DE10229740B4

DE10229740B4 - Einstellbare Vorderachs- und Bremsträgerkonstruktion

Info

Publication number: DE10229740B4
Application number: DE10229740A
Authority: DE
Inventors: Matt Marysville Schmidt; Tony Huntington Beach Schroeder
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-07-05
Filing date: 2002-07-02
Publication date: 2009-04-09
Anticipated expiration: 2022-07-03
Also published as: ITTO20020580A0; US6536550B2; DE10229740A1; ITTO20020580A1; JP2003026067A; US20030015854A1; US6474432B1

Abstract

Einstellbare Vorderachs- und Bremsträgerkonstruktion für ein Einarmgabel-Motorrad, umfassend:
eine ein Achsträgergehäuse festlegende Gabel, welche einen Achsträger aufnimmt, wobei der Achsträger eine Achsöffnung festlegt, durch welche sich eine Achse erstreckt, wobei diese Achse durch eine Achssicherungskonstruktion an einem Rad gesichert ist;
einen ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweisenden Bremsträger, wobei das erste Ende des Bremsträgers eine erste Öffnung festlegt, durch welche sich die Achse erstreckt und wobei das zweite Ende des Bremsträgers eine zweite Öffnung festlegt; und
einen an der Gabel gesicherten und von der zweiten Öffnung des Bremsträgers gleitbar aufgenommenen Trägerbefestigungszapfen, so dass eine Drehung des Achsträgers bewirkt, dass sich die Gabel relativ zu dem Bremsträger bewegt, während das Rad und der Bremsträger relativ zueinander feststehend bleiben.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf eine Einzelvordergabel aufweisende Motorräder und, insbesondere auf Vorderachs- und Bremsträger-Einstellmechanismen für solche Einarmgabel-Motorräder.
Beschreibung verwandter Technik
Aus der DE 38 73 811 T2 ist eine Motorradhinterradstützeinrichtung mit einem Schwingarm bekannt, der mit einem vorderen Ende schwenkbar mit einem Hauptrahmen des Motorrads verbunden ist und mit einem hinteren Ende eine Antriebswelle trägt. Die Position der Antriebswelle ist verstellbar. Auf der Antriebswelle kann ein Bremsträger, an dem ein Bremssattel befestigt ist, frei drehbar montiert sein. Der Bremsträger ist dabei mit dem Hauptrahmen des Motorrads über Verbindungsstangen und einen schwenkbar im Schwingarm montierten Winkelhebel so verbunden, dass der Bremssattel unabhängig von der Einstellausrichtung der Antriebswelle relativ zur Bremsscheibe in einer festen Stellung angeordnet ist.
Aus der US 4,541,502 A ist eine Hinterachsträgerkonstruktion für ein dreirädriges mit einem Kettenantriebsmechanismus ausgestattetes Motorfahrzeug bekannt. Die Hinterachse ist exzentrisch in einem Halter so gelagert, dass deren Position verstellt werden kann. Ein Ende eines schwenkbar um die Hinterachse gelagerten Bremsträgers ist mit dem Hauptrahmen des Fahrzeugs durch eine Verbindung verbunden.
Motorräder weisen herkömmlicherweise ein Paar Vordergabeln auf, welche gegenüberliegende Enden einer Vorderradachse halten. Neben dem Tragen des Vorderradaufbaus tragen die Vordergabeln auch zum Halten des Vorderbremsaufbaus relativ zum Rad bei. Es ist oft erwünscht, das Vorderende des Motorrads einstellen zu können, insbesondere die Höhe des Vorderendes, da diese Einstellung die Ansprechbarkeit und Steuereigenschaften des Motorrads ändert. Bei herkömmlichen Motorrädern wird diese Einstellung durch Bewegen der Gabelkonstruktion in Bezug auf den Motorradrahmen erreicht und beeinflusst nicht den Achs- oder Bremsaufbau.
Bei nur eine Vordergabel aufweisenden Motorrädern, welche nachfolgend als Einarmgabeln und/oder Einarmgabel-Motorräder bezeichnet werden, kann eine Einstellung des Vorderendes des Motorrades nicht in derselben Weise wie bei herkömmlichen Motorrädern erreicht werden. Obwohl es möglich ist, die Länge der Einarmgabel einstellbar zu machen, ist eine solche Einstellung wegen der immanent erforderlichen Steifheit der Gabel problematisch.
Daher besteht im Stand der Technik ein Bedarf an einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Einstellen einer Stellung eines Vorderendes eines Einarmgabel-Motorrads. Im Stand der Technik besteht auch ein Bedarf an einer einstellbaren Achs- und Bremsträger-Befestigungsanordnung für ein Einarmgabel-Motorrad.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist gerichtet auf eine Einarmgabel-Motorrad-Stellung-Einstellvorrichtung und auf eine einstellbare Achs- und Bremsträgeranordnung für ein Einarmgabel-Motorrad.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung schließt eine einstellbare Vorderachs- und Bremsträgerkonstruktion für ein Einarmgabel-Motorrad eine Gabel, ein Achsträgergehäuse, einen Achsträger, einen Bremsträger und einen Trägerbefestigungszapfen ein. Das Achsträgergehäuse wird durch ein entferntes Ende der Gabel bereitgestellt. Der Achsträger ist in dem Achsträgergehäuse aufgenommen und legt eine exzentrisch angeordnete Achsöffnung fest, durch welche sich eine Achse erstreckt. Die Achse ist an dem Rad durch eine Achssicherungskonstruktion gesichert.
In weiterer Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung weist der Bremsträger ein erstes Ende und ein zweites Ende auf. Das erste Ende des Bremsträgers legt eine Öffnung fest, durch welche sich die Achse erstreckt. Die zweite Öffnung des Trägers legt eine Öffnung fest, die betriebsfähig an der Einarmgabel ausgerichtet und gesichert ist.
In weiterer Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist der Trägerbefestigungszapfen an der Gabel gesichert und gleitbar durch den Bremsträger aufgenommen. Eine Drehung des Achsträgers bewirkt, dass sich die Gabel relativ zum Träger vertikal und horizontal bewegt, während das Rad und der Träger relativ zueinander feststehend bleiben. Demgemäß kann die Stellung des Motorradvorderendes leicht eingestellt werden. Die Motorradstellung soll, wie hier verwendet, die relative Länge der Einarmgabel in Verbindung mit dem Radstand oder relativem Abstand zwischen dem Vorder- und Hinterrad beschreiben und wird geändert, um die Lenkeigenschaften und Ansprechbarkeit des Motorrads zu verändern.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Diese und weitere Merkmale der Erfindung werden in Bezug auf die folgende Beschreibung und folgenden Zeichnungen ersichtlich, wobei
1 eine Querschnittsdarstellung einer einstellbaren Vorderachs- und Bremsträgerkonstruktion gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine perspektivische Darstellung in auseinandergezogener Anordnung des in 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiels ist;
3 eine Querschnittsdarstellung einer einstellbaren Vorderachs- und Bremsträgerkonstruktion gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist; und
4 eine perspektivische Darstellung in auseinandergezogener Anordnung des in 3 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiels ist.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Es sollte beachtet werden, dass in der detaillierten Beschreibung, welche folgt, identische Bestandteile dieselben Bezugszeichen aufweisen, ungeachtet dessen, ob sie in verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung gezeigt sind. Es sollte auch beachtet werden, dass, um die vorliegende Erfindung klar und kurz zu offenbaren, die Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgerecht sein müssen und bestimmte Merkmale der Erfindung in etwas schematischer Form gezeigt sein können.
Mit Bezug auf die 1 und 2, ist eine einstellbare Vorderachs- und Bremsträgerkonstruktion gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Der erfinderische Konstruktionsaufbau wird verwendet, um das Vorderrad 10 und damit verbundene Vorderbremssattel an der vorderen Einarmgabel 12 eines Motorrads einstellbar zu sichern. Der Aufbau schließt eine Achse 14, einen Achsträger 16, einen Bremssattelträger oder -halter 18, einen Trägerbefestigungszapfen 20 und eine Buchse 22 sowie einen Achssicherungsaufbau ein.
Der Achssicherungsaufbau schließt eine Mutter 24, ein Paar Ringe 26, 28, ein Paar Staubdichtungen 30, 32, Lager 34, 36 und ein Distanzstück 38 ein. Im Wesentlichen sind die Lager 34, 36 an gegenüberliegenden Seiten des Distanzstücks 38 platziert, wobei sich das Distanzstück 38 durch die Radnabe erstreckt und die Lager 34, 36 in einem voreingestellten Abstand hält. Die Staubdichtungen 30, 32 sind außen an den Lagern 34, 36 angeordnet und werden komprimierbar mittels der damit verbundenen Ringe 26, 28 in Stellung gehalten.
Auf der der Einarmgabel 12 gegenüberliegenden Seite des Rads 10 ist die Mutter 24 an das entfernte Ende der Achse 14 geschraubt und hält den Achssicherungsaufbau in der Radnabe komprimierbar zusammen. Auf der anderen Seite des Rads 10 ist das untere Ende des Bremssattelträgers 18 zwischen dem Rad 10 und der Einarmgabel 12 angeordnet und weist ein darin ausgebildetes Loch 40 auf, durch welches sich die Achse 14 erstreckt.
Der Achsträger 16 ist in einem durch das untere Ende der Einarmgabel 12 bereitgestellten Achsträgergehäuse 42 aufgenommen. Genauer ist das entfernte oder untere Ende der Einarmgabel 12 ein geteiltes Achsträgergehäuse 42, welches nach dem Lösen seiner Befestigungsmittel 44 auseinander gespreizt werden kann, um ein Einsetzen des Achsträgers 16 zu erlauben und durch Festziehen der Befestigungsmittel 44 zusammengeklemmt werden kann, um den Achsträger 16 in einer erwünschten fixierten Position aufzunehmen und kraftschlüssig zu halten. Obwohl es nicht bevorzugt ist, kann das Achsträgergehäuse 42 Enden mit reduziertem Durchmesser einschließen, um den Achsträger dazwischen axial zu fangen.
Das obere Ende des Bremsträgers 18 schließt einen verlängerten Schlitz 46 ein, durch welchen sich eine vorstehende Nase 48 von dem Trägerbefestigungszapfen 20 erstreckt. Der Trägerbefestigungszapfen 20 hat einen verlängerten Körper 50, welcher gleitbar und drehbar in der Buchse 22 aufgenommen ist. Zwischen dem verlängerten Körper 50 und der vorstehenden Nase 48 wird ein vergrößerter ringförmiger Rand oder Anschlag 52 bereitgestellt, um ein Einführen des Trägerzapfens 20 in die Buchse 22 zu beschränken. Wie veranschaulicht, ist die Buchse 22 in einem in der Einarmgabel 12 gebildeten Aufnahmeloch 54 angeordnet.
Wie zu erkennen ist, ist die vorstehende Nase 48 kleiner als der verlängerte Schlitz 46 des Trägers, so dass sie lose in dem verlängerten Schlitz 46 aufgenommen ist. Diese Art der Befestigung erlaubt es dem Trägerbefestigungszapfen 20 sich gleitbar relativ zu dem Bremsträger 18 zu bewegen und sich drehbar relativ zu der Einarmgabel 12 während einer Einstellung der Vorderachse/des Vorderrades zu bewegen, wie es nachfolgend beschreiben ist.
Der Achsträger 16 weist eine Achsöffnung 56 auf, welche relativ zu einer Achse des Achsträgers 16 versetzt ist, wie es am besten in 2 veranschaulicht ist. Der Achsträger 16 kann auf jede gewünschte Position gedreht werden, um die relative Vertikal- und (Längs-)Horizontalposition der Achse 14 einzustellen und somit die effektive Länge der Einarmgabel 12. Beispielsweise wenn der Achsträger 16 in einer Position ist, so dass die hindurchgehende Achsöffnung 56 an der niedrigsten Position ist (d. h. die untere Mitte oder sechs-Uhr-Position, welche in 2 gezeigt ist), wird die effektive Länge der Einarmgabel 12 maximal sein und das Vorderende des Motorrads wird höher sein. Alternativ, wenn der Achsträger 16 in einer Position ist, so dass die Achsöffnung 56 an der höchsten Position ist (d. h. die obere Mitte oder zwölf-Uhr-Position, welche in 1 gezeigt ist), wird die effektive Länge der Einarmgabel 12 minimal sein und das Vorderende des Motorrads wird niedriger sein. Es wird angemerkt, dass die Horizontal- oder Längsposition der Achse 14 entweder in der unteren Mittelposition oder der oberen Mittelposition dieselbe ist.
Bewegung der Achse 14 auf die neun-Uhr-Position wird die Achse jedoch in der maximal rückwärtigen Position platzieren, wobei der Radstand verkürzt wird, während Bewegung der Achse 14 auf die drei-Uhr-Position die Achse in der maximal vorwärtigen Position platzieren wird, wobei der Randstand verlängert wird. In dieser Hinsicht wird angemerkt, dass die verti kale Position bei drei Uhr dieselbe ist wie bei neun Uhr. So wird ein Einstellbereich zwischen den vorerwähnten Minima und Maxima durch Drehung des Achsträgers 16 bereitgestellt, um die vertikale/horizontale Position der Achsöffnung 56 zu verändern. Drehung des Achsträgers 16 bewirkt, dass sich die Einarmgabel 12 auf und nieder und relativ vorwärts/rückwärts bewegt, während das Rad 10 und der Bremsträger 18 relativ unbeweglich bleiben, wobei es anzumerken ist, dass die geschlitzte Verbindung zwischen dem Bremsträger 18 und dem Trägerbefestigungszapfen 20 und die drehbare Aufnahme des Zapfens 20 in der Buchse 22 den vollen Bereich vertikaler/horizontaler durch die vorliegende Erfindung gewährter Einstellung erleichtert.
Mit der vorliegenden Erfindung ist die Einstellung der Stellung des Vorderendes des Motorrads ziemlich einfach. Die das Achsträgergehäuse zuklemmenden Befestigungsmittel 44 werden gelöst, um den Achsträger 16 zur Drehung freizugeben. Der Achsträger 16 wird dann durch Anheben oder Absenken der Gabel 12 relativ zum Rad 10 in eine gewünschte Position gedreht und dann werden die Achsträgergehäuse-Befestigungsmittel 44 wieder angezogen, um den Achsträger 16 in der gewünschten Position zu sichern. Die Trägerbremse 18 ist an dem Rad 10 befestigt und so gleitet der Trägerbefestigungszapfen 20 vertikal und dreht sich innerhalb des verlängerten im oberen Ende des Trägers bereitgestellten Schlitzes 46. So wird der Bremsträger 18 in einer festen Position relativ zum Rad 10 gehalten, während der Einarmgabel, an welcher er gesichert ist, eine volle Bewegungsfreiheit erlaubt wird.
Mit Bezug auf die 3 und 4, ist eine einstellbare Vorderachs- und Bremsträgerkonstruktion gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Der Aufbau schließt die Achse 14, den Achsträger 16, den Bremssattelträger oder -halter 18, einen Trägerbefestigungs aufbau 120 und den Achssicherungsaufbau ein. Der Achssicherungsaufbau ist im Wesentlichen identisch mit demjenigen des zuvor beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels und wird im Folgenden nicht weiter beschrieben.
Der Trägerbefestigungsaufbau 120 schließt eine Stummelwelle 122, eine Spiralfeder 124, eine Stellschraube 126 und eine Abdeckung 128 ein. Die Welle 122 und die Spiralfeder 124 sind in einer Aufnahmeaussparung oder Blindbohrung 130 in der Einarmgabel 12 aufgenommen und werden darin durch die Abdeckung 128 gehalten, welche an der Einarmgabel mittels Befestigungsmittel 132 gesichert ist. Die Welle 122 schließt einen Abschnitt 123 mit kleinerem Durchmesser ein, der sich durch eine Aufnahmeöffnung in der Abdeckung 128 erstreckt. Eine Stirnfläche des Abschnitts 123 mit kleinerem Durchmesser weist ein Loch auf, welches die Stellschraube 126 aufnimmt. Der Kopf der Schraube 126 ist in dem im Bremsträger 18 gebildeten Loch 46 aufgenommen. Das Wellenloch und entsprechend die Stellschraube 126 ist relativ zu einer Achse der Welle 122 versetzt. Vorzugsweise ist der Durchmesser der Welle 122 im Allgemeinen gleich mit einem Durchmesser des Achsträgers 16, so dass sich die Welle 122 und der Achsträger 16 gemeinsam drehen. Wie zu erkennen ist, wird die Stellschraube 126 im Wesentlichen parallel zu der Achse 14 sein und während einem Einstellen der Achse 14 durch Drehung des Achsträgers 16 wird die Stellschraubenbewegung der Achsbewegung folgen. Genauer wird eine Achse der Stellschraube 126 vorzugsweise zur Wellenachse um einen Abstand versetzt sein, welcher gleich dem Abstand ist, um den die Achsenachse zur Achse des Achsträgers versetzt ist.
Einstellen der Stellung des Vorderendes des Motorrads unter Verwendung der Konstruktion des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung ist ähnlich wie das zuvor mit Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel beschriebene. Das Achs trägergehäuse 42 wird gelöst, um den Achsträger 16 zur Drehung freizugeben. Die Gabel 12 wird relativ zu dem Rad 10 auf die gewünschte Position angehoben oder abgesenkt, wobei der Achsträger 16 und die Welle 122 gedreht werden. Die Achsträgergehäuse-Befestigungsmittel werden wieder angezogen, um den Achsträger 16 und die Welle 122 in der gewünschten Position zu sichern.
Es wird angemerkt, dass der Achsträger innerhalb der Einarmgabel durch andere Mittel befestigt werden kann als das hierin beschriebene geteilte Achsträgergehäuse.

Claims

Einstellbare Vorderachs- und Bremsträgerkonstruktion für ein Einarmgabel-Motorrad, umfassend: eine ein Achsträgergehäuse festlegende Gabel, welche einen Achsträger aufnimmt, wobei der Achsträger eine Achsöffnung festlegt, durch welche sich eine Achse erstreckt, wobei diese Achse durch eine Achssicherungskonstruktion an einem Rad gesichert ist; einen ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweisenden Bremsträger, wobei das erste Ende des Bremsträgers eine erste Öffnung festlegt, durch welche sich die Achse erstreckt und wobei das zweite Ende des Bremsträgers eine zweite Öffnung festlegt; und einen an der Gabel gesicherten und von der zweiten Öffnung des Bremsträgers gleitbar aufgenommenen Trägerbefestigungszapfen, so dass eine Drehung des Achsträgers bewirkt, dass sich die Gabel relativ zu dem Bremsträger bewegt, während das Rad und der Bremsträger relativ zueinander feststehend bleiben.
Einstellbare Konstruktion nach Anspruch 1, wobei die Achsöffnung relativ zu einer Achse des Achsträgers versetzt ist.
Einstellbare Konstruktion nach Anspruch 2, wobei der Trägerbefestigungszapfen drehbar in der Gabel aufgenommen ist.
Einstellbare Konstruktion nach Anspruch 3, wobei eine Drehung des Achsträgers bewirkt, dass sich die Gabel zumindest in vertikaler oder horizontaler Richtung bewegt.
Einstellbare Konstruktion nach Anspruch 4, wobei der Trägerbefestigungszapfen ein Ende einschließt, welches durch die zweite Öffnung des Bremsträgers vorragt, wobei der Trägerbefestigungszapfen in dem Bremsträger frei beweglich ist, um ein Einstellen der Einarmgabel relativ zu dem Rad zu erlauben.
Einstellbare Konstruktion nach Anspruch 5, wobei die zweite Öffnung ein Schlitz ist, in welchem das vorragende Ende vertikal gleitet.
Einstellbare Konstruktion nach Anspruch 6, wobei das Achsträgergehäuse gelöst werden kann, um eine Dreheinstellung des Achsträgers auf eine gewünschte Position zu erlauben, und geklemmt werden kann, um den Achsträger in der gewünschten Position zu sichern.
Einstellbare Vorderachs- und Bremsträgerkonstruktion für ein Einarmgabel-Motorrad, umfassend: eine ein Achsträgergehäuse festlegende Gabel, welche einen Achsträger aufnimmt, wobei der Achsträger eine Achsöffnung festlegt, durch welche sich eine Achse erstreckt, wobei diese Achse durch eine Achssicherungskonstruktion an einem Rad gesichert ist; einen ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweisenden Bremsträger, wobei das erste Ende des Bremsträgers eine erste Öffnung festlegt, durch welche sich die Achse erstreckt und wobei das zweite Ende des Bremsträgers eine zweite Öffnung festlegt; und eine Befestigungswelle, welche beweglich mit dem Träger verbunden ist, wobei eine Drehung des Achsträgers bewirkt, dass sich die Gabel relativ zu dem Bremsträger bewegt, während das Rad und der Bremsträger relativ zueinander feststehend bleiben, wobei die Achsöffnung relativ zu einer Achse des Achsträgers versetzt ist, wobei die Befestigungswelle ein daraus vorragendes Teil aufweist, wobei sich das vorragende Teil in die zweite Öffnung des Bremsträgers erstreckt, wobei ein Lösen des Achsträgergehäuses eine Drehung des Achsträgers erlaubt, um dabei die Einarmgabel zumindest in einer vertikalen oder einer horizontalen Richtung zu bewegen, wobei die Befestigungswelle drehbar ist.
Einstellbare Konstruktion nach Anspruch 8, wobei das vorragende Teil parallel zu der Achse ist.
Einstellbare Konstruktion nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Befestigungswelle im Durchmesser gleich mit dem Achsträger ist.
Verfahren zum Einstellen einer vorderen Motorrad-Einarmgabel relativ zu einem Vorderrad, wobei die Einarmgabel ein ein Achsträgergehäuse festlegendes unteres Ende aufweist, wobei das Achsträgergehäuse lösbar einen Achsträger aufnehmen kann, durch welchen sich eine Achse erstreckt, wobei ein Bremsträger über die Achse gesichert ist indem sich die Achse durch eine erste Öffnung des Bremsträgers erstreckt und an der Einarmgabel entweder durch einen an der Gabel gesicherten und von einer zweiten Öffnung des Bremsträgers gleitbar aufgenommenen Trägerbefestigungszapfen oder durch eine beweglich mit dem Träger verbundene drehbare Befestigungswelle, wobei die Befestigungswelle ein daraus vorragendes sich in eine zweite Öffnung des Bremsträgers erstreckendes Teil aufweist, gesichert ist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Lösen des Trägergehäuses, so dass der Achsträger relativ zu dem Achsträgergehäuse bewegt werden kann; Bewegen der Einarmgabel relativ zu dem Rad auf eine gewünschte Position, wodurch bewirkt wird, dass sich der Achsträger dreht; wieder Sichern des Achsträgergehäuses, um eine Drehung des Achsträgers relativ zu dem Achsträgergehäuse zu verhindern.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Achsträger eine Achsöffnung einschließt, welche relativ zu einer Achse des Achsträgers versetzt ist und wobei ein Lösen des Achsträgergehäuses eine Drehung des Achsträgers erlaubt, um dadurch die Einarmgabel zumindest in vertikaler oder horizontaler Richtung zu bewegen.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei sich während des Bewegungsschritts die Einarmgabel relativ zu dem Bremsträger bewegt und der Bremsträger relativ zu dem Rad feststehend bleibt.