DE19649724A1

DE19649724A1 - Motorcycle front wheel guide with telescoping forks and slide tubes

Info

Publication number: DE19649724A1
Application number: DE1996149724
Authority: DE
Inventors: Stefan Singer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-11-30
Filing date: 1996-11-30
Publication date: 1998-06-04

Abstract

An additional slide- or roller bearing rigidly joined via forked bridge (10) to the slide tubes (9) forms, in conjunction with a frame-fixed bearing (4) for the handlebars, the first steering axis (7) for the front wheel, and a rod (13) rotating in the bearing is carried at the far end on the machine frame (2). This rod rotates round the ring axis (7) and is guided on the frame at its far end parallel to the axis (7). A slide tube (14) fixed to the bearing adjusts axially and rotatably in a stand tube (14) fitted into the steering axis (7) and held fast at the upper fork cross. In steering movements, the rod (13) remains in position as the two forked bridges guide the slide and stand tubes round the axis (7).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorderradführung für ein Motorrad, wie sie im Oberbegriff von Anspruch 1 beschrieben ist.The invention relates to a front wheel guide for a motorcycle, as described in the preamble of claim 1.

Eine Vorderradführung muß das Vorderrad führen, Bremskräfte aufnehmen und ist für die Federung und Dämpfung des Vorderrades gegenüber einem Rahmen ausgelegt. Üblicherweise werden hierzu Telegabeln verwendet. Eine Telegabel weist zwei Gabelbrücken auf, die um ein Lenkkopflager drehbar gelagert sind. Zwei Standrohre sind an den Gabelbrücken fest angeordnet. Zwei Gleitrohre, die an ihrem unteren Ende eine Achswelle des Vorderrades aufnehmen, sind mit den Standrohren axial verschiebbar angeordnet. Die Federung und Dämpfung erfolgt durch je eine zwischen den Gleitrohren und Standrohren angeordnete Feder-Dämpfer-Einrichtung, welche im Rohrinnern liegt. Vorteil der Teleskopgabel ist, daß sie einfach und kompakt aufgebaut ist. Ein Nachteil besteht darin, daß beim Bremsen die Bremskräfte über das Lenkkopflager in den Rahmen eingeleitet werden. Der Abstand zwischen Lenkkopflager und dem Vorderrad ist groß, beim Bremsen entsteht ein großes Bremsmoment, welches als Biegemoment auf die Standrohre wirkt.A front wheel guide must guide the front wheel, braking forces record and is for the suspension and damping of the front wheel designed against a frame. Usually this is done Telescopic forks used. A fork has two triple trees on, which are rotatably mounted about a steering head bearing. Two Stanchions are fixed on the triple trees. Two Sliding tubes that have an axle shaft of the lower end Pick up the front wheel are axial with the stanchions slidably arranged. The suspension and damping takes place by one between each of the sliding tubes and standpipes arranged spring damper device, which inside the tube lies. The advantage of the telescopic fork is that it is simple and is compact. A disadvantage is that the Brakes the braking forces via the steering head bearing in the frame be initiated. The distance between the steering head bearing and the Front wheel is big, big braking occurs Braking torque, which acts as a bending moment on the stanchions.

In der EP 0 507 088 A1 ist eine Vorderradführung beschrieben, bei der ein Längslenker direkt oberhalb des Rades angeordnet ist. Die Bremskraft wird über den Längslenker in den Rahmen eingeleitet. Dadurch wird das Bremsmoment reduziert und die Gabel taucht beim Bremsen nicht so stark wie eine herkömmliche Telegabel ein. Nachteilig ist bei dieser Lösung, daß der Lenker am Rahmen mittels eines Drehgelenkes und an der Gabel mittels eines Kugelgelenkes angeordnet ist. Dadurch kann die Feder-Dämpfer-Einrichtung nicht mehr in den Rohren angeordnet werden. Zudem ist die Lagerung mittels Kugelgelenk aufwendig und verursacht im Fahrbetrieb mechanische Geräusche. Der Längslenker muß entsprechen lang ausgebildet sein, damit der Schwenkradius groß ist. Dadurch reicht er weit in die Rahmengeometrie hinein. Deshalb kann diese Lösung bei einem Motorrad mit einem querliegenden Reihenmotor nur bedingt eingesetzt werden.EP 0 507 088 A1 describes a front wheel guide where a trailing arm is located directly above the wheel is. The braking force is applied to the frame via the trailing arm initiated. This reduces the braking torque and the Fork does not dive as much when braking as a conventional one Telescopic fork. The disadvantage of this solution is that the Handlebar on the frame using a swivel and on the fork is arranged by means of a ball joint. This allows the Spring damper device no longer arranged in the tubes will. In addition, the storage by means of a ball joint is complex and causes mechanical noise when driving. Of the Trailing arm must be long enough so that the Swivel radius is large. As a result, it reaches far into the Frame geometry into it. Therefore this solution can be used for one Motorbike with a transverse in-line engine only to a limited extent be used.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorderradführung für ein Motorrad zu schaffen, bei der das Bremsmoment, welches auf die Vorderradführung wirkt, gering gehalten wird und die Vorderradführung kompakt ausgestaltet ist.The object of the invention is to provide a front wheel guide To create a motorcycle at which the braking torque, which on the Front wheel guidance works, is kept low and the Front wheel guide is compact.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.This task is characterized by the characteristics of Claim 1 solved.

Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß der Bewegungsablauf der erfindungsgemäßen Vorderradaufhängung beim Einfedern bzw. Ausfedern einer Telegabel entspricht. Kugelgelenke werden nicht verwendet. Die Komponenten einer herkömmlichen Telegabel können in ihrem Prinzip übernommen werden. Entsprechend der besseren Krafteinleitung beim Bremsen in den Rahmen können die Rohrdimensionen kleiner gewählt werden.The advantage of the invention is that the sequence of movements the front suspension according to the invention during compression or Rebound corresponds to a telescopic fork. Ball joints will not used. The components of a conventional telescopic fork can in principle be adopted. According to the better Force application when braking into the frame can Pipe dimensions can be chosen smaller.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in der Beschreibung von den folgenden Zeichnungen beschrieben.Further advantageous embodiments of the invention are in the Description described by the following drawings.

Es zeigenShow it

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorderradaufhängung für ein Motorrad im nicht eingefederten Fahrzustand, Fig. 1 is a side view of a front wheel suspension for a motorcycle in the non-spring-loaded driving state,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Vorderradaufhängung für ein Motorrad im eingefederten Fahrzustand, Fig. 2 is a side view of a front wheel suspension for a motorcycle in the compressed driving state,

Fig. 3 eine weitere Variante der Vorderradaufhängung ohne Längslenker, Fig. 3 shows a further variant of the front suspension without trailing arm,

Fig. 4 eine weitere Variante der Vorderradaufhängung mit drei Gleitrohren und Fig. 4 shows a further variant of the front wheel suspension with three sliding tubes and

Fig. 5 eine weitere Variante der Vorderradaufhängung mit nur einem rahmenfesten Lenkkopflager. Fig. 5 shows a further variant of the front wheel suspension with only one frame-fixed steering head bearing.

Aus der Fig. 1 ist eine Vorderradaufhängung 1 für ein Motorrad ersichtlich. An einem Motorradrahmen 2 ist ein Lenkkopflager 3 angeordnet, welches ein oberes Lenkkopflager 4 und ein unteres Lenkkopflager 5 aufweist. Um das obere Lenkkopflager 4 ist eine obere Gabelbrücke 6 um eine Lenkachse 7 drehbar angeordnet, welche mittels einem nicht gezeigten Lenker vom Fahrer verdreht werden kann und somit Lenkbewegungen eingeleitet werden. Die obere Gabelbrücke 6 weist zwei Aufnahmebohrungen auf, in denen Standrohre 8 fest daran angeordnet sind. Die Standrohre 8 liegen parallel zur Lenkachse 7. Die Standrohre 8 sind an den der Gabelbrücke abgewandten Enden in Gleitrohren 9 axial verschiebbar gelagert. Die Gleitrohre sind mittels einer unteren Gabelbrücke 10 direkt oberhalb eines Fahrzeugrades 11 verbunden. Das Fahrzeugrad 11 ist drehbar um eine Achswelle 12 gelagert, wobei die Achswelle 12 durch die beiden Gleitrohre 9 gehalten wird. Die untere Gabelbrücke 10 weist ein fest angeordnetes Rohr 14 auf, wobei die Rohrlängsachse mit der Lenkachse zusammenfällt. Das Rohr 14 ist im Lenkkopflager axial verschiebbar angeordnet. Auf diesem Rohr ist ein Längslenker 13 drehbar um die Lenkachse 7 gelagert. Am anderen Ende ist der Längslenker 13 entlang einer rahmenfesten und parallel zur Lenkachse 7 verlaufenden Führung 15 verschiebbar gelagert. Vorzugsweise besteht die Führung 15 aus einem Rohr 16, an welchem eine Wälzlagerbuchse 17 angeordnet ist. Die Wälzlagerbuchse 17 dient dazu, um das Losbrechmoment gering zu halten. Der Längslenker 13 ist somit entlang der Lenkachse parallel verschiebbar. Im Innern der Stand- und Gleitrohre sind nicht gezeigte Feder-Dämpfer-Elemente angeordnet, wie sie bei der Verwendung von Telegabeln üblicherweise zum Einsatz kommen.From Fig. 1 is a front wheel suspension for a motorcycle 1 can be seen. A steering head bearing 3 is arranged on a motorcycle frame 2 , which has an upper steering head bearing 4 and a lower steering head bearing 5 . An upper fork bridge 6 is arranged around the upper steering head bearing 4 so as to be rotatable about a steering axis 7 , which can be rotated by the driver by means of a handlebar (not shown) and thus steering movements are initiated. The upper fork bridge 6 has two receiving bores in which standpipes 8 are fixedly arranged thereon. The standpipes 8 are parallel to the steering axis 7 . The standpipes 8 are axially displaceably mounted in sliding tubes 9 at the ends facing away from the fork bridge. The sliding tubes are connected directly above a vehicle wheel 11 by means of a lower fork bridge 10 . The vehicle wheel 11 is rotatably supported about an axle shaft 12 , the axle shaft 12 being held by the two sliding tubes 9 . The lower fork bridge 10 has a fixedly arranged tube 14 , the longitudinal axis of the tube coinciding with the steering axis. The tube 14 is arranged axially displaceably in the steering head bearing. On this tube, a trailing arm 13 is rotatably mounted about the steering axis 7 . At the other end, the trailing arm 13 is slidably mounted along a guide 15 fixed to the frame and running parallel to the steering axis 7 . The guide 15 preferably consists of a tube 16 on which a roller bearing bush 17 is arranged. The roller bearing bush 17 serves to keep the breakaway torque low. The trailing arm 13 can thus be displaced in parallel along the steering axis. Spring-damper elements, not shown, are arranged in the interior of the standpipes and sliding tubes, as are usually used when using telescopic forks.

Beim Einfedern, wie aus Fig. 2 ersichtlich, werden die Gleitrohre 9 entlang den Standrohren 8 verschoben, das an der unteren Gabelbrücke 10 fest angeordnete Rohr 14 wird entlang der Lenkachse 7 axial verschoben und ebenso der Längslenker 13, der mit der unteren Gabelbrücke 10 mitgeführt wird und am anderen Ende entlang der Führung 15 axial verschoben wird. Bei einer Lenkbewegung verbleibt der Längslenker 13 in seiner Stellung, die beiden Gabelbrücken führen die Stand- und Gleitrohre um die Lenkachse 7 herum. Beim Bremsen wird die Bremskraft über die untere Gabelbrücke 10 auf den Längslenker 13 und von dort auf den Rahmen 2 übertragen. Das entstehende Bremsmoment wird klein gehalten, die Telegabel wird entsprechend geringer belastet und kann entsprechend kleiner dimensioniert werden.When deflection, as can be seen from FIG. 2, the sliding tubes 9 are displaced along the standpipes 8 , the tube 14 fixedly arranged on the lower fork bridge 10 is displaced axially along the steering axis 7 , and likewise the trailing arm 13 which is carried along with the lower fork bridge 10 is and is axially displaced along the guide 15 at the other end. During a steering movement, the trailing arm 13 remains in its position, the two fork bridges guide the standpipes and sliding tubes around the steering axis 7 . When braking, the braking force is transmitted via the lower fork bridge 10 to the trailing arm 13 and from there to the frame 2 . The resulting braking torque is kept small, the telescopic fork is correspondingly less loaded and can be dimensioned accordingly smaller.

In Fig. 3 wird eine Vorderradführung gezeigt, bei der an der unteren Gabelbrücke 10 ein drittes Gleitrohr 14 entlang der Lenkachse 7 angeordnet ist. Das Lenkkopflager 3 ist im Innern als Standrohr ausgebildet, in welchem das dritte Gleitrohr 14 eintauchbar ist. Bei dieser Variante wird erreicht, daß durch eine einfache Maßnahme eine herkömmlichen Telegabel so verstärkt wird, daß das Widerstandsmoment in Bremsrichtung erheblich vergrößert wird. Es ist nun möglich, die Telegabel in Bezug auf die Rohrdurchmesser wesentlich kleiner als bisher auszugestalten. Dadurch wird ein geringeres Losbrechmoment und ein geringeres Gewicht erreicht.In Fig. 3 is a front suspension is shown, a third sliding tube 14 is arranged along the steering shaft 7 at the bottom on the fork bridge 10. The steering head bearing 3 is designed inside as a standpipe in which the third sliding tube 14 can be immersed. In this variant it is achieved that a conventional telescopic fork is reinforced by a simple measure in such a way that the section modulus in the braking direction is considerably increased. It is now possible to make the telescopic fork significantly smaller than before in terms of tube diameter. This results in a lower breakaway torque and a lower weight.

Bei der Variante, welche aus Fig. 4 ersichtlich ist, kann auf das Rohr 14 aus Fig. 1 verzichtet werden. Die untere Gabelbrücke 10 ist mit einem Drehgelenk 20 um die Lenkachse mit einem Längslenker 13 verbunden, welcher am Rahmen geführt ist. Die Reibung der ineinanderschiebenden Teile der Vorderradführung wird reduziert, die Vorderradfürung spricht auf Fahrbahnunebenheiten besser an.In the variant which can be seen from FIG. 4, the tube 14 from FIG. 1 can be dispensed with. The lower fork bridge 10 is connected to a swivel joint 20 about the steering axis with a trailing arm 13 which is guided on the frame. The friction of the interlocking parts of the front wheel guide is reduced, the front wheel guide responds better to uneven road surfaces.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, kann auch auf das untere Lenkkopflager 5 verzichtet werden. Die Vorderradführung ist dann im oberen Lenkkopflager und im Lager 20, welches an der unteren Gabelbrücke angeordnet ist, drehbar um die Lenkachse 7 gelagert. As can be seen from FIG. 5, the lower steering head bearing 5 can also be dispensed with. The front wheel guide is then rotatably mounted about the steering axis 7 in the upper steering head bearing and in the bearing 20 , which is arranged on the lower fork bridge.

Die aufgeführten Varianten der Vorderradführung sind untereinander beliebig kombinierbar, wichtig dabei ist immer, daß ein weiteres Lager 20, welches mit den Gleitrohren verbunden ist, zusammen mit mindestens einem Lenkkopflager, welches rahmenfest angeordnet ist, die Lenkachse 7 für das Vorderrad bilden.The listed variants of the front wheel guide can be combined with one another as desired, it is always important that a further bearing 20 , which is connected to the sliding tubes, together with at least one steering head bearing, which is arranged fixed to the frame, form the steering axle 7 for the front wheel.

Die beschriebene Vorderradaufhängung kann bei jedem anderen lenkbaren Radaufhängungen angeordnet werden, beispielsweise bei Fahrräder.The front suspension described can be used with any other steerable wheel suspensions are arranged, for example at Cycles.

Claims

1.Front wheel suspension for a motorcycle with a telescopic fork in which a front wheel is rotatably mounted about an axle shaft, the axle shaft is held by two guide tubes and the two guide tubes are connected to one another by a lower fork bridge and axially displaceable stand tubes are held along the guide tubes and the Sliding tubes or standpipes are arranged at a certain distance parallel and rotatable to or about the steering axis, characterized in that a further bearing, which is fixedly connected to the sliding tubes via a fork bridge, together with at least one frame-fixed steering head bearing, the steering axis for the front wheel form and at least one component is stored on the bearing, which is mounted on the frame elsewhere.

2. Front wheel guide according to claim 1, characterized in that in the camp a trailing arm rotatable about the steering axis is stored and the trailing arm at its other end in a frame-fixed guide is guided parallel to the steering axis.

3. Front wheel guide according to claim 1, characterized in that a sliding tube is firmly clamped in the bearing, which axially displaceable in a standpipe and rotatable therein is held, the standpipe arranged in the steering axis is and is firmly held on an upper triple clamp.

4. Front wheel guide according to claim 1, characterized in that in the camp a trailing arm rotatable about the steering axis is stored and the trailing arm at its other end in a frame-fixed guide is guided parallel to the steering axis and that a sliding tube is firmly clamped in the bearing, which is axially displaceable in a standpipe and in this is rotatably held, the standpipe in the steering axis is arranged and held firmly on an upper triple tree is.

5. Front wheel guide according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the bearing has a plain bearing bush.

6. Front wheel guide according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the bearing has a rolling bearing.