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Die Erfindung betrifft eine Gabelbrücke für die Vorderradaufhängung eines motorisierten Zweirads, insbesondere eines Motorrollers. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Gabelbrücke.
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Eine Gabelbrücke ist ein Teil der Vorderradaufhängung von motorisierten oder unmotorisierten Zweirädern. Mit der Gabelbrücke werden die beiden Gabelbeine, zwischen denen das Vorderrad befestigt ist, mit dem Gabelschaft verbunden, welcher drehbar im Lenkkopflager gelagert ist. Motorräder und einige Mountainbikes haben Vorderradgabeln mit relativ langen Gabelbeinen und zwei Gabelbrücken, was zwar eine hohe Steifigkeit ermöglicht, aber auch ein höheres Gewicht zur Folge hat. Motorroller mit einem Hubraum bis etwa 400 ccm, welche die Hauptanwendung der hier beschriebenen Erfindung darstellen, haben in der Regel nur eine Gabelbrücke unter dem Lenkkopflager.
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Solche Gabelbrücken sind üblicherweise als geschmiedete oder gegossene Profilteile aus Stahl oder Aluminium ausgeführt. Der Profilquerschnitt dieser Teile entspricht im Wesentlichen einem U, wobei das Profilteil – in der Einbaulage betrachtet – nach unten offen ist. Gabelbrücken dieser Art sind zwar relativ einfach und kostengünstig herstellbar; sie sind aber relativ schwer, typischerweise in der Größenordnung von 1.500 bis 3.000 g und mehr. Außerdem hat jedes offene Profil grundsätzlich einen Nachteil im Hinblick auf die Torsionsbelastungen.
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Gattungsgemäße Gabelbrücken, die jedoch nicht für die Vorderradaufhängung von motorisierten Zweirädern, sondern für die von Fahrädern vorgesehen sind, sind aus der
US 6 095 542 A , der
DE 10 2007 058 587 A1 , der
US 5 626 355 A und der
US 2006/0 186 632 A1 bekannt. Bei diesen bekannten Gabelbrücken sind zwei äußere Aufnahmen durch zwei Schenkel mit einer mittleren Aufnahme verbunden, und die Schenkel weisen ein geschlossenes Profil auf, sodass in den Schenkeln jeweils ein Hohlraum gebildet ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile zu überwinden und eine verbesserte Gabelbrücke für die Vorderradaufhängung eines motorisierten Zweirads, insbesondere eines Motorrollers, zu schaffen.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Gabelbrücke mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zur Herstellung einer Gabelbrücke mit den Merkmalen des Anspruchs 3. Eine vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Gabelbrücke ist im Unteranspruch 2 angegeben.
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Die erfindungsgemäße Gabelbrücke für ein motorisiertes Zweirad, insbesondere für einen Motorroller, umfasst zwei äußere Aufnahmen, die durch zwei Schenkel mit einer mittleren Aufnahme verbunden sind. Gemäß der Erfindung weisen wenigstens die Schenkel ein geschlossenes Profil auf, und in den Schenkeln ist jeweils ein Hohlraum gebildet. Die Hohlräume münden mit einem verringerten Durchmesser in die mittlere Aufnahme.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die konventionellen Gabelbrücken Nachteile hinsichtlich der Torsionssteifigkeit haben, da ihre Profile offen sind. Um den typischen Stabilitätsanforderungen an eine Gabelbrücke zu genügen, müssen sie entsprechend dickwandig und damit schwer ausgeführt werden. Die Erfindung sieht dagegen eine belastungsgerechte Ausführung der Gabelbrücke als geschlossenes Hohlprofil vor, das eine wesentlich bessere Torsionssteifigkeit bietet. Die erfindungsgemäße Gabelbrücke benötigt deshalb eine wesentlich geringere Materialstärke. So kann im Vergleich zu konventionellen Gabelbrücken eine erhebliche Gewichtsreduktion bei gleicher Steifigkeit und Festigkeit erreicht werden.
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Diese Hohlräume erstrecken sich vorzugsweise von den Außenseiten der äußeren Aufnahmen durch die Schenkel. Wird die erfindungsgemäße Gabelbrücke aus einem massiven Schmiedeteil gefertigt, können die Hohlräume dann jeweils von der Außenseite einfach durch Bohren nach innen gebildet werden. Wird die erfindungsgemäße Gabelbrücke dagegen als Gussteil gefertigt, können die zur Bildung der Hohlräume erforderlichen Kerne nach dem Gießen einfach aus den Schenkeln herausgezogen werden.
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Die mittlere Aufnahme der Gabelbrücke dient zur Befestigung des Gabelschafts. Hierzu wird der Gabelschaft mit entsprechender Kraft bis zur gewünschten Position in die Aufnahme gedrückt, sodass sich eine Presspassung ergibt.
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Im Hinblick auf die Herstellung der erfindungsgemäßen Gabelbrücke in einem Gießverfahren, ist es gemäß der Erfindung vorgesehen, die Hohlräume in die mittlere Aufnahme münden zu lassen. Dadurch ist es nämlich möglich, die zur Bildung der Hohlräume in den Schenkeln erforderlichen Kerne in der mittleren Aufnahme abzustützen. Damit nach dem Entfernen der Kerne noch möglichst viel von der Innenwand der Aufnahme als Klemmfläche zur Befestigung des Gabelschafts nutzbar ist, münden die Hohlräume mit einem verringerten Durchmesser in die mittlere Aufnahme, d. h. der Mündungsdurchmesser ist kleiner als der Durchmesser der wesentlichen Anteile der Hohlräume in den Schenkeln.
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Die Erfindung schafft auch ein Verfahren zur Herstellung einer Gabelbrücke der zuvor beschriebenen Art. Die Gabelbrücke wird in einem Gussverfahren geformt, wobei beim Gießen durch Einbringen von einem oder mehreren Kernen die Hohlräume in den Schenkeln gebildet werden.
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Bezüglich der Vorteile der so hergestellten Gabelbrücke wird auf die obigen Ausführungen verwiesen.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Gabelbrücke;
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2 eine Draufsicht auf die Gabelbrücke aus 1; und
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3 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 2.
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In den 1 und 2 ist eine Gabelbrücke 10 für die Vorderradaufhängung eines motorisierten Zweirads, insbesondere eines Motorrollers, dargestellt.
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Die Gabelbrücke 10 weist eine äußere erste Aufnahme 12 und eine äußere zweite Aufnahme 14 zur Befestigung der Gabelbrücke 10 an einem linken bzw. einem rechten Gabelrohr einer Vorderradgabel (nicht gezeigt) auf. Die beiden äußeren Aufnahmen 12, 14 sind auf der äußeren Seite parallel zur Längsachse des jeweiligen Gabelrohrs geteilt und können in bekannter Weise durch Schrauben festgezogen werden. Alternativ können die Gabelrohre auch nur eingesteckt oder eingepresst sein, ohne zusätzliche Klemmung durch Schrauben oder dergleichen. In diesem Fall ist eine Teilung der äußeren Aufnahmen 12, 14 nicht erforderlich.
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Zwischen den beiden äußeren Aufnahmen 12, 14 liegt eine mittlere dritte Aufnahme 16 zur Befestigung eines Gabelschafts, der drehbar im Lenkkopflager gelagert ist. Die beiden äußeren Aufnahmen 12, 14 sind mit der mittleren Aufnahme 16 über einen ersten Schenkel 18 bzw. einen zweiten Schenkel 20 verbunden.
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Die Gabelbrücke 10, insbesondere deren Schenkel 18, 20, ist nicht als Profilteil mit einem U-förmigen Querschnitt ausgebildet. Vielmehr ergibt sich wenigstens entlang der Schenkel 18, 20 ein geschlossenes Hohlprofil. Die entsprechenden Hohlräume 22, 24 erstrecken sich ausgehend von den Außenseiten der äußeren Aufnahmen 12, 14 durch die Schenkel 18, 20.
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Die Gabelbrücke 10 wird in einem Gussverfahren geformt. Die Hohlräume 22, 24 in den Schenkeln 18, 20 werden durch Einbringen von einem oder mehreren Kernen gebildet, die nach dem Gießen entfernt werden.
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Bei der in den Zeichnungen dargestellten erfindungsgemäßen Ausführungsform haben die Hohlräume 22, 24 bis zum Rand der mittleren Aufnahme 16 einen konstanten Durchmesser und münden dann mit einem kleineren Durchmesser in das Innere der mittleren Aufnahme 16. Dies ist insbesondere in 3 zu erkennen. Dadurch wird beim Gießen einerseits ein zentrales Abstützen der Kerne ermöglicht; andererseits wird die Innenwand der mittleren Aufnahme 16, die zum Klemmen des Gabelschafts benötigt wird, nur geringfügig verkleinert.
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Die Gabelbrücke 10 wird aus Stahl oder Aluminium gefertigt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Gabelbrücke
- 12
- äußere erste Aufnahme
- 14
- äußere zweite Aufnahme
- 16
- mittlere dritte Aufnahme
- 18
- erster Schenkel
- 20
- zweiter Schenkel
- 22
- erster Hohlraum
- 24
- zweiter Hohlraum
