专利摘要:
Die Erfindung gibt eine Vordergabel an, die bei der Herstellung effektiv mit Öl gefüllt werden kann. Um diese Aufgabe zu lösen, umfasst die Vordergabel: ein Außenrohr, ein Innenrohr, das aus- und einfahrbar in das Außenrohr eingesteckt ist, einen Doppelstangen-Stoßdämpfer, der in dem Außenrohr und dem Innenrohr angeordnet ist, wobei der Doppelstangen-Stoßdämpfer eine darin definierte obere Kammer und untere Kammer umfasst, in denen Öl enthalten ist, und eine Gabel-interne Ölkammer, die durch das Außenrohr, das Innenrohr und den Doppelstangen-Stoßdämpfer definiert wird und in der Öl und Luft enthalten sind, wobei die Vordergabel weiterhin umfasst: ein Rückschlagventil, das in einem unteren Teil des Doppelstangen-Stoßdämpfers angeordnet ist, wobei das Rückschlagventil einen Ölfluss nur in einer Richtung von der Gabel-internen Ölkammer zu der unteren Kammer des Doppelstangen-Stoßdämpfers gestattet, und eine Lüftungsleitung mit einem kleinen Querschnitt, die in einem oberen Teil des Doppelstangen-Stoßdämpfers ausgebildet ist, wobei die Lüftungsleitung die obere Kammer des Doppelstangen-Stoßdämpfers mit der Gabel-internen Ölkammer verbindet.
公开号:DE102004014458A1
申请号:DE200410014458
申请日:2004-03-24
公开日:2004-10-28
发明作者:Tsutomu Yoshimoto
申请人:Kayaba Industry Co Ltd;
IPC主号:B62K25-08
专利说明:
[0001] Dievorliegende Erfindung betrifft eine Vordergabel mit einem darinaufgenommenen Stoßdämpfer für ein Motorrad.Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Vordergabelmit einem Doppelstangen-Stoßdämpfer.
[0002] Dienicht geprüftejapanische GebrauchsmusterveröffentlichungNr. hei 01-80842, die 1989 durch das japanische Patentamt veröffentlichtwurde, beschreibt eine Vordergabel mit einem Doppelstangen-Stoßdämpfer, beidem sich Kolbenstangen von beiden Seiten eines Kolbens erstrecken.
[0003] Beieiner Vordergabel mit einem Doppelstangen-Stoßdämpfer aus dem Stand der Technikist der Doppelstangen-Stoßdämpfer innerhalbeines Außenrohr-und eines Innenrohrrahmens der Vordergabel angeordnet. Wenn während einesHerstellungsschritts fürdie Vordergabel Ölzu der Vordergabel zugeführtwird und sich ein Kolben innerhalb des Stoßdämpfers befindet, wird das Öl nichteffizient eingefüllt,wodurch die Produktionsleistung vermindert wird.
[0004] Esist dementsprechend eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, angesichtsdes oben genannten Problems eine Vordergabel in einer Ölkammervorzusehen, aus der Öleffizient eingefülltwerden kann.
[0005] DieseAufgabe der vorliegenden Erfindung wird im wesentlichen gelöst, indemeine Vordergabel angegeben wird, die umfasst: ein Außenrohr,ein Innenrohr, das aus- und einfahrbar in das Außenrohr eingesteckt ist, undeinen Doppelstangen-Stoßdämpfer, derinnerhalb des Außenrohrsund des Innenrohrs angeordnet ist, wobei der Doppelstangen-Stoßdämpfer einedarin definierte obere Kammer und untere Kammer umfasst, in denen Öl enthaltenist, und eine Gabel-interne Ölkammer, die durch das Außenrohr,das Innenrohr und den Doppelstangen-Stoßdämpfer definiert wird und inder Ölund Luft enthalten sind.
[0006] DieVordergabel umfasst weiterhin: ein Rückschlagventil, das in einemunteren Teil des Doppelstangen-Stoßdämpfers angeordnet ist, wobeidas Rückschlagventileinen Ölflussin nur einer Richtung von der Gabel-internen Ölkammer zu der unteren Kammerdes Doppelstangen-Stoßdämpfers gestattet,und eine Lüftungsleitungmit einem kleinen Querschnitt, die in einem oberen Teil des Doppelstangen-Stoßdämpfers angeordnetist, wobei die Lüftungsleitung dieobere Kammer des Doppelstangen-Stoßdämpfers mit der Gabel-internen Ölkammerverbindet.
[0007] Dieseund andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegendenErfindung werden fürden Fachmann durch die folgende ausführliche Beschreibung verdeutlicht,die in Verbindung mit den beigefügtenZeichnungen bevorzugte Ausführungsformender vorliegenden Erfindung erläutert.
[0008] 1 ist eine Schnittansichteiner Vordergabel einer ersten Ausführungsform gemäß der vorliegendenErfindung.
[0009] 2 ist eine Schnittansichteines Rückschlagventilsder ersten Ausführungsformgemäß der vorliegendenErfindung.
[0010] 3 ist eine Schnittansichteiner Vordergabel einer zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegendenErfindung.
[0011] 1 ist eine Schnittansichteiner Vordergabel 30 fürein Motorrad einer ersten Ausführungsform gemäß der vorliegendenErfindung.
[0012] DieVordergabel 30 umfasst ein zylindrisches Außenrohr 1,das mit einem Fahrzeugkörper(nicht gezeigt) verbunden ist, ein zylindrisches Innenrohr 2, dasmit einem Rad (nicht gezeigt) verbunden ist und innerhalb des Außenrohrs 1 angeordnetund gleitend mit demselben verbunden ist, und einen Doppelstangen-Stoßdämpfer 70,der innerhalb des Außenrohrs 1 unddes Innenrohrs 2 angeordnet ist.
[0013] EinZylinder 3 ist koaxial innerhalb des Innenrohr 2 angeordnet,und ein Kolben 5 ist gleitend in dem Zylinder 3 angeordnet,um den Doppelstangen-Stoßdämpfer 70 zubilden. Der Kolben 5 teilt das Innere des Zylinders 3 ineine obere Kammer 3a und eine untere Kammer 3b,und weist eine erste Leitung 9 auf, die die obere Kammer 3a mitder unteren Kammer 3b verbindet. Ein Dämpfventil 10 ist inder ersten Leitung 9 ausgebildet, um die Durchflussmengedes Ölsin der ersten Leitung 9 zu steuern.
[0014] Wennsich zum Beispiel der Kolben 5 in dem Zylinder 3 aufgrundvon Vibrationen von einem Rad nach oben und unten bewegt, werdendie Vibrationen durch den Widerstand gedämpft, den das Dämpfventil 10 für das durchdie erste Leitung 9 fließende Öl vorsieht.
[0015] Eineerste Stange 6 erstreckt sich von einer oberen Fläche desKolbens 5 durch eine obere Endwand 11 des Zylinders 3 undeine erste Kammer 18, die durch einen Deckelteil 16 desAußenrohrs 1 und dieobere Endwand 11 des Zylinders 3 definiert wird, wobeieine Spitze der ersten Stange 6 mit dem Deckelteil 16 desAußenrohrs 1 verbundenist. Eine zweite Stange 7 erstreckt sich von einer unterenFlächedes Kolbens 5 durch eine untere Endwand 13 desZylinders, wobei eine Spitze der zweiten Stange 7 das Innereeiner zweiten Kammer 4 erreicht, die durch einen Boden 17 desInnenrohrs 2 und den Zylinder 3 definiert wird.Dabei bilden die erste Kammer 18 und die zweite Kammer 4 eineweiter unten beschriebene Gabelinterne Ölkammer 71.
[0016] EinLager 12 ist in der oberen Endwand 11 des Zylinders 3 ausgebildetund hältgleitend die erste Stange 6. Das Lager 12 istaus einem Metallmaterial wie etwa einem Weißmetall ausgebildet. Ein Dichtungsglied 8 istin der oberen Wand 11 in der Axialrichtung in einer Reihemit dem Lager 12 angeordnet, damit das Öl in der oberen Kammer 3a desZylinders 3 nicht aus einem Zwischenraum zwischen der erstenStange 6 und dem Lager 12 leckt.
[0017] EinLager 14 ist in der unteren Endwand 13 des Zylinders 3 angeordnetund hältgleitend die zweite Stange 7. Das Lager 14 istaus einem Metallmaterial wie etwa einem Weißmetall ausgebildet. Ein Dichtungsglied 15 istin der unteren Endwand 13 in einer Reihe mit dem Lager 14 angeordnet,damit das Ölin der unteren Kammer 3b des Zylinders 3 nicht auseinem Zwischenraum zwischen der zweiten Stange 7 und demLager 14 leckt.
[0018] DieGabel-interne Kammer 71 ist innerhalb der Vordergabel 30 durchdas Außenrohr 1,das Innenrohr 2 und den Zylinder 3 definiert,wobei die Gabel-interne Ölkammer 71 eingeschlossener Raum ist, dessen Volumen mit der Expansion und Kontraktionder Vordergabel 30 variiert. Die erste Kammer 18 unddie zweite Kammer 4, die die Gabel-interne Ölkammer 71 wieoben beschrieben bilden, sind miteinander über eine zweite Leitung 21,die zwischen dem Innenrohr 2 und dem Zylinder 3 definiertist, eine obere Öffnung 21a undeine untere Öffnung 21b verbunden.
[0019] Öl und Luftsind in der Gabel-internen Kammer 71 enthalten, wobei dasdarin mit der Expansion und Kontraktion der Vordergabel 30 variierendeVolumen durch Variationen der Luftkapazität absorbiert wird. Wenn dieVordergabel 30 kontrahiert wird, wird die in der Gabel-internen Ölkammer 71 enthaltene Luftin Übereinstimmungmit der Hubgröße der Vordergabel 30 komprimiertund dient als Luftfeder.
[0020] EineAufhängungsfeder 20,die auf die Vordergabel 30 wirkende Lasten trägt, istzwischen der oberen Endwand 11 des Zylinders 3 unddem Deckelteil 16 des Außenrohrs 1 angeordnet.
[0021] Wennder Doppelstangen-Stoßdämpfer 70 wievorstehend aufgebaut ist, kann der Doppelstangen-Stoßdämpfer 70 extrahiertund kontrahiert werden, ohne dass Luft in dem Zylinder 3 enthaltenist, der den Kolben 5 aufnimmt. Dadurch wird verhindert, dasssich die eingeschlossene Luft mit dem Öl innerhalb des Zylinders 3 vermischtund sich die Eigenschaften des Ölsverändern,was eine Änderungder Dämpfungseigenschaftendes Kolbens zur Folge hätte.
[0022] Umin der Ausführungsformwährendeines Herstellungsschritts fürdie Vordergabel 30 Öleffizient in dem Stoßdämpfer 70 vorzusehen,währendder Kolben 5 in dem Zylinder 3 aufgenommen ist,ist eine dritte Leitung 22 in der unteren Endwand 13 desZylinders 3 ausgebildet, sodass die dritte Leitung 22 Öl von derzweiten Kammer 4 in die untere Kammer 3b des Zylinderszuführt.Ein Rückschlagventil 24 istin der dritten Leitung 22 angeordnet, um nur einen Ölfluss vonder zweiten Kammer 4 in die untere Kammer 3b desZylinders 3 zu gestatten und einen Ölfluss von der unteren Kammer 3b indie zweite Kammer 4 zu verhindern. Außerdem ist eine Lüftungsleitung 25 miteinem kleinen Querschnitt in dem Zylinder 3 in der Nähe der oberenEndwand 11 vorgesehen, um das Innere des Zylinders 3 (dieobere Kammer 3a) mit der zweiten Leitung 21 zuverbinden.
[0023] 2 ist eine ausführlicheQuerschnittansicht des oben beschriebenen Rückschlagventils 24.
[0024] DasRückschlagventil 24 wirddurch ein Ventilblatt gebildet, das derart beschaffen ist, dassein flaches Glied 42 durch eine Blattfeder 44 innerhalb einesVentilgehäuses 43 vorgespanntwird, um eine Öffnung 41 zuschließen.Wenn der Öldruckin der zweiten Kammer 4 höher wird als der Öldruck inder unteren Kammer 3b, hebt der Öldruck in der zweiten Kammer 4 dasflache Glied 42, sodass das Öl durch die Öffnung 41 geht.Wenn der Öldruckin der zweiten Kammer 4 niedriger als der Öldruck inder unteren Kammer 3b ist, schließt das flache Glied 42 die Öffnung 41,um einen Rückflussdes Ölszu der zweiten Kammer 4 zu verhindern.
[0025] ImFolgenden wird ein Verfahren zum Einfüllen von Öl in die Vordergabel 30 derAusführungsformbeschrieben.
[0026] Einevorbestimmte Menge von Ölwird zu der ersten Kammer 18 von einem Öleinlass 26 in einem oberenTeil der ersten Kammer 18 zugeführt, wobei dann der Öleinlass 26 dichtgeschlossen wird. In diesem Zustand ist Luft in der oberen Kammer 3a und derunteren Kammer 3b des Zylinders enthalten, sodass dieseKammern 3a, 3b in dem Zylinder nicht mit Öl gefüllt sind.
[0027] DieVordergabel 30 ist an einem Werkzeuge (nicht gezeigt) befestigtund wird durch das Werkzeug kontrahiert. Dadurch bewegt sich derKolben 5 zu einer unteren Seite in dem Zylinder 3,wobei das Volumen in der unteren Kammer 3b reduziert wird, sodassdie in der unteren Kammer 3b enthaltene Luft komprimiertwird. Gleichzeitig wird das Volumen in der oberen Kammer 3a vergrößert, sodassder Druck in der oberen Kammer 3a negativ wird. Dementsprechendfließtdie Luft aus der komprimierten unteren Kammer 3b durchdie erste Leitung 9 des Kolbens 5 in die obereKammer 3a.
[0028] Dannwird die Vordergabel 30 expandiert. Der Kolben 5 bewegtsich zu einer oberen Seite innerhalb des Zylinders 3, sodassdas Volumen in der unteren Kammer 3b expandiert und derDruck in der unteren Kammer 3b reduziert wird. Daraus resultiert, dassdas Rückschlagventil 24 inder dritten Leitung 22 geöffnet wird, wodurch veranlasstwird, dass Öl ausder zweiten Kammer 4 in die untere Kammer 3b fließt. Gleichzeitigwird das Volumen in der oberen Kammer 3a reduziert undwird die Luft in der oberen Kammer 3a komprimiert, sodassein Teil der komprimierten Luft überdie Lüftungsleitung 25 zuder zweiten Leitung 21 ausgestoßen wird. Die ausgestoßene Luftin der zweiten Leitung 21 fließt aufgrund der Auftriebskraftder Luft durch die obere Öffnung 21a zu deroberen Seite der ersten Kammer 18.
[0029] DiesesPumpen der Vordergabel 30 wird fortgesetzt, sodass dieLuft in der unteren Kammer 3b in die obere Kammer 3a ausgestoßen wirdund die untere Kammer 3b mit dem aus der zweiten Kammer geflossenen Öl gefüllt wird.Wenn sich die untere Kammer 3b mit dem Öl gefüllt hat, fließt das Öl aus derunteren Kammer 3b durch die erste Leitung 9 in dieobere Kammer 3a und fülltdie obere Kammer 3a.
[0030] Indemdas Ölderart eingefülltwird, kann die Luft einfach und vollständig aus der oberen Kammer 3a undder unteren Kammer 3b des Zylinders 3 ausgestoßen werden,wobei jede Kammer 3a, 3b zuverlässig mit Öl gefüllt werdenkann.
[0031] Indemdie Lüftungsleitung 25 indem Zylinder 3 angeordnet ist, kann das Öl in demZylinder 3 auch bei einer Expansion aufgrund einer Temperaturerhöhung des Öls durchdie Lüftungsleitung 25 zuder ersten Kammer 18 austreten. Und auch wenn sich das Öl in demZylinder 3 aufgrund einer Temperatursenkung des Öls kontrahiert,wird das Ölin der ersten Kammer 18 und in der zweiten Kammer 4 durchdie Lüftungsleitung 25 unddas Rückschlagventil 24 in denZylinder 3 gezogen. Deshalb kann der Druck in dem Zylinder 3 immerkonstant gehalten werden. Es ist also im Gegensatz zum Stand derTechnik nicht erforderlich, einen Akkumulator in einem Kolben anzuordnen,wodurch die Herstellungskosten füreine Vordergabel aufgrund einer Verminderung in der Anzahl der Komponentenreduziert werden können.
[0032] 3 ist eine Schnittansichteiner Vordergabel 50 fürein Motorrad einer zweiten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung.
[0033] Inder zweiten Ausführungsformist der Zylinder 3 koaxial mit und innerhalb des Außenrohrs 1 ausgebildet,wobei er mit einem vorbestimmten Zwischenraum 54 in derRadialrichtung zu dem Außenrohr 1 beabstandetist, um eine doppelzylindrische erste Kammer 18 (18a, 18b)zu definieren, wobei eine innere erste Kammer 18a innerhalbdes Zylinders 3 definiert ist und wobei eine äußere ersteKammer 18b zwischen dem Zylinder 3 und dem Außenrohr 1 definiertist. Ein zylindrischer Schenkel 53 erstreckt sich von deroberen Endwand 11 des Zylinders 3 zu dem Deckelteil 16 desAußenrohrs 1 undist mit demselben verbunden. Eine Verbindungsöffnung 55 ist in demzylindrischen Schenkel 53 angeordnet, um den Deckelteil 16 desAußenrohrs 1 zuschließen, wobeidie innere erste Kammer 18a und die äußere erste Kammer 18b über dieVerbindungsöffnung 55 miteinanderverbunden werden.
[0034] DerAufhängungsring 20,der eine auf die Vordergabel 30 einwirkende Last trägt, wirdin die zweite Kammer 4 unter dem Zylinder 3 aufgenommen.
[0035] Dieerste Stange 6 ist nicht mit dem Deckelteil 16 desAußenrohrs 1 verbunden,und die Spitze der ersten Stange 16 erstreckt sich zurMitte der inneren ersten Kammer 18a. Die zweite Stange 7 istmit dem Boden 17 des Innenrohrs 2 verbunden.
[0036] Nurdas Lager 12, das die erste Stange 6 hält, istin der oberen Endwand 11 des Zylinders 3 angeordnet,und es ist kein Dichtungsglied 8 wie in der ersten Ausführungsformangeordnet. Weil das Dichtungsglied 8 nicht in der oberenEndwand 11 angeordnet ist, wird ein geringfügiger Zwischenraum 51 zwischender ersten Stange 6 und dem Lager 12 verursacht.Deshalb ist hier keine Lüftungsleitung 25 wie inder ersten Ausführungsformvorgesehen.
[0037] Dieoben nicht genannten anderen Komponenten der zweiten Ausführungsformsind mit denjenigen der ersten Ausführungsform identisch und werdendurch gleiche Bezugszeichen wie in der ersten Ausführungsformangegeben.
[0038] Indem Prozess zum Einfüllenvon Ölerfüllt derZwischenraum 51 die Rolle der Lüftungsleitung 25 inder ersten Ausführungsform.Wenn nämlichdas Innere des Zylinders 3 mit Öl gefüllt wird, während die Vordergabel 50 wiein der ersten Ausführungsform erläutert gepumptwird, wird die in der oberen Kammer 3a des Zylinders 3 komprimierteLuft durch den Zwischenraum 51 in die erste Kammer 18a ausgestoßen.
[0039] Beidem oben beschriebenen Aufbau kann die Luft also einfach vollständig ausder oberen Kammer 3a und der unteren Kammer 3b desZylinders 3 ausgestoßenwerden und kann das Ölzuverlässigin den Zylinder 3 eingefüllt werden.
[0040] Auchwenn das Ölin der Kammer 3 aufgrund von Temperaturvariationen expandiert,kann der Druck in dem Zylinder 3 immer konstant gehalten werden,weil das expandierte Öldurch den Zwischenraum 51 zwischen dem Lager 12 undder ersten Stange 6 zu der ersten Kammer 18a austreten kann.Deshalb ist bei dieser Ausführungsformkein Akkumulator wie im Stand der Technik erforderlich, wodurchdie Anzahl der verwendeten Komponenten und damit die Herstellungskostenfür dieVordergabel reduziert werden.
[0041] Weilweiterhin keine Ausbildung einer Lüftungsleitung 25 erforderlichist, kann die Anzahl der Herstellungsschritte für die Doppelstangen-Vordergabel 50 reduziertwerden, wodurch eine Reduktion der Herstellungskosten ermöglicht wird.
[0042] DieAusführungsformenwurden mit Bezug auf bestimmte Merkmale beschrieben, wobei jedoch zubeachten ist, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die hierdargestellten und beschriebenen Merkmale beschränkt ist. Der Umfang der vorliegenden Erfindungwird durch die folgenden Ansprüchedefiniert.
权利要求:
Claims (4)
[1] Vordergabel mit: einem Außenrohr(1), einem Innenrohr (2), das aus- und einfahrbarin das Außenrohr(1) eingesteckt ist, einem Doppelstangen-Stoßdämpfer (70),der innerhalb des Außenrohrs(1) und des Innenrohrs (2) angeordnet ist, wobeider Doppelstangen-Stoßdämpfer (70)eine darin definierte obere Kammer (3a) und untere Kammer(3b) umfasst, in denen Ölenthalten ist, und eine Gabel-interne Ölkammer (71), diedurch das Außenrohr(1), das Innenrohr (2) und den Doppelstangen-Stoßdämpfer (70)definiert wird und in der Ölund Luft enthalten sind, wobei die Vordergabel weiterhin umfasst: einRückschlagventil(24), das in einem unteren Teil (3b) des Doppelstangen-Stoßdämpfers (70)angeordnet ist, wobei das Rückschlagventil(24) einen Ölflussin nur einer Richtung von der Gabel-internen Ölkammer (71) zu derunteren Kammer (3b) des Doppelstangen-Stoßdämpfers (70)gestattet, und eine Lüftungsleitung(25) mit einem kleinen Querschnitt, die in einem oberenTeil des Doppelstangen-Stoßdämpfers (70)angeordnet ist, wobei die Lüftungsleitung(25) die obere Kammer (3a) des Doppelstangen-Stoßdämpfers (70)mit der Gabelinternen Ölkammer(71) verbindet.
[2] Vordergabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass der Doppelstangen-Stoßdämpfer (70)umfasst: einen Kolben (5), der in einem Zylinder (3)aufgenommen ist, wobei der Kolben (5) die obere Kammer(3a) und die untere Kammer (3b) an beiden Seitendes Kolbens (5) in dem Zylinder (3) definiert, eineerste Stange (6), die mit einer Fläche des Kolbens (5)verbunden ist, und eine zweite Stange (7), die mitder anderen Fläche desKolbens (5) verbunden ist, wobei sich die erste und diezweite Stange (6, 7) durch den Zylinder (3) erstreckenund wobei das Rückschlagventil(24) in einer Leitung angeordnet ist, die die untere Kammer (3b)des Doppelstangen-Stoßdämpfers (70)mit der Gabel-internen Ölkammer(71) verbindet.
[3] Vordergabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Gabel-interne Ölkammer(71) eine erste Kammer (18), die durch das Außenrohr(1) und den Zylinder (3) definiert wird, und einezweite Kammer (4), die durch das Innenrohr (2)und den Zylinder (3) definiert wird, umfasst, wobeidas Rückschlagventil(24) einen Ölflussnur in einer Richtung von der zweiten Kammer (4) der Gabel-internen Ölkammer(71) zu der unteren Kammer (3b) des Doppelstangen-Stoßdämpfers (70)gestattet, und die Lüftungsleitung(25) die obere Kammer (3a) des Doppelstangen-Stoßdämpfers (70)mit der zweiten Kammer (3a) der Gabel-internen Ölkammer(71) verbindet.
[4] Vordergabel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,dass ein Lager (12) in dem Zylinder (3) angeordnetist, um die erste Stange (6) gleitend zu halten, und dieLüftungsleitung(25) durch einen Zwischenraum (51) zwischen derersten Stange (6) und dem Lager (12) gebildetwird, der die obere Kammer (3a) des Doppelstangen-Stoßdämpfers (70)mit der ersten Kammer (18) der Gabel-internen Ölkammer (71)verbindet.
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引用文献:
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