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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Die vorliegende Patentanmeldung beansprucht die Priorität der italienischen Patentanmeldung Nr.
102021000003662 , die am 17. Februar 2021 eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt hier unter Bezugnahme eingeschlossen ist.
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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Grätschsitzfahrzeug, einen Bausatz für das Grätschsitzfahrzeug und ein Verfahren zum Aktualisieren des Grätschsitzfahrzeugs.
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STAND DER TECHNIK
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Es sind Grätschsitzfahrzeuge bekannt, die einen Rahmen sowie ein Vorderrad und ein Hinterrad, die operativ mit dem Rahmen verbunden sind, umfassen.
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Es sind auch Grätschsitzfahrzeuge bekannt, die ein Hinterrad und zwei Vorderräder oder ein Vorderrad und zwei Hinterräder oder zwei Vorderräder und zwei Hinterräder umfassen.
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Weiterhin sind auch Grätschsitzfahrzeuge mit zwei Vorder- oder Hinterrädern bekannt, die derart montiert sind dass sie in Bezug auf den Rahmen geneigt sind.
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Grätschsitzfahrzeuge können auf verschiedene Weise und zum Beispiel als Motorräder, Motorroller oder Mopeds konfiguriert sein.
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Motorräder umfassen grundsätzlich:
- - einen Rahmen mit einem vorderen Teil und einem hinteren Teil in Entsprechung zu einer normalen Fahrrichtung des Motorrads;
- - ein Vorderrad und ein Hinterrad;
- - eine vordere Aufhängung, die vorgesehen ist, um den Rahmen elastisch in Bezug auf das Vorderrad aufzuhängen; und
- - eine hintere Aufhängung, die vorgesehen ist, um den Rahmen elastisch in Bezug auf das Hinterrad aufzuhängen.
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Eine hintere Aufhängung, die gewöhnlich als „Cantilever-Monofederbeinsystem“ bezeichnet wird, wird an Rennmotorrädern verwendet.
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Diese Lösung für eine hintere Aufhängung umfasst insbesondere auf jeder Seite des Hinterrads:
- - eine Schwinge, die an dem Hinterrad fixiert ist;
- - eine Federdämpfereinheit, die gelenkig mit dem Rahmen verbunden ist;
- - einen Verbindungsteil, der gelenkig mit dem Rahmen, mit der Federdämpfereinheit und mit einer Stange mit einer fixen Länge verbunden ist, die wiederum gelenkig mit der Schwinge verbunden ist.
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Unabhängig von der Ausführungsform der vorderen und hinteren Aufhängungen ist der Rahmen seinem eigenen Gewicht und den durch die vorderen und hinteren Aufhängungen ausgeübten elastischen Kräften unterworfen.
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Das Massenzentrum des Motorrads ist normalerweise an dem Rahmen angeordnet, wobei die horizontalen und vertikalen Positionen auch von den gesamten horizontalen und vertikalen Kräften, die durch die vorderen und hinteren Aufhängungen auf den Rahmen ausgeübt werden, abhängen.
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Die Position des Massenzentrums bestimmt im hohen Maße das dynamische Verhalten des Motorrads, insbesondere bei einer Beschleunigung oder Verlangsamung.
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Insbesondere bestimmt die Position des Massenzentrums das dynamische Verhalten des Motorrads in verschiedenen operativen Bedingungen.
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Tatsächlich reduziert einerseits eine weiter hinten und weiter unten gelegene Position des Massenzentrums die Tendenz zu einem Hochstarten (Wheeling) bei einer schnellen Beschleunigung und die Tendenz zu einem Überschlagen (Tip-Over) während einer plötzlichen Bremsung des Vorderrads.
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Dementsprechend beschränkt, insbesondere bei Rennmotorrädern, die Position des Massenzentrums die maximale Beschleunigungsrate und den maximalen Geschwindigkeitswert vor einer plötzlichen Bremsung für einen bestimmten Bremsweg.
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Deshalb sind Rennmotorräder normalerweise mit Anti-Hochstarten/Überschlagen-Einrichtungen versehen, die die maximale Beschleunigung und die maximale Bremskraft und damit die Rennperformanz des Motorrads begrenzen, wenn das Motorrad ein Hochstarten oder Überschlagen beginnt.
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Andererseits ist eine weiter vorne und weiter oben gelegene Position des Massenzentrums bei anderen Fahrbedingungen wie etwa einem Eintritt in eine Kurve besser.
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Um die maximale Beschleunigungsrate und den minimalen Bremsweg zu optimieren, wurde vorgeschlagen, die Höhe des hinteren Teils des Rahmens in Bezug auf den Boden einzustellen.
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Diese Einstellung wird jedoch durchgeführt, während das Motorrad auf dem Boden ruht und bevor es in Betrieb genommen wird.
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Deshalb beeinträchtigt die Einstellung unausweichlich das Verhalten des Motorrads bei anderen Fahrbedingungen als einer Beschleunigung oder einer plötzlichen Bremsung.
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Es besteht innerhalb der Branche ein Bedarf für eine Erhöhung der maximalen Beschleunigungsrate ohne ein Hochstarten und für eine Reduzierung des minimalen Bremswegs des Motorrads, ohne das Verhalten des Motorrads bei anderen Fahrbedingungen zu beeinträchtigen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Grätschsitzfahrzeug vorzusehen, das wenigstens einen der zuvor erläuterten Bedarfe auf einfache und kosteneffiziente Weise erfüllt.
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Diese Aufgabe wird durch ein Grätschsitzfahrzeug gemäß dem Anspruch 1 erfüllt.
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Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin einen Bausatz für ein Grätschsitzfahrzeug gemäß dem Anspruch 14.
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Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Aktualisieren eines Grätschsitzfahrzeugs gemäß dem Anspruch 21.
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Figurenliste
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Im Folgenden wird eine bevorzugte, nicht-einschränkende Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand von einem Beispiel mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
- 1 ist eine Seitenansicht eines Grätschsitzfahrzeugs und insbesondere eines Rennmotorrads gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 2 ist eine Seitenansicht des Motorrads von 1, wobei bestimmte Teile der Deutlichkeit halber nicht gezeigt sind.
- 3 ist eine Seitenansicht des Motorrads von 2 in einer ersten operativen Konfiguration.
- 4 ist eine Seitenansicht des Motorrads von 2 in einer zweiten operativen Konfiguration.
- 5 ist eine Schnittansicht in einem vergrößerten Maßstab entlang der Linie V-V von 3 in der ersten operativen Konfiguration.
- 6 ist eine Schnittansicht in einem vergrößerten Maßstab entlang der Linie VI-VI von 4.
- 7 zeigt erste Komponenten des Motorrads von 1 bis 6 in einer vergrößerten Ansicht, wobei bestimmte Teile der Deutlichkeit halber nicht gezeigt sind.
- 8 ist eine Schnittansicht entlang der Linie VIII-VIII von 7.
- 9 ist eine Schnittansicht entlang der Linie IX-IX von 3.
- 10 ist eine teilweise schematisch dargestellte und vergrößerte Ansicht eines Hydraulikkreises des Motorrads von 3 in der ersten operativen Bedingung in einem vergrößerten Maßstab, wobei bestimmte Teile der Deutlichkeit halber nicht gezeigt sind.
- 11 zeigt schematisch den Hydraulikkreis von 10 mit zweiten Komponenten des Motorrads von 3 in der ersten operativen Bedingung.
- 12 ist eine vergrößerte Ansicht der zweiten Komponenten des Hydraulikkreises von 10 und 11, wobei bestimmte Teile der Deutlichkeit halber nicht gezeigt sind.
- 13 ist eine vergrößerte und teilweise schematische Ansicht des Hydraulikkreises des Motorrads von 4 in der zweiten operativen Bedingung in einem vergrößerten Maßstab, wobei bestimmte Teile der Deutlichkeit halber nicht gezeigt sind.
- 14 zeigt schematisch den Hydraulikkreis von 13 mit zweiten Komponenten des Motorrads von 3 in der zweiten operativen Bedingung.
- 15 ist eine vergrößerte Ansicht der zweiten Komponenten des Hydraulikkreises von 13 und 14, wobei bestimmte Teile der Deutlichkeit halber nicht gezeigt sind.
- 16 zeigt dritte Komponenten des Motorrads von 1 in einem vergrößerten Maßstab, wobei bestimmte Teile der Deutlichkeit halber nicht gezeigt sind.
- 17 zeigt das Motorrad von 1 bis 4, wobei die ersten und zweiten operativen Bedingungen übereinander gelegt gezeigt sind.
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BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
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In 1 bis 4 gibt das Bezugszeichen 1 ein Grätschsitzfahrzeug ein.
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In der gezeigten Ausführungsform ist das Grätschsitzfahrzeug ein Motorrad, das im Folgenden durch das Bezugszeichen 1 angegeben wird. Alternativ dazu kann das Grätschsitzfahrzeug auch ein Motorroller sein.
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In der folgenden Beschreibung beziehen sich Angaben wie „vorne“, „hinten“, „oben“ und „unten“ auf die normale Fahrrichtung und die operative Position des Motorrads 1 in 1 und 4.
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Das Motorrad 1 umfasst grundsätzlich:
- - einen Rahmen 2 mit einem vorderen Teil 3 und einem hinteren Teil 4;
- - ein Vorderrad 5 und ein Hinterrad 6;
- - eine vordere Aufhängung 7 zum Aufhängen des vorderen Teils 3 des Rahmens 2 in Bezug auf das Vorderrad 5; und
- - eine hintere Aufhängung 8 zum Aufhängen des hinteren Teils 4 des Rahmens 2 in Bezug auf das Hinterrad 6.
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Der vordere Teil 3 definiert einen Lenker 20.
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Insbesondere ist die hintere Aufhängung 8 von dem allgemein als „Cantilever-Monofederbeinsystem“ bezeichneten Typ.
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Die hintere Aufhängung 8 umfasst auf jeder Seite des Hinterrads 6:
- - eine Schwinge 9, die an dem Hinterrad 6 fixiert ist;
- - eine Federdämpfereinheit 10, die zwischen dem hinteren Teil 4 und der relativen Schwinge 9 angeordnet ist;
- - einen Verbindungsteil 11, der gelenkig an dem hinteren Teil 4 und an der Federdämpfereinheit 10 angebracht ist; und
- - eine Verbindung 12, die gelenkig an dem Verbindungsteil 11 und an der Schwinge 9 angebracht ist.
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Insbesondere umfasst die Federdämpfereinheit 10 ein elastisches Element 15 und ein Dämpfungselement (nicht gezeigt).
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Weiterhin umfasst die Federdämpfereinheit 10:
- - ein erstes Ende 16, das gelenkig mit dem hinteren Teil 4 um eine Achse A herum verbunden ist; und
- - ein zweites Ende 17, das dem ersten Ende 16 gegenüberliegt und gelenkig mit dem Verbindungsteil 11 um eine Achse B herum verbunden ist.
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Wie in 7 gezeigt, ist jeder Verbindungsteil 11 als eine dreieckige Platte ausgebildet und gelenkig mit dem hinteren Teil 4 um eine Achse C herum und mit der Verbindung 12 um eine Achse D herum verbunden.
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Die Verbindung 12 weist ein erstes Ende 13, das gelenkig mit dem Verbindungsteil 11 um eine Achse D herum verbunden ist, und ein zweites Ende 14, das dem ersten Ende 13 gegenüberliegt und gelenkig mit der Schwinge 9 um die Achse E herum verbunden ist, auf.
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Die Verbindung 12 erstreckt sich entlang einer Achse H.
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Die Achsen A, B, C, D und E sind parallel zueinander und orthogonal zu der Ebene des Verbindungsteils 11 und der Achse H.
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In der gezeigten Ausführungsform sind die Achsen B, C, D an entsprechenden Scheiteln des Verbindungsteils 11 angeordnet.
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Weiterhin sind die Achsen C, D weiter vorne angeordnet als die Achsen A, B und E.
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Die Achse A ist höher angeordnet als die Achsen C, D, B, E.
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Das Motorrad 1 weist ein Massenzentrum G auf.
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Aus der vorstehenden Beschreibung sollte deutlich werden, dass das Motorrad 1 wahlweise gesetzt werden kann:
- - in einer ersten Konfiguration (2 und 3), in der das Massenzentrum G zu einer ersten Position gesetzt ist; oder
- - in einer zweiten Konfiguration (4), in der das Massenzentrum G zu einer zweiten Position gesetzt ist.
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Wie in 17 gezeigt, ist das Massenzentrum G in der ersten Position weiter vorne und oben angeordnet als das Massenzentrum G in der zweiten Position.
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Insbesondere ist in der ersten Position das Massenzentrum auf einer Höhe Y1 über der Bodenebene und mit einer horizontalen Distanz X1 von einem in Bezug auf den Boden fixierten Punkt des Motorrads 1 wie z.B. der Drehachse des Rads 5 angeordnet. Dagegen ist in der zweiten Position das Massenzentrum G auf einer Höhe Y2 über der Bodenebene und mit einer Distanz X2 von dem fixen Punkt des Motorrads 1 angeordnet.
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Vorzugsweise ist die Verbindung 12 eine Stange mit einer variablen Länge und umfasst das Grätschsitzfahrzeug 1 eine Steuereinrichtung 30, die durch den Fahrer während des normalen Betriebs des Motorrads 1 betätigt werden kann, um die Länge der Verbindung 12 und damit die Position des Massenzentrums G auf der Basis der operativen Bedingung des Motorrads 1 einzustellen.
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Insbesondere hält die Steuereinrichtung 30 das Motorrad 1 normalerweise in der ersten Konfiguration und wird durch den Fahrer betätigt, um das Motorrad 1 zu der zweiten Konfiguration zu versetzen, wenn eine schnelle Beschleunigung oder eine plötzliche Bremsung erforderlich ist.
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Die Steuereinrichtung 30 kann betätigt werden, um das Massenzentrum G anzuordnen:
- - in einer ersten Position (3), die erreicht wird, wenn das Motorrad 1 unter normalen Bedingungen betrieben wird; oder
- - in einer zweiten Position (4), die erreicht wird, wenn hohe Beschleunigungsraten oder ein kurzer Bremsweg für das Motorrad 1 erforderlich sind.
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Die Steuereinrichtung 30 kann auch betätigt werden, um das Massenzentrum G in einer Vielzahl von aufeinander folgenden Zwischenpositionen (nicht gezeigt) zwischen der ersten Position und der zweiten Position anzuordnen.
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Das Massenzentrum G wird in jeder der Zwischenpositionen von der ersten Position zu der zweiten Position hin zunehmend weiter unten und hinten angeordnet.
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In der gezeigten Ausführungsform umfasst die Steuereinrichtung 30 einen Hebel 31, der an dem Lenker 20 angebracht ist und operativ mit der Verbindung 12 verbunden ist.
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Insbesondere kann der Hebel 31 zwischen einer ersten ruhenden Position und einer zweiten operativen Position bewegt werden.
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In der gezeigten Ausführungsform kann der Hebel 31 zwischen der ersten ruhenden Position und der zweiten operativen Position um eine Achse F orthogonal zu der Achse H gedreht werden.
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Die Verbindung 12 weist eine erste minimale Länge in der entsprechenden ersten Position ( 10 und 11) und eine zweite maximale Länge, die größer als die erste Länge ist, in der zweiten Position (13 und 14) auf.
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Insbesondere verursacht der Übergang der Verbindung 12 von der ersten Position zu der zweiten Position (oder umgekehrt) einen Übergang des Motorrads 1 von der ersten Konfiguration zu der zweiten Konfiguration (oder umgekehrt).
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Genauer gesagt, verursacht eine Extension (Kontraktion) der Verbindung 12 parallel zu der Achse H eine Drehung der Schwinge 9 und des hinteren Teils 4 mittels des Verbindungsteils 11, um die Verschiebung des Massenzentrums G von der ersten (zweiten) Position zu der zweiten (ersten) Position zu bestimmen.
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Die Verbindung 12 umfasst (5, 6, 10 und 13):
- - ein Gehäuse 33, das gelenkig mit dem Verbindungsteil 11 um die Achse D herum verbunden ist; und
- - einen Kolben 34, der gelenkig mit der Schwinge 9 um die Achse E herum verbunden ist und gleitbar parallel zu der Achse H und orthogonal zu den Achsen D, E in dem Gehäuse 33 angeordnet ist.
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Insbesondere kann der Kolben 34 in dem Gehäuse 33 gleiten zwischen:
- - einer ersten Position, die näher zu dem Ende 16 wie in 5, 10 und 11 gezeigt ist; und
- - einer zweiten Position, die näher zu dem Ende 17 wie in 6, 12 und 15 gezeigt ist.
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Wenn sich der Kolben 34 in der ersten (zweiten) Position befindet, ist die Verbindung 12 zu der ersten (zweiten) Position gesetzt, ist das Massenzentrum G in der ersten (zweiten) Position gesetzt und ist das Motorrad 1 in der ersten (zweiten) Konfiguration gesetzt.
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Genauer gesagt, wird die Gleitbewegung des Kolbens 34 parallel zu der Achse H von der entsprechenden ersten Position zu der entsprechenden zweiten Position durch die Bewegung der Steuereinrichtung 30 von der entsprechenden ersten Position zu der entsprechenden zweiten Position bestimmt.
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Insbesondere definieren das Gehäuse 33 und der Kolben 34 eine Kammer 35 und eine Kammer 36, die fluidmäßig von einander in dem Gehäuse 33 isoliert sind.
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In der gezeigten Ausführungsform ist die Kammer 35 auf der Seite des Verbindungsteils 11 angeordnet und ist die Kammer 36 auf der Seite der Schwinge 9 angeordnet.
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Das Motorrad 1 umfasst weiterhin (10 bis 15) einen Hydraulikkreis 40 für das Bewegen des Kolbens 34 in Bezug auf das Gehäuse 33 in Entsprechung zu der durch den Hebel 31 erreichten Position.
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Im Detail umfasst der Hydraulikkreis 40:
- - eine Abteilung 42 für ein erstes Volumen eines ersten Fluids, eines Öls in der gezeigten Ausführungsform, das durch eine Verschiebung des Hebels 31 von der ersten ruhenden Position zu der zweiten operativen Position unter Druck gesetzt werden kann;
- - eine erste Fluidleitung 43, die die Kammer 35 und die Abteilung 42 fluidmäßig verbindet;
- - einen Kompensator 44, der eine Abteilung 45 für ein zweites Fluid, Stickstoff in der gezeigten Ausführungsform, bei einem bestimmten Druckwert und eine Abteilung 46 für ein drittes Fluid, Öl in der gezeigten Ausführungsform definiert; und
- - eine zweite Fluidleitung 47, die die Kammer 36 fluidmäßig mit dem Kompensator 44 verbindet.
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Vorzugsweise ist das zweite Fluid unvermischbar mit dem ersten Fluid.
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Weiterhin umfasst der Hydraulikkreis 40 ein Ventil 48, das entlang der zweiten Fluidleitung 47 zwischen dem Kompensator 44 und der Kammer 36 angeordnet ist und operativ mit dem Hebel 31 verbunden ist.
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Das Ventil 48 kann gesetzt werden in:
- - einer offenen Position (13 bis 15), in der es die Abteilung 46 und die Kammer 36 fluidmäßig verbindet; oder
- - einer geschlossenen Position (10 bis 12), in der es die Abteilung 46 und die Kammer 36 fluidmäßig voneinander isoliert.
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Der Hebel 31 ist operativ mit dem Ventil 48 derart verbunden, dass, wenn sich der Hebel 31 in der ersten ruhenden Position befindet (10 und 11), das Ventil 48 in der geschlossenen Position ist.
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Wenn sich der Hebel 31 dagegen in der zweiten operativen Position befindet (13 und 14), ist das Ventil 48 in der offenen Position.
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Insbesondere wenn sich der Hebel 31 in der ersten ruhenden Position befindet (10 bis 12):
- - ist das dritte Fluid in der Fluidleitung 47 und damit in der Kammer 36 auf einen ersten Druckwert gesetzt; und
- - ist das erste Fluid in der Fluidleitung 43 und damit in der Kammer 35 auf einen zweiten Druckwert, der niedriger als der erste Druckwert ist, gesetzt.
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Weil der erste Druckwert in der Kammer 36 größer als der zweite Druckwert in der Kammer 35 ist, bewegt sich der Kolben 34 zu der ersten Position, sodass das Massenzentrum G in der ersten Position und das Motorrad 1 in der ersten Konfiguration gehalten wird.
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Der erste Druck in der Fluidleitung 47 und damit in der Kammer 36 ist gleich dem Druck des dritten Fluids in dem Kompensator 44 und der Abteilung 45.
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Wenn sich der Hebel 31 dagegen in der zweiten operativen Position (13 bis 15) befindet, erhöht die Betätigung des Hebels 31 den Druck in der Fluidleitung 43 von dem zweiten Druckwert nach oben zu einem dritten Druckwert, der größer als der erste Druckwert ist.
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Weil der dritte Druckwert in der Kammer 35 größer als der erste Druckwert in der Kammer 36 ist, bewegt sich der Kolben 34 zu der zweiten Position, sodass das Massenzentrum G in der zweiten Position und das Motorrad 1 in der zweiten Konfiguration gehalten wird.
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Der Hydraulikkreis 40 umfasst weiterhin:
- - ein Gehäuse 50;
- - einen Kolben 51, der in dem Gehäuse 50 bewegt werden kann, die Abteilung 42 mit dem Gehäuse 50 bindet und operativ mit dem Hebel 31 verbunden ist; und
- - einen Tank 52, der in einer Fluidverbindung mit der Abteilung 42 über eine mit einem Loch versehene Schraube 53, die lateral von dem Gehäuse 50 vorsteht, und in einer Fluidverbindung mit der Abteilung 42 über einen Kanal 100 steht.
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Insbesondere kann der Kolben 51 in dem Gehäuse 50 parallel zu einer Achse I und orthogonal zu den Achsen F, H gleiten zwischen:
- - einer ersten Position (10 und 12), in der die Abteilung 42 einen maximalen Volumenwert aufweist; und
- - einer zweiten Position (13 und 15), in der die Abteilung 42 einen minimalen Volumenwert aufweist.
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Der Kolben 51 ist in der ersten Position gesetzt, wenn sich der Hebel 31 in der ersten ruhenden Position befindet.
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Der Kolben 51 ist in der zweiten Position gesetzt, wenn sich der Hebel 31 in der zweiten operativen Position befindet.
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Die Bewegung des Kolbens 51 von der ersten Position zu der zweiten Position in Entsprechung zu der Betätigung des Hebels 31 bestimmt die Bewegung des ersten Fluids zu der Kammer 35 und veranlasst die Erhöhung des Drucks des ersten Fluids in der Fluidleitung 43 von dem zweiten Druckwert zu dem dritten Druckwert.
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Insbesondere ist der Tank 52 außerhalb der Fluidleitung 43 angeordnet und fluidmäßig mit der Fluidleitung 43 über den Kanal 100, die mit einem Loch versehene Schraube 53 und die Abteilung 42 verbunden.
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In der gezeigten Ausführungsform ist der Tank 52 an dem Lenker 20 angeordnet.
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Der Hydraulikkreis 40 umfasst weiterhin eine Stange 60, die sich um eine Achse J orthogonal zu der Achse F erstreckt, gelenkig mit dem Hebel 31 um eine Achse K, die von der Achse F versetzt ist, verbunden ist und gelenkig in Bezug auf den Kolben 51 angeordnet ist.
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Insbesondere umfasst die Stange 60:
- - ein axiales Ende 61, das gelenkig um eine Achse K mit dem Hebel 31 verbunden ist; und
- - ein axiales Ende 62, das dem Ende 61 gegenüberliegt und mit einem Spiel in einer offenen Nut 63, die durch den Kolben 51 auf der gegenüberliegenden axialen Seite der Abteilung 42 definiert ist, aufgenommen ist.
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Das Ende 61 ist rund geformt, während die Nut 63 einen gekrümmten Abschnitt 64, der in der gezeigten Ausführungsform halbkugelförmig ist, und einen zylindrischen, offenen Abschnitt 65 umfasst.
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Wenn sich der Hebel 31 in der ersten ruhenden Position befindet, sind die Achsen I, J in Bezug aufeinander geneigt, und ist das Ende 62 in dem Abschnitt 65 mit einer bestimmten Distanz von dem Abschnitt 64 aufgenommen (12).
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Wenn sich der Hebel 31 in der zweiten operativen Position befindet, fallen die Achsen I, J zusammen und ist das Ende 62 in dem Abschnitt 64 aufgenommen (15).
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Die Bewegung des Hebels 31 von der ersten Ruheposition zu der zweiten operativen Position veranlasst eine Drehung des Endes 61 um seine eigene Achse K und eine folgende Gleitbewegung des Endes 61 in der Nut 63 parallel zu den Achsen I, J.
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Die Achse K ist in der gezeigten Ausführungsform parallel zu der Achse F und orthogonal zu der Achse I, J.
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Der Hydraulikkreis 40 umfasst weiterhin:
- - eine Feder 71, die zwischen dem Kolben 51 und dem Gehäuse 50 angeordnet ist; und
- - eine Feder 72, die zwischen dem Gehäuse 50 und der Stange 60 angeordnet ist.
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Die Federn 71, 72 werden zunehmend komprimiert, wenn sich der Hebel 31 von der ersten ruhenden Position zu der zweiten operativen Position bewegt.
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Die Federn 71, 72 laden den Hebel 31 elastisch zu der ersten ruhenden Position vor.
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In der gezeigten Ausführungsform sind die Federn 71, 72 Spiralfedern.
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Das Ventil 48 ist in der gezeigten Ausführungsform ein Kugelventil.
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Kurz gesagt, umfasst das Ventil 48 (12 und 15):
- - einen Körper 75, der sich durch die Fluidleitung 47 erstreckt;
- - einen Stamm 76, der operativ mit dem Hebel 31 verbunden ist; und
- - eine Kugel 77, die winkelig einstückig mit dem Stamm 76 ist, in dem Körper 75 gedreht werden kann und ein Loch 78 aufweist.
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Wenn sich das Ventil 48 in der offenen Position befindet, ist die Kugel 77 derart ausgerichtet, dass das Loch 78 mit der Fluidleitung 47 ausgerichtet ist und damit in einer Fluidverbindung mit dieser steht.
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Wenn sich das Ventil 48 dagegen in der geschlossenen Position befindet, ist die Kugel 77 derart angeordnet, dass das Loch 78 fluidmäßig von der Fluidleitung 47 isoliert ist.
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Der Hebel 31 umfasst einen Arm 73 und einen Arm 74, die auf gegenüberliegenden Seiten in Bezug auf die Achse F angeordnet sind.
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Insbesondere definiert der Arm 75 einen Griff für den Fahrer und eine Achse K.
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Der Hebel 31 und der Hydraulikkreis 40 bilden einen Bausatz 80 für das Aktualisieren eines Motorrads 1, das einen Hebel mit einer fixen Länge umfasst.
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Der Betrieb des Motorrads 1 wird im Folgenden für eine normale Antriebsbedingung des Motorrads 1 beschrieben.
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In dieser Bedingung befindet sich der Hebel 31 in der ersten ruhenden Position (10 und 12) und wird also nicht durch den Fahrer betätigt.
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In dieser Bedingung ist das Massenzentrum G in der ersten Position gesetzt und ist das Motorrad 1 in der ersten Konfiguration gesetzt (3).
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Wie in 10 bis 12 gezeigt, ist der Kolben 34 in der relativen ersten Position und weist die Verbindung 12 die minimale Länge auf.
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Das Ventil 48 ist in der geschlossenen Position gesetzt, in der es den Kompensator 44 und die Abteilungen 45, 46 fluidmäßig von der Kammer 36 isoliert (10).
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Weil sich der Hebel 31 in der ersten ruhenden Position befindet, sind die Achsen J, K der entsprechenden Stange 60 und des Kolbens 51 in Bezug aufeinander geneigt. Weiterhin ist das Ende 62 der Stange 60 in dem Abschnitt 65 mit einer bestimmten Distanz von dem Abschnitt 64 des Kolbens 51 aufgenommen.
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Weiterhin sind die Federn 71, 72 extendiert.
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Dementsprechend weist das in der Abteilung 42 aufgenommene erste Volumen des Öls den maximalen Wert auf.
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Der erste Druckwert des Öls in der Fluidleitung 47 ist gleich dem Druckwert von Stickstoff in dem Kompensator 44 und größer als der erste Druckwert des Öls in der Fluidleitung 43.
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Dementsprechend weist das Öl in der Kammer 36 den ersten Druckwert auf, der größer als der zweite Druckwert des Öls in der Kammer 35 ist. Der Kolben 34 ist deshalb in der ersten Position gesetzt.
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Wenn der Fahrer das Massenzentrum G weiter nach hinten und weiter nach unten setzen möchte, z.B. um das Risiko eines Hochstartens bei einer Beschleunigung oder eines Überschlagens bei einem plötzlichen Bremsen zu reduzieren, versetzt er den Hebel 31 zu der zweiten operativen Position (13 bis 15).
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Dadurch wird das Ventil 48 zu der offenen Position (13 bis 15) gesetzt, in der es den Kompensator 44 und die Abteilungen 45, 46 fluidmäßig von der Kammer 36 verbindet.
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Gleichzeitig veranlasst die Bewegung des Hebels 31 von der ersten ruhenden Position zu der zweiten operativen Position eine Drehung der Stange 60 um ihre eigene Achse K nach oben, wenn die Achsen I, J zusammenfallen. Anschließend gleitet das Ende 61 in der Nut 63 des Kolbens 51 parallel zu der Achse J nach oben, wenn das Ende 61 den Abschnitt 64 der Stange 60 kontaktiert und in diesem aufgenommen wird.
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Daraus folgt, dass das in der Abteilung 42 aufgenommene erste Volumen des Öls den minimalen Wert erreicht und die Federn 71, 72 komprimiert werden.
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Der zweite Druck des ersten Fluids in der Fluidleitung 43 und damit in der Kammer 35 wird also durch die Betätigung des in der zweiten operativen Position gesetzten Hebels 31 von dem zweiten druckwert nach oben zu dem dritten Druckwert, der größer als der erste Druckwert des zweiten Fluids in der Kammer 36 ist, erhöht.
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Auf diese Weise erreicht der Kolben 34 die zweite Position und weist die Verbindung 12 die maximale Länge auf.
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Der Abschnitt der Verbindung 12 parallel zu der Achse H veranlasst eine Drehung der Schwinge 9 und des hinteren Teils 4 mittels des Verbindungsteils 11 und bestimmt dadurch die Verschiebung des Massenzentrums G von der ersten Position zu der zweiten Position, die weiter hinten und weiter unten als die erste Position ist.
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Auf diese Weise wird das Risiko eines Hochstartens bei einer Beschleunigung oder eines Überschlagens bei einem Bremsen reduziert. Anders ausgedrückt, wird der maximale Wert der Beschleunigung ohne ein Hochstarten erhöht und wird der Bremsweg reduziert im Vergleich zu der Bedingung, in der das Massenzentrum G in der ersten Position ist.
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Sobald der Fahrer den Hebel 31 loslässt, z.B. weil die Rennbedingungen keine Beschleunigung und kein plötzliches Bremsen erfordern, vermindert sich der Druck in der Fluidleitung 43 zu dem zweiten Druckwert, während der Druck in der Fluidleitung 47 durch den Kompensator 44 bei dem ersten Druckwert gehalten wird.
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Dementsprechend ist der erste Druckwert in der Kammer 36 wieder größer als der zweite Druckwert in der Kammer 35. Der Kolben 34 kehrt also zu der ersten Position zurück, und die Verbindung 12 weist wieder die minimale Länge auf. Das erste Volumen von Öl in der Abteilung 42 kehrt zu dem maximalen Wert zurück. Die Differenz zwischen dem maximalen Wert und dem minimalen Wert des ersten Volumens des Öls wird durch den Tank 52 kompensiert.
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Daraus folgt, dass die Schwinge 9 und der hintere Teil 4 durch den Verbindungsteil 11 gedreht werden, wodurch ein Zurückversetzen des Massenzentrums G von der zweiten Position zu der ersten Position bestimmt wird.
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In dieser Phase wird das Motorrad 1 wiederum zu der ersten Konfiguration versetzt.
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Der Fahrer kann also das Motorrad 1 in einer Vielzahl von weiteren Konfigurationen zwischen der ersten Konfiguration und der zweiten Konfiguration, in denen das Massenzentrum G an entsprechenden Positionen zwischen der ersten Position und der zweiten Position gesetzt ist, anordnen.
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Der Bausatz 80 wird für das Aktualisieren eines Motorrads verwendet, das eine Stange mit einer fixen Länge, die zwischen dem Verbindungsteil 11 und der Schwinge 9 angeordnet ist, umfasst und damit eine fixe Position des Massenzentrums G aufweist.
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Insbesondere wird die Stange mit einer fixen Länge von dem Motorrad entfernt, wird eine Verbindung 12 mit einer variablen Länge an dem Verbindungsteil 11 und der Schwinge 9 fixiert und wird der Hebel 31 an dem Lenker 20 angebracht.
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Insbesondere ist das Gehäuse 33 der Verbindung 12 gelenkig mit dem Verbindungsteil 11 um die Achse D herum verbunden und ist der Kolben 34 gelenkig mit der Schwinge 9 um die Achse E herum verbunden und gleitbar in dem Geäuse 33 parallel zu der Achse H montiert.
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Die Kammern 35, 36 sind mit dem durch den Hebel 31 gesteuerten Hydraulikkreis 20 verbunden.
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Die Vorteile des Motorrads 1, des Bausatzes 80 und des Verfahrens zum Aktualisieren des Motorrads 1 gemäß der vorliegenden Erfindung sollten aus der vorstehenden Beschreibung deutlich geworden sein.
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Insbesondere kann der Hebel 31 während des normalen Betriebs des Motorrads 1 betätigt werden, um die Länge der Verbindung 12 und damit die Position des Massenzentrums G basierend auf der operativen Bedingung des Motorrads 1 einzustellen.
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Auf diese Weise kann der Fahrer das Motorrad 1 während normaler Rennbedingungen, z.B. beim Eintreten in eine Kurve, zu der ersten Konfiguration versetzen und das Motorrad 1 in einer zweiten Konfiguration bei einer Beschleunigung oder einem plötzlichen Bremsen zu der zweiten Konfiguration versetzen.
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Aufgrund der weiter unten und weiter hinten gelegenen Position des Massenzentrums G kann das Risiko eines Hochstartens bei einer Beschleunigung und eines Überschlagens bei einem plötzlichen Bremsen reduziert werden.
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Dementsprechend kann die Beschleunigung des Motorrads 1 vergrößert werden und kann der Bremsweg reduziert werden, was deutliche Vorteile hinsichtlich der Rennperformanz mit sich bringt.
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Weiterhin kann die Steuereinrichtung 30 betrieben werden, um die Position des Massenzentrums G in einer Vielzahl von Zwischenpositionen einzustellen. Dadurch kann das dynamische Verhalten des Motorrads 1 für Rennbedingungen optimiert werden.
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Der Kompensator 44 stellt sicher, dass das in der Fluidleitung 43 fließende zweite Fluid bei dem ersten Druckwert ist. Auf diese Weise kehrt der Kolben, sobald der Hebel 31 losgelassen wird, zu der ersten Position zurück und kehrt das Massenzentrum G zu der ersten Position zurück.
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Die Federn 71, 72 laden den Hebel 31 elastisch zu der ruhenden Position vor. Deshalb kehrt der Hebel 31 zu der ersten ruhenden Position zurück, sobald er losgelassen wird.
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Weiterhin stellen die Federn 71, 72 die Rückkehr des Hebels 31 zu der ersten ruhenden Position sicher, wenn ein Ausfall des Kompensators 44 und/oder des Hydraulikkreises 40 auftritt. Die Federn 71, 72 stellen auch die Rückkehr des Hebels 31 zu der ersten ruhenden Position sicher, wenn der Fahrer den Hebel 31 zu einer der weiteren Positionen zwischen den ersten und zweiten Positionen versetzt.
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Der Bausatz 80 erlaubt eine Konfigurationsänderung eines herkömmlichen Motorrads, das einen Verbindungsteil 12 mit einer fixen Länge umfasst, einfach durch:
- - Entfernen der Stange mit einer fixen Länge von dem Motorrad; und
- - Fixieren einer Verbindung 12 mit einer variablen Länge an dem fixierten Verbindungsteil 11 und der Schwinge 9.
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Es sollte deutlich sein, dass Modifikationen und Varianten an dem Motorrad 1, dem Bausatz 80 und dem Verfahren zum Aktualisieren des Motorrads 1, die vorstehend beschrieben wurden, vorgenommen werden können, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.
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Insbesondere kann der Hebel 31 auch an einem anderen Teil des Motorrads 1 als dem Lenker 20 angebracht werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- IT 102021000003662 [0001]
