DE10232892A1

DE10232892A1 - Einarmschwinge für ein Motorrad mit Kardanantrieb

Info

Publication number: DE10232892A1
Application number: DE2002132892
Authority: DE
Inventors: Gerd Vilsmeier
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2002-07-19
Filing date: 2002-07-19
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2022-07-20
Also published as: DE10232892B4

Abstract

Einarmschwinge für ein Motorrad mit Kardanantrieb, die ein Kardanwellengehäuse und ein mit dessen hinterem Ende verbundenes Hinterradgetriebegehäuse aufweist. Das Hinterradgetriebegehäuse ist relativ zum Kardanwellengehäuse um eine erste horizontale Schwenkachse schwenkbar. Die erste Schwenkachse ist in Vertikalrichtung des Motorrads versetzt bezüglich einer Mittellängsachse des Kardanwellengehäuses angeordnet. Somit kann ein durchgehender Schwenklagerbolzen verwendet werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einarmschwinge für ein Motorrad mit Kardanantrieb gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Einarmschwinge ist aus GM 80 17 869 U1 bekannt. Die Einarmschwinge ist durch ein Kardanwellengehäuse und ein Hinterradgetriebegehäuse gebildet. Der vordere Teil des Kardanwellengehäuses ist schwenkbar um eine horizontale Achse mit dem Motorradrahmen verbunden. Der hintere Teil des Kardanwellengehäuses ist schwenkbar um eine horizontale Achse mit dem Hinterradgetriebegehäuse verbunden. Im Inneren des Kardanwellengehäuses ist die Kardanwelle angeordnet. Die Lage der Kardanwelle entspricht im Wesentlichen der Mittellängsachse des Kardanwellengehäuses. Die vordere und die hintere Schwenkachse schneiden die Kardanwelle, d.h. sie liegen in einer Ebene. Aus diesem Grund ist eine „durchgängige Verschraubung", d.h. die Verwendung durchgehender Schwenklagerbolzen nicht möglich. Zur Verbindung des Kardanwellengehäuses behilft man sich mit der Verwendung eines linken und eines rechten „kurzen" Lagerbolzens. Im Unterschied zu einem durchgehenden Lagerbolzen haben derartige Lösungen mit zwei Lagerbolzen den Nachteil, dass relativ viel Bauraum erforderlich ist, da der Lagerbolzen seitlich hinreichend im Kardanwellengehäuse abgestützt sein muß. Außerdem müssen die Lagerbolzen vorgespannt werden. Dies führt zu einer Verspannung im Kardanwellengehäuse, was einerseits eine relativ massive Gestaltung des Gehäuses erforderlich und andererseits die Montage aufwendig macht. Bei einer derartigen Konstruktion ist aus Montagegründen außerdem eine zweiteilige Gelenk- bzw. Kardanwelle erforderlich, d.h. eine Kardanwelle mit Schiebeverzahnung in Längsrichtung. Zur Drehmomentenabstützung am Hinterradgetriebegehäuse ist eine Strebe vorgesehen, die sich unterhalb des Kardanwellengehäuses erstreckt und die gelenkig mit dem Hinterradgetriebegehäuse und dem Motorradrahmen verbunden ist. Diese Strebe, die hinsichtlich ihrer Funktion nur auf Zug-/ Druckkräfte ausgelegt ist, ist relativ exponiert, d.h. straßennah angeordnet und somit Beschädigungen, z.B. durch Steinschlag ausgesetzt.

Eine sehr ähnliche Einarmschwinge gemäß dem Stand der Technik ist in 2 dargestellt. Ein Kardanwellengehäuse 1 ist dort gelenkig mit einem Hinterradgetriebegehäuse 2 verbunden. Die Schwenkachse ist durch einen linken bzw. rechten Lagerzapfen 3, 4 gebildet, wobei die Schwenkachse eine im Kardanwellengehäuse angeordnete Kardanwelle 5 im Bereich eines Kardangelenks 6 schneidet.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einarmschwinge für ein Motorrad mit Kardanantrieb zu schaffen, die eine kompakte und gleichzeitig in Querrichtung steife Bauweise aufweist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Das Grundprinzip der Erfindung besteht in einer Einarmschwinge, die durch ein Kardanwellengehäuse und ein um eine horizontale Schwenkachse relativ dazu schwenkbares Hinterradgetriebegehäuse gebildet ist, wobei die Schwenkachse in Vertikalrichtung versetzt zur Mittellängsachse des Kardanwellengehäuses angeordnet ist.

Eine derartige versetzte Anordnung der Schwenkachse hat gegenüber dem Stand der Technik den großen Vorteil, dass ein durchgehender Lagerbolzen verwendet werden kann, der das Hinterradgetriebegehäuse und das Kardanwellengehäuse durchsetzt. Die Schwenkachse und die Achse, in der sich die Kardanwelle erstreckt, liegen also in unterschiedlichen Ebenen. Ein durchgehender Schwenklagerbolzen verbessert die Steifigkeit der Einarmschwinge in Querrichtung. Der Schwenklagerbolzen kann fest angezogen werden. Im Vergleich zu bekannten Lösungen mit einem linken und einem rechten Schwenklagerbolzen brauchen das Kardanwellengehäuse und das Hinterradgetriebegehäuse bei einem durchgehenden Schwenklagerbolzen im Schwenklagerbereich nicht so massiv ausgeführt sein.

Vorzugsweise liegt die Schwenkachse, um die das Hinterradgetriebegehäuse relativ zum Kardanwellengehäuse schwenkbar ist, unterhalb der Mittellängsachse des Kardanwellengehäuses, bzw. unterhalb des „hinteren" Kardangelenks.

Das Kardanwellengehäuse ist in seinem vorderen Bereich schwenkbar mit dem Motorradrahmen oder mit dem Motorradgehäuse oder mit dem Getriebegehäuse verbunden und relativ dazu um eine vordere horizontale Schwenkachse schwenkbar. Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass auch diese Schwenkachse versetzt zur Mittellängsachse des Kardanwellengehäuses angeordnet ist. Vorzugsweise verläuft die vordere Schwenkachse unterhalb des vorderen Kardangelenks. Somit kann auch hier ein durchgehender Schwenklagerbolzen verwendet werden, was hohe Steifigkeit und eine „schlankere" Bauteilgestaltung ermöglicht.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Hinterradgetriebegehäuse mittels einer Längsstrebe gelenkig gegenüber dem Motorradrahmen oder dem Motorradgehäuse oder dem Getriebegehäuse abgestützt. Die Strebe hat die Aufgabe, im Betrieb auftretende Nickmomente des Hinterradgetriebegehäuses abzustützen. Vorzugsweise ist die Strebe oberhalb des Kardanwellengehäuses angeordnet. Im Vergleich zum Stand der Technik ist sie daher wesentlich besser gegen Beschädigungen, z.B. Steinschlag geschützt.

Im folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
1 das Grundprinzip der Erfindung; und
2 eine Einarmschwinge gemäß dem Stand der Technik.
1 zeigt eine Einarmschwinge 1 für ein Motorrad mit Kardanantrieb. Die Einarmschwinge ist durch ein Kardanwellengehäuse 2 und ein Hinterradgetriebegehäuse 3 gebildet. Das Kardanwellengehäuse 2 ist an seinem hinteren Ende über ein Schwenkgelenk 4, das eine horizontale Schwenkachse 5 aufweist, schwenkbar mit dem Hinterradgetriebegehäuse 3 verbunden. An seinem vorderen Ende ist das Kardanwellengehäuse 2 über ein Schwenklager 5, das ebenfalls eine horizontale Schwenklagerachse aufweist, mit einem Motorradrahmen oder einem Getriebegehäuse oder einem Motorgehäuse (nicht dargestellt) des Motorrads verbunden.
Im Kardanwellengehäuse 2 ist eine Kardan- bzw. Gelenkwelle 6 angeordnet, die im Bereich des vorderen Schwenklagers 5 ein vorderes Kardangelenk 7 und im Bereich des hinteren Schwenklagers 4 ein hinteres Kardangelenk 8 aufweist. Das vordere Kardangelenk 7 ist über eine Welle (nicht dargestellt) mit dem Getriebe verbunden. Das hintere Kardangelenk 8 ist über eine Ritzelwelle 9 mit einem Kegelritzel des Hinterradgetriebes verbunden.
Ein wesentlicher Unterschied gegenüber dem Stand der Technik besteht darin, dass die hintere Schwenkachse bzw. das hintere Schwenklager 4 versetzt zur Kardanwelle 6 angeordnet ist. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Schwenklager 4 in Bezug auf die Kardanwelle 6 nach unten, d.h. zur Straße hin versetzt angeordnet. Eine derartige versetzte Anordnung ermöglicht es, bei dem Schwenklager 4 einen durchgehenden Lagerbolzen zu verwenden.
Das gleiche Prinzip wird auch beim vorderen Schwenklager 5 angewendet. Dieses ist ebenfalls unterhalb der Kardanwelle 6 bzw. unterhalb des vorderen Kardangelenks 7 angeordnet, so dass auch hier die Verwendung eines durchgehenden Schwenklagerbolzens möglich ist.
Zur Abstützung von Nickmomenten, die beim Beschleunigen bzw. Bremsen am Hinterrad 10 bzw. am Hinterradgetriebegehäuse 3 auftreten, ist eine Strebe 11 vorgesehen. Die Strebe 11 ist über ein hinteres Schwenklager 12 gelenkig mit dem Hinterradgetriebegehäuse 3 verbunden und über ein vorderes Schwenklager 13 mit dem Motorradrahmen oder mit dem Getriebegehäuse oder mit dem Motorgehäuse (nicht dargestellt) verbunden.
Ein wesentlicher Unterschied und gleichzeitig ein wesentlicher Vorteil gegenüber dem Stand der Technik besteht darin, dass die Strebe 11 oberhalb des Kardanwellengehäuses 2 angeordnet ist. Die Strebe ist somit wesentlich besser gegen Beschädigungen geschützt als dies beim Stand der Technik der Fall ist.
Durch gestrichelte Linien sind in 1 drei Schwenkzustände der Einarmschwinge angedeutet, nämlich die Normallage, eine eingefederte und eine ausgefederte Lage. Deutlich zu erkennen ist, dass die Kinematik der Einarmschwinge so ausgelegt ist, dass der Polstrahl der Kardanwelle 6 stets durch den Längspol der durch das Kardanwellengehäuse 2 und die Strebe 11 gebildeten Hinterradführung verläuft. Die Kardanwelle 6 braucht daher keinen Längenausgleich. Sie kann also einteilig ausgeführt sein.

Claims

Einarmschwinge (1) für ein Motorrad mit Kardanantrieb, die ein Kardanwellengehäuse (2) und ein mit dessen hinterem Ende verbundenes Hinterradgetriebegehäuse (3) aufweist, wobei das Hinterradgetriebegehäuse (3) relativ zum Kardanwellengehäuse (2) um eine erste horizontale Schwenkachse (4) schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schwenkachse (4) in Vertikalrichtung des Motorrads versetzt bezüglich einer Mittellängsachse des Kardanwellengehäuses (2) ist.
Einarmschwinge (1) nach Anspruch 1, wobei das Kardanwellengehäuse (2) und das Hinterradgetriebegehäuse (3) mittels eines quer zur Mittellängsachse verlaufenden hinteren Schwenklagerbolzens miteinander verbunden sind, wobei der hintere Schwenklagerbolzen das Kardanwellengehäuse (2) und das Hinterradgetriebegehäuse (3) durchsetzt.
Einarmschwinge (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Schwenkachse (4) unterhalb der Mittellängsachse des Kardanwellengehäuses (2) liegt.
Einarmschwinge (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein vorderes Ende des Kardanwellengehäuses (2) schwenkbar um eine zweite horizontale Schwenkachse (5) mit einem Motorradrahmen oder einem Motorgehäuse oder einem Getriebegehäuse verbunden ist, wobei die zweite Schwenkachse (5) in Vertikalrichtung des Motorrads versetzt bezüglich der Mittellängsachse des Kardanwellengehäuses (2) ist.
Einarmschwinge (1) nach Anspruch 4, wobei der Motorradrahmen bzw. das Motorgehäuse bzw. das Getriebegehäuse und das Kardanwellengehäuse (2) mittels eines quer zur Mittellängsachse verlaufenden vorderen Schwenklagerbolzens miteinander verbunden sind, wobei der vordere Schwenklagerbolzen das Kardanwellengehäuse (2) durchsetzt.
Einarmschwinge (1) nach Anspruch 4 oder 5, wobei die zweite Schwenkachse (5) unterhalb der Mittellängsachse des Kardanwellengehäuses (2) liegt.
Einarmschwinge (1), wobei im Kardanwellengehäuse (2) eine Kardanwelle (6) angeordnet ist, die im Bereich des vorderen und des hinteren Endes des Kardanwellengehäuses (2) jeweils ein Kardangelenk (7, 8) aufweist, wobei der vordere und der hintere Schwenklagerbolzen (4, 5) jeweils in Vertikalrichtung versetzt zu der Kardanwelle (6) bzw. den Kardangelenken (7, 8) angeordnet sind.
Einarmschwinge (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Hinterradgetriebegehäuse (3) gelenkig mittels einer Strebe (11), die zur Abstützung dynamischer Nickmomente am Hinterradgetriebegehäuse (3) vorgesehen ist, mit dem Motorradrahmen oder dem Motorgehäuse oder dem Getriebegehäuse verbunden ist.
Einarmschwinge (1) nach Anspruch 8, wobei die Strebe (11) außerhalb des Kardanwellengehäuses (2) angeordnet ist.
Einarmschwinge (1) nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Strebe (11) oberhalb des Kardanwellengehäuses (2) angeordnet ist.
Einarmschwinge (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Kardanwelle (6) im Bereich zwischen dem vorderen und hinteren Kardangelenk (7, 8) einstöckig ist.