專利名稱：彈簧叉的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種特別用于自行車的彈簧叉，包括彈簧裝置和液壓 的阻尼裝置，其中為壓縮過(guò)程設(shè)置一壓縮階段阻尼裝置和為伸張過(guò)程
設(shè)置一牽引階段阻尼裝置；還包括至少一個(gè)位于一油缸中的活塞和至 少一個(gè)連接位于活塞兩側(cè)的缸腔的連接通道用于液壓介質(zhì)的溢流，其 中在壓縮時(shí)起作用的壓縮階段阻尼裝置可通過(guò)連接通道的關(guān)閉而閉鎖
(封鎖)。
背景技術(shù)：
所謂封鎖調(diào)整產(chǎn)生極高的阻尼作用并且由此應(yīng)該阻止車架的強(qiáng)的 插入和在搖晃時(shí)彈簧叉的擺動(dòng)，這特別在上坡通道中開(kāi)始。
為此閉鎖壓縮階段阻尼裝置，從而實(shí)際上壓縮不再是可能的。不 過(guò)這產(chǎn)生的結(jié)果是，彈簧叉本身在不大的運(yùn)動(dòng)時(shí)逐漸增大地繼續(xù)升起， 從而在這種情況下存在一特別對(duì)上坡行駛時(shí)令人不愉快的并且也不有 效的駕駛位置和一變壞的座位。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種開(kāi)頭所述型式的彈簧叉，借其避免上 述缺點(diǎn)，其中特別也應(yīng)阻止彈簧叉或車架在搖晃時(shí)不利的位置變化。
為了達(dá)到該目的建議，至少在壓縮階段阻尼裝置閉鎖時(shí)打開(kāi)一橫 截面小于連接通道的旁通通道。
連接通道或一節(jié)流通道的橫截面對(duì)此確定成使得在相當(dāng)大程度上 保持強(qiáng)的阻尼效果，但另 一方面使彈簧叉能夠自動(dòng)地返回其初始位置 (木>弛位置)。該返回可以例如在幾秒鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)。
在這方面特別有利的是，對(duì)復(fù)位不需要任何的操作，其因此自動(dòng)
地進(jìn)行。
按照一實(shí)用的實(shí)施形式，連接通道和旁通通道設(shè)置在活塞中并且 可交替地打開(kāi)和關(guān)閉。
另一實(shí)施形式設(shè)定，在連接通道上設(shè)置一關(guān)閉元件用以部分地封 閉連接通道直到一相當(dāng)于旁通通道的橫截面。
按照彈簧叉或阻尼器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，按選擇可以采用 一種上述 實(shí)施形式。
按照本發(fā)明的一實(shí)施形式，壓縮階段阻尼裝置和牽引階段阻尼裝 置均可以是可閉鎖的，其中設(shè)置至少一個(gè)具有橫截面小于連接通道的 旁通通道。
在閉鎖裝置接通時(shí)不僅彈簧叉的壓縮而且其伸張?jiān)谙喈?dāng)大程度上 被閉鎖。但中性位置(松弛)由于存在的旁通通道可以例如自動(dòng)地調(diào) 整到不同的基本負(fù)荷。即使在不安定的行駛時(shí)彈簧叉也可自動(dòng)地恢復(fù) 到松弛水平。
如果對(duì)例如不同的基本負(fù)荷的自動(dòng)的調(diào)整是不符合要求的，按照
本發(fā)明的另一建議，對(duì)其提出獨(dú)立的保護(hù)要求，可以設(shè)定，設(shè)置閉鎖 閥，其串聯(lián)于包括壓縮階段阻尼裝置和牽引階段阻尼裝置的并聯(lián)線路。
在這種情況下不僅壓縮階段阻尼裝置而且牽引階段阻尼裝置是完
全閉鎖的。在該實(shí)施形式中在斷開(kāi)閉鎖時(shí)通過(guò)相應(yīng)的不同的負(fù)荷可以 調(diào)整彈簧叉的任意的中間位置并然后通過(guò)閉鎖的接通而鎖定。于是彈
簧叉鎖定在相應(yīng)的位置。
另一本發(fā)明的實(shí)施形式設(shè)定，按選擇只壓縮階段阻尼裝置是完全 閉鎖的或帶有旁路地閉鎖，或不僅壓縮階段阻尼裝置而且牽引階段阻 尼裝置是完全閉鎖的。在后一情況下設(shè)置一完全的閉鎖或一包括旁路 的閉鎖。
如果在阻尼調(diào)整方面設(shè)置多個(gè)不同的調(diào)整，則符合目的的是設(shè)置 一遠(yuǎn)距操作裝置，以便將彈簧叉轉(zhuǎn)換到這些不同的工作狀態(tài)。
由此在行駛過(guò)程中不需要中途下車就可以實(shí)施一對(duì)不同的地勢(shì)狀 況的轉(zhuǎn)換和適應(yīng)。在其他的從屬權(quán)利要求中舉出本發(fā)明的附加的實(shí)施形式。以下借 助附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明及其重要的細(xì)節(jié)。


圖1一單活塞式阻尼器的功能示意圖，包括一可閉鎖的壓縮階
段阻尼裝置和一與閉鎖裝置并聯(lián)的旁通通道；
圖2 包括一單活塞式阻尼器和可閉鎖的壓縮階段阻尼裝置和 可閉鎖的牽引階段阻尼裝置以及一與閉鎖裝置并聯(lián)的旁通通道的功能 示意圖3 包括一單活塞式阻尼器和一串聯(lián)于由壓縮階段阻尼裝置 和牽引階段阻尼裝置構(gòu)成的并聯(lián)線路的閉鎖閥的功能示意圖4 一彈簧叉的一阻尼器腿的部分縱剖視圖，包括處于打開(kāi)的 位置的固定的壓縮階段活塞和可閉鎖的壓縮階段阻尼裝置；
圖5 大致相當(dāng)于圖4的視圖，但在這里包括處于閉鎖位置的壓 縮階段活塞；
圖6 —封鎖活塞的透視的縱剖視圖和打開(kāi)位置；
圖7 大致相當(dāng)于圖6，但在這里處于封鎖活塞的閉鎖位置。
具體實(shí)施例方式
圖l至3中示出阻尼結(jié)構(gòu)l至lb，其具有一單活塞式阻尼器，該 單活塞式阻尼器包括一在缸2中導(dǎo)向的活塞3。黑箭頭PF1標(biāo)記在伸 張過(guò)程(牽引階段)時(shí)的運(yùn)動(dòng)或油流動(dòng)，而白箭頭PF2標(biāo)記在壓縮過(guò) 程(壓縮階段)時(shí)的運(yùn)動(dòng)或液壓油21的油流動(dòng)。
在缸2上連接一液壓回路4，該液壓回路在圖1中具有一牽引階 段阻尼裝置5、 一壓縮階段阻尼裝置6和一串聯(lián)于該壓縮階段阻尼裝 置6的封鎖裝置7。牽引階段阻尼裝置5和壓縮階段阻尼裝置6分別 包括一止回閥8和一節(jié)流閥9,其中牽引階段阻尼裝置5的節(jié)流閥9 構(gòu)成可調(diào)的。壓縮階段阻尼裝置6按需要也可以是可調(diào)的。
串聯(lián)于壓縮階段阻尼裝置6連接封鎖裝置7，其具有一調(diào)節(jié)閥10
和一作為對(duì)該方向閥10的旁通通道11的節(jié)流閥12。
如果壓縮階段阻尼裝置通過(guò)串聯(lián)的方向閥10閉鎖，亦即關(guān)閉方向 閥10，則經(jīng)由節(jié)流閥12仍保留旁路11。該旁路確定成使得雖然對(duì)于 壓縮階段存在很高的阻尼作用，但另一方面經(jīng)由節(jié)流閥12彈簧叉返回 到所述的松弛位置是可能的。由于牽引階段阻尼裝置并聯(lián)連接于包括 壓縮階段阻尼裝置和封鎖裝置7的串聯(lián)結(jié)構(gòu)，牽引階段阻尼裝置的功 能保持不受影響。
圖2示出一阻尼結(jié)構(gòu)la，其中牽引階段阻尼裝置5和壓縮階段阻 尼裝置6并聯(lián)連接并且封鎖裝置7串聯(lián)于該并聯(lián)線路。由此有可能同 時(shí)閉鎖(封鎖)牽引階段阻尼裝置5和壓縮階段阻尼裝置6，其中在 這里也并聯(lián)于方向閥IO作為旁路11設(shè)置節(jié)流閥12，經(jīng)由它仍以;微小 量的油流是可能的，以便產(chǎn)生向一靜止的壓縮位置(松弛)的自動(dòng)的 復(fù)位。
最后圖3中示出一阻尼結(jié)構(gòu)lb，其在相當(dāng)大程度上相當(dāng)于圖2中 所示的，但在這里封鎖裝置7a只包括方向閥10，而沒(méi)有旁路ll。 一 旦關(guān)閉方向閥10，就閉鎖液壓回路4并從而也閉鎖牽引階段阻尼裝置 5和壓縮階段阻尼裝置6。配備該阻尼結(jié)構(gòu)16的彈簧叉于是鎖定于目 前的狀態(tài)。但也有可能，在方向閥IO打開(kāi)時(shí)手工壓縮彈簧叉并且在該 較強(qiáng)的壓縮狀態(tài)下通過(guò)方向閥10的關(guān)閉而閉鎖。例如可以借此調(diào)整一
用于自行車的簡(jiǎn)單的爬高助手。
圖4和5示出一彈簧叉的一阻尼腿13，其具有圖1中所示的阻尼 功能，因此具有一包括旁路的可閉鎖的壓縮階段阻尼裝置。
阻尼腿13具有一在缸14中導(dǎo)向的牽引階段活塞15和一固定設(shè)置 的壓縮階段活塞16。在牽引階段活塞15的上方還可看出通過(guò)點(diǎn)表明 的液壓油21，液壓油中也浸入壓縮階段活塞16。
壓縮階段活塞16具有兩個(gè)貫穿它的連接通道17并在其面向牽引 階段活塞15的側(cè)面上具有一控制盤18，該控制盤是可旋轉(zhuǎn)的并且按 照各連接通道17的布置而具有一通孔19和一沿旋轉(zhuǎn)方向與之位錯(cuò)的 旁路孔20。
控制盤18通過(guò)一壓簧22壓向壓縮階段活塞16的底面。
在圖4所示的控制盤18的旋轉(zhuǎn)位置，通孔19疊合于一個(gè)連接通 道17，從而在該打開(kāi)的位置上，在彈簧叉壓縮時(shí)，液壓油可以不受阻 礙地通過(guò)通孔19和連接通道17流過(guò)。
圖5中示出壓縮階段活塞16處于關(guān)閉位置，其中控制盤18處于 一旋轉(zhuǎn)位置，在該旋轉(zhuǎn)位置其覆蓋并從而關(guān)閉一連接通道17，而旁路 孔20疊合于另一連接通道17。由此壓縮階段阻尼裝置除了通過(guò)旁路 孔2 0的確定的旁路外閉鎖。因此減小因駕駛員的運(yùn)動(dòng)引起的行駛機(jī)構(gòu) 的擺動(dòng)并且彈簧叉盡管如此仍可以降到所謂的松弛位置，亦即工作狀 態(tài)，其在駕駛員騎上時(shí)在總彈簧行程的約20%至30%附近調(diào)整。
在伸張時(shí)，亦即當(dāng)牽引階段活塞15向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，液壓油流使控制 盤18克服壓簧22從壓縮階段活塞16升起，從而對(duì)于壓縮階段的阻尼 閉鎖對(duì)牽引階段沒(méi)有影響。
為了控制盤18的旋轉(zhuǎn)，其抗旋轉(zhuǎn)但可軸向移動(dòng)地連接于轉(zhuǎn)桿23。 壓縮階段活塞16經(jīng)由一管24連接于一在缸的上端上的支座25并且轉(zhuǎn) 桿23穿過(guò)該管24并且在上端具有一旋鈕或類似的轉(zhuǎn)柄，經(jīng)由它可旋 轉(zhuǎn)控制盤18。在這里未示出的鎖定裝置相應(yīng)確定打開(kāi)位置和關(guān)閉位 置。
一實(shí)用的實(shí)施例對(duì)于圖2中所示的阻尼結(jié)構(gòu)la示于圖6和7中。 由此不僅壓縮階段阻尼裝置而且牽引階段阻尼裝置是可閉鎖的而保留 一旁通通道。
圖6和7中所示的封鎖活塞27可以在一包括一可移動(dòng)的牽引階段 活塞和一固定的壓縮階段活塞的阻尼結(jié)構(gòu)中附加于壓縮階段活塞設(shè) 置。例如其可以在一如圖4、 5中所示的結(jié)構(gòu)中設(shè)置在此時(shí)只構(gòu)成為壓 縮階段活塞的活塞的上面或下面一點(diǎn)并且連接于管24?？蓪?duì)比的元件 據(jù)此在圖6和7中設(shè)有相同標(biāo)記，這涉及支座以及動(dòng)力傳遞。
封鎖活塞27具有在兩側(cè)對(duì)其加載的可相對(duì)于活塞旋轉(zhuǎn)的控制盤 28、 28a，它們具有徑向?qū)χ玫耐?9a，通孔在圖6中疊合于封鎖活 塞27中的連接通道17a定位。圖6中示出封鎖活塞的打開(kāi)位置。
使兩控制盤28、28a共同旋轉(zhuǎn)并且為此在轉(zhuǎn)桿23的內(nèi)端上設(shè)置一 控制元件29，其在下端具有一徑向凸緣30，該徑向凸緣設(shè)有一驅(qū)動(dòng)銷 31。該驅(qū)動(dòng)銷31在控制盤的徑向延伸尺寸中貫穿控制盤28、 28a和在 一位于活塞中的局部圓周開(kāi)口內(nèi)貫穿活塞27。
兩控制盤28、 28a由壓簧32向活塞那邊加載，但其中未設(shè)置控制 盤28、 28b的升起功能，而各彈簧只用于將各控制盤壓緊在活塞上。
上面的控制盤28為牽引階段配置，因此在伸張時(shí)承擔(dān)液壓通流的 控制，而下面的控制盤28a因此在彈簧叉壓縮時(shí)承擔(dān)在壓縮階段中的 通流控制。
控制元件29連接于構(gòu)成為多棱的轉(zhuǎn)桿23,控制盤28、 28a經(jīng)由 轉(zhuǎn)桿可轉(zhuǎn)到封鎖位置(圖7)或打開(kāi)位置(圖6)。在封鎖位置其完全 封閉一連接通道17a，而另一連接通道17a仍經(jīng)由控制盤28、 28a中 的旁路孔20a是直通的。在該控制盤的封鎖位置不僅牽引階段阻尼裝 置而且壓縮階段阻尼裝置在相當(dāng)大程度上是閉鎖的，同時(shí)經(jīng)由通過(guò)孔 20a構(gòu)成的旁路能夠自動(dòng)地恢復(fù)到所述的松弛水平。
權(quán)利要求
1.特別用于自行車的彈簧叉，包括彈簧裝置和液壓的阻尼裝置，其中為壓縮過(guò)程設(shè)置一個(gè)壓縮階段阻尼裝置(6)和為伸張過(guò)程設(shè)置一個(gè)牽引階段阻尼裝置(5)；還包括至少一個(gè)位于缸(2)中的活塞(3、16、27)和至少一個(gè)將位于活塞兩側(cè)的缸腔連接起來(lái)的用于液壓介質(zhì)(21)溢流的連接通道(17、17a)，其中在壓縮時(shí)起作用的壓縮階段阻尼裝置(6)可通過(guò)連接通道的關(guān)閉而閉鎖(封鎖)；其特征在于，至少在壓縮階段阻尼裝置(6)閉鎖時(shí)打開(kāi)一個(gè)相對(duì)于連接通道(17、17a)具有減小的橫截面的旁通通道(11、20、20a)。
2. 按照權(quán)利要求1所述的彈簧叉，其特征在于，連接通道(17、 17a)和旁通通道(11、 20、 20a)設(shè)置在活塞(3、 16、 27)中并且可 交替地打開(kāi)和關(guān)閉。
3. 按照權(quán)利要求1所述的彈簧叉，其特征在于，在連接通道(17、 17a)上設(shè)置關(guān)閉元件，用以部分地封閉連接通道(17、 17a)直到一 相當(dāng)于旁通通道(11、 20、 20a)的橫截面。
4. 按照權(quán)利要求1至3之一項(xiàng)所述的彈簧叉，其特征在于，壓縮 階段阻尼裝置(6)和牽引階段阻尼裝置(5)均是可閉鎖的，并且至 少一個(gè)旁通通道(ll、 20、 20a)設(shè)有相對(duì)于節(jié)流孔或通孔(17、 19) 減小的橫截面。
5. 按照權(quán)利要求1至3之一項(xiàng)所述的彈簧叉，其特征在于，設(shè)置 一個(gè)壓縮階段活塞(16 )和一個(gè)牽引階段活塞(15 )，壓縮階段活塞(16 ) 具有至少一個(gè)貫穿該壓縮階段活塞的連接通道(17)，面向牽引階段活 塞(15)的壓縮階段活塞側(cè)面通過(guò)一相對(duì)于活塞(16)可旋轉(zhuǎn)的向壓 緊方向彈簧施壓的控制盤(18)覆蓋，該控制盤具有至少兩個(gè)橫截面 不同的孔(19、 20)，這些孔通過(guò)控制盤(18)的旋轉(zhuǎn)可交替地疊合于 連接通道(17)。
6. 按照權(quán)利要求5所述的彈簧叉，其特征在于，壓縮階段活塞(16)經(jīng)由管(24)連接于一個(gè)在缸的上端上的支座(25)，并且一個(gè)貫穿管 和活塞(16)的轉(zhuǎn)桿(23)在外端上具有一轉(zhuǎn)柄(26)而以內(nèi)端抗旋 轉(zhuǎn)和可軸向移動(dòng)地連接于控制盤(18)。
7. 按照權(quán)利要求1至6之一項(xiàng)所述的彈簧叉，其特征在于，除了 壓縮階段活塞之外設(shè)置一個(gè)封鎖活塞(27)，該封鎖活塞具有在兩側(cè)面 對(duì)封鎖活塞加載的可相對(duì)于封鎖活塞旋轉(zhuǎn)的控制盤(28、 28a)，所述 控制盤分別具有至少兩個(gè)橫截面不同的孔(19a、 20a)，這些孔通過(guò)兩 個(gè)控制盤的旋轉(zhuǎn)可交替地疊合于封鎖活塞中的連接通道(17a)。
8. 按照權(quán)利要求1至7之一項(xiàng)所述的彈簧叉，其特征在于， 一個(gè) 封鎖活塞和一個(gè)壓縮階段活塞構(gòu)成一個(gè)功能單元，并且封鎖活塞的功 能結(jié)合于壓縮階段活塞中。
9. 按照權(quán)利要求7或8所述的彈簧叉，其特征在于，為了兩個(gè)控 制盤(28、 28a)的操縱， 一個(gè)用于旋轉(zhuǎn)控制盤的轉(zhuǎn)桿(23)在內(nèi)端上 連接于一個(gè)控制元件(29)，該控制元件具有一個(gè)連接于兩個(gè)控制盤的 用于旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)銷(31)。
10. 按照權(quán)利要求9所述的彈簧叉，其特征在于，驅(qū)動(dòng)銷(31) 在控制盤的徑向延伸的尺寸中貫穿控制盤(28、 28a)并且在一個(gè)位于 活塞中的局部圓周開(kāi)口內(nèi)貫穿活塞(27)。
11. 按照權(quán)利要求7至10之一項(xiàng)所述的彈簧叉，其特征在于，兩 個(gè)控制盤(28、 28a)向活塞(27)那邊被加載彈簧力。
12. 按照權(quán)利要求l至ll之一項(xiàng)所述的彈簧叉，其特征在于，為 了彈簧叉從最大位置向初始位置的復(fù)位，在約一秒至約十紗的時(shí)間范 圍內(nèi)確定一個(gè)或多個(gè)旁通通道(11、 20、 20a)的總橫截面。
13. 按照權(quán)利要求1的前序部分所述的彈簧叉，其特征在于，一 個(gè)閉鎖閥(10)串聯(lián)于包括壓縮階段阻尼裝置(6)和牽引階段阻尼裝 置(5)的并聯(lián)線路設(shè)置。
14. 按照權(quán)利要求1至13之一項(xiàng)所述的彈簧叉，其特征在于，設(shè) 置一個(gè)遠(yuǎn)距操作裝置，以便將彈簧叉轉(zhuǎn)換到不同的工作狀態(tài)。
15. 按照權(quán)利要求5至14之一項(xiàng)所述的彈簧叉，其特征在于，壓 縮階段活塞(16)構(gòu)成固定的并且牽引階段活塞(15)構(gòu)成可移動(dòng)的。
16. 按照權(quán)利要求5至14之一項(xiàng)所述的彈簧叉，其特征在于，壓 縮階段活塞構(gòu)成可移動(dòng)的并且牽引階段活塞構(gòu)成固定的。
全文摘要
一種特別用于自行車的彈簧叉，包括彈簧裝置和液壓的阻尼裝置，其中為壓縮過(guò)程設(shè)置一壓縮階段阻尼裝置(6)和為伸張過(guò)程設(shè)置一牽引階段阻尼裝置(5)。此外至少一個(gè)位于缸(2)中的活塞(3、16、27)和至少一個(gè)連接位于活塞兩側(cè)的缸腔的連接通道(17、17a)用于液壓介質(zhì)(21)的溢流。在壓縮時(shí)起作用的壓縮階段阻尼裝置(6)可通過(guò)連接通道的關(guān)閉而閉鎖(封鎖)。至少在一閉鎖的壓縮階段阻尼裝置(6)中，必要時(shí)也在閉鎖的牽引階段阻尼裝置(5)中，打開(kāi)一橫截面小于連接通道(17、17a)的旁通通道(11、20、20a)。借此特別在搖晃時(shí)在相當(dāng)大程度上保持強(qiáng)的阻尼效果，但另一方面使彈簧叉能夠自動(dòng)地返回其初始位置(松弛位置)。
文檔編號(hào)B62K25/08GK101370704SQ200780002246
公開(kāi)日2009年2月18日 申請(qǐng)日期2007年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月1日
發(fā)明者D·呂德, R·金斯特勒 申請(qǐng)人:古斯塔夫·馬根韋爾斯有限及兩合公司