearing a hydraulic vibration damper is provided for or instead of the elastic ring.
  • At least one of the friction partners in particular the guide components that are movable with respect to one another, is preferably coated with a special friction-reducing running layer.
  • a bicycle, a motorcycle, a tricycle or a similar vehicle which has the suspension fork according to the invention in one of the embodiments described above.
  • Fig. 1 is a sectional view through the control head of a
  • Fig. 2 is a sectional view through the control head of a
  • Fig. 3 is a sectional view through the control head of a
  • Fig. 4 is a sectional view through the control head of a
  • Fig. 5 is a sectional view through the control head of a
  • the suspension fork according to the invention is a partially known so-called "central suspension fork", in which a so-called guide tube 3 is mounted in a control head 5 formed on the frame of a bicycle via ball bearings 4, which can be slotted.
  • a bearing bush 2 is seated in the guide tube 3 against rotation, in the case shown by means of so-called guide lugs 9.
  • a polygonal steerer tube 1 or a multi-spline shaft is guided so as to prevent rotation in the longitudinal direction.
  • the bearing bush 2 can advantageously consist of a plastic injection-molded part which interacts with the steerer tube 1 in a low-noise and low-friction manner even with insufficient lubrication.
  • the fundamental disadvantage here is that the summation of unavoidable manufacturing tolerances and always occurring wear an inaccurate and insensitive steering can arise.
  • the bearing bush 2 of the suspension fork according to the invention can be reduced radially.
  • it is elastic on the one hand.
  • it is conically shaped and consequently supported in the guide tube 3 via a conical bearing seat provided on its outer circumference.
  • the bearing bush 2 is radially reduced by an axial displacement of the bearing bush 2 according to FIG. 1, that is to say “further” into the guide tube 3, and the play can be set exactly and can be switched off as far as desired.
  • Such an adjustment is possible up to a pretension in which vibration damping is effected.
  • the axial displacement of the bearing bush 2 takes place in the embodiment shown by a so-called pressure ring 6, which is screwed onto the guide tube 3 by means of a thread.
  • the pressure ring is preferably provided with a fine thread and, in the exemplary embodiment shown, can be fixed in any position with the lock nut 8.
  • the road forces are supported and suspended by a spring 10, which is preferably made of steel, or, alternatively, by an elastomer on the upper spring bearing 11.
  • the suspension and damping properties of the suspension fork according to the invention are advantageously supplemented thereby that the upper guide by a combination of a cylindrical guide bush 12 and an elastic ring 13 is accomplished.
  • injection molded or cast plastic bushings have a comparatively high manufacturing tolerance.
  • the deformable second guide ring 13 is used to adjust the play in this area.
  • the elastic ring 13 is supported at the bottom by a ring 17 mounted on a shoulder of the guide tube 3.
  • the inner diameter of the elastic ring 13 can be changed to a certain extent by an axial prestress.
  • the game and the wall friction, which also causes damping can be varied as desired. In the case shown, this is accomplished by a pressure sleeve 14.
  • this pressure sleeve 14 In order to prevent this pressure sleeve 14 from being inadvertently adjusted, it is secured against unwanted twisting either by a catch 16 or by clamping by means of the handlebar stem 22.
  • Reference number 18 denotes a guide ring in the upper region of the steerer tube 1.
  • the area designated by reference number 23 is an air space, the mode of operation of which is described below in connection with FIG. 4.
  • 21 denotes a clamping piece to which the handlebar is attached.
  • the reference number 20 denotes the fork formed below the steerer tube 1, in which the wheel is rotatably mounted in a known manner. With 19 a stop is designated which limits the maximum spring travel of the guide tube 3 downwards.
  • the areas of the suspension fork according to the invention described last are the same as the embodiment of FIG. 1, so that the description thereof is omitted in detail.
  • the embodiment of FIG. 2 differs from the first embodiment in how the play adjustment of the bearing bush is realized.
  • the guide bush 24 is largely cylindrical in shape.
  • a radial reduction in order to reduce the play with the steerer tube 1 is ensured in this case in that a conical pressure ring 25, which has an inner cone, acts on a guide tube 3, which is slotted in this case, and this is stronger upward during a screwing movement according to FIG. 2 squeezing.
  • the slotted guide tube 3 thus shrinks in the radial direction and brings about a radial reduction in the size of the bearing bush 24, so that the clearance between the bearing bush 24 and the steerer tube can also be adjusted and adjusted in this case.
  • This function is also ensured in the third embodiment shown in FIG. 3.
  • this is done by reducing the diameter of the guide tube 3 by means of a clamping band or the slotted clamping clip 27 shown with a clamping screw 28.
  • This reduction in the diameter of the guide tube 3 also brings about a radial reduction in the size of the bearing bush 24, which in the case shown is largely cylindrical, so that this embodiment of the invention also makes it possible to adjust the play.
  • the bearing bush 3 is secured downwards against slipping out by a snap ring 26.
  • FIG. 4 shows a further development of the first embodiment of the invention shown in FIG. 1.
  • the lower region of the guide of the suspension fork according to the invention is designed in accordance with the embodiment of FIG. 1, so that the detailed description in this context is omitted.
  • the upper region of the suspension fork according to the invention is modified in the following way. If the guide ring 13 is to be used specifically for damping control, in addition to mechanical longitudinal tensioning, the use of an air spring support is also possible. It is advantageous here that small deflection movements result in only a slight increase in pressure and thus low damping forces. In contrast, a strong compression causes a large increase in the pressure in the air cushion and thus a stronger damping.
  • a suitable damper characteristic curve can be achieved by varying the air volume, the outlet pressure and the density and volume of the damping material. This leads to an effect similar to that of a hydraulic damper.
  • FIG. 5 shows the use of a hydraulic damper.
  • This effects the spring damping in a manner known per se and has the advantage that spring-in and spring-out movements can be damped independently of one another. Furthermore, the damping force increases as a function of the impact intensity.
  • the upper guide is taken over here only by a rigid or elastic bushing 12.
  • the damper 31 is fixed within the steerer tube 1, for example by snap rings 32 and 33.
  • the continuous piston rod 34 presses on the compression spring 10 via a spring plate 35, which also serves as a guide.
  • the upper end of the hollow-bore piston rod 34 acts with the aid of the screw 36 as tension and pressure support for the entire spring system.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Axle Suspensions And Sidecars For Cycles (AREA)
  • Steering Devices For Bicycles And Motorcycles (AREA)

Abstract

Eine Federgabel weist eine zentrale, im Steuerkopf (5) eines Zweiradrahmens untergebrachte Federeinrichtung auf, wobei ein längsverzahntes oder als Polygon ausgeführtes Gabelschaftrohr (1) in einer entsprechend geformten Lagerbuchse (2) verdrehsicher geführt ist, welche Lagerbuchse (2) ihrerseits verdrehsicher in einem im Steuerkopf (5) drehbar gelagerten Führungsrohr (3) gelagert ist, und wobei die Lagerbuchse (2) ferner elastisch ausgeführt und radial verkleinerbar ist, wodurch das Spiel nachstellbar ist.

Description

Federqabel sowie Fahrrad, Motorrad oder Dreirad mit einer Federqabel
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Federgabel nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein mit der erfindungsgemäßen Federgabel versehenes Fahrrad, Motorrad, Dreirad oder ähnliches Fahrzeug. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Federgabel, bei der die Federbewegung innerhalb des sogenannten Steuerkopfes stattfindet und die in neuartiger Weise über eine spieleinstellbare Lagerung verfügt.
Stand der Technik
Für Zweiradfahrzeuge beliebiger Art sind als Vorbenutzungsgegenstände sogenannte Teleskop-Federgabeln bekannt, bei denen das Vorderrad in zwei zueinander parallelen Teleskopführungen gelagert ist. Die Teleskopführungen sind ihrerseits durch mindestens eine sogenannte Gabelbrücke mit der Steuerachse verbunden.
Ferner sind als Vorbenutzungsgegenstände Federgabeln bekannt, bei denen eine zentrale Teleskopführung innerhalb des Rahmen- Steuerkopfes angeordnet ist. Hierbei muss durch entsprechende Maßnahmen gewährleistet werden, dass Federbewegungen und die gewünschten Drehbewegungen beim Lenken unabhängig voneinander erfolgen können. Die zuletzt genannte Bauart besitzt Vorteile im Hinblick auf Verwindungssteifigkeit , Gewicht und harmonisches, fahrradtypisches Aussehen. Für eine umfassend zufriedenstellende Funktion ist jedoch eine spielfreie Übertragung der Lenkbewegung zum Vorderrad unerlässlich.
Hierfür ist als Vorbenutzungsgegenstand eine Lösung bekannt, bei der ein mehrkantiger Gabelschaft in Wälzlagern längsbeweglich geführt ist. Die Führungen können spielfrei eingestellt werden. Eine derartige Ausführung ist jedoch vergleichsweise schwer, teuer, wartungsaufwendig und erfordert einen hohen Fertigungsaufwand.
Eine weitere bekannte Lösung sieht einen längsverzahnten Gabelschaft vor, der in einer ebenfalls verzahnten Kunststoffbuchse geführt wird. Der Fertigungsa fwand ist hierbei geringer. Jedoch lässt sich eine Spielfreiheit schon bei der Herstellung und insbesondere infolge von Verschleiß nur bedingt einhalten.
Eine Federgabel nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist aus der DE-OS 15 05 232 bekannt und weist ein längsverzahntes Gabelschaftrohr auf, das in einer entsprechend geformten Lagerbüchse verdrehsicher geführt ist. Die Lagerbuchse ist ihrerseits verdrehsicher in einem im Steuerkopf drehbar gelagerten Führungsrohr gelagert . Durch diese Anordnung kann, wie oben erwähnt, eine Spielfreiheit nicht zuverlässig gewährleistet und insbesondere nicht nachgestellt werden.
Die US 5,509,676 offenbart einen einstellbaren Reibungsdämpfer, bei dem mittels einer Vorspannhülse eine axiale Vorspannung eines elastischen Ringes verstellt wird, so dass die Wandreibung gegenüber dem Gabelschaftrohr erhöht wird.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Federgabel zu schaffen, bei der über eine lange Zeitdauer das Spiel nach- und eingestellt werden kann und die bei geringem Fertigungs- und Wartungsaufwand einen zufriedenstellenden Federungskomfort sicherstellt.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.
Demzufolge ist gemäß der Erfindung die Lagerbuchse, in der das Gabelschaf rohr gelagert ist, elastisch ausgeführt. Ferner ist die Lagerbuchse radial verkleinerbar, wodurch das Spiel veränderbar, d.h. ein- oder nachstellbar ist. Durch diese Maßnahmen kann zum einen eine Lagerbuchse verwendet werden, die mit vergleichsweise geringem Fertigungsaufwand herstellbar ist und darüber hinaus keinen hohen Wartungsaufwand erfordert. Hierdurch ist stets ein gute Führung der Komponenten der Federgabel gewährleistet. Dadurch, dass die Lagerbuchse der erfindungsgemäßen Federgabel zum anderen radial verkleinerbar ist, kann diese, beispielsweise nachdem zwischen den ineinander geführten Bauteilen ein Verschleiß erfolgt ist, der zu unerwünschtem Spiel führt, durch geeignete Maßnahmen radial verkleinert werden, so dass das Spiel nachgestellt werden kann. Insbesondere kann die elastische und radial verkleinerbare Lagerbuchse derart verkleinert werden, dass auch nach erfolgtem Verschleiß eine spielfreie Lagerung vorliegt. Hierbei ist kein gegenüber den bekannten Anordnungen übermäßig vergrößerter Bauraum erforderlich, so dass die erfindungsgemäße Federgabel auch in dieser Hinsicht Vorteile bietet .
Bevorzugte Weiterbildungen sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die radiale Verkleinerbarkeit der Lagerbuchse dadurch erzeugt werden, dass die Lagerbuchse mit einem konischen Lagersitz in dem Führungsrohr gelagert ist. Ferner ist ein Druckring oder ein ähnliches Bauteil vorgesehen, der/das die Lagerbuchse axial verschiebt. Dadurch, dass die elastische Lagerbüchse in Richtung des kleineren Durchmessers des konischen Lagersitzes verschoben wird, wird die Führungsbuchse radial verkleinert, und das Spiel kann nachgestellt werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Lagerbuchse im wesentlichen zylindrisch gestaltet sein und ist durch einen mit einem Innenkonus versehenen Druckring radial verkleinerbar. Der mit dem Innenkonus versehene Druckring wirkt hierbei vorzugsweise auf ein geschlitztes Führungsrohr. Auch in dieser Ausführungsform kann mit geringem konstruktiven Aufwand die erfindungsgemäße Nachstellbarkeit des Spieles gewährleistet werden kann.
Ferner hat sich eine Weiterbildung der Erfindung als vorteilhaft erwiesen, bei der ebenfalls ein geschlitztes Führungsrohr vorgesehen ist, auf das eine Spannschelle oder ein Spannband wirkt. Da die Lagerbuchse verdrehsicher in dem Führungsrohr gelagert ist, wird sie durch die radiale Verkleinerung des Führungsrohres radial verkleinert, und das Spiel wird erfindungsgemäß, soweit wie erwünscht, nachgestellt .
Zur Ausbildung einer insgesamt mit guten Federungs- und Dämpfungseigenschaften versehenen Federgabel wird im Rahmen der Erfindung ferner bevorzugt, dass an dem Gabelschaftrohr ein oberes Führungslager elastisch ausgebildet ist oder durch einen elastischen Ring ergänzt wird, der mit unterschiedlichem Druck axial vorspannbar ist. Hierdurch wird die Wandreibung gegenüber dem Gabelschaftrohr verändert, und die erzeugte Dämpfungswirkung kann eingestellt werden.
In diesem Fall hat sich eine Ausgestaltung als günstig erwiesen, bei der eine relativ steife Führungsbuchse die genaue zentrische Lage des Gabelschaftrohres sichert und damit ein Verkanten verhindert. Ein zusätzlicher, relativ weicher elastischer Ring, der axial mehr oder weniger vorgespannt wird, übernimmt dann die exakte Spielverringerung bzw. die Dämpfungseinstellung. Sie wird beispielsweise durch eine Vorspannhülse, die von außen verstellbar und mit Rasterungen versehen ist, kontrollierbar und fixierbar. Die Vorspannhülse ist bevorzugt mittels eines Gewindes von außen verstellbar .
Für die Einstellung der vorangehend beschriebenen Dämpfungswirkung bietet es darüber hinaus Vorteile, wenn in dem oberen Führungslager eine Luft-Zusatzfederung vorgesehen ist, welche die Vorspannung des elastischen Ringes und damit die Dämpfungseigenschaften beeinflusst.
Eine besonders günstige Dämpfungswirkung kann schließlich erhalten werden, wenn in dem oberen Führungslager zusätzlich zu dem oder anstelle des elastischen Ringes ein hydraulischer Schwingungsdämpfer vorgesehen ist.
Bevorzugt ist zumindest einer der Reibpartner, insbesondere die bezüglich einander beweglichen Führungsbauteile, mit einer besonderen reibungsverringernden Laufschicht beschichtet. Hierdurch kann die Relativbewegung zwischen den genannten Komponenten ungehindert erfolgen, und eine spielfreie und vergleichsweise wenig reibungsbelastete Führung wird erreicht .
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Fahrrad, ein Motorrad, ein Dreirad oder ein ähnliches Fahrzeug vorgestellt, das die erfindungsgemäße Federgabel in einer der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen aufweist. Hierdurch kann für das jeweilige Fahrzeug eine vorteilhafte und spielfrei einstellbare Federung erreicht werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von beispielhaft in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht durch den Steuerkopf eines
Fahrrades, das mit der erfindungsgemäßen Federgabel in einer ersten Ausführungsform ausgerüstet ist;
Fig. 2 eine Schnittansicht durch den Steuerkopf eines
Fahrrades, das mit der erfindungsgemäßen Federgabel in einer zweiten Ausführungsform ausgerüstet ist; Fig. 3 eine Schnittansicht durch den Steuerkopf eines
Fahrrades, das mit der erfindungsgemäßen Federgabel in einer dritten Ausführungsform ausgerüstet ist;
Fig. 4 eine Schnittansicht durch den Steuerkopf eines
Fahrrades, das mit der erfindungsgemäßen Federgabel in einer Weiterbildung der ersten Ausführungsform ausgerüstet ist; und
Fig. 5 eine Schnittansicht durch den Steuerkopf eines
Fahrrades, das mit der erfindungsgemäßen Federgabel in einer zweiten Weiterbildung der ersten Ausführungsform ausgerüstet ist.
Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
Wie Fig. 1 zeigt, handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Federgabel um eine teilweise bekannte sogenannte " Zentralfedergabel" , bei der in einem an dem Rahmen eines Fahrrades ausgebildeten Steuerkopf 5 über Kugellager 4 ein sogenanntes Führungsrohr 3 gelagert ist, das geschlitzt ausgebildet sein kann. In dem Führungsrohr 3 sitzt verdrehsicher, in dem gezeigten Fall mittels sogenannter Führungsnasen 9 , eine Lagerbuchse 2.
In der Lagerbuchse 2 ist ein polygonförmiges oder als Vielkeilwelle ausgeführtes Gabelschaftrohr 1 verdrehsicher in Längsrichtung geführt. Die Lagerbuchse 2 kann in vorteilhafter Weise aus einem auch bei MangelSchmierung geräusch- und reibungsarm mit dem Gabelschaftrohr 1 zusammenwirkenden Kunststoff-Spritzteil bestehen. Nachteilig ist hierbei grundsätzlich, dass durch die Summierung von unvermeidbaren Fertigungstoleranzen und einem stets auftretenden Verschleiß eine ungenaue und gefühllose Lenkung entstehen kann.
Aus diesem Grund ist die Lagerbuchse 2 der erfindungsgemäßen Federgabel radial verkleinerbar. Zu diesem Zweck ist sie zum einen elastisch ausgeführt. Zum anderen ist sie bei der gezeigten Ausführungsform konisch geformt und folglich über einen an ihrem Außenumfang vorgesehenen konischen Lagersitz in dem Führungsrohr 3 gelagert . Durch eine axiale Verschiebung der Lagerbuchse 2 gemäß Fig. 1 nach oben, also "weiter" in das Führungsrohr 3 hinein, wird die Lagerb chse 2 radial verkleinert, und das Spiel kann exakt eingestellt und soweit wie gewünscht ausgeschaltet werden. Eine derartige Einstellung ist bis hin zu einer Vorspannung möglich, bei der eine Schwingungsdämpfung bewirkt wird. Die axiale Verschiebung der Lagerbuchse 2 erfolgt bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch einen sogenannten Druckring 6, der mittels eines Gewindes auf das Führungsrohr 3 aufgeschraubt ist. Bevorzugt ist der Druckring mit einem Feingewinde versehen und kann bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit der Kontermutter 8 in einer beliebigen Stellung fixiert werden. Hierdurch kann die erfindungsgemäße Spielein- und - nachstellbarkeit erreicht werden.
Bei der gezeigten Ausführungsform erfolgt die Abstützung und Federung der Fahrbahnkräfte über eine Feder 10, die bevorzugt aus Stahl ausgeführt ist, oder, alternativ, über einen Elastomer auf das obere Federlager 11. Die Federungs- und Dämpfungseigenschaften der erfindungsgemäßen Federgabel werden in vorteilhafter Weise dadurch ergänzt, dass die obere Führung durch eine Kombination einer zylindrischen Führungsbuchse 12 und eines elastischen Ringes 13 bewerkstelligt wird. Auch in diesem Bereicht trifft es zu, dass, wie bei der vorangehend beschriebenen unteren Führung, gespritzte oder gegossene Kunststoffbuchsen eine vergleichsweise hohe Fertigungstoleranz aufweisen. Zur Spieleinstellung in diesem Bereich dient der erformbare zweite Führungsring 13. Der elastische Ring 13 ist nach unten hin durch einen auf einem Absatz des Führungsrohres 3 gelagerten Ring 17 abgestützt.
Durch eine axiale Vorspannung ist der Innendurchmesser des elastischen Ringes 13 in bestimmtem Umfang veränderbar. Hierdurch kann das Spiel und die Wandreibung, die darüber hinaus eine Dämpfung bewirkt, beliebig variiert werden. In dem gezeigten Fall wird dies durch eine Druckhülse 14 bewerkstelligt. Um zu verhindern, dass sich diese Druckhülse 14 unbeabsichtigt verstellt, ist sie entweder durch eine Rasterung 16 oder eine Klemmung mittels des Lenkervorbaus 22 gegen ein ungewolltes Verdrehen gesichert.
Mit der Referenznummer 18 ist ein Führungsring im oberen Bereich des Gabelschaftrohres 1 bezeichnet. Schließlich handelt es sich bei dem mit der Referenznummer 23 bezeichneten Bereich um einen Luftraum, dessen Wirkungsweise nachfolgend im Zusammenhang mit Fig. 4 beschrieben wird. 21 bezeichnet ein Klemmstück, an dem der Lenker angebracht wird. Die Referenznummer 20 bezeichnet die unterhalb des Gabelschaftrohres 1 ausgebildete Gabel, in der in bekannter Weise das Rad drehbar gelagert ist. Mit 19 ist ein Anschlag bezeichnet, der den maximalen Federweg des Führungsrohres 3 nach untenhin begrenzt.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform sind die zuletzt beschriebenen Bereiche der erfindungsgemäßen Federgabel gleich zu der Ausführungsform von Fig. 1 gestaltet, so dass deren Beschreibung im einzelnen weggelassen ist. Die Ausführungsform von Fig. 2 unterscheidet sich jedoch von der ersten Ausführungsform darin, wie die Spielnachstellbarkeit der Lagerbuchse realisiert wird. In dem in Fig. 2 gezeigten Fall ist die Führungsbuchse 24 weitgehend zylindrisch in der Form. Eine radiale Verkleinerung zur Verringerung des Spieles mit dem Gabelschaftrohr 1 wird in diesem Fall dadurch gewährleistet, dass ein konischer Druckring 25, der einen Innenkonus aufweist, auf ein in diesem Fall geschlitztes Führungsrohr 3 wirkt und dieses bei einer Schraubbewegung gemäß Fig. 2 nach oben stärker zusammendrückt. Das geschlitzte Führungsrohr 3 verkleinert sich somit in radialer Richtung und bewirkt eine radiale Verkleinerung der Lagerbuchse 24, so dass auch in diesem Fall das Spiel zwischen der Lagerbuchse 24 und dem Gabelschaftrohr ein- und nachgestellt werden kann.
Diese Funktion wird auch bei der in Fig. 3 gezeigten dritten Ausführungsform gewährleistet. Dies erfolgt in diesem Fall dadurch, dass der Durchmesser des Führungsrohres 3 durch ein Spannband oder die gezeigte geschlitzte Spannschelle 27 mit einer Klemmschraube 28 verkleinert wird. Diese Verringerung des Durchmessers des Führungsrohres 3 bewirkt auch eine radiale Verkleinerung der Lagerbuchse 24, die in dem gezeigten Fall weitgehend zylindrisch gestaltet ist, so dass auch bei dieser Ausführungsform der Erfindung eine Nachstellbarkeit des Spieles erreicht wird. Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist die Lagerbüchse 3 durch einen Sprengring 26 nach untenhin gegen Herausrutschen gesichert.
In Fig. 4 ist eine Weiterbildung der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. In diesem Fall ist der untere Bereich der Führung der erfindungsgemäßen Federgabel in Übereinstimmung mit der Ausführungsform von Fig. 1 gestaltet, so dass die detaillierte Beschreibung in diesem Zusammenhang weggelassen ist. Bei der Ausführungsform von Fig. 4 wird der obere Bereich der erfindungsgemäßen Federgabel in der folgenden Weise modifiziert. Sofern der Führungsring 13 gezielt zur Dämpfungssteuerung herangezogen werden soll, ist neben einer mechanischen Längsverspannung auch die Ausnutzung einer Luftfeder-Unterstützung möglich. Vorteilhaft ist hierbei, dass geringe Einfederbewegungen nur eine geringe Druckerhöhung und damit geringe Dämpfungskräfte zur Folge haben. Im Gegensatz dazu verursacht ein starkes Einfedern eine umfangreiche Erhöhung des Druckes in dem Luftpolster und damit eine stärkere Dämpfung.
Die beim Einfedern in dem Raum 23 durch die Dichtung 29 und den schwimmenden Ringkolben 30 eingeschlossene und sich verdichtende Luft lässt den Ringkolben verstärkt über die Buchse 12 auf den elastischen Ring 13 drücken. Dieser bremst durch die dadurch vergrößerte Reibung das Gabelschaftrohr 1 stärker ab. Durch eine Variation des Luftvolumens, des Ausgangsdrucks sowie der Dichte und des Volumens des Dämpfungsmaterials kann eine geeignete Dämpferkennlinie erreicht werden. Dies führt zu einer ähnlichen Wirkung wie bei einem hydraulischen Dämpfer.
In Fig. 5 ist die Verwendung eines hydraulischen Dämpfers gezeigt. Dieser bewirkt in an sich bekannter Weise die Federdämpfung und weist den Vorteil auf, dass Ein- und Ausfederbewegungen unabhängig voneinander gedämpft werden können. Ferner steigt die Dämpfungskraft in Abhängigkeit von der Stoßintensität an. Die obere Führung wird hier nur durch eine steife oder elastische Buchse 12 übernommen. Der Dämpfer 31 ist innerhalb des Gabelschaftrohres 1, beispielsweise durch Seegerringe 32 und 33 festgelegt. Die durchgehende Kolbenstange 34 drückt über einen Federteller 35, der auch als Führung dient, auf die Druckfeder 10. Das obere Ende der hohlgebohrten Kolbenstange 34 wirkt mit Hilfe der Schraube 36 als Zug- und Druckabstützung des gesamten Federsystems. Hierbei ist es grundsätzlich möglich, was nicht dargestellt ist, eine Dämpferverstellung vorzusehen, die durch eine hohle Kolbenstange hindurch oder durch Verdrehen der Kolbenstange selbst erfolgen kann. Auch in dieser Ausführungsform wird eine vorteilhafte Einstellung der Dämpfungscharakteristik erreicht und zur Bereitstellung einer Federgabel mit insgesamt dauerhaft vorteilhaften Eigenschaften mit der spielnachstellbaren Führung im unteren Bereich kombiniert.

Claims

Patentansprüche
1. Federgabel mit einer zentralen, im Steuerkopf (5) eines Zweiradrahmens untergebrachten Federeinrichtung, wobei ein längsverzahntes oder als Polygon ausgeführtes Gabelschaftrohr (1) in einer entsprechend geformten Lagerbuchse (2) verdrehsicher geführt ist, welche Lagerbuchse (2) ihrerseits verdrehsicher in einem im Steuerkopf (5) drehbar gelagerten Führungsrohr (3) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (2) elastisch ausgeführt und radial verkleinerbar ist, und dadurch das Spiel veränderbar ist .
2. Federgabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (2) mit einem konischen Lagersitz im Führungsrohr (3) gelagert ist und mittels eines Druckringes (6) verschiebbar axial ist.
3. Federgabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (24) im Wesentlichen zylindrisch gestaltet ist und durch einen mit einem Innenkonus versehenen Druckring (25), der vorzugsweise auf ein geschlitztes Führungsrohr (3) wirkt, radial verkleinerbar ist.
4. Federgabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (24) mittels einer Spannschelle (27) oder eines Spannbandes, die/das vorzugsweise auf ein geschlitztes Führungsrohr (3) wirkt, radial verkleinerbar ist.
5. Federgabel nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oberes Führungslager (12) des Gabelschaftrohres (1) ausgebildet ist oder ergänzt wird durch einen elastischen Ring (13), der mit unterschiedlichem Druck axial vorspannbar ist, so dass Spiel und Wandreibung gegenüber dem Gabelschaftrohr (1) veränderbar sind.
6. Federgabel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine auf den vergleichsweise weichen elastischen Ring (13) wirkende vergleichsweise steife Vorspannhülse (14), insbesondere mittels eines Gewindes (15) von außen verstellbar ist und mit Rastungen versehen ist, so dass die gewünschte Einstellung fixierbar und kontrollierbar ist .
7. Federgabel nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem oberen Führungslager (12) eine Luft-Zusatzfederung vorgesehen ist, welche die Vorspannung des elastischen Rings (13) beeinflusst.
8. Federgabel nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem oberen Führungslager (12) zusätzlich zu dem oder anstelle des elastischen Rings (13) ein hydraulischer Schwingungsdämpfer vorgesehen ist .
9. Federgabel nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Reibpartner mit einer speziellen reibungsverringernden LaufSchicht beschichtet ist.
0. Fahrrad, Motorrad oder Dreirad mit einer Federgabel nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche.
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