DE19751252A1 - Vorderradaufhängung für ein Kraftrad - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorderradaufhängung für ein Kraftrad gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer früher weitverbreiteten Vorderradaufhängung für Krafträder ("Trapezgabel", Reichspatent Nr. 589 538) ist das Vorderrad an einer aus Rohren oder Blechpreßteilen hergestellten Gabel geführt, und über einen unteren Hebel und einen oberen Hebel gelenkig mit dem Gabelschaftrohr verbunden, und durch ein vor dem Lenkkopf angebrachtes Federelement federnd aufgehängt.

Diese Plazierung des Federelementes erfordert viel Platz, läßt nur einen kurzen Federweg zu, und erhöht das Massenträgheitsmoment um die Lenkachse, was die Kontrollierbarkeit und den Fahrkomfort des Motorrades verschlechtert. Das Bremsnickverhalten des Kraftrades um die Querachse, das beim Betätigen der Vorderradbremse auftritt, ist unbefriedigend. Durch die Radaufhängung an zwei Hebeln kann der Nachlauf beim Einfedern konstruktiv so ausgelegt werden, daß er sich beim Einfedern den Anforderungen entsprechend vergrößert oder verkleinert.

Bei einer aus G 90 05 142.4 bekannten Vorderradaufhängung für ein Fahrrad wird das Vorderrad an Gabelholmen geführt, die über einen unteren Hebel und einen oberen Hebel gelenkig mit dem Gabelschaftrohr verbunden, und durch ein im Gabelschaftrohr angebrachtes Feder-Dämpfungselement aufgehängt sind. Diese Erfindung ermöglicht die platzsparende Anordnung des Federdämpfungselementes, ist jedoch nicht geeignet die hohen Anforderungen an ein wesentlich schnelleres und stärkeres Kraftrad zu erfüllen. Das zur Aufnahme der im Fahrbetrieb auftretenden Kräfte erforderliche Feder-Dämpfungs­ element würde so voluminös, daß der Gabelschaftrohrdurchmesser unzulässig groß würde, und ein ausreichend dimensionierte untere Hebel ebenfalls unzulässig groß würde. Die Anlenkung des Feder-Dämpferelementes durch den unteren Hebel ergibt nur einen kleinen Dämpferhub, woraus sich ein schlechtes Ansprechverhalten der Federung beim Überfahren kleiner Bodenunebenheiten, und ein schwieriges Abstimmen des Feder-Dämpfungs­ elementes ergibt. Das Bremsnickverhalten kann konstruktiv bedingt nicht ausreichend auf die unterschiedlichen Anforderungen eines Kraftrades abgestimmt werden. Durch die Radaufhängung an zwei Hebeln kann der Nachlauf beim Einfedern konstruktiv so ausgelegt werden, daß er sich beim Einfedern den Anforderungen entsprechend vergrößert oder verkleinert.

Bei den heute vorwiegend verwendeten Vorderradaufhängungen der Bauart "Teleskopgabel" ist es konstruktiv nicht möglich die Nachlaufänderung beim Einfedern auf den jeweiligen Einsatzzweck abzustimmen und so das Fahrverhalten zu verbessern. Die große Haftreibung der Gleitrohre verhindert ein ausreichend sensibles Ansprechen beim Überfahren kleiner Bodenunebenheiten. Eine Ausführung mit einseitiger Radaufhängung, wie sie z. B. im Rennsport sinnvoll ist, ist nicht möglich. Das Kraftrad taucht beim Bremsen stark ein, der verbleibende Restfederweg ist sehr gering.

Bei einer aus DE 37 23 107 A1 bekannten Vorderradaufhängung ist konstruktiv bedingt nur ein kleiner Lenkeinschlag möglich. Die Vorderradaufhängung ist sehr kompliziert und erfordert eine völlige Neukonstruktion des Rahmens. Die Verwendung zweier Schwingen ermöglicht die Abstimmung der Nachlaufänderung beim Einfedern auf den Einsatzzweck. Das Fahrzeug taucht beim Bremsen zwar nicht so stark ein wie mit der Teleskopgabel, jedoch ist eine Abstimmung des Bremsnickverhaltens auf den Einsatzzweck nur in engen Grenzen möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein optimales Fahrverhalten auf der Straße zu gewährleisten, insbesondere dadurch, daß das Bremsnicken um die Querachse (was direkt den Nachlauf und die Federung beeinflußt), die Nachlaufänderung beim Einfedern, und das Ansprechverhalten auch auf kleine Bodenunebenheiten durch seine konstruktive Auslegung optimal auf den Einsatzzweck des Motorrades abgestimmt werden kann.

Hinzu kommt die Forderung nach ausreichend großem Lenkeinschlag, der Möglichkeit einen Motorradrahmen zu verwenden, der bis auf den größeren Lenkkopfdurchmesser den heute üblichen Rahmen für Teleskopfedergabeln entspricht, und der Möglichkeit eine einseitige Vorderradaufhängung zu verwenden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Vorderrad (1) mittels eines Holms (2) geführt wird, wobei der Holm über einen unteren Hebel (3) und einen oberen Hebel (4) gelenkig mit dem Gabelschaftrohr (5) verbunden und durch ein im Gabelschaftrohr angebrachtes Feder-Dämpfungselement (6) federnd aufgehängt ist, wobei erfindungsgemäß der obere Hebel (4) als Kipphebel zur Anlenkung des Feder-Dämpfungselementes ausgeführt, der untere Hebel (3) als Schlepphebel zur Anlenkung des Feder-Dämpfungselementes (6) ausgeführt, und über eine an ihr drehbar gelagerte Schubstange (7) mit einer drehbar gelagerten Bremsankerplatte (8) verbunden ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Fig. 1 erläutert.

Es zeigen
Fig. 1 die Vorderradaufhängung ausgefedert.

In den Zeichnungen ist die Vorderradaufhängung mit Vorderrad (1), Holm (2), Schlepphebel (3), Kipphebel (4), Gabelschaftrohr (5), Feder-Dämpfungselement (6), Schubstange (7), Bremsankerplatte (8), Bremsscheibe (9), Bremszange (10), Bahnkurve des Vorderrades (11), und Nachlauf (N) dargestellt.

Beim Überfahren einer Bodenunebenheit bewegt sich das Vorderrad (1) auf der konstruktionsbedingten Bahnkurve (11) relativ zum Kraftrad nach oben, wobei der Kipphebel (4), der gelenkig mit dem Gabelschaftrohr (5) und dem Holm (2) verbunden ist, das Feder-Dampfungselement (6) von oben, und der untere Schlepphebel (3), der gelenkig mit dem Gabelschaftrohr (5) und dem Holm (2) verbunden ist, das Feder-Dämpfungs­ element (6) von unten zusammendrücken und so einen, im Vergleich zu einem lediglich von unten beaufschlagten Feder-Dämpfungselement, wesentlich größeren Hub des Feder-Dämpfungselementes ergeben, woraus sich ein gutes Ansprechen auf kleine Bodenunebenheiten und eine gute Abstimmbarkeit des Feder-Dämpferelementes ergibt. Beim Betätigen der Vorderradbremse ergibt die im Schwerpunkt des Kraftrades wirkende Verzögerung des Kraftrades eine zusätzliche Radlast am Vorderrad (1), die eine Bewegung des Vorderrades auf der Bahnkurve (11) nach oben, relativ zum Kraftrad erzeugt (Bremsnicken), wobei dieses Bremsnicken, bedingt durch die konstruktive Anordnung der Hebel (3, 4) verstärkt wird. Durch die drehbar an dem unteren Schlepphebel (3) und der drehbar mit dem Holm (2) verbundene Bremsankerplatte (8) verbundene Schubstange (7) wird das Bremsnicken verringert, es wird ein Bremsnickausgleich erreicht und so steht ein wesentlich größerer Restfederweg zur Verfügung, was zu einer besseren Kontrollierbarkeit des Kraftrades beim gleichzeitigen Bremsen und Überfahren von Bodenunebenheiten führt. Die Stärke des Bremsnickens hängt von der konstruktiv bestimmten Lage und Länge der beiden Hebel, der Lage des Befestigungspunktes der Schubstange (7) auf der Bremsankerplatte (8), der Länge der Schubstange (7) und der Lage des Befestigungspunktes der Schubstange (7) auf dem Schlepphebel (3), und läßt sich leicht verändern und optimieren.

Besondere Vorteile der Vorderradaufhängung für Krafträder ergeben sich durch die Möglichkeit die Nachlaufänderung beim Einfedern, und das Bremsnicken (und die damit entstehende Nachlaufänderung) durch entsprechende konstruktive Auslegung optimal auf den Einsatzzweck des Kraftrades anzupassen, und ist daher unter anderem besonders für den Einsatz auf der Rennstrecke geeignet. Krafträder mit Teleskopgabel können ohne große Änderungen mit der Vorderradaufhängung nachgerüstet werden. Eine völlige Neukonstruktion des Rahmens, bzw. Kraftrades entfällt. Der Entwicklungsaufwand ist vergleichsweise gering. Diese Vorderradaufhängung ermöglicht bei entsprechender Gestaltung des Holms eine einseitige Radaufhangung, was den Radwechsel wesentlich vereinfacht. Die Federung spricht gut auch auf kleine Bodenunebenheiten an, und steigert so die Fahrsicherheit. Das geringe Massenträgheitsmoment um die Lenkachse ergibt geringe Lenkkräfte, erhöht ebenfalls die Kontrollierbarkeit des Kraftrades und ermöglicht ermüdungsarmes Fahren.

Der Lenkeinschlag ist ausreichend groß und es gibt keine Einschränkung in der Alltagstauglichkeit, was bei anderen komplizierten Systemen mit ähnlichen Möglichkeiten der Nachlauf- und Bremsnickoptimierung nicht der Fall ist.

Claims (2)

1. Vorderradaufhängung für ein Kraftrad bei dem das Vorderrad (1) mittels eines Holms (2) geführt wird, wobei der Holm über einen unteren Hebel (3) und einen oberen Hebel (4) gelenkig mit dem Gabelschaftrohr (5) verbunden und durch ein im Gabelschaftrohr angebrachtes Feder-Dämpfungselement (6) federnd aufgehängt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Hebel (4) als Kipphebel zur Anlenkung des Feder-Dämpfungselementes ausgeführt ist.

2. Vorderradaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Hebel (3) als Schlepphebel zur Anlenkung des Feder-Dämpfungselementes (6) ausgeführt, und über eine an ihr drehbar gelagerte Schubstange (7) mit einer drehbar gelagerten Bremsankerplatte (8) verbunden ist.