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Dokumentenidentifikation DE102007016594A1 08.11.2007
Titel Hinterradaufhängungsvorrichtung für Zweiradfahrzeug
Anmelder Kayaba Industry Co., Ltd., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Noguchi, Nobuhiro, Tokyo, JP
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Anmeldedatum 05.04.2007
DE-Aktenzeichen 102007016594
Offenlegungstag 08.11.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.11.2007
IPC-Hauptklasse F16F 9/34(2006.01)A, F, I, 20070523, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B62K 25/04(2006.01)A, L, I, 20070523, B, H, DE   
Zusammenfassung Zwischen einem Rahmen und einer Hinterradachse eines Fahrrads ist eine hydraulische Puffereinheit (1) zwischengeschaltet. Eine Überschuss-Hydrauliköl-Ablasspassage (31a) lässt Überschusshydrauliköl aus der hydraulischen Puffereinheit (1) bei einer Kontraktion zu einem Akkumulator (2) strömen. In der Überschuss-Hydrauliköl-Ablasspassage (31a) ist ein eine Dämpfungskraft generierendes Ventil (3) angeordnet, welches unterhalb eines vorbestimmten Losbrechdruckes einen geschlossenen Zustand aufrechterhält. Das die Dämpfungskraft generierende Ventil (3) wird von einer Bypasspassage (L) umgangen. Ferner ist ein Bypassventil (4) vorgesehen, welches die Bypasspassage (L) öffnet und schließt. Durch Schließen des Bypassventils (4), wenn in die Pedale des Fahrrads getreten wird, um mit dem Fahrrad loszufahren, wird ein Eintauchen des Fahrrads verhindert, während eine einen Schock absorbierende Funktion des die Dämpfungskraft generierenden Ventils (3) aufrechtgehalten wird.

Beschreibung[de]

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Hinterradaufhängungsvorrichtung für ein Zweiradfahrzeug, und spezifischer auf eine Dämpfungskraftsteuerung einer Puffereinheit zum Verhindern des Eintauchens des Fahrzeugs, wenn das Fahrzeug die Fahrbewegung aufnimmt.

JP-A-2002-048719, veröffentlicht 2002, schlägt eine Hinterradaufhängungsvorrichtung für ein Fahrrad vor, bei der eine Puffereinheit eines Gasfedertyps verwendet wird.

Die Puffereinheit umfasst einen mit Gas gefüllten Zylinder, einen von dem Zylinder umfassten Kolben, und eine mit dem Kolben verbundene Kolbenstange, die aus dem Zylinder vorsteht. Die Kolbenstange ist mit einem Rahmen des Fahrrads verbunden, während der Zylinder mit einer Hinterradachse verbunden ist.

Der Kolben begrenzt zwei Operationskammern in dem Zylinder. Diese Kammern sind miteinander über ein Ventil verbunden, welches an der Außenseite des Zylinders angeordnet ist. Das Ventil besitzt eine Sektion, welche die Kammern direkt verbindet, und eine Sektion, welche die Zylinder über ein Rückschlagventil verbindet. Das Rückschlagventil sperrt einen Gasstrom ab, der generiert wird, wenn die Kolbenstange in den Zylinder eintaucht, während es einen Gasstrom zulässt, der generiert wird, wenn die Kolbenstange aus dem Zylinder ausfährt.

Sobald das Rückschlagventil den Gasstrom absperrt, kann Gas in der Kammer unterhalb des Zylinders nicht mehr abströmen und wird deshalb in der Kammer komprimiert. Deswegen wird eine Federkonstante der Gasfeder gegen Einfahren der Kolbenstange größer als in dem Fall, in welchem das Rückschlagventil den Gasstrom nicht absperrt.

Wenn beim Losfahren mit dem Fahrrad die Pedale stark getreten werden, tritt ein Eintauchen des Fahrrads auf, d.h. ein Phänomen, gemäß welchem der Fahrradrahmen als Folge einer zeitweisen Zunahme der Last auf das Hinterrad hinuntergedrückt wird. Wenn dieses Eintauchen auftritt, dann wirkt eine hohe Kompressionskraft auf die Gasfeder. Indem bewirkt wird, dass das Ventil den Gasstrom absperrt, der durch die Kontraktion der Puffereinheit generiert wird, wird die Federkonstante der Puffereinheit erhöht und wird das Einsinken des Fahrradrahmens über dem Hinterrad so weit unterdrückt, dass es nur mehr schwach ausfällt. Wenn hingegen das Fahrrad normal fährt, dann wird das Ventil betätigt, um die zwei Kammern miteinander zu verbinden, um auf diese Weise einen bestimmten Fahrkomfort mit einer kleineren Federkonstanten sicherzustellen.

Um das Auftreten des Eintauchens des Fahrrades zu verhindern, wird es bevorzugt, die Kontraktion der Kolbenstange zeitweise zu blockieren. Jedoch kann die bekannte Puffereinheit durch die Verwendung einer Gasfeder die Kontraktion der Kolbenstange inhärent nicht blockieren, so dass ein vollständiges Verhindern des Eintauchens nicht erwartet werden kann.

Es ist deshalb ein Gegenstand dieser Erfindung, eine Hinterradaufhängungsvorrichtung für ein Fahrzeug anzugeben, welche günstige Dämpfungskraftcharakteristika zeigt, einschließlich einer Charakteristik zur Verhinderung des Eintauchens.

Um den obenerwähnten Gegenstand zu erzielen, schlägt die Erfindung eine Hinterradaufhängungsvorrichtung für ein Zweiradfahrzeug vor, mit einer hydraulischen Puffereinheit, die zwischen einem Rahmen und einer Hinterradachse des Zweiradfahrzeuges zwischengeschaltet ist, einer Überschuss-Hydrauliköl-Ablasspassage, welche überschüssiges Hydrauliköl aus der hydraulischen Puffereinheit bei einer Kontraktion ablässt, einen mit der Überschuss-Hydrauliköl-Ablasspassage verbundenen Akkumulator, ein eine Kompressions-Dämpfungskraft generierendes Ventil, das in der Überschuss-Hydrauliköl-Ablasspassage angeordnet ist, eine Bypasspassage, welche das eine Kompressions-Dämpfungskraft generierende Ventil umgeht, und ein Bypassventil, welches die Bypasspassage öffnet und schließt.

Das die Kompressions-Dämpfungskraft generierende Ventil ist so ausgebildet, dass es einen geschlossenen Zustand einhält, wenn ein Druck in der Überschuss-Hydrauliköl-Ablasspassage nicht höher ist als ein vorbestimmter Losbrechdruck.

Details wie auch andere Merkmale und Vorteile dieser Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und werden in den beigefügten Zeichnungen gezeigt. Es zeigen:

1 eine Seitenansicht essentieller Teile einer Hinterradaufhängungsvorrichtung eines Fahrrads, entsprechend dieser Erfindung, einschließlich einer partiellen Längsschnittansicht, und

2 eine Längsschnittansicht von Hydrauliköl-Passagen und zugehörigen Strukturen, die in der Hinterradaufhängungsvorrichtung vorgesehen sind.

In 1 ist zwischen einem Rahmen und einer Hinterradachse eines Fahrrads eine Hinterradaufhängungsvorrichtung zwischengeschaltet. Diese umfasst eine hydraulische Puffereinheit 1, einen Akkumulator 2 und ein Gehäuse 21, in welchem ein Kompressions-Dämpfungsventil 3 eingeschlossen ist.

Die hydraulische Puffereinheit 1 weist einen Zylinder 11, einen von dem Zylinder 11 umfassten Kolben und eine Kolbenstange auf, die mit dem Kolben verbunden ist und aus dem Zylinder vorsteht. Die Kolbenstange ist mit einem Rahmen des Fahrrads verbunden. Der Zylinder 11 ist mit der Hinterradachse über ein Bodenglied 23 und ein Auge 23a verbunden, das ein Teil davon ist, wie in der Figur gezeigt ist. Das Bodenglied 23 hat auch eine Funktion, eine Öffnung an einem unteren Ende des Zylinders 11 zu verschließen.

Der Kolben begrenzt in dem Zylinder 11 zwei Hydraulikölkammern. Die Hydraulikölkammern sind miteinander über Passagen verbunden, die durch den Kolben geformt sind, und zwar unter einem bestimmten Strömungswiderstand. Die Hydraulikölkammer, die unterhalb des Kolbens begrenzt wird, wird in der Figur als eine Hydraulikölkammer R repräsentiert.

Wenn sich die hydraulische Puffereinheit 1 kontrahiert, wird der Kolben in dem Zylinder 11 nach unten geschoben und wird eine Menge des Hydrauliköls, korrespondierend mit dem Eindringvolumen der Kolbenstange in den Zylinder 11, zum Herausfließen aus der Hydraulikölkamnmer R zum Akkumulator 2 gebracht, und zwar über eine in dem Ventilgehäuse 21 geformte Passage. Wenn sich die hydraulische Puffereinheit 1 verlängert, dann steigt der Kolben in dem Zylinder 11 hoch und eine Menge des Hydrauliköls korrespondierend mit einem Projektionsvolumen der Kolbenstange aus dem Zylinder 11 wird von dem Akkumulator 2 über eine in dem Ventilgehäuse 21 geformte Passage in die Hydraulikölkammer R eingesaugt.

Der Akkumulator 2 umschließt einen freien Kolben 22. Der freie Kolben 22 begrenzt den inneren Raum des Akkumulators 2 in eine Gaskammer G oberhalb des freien Kolbens 22 und eine Hydraulikölkammer R1 unterhalb des freien Kolbens 22.

Die Aufhängungsvorrichtung umfasst ferner eine Schraubenfeder 12, die zwischen dem Fahrradrahmen und der Hinterradachse an der Außenseite des Zylinders 11 zwischengeschaltet ist. Die Schraubenfeder 12 appliziert auf die Kolbenstange eine nachgiebige Kraft, derart, dass sie die Kolbenstange in Ausfahrrichtung aus dem Zylinder 11 beaufschlagt.

In 2 sind in dem Ventilgehäuse 21 Hydrauliköl-Passagen ausgebildet, die die Hydraulikölkammer R in dem Zylinder 11 und die Hydraulikölkammer R1 in dem Akkumulator 2 miteinander verbinden. In diesen Hydrauliköl-Passagen sind ein Kompressions-Dämpfungsventil 3 und ein Rückschlagventil 32 angeordnet.

Das Kompressions-Dämpfungsventil 3 und das Rückschlagventil 32 funktionieren in Kooperation. Spezifischer, ist quer über die Hydrauliköl-Passagen ein Ventilsitz 31 geformt, und sind jeweils durch den Ventilsitz 31 eine Überschuss-Hydrauliköl-Ablasspassage 31a und ein Fehlmengen-Hydrauliköl-Zuführpassage 31b geformt. Das Kompressions-Dämpfungsventil 3 ist so angeordnet, dass es zu Öffnungen der Passagen 31a und 31b weist, während das Rückschlagventil 32 so angeordnet ist, dass es zu den anderen Mündungen der Passagen 31a und 31b weist. Der Ventilsitz 31 ist auf den Außenumfang einer Mittelstange 33 gepasst, die in das Ventilgehäuse 21 eingesetzt ist. Das Kompressions-Dämpfungsventil 3 und das Rückschlagventil 32 sind ebenfalls auf den Außenumfang der Mittelstange 33 gepasst.

In Bezug auf die Strömung des Hydrauliköls von der Hydraulikölkammer R zu dem Akkumulator 2 in der Überschuss-Hydrauliköl-Ablasspassage 31a öffnet das Kompressions-Dämpfungsventil 3 so lange nicht, bis der Hydrauliköldruck in der Überschuss-Hydrauliköl-Ablasspassage 31a einen vorbestimmten Losbrechdruck erreicht. Sobald der Hydrauliköldruck den vorbestimmten Losbrechdruck überschreitet, öffnet das Kompressions-Dämpfungsventil 3 und gestattet es einen Strom des Hydrauliköls von der Hydraulikölkammer R zu dem Akkumulator 2, während es eine Dämpfungskraft generiert. Das Kompressions-Dämpfungsventil 3 hält die Überschuss-Hydrauliköl-Ablasspassage 31a in Bezug auf eine Strömung des Hydrauliköls in der umgekehrten Richtung in einem geschlossenen Zustand. Das Kompressions-Dämpfungsventil 3 beeinflusst eine Strömung des Hydrauliköls in der Fehlmengen-Hydrauliköl-Zuführpassage 31b nicht, unabhängig davon, welche Strömungsrichtung hier vorliegt.

Das Rückschlagventil 32 erlaubt eine Strömung des Hydrauliköls von dem Akkumulator 2 zu der Hydraulikölkammer R1 durch die Fehlmengen-Hydrauliköl-Zuführpassage 31b, während es die Fehlmengen-Hydrauliköl-Zuführpassage 31b in Bezug auf eine Strömung des Hydrauliköls von der Hydraulikölkammer R zu dem Akkumulator 2 in einem geschlossenen Zustand hält. Das Rückschlagventil 32 beeinflusst eine Strömung des Hydrauliköls in der Überschuss-Hydrauliköl-Ablasspassage 31a nicht.

Wenn demzufolge als Folge der Kontraktion der Kolbenstange in der hydraulischen Puffereinheit 1 Hydrauliköl aus der Hydraulikölkammer R abgelassen wird, dann öffnet das Kompressions-Dämpfungsventil 3, sobald der Hydrauliköldruck in der Überschuss-Hydrauliköl-Ablasspassage 31b den Losbrechdruck überschreitet. Dann wird Hydrauliköl unter einem vorbestimmten Widerstand aus der Hydraulikölkammer R zu dem Akkumulator 2 abgelassen. Wenn aus dem Akkumulator 2 Öl als Folge einer Ausfahrbewegung der Kolbenstange in der hydraulischen Puffereinheit 1 in die Hydraulikölkammer angesaugt wird, dann geht dieses Hydrauliköl durch die Fehlmengen-Hydrauliköl-Zuführpassage 31b durch, ohne einen Widerstand zu erfahren.

Weiterhin ist im Inneren des Ventilgehäuses 21 eine Bypasspassage L gebildet, um das Kompressions-Dämpfungsventil 3 und das Rückschlagventil 32 zu umgehen, und auf diese Weise die Hydraulikölkammer R des Zylinders 11 und die Hydraulikölkammer R1 des Akkumulators 2 zu verbinden. Die Bypasspassage L geht durch einen Mittelbereich der Mittelstange 33 durch und ist über eine ringförmige Nut 33 zu der Hydraulikölkammer R1 geführt, wobei die Nut 33 in der Außenumfangsoberfläche der Mittelstange 33 ausgebildet ist.

In der Bypasspassage L sind ein Einsteller 5 und ein Bypassventil 4 in Serie angeordnet. Der Einsteller 5 stellt den Strömungswiderstand für das Hydrauliköl der Bypasspassage L ein. Das Bypassventil 4 öffnet und schließt die Bypasspassage L.

Der Einsteller 5 wird durch ein nadelartiges Glied konstituiert, welches in den Mittelbereich der Mittelstange 33 von außen konzentrisch mit der Mittelstange 33 eingesetzt ist, so, dass es der Bypasspassage L gegenüberliegt. Der Einsteller 5 ist in die innere Umfangsoberfläche der Mittelstange 33 eingeschraubt. Entsprechend einer verdrehenden Operation eines hinteren Teils 51, der an der Außenseite des Gehäuses 21 freiliegend angeordnet ist, dringt der Einsteller 5 entweder in die Bypasspassage L ein, oder zieht er sich daraus zurück, um in der Bypasspassage L eine Querschnittsfläche für die Strömung zu variieren. Der Einsteller 5 ist mit einem Rastmechanismus 52 für eine Drehpositionierung versehen.

Das von der Hydraulikölkammer R in die Bypasspassage L abgelassene Hydrauliköl geht zunächst durch den Einsteller 5 hindurch und strömt dann in die ringförmige Nut 33b und weiter durch das Bypassventil 4, um die Hydraulikölkammer R1 in dem Akkumulator 2 zu erreichen.

Das Bypassventil 4 umfasst einen nadelförmigen Ventilkörper 42, der durch einen Solenoid 41 antreibbar ist. Der Solenoid 41 ist außen am Gehäuse 21 fixiert. Der Ventilkörper 42 steht von dem Solenoid 41 in das Gehäuse 21 vor. Der Solenoid 41 verlagert den Ventilkörper entsprechend zu von außen eingegebenen Signalen zwischen einer voll geschlossenen Position, in der der Ventilkörper 42 auf einen quer über die Bypasspassage L gebildeten Ventilsitz aufgesetzt ist, und einer voll geöffneten Position, in welcher der Ventilkörper 42 von dem Ventilsitz getrennt ist.

Hierbei werden die in den Solenoid 41 eingegebenen Signale durch einen Sensor 43 generiert, welcher die Trittbewegung in dem Fahrrad detektiert, d.h., das Treten in die Pedale. Unter Ansprechen auf die von dem Sensor 43 generierten Signale öffnet das Bypassventil 4 die Bypasspassage L in einem nicht angetriebenen Zustand des Fahrrads vollständig und schließt es die Bypasspassage L vollständig, wenn das Fahrrad durch Treten angetrieben wird.

In 1 ist das Ventilgehäuse 21 integral mit dem Bodenglied 23 und einem Gehäuse des Akkumulators 2 ausgebildet. Aufgrund dieser Ausbildung wird die Positionierung des Akkumulators 2 automatisch ausgeführt, wenn das Auge 23a einfach an der Hinterradachse des Fahrrads fixiert wird.

Als nächstes wird die Funktion der Hinterradaufhängungsvorrichtung beschrieben.

Wenn zum Losfahren mit dem Fahrrad in die Pedale getreten wird, d.h., wenn sich das Fahrrad in dem angetriebenen Zustand befindet, dann schließt das Bypassventil 4 die Bypasspassage L vollständig. Das Treten der Pedale übt auf die hydraulische Puffereinheit 1, die das Hinterrad an dem Fahrradrahmen abstützt, eine Kompressionslast aus. Unter dieser Kompressionslast dringt die Kolbenstange der Puffereinheit 1 in den Zylinder 11 ein, um den Kolben nach unten zu schieben. Als Resultat dieser Aktion wird eine Menge des Hydrauliköls, korrespondierend mit dem Eindringvolumen der Kolbenstange in den Zylinder 11, von der Hydraulikölkammer R zu der Hydraulikölkammer R1 des Akkumulators 2 verdrängt.

Da die Bypasspassage L durch das Bypassventil 4 voll geschlossen ist, strömt das verdrängte Hydrauliköl in die Überschuss-Hydrauliköl-Ablasspassage 31b und beaufschlagt es das Kompressions-Dämpfungsventil 3 im Öffnungssinn, und erreicht schließlich die Hydraulikölkammer R1 des Akkumulators 2. Jedoch öffnet das Kompressions-Dämpfungsventil 3 nicht, solange der Druck in der Hydraulikölkammer R den Losbrechdruck des Kompressions-Dämpfungsventils 3 nicht überschritten hat, so dass die hydraulische Puffereinheit 1 in einem Öl-Blockierzustand gehalten wird. In diesem Öl-Blockierzustand wird in die Pedale des Fahrrads getreten und wird demzufolge ein Eintauchen des Fahrrads verhindert, bei dem der Fahrradrahmen nach unten zu dem Hinterrad gedrückt würde.

Wenn andererseits während des Tretens in die Pedale als Folge einer Wellung der Fahroberfläche auf das Hinterrad eine nach oben gerichtete Schocklast einwirkt, dann erhält die hydraulische Puffereinheit 1 eine hohe Kompressionslast. In diesem Fall überschreitet der rasch zunehmende Hydrauliköldruck in der Hydraulikölkammer R den Losbrechdruck des Kompressions-Dämpfungsventils 3, und das Kompressions-Dämpfungsventil 3 öffnet, um es dem Hydrauliköl zu ermöglichen, unter einem vorbestimmten Strömungswiderstand aus der Hydraulikölkammer R zu der Hydraulikölkammer R1 zu strömen.

Mit dieser Hinterradaufhängungsvorrichtung kann deshalb beim Treten in die Pedale des Fahrrads ein Schock unterdrückt werden, während jedoch das Eintauchen des Fahrrads aufgrund des Tretens der Pedale verhindert wird.

Die auf diese Weise kontrahierte hydraulische Puffereinheit 1 verlängert sich erneut, sobald die nach oben gerichtete Schocklast verschwindet, und zwar als Folge der nachgiebigen Kraft der Schraubenfeder 12 und eines Gasdrucks in einer Gaskammer G. Als Folge dieser Rückprallaktion wird eine Menge an Hydrauliköl korrespondierend mit einem Herausziehvolumen der Kolbenstange aus dem Zylinder 11 aus der Hydraulikölkammer R1 in die Hydraulikölkammer R gesaugt. Dieser Hydraulikölstrom wird, ohne einen substantiellen Strömungswiderstand zu erfahren, in der Fehlmengen-Hydrauliköl-Zuführpassage 31b gebildet.

Es ist anzumerken, dass dann, wenn sich die hydraulische Puffereinheit 1 verlängert, sich Hydrauliköl von der Hydraulikölkammer oberhalb des Kolbens zu der Hydraulikölkammer R unter einem vorbestimmten Widerstand bewegt, und zwar über eine Passage, die durch den Kolben geformt ist. Die Rückprall-Dämpfungskraft der hydraulischen Puffereinheit 1 wird durch diesen Strömungswiderstand erzielt.

Wenn das Fahrrad fährt, ohne dass in die Pedale getreten wird, d.h., wenn das Fahrrad in dem nicht getretenen Zustand ist, dann öffnet das Bypassventil 4 die Bypasspassage L vollständig.

Wenn in diesem Zustand auf die hydraulische Puffereinheit 1 eine Kompressionslast einwirkt, wird eine Menge an Hydrauliköl korrespondierend mit dem Eindringvolumen der Kolbenstange in den Zylinder 11 aus der Hydraulikölkammer R zu der Hydraulikölkammer R1 des Akkumulators 2 verdrängt.

Da die Bypasspassage L voll offen ist, strömt das verdrängte Hydrauliköl aus der Hydraulikölkammer R über die Bypasspassage L in die Hydraulikölkammer R1. Die Bypasspassage L ermöglicht einen Hydraulikölstrom sogar dann, wenn der Druck in der Hydraulikölkammer R niedriger ist als der Losbrechdruck des Kompressions-Dämpfungsventils 3. In anderen Worten kontrahiert sich die hydraulische Puffereinheit 1 dann unter einer kleineren Dämpfungskraft als in dem Zustand, in welchem in die Pedale getreten wird. Die in diesem Zustand mit nicht getretenen Pedalen generierte Dämpfungskraft hängt von dem Strömungswiderstand des Einstellers 5 ab. Wenn sich die hydraulische Puffereinheit 1 nach einer Kontraktion erneut verlängert, wird Hydrauliköl in der Hydraulikölkammer R1 über die Fehlmengen-Hydrauliköl-Zufuhrpassage 31b und ohne einen substantiellen Strömungswiderstand wie in dem Zustand ohne Treten in die Pedale rezirkuliert.

Wenn nicht in die Pedale getreten wird, wird die Stoßabdämpfung des Hinterrades mit einer kleineren Dämpfungskraft durchgeführt als in dem Zustand, in welchem in die Pedale getreten wird, und wird so eine komfortable Fahrqualität erzielt. Die in diesem Zustand generierte Kompressions-Dämpfungskraft kann durch eine Verdrehhandhabung des Einstellers 5 eingestellt werden. Beispielsweise können abhängig von Fahrkonditionen, wie dem Fahren im Gelände oder auf einer Straße, unterschiedliche Dämpfungskraftcharakteristika eingestellt werden.

Sogar in dem Zustand, in welchem nicht in die Pedale getreten wird, und wenn gerade dann die Kompressionslast für die hydraulische Puffereinheit 1 rapide zunimmt und der Hydrauliköldruck in der Hydraulikölkammer R den Losbrechdruck des Kompressions-Dämpfungsventils 3 überschreitet, dann öffnet das Kompressions-Dämpfungsventil 3, um beim Ablassen von Hydrauliköl aus der Hydraulikölkammer R in die Hydraulikölkammer R1 zu assistieren. Es kann deshalb eine rapide Zunahme der Dämpfungskraft in einem Vergleich mit einem Fall weiter unterdrückt werden, in welchem die Dämpfungskraft nur abhängig von dem Einsteller 5 generiert wird, und es kann somit das Stoßdämpfungsverhalten der hydraulischen Puffereinheit 1 verbessert werden.

In dieser Aufhängungsvorrichtung ist in der Bypasspassage L das Bypassventil 4 angeordnet, welches die Dämpfungskraftcharakteristika zwischen dem Zustand, in dem in die Pedale getreten wird, und dem Zustand, in welchem die Pedale nicht getreten werden, umschaltet. Sobald der Druck in der Bypasspassage L den Losbrechdruck des Kompressions-Dämpfungsventils 3 überschreitet, öffnet auch das Kompressions-Dämpfungsventil 3, so dass der Druck in der Bypasspassage L kaum den Losbrechdruck überschreitet. Die Betätigungskraft, die zum Öffnen und Schließen des Bypassventils 4 erforderlich ist, kann deshalb so weit unterdrückt werden, dass sie nur klein zu sein braucht.

Wie erwähnt, verhindert die Hinterradaufhängungsvorrichtung gemäß dieser Erfindung das Eintauchen eines Fahrrades mit größerer Zuverlässigkeit als die bekannte Vorrichtung, in welcher die Puffereinheit, die das Hinterrad abstützt, durch eine Gasfeder konstituiert wird.

In der bekannten Vorrichtung verlängert sich die Puffereinheit rapide unmittelbar, nachdem das Hinterrad über die Erhöhung hinweggeht, was den Fahrkomfort des Fahrrades reduziert, und zwar als Folge eines Rückpralls nach der Kontraktion der Puffereinheit, wenn das Hinterrad über eine Erhöhung in der Fahroberfläche hinwegläuft. Die Hinterradaufhängungsvorrichtung gemäß dieser Erfindung absorbiert einen auf das Hinterrad ausgeübten Schock durch eine Dämpfungskraft, so dass der Rückprall so weit unterdrückt ist, dass er nur mehr klein ausfällt. Als Resultat davon wird die Fahrqualität des Fahrrads stets auf einem vorteilhaften Niveau gehalten.

Die Inhalte der japanischen Patentanmeldung Tokugan 2006-121548, mit einem Anmeldetag vom 26. April 2006, in Japan, sind hiermit durch Rückbeziehung inkorporiert.

Obwohl die Erfindung unter Bezug auf eine bestimmte Ausführungsform der Erfindung erläutert wurde, ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt. Modifikationen und Variationen sind bei der oben beschriebenen Ausführungsform für Fachleute auf diesem Gebiet innerhalb des Schutzumfangs der Patentansprüche offensichtlich.

Beispielsweise können die in den Solenoid 41 zum Antreiben des Bypassventils 4 eingegebenen Signale auch manuell veranlasst werden, anstelle den Sensor 43 zu ihrer Erzeugung zu installieren.

Weiterhin ist es möglich, das Bypassventil 4 so auszubilden, dass es als ein Überdruckventil funktioniert, das nicht öffnet, wenn der Druck in der Bypasspassage L niedrig ist. Falls das Bypassventil 4 so ausgebildet ist, dann können die Dämpfungskraftcharakteristika der hydraulischen Puffereinheit 1 in einer Mehrfach-Schrittweise durch Einstellen des Losbrechdrucks des Kompressions-Dämpfungsventils 3 und des Ansprechdrucks des Bypassventils 4 zweckmäßig variiert werden.

In der oben beschriebenen Ausführungsform wird die hydraulische Puffereinheit 1 durch einen aufrechtstehenden Typ konstituiert, in welchem der Zylinder 11 mit der Hinterradachse und die Kolbenstange mit dem Fahrradrahmen verbunden sind. Jedoch kann diese Erfindung auch bei einem umgekehrten Typ einer hydraulischen Puffereinheit eingesetzt werden, in welcher die Kolbenstange mit der Hinterradachse und der Zylinder mit dem Fahrradrahmen verbunden sind.

Ferner sollte diese Erfindung nicht auf eine Hinterradaufhängungsvorrichtung für ein Fahrrad beschränkt sein. Die Erfindung kann auch auf eine Hinterradaufhängungsvorrichtung für ein Motorrad angewendet werden.


Anspruch[de]
Hinterradaufhängungsvorrichtung für ein Zweiradfahrzeug, gekennzeichnet durch:

eine zwischen einem Rahmen und einer Hinterradachse des Zweiradfahrzeuges zwischengeschaltete, hydraulische Puffereinheit (1);

eine Überschuss-Hydrauliköl-Ablasspassage (31a), welche bei einer Kontraktion aus der hydraulischen Puffereinheit (1) Überschuss-Hydrauliköl ablässt;

einen mit der Überschuss-Hydrauliköl-Ablasspassage (31a) verbundenen Akkumulator (2);

ein eine Kompressions-Dämpfungskraft generierendes Ventil (3), das in der Überschuss-Hydrauliköl-Ablasspassage (31a) angeordnet ist und einen geschlossenen Zustand aufrechterhält, solange ein Druck in der Überschuss-Hydrauliköl-Ablasspassage (31a) nicht höher ist als ein vorbestimmter Losbrechdruck;

eine Bypasspassage (L), die das die Kompressions-Dämpfungskraft generierende Ventil (3) umgeht; und

ein Bypassventil (4), welches die Bypasspassage (L) öffnet und schließt.
Aufhängungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch einen Einsteller (5), der in der Bypasspassage (L) einen Strömungswiderstand einstellt. Aufhängungsvorrichtung gemäß Anspruch 2 oder Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zweiradfahrzeug ein Fahrrad ist, und dass das Bypassventil (4) zu einem Betrieb unter Ansprechen auf ein Eingabesignal von einem Sensor (43) ausgebildet ist, welcher detektiert, ob in die Pedale des Fahrrads getreten wird, und zwar zum Schließen der Bypasspassage (L), sobald festgestellt wird, dass in die Pedale getreten wird. Aufhängungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bypassventil (4) ein Überdruckventil umfasst, das öffnet, sobald ein Druck in der Bypasspassage (L) höher wird als ein vorbestimmter Überdruck. Aufhängungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, weiterhin gekennzeichnet durch ein Rückschlagventil (32), welches das Auftreten eines Rückstroms in der Überschuss-Hydrauliköl-Ablasspassage (31a) verhindert. Aufhängungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, weiterhin gekennzeichnet durch eine Fehlmengen-Hydrauliköl-Zuführpassage (31b), die beim Ausfahren der hydraulischen Puffereinheit (1) Hydrauliköl aus dem Akkumulator (2) der hydraulischen Puffereinheit (1) zuführt. Aufhängungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Akkumulator (2), die Überschuss-Hydrauliköl-Ablasspassage (31a), das die Kompressions-Dämpfungskraft generierende Ventil (3), die Bypasspassage (L) und das Bypassventil (4) in einem Gehäuse (21) angeordnet sind. Aufhängungsvorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Puffereinheit (1) ein Auge (23a) zum Verbinden der Puffereinheit (1) mit der Hinterradachse aufweist, und dass das Gehäuse (21) integral mit dem Auge (23a) ausgebildet ist. Aufhängungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bypassventil (4) einen nadelförmigen Ventilkörper (42) aufweist, welcher entsprechend der Erregung eines Solenoids (41) linear verlagerbar ist, wobei der Solenoid (41) an der äußeren Seite des Gehäuses (21) fixiert ist und der Ventilkörper (42) von dem Solenoid (41) in das Gehäuse (21) vorsteht, um zwischen einer aufgesetzten Position, in welcher der Ventilkörper (42) auf einem quer über die Bypasspassage (L) geformten Ventilsitz ruht und einer abgehobenen Position verlagerbar ist, in welcher der Ventilkörper (42) von dem Ventilsitz abgehoben ist. Aufhängungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, weiterhin gekennzeichnet durch eine Aufhängungsfeder (12), die in einer Elongationsrichtung eine nachgiebige Kraft auf die hydraulische Puffereinheit (1) ausübt. Aufhängungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Puffereinheit (1) einen Zylinder (11), einen in dem Zylinder (11) aufgenommenen Kolben, der darin frei verschiebbar ist und zwei Hydraulikölkammern in dem Zylinder (11) begrenzt, eine Kolbenstange, die mit dem Kolben verbunden ist und aus dem Zylinder vorsteht, eine durch den Kolben gebildete Hydraulikölpassage, welche zwischen den Hydraulikölkammern einen Hydraulikölstrom ermöglicht, ein eine Rückpralldämpfungskraft generierendes Ventil, welches eine vorbestimmte Dämpfungskraft generiert, wenn die Kolbenstange ausfährt, und einen Hydraulikölstrom zwischen den Hydraulikkammern absperrt, wenn die Kolbenstange einfährt, und ein Rückschlagventil aufweist, welches einen Hydraulikölstrom zwischen den Hydraulikölkammern zulässt, wenn die Kolbenstange einfährt und einen Hydraulikölstrom zwischen den Hydraulikölkammern absperrt, wenn die Kolbenstange ausfährt.






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