CH659041A5

CH659041A5 - STEERING COLUMN FRAME CONNECTION.

Info

Publication number: CH659041A5
Application number: CH5674/82A
Authority: CH
Inventors: Michel Zosi
Original assignee: Grohe Bernd
Priority date: 1982-09-27
Filing date: 1982-09-27
Publication date: 1986-12-31
Also published as: DE3330973A1; IT8323015A0; IT8323015A1; FR2533523A1; FR2533523B1; DE3330973C2; JPS5977992A; IT1166967B; JPH038316B2; CA1203485A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lenksäulen-Rahmenverbindung an einem Motorrad gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The present invention relates to a steering column frame connection on a motorcycle according to the preamble of claim 1.

Es ist bekannt, dass bei Motorrädern die Lenkung bei kleinen Geschwindigkeiten schwierig wird, wenn die Lenksäule bezüglich der Fahrtebene zu flach liegt, während das Motorrad bei grösseren Winkeln, d.h. steilerer Lage, sich bei Langsamfahrt gut, hingegen bei Schnellfahrt schlecht lenken lässt. Bei grossen Geschwindigkeiten treten, wenn die Lenksäule zu steil ist, Verwindungen auf. It is known that in motorcycles, steering at low speeds becomes difficult if the steering column is too flat with respect to the driving plane, while the motorcycle is at larger angles, i.e. Steeper position, good for slow travel, but difficult to steer for fast travel. At high speeds, if the steering column is too steep, twists occur.

Es ist weiter bekannt, durch Auswechseln entsprechender Teile ein Motorrad den gewünschten Geschwindigkeitsverhältnissen anzupassen, also es für spezielle Langsamfahrt, Moto-Crossfahrten u.dgl. oder speziell für Schnellfahrten, wie sie bei Motorradrennen auftreten, jeweils anzupassen. Diese Möglichkeit weist den Nachteil auf, dass es eine Entweder-/oder-Lösung ist bzw. eine Zwischenlösung, die es aber nicht erlaubt, auf einfache Art und Weise das Motorrad den jeweiligen Gegebenheiten sofort, eventuell sogar während der Fahrt, anzupassen (DE-OS 2 352 321). It is also known to adapt a motorcycle to the desired speed conditions by replacing corresponding parts, that is to say it for special slow driving, motocross trips and the like. or to adapt especially for fast rides, as they occur in motorcycle races. This possibility has the disadvantage that it is an either / or solution or an interim solution, but it does not allow the motorcycle to be adapted to the respective circumstances immediately, possibly even while driving (DE- OS 2 352 321).

Es ist ferner ein Motorrad mit verstellbarer Lenkung bekannt geworden, bei welchem der Neigungswinkel der Lenkstange den Verhältnissen angepasst werden kann. Bei dieser Verstellmöglichkeit ist die Radgabel mit einem Paar parallel angeordneter Rohre versehen, deren Abstand durch eine Schwenktraverse sichergestellt ist. Sie dient als Schwenklager für die Aufnahme eines Lenkstockes, dessen freies Ende in einem Schlitz einer Querplatte geführt und mit dieser durch eine Klemmschraube verbunden ist. Zum Verstellen der Lenksäule wird die Schraube gelöst und die Säule, um die Traverse schwenkend, im Längsschlitz in der Querplatte verschoben und in der gewünschten Stellung fixiert. A motorcycle with adjustable steering has also become known in which the angle of inclination of the handlebar can be adapted to the conditions. With this adjustment option, the wheel fork is provided with a pair of tubes arranged in parallel, the spacing of which is ensured by a swivel crossmember. It serves as a pivot bearing for receiving a steering column, the free end of which is guided in a slot in a cross plate and is connected to it by a clamping screw. To adjust the steering column, the screw is loosened and the column, pivoting around the crossbar, is moved in the longitudinal slot in the cross plate and fixed in the desired position.

5 Diese Verstellung der Lenkung kann nur im Stillstand des Motorrades und mit Hilfe von Werkzeugen vorgenommen werden, eine Lösung, welche in der Praxis nie Eingang gefunden hat, da sie nicht ermöglicht, während der Fahrt einem Terrainwechsel oder Änderung der äusseren Umstände angepasst zu werden (GB-PS 570 439). io Der Zweck der vorliegenden Erfindung liegt in der Schaffung einer Lenksäulen-Rahmenverbindung, welche ein Verstellen des Lenksäulenwinkels nicht nur im Stillstand des Fahrzeuges, sondern auch während der Fahrt erlaubt, um den Schwenkwinkel den herrschenden Verhältnissen anzupassen. 5 This adjustment of the steering can only be carried out when the motorcycle is at a standstill and with the help of tools, a solution that has never been used in practice, since it does not make it possible to adapt to changes in terrain or changes in external circumstances while driving ( GB-PS 570 439). The purpose of the present invention is to provide a steering column frame connection which allows the steering column angle to be adjusted not only when the vehicle is at a standstill but also while driving, in order to adapt the swivel angle to the prevailing conditions.

ls Dies ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, welche sich dadurch auszeichnet, dass manuell oder automatisch über einen am Motorrad angeordneten Geschwindigkeitssensor steuerbare Stellorgane zum Einstellen des Schwenkwinkels vorgesehen sind, um den Schwenkwinkel den Verhältnissen anzupassen. This is the object of the present invention, which is characterized in that actuators which can be controlled manually or automatically via a speed sensor arranged on the motorcycle are provided for adjusting the swivel angle in order to adapt the swivel angle to the conditions.

20 Die Erfindung wird anschliessend beispielsweise anhand von Figuren erläutert. The invention is subsequently explained, for example, using figures.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Motorrades mit Rahmen, schwenkbarer Lenksäule und Rädern, 1 is a schematic representation of a motorcycle with a frame, swiveling steering column and wheels,

25 Fig. 2 einen Ausschnitt der Darstellung gemäss Fig. 1, mit einfacher schematisch dargestellter Schwenkwinkelarretierung, 25 FIG. 2 shows a detail of the illustration according to FIG. 1, with a simple schematically illustrated swivel angle lock,

Fig. 3 einen Schnitt in Motorradebene senkrecht zu dessen Hinterachse durch eine erfindungsgemässe Verbindung, 3 shows a section in the motorcycle plane perpendicular to its rear axle through a connection according to the invention,

Fig. 4 einen Schnitt gemäss IV-IV von Fig. 3. 30 Das schematisch in Fig. 1 dargestellte Motorrad 1 hat ein Vorderrad 2 und ein Hinterrad 3 sowie einen Rahmen 5, welcher aus den hauptsächlichsten Gestängen, schematisch dargestellt, 6,7, 8 und 9 besteht. Vorn befindet sich ein Lenker 10 mit einem Lenklager 11 sowie einer Lenksäule 12, radseitig mit einer Gabel 13 verbunden. 35 Grundsätzlich ist nun der Winkel a der Lenksäule 12 und damit der Gabel 13 bezüglich der Vertikalen verstellbar, beispielsweise in die Position a'. Dazu ist gemäss Fig. 1 ein Schwenklager 15 vorgesehen, um welches mit dem Lenklager 11 die Lenksäule 12 und die Gabel 13 geschwenkt werden können. 4 shows a section according to IV-IV of FIG. 3. 30 The motorcycle 1 shown schematically in FIG. 1 has a front wheel 2 and a rear wheel 3 as well as a frame 5, which is shown schematically from the main linkages, 6, 7, 8 and 9. At the front there is a handlebar 10 with a steering bearing 11 and a steering column 12, connected on the wheel side to a fork 13. 35 Basically, the angle a of the steering column 12 and thus the fork 13 can now be adjusted with respect to the vertical, for example into the position a '. 1, a pivot bearing 15 is provided, about which the steering column 12 and the fork 13 can be pivoted with the steering bearing 11.

40 Um das Lenklager 11 in einer gewählten Schwenkposition a zu arretieren, sind Arretierungsorgane vorgesehen, wie in Fig. 2 dargestellt, beispielsweise in Form einer Lochstange 17, deren Position beispielsweise mittels Schrauben 19 und entsprechender Gewindebohrungen im Rahmen 5 festgestellt wird. In order to lock the steering bearing 11 in a selected pivot position a, locking members are provided, as shown in FIG. 2, for example in the form of a perforated rod 17, the position of which is determined, for example, by means of screws 19 and corresponding threaded holes in the frame 5.

45 In Fig. 3 ist schematisch ein Schnitt in Motorradebene durch die erfindungsgemässe Verbindung, wie bevorzugterweise realisiert, dargestellt, in Fig. 4 ein entsprechender Längsschnitt. Im Rahmen 5, wiederum die Gestänge 6, 8 und 9 (Fig. 1) umfassend, ist, um einen mit dem Gestänge 6 fest verbundenen Lagerzapfen 21, wie in Fig. 4 so oder eine fixe durchgehende Lagerwelle 21a, wie in Fig. 3, ein kubus-förmiger axial ausgedehnter Exzenter 23 bezüglich des Rahmens 5 exzentrisch schwenkbar um die Achse A gelagert. Auf dem Exzenter 23 reitet eine Lagerwelle 25, welche entsprechend der quaderförmigen Form des Exzenters 23 einen quaderförmigen Kanal 27, axial 55 ausgerichtet, aufweist. Die Welle 25 ist entlang den Führungsflächen 29a resp. 29b des Exzenters 23 radial hin und her schiebbar. Die Flächen 29a, b bilden die Stützflächen der Wellen-Exzenterlagerung und sind deshalb grossflächig ausgebildet. An der Welle 25 ist ein Stellhebel 31 angeordnet, über ein Drehlager 33 mit einer allgemein 60 mit 37 dargestellten Stelleranordnung verbunden. Diese kann, wie dargestellt, aus einem Kolben/Zylinder-Aggregat, mit Kolbenstange 35 bestehen, wird aber bevorzugterweise durch eine stellmotorgetriebene Gewindespindel gebildet. Sowohl Stellmotor wie Kolben/Zylin-der-Aggregat können manuell während der Fahrt, z.B. durch 65 Knopfsteuerung, angesteuert werden oder aber automatisch mittels eines Geschwindigkeitssensors. 45 A section in the motorcycle plane through the connection according to the invention, as preferably implemented, is shown schematically in FIG. 3, and a corresponding longitudinal section is shown in FIG. 4. In the frame 5, again comprising the linkages 6, 8 and 9 (FIG. 1), is around a bearing journal 21 fixedly connected to the linkage 6, as in FIG. 4 or a fixed, continuous bearing shaft 21a, as in FIG. 3 , a cube-shaped axially extended eccentric 23 is pivotally mounted about the axis A with respect to the frame 5. A bearing shaft 25 rides on the eccentric 23, which has a cuboidal channel 27, axially 55, corresponding to the cuboid shape of the eccentric 23. The shaft 25 is along the guide surfaces 29a, respectively. 29b of the eccentric 23 radially back and forth. The surfaces 29a, b form the support surfaces of the shaft eccentric bearing and are therefore of large area. An adjusting lever 31 is arranged on the shaft 25 and is connected via a rotary bearing 33 to an actuator arrangement, generally 60 with 37. As shown, this can consist of a piston / cylinder unit with a piston rod 35, but is preferably formed by a threaded spindle driven by an actuator. Both the servomotor and the piston / cylinder unit can be operated manually while driving, e.g. 65 button controls, or automatically by means of a speed sensor.

Auf der Welle 25 wiederum reitet ein Lagerzylinder 39 frei drehbar, der, wie schematisch in Fig. 3 dargestellt, mit dem Lenkla- On the shaft 25, in turn, a bearing cylinder 39 rides freely rotatable, which, as shown schematically in FIG.

3 3rd

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ger 11 für die Lenksäule 12 verbunden ist. Das Lenklager 11 ist weiter am Lager 15 mit einer Lagerwelle 15a am Rahmen 5 gelagert. Ein Schwenken des Stellhebels 31 um die Achse A, wie in Fig. 3 dargestellt, beispielsweise um den Winkel (p, bewirkt eine Schwenkbewegung um die Drehachse der Lagerwelle 15a und damit eine Verschiebung der Achse B der Welle 25 von der Position Bj in die Position B2, was eine Schwenkbewegung a der Lenkanordnung mit dem Lenklager 11 um den Drehpunkt des Lagers 15 bedeutet. Die bei einer solchen Schwenkbewegung eingenommene Position von Welle 25 und Exzenter 23 ist strichpunktiert in Fig. 3 dargestellt. Das Zy-linder/Kolben-Aggregat 37 oder die Spindel-Stellmotor-Anordnung ist zur Aufnahme der Bewegung des Lagers 33 am Rahmen 5, wie schematisch in Fig. 1 dargestellt, befestigt. Der Hub der Kolbenstange 35 resp. der Spindel kann entweder manuell oder aber gesteuert durch einen Geschwindigkeitssensor am Motorrad, z.B. den Tachometer, automatisch verstellt werden. Vorzugsweise handelt es sich beim Zylinder/Kolben-Aggregat 37 um eine hydraulische 5 Anordnung. ger 11 is connected to the steering column 12. The steering bearing 11 is further supported on the bearing 15 with a bearing shaft 15a on the frame 5. A pivoting of the actuating lever 31 about the axis A, as shown in FIG. 3, for example by the angle (p, causes a pivoting movement about the axis of rotation of the bearing shaft 15a and thus a displacement of the axis B of the shaft 25 from the position Bj into the position B2, which means a pivoting movement a of the steering arrangement with the steering bearing 11 about the pivot point of the bearing 15. The position of the shaft 25 and the eccentric 23 assumed during such a pivoting movement is shown in dash-dot lines in Fig. 3. The cylinder / piston unit 37 or the spindle servomotor arrangement is fastened to the frame 5 for receiving the movement of the bearing 33, as shown schematically in Fig. 1. The stroke of the piston rod 35 or the spindle can either be controlled manually or by a speed sensor on the motorcycle, eg the tachometer can be adjusted automatically, preferably the cylinder / piston unit 37 is a hydraulic arrangement.

Auf diese Art und Weise wird es möglich, entweder bei stillstehendem Motorrad rasch die Neigung der Lenksäule manuell zu verstellen, beispielsweise mit einer Anordnung gemäss Fig. 2, oder io durch Verstellen der Kolbenstange 35, manuell, mittels einer Gewindespindel, oder aber die Neigung der Lenksäule während der Fahrt über einen Geschwindigkeitssensor geschwindigkeitsabhängig nach einer vorgegebenen Funktion a = f(v) einzustellen. In this way, it is possible to either quickly adjust the inclination of the steering column manually when the motorcycle is stationary, for example with an arrangement according to FIG. 2, or io by adjusting the piston rod 35 manually, by means of a threaded spindle, or else the inclination of the Adjust the steering column while driving using a speed sensor depending on the speed according to a specified function a = f (v).

R R

3 Blätter Zeichnungen 3 sheets of drawings

Claims

659 041

1. steering column frame connection on a motorcycle, which is pivotable in the motorcycle plane, perpendicular to the rear axle, and has locking members (19, 35) for fixing the pivot angle (a), characterized in that controllable manually or automatically via a speed sensor arranged on the motorcycle Actuators (17, 37) are provided for adjusting the swivel angle (a) in order to adapt the swivel angle (a) to the conditions.

2. Connection according to claim 1, characterized in that a pivot bearing (15) is provided with a pivot axis perpendicular to the plane between the frame (5) and the steering column (12).

2nd

PATENT CLAIMS

3. Connection according to claim 1, characterized in that the actuators act on the steering column via an eccentric arrangement (23, 25, 27).

4. Connection according to claim 3, characterized in that the eccentric arrangement comprises an eccentrically rotatable in the plane on the frame (5) (23, 27, 21a, 21) shaft (25) on which the steering column (12) in the plane and is additionally pivotally mounted on a pivot bearing (15) on the frame (5).

5. Connection according to claim 4, characterized in that the shaft (25) has an axially aligned guide channel (27), wherein an eccentric (23) is provided radially displaceable with respect to the shaft (25), which is used to form the shaft bearing on the frame ( 5) is mounted eccentrically.

6. Connection according to claim 5, characterized in that the channel (27) and the eccentric (23) in the mutual displacement direction have extensive contact surfaces (29a, b), preferably rectangular in cross-section, with long sides in this direction.

7. Connection according to claim 4, characterized in that on the shaft (25) an adjusting lever (31) is fixed, on which the actuators, preferably a motor / threaded spindle drive or a piston / cylinder unit, act.

8. Connection according to claim 1, characterized in that the actuators comprise a threaded spindle drive, preferably motor-driven.