DE10001692A1

DE10001692A1 - Suspension for two-wheeled vehicles has telescopic hydraulic cylinders installed in pairs on both sides of axles as parallel fork at front and at rear as variable strutting between swinging fork and saddle tube

Info

Publication number: DE10001692A1
Application number: DE2000101692
Authority: DE
Inventors: Arwit Greis; Rudolf Greis
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-01-18
Filing date: 2000-01-18
Publication date: 2000-08-17

Abstract

The telescopic suspension consists of specially designed telescopic hydraulic cylinders(1,2) installed in pairs on both sides of the axles as a parallel fork at the front and at the rear as a variable strutting between the swinging fork and saddle tube. The cylinders in their interaction produce a damped springing and variable vehicle height adjustment conforming to the inclination of the road surface.

Description

Es ist bekannt, zur Dämpfung von Fahrbahn-Stößen bei unmotorisierten Zweiradfahrzeugen Federgabeln vorne und Federschwingen hinten einzusetzen.It is known for damping road impacts in unmotorized two-wheeled vehicles Use front suspension forks and rear swingarms.

Diese Radaufhängungen können Neigungen in der Längsachse nicht korrigieren und Stürzunfällen beim Befahren von Gefäll- und Steigungsstrecken nicht vorbeugen.These suspensions cannot correct inclinations in the longitudinal axis and Do not prevent falling accidents when driving on slopes and inclines.

Da Zweiradfahrzeuge, insbesondere Mountain Bikes, für Fahrten mit wechselnder Fahrbahnneigung gedacht und konstruiert sind ist neben einer Dämpfung der aufgenommenen Stöße von den Fahrbahnunebenheiten wegen der hohen Schwerpunktlage, zur Erhöhung der Verkehrssicherheit, eine Korrektur der Längsachsen-Neigungen von großer Wichtigkeit.Since two-wheel vehicles, especially mountain bikes, for trips with changing Road inclination is thought and constructed in addition to damping the recorded Bumps from the road bumps due to the high center of gravity, to increase the Traffic safety, a correction of the longitudinal axis inclinations of great importance.

Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, das Auftreten kritischer Neigungen in der Längsachse bei Zweiradfahrzeugen beim Befahren von Steigungen und Gefällen und dadurch verursachten Unfällen vorzubeugen und gleichzeitig die aufgenommenen Fahrbahnstöße effektiv zu dämpfen, um die Verkehrssicherheit dieser Fahrzeuge zu verbessern.The invention specified in claim 1 is based on the problem, the occurrence critical inclinations in the longitudinal axis in two-wheeled vehicles when negotiating inclines to prevent gradients and accidents caused by them, and at the same time prevent the accidents that have occurred Effectively dampen road bumps to improve the road safety of these vehicles.

Dieses Problem wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale, dass die Variable hydraulischgedämpfte Teleskop-Federung aus speziell für diese Bedürfnisse konzipierte hydraulische Teleskopzylinder die in den Radaufhängungen vorne und hinten integriert sind und in ihrer Zusammenwirkung eine Dämpfung der aufgenommenen Fahrbahnstöße und Höhenver stellung dieser Radaufhängungen hervorrufen, zusammengesetzt ist, erfindungsmäßig gelöst.This problem is due to the features listed in claim 1 that the Variable hydraulically damped telescopic suspension made especially for these needs hydraulic telescopic cylinders which are integrated in the front and rear wheel suspensions and in their interaction a damping of the recorded road bumps and Höhenver position of these suspensions cause, is composed, solved according to the invention.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, bei Zweiradfahrzeugen außer der effektiven Dämpfung der aufgenommenen Fahrbahnstöße das entstehen kritischer Neigungen in der Längsachse beim Befahren von bergigem Gelände vorzubeugen.The advantages achieved with the invention consist in particular in two-wheeled vehicles in addition to the effective damping of the recorded road impacts, this is more critical Prevent inclinations in the longitudinal axis when driving on mountainous terrain.

Um die Teleskop-Federung für die mit Muskelkraft bewegten Zweiradfahrzeuge leichter zu gestalten, sind alle Teile rohrförmig, hohl mit einfachwirkendem Hydraulikzylinder versehen. Patentanspruch 2 und 6 hierbei wird bei waagerechter Stellung des Fahrzeugs der obere Arbeitsraum der Zylinder mit Hydrauliköl gefüllt.To make the telescopic suspension easier for the two-wheeled vehicles that are moving with muscle power To design, all parts are tubular, hollow with a single-acting hydraulic cylinder. Claim 2 and 6 here is the upper with the vehicle in a horizontal position Working area of the cylinders filled with hydraulic oil.

Zu erwähnen sei, dass die vordere Radaufhängung mittels neuer variabler Teleskop-Federung Trommel- oder Scheibenbremse, Lenkung ähnlich der Klein-K-Rädern, die hintere Radauf hängung mit dergleichen neuen variablen Teleskop-Federung und einer beweglich angeordneten Schwenkgabel mit Zangenbremse gestaltet sind, wobei zu beachten ist, dass die Räder zu den Rahmen eine Zollgröße kleiner gewählt werden, um nach oben etwas Spielraum zu gewinnen, dabei muß beim Füllen des Systems mit Hydrauliköl die Pedalhöhe entsprechend gehoben werden.It should be mentioned that the front wheel suspension by means of new variable telescopic suspension Drum or disc brake, steering similar to the small K wheels, the rear wheel suspension with the same new variable telescopic suspension and a movably arranged Swivel fork with caliper brake are designed, whereby it should be noted that the wheels to the Frame should be chosen an inch size smaller in order to gain some leeway upwards, the pedal height must be raised accordingly when filling the system with hydraulic oil.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawings and is in following described in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1. Variable Teleskop-Federung bestehend aus: 1 Arbeitszylinder mit nur oberem hydraulischen Arbeitsraum
2 Kolbenzylinder mit der Funktion des Dämpferzylinders und Arbeitskolbens
3 Untere Kolbenzylinderboden mit Führungsbuchse und Dichtungen
4 Obere Kolbenzylinderboden mit zwei abgestimmten Öffnungen und Dichtung
5 Plunger-Stange als Druckkolben mit unterer Befestigung und Stützring oben
6 Stützring zur Federaufnahme und Ölweiche zwischen oberem und unterem Arbeitsraum des Kolbenzylinders über den Seitlichen Spielraum
7 Untere Befestigung mit Auge an der Plunger-Stange angeschweißt
8 Obere Befestigung für den vorderen Teleskop-Zylinder mit Befestigungs-Gewinde und Hydraulikanschluss
9 Untere Zylinderkopf des Arbeitszylinders (1) mit Führungsbuchse und Abstreifer
10 Druckfeder
Fig. 2 Hintere obere Zylinderbefestigung
11 Obere Befestigung für den hinteren Teleskop-Zylinder mit Hydraulikanschluß
14 Befestigungslaschen
Fig. 3 Vordere Lenkerplatte
12 Obere Lenkerplatte.
13 Untere Lenkerplatte.
Fig. 1. Variable telescopic suspension consisting of: 1 working cylinder with only the upper hydraulic working space
2 piston cylinders with the function of the damper cylinder and working piston
3 Lower piston cylinder base with guide bush and seals
4 Upper piston cylinder base with two coordinated openings and seal
5 plunger rod as pressure piston with lower fastening and support ring at the top
6 support ring for spring mounting and oil switch between the upper and lower working space of the piston cylinder via the lateral clearance
7 The lower fastening is welded to the plunger rod with an eye
8 Upper fastening for the front telescopic cylinder with fastening thread and hydraulic connection
9 Lower cylinder head of the working cylinder ( 1 ) with guide bush and wiper
10 compression spring
Fig. 2 rear upper cylinder attachment
11 Upper attachment for the rear telescopic cylinder with hydraulic connection
14 fastening straps
Fig. 3 front handlebar plate
12 Upper handlebar plate.
13 Lower handlebar plate.

Fig. 4. Schema eines Fahrrades mit variabler Teleskop-Federung auf ebener Fahrbahn. Fig. 4. Scheme of a bicycle with variable telescopic suspension on a level road.

Fig. 5. Schema eines Fahrrades mit variabler Teleskop-Federung auf einer Gefällstrecke. Fig. 5. Scheme of a bicycle with variable telescopic suspension on a downhill slope.

Fig. 6. Schema eines Fahrrades mit variabler Teleskop-Federung auf einer Steigungstrecke. Fig. 6. Scheme of a bicycle with variable telescopic suspension on an incline.

Fig. 7. Schema-Darstellung der Hydraulikverbindung der variablen Teleskop-Federung. Fig. 7. Schematic representation of the hydraulic connection of the variable telescopic suspension.

Die Teleskopzylinder werden mit den Befestigungen, die (8) vorne oben in die Lenkerplatten (12 und 13) sowie die (7) unten mit der Radachse fest verschraubt, hinten die (11) an die oben am Sattelrohr angebrachten Befestigungslaschen (14) unten die (7) an der Schwenkgabel beweglich angeordnet. Das vordere und hintere Zylinderpaar wird mittels flexibler Hydraulikleitung und T-Stück jeweils miteinander verbunden danach wird eine Rohrleitung vom vorderen zum hinteren T-Stück mit einem Absperrhahn der mit einem Zugseil über Hebelantrieb am Lenker geöffnet und mit einer Zugfeder automatisch geschlossen wird, dazwischen geschraubt.The telescopic cylinders are screwed tight with the fastenings ( 8 ) at the top in the handlebar plates ( 12 and 13 ) and ( 7 ) at the bottom with the wheel axle, at the rear the ( 11 ) to the mounting brackets ( 14 ) at the top of the seat tube ( 7 ) movably arranged on the swivel fork. The front and rear pair of cylinders are connected to each other by means of a flexible hydraulic line and T-piece, after which a pipe is screwed from the front to the rear T-piece with a shut-off valve that is opened with a pull cable via lever drive on the handlebar and automatically closed with a tension spring.

Das Dämpfen der aufgenommenen Fahrbahn-Stöße geschieht im Kolbenzylinder (2) wie folgt: Die Plunger-Stange (5) wird nach oben bewegt und preßt die Druckfeder zusammen, gleichzeitig verdrängt sie auch dem eingedrungenen Plunger-Stangen-Volumen entsprechend Hydrauliköl aus dem oberen Arbeitsraum des Kolbenzylinders (2) durch die zwei Öffnungen im oberen Kolbenzylinder-Boden (4) zum oberen Arbeitsraum des Arbeitszylinders (1) und über den Spielraum des Stützringes (6) zum unteren Arbeitsraum des Kolbenzylinders (2), der hierbei erzeugte Öl-Widerstand dämpft die schnelle Bewegungen der Plunger-Stange (5) in beide Richtungen, da der obere Arbeitsraum des Arbeitszylinders ein in sich geschlossener Raum ist wirkt der hierher beförderte Öldruck als Rückstoß auf beide Böden (3 und 4) des Kolbenzy linders (2) und bewegt diesen Zylinder entgegen der Plunger-Stangen-Bewegung nach unten was einen Gegendruck auf die Feder (10) erzeugt. Eine Stoßkraft der Plunger-Stange von unten bewirkt gleichzeitig eine Feder- und Hydraulikkraft von oben entgegenwirkend (Fig. 1).The absorbed road impacts are damped in the piston cylinder ( 2 ) as follows: The plunger rod ( 5 ) is moved upwards and compresses the compression spring, at the same time it also displaces the plunger rod volume that has penetrated, corresponding to hydraulic oil from the upper working area of the piston cylinder ( 2 ) through the two openings in the upper piston cylinder base ( 4 ) to the upper working chamber of the working cylinder ( 1 ) and via the clearance of the support ring ( 6 ) to the lower working chamber of the piston cylinder ( 2 ), which dampens the oil resistance generated here the rapid movements of the plunger rod ( 5 ) in both directions, since the upper working space of the working cylinder is a self-contained space, the oil pressure conveyed here acts as a recoil on both floors ( 3 and 4 ) of the piston cylinder ( 2 ) and moves it Cylinder against the plunger rod movement downwards which creates a counter pressure on the spring ( 10 ). An impact force of the plunger rod from below simultaneously counteracts a spring and hydraulic force from above ( Fig. 1).

Beim Befahren einer ebenen Fahrbahn verbleiben die Plunger-Stangen (5) der vorderen und hinteren Teleskop-Federungen auf gleicher Länge ausgefahren (Fig. 4).When driving on a level road, the plunger rods ( 5 ) of the front and rear telescopic suspensions remain extended to the same length ( Fig. 4).

Beim Befahren einer Fahrbahn mit Gefälle muß der Fahrer kurz vor Beginn der abschüs sigen Strecke seinen Körper in aufrechter Position bringen und mittels Hebelgriff am Lenker den Absperrhahn (E) (Fig. 7) bis zur erreichten Korrektur Öffnen, dadurch wird die auf das hintere Teleskop-Zylinderpaar (C+D) senkrechtwirkende Kraft größer als die Kraft die auf das vordere Teleskop-Zylinderpaar (A+B) wirkt und das Hydrauliköl wird von den hinteren Zylindern zu den vorderen befördert was das Einfahren der hinteren und das Ausfahren der vorderen Plunger Stangen (5) bewirkt (Fig. 5).When driving on a road with a slope, the driver must bring his body into an upright position shortly before the start of the downhill section and open the shut-off valve (E) ( Fig. 7) using the lever handle on the handlebar until the correction is achieved, which will result in the rear telescope -Cylinder pair (C + D) perpendicular force greater than the force acting on the front telescopic cylinder pair (A + B) and the hydraulic oil is conveyed from the rear cylinders to the front which retracts and extends the front plunger rods ( 5 ) causes ( Fig. 5).

Beim Befahren einer Steigung muß der Fahrer kurz vor Beginn der Steigung seinen Körper nach vorne beugen (was ohnehin getan wird) und den Absperrhahn (E), bis zur erreichten Korrektur, öffnen hierbei wird das Öl aus den vorderen (A+B) in die hintere Zylinder (C+D) befördert, wobei die vorderen Plunger-Stangen (5) ein- und die hinteren ausfahren (Fig. 6).When driving on an incline, the driver has to bend his body forward shortly before the start of the incline (which is done anyway) and open the shut-off valve (E) until the correction has been achieved, in which case the oil from the front (A + B) is opened rear cylinders (C + D) conveyed, the front plunger rods ( 5 ) retract and the rear extend ( Fig. 6).

Beim Erreichen einer ebenen Fahrbahn wird eine Gegenkorrektur durchgeführt.A counter correction is carried out when a level road is reached.

Claims

1.Variable, hydraulically damped telescopic suspension for two-wheeled vehicles with a predefined suspension of the two-wheeled vehicles by means of a suspension fork on the front wheel and spring arm on the rear wheel, particularly for mountain bikes, characterized in that the new telescopic suspension consists of hydraulic telescopic cylinders specially designed for these needs on both sides the axles in the front as a parallel fork and in the rear as a variable strut between the swivel fork and seat tube and in their interaction cause a damped suspension and variable height adjustment of the two-wheeler vehicles adapted to the road surface.

2. Variable, hydraulically damped telescopic suspension for two-wheeled vehicles according to claim 1, characterized in that the telescopic suspension of two interlocking sliding working cylinders (1) and the piston cylinders (2) is composed, wherein in the piston cylinder (2), the functions of the damper cylinder and the Working piston with the receptacle of the movable plunger rod ( 5 ) (diving piston) and its compression spring ( 10 ) are united ( Fig. 1).

3. Variable, hydraulically damped telescopic suspension for two-wheeled vehicles according to claim 1, characterized in that the hydraulic connections of the axially arranged cylinder pairs (A with B and C with D) each with flexible hydraulic lines and a T-piece, the front (A + B) and the rear cylinder pairs (C + D) are connected to each other by means of a pipe and a cable operated shut-off valve (E) ( Fig. 7).

4. Variable, hydraulically damped telescopic suspension for two-wheeled vehicles according to claim 2, characterized in that in the production of the working cylinder ( 1 ) by the choice of the upper cylinder mountings ( 8 and 11 ) with hydraulic connection, these accordingly for the front and rear telescopic suspension are used ( Fig. 1 and 2).

5. Variable, hydraulically damped telescopic suspension for two-wheeled vehicles according to claim 2, characterized in that the piston cylinder ( 2 ) from the upper cylinder base ( 4 ) with two coordinated openings and an outer seal and lower cylinder base ( 3 ) with guide bush and two seals for the outside and is composed inside ( Fig. 1).

6. Variable, hydraulically damped telescopic suspension for two-wheeled vehicles according to claim 2, characterized in that the plunger rod ( 5 ) from a tube welded at the top, welded-on lower fastening ( 7 ) and offset for spring mounting and oil braking with welded support ring ( 6 ), is composed ( Fig. 1).