-
Hintergrund der Erfindung
-
Technisches Gebiet
-
Diese Erfindung betrifft allgemein ein Fahrradfederungssystem. Mehr insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrradfederungssystem, das einen Umschaltmechanismus zwischen Luftkammern umfasst.
-
Technischer Hintergrund
-
Fahrradfahren ist sowohl eine Art der Freizeitbeschäftigung mit wachsender Beliebtheit als auch ein Mittel zum Transport. Überdies wurde Fahrradfahren zu einem sehr populären Wettkampfsport sowohl für Amateure als auch für Profis. Die Fahrradindustrie verbessert ständig die unterschiedlichen Bauteile des Fahrrades, egal ob das Fahrrad als Freizeitbeschäftigung, zum Transport oder für den Wettbewerb benutzt wird. In der Vergangenheit hatten die meisten Fahrräder starre Rahmen und Gabeln, die typischerweise die Stöße, die von holprigen Fahrflächen herrühren, direkt auf den Fahrer übertrugen. Anders ausgedrückt waren die meisten Fahrräder nicht mit irgendeiner vorderen oder hinteren Federung ausgestattet. Kürzlich wurden Fahrräder, speziell Mountainbikes (MTB) und All Terrain Bikes (ATB) eingeführt, die vordere Federgabeln zum Aufnehmen der Stöße, die beim Fahren auf einem holprigen Weg auf den Fahrer übertragen werden, aufweisen. Dies machte das Fahren auf dem holprigen Boden leichter und weniger physisch anstrengend.
-
Die ersten Federgabeln hatten etwa eineinhalb bis zwei Inch (38 bis 50mm) Federweg. Gabeln mit etwa vier bis sechs Inch (100 bis 150mm) Federweg oder mehr sind mittlerweile erhältlich. Fahrräder mit vorderer Federung und starren, nicht gefederten hinteren Rädern oder Hardtails wurden beinahe über Nacht bekannt. Bei den meisten Mountainbikes weist die vordere Gabel eine Gruppe von Stoßdämpfern auf. Der Federweg und die Bedienungseigenschaften variieren je nach dem für welche Art von Mountainbiken die Gabel gestaltet ist. Beispielsweise stellen Fahrrad hersteller unterschiedliche Gabeln zum Crosscountry- (XC), Downhill- und Freeride-Fahren her.
-
Der Stoßdämpfer umfasst gewöhnlich eine Feder und einen Dämpfer oder Öldämpfer. Die Feder kann über eine Stahl- oder Titanspule, ein Elastomer, oder sogar komprimierte Luft ausgeführt sein. Der Dämpfer ist gewöhnlich dadurch realisiert, indem Öl gezwungen wird eine oder mehrere kleine Öffnungen oder Plättchenstapel zu passieren. Bei manchen Fahrrädern können die Feder, der Dämpfer oder beide auf das Fahrergewicht, den Fahrstil, das Gelände oder eine Kombination dieser oder anderer Faktoren eingestellt werden. Die beiden Bauteile sind außerdem manchmal voneinander getrennt, wobei der Federmechanismus in einem Bein und der Dämpfer in dem anderen Bein ist.
-
Bei diesen Fahrrädern mit vorderen Federgabeln ist es manchmal wünschenswert, dazu fähig zu sein, schnell den Federhub und/oder die Federkonstante des Federmechanismus wie benötigt und/oder erwünscht einzustellen. Daher gab es Vorschläge, Federungen bereit zustellen, die das Einstellen des Federhubes und/oder der Federkonstante des Federmechanismus umfassen.
-
-
Die
DE 601 26 180 T2 offenbart in
1 das Prinzip einer Luftfeder. Die Luftfeder weist einen Zylinder mit einem Kolben auf, der verschiebbar innerhalb des Zylinders angeordnet ist. Der Kolben ist mit einer Kolbenstange verbunden, die sich aus dem Zylinder heraus erstreckt. Der Kolben unterteilt das Innere des Zylinders in zwei Luftkammern. Beide Luftkammern sind über einen Kanal miteinander verbunden, wobei der Kanal mittels eines Schaltventils geöffnet und geschlossen werden kann. In der Offenstellung des Ventils sind die beiden Luftkammern über den Kanal miteinander verbunden.
-
Die
US 3,202,413 A offenbart eine pneumatische Vorrichtung, die einen Zylinder und einen Kolben aufweist, der verschiebbar in dem Zylinder angeordnet ist. Der Kolben ist mit einer Kolbenstange verbunden, die sich aus dem Zylinder heraus erstreckt. Der Zylinder weist zwei Auslässe auf, wobei der eine Auslass mit einem ersten Kanal und der andere Auslass mit einem anderen Kanal verbunden ist. Beide Kanäle sind mit einer Kammer verbunden. Innerhalb der Kammer ist ein Ventil angeordnet, das mit einem Elektromagneten verbunden ist.
-
Die
US 2008/0041681 A1 offenbart ein Fahrradfederungssystem, das ein erstes oberes rohrförmiges Element und ein zweites unteres rohrförmiges Element aufweist, wobei das obere rohrförmige Element teleskopisch verschiebbar innerhalb des unteres rohrförmigen Elements aufgenommen ist. Innerhalb des oberen Rohres ist eine Kolbenstange angeordnet und es ist eine Vielzahl an Kolben vorgesehen, die das Innere des oberen Rohres in eine Vielzahl von Kammern unterteilen. Das obere Rohr ist an seinem oberen Ende durch einen Kolben und an seinem unteren Ende durch ein Verschlussteil verschlossen. Ferner umfasst das Fahrradfederungssystem zwei Luftkammern und zwei mit Öl gefüllte Fluidkammern. Dabei ist eine positive Gaskammer 36, d.h. eine erste Luftkammer, zwischen dem Kolben 60 und dem Kolben 42 gebildet und eine negative Gaskammer 38, d.h. eine zweite Luftkammer, ist zwischen dem Kolben 42 und dem Kolben 68 gebildet. Der Kolben 42 weist einen Gasdurchgang 48 auf, über den die beiden Luftkammern 36, 38 miteinander in Verbindung stehen. Zudem ist eine erste Fluidkammer 90 zwischen einem am oberen Ende des ersten rohrförmiges Element 22 angeordneten Ventilmechanismus 94 und dem Kolben 60 gebildet und eine zweite Fluidkammer 92 ist zwischen dem Kolben 68 und dem Verschlussteil 100 gebildet. In den Fluidkammern 90, 92 ist Öl eingefüllt. Die beiden Fluidkammern 90, 92 sind über einen Kanal 104 in Fluidverbindung, wobei mittels eines Ventilmechanismus die Strömungsrichtung des Fluids zwischen den beiden Kammern 90, 92 eingestellt werden kann.
-
Ferner offenbart die
DE 10 2006 010 245 A1 ein Fahrradfederungssystem, das ein erstes oberes rohrförmiges Element und ein zweites unteres rohrförmiges Element aufweist, wobei das obere rohrförmige Element teleskopisch verschiebbar innerhalb des unteres rohrförmigen Elements aufgenommen ist. Ferner ist ein Kolben und eine daran befestigte Kolbenstange vorgesehen. Zur Verbindung oder Trennung der beiden Luftkammern ist ferner ein Sperrorgan mit Betätigungselement vorgesehen.
-
Aufgabe der Erfindung
-
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fahrradfederungssystem, bei dem der Federhub und/oder die Federkonstante des Federmechanismus auf eine relativ leichte Art eingestellt werden können, bereit zustellen. Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fahrradfederungssystem, bei dem die Gasversorgung in eine Mehrzahl von Luftkammern zur selben Zeit erreicht werden kann, während diese Luftkammern gemäß des Bedürfnisses während des Gebrauchs voneinander getrennt werden können, bereit zu stellen.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Gemäß eines ersten Aspektes der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrradfederungssystem bereit gestellt, das ein erstes rohrförmiges Element, einen Kolben, eine Kolbenstange, ein erstes Verschlußelement, ein zweites Verschlusselement und ein Umschaltventil umfasst. Das erste rohrförmige Element umfasst ein erstes Ende und ein zweites Ende. Der Kolben ist verschiebbar in dem ersten rohrförmigen Element angeordnet. Die Kolbenstange hat ein erstes Ende, das an den Kolben gekoppelt ist und ein zweites Ende, das sich von dem zweiten Ende des ersten rohrförmigen Elements nach außen erstreckt. Das zweite rohrförmige Element umfasst ein oberes Ende, das das zweite Ende des ersten rohrförmigen Elements teleskopisch aufnimmt, und ein unteres Ende, das fest an das zweite Ende der Kolbenstange gekoppelt ist. Das erste Verschlußelement befindet sich in dem ersten rohrförmigen Element neben oder benachbart zu dem ersten Ende des ersten rohrförmigen Elements, so dass eine erste Luftkammer zwischen dem Kolben und dem ersten Verschlußelement gebildet wird. Das zweite Verschlusselement befindet sich in dem ersten rohrförmigen Element zwischen dem Kolben und dem zweiten Ende des ersten rohrförmigen Elements, wobei eine zweite Luftkammer zwischen dem Kolben und dem zweiten Verschlusselement angeordnet ist, wobei sich die Kolbenstange durch das zweite Verschlusselement erstreckt. Das Umschaltventil ist an das erste Verschlußelement gekoppelt, wobei das Umschaltventil zwischen einer geschlossenen Stellung und einer geöffneten Stellung beweglich ist. Das Umschaltventil öffnet einen Kommunikationsgang zwischen der ersten Luftkammer und der zweiten Luftkammer, wenn es in der geöffneten Stellung ist, um die erste und zweite Luftkammer miteinander zu verbinden, und schließt den Kommunikationsgang zwischen der ersten Luftkammer und der zweiten Luftkammer, wenn es in der geschlossenen Stellung ist, um die erste und zweite Luftkammer voneinander zu trennen. Ferner umfasst das erste rohrförmige Element ein äußeres Rohr und ein inneres Rohr, wobei ein Teil der zweiten Luftkammer zwischen dem äußeren und inneren Rohr gebildet ist.
-
Bevorzugte Ausführungsformen werden in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 8 definiert.
-
Gemäß eines zweiten Aspektes der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrradfederungssystem bereit gestellt, das ein erstes rohrförmiges Element, einen Kolben, eine Kolbenstange, ein erstes Verschlußelement, ein zweites Verschlusselement und ein Umschaltventil umfasst. Das erste rohrförmige Element umfasst ein erstes Ende und ein zweites Ende. Der Kolben ist verschiebbar in dem ersten rohrförmigen Element angeordnet. Die Kolbenstange hat ein erstes Ende, das an den Kolben gekoppelt ist und ein zweites Ende, das sich von dem zweiten Ende des ersten rohrförmigen Elements nach außen erstreckt. Das zweite rohrförmige Element umfasst ein oberes Ende, das das zweite Ende des ersten rohrförmigen Elements teleskopisch aufnimmt, und ein unteres Ende, das fest an das zweite Ende der Kolbenstange gekoppelt ist. Das erste Verschlußelement befindet sich in dem ersten rohrförmigen Element neben oder benachbart zu dem ersten Ende des ersten rohrförmigen Elements, so dass eine erste Luftkammer zwischen dem Kolben und dem ersten Verschlußelement gebildet wird. Das Umschaltventil ist an das erste Verschlußelement gekoppelt, wobei das Umschaltventil zwischen einer geschlossenen Stellung und einer geöffneten Stellung beweglich ist. Das Umschaltventil öffnet einen Kommunikationsgang zwischen der ersten Luftkammer und der zweiten Luftkammer, wenn es in der geöffneten Stellung ist, um die erste und zweite Luftkammer miteinander zu verbinden, und schließt den Kommunikationsgang zwischen der ersten Luftkammer und der zweiten Luftkammer, wenn es in der geschlossenen Stellung ist, um die erste und zweite Luftkammer voneinander zu trennen. Ferner umfasst das erste Verschlußelement ein Teilungsteil, der die erste und zweite Luftkammer so voneinander trennt, dass sich die zweite Luftkammer zwischen der ersten Luftkammer und dem ersten Ende des ersten rohrförmigen Elements befindet.
-
Bevorzugte Ausführungsformen werden in den abhängigen Ansprüchen 10 bis 14 definiert.
-
Diese und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden den Fachleuten aus der nachfolgenden genauen Beschreibung, die zusammen mit den angefügten Zeichnungen die bevorzugten Ausführungsformen offenbart, deutlich.
-
Figurenliste
-
Im Folgenden wird auf die angefügten Zeichnungen, die einen Teil dieser Offenlegung bilden, Bezug genommen.
- 1 ist eine Seitenansicht eines vorderen Bereiches eines Fahrrades, das gemäß einer Ausführungsform mit einer vorderen Federgabel ausgestattet ist;
- 2 ist eine Vorderansicht der in 1 gezeigten vorderen Federgabel,
- 3 ist ein Längsschnitt der in 1 und 2 gezeigten vorderen Federgabel;
- 4 ist ein vergrößerter Längsschnitt eines oberen Bereiches der in 1 bis 3 gezeigten vorderen Federgabel, wobei das Umschaltventil in einer geschlossenen Stellung ist;
- 5 ist ein vergrößerter Längsschnitt ähnlich 4 des oberen Bereiches der in 1 bis 4 gezeigten vorderen Federgabel, wobei aber das Umschaltventil in einer geöffneten Stellung ist;
- 6 ist ein vergrößerter Längsschnitt eines mittleren Bereiches der in 1 bis 5 gezeigten vorderen Federgabel, der die zweite Kammer zeigt; und
- 7 ist ein vergrößerter Längsschnitt eines mittleren Bereiches der in 1 bis 5 gezeigten vorderen Federgabel, der die Dämpfungseinheit der vorderen Federgabel zeigt;
- 8 ist ein vergrößerter Längsschnitt eines oberen Bereiches eines linken Beines einer vorderen Federgabel gemäß einer zweiten Ausführungsform, wobei das Umschaltventil in einer geschlossenen Stellung ist; und
- 9 ist ein vergrößerter Längsschnitt ähnlich 8 des oberen Bereiches der vorderen Federgabel gemäß der zweiten Ausführungsform, wobei aber das Umschaltventil in einer geöffneten Stellung ist.
-
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
-
Im Folgenden werden ausgewählte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen erklärt. Für den Fachmann ist es offensichtlich, dass die nachfolgenden Beschreibungen der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nur zur Illustration vorliegen und nicht zu dem Zwecke, die durch die angefügten Ansprüche und ihre Äquivalente beschriebene Erfindung einzuschränken.
-
In Bezug auf 1 ist zunächst ein vorderes Ende eines Fahrrades 10 gezeigt, das mit einer vorderen Federgabel 12 gemäß einer ersten Ausführungsform ausgestattet ist. Die vordere Federgabel 12 hat im Wesentlichen ein oberes Ende, das auf konventionelle Art drehbar an einem vorderen Bereich (Kopfrohr) eines Fahrradrahmens 14 angebracht ist, und eine unteres Ende, das ein vorderes Rad 16 drehbar stützt. Der Rest des Fahrrades 10 kann jegliche Art von Fahrrad sein, weshalb das Fahrrad 10 hier nicht in weiterem Detail erörtert oder gezeigt wird.
-
Wie in 2 zu sehen, umfasst die vordere Federgabel 12 im Wesentlichen ein Steuerrohr 20 eine Gabelbrücke 22, ein erstes oder linkes Bein 24 und ein zweites oder rechtes Bein 26. Das erste oder linke Bein 24 bildet einen ersten oder rechten Federaufbau, während das zweite oder rechte Bein 26 einen zweiten oder linken Federaufbau bildet. Die Gabelbrücke 22 ist an einem unteren Ende des Steuerrohres 20 befestigt. Die Beine 24 und 26 sind an dem gegenüberliegenden seitlichen Ende der Gabelbrücke 22 befestigt. Typischerweise ist ein Lenker 28 fest an dem oberen Ende des Steuerrohres 20 angebracht, um das Vorderrad, 16 wie in 1 zu sehen, zu steuern. Daher stellt das Steuerrohr 20 eine Möglichkeit zur Verbindung des Lenkers 28 mit der vorderen Federgabel 12 bereit.
-
Das Steuerrohr 20 umfasst beispielsweise ein metallenes Rohrelement. Das Steuerrohr 20 wird drehbar durch das Kopfrohr des Rahmens 14 gestützt. Das obere Ende des Steuerrohres 20 ist an dem Lenker 28 befestigt. Das untere Ende des Steuerrohres 20 ist in der Mitte der Gabelbrücke 22 eingefügt und ist darin durch Verwendung eines passenden Mittels wie Presssitz, Verschraubung oder Schweißen befestigt.
-
Die Gabelbrücke 22 bildet eine Gabelschultereinheit, die beispielsweise ein aus Metall geformtes Element umfasst. Die Gabelbrücke 22 hat einen zylindrischen Säulenbefestigungsbereich 22a in ihrer Mitte, um das Steuerrohr 20 anzubringen. Die Gabelbrücke 22 hat außerdem ein Paar Arme 22b, die sich von dem Säulenbefestigungsbereich 22a seitlich erstrecken, wobei sie sich nach unten biegen. Die freien Enden der Arme 22b haben zylindrische Federungsbefestigungsbereiche 22c, um die oberen Enden der Beine 24 bzw. 26 festzuspannen.
-
Das linke Bein 24 umfasst ein linkes oberes rohrförmiges Element 32, das in einem linken unteren rohrförmigen Element 34 teleskopisch aufgenommen ist. Anders ausgedrückt, umfasst das obere rohrförmige Element 32 einen oberen Bereich und einen unteren Bereich, wobei sich der untere Bereich des oberen rohrförmigen Elements 32 teleskopisch in einem oberen Bereich des unteren rohrförmigen Elements 34 befindet, so dass das obere rohrförmige Element 32 bezüglich des unteren rohrförmigen Elements 34 teleskopisch beweglich ist. Die hohlen Innenräume des oberen und unteren rohrförmigen Elements 32 und 34 bilden einen inneren Bereich des oberen und unteren rohrförmigen Elements 32 und 34, deren Bereich sich verändert, wenn das obere und untere rohrförmige Element 32 und 34 zusammen (Kompression) oder auseinander (Expansion oder Ausfederung) bewegt werden.
-
Ähnlich umfasst das rechte Bein 26 ein rechtes oberes rohrförmiges Element 36, das in einem rechten unteren rohrförmigen Element 38 teleskopisch aufgenommen ist. Anders ausgedrückt, umfasst das obere rohrförmige Element 36 einen oberen Bereich und unteren Bereich, wobei sich der untere Bereich des oberen rohrförmigen Elements 36 teleskopisch in einem oberen Bereich des unteren rohrförmigen Elements 38 befindet, so dass das obere rohrförmige Element 36 bezüglich des unteren rohrförmigen Elements 38 teleskopisch beweglich ist. Die hohlen Innenräume des oberen und unteren Rohres 36 und 38 bilden einen inneren Bereich der oberen und unteren Rohre 36 und 38 deren Bereich sich verändert, wenn das obere und untere Rohr 36 und 38 zusammen (Kompression) oder auseinander bewegt werden (Expansion oder Ausfederung).
-
Die Gabelbrücke 22 verbindet das rechte obere rohrförmige Element 32 mit dem linken oberen rohrförmigen Element 36, wobei es das linke Bein 24 mit dem rechten Bein 26 der Federgabel 12 verbindet. Jedes der unteren rohrförmigen Elemente 34 und 38 umfasst ein Ausfallende 40, um das Vorderrad 16 mit der Gabel 12 zu verbinden. Ein Bogen 42 verbindet das linke untere rohrförmige Element 34 und das rechte untere rohrförmige Element 38, um Widerstandskraft zu bieten und ihre Verdrehung zu verringern. Vorzugsweise sind das linke untere rohrförmige Element 34, das rechte untere rohrförmige Element 38 und der Bogen 42 als ein einstückiges Teil gebildet. Das linke untere rohrförmige Element 34, das rechte untere rohrförmige Element 38 und der Bogen 42 können dagegen getrennte Teile sein und durch eine brauchbare Befestigungsmethode miteinander verbunden sein.
-
Die Federgabel 12 kann auch mit anderen konventionellen Merkmalen ausgestattet sein. Beispielsweise können Scheibenbremsennaben (nicht gezeigt) an einem oder beiden der unteren rohrförmigen Elemente 34 und 38, wie benötigt und/oder erwünscht, vorgesehen sein, um einen Scheibenbremssattel anzubringen. Für den Fachmann ist es anhand dieser Offenbarung natürlich offensichtlich, dass die Federgabel 12 derart ausgestaltet sein kann, um, wie benötigt und/oder erwünscht, andere Arten von Bremssystemen anzubringen.
-
In Bezug auf 3 wird nun ein Längsschnitt der vorderen Federgabel 12 gezeigt, um verschiedene innere Bauteile der vorderen Federgabel 12 zu zeigen. Wie zuvor erwähnt, sind die oberen rohrförmigen Elemente 32 und 36 dazu fähig, sich bezüglich der unteren rohrförmigen Elemente 34 bzw. 38 teleskopisch zu bewegen. Jedes der unteren rohrförmigen Elemente 34 und 38 hat ein geschlossenes unteres Ende und ein offenes oberes Ende. Die unteren Enden der oberen rohrförmigen Elemente 32 und 36 werden in den offenen oberen Enden der unteren rohrförmigen Elemente 34 bzw. 38 aufgenommen. Jedes der Gabelbeine 24 und 26 umfasst vorzugsweise eine Dichtungs-/Lagerbuchsenanordnung, die zwischen den jeweiligen oberen rohrförmigen Elementen 32 und 36 und den unteren rohrförmigen Elementen 34 und 38 an dem Ort, wo die oberen rohrförmigen Elemente 32 und 36 auf konventionelle Art in das offene Ende der unteren rohrförmigen Elemente 34 und 38 eintreten, angeordnet ist. Jedes der oberen rohrförmigen Elemente 32 und 36 bildet ein erstes rohrförmiges Element, während jedes der unteren rohrförmigen Elemente 34 und 38 ein zweites rohrförmiges Element bildet, das bezüglich des entsprechenden ersten rohrförmigen Elements teleskopisch angeordnet ist.
-
Das linke Bein 24 bildet im Wesentlichen einen Luftfedermechanismus, während das rechte Bein 26 einen Dämpfungsmechanismus bildet. Es ist natürlich für Fachleute auf dem Gebiet von Fahrrädern offensichtlich, dass der Luftfedermechanismus in dem rechten Bein und der Dämpfungsmechanismus in dem linken Bein sein kann, wenn dies benötigt und/oder gewünscht wird. Der Luftfedermechanismus bietet einen Widerstand gegen die Kompression der Federgabel 12 und gibt Energie frei, die während der Kompression gespeichert wurde, um die Federgabel 12 zum Ausdehnen oder zur Ausfederung zu bringen. Der Dämpfungsmechanismus umfasst eine Dämpfungseinheit 46, die eine Dämpfkraft bereitstellt, die sowohl der Kompression als auch der Ausfederungsbewegung widersteht, um die Bewegung der Federgabel 12 in beiden Richtungen zu verlangsamen.
-
Immer noch in Bezug auf 3 ist der Luftfedermechanismus in dem linken Bein 24 im Wesentlichen dadurch gebildet, dass das obere rohrförmige Element 32 ein erstes oder oberes Verschlußelement 50, ein Umschaltventil 52, einen Kolben 54, eine Kolbenstange 56 und ein zweites oder unteres Verschlußelement 58 bereitstellt. Im Wesentlichen ist eine positive Luftfederkammer 60 in dem oberen rohrförmigen Element 32 zwischen dem oberen Verschlußelement 50 und dem Kolben 54 gebildet, und eine negative Luftfederkammer 62 ist in dem oberen rohrförmigen Element 32 zwischen dem Kolben 54 und dem unteren Verschlußelement 58 gebildet. Die positive Luftfederkammer 60 kann weitgehend als erste Luftfederkammer angesehen werden, während die Luftfederkammer 62 weitgehend als zweite Luftkammer angesehen werden kann. Wenn das obere und untere rohrförmige Element 32 und 34 zusammengedrückt werden, komprimiert sich die Luft in der positiven Luftfederkammer 60 des linken Beines 24, während sich die Luft in der negativen Luftfederkammer 62 des linken Beines 24 ausdehnt. Daher wirkt die Luftfeder dadurch, dass sie die Eigenschaft komprimierter Luft ausnutzt, weiterer Kompression zu widerstehen. Da die „Feder“ der Federgabel 12 eher durch komprimierte Luft als durch eine Metallspule verwirklicht ist, kann die Federung leichter gemacht werden. Mit dieser Art von Gabeldesign kann die Federkonstante durch Einstellen des Druckes der Luft in der Feder eingestellt werden. Dies erlaubt, dass die Federgabel 12 effektiv an ein Gewicht des Fahrers angepasst werden kann.
-
In dieser ersten Ausführungsform ist das Umschaltventil 52 so gestaltet, dass es wahlweise einen Kommunikationsgang 64 des oberen Verschlußelementes 50, der die positive Luftfederkammer 60 und die negative Luftfederkammer 62 miteinander verbindet, öffnet und schließt. Anders ausgedrückt, wie in 4 zu sehen, trennt der Kommunikationsgang 64, wenn das Umschaltventil 52 in der geschlossenen Stellung ist, die positive Luftfederkammer 60 von der negativen Luftfederkammer 62, so dass ein Fluid (z. B. Luft) nicht zwischen den zwei Kammern 60 und 62 fließt. Wie in 5 zu sehen, setzt der Kommunikationsgang 64 die positive Luftfederkammer 60 mit der negativen Luftfederkammer 62 in Verbindung, wenn das Umschaltventil 52 in der geöffneten Stellung ist, so dass ein Fluid (z. B. Luft) frei zwischen den beiden Kammern 60 und 62 strömen kann. Das Umschaltventil 52 wird durch axiale Drehung des Umschaltventiles 52 zwischen der geschlossenen und offenen Stellung geschaltet.
-
Das Umschaltventil 52 hat vorzugsweise ein Luftfüllventil 66, das zum Versorgen der positiven und negativen Luftfederkammer 60 und 62 des linken Beines 24 mit Druckluft axial befestigt ist. Insbesondere wenn das Umschaltventil 52 in der geöffneten Stellung ist, ist es möglich, Fluid (z. B. Luft) in sowohl die positive als auch die negative Luftfederkammer 60 und 62 gleichzeitig über das Luftfüllventil 66 zu liefern, indem das Umschaltventil 52 zu der geöffneten Stellung gedreht wird. Das Luftfüllventil 66 ist ein konventionelles Ventil, das in der Technik gut bekannt ist und das daher hier nicht in weiterem Detail erörtert und/oder gezeigt wird.
-
Es ist weiter durch teleskopische Bewegung des oberen und unteren rohrförmigen Elements 32 und 34 relativ zueinander möglich, einen Federhub, wie benötigt und/oder gewünscht, zu ändern, wenn das Umschaltventil 52, wie in 5 gezeigt, in der geöffneten Stellung ist. Anders ausgedrückt, wenn ein Benutzer das Umschaltventil 52 von der geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung bewegt, während das obere und untere rohrförmige Element 32 und 34 in einer gewünschten Stellung für eine gewünschte Hublänge bleibt, dann kann die Hublänge fixiert werden. Auch wenn das Umschaltventil 52 in der geöffneten Stellung bleibt, dann wird das effektive Volumen der positiven Luftfederkammer 60 ansteigen und daher wird eine effektive Federkonstante der positiven Luftfederkammer 60 bezüglich der geschlossenen Stellung des Umschaltventiles 52 abnehmen.
-
Das obere rohrförmige Element 32 umfasst vorzugsweise ein äußeres Rohr 70 und ein inneres Rohr 72, wobei ein Bereich der negativen Luftfederkammer 62 (z. B. die zweite Luftkammer) zwischen dem äußeren und inneren Rohr 70 und 72 dieser Ausführungsform gebildet ist. Wie in 6 zu sehen, hat das innere Rohr 72 insbesondere eine sich radial erstreckende Öffnung 73, die sich in der axialen Richtung des inneren Rohres 72 zwischen dem Kolben 54 und dem unteren Verschlußelement 58 befindet, so dass der Raum zwischen dem äußeren und inneren Rohr 70 und 72 mit dem Raum innerhalb des inneren Rohres 72 zwischen dem Kolben 54 und dem unteren Verschlußelement 58 in Verbindung steht.
-
Wie in 4 zu sehen, hat das obere Ende des äußeren Rohres 70 ein inneres Gewinde 70a, das auf das erste oder obere Verschlußelement 50 geschraubt ist. Wie in 3 zu sehen, ist das untere Ende 70b des äußeren Rohres 70 verschiebbar mit einer inneren Fläche des unteren rohrförmige Elements 34 in Eingriff. Wie in 4 zu sehen, hat das obere Ende des inneren Rohres 72 desgleichen ein inneres Gewinde 72a, das auf das erste oder obere Verschlußelement 50 geschraubt ist. Wie in 6 zu sehen, hat das untere Ende des inneren Rohres 72 ein inneres Gewinde 72b, das auf das zweite oder untere Verschlußelement 58 geschraubt ist. Daher verschließen das obere und untere Verschlußelement 50 und 58 die gegenüber liegenden Enden der äußeren und inneren Rohre 70 und 72, wobei der Kolben 54 verschiebbar mit dem inneren Rohr 72 in Eingriff ist.
-
Das erste oder obere Verschlußelement 50 befindet sich in dem oberen rohrförmigen Element 32 (z. B. dem ersten rohrförmigen Element) neben oder benachbart zu dem ersten oder oberen Ende des oberen rohrförmigen Elements 32, so dass die positive Luftfederkammer 60 (z. B. eine erste Luftkammer) zwischen dem Kolben 54 und dem ersten oder oberen Verschlußelement 50 gebildet wird. Daher schließt das obere Verschlußelement 50 das obere Ende des oberen rohrförmigen Elements 32, um einen fluiddichten Verschluss zwischen dem oberen Verschlußelement 50 und der inneren Fläche des oberen rohrförmigen Elements 32 zu liefern. Da der obere Bereich des unteren rohrförmigen Elements 34 mit dem unteren Bereich des oberen rohrförmigen Elements 32 teleskopisch beweglich ist, ist ein einstellbarer innerer Bereich in dem oberen und unteren rohrförmigen Element 32 und 34 gebildet.
-
Wie am besten in 4 und 5 zu sehen, ist das obere Verschlußelement 50 ein rohrförmiges Teil, das einen sich axial erstreckenden Kanal 74 in der Mitte hat, um das Umschaltventil 52 darin drehbar aufzunehmen. Der Kommunikationsgang 64 des oberen Verschlußelementes 50 erstreckt sich in einer radialen Richtung von dem Kanal 74. Wenn das Umschaltventil 52 in der geöffneten Stellung ist, kommuniziert das Fluid (z. B. Luft) von der positiven und negativen Luftfederkammer 60 und 62 über den Kommunikationsgang 64 und den Kanal 74. Der Kanal 74 hat ein Paar Dichtungen 76 und 78, die sich zwischen einer Grenzfläche des Umschaltventiles 52 und einer inneren Fläche des Kanales 74 befinden. Die Dichtung 76 befindet sich in dem Kanal 74 über dem Kommunikationsgang 64, während die Dichtung 78 sich in dem Kanal 74 unter dem Kommunikationsgang 64 befindet. Wenn das Umschaltventil 52 in der geschlossenen Stellung ist, berühren sowohl die Dichtung 76 als auch die Dichtung 78 das Umschaltventil 52, um die positive und negative Luftfederkammer 60 und 62 voneinander zu isolieren, und um zu verhindern, dass das Fluid (z. B. Luft) durch den Kanal 74 aus dem oberen rohrförmigen Element 32 (z. B. das erste rohrförmigen Element) durchsickert. Wenn das Umschaltventil 52 in der geöffneten Stellung ist, berührt nur die Dichtung 76 das Umschaltventil 52, so dass die positive und negative Luftfederkammer 60 und 62 fluidmäßig verbunden sind, und so dass die Dichtung 76 das Fluid (z. B. Luft) daran hindert, durch den Kanal 74 aus dem oberen rohrförmigen Element 32 (z. B. das erste rohrförmige Element) durchzusickern.
-
Immer noch in Bezug auf 4 und 5 hat das obere Verschlußelement 50 eine äußere Fläche, die im Wesentlichen einen ringförmigen Flansch oder ein Widerlager 80, einen ersten Dichtring 82, ein erstes äußeres Gewinde 84, ein zweites äußeres Gewinde 86 und einen zweiten Dichtring 88 umfasst. Der ringförmige Flansch oder das Widerlager 80 funktionieren so, dass sie den Betrag, mit dem das obere Verschlußelement 50 in das obere Ende des oberen rohrförmigen Elements 32 eingebracht werden kann, einschränken. Das Widerlager 80 hat insbesondere einen Durchmesser, der größer ist als der innere Durchmesser des äußeren Rohres 70. Wenn das obere Verschlußelement 50 an das obere Ende des oberen rohrförmigen Elements 32 gekoppelt ist, ist das erste äußere Gewinde 84 gewindeartig mit dem inneren Gewinde 70a des äußeren Rohres 70 und das zweite äußere Gewinde 86 gewindeartig mit dem inneren Gewinde 72a des inneren Rohres 72 in Eingriff. Der erste Dichtring 72 berührt außerdem die innere Fläche des äußeren Rohres 70, um einen fluiddichten Verschluss dazwischen zu erzeugen, und der zweite Dichtring 88 berührt die innere Fläche des inneren Rohres 72, um dazwischen einen fluiddichten Verschluss zu schaffen.
-
Das obere Verschlußelement 50 umfasst weiter ein inneres Gewinde 90, um daran das Umschaltventil 52 zu koppeln. Das innere Gewinde 90 des oberen Verschlußelementes 50 hält das Umschaltventil 52 an dem oberen Verschlußelement 50, aber erlaubt dem Umschaltventil 52 auch, relativ zu dem oberen Verschlußelement 50 gedreht zu werden. Wenn das Umschaltventil 52 außerdem relativ zu dem oberen Verschlußelement 50 gedreht wird, wird sich das Umschaltventil 52 relativ zu dem oberen Verschlußelement 50 axial bewegen, so dass das Umschaltventil 52 die Dichtung 78 in der geschlossenen Stellung berührt und in der geöffneten Stellung die Dichtung 78 nicht berührt.
-
Das Umschaltventil 52 umfasst im Wesentlichen einen von Hand betriebenen Aktuator 92, ein Ventilelement 94 und einen Anschlag 96. Der von Hand betriebene Aktuator 92 hat ein äußeres Gewinde 92a, das mit dem inneren Gewinde 90 des oberen Verschlußelementes 50 gewindeartig in Eingriff ist, und ein unrundes Mittelloch 92b, das nicht-drehbar mit dem Ventilelement 94 in Eingriff ist. In dieser gezeigten Ausführungsform ist der von Hand betriebene Aktuator 92 über eine Mutter 98 fest an dem Ventilelement 94 befestigt. Daher sind der betriebene Aktuator 92 und das Ventilelement 94 zusammen integriert, um eine Einheit zu bilden. Mit diesem Aufbau wird sich das Umschaltventil 52 relativ zu dem oberen Verschlußelement 50 axial bewegen, wenn das Umschaltventil 52 relativ zu dem oberen Verschlußelement 50 gedreht wird, so dass das Umschaltventil 52 wahlweise den Kommunikationsgang 64 öffnen und schließen kann.
-
Das Ventilelement 94 ist im Wesentlichen ein rohrförmiges Element mit einer mittleren Bohrung 94a, die einen Gasversorgungsanschluss in Fluidkommunikation mit der positiven Luftfederkammer 60 bildet. Anders ausgedrückt ist die mittlere Bohrung 94a (z. B. der Gasversorgungsanschluss) mit dem Luftfüllventil 66 zum Liefern eines Druckfluides (z. B. Luft) in die positiven Luftfederkammer 60 vorgesehen. Die äußere Fläche des Ventilelementes 94 hat an ihrem oberen Ende einen ersten außen mit einem Gewinde versehenen Bereich 94b, einen unrunden Schaftbereich 94c, einen ringförmigen Flansch 94d, eine ringförmige Ausnehmung 94e und an ihrem unteren Ende einen zweiten außen mit einem Gewinde versehenen Bereich 94f. Der außen mit einem Gewinde versehene Bereich 94b ist an dem oberen Ende des Ventilelementes 94 vorgesehen, um das Luftfüllventil 66 entfernbar an dem Ventilelement 94 zu befestigen. Der außen mit einem Gewinde versehene Bereich 94b ist zum Aufnehmen der Mutter 98 bemessen. Wenn sich das Ventilelement 94 in dem unrunden Mittelloch 92b des von Hand betriebenen Aktuators 92 befindet, ist der unrunde Schaftbereich 92b mit dem unrunden Schaftbereich 94c des Ventilelementes 94 in Eingriff, wobei die Mutter 98 eine obere Seite des von Hand betriebenen Aktuators 92 und der ringförmige Flansch 94d eine untere Seite des von Hand betriebenen Aktuators 92 berührt. Auf diese Art sind der von Hand betriebene Aktuator 92 und das Ventilelement 94 unbeweglich aneinander befestigt.
-
In dieser gezeigten Ausführungsform ist der Anschlag 96 an dem unteren Ende des Ventilelementes 94 auf den außen mit einem Gewinde versehenen Bereich 94f geschraubt, um das Umschaltventil 52 daran zu hindern, von dem oberen Verschlußelement 50 abgekoppelt zu werden, wenn der von Hand betriebene Aktuator 92 von der geschlossenen Stellung zu der offenen Stellung gedreht wird. Anders ausgedrückt sind das äußere Gewinde 92a und das innere Gewinde 90 des oberen Verschlußelementes 50 in Eingriff, wenn der von Hand betriebene Aktuator 92 gedreht ist, so dass das Umschaltventil 52 sich relativ zu dem oberen Verschlußelement 50 axial bewegt. Die ringförmige Ausnehmung 94 e des Ventilelementes 94 ist so angebracht, dass, wenn der von Hand betriebene Aktuator 92 zu dem Punkt, an dem der Anschlag 96 eine untere Fläche des oberen Verschlußelementes 50 berührt (z. B. in geöffneter Stellung), gedreht ist, die Ausnehmung 94 e des Ventilelementes 94 mit der Dichtung 78 ausgerichtet ist und die Grenzfläche zwischen der äußeren Fläche des Ventilelementes 94 und der inneren Fläche des Kanals 74 des oberen Verschlußelementes 50 unter der Dichtung 76 geöffnet wird. Anders ausgedrückt berührt die Dichtung 78, wenn das Umschaltventil 52 in der geöffneten Stellung ist, die äußere Fläche des Ventilelementes 94 nicht. Daher kann in dieser geöffneten Stellung des Umschaltventiles 52 das Druckfluid (z. B. Luft) von der positiven Luftfederkammer 60 über den Kanal 74 und den Kommunikationsgang 64 zu der negativen Luftfederkammer 62 strömen. Die Dichtung 76 dagegen verhindert, dass das Druckfluid (z. B. Luft) aus dem oberen Ende des unteren rohrförmigen Elements 32 durchsickert.
-
In Bezug auf 6 befindet sich der Kolben 54 verschiebbar in dem inneren Rohr 72 und trennt die positive und negative Luftfederkammer 60 und 62 des linken Beines 24 voneinander. Der Kolben 54 hat insbesondere eine Dichtung 54a, die die innere Fläche des inneren Rohres 72 berührt, um einen fluiddichten Verschluss dazwischen zu bilden. Der Kolben 54 bewegt sich relativ zu dem oberen rohrförmigen Element 32 in Antwort auf die relative teleskopische Bewegung zwischen dem oberen und unteren rohrförmigen Element 32 und 34. Die Kolbenstange 56 ist eine starre Stange, die den Kolben 54 innerhalb des oberen rohrförmigen Elements 32 trägt und verschiebbar mit dem unteren Verschlußelement 58 in Eingriff ist. Wie in 3 zu sehen, hat insbesondere die Kolbenstange 56 ein erstes oder oberes Ende 56a, das fest an den Kolben 54 gekoppelt ist, und ein zweites oder unteres Ende 56b, das fest an das untere rohrförmige Element 34 gekoppelt ist. Eine Dichtung 56c befindet sich an dem oberen Ende 56a der Kolbenstange 56 zwischen dem Kolben 54 und dem oberen Ende 56a der Kolbenstange 56. Daher erstreckt sich das untere Ende 56b der Kolbenstange 56 von dem unteren Ende des oberen rohrförmige Elements 32 (z. B. dem ersten rohrförmigen Element) nach außen, so dass das untere Ende des oberen rohrförmigen Elements 32 von dem unteren Ende des unteren rohrförmigen Elements 34 (z. B. dem zweiten rohrförmigen Element) räumlich getrennt ist. Anders ausgedrückt ist das obere Ende des unteren rohrförmigen Elements 34 teleskopisch in dem unteren Ende des oberen rohrförmigen Elements 32 aufgenommen und sein unteres Ende ist fest an das untere Ende 56b der Kolbenstange 56 gekoppelt, so dass sich der Kolben 54 und die Kolbenstange 56 relativ zu dem oberen rohrförmigen Element 32 mit dem unteren rohrförmigen Element 34 bewegen.
-
Wieder in Bezug auf 6 ist das zweite oder untere Verschlusselement 58 an dem unteren Ende des inneren Rohres 72 an einem Ort, der von dem unteren Ende des äußeren Rohres 70 aufwärts räumlich getrennt ist, befestigt. Das innere Gewinde 72b an dem unteren Ende des inneren Rohres 72 ist insbesondere mit einem äußeren Gewinde 58a des unteren Verschlußelementes 58 in Eingriff. Das untere Verschlußelement 58 hat außerdem eine äußere Dichtung 58b, die die innere Fläche des äußeren Rohres 70 berührt, um dazwischen einen fluiddichten Verschluss zu bilden. Eine innere Dichtung 58c, die die äußere Fläche der Kolbenstange 56 berührt, um dazwischen einen fluiddichten Verschluss zu bilden. Daher ist die negative Luftfederkammer 62 vorzugsweise zwischen dem Kolben 54 und dem unteren Verschlußelement 58, das sich in dem oberen rohrförmigen Element 32 zwischen dem Kolben 54 und dem unteren Ende des oberen rohrförmigen Elements 32 befindet, gebildet, wobei sich die Kolbenstange 56 durch das untere Verschlußelement 58 erstreckt. Wie oben erwähnt, umfasst die negative Luftfederkammer 62 außerdem den Raum zwischen dem inneren und äußeren Rohr 70 und 72. Daher erstreckt sich die negative Luftfederkammer 62 teilweise bis in die Nähe des oberen Verschlußelementes 50 nach oben. Wenn daher das Umschaltventil 52 in der geöffneten Stellung ist, ist es möglich, ein Fluid (z. B. Luft) in sowohl die positive als auch die negative Luftfederkammer 60 und 62 gleichzeitig über das Luftfüllventil 66 zu liefern, indem das Umschaltventil 52 zu der geöffneten Stellung gedreht wird.
-
In Bezug auf 3 und 7 ist die Dämpfungseinheit 46 ein Beispiel eines Dämpfungsmechanismus, der zur Steuerung der Dämpfungskraft der Federgabel 12 in dem rechten Bein 26 gebildet ist. Die Dämpfungseinheit 46 liefert eine Dämpfungskraft, die sowohl der Kompression als auch der Ausfederbewegung widersteht, um die Bewegung der Federgabel 12 in beiden Richtungen zu verlangsamen. Die Dämpfungseinheit 46 befindet sich an dem unteren Bereich des oberen rohrförmigen Elements 36. Da Dämpfungsmechanismen gut bekannt sind, wird die Dämpfungseinheit 46, die in dem rechten Bein 26 gezeigt ist, nicht genauer erörtert und/oder gezeigt.
-
Zweite Ausführungsform
-
In Bezug auf die 8 bis 9 wird im Folgenden ein modifiziertes linkes Bein 124 gemäß einer zweiten Ausführungsform erklärt. Das veränderte linke Bein 124 wird mit der Federgabel 12 verwendet, indem das linke Bein 24, wie oben erörtert, durch das modifizierte linke Bein 124 ersetzt wird. Das veränderte linke Bein 124 ist mit dem linken Bein 24 der Federgabel 12 mit Ausnahme der unteren Beschreibung identisch. In Anbetracht der Ähnlichkeit zwischen der ersten und zweiten Ausführungsform werden den Teilen der zweiten Ausführungsform, die mit den Teilen der ersten Ausführungsform identisch sind, dieselben Bezugszeichen wie den Teilen der ersten Ausführungsform gegeben. Überdies werden die Beschreibungen der Teile der zweiten Ausführungsform, die mit den Teilen der ersten Ausführungsform identisch sind, zur Abkürzung weggelassen.
-
In der Ausführungsform erstreckt sich die negative Luftfederkammer 62, anders als in der ersten Ausführungsform, nicht zu dem oberen Bereich der Federeinheit (z. B. Kammer 60 und 62). Stattdessen ist eine zusätzliche positive Luftfederkammer 163 an dem oberen Bereich der Federeinheit vorgesehen. In dieser Ausführungsform ist es möglich, das Gesamtvolumen der positiven Luftfederkammer 60 durch wahlweises Trennen und Verbinden der positiven Luftfederkammer 60 von und mit der zusätzlichen positiven Luftfederkammer 163 gemäß der Bedürfnisse zu ändern, so dass die Eigenschaften der positiven Luftfeder eingestellt werden können.
-
In dieser Ausführungsform benutzt das obere rohrförmige Element nur das äußere Rohr 70 der ersten Ausführungsform. Daher schließt diese Ausführungsform das innere Rohr 72 der ersten Ausführungsform aus. In Anbetracht dieser Veränderung sind die äußeren Durchmesser des Kolbens 54 und des unteren Verschlußelementes 58 leicht vergrößert, um unmittelbar gegen die innere Fläche des äußeren Rohres 70 zu schließen. Daher erstreckt sich die negative Luftfederkammer dieser zweiten Ausführungsform nicht aufwärts vorbei an dem Kolben 54.
-
In dieser Ausführungsform ist außerdem das obere Ende des äußeren Rohres 70 durch die Verwendung eines modifizierten ersten oder oberen Verschlußelementes 150, das ein modifiziertes Umschaltventil 152 hat, hermetisch verschlossen. Das modifizierte obere Verschlußelement 150 ist im Wesentlichen identisch mit dem oberen Verschlußelement 50, außer dass das obere Verschlußelement 150 in dieser zweiten Ausführungsform länger ist und die zusätzliche positive Luftfederkammer 163 umfasst. Das modifizierte Umschaltventil 152 ist im Wesentlichen identisch mit dem Umschaltventil 52, außer dass der Schaftbereich des modifizierten Umschaltventiles 152 in dieser Ausführungsform länger ist und die positive Luftfederkammer 60 mit der zusätzlichen positiven Luftfederkammer 163 verbindet.
-
Immer noch in Bezug auf 8 und 9 hat das obere Verschlußelement 150 eine äußere Fläche, die im Wesentlichen einen ringförmigen Flansch oder ein Widerlager 180, einen ersten Dichtring 182, ein äußeres Gewinde 184, eine ringförmige Ausnehmung 186 und einen zweiten Dichtring 188 umfasst. Der ringförmige Flansch oder das Widerlager 180 dient dazu, den Betrag, den das obere Verschlußelement 150 in das obere Ende des Rohres 70 eingeführt werden kann, zu begrenzen. Das Widerlager 180 hat insbesondere einen Durchmesser, der größer ist als der innere Durchmesser des Rohres 70. Wenn das obere Verschlußelement 150 an das untere Ende des Rohres 70 gekoppelt ist, sind das äußere Gewinde 184 und das innere Gewinde 70a des Rohres 70 gewindeartig in Eingriff. Die Dichtringe 182 und 188 berühren außerdem die innere Fläche des Rohres 70, um dazwischen einen fluiddichten Verschluss zu bilden. Die ringförmige Ausnehmung 186 befindet sich zwischen den Dichtringen 182 und 188, um um einen rohrfömigen Teil des oberen Verschlußelementes 150, das das Umschaltventil 152 aufnimmt, die zusätzliche positive Luftfederkammer 163 zu bilden. Das obere Ende des oberen Verschlußelementes 150 bildet ein Endteil. Das untere Ende des oberen Verschlußelementes 150 bildet ein Teilungsteil, der die positive Luftfederkammer 60 von der zusätzlichen positiven Luftfederkammer 163 trennt. Der rohrförmige Teil des oberen Verschlußelementes 150 verbindet das Endteil und das Teilungsteil miteinander, wobei der rohrförmige Teil eine Öffnung oder Kommunikationsgang 164 hat, der die zusätzliche positive Luftfederkammer 163 über den Kanal 174 mit der positiven Luftfederkammer 60 verbindet. Daher befindet sich die zusätzliche positive Luftfederkammer 163 zwischen der positiven Luftfederkammer 60 und dem oberen Ende des Rohres 70.
-
Das obere Verschlußelement 150 umfasst weiter ein inneres Gewinde 190, um das Umschaltventil 152 daran zu koppeln. Das innere Gewinde 190 des oberen Verschlußelementes 150 hält das Umschaltventil 152 an dem oberen Verschlußelement 150, aber erlaubt dem Umschaltventil 152 auch, relativ zu dem oberen Verschlußelement 150 gedreht zu werden. Wenn das Umschaltventil 152 außerdem relativ zu dem oberen Verschlußelement 150 gedreht wird, bewegt sich das Umschaltventil 152 axial relativ zu dem oberen Verschlußelement 150, so dass das Umschaltventil 152 die Dichtung 178 in der geschlossenen Stellung berührt und in der geöffneten Stellung die Dichtung 178 nicht berührt.
-
Das Umschaltventil 152 umfasst im Wesentlichen einen von Hand betriebenen Aktuator 192, ein Ventilelement 194 und einen Anschlag 196. Der von Hand bediente Aktuator 192 hat ein äußeres Gewinde 192a, das mit dem inneren Gewinde 190 des oberen Verschlußelementes 150 gewindeartig in Eingriff ist, und ein unrundes Mittelloch 192b, das mit dem Ventilelement 194 nicht drehbar in Eingriff ist. In dieser gezeigten Ausführungsform ist der von Hand betriebene Aktuator 192 fest an dem Ventilelement 194 über eine Mutter 198 befestigt. Daher sind der betriebene Aktuator 192 und das Ventilelement 194 zusammen integriert, um eine Einheit zu bilden. Mit diesem Aufbau bewegt sich das Umschaltventil 152 axial relativ zu dem oberen Verschlußelement 150, wenn das Umschaltventil 152 relativ zu dem oberen Verschlußelement 150 gedreht wird, so dass das Umschaltventil 152 wahlweise den Kommunikationsgang 164 öffnen und schließen kann, um wahlweise die zusätzliche Luftfederkammer 163 mit der positiven Luftfederkammer 60 zu verbinden. Wenn das Umschaltventil 152 in der geöffneten Stellung belassen wird, wird das effektive Volumen der positiven Luftfederkammer 160 ansteigen und daher eine effektive Federkonstante der positiven Luftfederkammer 160 in Bezug auf die geschlossene Stellung des Umschaltventils 152 abnehmen.
-
Das Ventilelement 194 ist im Wesentlichen ein rohrförmiges Element mit einer mittleren Bohrung 194a, die einen Gasversorgungsanschluss in Fluidkommunikation mit der positiven Luftfederkammer 60 bildet. Anders ausgedrückt ist die mittlere Bohrung 194a (z. B. der Gasversorgungsanschluss) mit dem Luftfüllventil 66 zum Liefern eines Druckfluides (z. B. Luft) in die positive Luftfederkammer 60 vorgesehen. Die äußere Fläche des Ventilelementes 194 hat einen ersten außen mit einem Gewinde versehenen Bereich 194b an ihrem oberen Ende, einen unrunden Schaftbereich 194c, einen ringförmigen Flansch 194d, eine ringförmige Ausnehmung 194e und einen zweiten außen mit einem Gewinde versehenen Bereich 194f an ihrem unteren Ende. Der außen mit einem Gewinde versehenen Bereich 194b ist an dem oberen Ende des Ventilelementes 194 vorgesehen, um das Luftfüllventil 66 entfernbar an dem Ventilelement 194 zu befestigen. Der außen mit einem Gewinde versehenen Bereich 194b ist zum Aufnehmen der Mutter 198 bemessen. Wenn sich das Ventilelement 194 in dem unrunden Mittelloch 192b des von Hand betriebenen Aktuators 192 befindet, ist der unrunde Schaftbereich 194c mit dem unrunden Schaftbereich 194c des Ventilelementes 194 in Eingriff, wobei die Mutter 198 eine obere Seite des von Hand betriebenen Aktuators 192 und der ringförmige Flansch 194d eine untere Seite des von Hand betriebenen Aktuators 192 berührt. Auf diese Art sind der von Hand betriebene Aktuator 192 und das Ventilelement 194 unbeweglich aneinander befestigt.
-
In dieser gezeigten Ausführungsform ist der Anschlag 196 auf den außen mit einem Gewinde versehenen Bereich 194f an dem unteren Ende des Ventilelementes 194 geschraubt, um das Umschaltventil 152 daran zu hindern, von dem oberen Verschlußelement 150 abgekoppelt zu werden, wenn der von Hand betriebene Aktuator 192 von der geschlossenen Stellung zu der geöffneten Stellung gedreht wird. Anders ausgedrückt sind das äußere Gewinde 192a, wenn der von Hand betriebene Aktuator 192 gedreht wird, und das innere Gewinde 190 des oberen Verschlußelementes 150 in Eingriff, so dass das Umschaltventil 152 sich relativ zu dem oberen Verschlußelement 150 axial bewegt. Die ringförmige Ausnehmung 194e des Ventilelementes 194 ist so angeordnet, dass, wenn der von Hand betriebene Aktuator 192 zu dem Punkt, in dem der Anschlag 196 eine untere Fläche des oberen Verschlußelementes 150 (d. h. in geöffneter Stellung) berührt, die Ausnehmung 194 e des Ventilelementes 194 mit der Dichtung 178 ausgerichtet ist und sich die Grenzfläche zwischen der äußeren Fläche des Ventilelementes 194 und der inneren Fläche des Kanales 174 des oberen Verschlußelementes 150 unter der Dichtung 176 öffnet. Anders ausgedrückt berührt die Dichtung 178, wenn das Umschaltventil 152 in der geöffneten Stellung ist, nicht die äußere Fläche des Ventilelementes 194. Daher kann in dieser geöffneten Stellung des Umschaltventiles 152 das Druckfluid (z. B. Luft) von der positiven Luftfederkammer 60 zu der zusätzlichen positiven Luftfederkammer 163 über den Kommunikationsgang 164 strömen. Die Dichtung 176 hindert dagegen das Druckfluid (z. B. Luft) daran, aus dem oberen Ende des Rohres 70 durchzusickern.
-
Allgemeine Auslegung der Begriffe
-
Um den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verstehen, sind der Begriff „umfassen“ und seine Ableitungen, wie sie hier verwendet werden, dazu vorgesehen, offene Begriffe zu sein, die das Vorhandensein der ausgeführten Merkmale, Elemente, Bauteile, Gruppen, Zahlen und/oder Schritte angeben, aber nicht das Vorliegen von anderen, nicht ausgeführten Merkmalen, Elementen, Bauteilen, Gruppen, Zahlen und/oder Schritte ausschließen. Vorstehendes trifft auch auf Wörter zu, die ähnliche Bedeutungen haben wie die Begriffe „beinhalten“, „haben“ und ihre Ableitungen. Auch die Begriffe „Teil“, „Abschnitt“, „Bereich“, „Element“ oder „Bauteil“ können die doppelte Bedeutung eines einzelnen Teiles oder einer Mehrzahl von Teilen haben, wenn sie im Singular verwendet werden. Die folgenden Richtungsbegriffe, wie sie hier zur Beschreibung der(n) obigen Ausführungsform(en) verwendet werden, „vorwärts“, „rückwärts“, „oben“, „abwärts“, „senkrecht“, „waagrecht“, „unten“ und „quer“ sowie jegliche andere Richtungsbegriffe betreffen die Richtungen eines Fahrrades, das mit dem Fahrradfederungssystem ausgestattet ist. Demgemäß sollten diese Begriffe, wie sie zum Beschreiben der vorliegenden Erfindung verwendet werden, bezüglich eines Fahrrades, das mit dem Fahrradfederungssystem ausgestattet ist und das in der üblichen Fahrposition verwendet wird, ausgelegt werden. Begriffe eines Ausmaßes oder Grades wie „im Wesentlichen“, „etwa“ und „ungefähr“, wie sie hier verwendet werden, bedeuten ein vernünftiges Maß an Abweichung des modifizierten Ausdruckes, so dass das Endergebnis nicht signifikant verändert ist.
-
Während nur ausgewählte Ausführungsformen zur Darstellung der vorliegenden Erfindung gewählt wurden, ist es aus dieser Offenbarung für Fachleute offensichtlich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen, ohne sich vom Umfang der Erfindung, wie er in den angefügten Ansprüchen beschrieben wird, zu entfernen, gemacht werden können. Beispielsweise können die Größe, Form, Ort oder Ausrichtung der verschiedenen Bauteile, wie benötigt und/oder erwünscht, verändert werden. Bauteile, die unmittelbar miteinander verbunden gezeigt sind oder sich berühren, können zwischen sich befindliche Zwischenstrukturen ausweisen. Die Funktionen eines Bauteiles können durch zwei Bauteile ausgeführt werden und umgekehrt. Die Strukturen und Funktionen einer Ausführungsform können in einer anderen Ausführungsform angenommen werden. Es ist nicht nötig, dass alle Vorteile gleichzeitig in einer bestimmten Ausführungsform vorliegen. Jedes Merkmal, das von dem Stand der Technik einzigartig ist, sollte alleine oder in Kombination mit anderen Merkmalen auch als separate Beschreibung weiterer Erfindungen des Anmelders bedacht werden, einschließlich der strukturellen und/oder funktionalen Konzepte, die durch (ein) solche(s) Merkmal(e) verkörpert werden. Daher sind die vorangegangen Beschreibungen der Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung nur zur Illustration vorgesehen und nicht zu dem Zweck, die Erfindung, wie sie durch die angefügten Ansprüche und ihre Äquivalente beschrieben wird, zu beschränken.