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Die
Erfindung bezieht sich auf einen Stoßdämpfer, insbesondere für Fahrräder, mit
einem ersten Zylinder, der eine mit einem Dämpfungsmittel gefüllte Fluid-Kammer
aufweist und in dem eine nach außen führende Kolbenstange mit Kolben
zur Aufnahme der abzudämpfenden
oder abzufedernden Stöße axial
verschiebbar gelagert ist, mit einem zweiten Zylinder, der eine
mit Übertragungsmedium
gefüllte
Fluid-Kammer und eine luft- oder gasgefüllte Gasdruck-Kammer aufweist,
wobei die Fluid-Kammern des ersten und des zweiten Zylinders über einen
Verbindungskanal miteinander verbunden sind, und mit zumindest einem
dritten Zylinder mit einer luft- oder gasgefüllten Gasdruck-Kammer und einer mit Übertragungsmedium
gefüllten
Fluid-Kammer, wobei die Fluid-Kammer(n) des dritten und gegebenenfalls
der weiteren Zylinder über
wenigstens einen Verbindungskanal mit den Fluid-Kammern des ersten und
des zweiten Zylinders in Wirkverbindung steht (stehen), wobei im
Bereich des Verbindungskanals zumindest eine Umschaltvorrichtung
zum Sperren oder Freigeben der Verbindungen zwischen der Fluid-Kammer
des ersten Zylinders und einer oder mehrerer Fluid-Kammern der weiteren
Zylinder vorgesehen ist, und wobei die luft- oder gasgefüllte Gasdruck-Kammer
und die mit Übertragungsmedium
gefüllte
Fluid-Kammer des zwei ten Zylinders, des dritten Zylinders und/oder
gegebenenfalls ein oder mehrerer weiterer Zylinder jeweils durch
einen axial verschiebbar gelagerten Trennkolben voneinander getrennt
sind.
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Stoßdämpfer werden
beispielsweise an Fahrrädern
eingesetzt, um Gelände-Unebenheiten auszugleichen
und das Fahren angenehmer und sicherer zu machen. Nachteilig bei
den vorbekannten Stoßdämpfern ist
jedoch, dass sie stets die gleiche Federrate aufweisen, obwohl für verschiedene
Einsätze
weichere oder härtere
Federraten vorteilhaft wären.
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Beispielsweise
kann ein Stoßdämpfer für Fahrten
in unebenem Gelände
optimiert sein, so dass dieser leicht einfedert. Ein solches Federungsverhalten
wirkt sich jedoch bei Fahrten auf ebener Strecke, insbesondere beim
Fahren im Wiegetritt, negativ auf die Fahreigenschaften aus, da
hier ein härteres
Einfedern von Vorteil ist. Auf völlig
ebenem Untergrund kann sogar eine vollständige Blockierung der Federung
von Vorteil sein.
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Aus
der
DE 1 286 820 B kennt
man eine hydropneumatische Federungsvorrichtungen der eingangs genannten
Art, bei dem ein Ventil derart mit den die einzelnen Zylinder verbindenden
Fluidleitungen verbunden ist, dass ein auf die Kolbenstange einwirkender
Stoß zunächst mit
einer starken Dämpfungskraft
aufgenommen wird und die Dämpfungskraft
mit zunehmendem Einfahrweg der Kolbenstange vermindert wird.
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Problematisch
bei diesem wie auch bei anderen vorbekannten Stoßdämpfern ist jedoch, dass beim
Einfahren der Kolbenstange zunächst
ein vergleichsweise hoher Initialdruck überwunden werden muss, wodurch
der Stoßdämpfer nur
ungenügend auf
leichtere Schläge
anspricht.
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Es
besteht daher die Aufgabe, einen Stoßdämpfer der eingangs genannten
Art zu schaffen, bei dem das Federungsverhalten einstellbar ist
und somit an unterschiedliche äußere Bedingungen
angepasst werden kann und der auch auf leichte Schläge besser
anspricht.
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Die
erfindungsgemäße Lösung dieser
Aufgabe besteht insbesondere darin, dass in dem ersten Zylinder
eine Negativ-Feder vorgesehen ist, die beim Einfahren der Kolbenstange
in den Zylinder oder beim Ausfahren der Kolbenstange aus dem Zylinder druckbeaufschlagt
wird.
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Mit
der Umschaltvorrichtung können
die Gasdruck-Kammern des zweiten und dritten Zylinders sowie gegebenenfalls
weiterer Zylinder wahlweise aktiviert werden oder inaktiv geschaltet
werden, indem der jeweils zu ihnen führende Verbindungskanal geöffnet oder
verschlossen wird und somit aus der Fluid-Kammer des ersten Zylinders
verdrängtes Übertragungsmedium,
beispielsweise Öl,
in die Fluid-Kammern der übrigen
Zylinder gelangen kann oder nicht. Bei geöffnetem Verbindungskanal drängt das Übertragungsmedium
in die jeweilige Fluid-Kammer, wodurch das Gas in der jeweiligen
Gasdruck-Kammer komprimiert wird.
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Die
Gasdruck-Kammern des zweiten, dritten und gegebenenfalls weiterer
Zylinder wirken als Positiv-Gasdruckkammern, das heißt mit zunehmendem
Eindringen von Übertragungsmedium
erhöht sich
die erforderliche Kraft, um das Gas in der jeweiligen Gasdruck-Kammer
weiter zu komprimieren.
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Die
gesamte auf die Kolbenstange einwirkende Kraft, beispielsweise durch
einen Stoß auf
das Rad beim Überfahren
eines Steines, verteilt sich auf die einzelnen, mit der Fluid-Kammer des ersten
Zylinders in Fließverbindung
stehenden Zylinder. Je mehr Zylinder und somit Positiv-Gasdruckkammern
in das System integriert sind, desto geringer fällt der Druckanstieg in den
Positiv-Gasdruckkammern aus, womit die Kolbenstange leichter einfedern
kann. Durch Zuschalten oder Sperren einzelner oder mehrerer Zylinder
kann somit das Federungsverhalten des gesamten Stoßdämpfers in
weiten Grenzen variiert werden. Beispielsweise kann beim Fahren
auf ebener Strecke der Verbindungskanal vollständig verschlossen werden, so
dass kein Übertragungsmedium
aus der Fluid-Kammer des ersten Zylinders entweichen kann und der
Stoßdämpfer blockiert
ist. Beim Fahren im Gelände
kann der Verbindungskanal zu einem oder mehreren Zylinder(n) geöffnet werden.
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Durch
die Negativ-Feder wird die Kennlinie des Stoßdämpfers dahingehend beeinflusst,
dass der Initialdruck beim Einfahren der Kolbenstange leichter überwunden
werden kann, wodurch der Stoßdämpfer besser
auf leichtere Schläge
anspricht, so dass bereits geringere Kräfte das Rad einfedern lassen.
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Bei
Ausgestaltung des Stoßdämpfers als Stoßdämpfungselement
ist die Negativ-Feder derart in dem ersten Zylinder angeordnet,
dass sie beim Ausfahren der Kolbenstange aus dem ersten Zylinder
druckbeaufschlagt wird, das heißt
umgekehrt, dass beim Einwirken eines Stoßes auf den Stoßdämpfer und
dem Einfahren der Kolbenstange die Kolbenbewegung durch die Negativ-Feder unterstütz wird.
Bei Ausgestaltung des Stoßdämpfers als Zugdämpfungselement
ist die Negativ-Feder entsprechend gegensätzlich in dem ersten Zylinder
angeordnet.
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Eine
weitere Ausführungsform
sieht vor, dass eine luft- beziehungsweise gasgefüllte Gasdruck-Kammer
vorgesehen ist, die über
einen Verbindungskanal mit der Gasdruck-Kammer des ersten Zylinders
verbunden ist, und dass im Bereich dieses Verbindungskanals eine
Umschaltvorrichtung zum Öffnen
oder Schließen
des Verbindungskanals vorgesehen ist. Sowohl in der Gasdruck-Kammer
des ersten Zylinders als auch in der zusätz lichen Gasdruck-Kammer kann
der gleiche Luft- beziehungsweise Gasdruck eingestellt werden. Durch Öffnen oder
Schließen
des Verbindungskanals kann das Gesamt-Volumen der im ersten Zylinder
als Negativ-Kammer wirksamen Gasdruck-Kammer verändert werden, wodurch ebenfalls
das Federungsverhalten des Stoßdämpfers variiert
werden kann.
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Es
sei erwähnt,
dass mit dem Begriff Stoßdämpfer hier
nicht nur ein Stoßdämpfer im
engeren fachmännischen
Sinne gemeint ist. Es sind also beispielsweise nicht nur Stoßdämpfer, wie
sie für
die Hinterradfederung eines Fahrrades verwendet werden, gemeint,
sondern beispielsweise und insbesondere auch in Federgabeln integrierte
Stoßdämpfer oder
Teleskop-Federgabeln zur Vorderrad-Federung am Fahrrad. Ebenso beschränkt sich
die Begriffsdefinition nicht auf reine Dämpfungs-Elemente, sondern schließt Elemente
mit kombiniertem Dämpfungs-
und Federungsverhalten mit ein.
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Ebenfalls
beschränkt
sich die Bezeichnung Zylinder hier nicht auf Zylinder im engeren
fachmännischen
Sinne. Es sind vielmehr in einen Trägerkörper eingebrachte Ausnehmungen
jedwelcher Art gemeint, die verschiedenartige Querschnittsprofilierungen,
beispielsweise kreisförmige,
elliptische oder rechteckige, aufweisen können. Die Zylinder können beispielsweise
durch Bohrungen in einen Korpus eingebracht sein. Ebenso können die
einzelnen Zylinder in einem gemeinsamen Korpus angeordnet und untergebracht
sein.
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Weitere
Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Stoßdämpfers ergeben sich aus den
Unteransprüchen
sowie den nachfolgend beschriebenen Zeichnungen.
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Es
zeigt:
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1 eine
Schnittdarstellung eines vorbekannten Stoßdämpfers mit einem ersten und
einem zweiten Zylinder, die über
einen Verbindungskanal miteinander verbunden sind,
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2 eine
Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Stoßdämpfers mit einem dritten Zylinder,
einer Umschaltvorrichtung und einer Dämpfungsvorrichtung,
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3 einen
Stoßdämpfer ähnlich der
Darstellung gemäß 2,
jedoch mit unsymmetrischem mechanischem Aufbau,
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4 einen
Stoßdämpfer ähnlich der
Darstellung gemäß 3,
mit einem zusätzlichen
dritten Zylinder,
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5 und 6 jeweils
einen Stoßdämpfer ähnlich der
Darstellung gemäß 2,
bei dem der Kolben des ersten Zylinders in der Fluid-Kammer geführt ist,
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7 einen
Stoßdämpfer ähnlich der
Darstellung gemäß 5,
wobei der erste Zylinder eine von der Fluid-Kammer getrennte Gasdruck-Kammer aufweist,
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8 und 9 Kennlinien-Diagramme
mit Kraft-Weg-Kennlinien für
verschiedene Stoßdämpfer beziehungsweise
unterschiedliche Ansteuer-Zustände
eines Stoßdämpfers,
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10 bis 12 Prinzip-Schaubilder
von Umschaltvorrichtungen für
den Verbindungskanal,
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13 und 14 Prinzip-Schaubilder
von Dämpfungsvorrichtungen
für den
Verbindungskanal, und
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15 bis 20 perspektivische
Ansichten verschiedener Gehäuseformen
für erfindungsgemäße Stoßdämpfer.
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1 zeigt
einen Stoßdämpfer 1 gemäß dem Stand
der Technik. Dieser weist einen ersten Zylinder 2a mit
einer mit einem Dämpfungsmedium,
beispielsweise Öl,
gefüllten
Fluid-Kammer 3a und eine mit Luft oder Gas gefüllte Gasdruck-Kammer 4a auf. Die
Fluid-Kammer 3a und die Gasdruck-Kammer 4a sind
durch einen Trennkolben 5a voneinander getrennt, der mit
einer nach außen
führenden
Kolbenstange 6 verbunden ist. Ein zweiter Zylinder 2b weist ebenfalls
eine mit einem Dämpfungsmedium
gefüllten
Fluid-Kammer 3b und eine mit Luft oder Gas gefüllte Gasdruck-Kammer 4b auf,
die durch einen axial verschiebbaren Trennkolben 5b voneinander
getrennt sind. Die Fluid-Kammern 3a, 3b der beiden
Zylinder 2a, 2b sind über einen Verbindungskanal 7 miteinander
verbunden.
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An
den äußeren Endbereichen
weist der Stoßdämpfer 1 jeweils
ein Stoßdämpfer-Auge 8 mit einer
Montageöffnung 9 auf,
mit denen der Stoßdämpfer beispielsweise
zwischen zwei Rahmenteilen eines nicht dargestellten Fahrrades angeordnet
werden kann. Wirkt eine axiale Kraft auf die Kolbenstange 6,
so wird der Trennkolben 5a in die Fluid-Kammer 3a des
ersten Zylinders 2a hineinbewegt und Übertragungsmedium aus der Fluid-Kammer 3a über den Verbindungskanal 7 in
die Fluid-Kammer 3b des zweiten Zylinders 2b gepresst.
Da das flüssige Übertragungsmedium
nicht komprimierbar ist, wird der Trennkolben 5b in die
Gasdruck-Kammer 4b bewegt und das dort befindliche Gas
wird komprimiert. Dabei bestimmt der in den Gasdruck-Kammern 4a, 4b befindliche
Gasdruck das Federungsverhalten des Stoß dämpfers 1. Der Gasdruck
kann jeweils über
ein Ventil 10a, 10b eingestellt werden, um eine
grundsätzliche
Stärke
der Federung beziehungsweise Dämpfung
des Stoßdämpfers einzustellen.
Darüber hinaus
kann das Federungs- oder Dämpfungsverhalten
dieses vorbekannten Stoßdämpfers 1 im
laufenden Betrieb jedoch nicht verändert werden, um dies beispielsweise
an unterschiedliche Geländesituationen
anpassen zu können.
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Die 2 bis 7 zeigen
jeweils einen erfindungsgemäßen Stoßdämpfer 1,
wobei die Negativ-Feder 14 in dem ersten Zylinder 2a nur
in 6 dargestellt ist. In den übrigen vorerwähnten Figuren ist
die ebenfalls jeweils vorgesehene Negativ-Feder 14 nicht
dargestellt.
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2 zeigt
eine Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Stoßdämpfers 1,
der einen zusätzlichen
dritten Zylinder 2c sowie eine im Bereich des Verbindungskanals 7 zwischen
den einzelnen Fluid-Kammern 3a, 3b, 3c angeordnete,
symbolisch dargestellte Umschaltvorrichtung 11 und eine
Dämpfungsvorrichtung 12 aufweist.
Mit der Umschaltvorrichtung 11 (siehe auch 11)
kann der Verbindungskanal 7 geöffnet und geschlossen werden.
Die Umschaltvorrichtung 11 kann so eingestellt werden, dass
die Fluid-Kammer 3a des ersten Zylinders 2a mit
wahlweise einer der beiden Fluid-Kammern 3b, 3c der
anderen Zylinder 2b, 2c, mit beiden Fluid-Kammern 3b, 3c gleichzeitig
oder mit keiner der beiden Fluid-Kammern 3b, 3c in
Fließverbindung steht.
Je nach Einstellung der Umschaltvorrichtung kann das Übertragungsmedium
bei Einwirken einer axialen Kraft auf die Kolbenstange in den zweiten
Zylinder 2b, den dritten Zylinder 2c, beide Zylinder 2b, 2c oder
keinen der Zylinder 2b, 2c ausweichen. Entsprechend ändert sich
das Federungsverhalten des Stoßdämpfers 1,
so dass dieses je nach Bedarf im Betrieb des Stoßdämpfers 1 änderbar
ist.
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Durch
die nur in 6 dargestellte, jedoch auch
bei den Ausführungsformen
gemäß der 2 bis 5 und 7 vorgesehene
Negativ-Feder 14 an der Kolbenstange 6 zwischen
dem Kolben 5a und einer Zylinderwandung 15 wird
die Kennlinie des Stoßdämpfers beeinflusst.
Die Negativ-Feder 14 hilft dabei, den Initialdruck beim
Einfahren der Kolbenstange 6 zu überwinden, wodurch der Stoßdämpfer besser
auf leichtere Schläge
anspricht.
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8 zeigt
Kraft-Weg-Kennlinien für
die verschiedenen Teil-Bereiche eines Stoßdämpfers. Auf der Abszissenachse
ist der Stellweg der Kolbenstange und auf der Ordinatenachse die
zum Verstellen der Kolbenstange benötigte Kraft dargestellt. Die Kennlinie
K1 zeigt die benötigte
Kraft in Abhängigkeit des
Kolbenhubweges für
einen Stoßdämpfer, der
lediglich eine Positivkammer, also eine Gasdruck-Kammer 4b aufweist.
Es ist eine hohe Anfangs-Kraft erforderlich, um das Gasvolumen in
der Positiv-Gasdruck-Kammer 4b zu komprimieren, so dass
der Stoßdämpfer auf
kleine Stöße nicht
oder nur kaum reagiert. Für
einen Stoßdämpfer, der
nur eine Negativkammer, also eine Gasdruck-Kammer 4a im Bereich
der Kolbenstange 6 aufweist, ergibt sich die Kennlinie
K2. Die Negativ-Kammer mit der Kennlinie K2 hat eine hohe Anfangskraft,
um die Kolbenstange einfedern zu lassen, und mit zunehmendem Einfahren
der Kolbenstange steht weniger Kraft zur Verfügung, um den Stoßdämpfer noch
weiter einzufedern.
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Durch
die Anordnung der Positiv-Kammer und der Negativ-Kammer in Verbindung
mit der Negativ-Feder bei dem erfindungsgemäßen Stoßdämpfer wirken diese beiden Kennlinien
subtraktiv aufeinander ein, so dass daraus die Kennlinie K3 resultiert. Der
Stoßdämpfer 1 spricht
bereits bei geringen Krafteinwirkungen beziehungsweise Stößen an,
was bei Stoßdämpfern ohne
Negativ-Kammer und
Negativ-Feder nicht der Fall wäre,
da dabei zu nächst
ein Initialdruck überwunden
werden muss.
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9 zeigt
Kennlinien für
Stoßdämpfer mit einer
(K4), zwei (K4, K5) beziehungsweise drei (K4, K5, K6) Positiv-Kammern
beziehungsweise Gasdruck-Kammern 4b, 4c, 4d.
Durch Zuschalten von weiteren Zylindern 2b, 2c, 2d beziehungsweise
deren Fluid-Kammern 3b, 3c, 3d an den
Verbindungskanal 7 kann somit eine weichere Federung beziehungsweise
durch Sperren des jeweiligen Verbindungskanals 7 über die
Umschaltvorrichtung 11 eine härtere Federung erreicht werden.
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Bei
dem Stoßdämpfer 1 gemäß 2 können so
mittels der Umschaltvorrichtung 11 Kennlinien-Verläufe gemäß den Kennlinien
K4 (Verbindungskanal 7 zu einer der Fluid-Kammern 3b, 3c geöffnet) oder
K5 (Verbindungskanal 7 zu beiden Fluid-Kammern 3b, 3c geöffnet) eingestellt
werden. Bei vollständig
geschlossenem Verbindungskanal 7 ist der Stoßdämpfer blockiert.
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Die
Dämpfungs-Kammern 4a, 4b, 4c weisen jeweils
ein Ventil 10a, 10b, 10c auf, über das
der Gasdruck in Ruhelage des Stoßdämpfers in der jeweiligen Gasdruck-Kammer
eingestellt werden kann. Herrscht in den beiden Gasdruck-Kammern 4b, 4c unterschiedlicher
Druck, so ergibt sich zudem ein unterschiedlicher Kennlinienverlauf
und somit ein unterschiedliches Federungsverhalten, je nachdem,
welcher der beiden Zylinder 2b, 2c zugeschaltet
ist.
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Somit
ergeben sich für
den Stoßdämpfer 1 gemäß 2 vier
Federungs-Zustände,
die im Betrieb, also beispielsweise während dem Fahrradfahren, mit
der Umschaltvorrichtung wechselweise angewählt werden können. Hierzu
ist die Umschaltvorrichtung vorzugsweise mit einer nicht näher dargestellten
Steuereinrichtung verbunden. Diese kann beispielsweise einen am
Lenker angeordneten Handhebel, ein Stellrad oder derglei chen manuell
betätigbare
Handhabe aufweisen. Es ist auch möglich, eine automatische Steuerung
vorzusehen, die beispielsweise eine Computersteuerung aufweist,
die mit einem im Bereich des abzufedernden Rades angeordneten Beschleunigungssensor
verbunden ist und das Federungsverhalten entsprechend den Rad-Bewegungen
automatisch steuert. Auch eine Steuerung über andere Sensoren, beispielsweise Neigungssensoren,
ist möglich.
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Mit
der Dämpfungsvorrichtung 12 kann
der Fluss des Übertragungsmediums
in der Druck- beziehungsweise Zugstufe, das heißt beim Ein- oder Ausfahren
der Kolbenstange 6 aus dem ersten Zylinder 2a,
gesteuert werden. Funktionsschaubilder für zwei mögliche Ausgestaltungen der
Dämpfungsvorrichtung 12 sind
in den 13 und 14 dargestellt.
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13 zeigt
eine Dämpfungsvorrichtung 12 mit
zwei Fließwegen 17a, 17b für die Druck-
beziehungsweise die Zugstufe des Stoßdämpfers 1. In den Fließwegen 17a, 17b ist
jeweils ein Rückschlagventil 18 und
ein Drosselelement 19 eingebunden. Die Rückschlagventile
lassen den Fluss des Übertragungsmediums
in den beiden Fließwegen 17a, 17b jeweils
nur in eine Richtung zu. Mit den Drosselelementen 19 kann
so für
die Druckstufe und die Zugstufe getrennt der Leitungsquerschnitt
in den Fließwegen 17a, 17b eingestellt
werden, um so für
die Druckstufe und die Zugstufe unterschiedliche Dämpfungsverhalten
zu ermöglichen.
Die Drosselelemente 19 der Dämpfungsvorrichtung 12 können auch
mit einer nicht dargestellten Steuereinrichtung verbunden sein,
die beispielsweise eine am Fahrrad-Lenker angeordnete Handhabe aufweist,
um so während
der Fahrt das Dämpfungsverhalten
des Stoßdämpfers an die
jeweilige Umgebung anpassen zu können.
Dabei ist es möglich,
dass für
die Dämpfungsvorrichtung 12 und
die Umschaltvorrichtung 11 eine gemeinsame Handhabe vorgesehen
ist, was die Bedienung des erfindungsgemäßen Stoßdämpfers besonders einfach und
ergonomisch macht.
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Die
Dämpfungsvorrichtung 12 gemäß 14 weist
einen zusätzlichen,
dritten Fließweg 17c auf,
der ebenfalls ein Drosselelement 19, jedoch kein Rückschlagventil
aufweist. Somit lässt
sich eine Grund-Dämpfung
einstellen, die sowohl in der Druck- als auch in der Zugstufe wirksam
ist. Darüber
hinaus kann für
die Druckstufe und die Zugstufe getrennt mit den Drosselelementen 19 in
den Fließwegen 17a, 17b das
Dämpfungsverhalten
justiert werden.
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In 2 ist
deutlich zu erkennen, dass die Trennkolben 5b, 5c des
zweiten und dritten Zylinders 2b, 2c einen kleineren
Querschnitt als der Kolben 5a des ersten Zylinders 2a aufweisen.
Dies hat keine negativen Auswirkungen auf das Federungs- und Dämpfungsverhalten
des Stoßdämpfers 1,
da die über
das Fluid auf den Kolben 5a ausgeübte Kraft nur vom Druck in
den Gasdruck-Kammern 4b, 4c, jedoch nicht von
der Fläche
des Trennkolbens 5b, 5c abhängig ist. In vorteilhafter
Weise wird der Platzbedarf für den
Stoßdämpfer 1 reduziert,
was insbesondere bei Verwendung in Umgebungen mit begrenzten Platzverhältnissen,
beispielsweise an Fahrrad-Rahmen, günstig ist.
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Der
Stoßdämpfer 1 gemäß 3 entspricht im
wesentlichen der Ausführungsform
aus 2. Lediglich der mechanische Aufbau und die geometrische
Anordnung der Zylinder 2b, 2c ist modifiziert.
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Bei
einer derartigen Anordnung, bei der der erste Zylinder 2a und
ein zweiter Zylinder 2b in Längsrichtung hintereinander
angeordnet sind, kann der Trennkolben 5b des zweiten Zylinders 2b entgegen
der gezeigten Darstellung auch einen Querschnitt aufweisen, der
größer ist
als der Querschnitt des Kolbens 5a des ersten Zylinders 2a.
Im Gegenzug kann der zweite Zylinder bezüglich seiner axialen Erstreckung
kürzer
ausgebildet sein, so dass die gesamte Längserstreckung des Stoßdämpfers 1 reduziert
ist, ohne dass das Dämpfungs-
und Federungsverhalten des Stoßdämpfers 1 beeinflusst
wird. Dies kann bei Verwendung des Stoßdämpfers 1 in Umgebungen
mit beengten Platzverhältnissen
vorteilhaft sein.
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Andererseits
sind Stoßdämpfer möglich, bei denen
der Trennkolben 5b des zweiten Zylinders 2b einen
Querschnitt aufweist, der kleiner ist als der Querschnitt des Kolbens 5a des
ersten Zylinders 2a. Dadurch kann der Stoßdämpfer zumindest
im den zweiten Zylinder 2b aufnehmenden Teilbereich schlanker
ausgebildet sein.
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Beim
Stoßdämpfer 1 gemäß 4 ist
gegenüber
dem Stoßdämpfer gemäß 3 ein
weiterer Zylinder 2d vorgesehen, der durch entsprechende
Steuerung der Umschaltvorrichtung 11 weitere Einstellmöglichkeiten
für das
Federungsverhalten (Kennlinie K6 gemäß 9) ermöglicht.
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Der
Stoßdämpfer gemäß 5 ist
gegenüber
der Ausführungsform
gemäß 2 dahingehend modifiziert,
dass der erste Zylinder 2a nur eine mit Übertragungsmedium
gefüllte
Fluid-Kammer 3a,
jedoch keine gasgefüllte
Gasdruck-Kammer aufweist. In der Fluid-Kammer 3a ist die
Kolbenstange 6 axial verschiebbar gelagert und der mit
der Kolbenstange 6 verbundene Kolben 5a ist als
Durchzugskolben ausgebildet und weist eine Durchgangsöffnung 13 für das Übertragungsmittel
auf. Auch bei dieser Anordnung lässt
sich durch zu- oder wegschalten der weiteren Zylinder 2b, 2c an
den Verbindungskanal 7 das Federungsverhalten des Stoßdämpfers modifizieren.
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7 zeigt
eine weitere Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Stoßdämpfers 1,
bei dem im ersten Zylinder 2a, wie in den Ausführungsbeispielen gemäß 2 bis 4,
eine luft- oder
gasgefüllte Gasdruck-Kammer 4a vorgesehen
ist, die durch einen Trennkolben 5a von der Fluid-Kammer 3a getrennt
ist. Die Kolbenstange 6 ist jedoch nicht mit dem Trennkolben 5a verbunden,
sondern durchdringt diesen und ist mit einem zusätzlichen, in der Fluid-Kammer 3a axial
verschiebbar gelagerten Durchzugskolben 16 mit Durchgangsöffnungen 13 für das Übertragungsmedium
verbunden. Über
das Ventil 10a kann der Gasdruck in der Gasdruck-Kammer 4a variiert werden,
wodurch das gesamte Federungsverhalten des Stoßdämpfers 1 modifiziert
werden kann.
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Die 10 bis 12 zeigen
Funktionsschaubilder von Umschaltvorrichtungen 11 mit mehreren
Schaltzuständen,
die über
ein Betätigungselement 20 wahlweise
eingestellt werden können.
Bei der in 10 gezeigten Umschaltvorrichtung 11 kann
ein Verbindungskanal auf Durchfluss geschaltet oder vollständig unterbrochen
werden. Bei der in 11 gezeigten Umschaltvorrichtung 11 kann
ein Verbindungskanal mit zwei Abzweigungen so gesteuert werden,
dass keine, eine oder beide Abzweigungen in den Fließweg geschaltet
sind. Eine derartige Umschaltvorrichtung 11 kann beispielsweise
in einem Stoßdämpfer 1 gemäß 2, 3, 5, 6 oder 7 verwendet
werden.
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Die
Umschaltvorrichtung 11 gemäß 12 kann
darüber
hinaus eine dritte Abzweigung in einem Verbindungskanal 7 zu-
oder wegschalten, so dass diese Ausführungsform für einen
Stoßdämpfer gemäß 4 geeignet
ist.
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Die 15 bis 20 zeigen
unterschiedliche Gehäuse 21 für verschiedene
Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Stoßdämpfers 1.
Deutlich zu erkennen sind in diesen Darstellungen neben den nachfolgend
näher beschriebenen
Zylindern jeweils die Kolbenstange 6 sowie die Stoßdämpfer-Augen 8 zur
Befesti gung des Stoßdämpfers 1 beispielsweise
an einem Fahrrad.
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15 zeigt
ein Gehäuse 21 für einen
Stoßdämpfer 1 gemäß 4.
Der erste Zylinder 2a und der zweite Zylinder 2b sind
dabei in einem gemeinsamen Zylinder-Gehäuseteil 22a untergebracht,
und der dritte Zylinder 2c sowie der vierte Zylinder 2d sind durch
seitlich daneben angeordnete, sich gegenüberliegende Zylinder-Gehäuseteile 22b gebildet,
die jeweils über
einen Verbindungskanal-Abschnitt 23 mit dem ersten Zylinder-Gehäuseteil 22a verbunden sind.
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16 zeigt
eine leicht modifizierte Ausführungsform,
bei der die Zylinder-Gehäuseteile 22b nah
beieinander angeordnet sind. Je nach Einsatzgebiet für den Stoßdämpfer 1 kann
dadurch der Einbau und/oder die Wartung, beispielsweise zum Einstellen
des Gasdrucks in den Gasdruck-Kammern, vereinfacht werden.
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Der
Stoßdämpfer 1 gemäß 17 weist
neben dem ersten Zylinder-Gehäuseteil 22a nur
ein weiteres Zylinder-Gehäuseteil 22b auf
und entspricht somit einem Stoßdämpfer gemäß 3.
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Bei
den 18 bis 20 ist
in dem ersten Zylinder-Gehäuseteil 22a jeweils
nur ein Zylinder 2a untergebracht, und die weiteren Zylinder 2b, 2c sind jeweils
in separaten Zylinder-Gehäuseteilen 22b angeordnet.
Die Gehäuse 21 gemäß 18 und 20 entsprechen
dabei den Stoßdämpfern 1 gemäß 2, 5, 6 und 7.
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Deutlich
zu erkennen ist auch, dass die Zylinder-Gehäuseteile 22b, bedingt
durch die kleineren Querschnitte der jeweiligen Zylinder 2b, 2c,
einen kleineren Querschnitt als das Zylinder-Gehäuseteil 22a aufweisen,
wodurch die Anordnung des Stoßdämpfers 1 beispielsweise
an einem Fahrrad vereinfacht ist.
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19 zeigt
ein Gehäuse 21 mit
Gehäuseteilen 22a, 22b für einen
Stoßdämpfer 1 mit
insgesamt zwei Zylindern 2a, 2b und ist somit
für Stoßdämpfer gemäß dem Stand
der Technik, ähnlich 1,
geeignet.