DE3037501A1

DE3037501A1 - Stossdaempfungsvorrichtung fuer das hinterrad von kraftraedern

Info

Publication number: DE3037501A1
Application number: DE19803037501
Authority: DE
Inventors: Tokio Tokyo Isono
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1979-10-04
Filing date: 1980-10-03
Publication date: 1981-04-16
Also published as: GB2066749A; AU532578B2; FR2466386B1; CA1137880A; US4360214A; DE3050404C2; FR2466386A1; DE3051081C2; AU6291480A; GB2066749B; DE3050404A1

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr. Ing. H. Liska

SBrt 8000 MÜNCHEN 86, DEN ρ_β « η_ί:,

POSTFACH 860 820 £° <3. "'

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22

HONDA GIKEN KOGYO KABUSHIKI KAISHA
6-27-8, Jingumae, Shibuya-ku
Tokyo, Japan

Stoßdämpfungsvorrichtung für das Hinterrad von Krafträdern

130016/091$

— Ό —

Die Erfindung betrifft eine Stoßdämpfungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Sie wird vorzugsweise bei progressiv gefederten Krafträdern eingesetzt und ist so konstruiert, daß die Stoßabsorptionskraft eines Stoßdämpfers die Schwingkraft der Hinterradaufhängung übersteigt.

Geländekrafträder, die auf unbefestigten Wegen fahren sollen, sind normalerweise so konstruiert, daß eine schwingfähige Hinterradaufhängung, wie beispielsweise eine Hinterradgabel o.a., um einen größeren Betrag in vertikaler Richtung schwingen kann als es bei normalen Krafträdern der Fall ist. Ferner ist bei solchen geländegängigen Krafträdern die Stoßabsorptionsfähigkeit eines Stoßdämpfers für das Hinterrad nicht proportional der Aufwärtsverlagerung der Hinterradaufhängung bei der Schwingbewegung. Es ist eine progressiv wirkende Stoßdämpfungsvorrichtung vorgesehen, die so arbeitet, daß eine erhöhte Stoßabsorptionskraft des Stoßdämpfers schneller zunimmt als die Kraft der Schwingbewegung der Hinterradaufhängung.

Eine Stoßdämpfungsvorrichtung dieser Art wurde bereits von der Anmelderin entwickelt. Sie enthält einen Mechanismus, bei dem ein in vertikaler Richtung schwingfähiges Drehelement an der Hinterradaufhängung schwenkbar und mit dem unteren Ende des Stoßdämpfers verbunden ist, der an seinem oberen Ende mit dem Kraftradrahmen schwenkbar verbunden ist. Der Rahmen ist mit dem Drehelement über einen Stab verbunden, und das Drehelement kann durch eine axiale Belastung an dem Stab gedreht werden, die durch die Schwingbewegung der Hinterradaufhängung verursacht wird. Dadurch erfährt der Stoßdämpfer eine erhöhte kontraktive Deformation, was zu einer großen Absorptionskraft führt. Die

130016/0919

geforderten Absorptionseigenschaften werden derart erfüllt, daß die Absorptionskraft gemäß einer gekrümmten Kurve zunimmt. Diese Art einer Stoßdämpfungsvorrichtung führt zu einem ausgezeichneten Fahrverhalten, da die Stoßlast, die von der Straßenfläche auf den Kraftradrahmen über das Hinterrad übertragen wird, wirksam absorbiert wird.

Ein geländegängiges Kraftrad muß eine ausgezeichnete Manövrierfähigkeit und Stabilität haben. Um dieses Erfordernis zu erfüllen, wird vorzugsweise ein Trägheitsmoment um den Schwerpunkt des Kraftrads verringert. Ferner ist es im Hinblick auf das relativ große Gewicht des Stoßdämpfers wichtig, daß das Kraftrad mit einem progressiv arbeitenden Mechanismus eine Verringerung des Trägheitsmoments unter Berücksichtigung der Anordnung und der Anschlußpunkte des Stoßdämpfers erfährt. Der progressiv arbeitende Mechanismus besteht aus dem Drehelement und dem Stab, die die Kontraktion des Stoßdämpfers hervorrufen. Ferner wird dadurch, daß der Stoßdämpfer durch das Aufwärtsschwingen der Hinterradaufhängung eine kontraktive Deformation erfährt, die stärker zunimmt als die Schwingbewegung, die Hinterradaufhängung durch eine Gegenwirkung hoher Stoßkraft beaufschlagt, die durch die kontraktive Deformation erzeugt wird. Deshalb ist es auch erforderlich, den Arbeitspunkt dieser Stoßkraft wahlweise optimal festlegen zu können, so daß die Hinterradaufhängung eine gute Festigkeit und Stabilität erhält.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Stoßdämpfungsvorrichtung anzugeben, die unter möglichst geringem Aufwand die vorstehend aufgezeigten Forderungen möglichst optimal erfüllt.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

130016/0919

Bei einer Stoßdämpfungsvorrichtung nach der Erfindung ergibt sich eine ausgezeichnete Manövrierfähigkeit und Stabilität durch eine Anordnung, bei der ein Drehelement an einer Stelle in Längsrichtung des Kraftrads vor einem mittleren Teil der Hinterradaufhängung angeordnet ist und ein Stoßdämpfer mit dem vorderen Teil eines oberen Abschnitts des Drehelements mit dem unteren Ende angeschlossen ist. Der Stoßdämpfer ist an seinem oberen Ende schwenkbar mit einem Rahmen verbunden, so daß er möglichst nahe dem Schwerpunkt angeordnet ist, der am Umfang einer Antriebsmaschine vor der Hinterradaufhängung liegt. Auf diese Weise wird das Trägheitsmoment um den Schwerpunkt des Kraftrads verringert. Gleichzeitig wird eine gute Stoßabsorption gewährleistet, die für geländegängige Krafträder und ähnliche Fahrzeuge zu fordern ist, denn mit Hilfe eines progressiv arbeitenden Mechanismus aus einem Drehelement und einem Stabelement wird ein großer Kompressionshub des Stoßdämpfers unabhängig davon ermöglicht, daß der Stoßdämpfer an einem vorderen Teil der Hinterradaufhängung angeordnet ist.

Eine Stoßdämpfungsvorrichtung nach der Erfindung verbessert auch die Stabilität und Festigkeit der Hinterradaufhängung dadurch, daß das Drehelement mit dem Kraftradrahmen an seinem unteren Abschnitt über das Stabelement verbunden ist, während der obere Abschnitt schwenkbar an einem in Längsrichtung des Kraftrads hinteren Teil der Hinterradaufhängung verbunden ist, so daß der Arbeitspunkt der Stoßkraft, die auf die Hinterradaufhängung durch die kontraktive Deformation des Stoßdämpfers einwirkt, hinter dem Stoßdämpfer liegen kann und somit die Belastung der Hinterradaufhängung verringert wird, und zwar unabhängig davon, daß der Stoßdämpfer und das Drehelement am vorderen Teil der

130016/0919

Hinterradaufhängung vorgesehen sind. Das Drehelement dient zur Übertragung der Stoßkraft auf die Hinterradaufhängung.

Eine Stoßdämpfungsvorrichtung nach der Erfindung ist so konstruiert, daß die Verbindung zwischen dem Kraftradrahmen und dem vorderen Ende des Stabelements mittels eines Teils erfolgt, das sich lediglich durch teilweise Abänderung eines zu diesem Zweck bisher verwendeten Teils ergibt. Auf diese Weise wird das Stabelement, das einer großen Längsbelastung ausgesetzt ist, durch die mechanische Festigkeit des bisher üblichen und lediglich abgewandelten Teils unterstützt .

Die Stoßdämpfungsvorrichtung ist so aufgebaut, daß die Stoßabsorptionseigenschaft des Stoßdämpfers relativ zur Schwingbewegung der Hinterradaufhängung durch ein Stabelement einstellbarer Länge verändert bzw. eingestellt werden kann. Ferner kann hierzu auch ein Stoßdämpfer mit einem Drehelement vorgesehen sein, dessen unterer Teil verschiedene Formen aufweist, die vorgegebenen Stoßabsorptionseigenschaften entsprechen. Der untere Teil ist dann mit dem hinteren Ende des Stabelements verbunden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Figuren beschrieben,Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Kraftrads mit einer

Stoßdämpfungsvorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenteilansicht des Kraftrads nach

Fig. 1 in vergrößerter Darstellung zur Verdeutlichung eines progressiv arbeitenden Mechanismus,

130016/0919

Fig. 3 eine teilweise Unteransicht des Kraftrads

nach Fig. 2,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der Stoßdämpfungsvorrichtung im auseinandergenommenen Zustand,

Fig. 5A, 5B und 5C Seitenansichten einiger Beispiele eines

Mechanismus zur Verbindung des vorderen Endes eines Stabelements mit dem Kraftradrahmen ,

Fig. 6 eine Seitenansicht einer Stoßdämpfungsvorrichtung, bei der ein Drehelement einer anderen Ausführungsform vorgesehen ist,

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung der Stoß-

dämpfungsvorrichtung nach Fig. 6 im auseinandergenommenen Zustand,

Fig. 8 eine Seitenansicht einer Stoßdämpfungsvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei der zwischen dem Stabelement und dem Kraftradrahmen ein Zwischenelement vorgesehen ist,

Fig. 9 den Schnitt 9-9 nach Fig. 8,

Fig. 10 eine perspektivische Darstellung der Stoßdämpfungsvorrichtung nach Fig.· 8 im auseinandergenommenen Zustand,

Fig. 11 eine Seitenteilansicht einer Stoßdämpfungsvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei der die axiale

130016/0919

Belastung des Stabelernentskeine Verdrehung eines mit dem Kraftradrahmen verbundenen Halters erzeugt,

Fig. 12 eine Unteransicht des Kraftradrahmens und

des Halters nach Fig. 11,

Fig. 13 eine Seitenansicht einer Stoßdämpfungsvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei der durch die Antriebskette mitgeführter Schmutz nicht an dem progressiv arbeitenden Mechanismus haften bleiben kann,

Fig. 14 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach

Fig. 13,

Fig. 15 eine Seitenansicht eines Kraftrads für normalen Straßenbetrieb mit einer Stoßdämpfungsvorrichtung nach der Erfindung und

Fig. 16 eine grafische Darstellung der Stoßabsorptionseigenschaft einer Stoßdämpfungsvorrichtung relativ zum Schwingwinkel einer Hinterradaufhängung.

In Fig. 1 ist ein Kraftrad 20 dargestellt, das geländegängig ist. Ein Kraftradrahmen 21 umfaßt einen Hauptrahmenteil 23 ausgehend von einem Kopfrohr 22, ein abwärts und schräg nach rückwärts verlaufendes Rohr 24 und einen hinteren Rahmenteil 25 zur Verbindung des Hauptrahmens 23 mit dem abwärts verlaufenden Rohr 24, so daß sich in der Seitenansicht ein geschlossener Rahmen ergibt. Ein vorderes Ende eines unteren

130016/0919

Teils 25a des hinteren Rahmenteils 25 ist mit einem unteren Ende des abwärts verlaufenden Rohrs 24 verbunden, während ein oberes Ende eines aufrecht stehenden Teils 25b des
hinteren Rahmenteils 25 an dessen hinteres Ende angeschlossen und mit dem hinteren Ende des Hauptrahmenteils 23 verbunden ist.

Eine Antriebsmaschine 26 ist stationär am unteren Teil 25a des hinteren Rahmenteils 25 innerhalb des Kraftradrahmens 21 montiert, und ein Luftfiltergehäuse 29 ist an einem geneigten Hilfsrahmen 28 befestigt, der zur Verbindung des aufrecht stehenden Teils 25b des hinteren Rahmenteils 25 mit einer Sitzschiene 27 dient. Atmosphärische Luft wird mit dem Luftfilter gereinigt und der Antriebsmaschine 26 über einen Vergaser 30 zugeführt.

Ein vorderer Teil der Antriebsmaschine 26 ist mit einem Halter 24a an dem abwärts verlaufenden Rohr 24 verbunden,
während ein hinterer Teil der Antriebsmaschine 26 an dem aufrecht stehenden Teil 25b des hinteren Rahmenteils 25 in bekannter Weise befestigt ist, wozu ein Halter 31 als Aufhängung dient. Der Halter 31 ist gegenüber bisher üblichen Elementen dieser Art teilweise abgeändert, so daß die Antriebsmaschine 26 am Kraftradrahmen 21 stationär
montiert ist. Ferner dient der Halter 31 zur Haltung des vorderen Endes einer Hinterradaufhängung 33 zusammen mit der Antriebsmaschine 26 am Kraftradrahmen 21. Die Hinterradaufhängung 33 trägt drehbar das Hinterrad 32 und kann in vertikaler Richtung verschwenkt werden.

Zum leichteren Verständnis des Halters 31 wird zunächst
auf Fig. 4 Bezug genommen und die Befestigung der Antriebsmaschine sowie die schwenkbare Halterung der Hinterradaufhängung erläutert. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, ist der Halter

130016/0919

aus Seitenplatinen 34 und 35 und einem rohrförmigen Element 36 zu deren Verbindung zusammengesetzt. Dadurch ergibt sich eine sehr stabile und starre Brücke. Die Seitenplatinen 34 und 35 haben Bohrungen 34a, 34b, 35a, 35b, die über und unter dem rohrförmigen Element 36 liegen. Der Hinterrad-Aufhängungsrahmen 33, der in diesem Ausführungsbeispiel eine Hinterradgabel ist, hat an seinem vorderen Ende einstückig angeformte rechte und linke Vorsprünge 33a und 33b. Der Halter 31-wird an der Hinterseite der Antriebsmaschine 26 montiert, indem er zunächst in die geeignete Position gebracht wird und die Bohrungen 34a und 35a mit Gewindebohrungen 26a der Antriebsmaschine 26 und die Bohrungen 34b und 35b mit Gewindebohrungen 26 der Antriebsmaschine 26 ausgerichtet werden. Danach werden Bolzen 37 und 38 in die Bohrungen eingesetzt und in die Gewindebohrungen je nach Erfordernis eingeschraubt. Dann werden die Vorsprünge 33a und 33b der Hinterradgabel 33 an den Außenseiten der Seitenplatinen 34 und 35 des Halters angeordnet, wobei der Halter 31 in einer vorderen Aussparung 33c der Hinterradgabel 33 aufgenommen wird, wie es in Fig. gezeigt ist. Die vorstehend beschriebenen Montageschritte werden in einem Raum zwischen den aufrecht stehenden Teilen 25b eines Paares von hinteren Rahmenteilen 25 durchgeführt, und durch Einsetzen einer Schwenkachse 39 in die Bohrung 25d der Halter 25c an den aufrecht stehenden Teilen 25b, in die Bohrungen 33d und 33e der Vorsprünge 33a und 33b der Hinterradgabel 33 sowie in die Bohrung des rohrförmigen Elements 36 des Halters 31 wird der hintere Teil der Antriebsmaschine 26 mit dem Kraftradrahmen 21 über den Halter 31 verbunden und außerdem die Hinterradgabel 33 vertikal schwenkbar an dem Kraftradrahmen 21 montiert.

Der Halter 31, der einen wesentlichen Teil des Kraftrads darstellt und als Aufhängung für die Antriebsmaschine dient,

130016/0919

ist gegenüber bisher üblichen Haltern dieser Art teilweise abgeändert, da er zur Verwirklichung der Erfindung eine ganz bestimmte Konfiguration hat. Die Seitenplatinen 34 und 35 liegen mit ihren Enden 41 und 42 unter den Bohrungen 34b und 35b und haben rohrförmige Vorsprünge 43 und 44, die an ihren Innenseiten einstückig angeformt sind und einander mit einem vorbestimmten Abstand gegenüberstehen.

Um eine Stoßabsorption bei vertikalem Schwingen des Hinterrades 32 und der Hinterradgabel 33 um eine Schwenkachse 39 hervorzurufen, ist ein in Fig. 1 gezeigter Stoßdämpfer 50 vorgesehen. Dieser Stoßdämpfer 50 ist mit seinem oberen Ende 50a in Längsrichtung schwingfähig an einem Halter 23a befestigt. Der Halter 23a ist am Hauptrahmen 21 befestigt, wobei dann das obere Ende 50a des Stoßdämpfers 50 zwischen einem Kraftstofftank 61 und einem Sitz 62 liegt. Das untere Ende 50b des Stoßdämpfers 50 ist mit der Hinterradgabel 33 und mit dem Kraftradrahmen 21 über ein Drehelement 52 und ein Stabelement 53 verbunden, die einen progressiv arbeitenden Mechanismus 51 nach Art eines Gelenks bilden. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, hat das Drehelement 52 die Form eines umgekehrten L mit einem oberen Abschnitt 54 und einem unteren Abschnitt 55. In Längsrichtung des Kraftrads gesehen liegen ein vorderer Teil 54a und ein hinterer Teil 54b des oberen Teils 54 sowie das unterste Ende des unteren Teils an den Ecken eines Dreiecks. Das Drehelement 52 ist, in Querrichtung des Kraftrads gesehen, in einem mittleren Teil der Hinterradgabel 33 angeordnet und liegt, in Längsrichtung gesehen, vor einem mittleren Teil der Hinterradgabel Wie Fig. 4 zeigt, ist der hintere Teil 54b, der gegabelt ist, an Ansätzen 33f der oberen Fläche der Hinterradgabel 33 mittels Bolzen 56 in vertikaler Richtung schwenkbar befestigt. Der vordere Teil 54a des Drehelements 52, d.h. ein

130018/091

abgebogener Abschnitt des L-förmigen Drehelements 52, ist mit dem unteren Ende 50b des Stoßdämpfers 50 über einen Bolzen 57 drehbar verbunden. Der untere Teil 55 des Drehelements 52 ragt durch eine öffnung 33g der Hinterradgabel 33 nach unten.

Das Stabelement 53 hat einen Körper 53a und vordere und hintere Enden 53b und 53c nach Art eines Spannschlosses, die mit dem Körper 53a verschraubt 'sind, so daß seine Länge durch Drehen des Körpers 53a eingestellt werden kann. Das hintere Stabende 53c ist mit dem unteren Teil 55 des Drehelements 52 über einen Bolzen 58 verbunden. Der untere Teil 55 ragt von der unteren Fläche der Hinterradgabel 33 aus nach unten. Das vordere Ende 53b des Stabelements ist schwenkbar mit den rohrförmigen VorSprüngen 43 und 44 des Halters 31 über einen Bolzen 59 verbunden und liegt zwischen den rohrförmigen Vorsprüngen 43 und 44. Das hintere Ende des Stabelements 53 ist also mit dem Drehelement 52, sein vorderes Ende mit dem Kraftradrahmen 21 über den Halter 31 verbunden. Das Drehelement 52 ist mit dem Kraftradrahmen somit an seinem unteren Teil über das Stabelement 53 verbunden .

Da das Drehelement 52 in Längsrichtung des Kraftrads vor dem mittleren Teil der Hinterradgabel 33 angeordnet ist und das untere Ende 50b des Stoßdämpfers 50 schwenkbar mit dem vorderen Teil 54a des oberen Teils 54 des Drehelements 52 verbunden ist, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, liegt der Stoßdämpfer 50 an der Vorderseite der Hinterradgabel 33, so daß seine Position dem Massenschwerpunkt G des Kraftrads naheliegt. Der Schwerpunkt G liegt vor der Hinterradhabel 33 etwa am Umfang der Antriebsmaschine 26. Das Trägheitsmoment des Kraftrads um den Schwerpunkt G wird um einen

130016/0919

Betrag verringert, der der Vorwärtsverlagerung des Stoßdämpfers 50 entspricht, welcher ein relativ großes Gewicht hat. Dadurch werden die Manövrierfähigkeit und die Stabilität des Kraftrads wesentlich verbessert.

Wenn das Kraftrad auf einer schlechten Straße fährt und das Hinterrad 32 nach oben verlagert wird, wobei die Hinterradgabel 33 um die Schwenkachse 39 aus der in Fig. 2 gestrichelt gezeigten Lage in eine durchgezogen gezeigte Lage schwingt, so wird auch das Drehelement 52 nach oben verlagert, da sein Hinterteil 54b schwenkbar mit der Hinterradgabel 33 verbunden ist. Dabei wird eine Drehbewegung des Drehelements 52 um den Bolzen 56 im Uhrzeigersinn (Fig. 2) hervorgerufen, denn das Drehelement 52 ist an seinem unteren Teil 55 mit dem Stabelement 53 verbunden, welches um den Bolzen 59 kreisbogenförmig bewegt werden kann. Dadurch wird der Stoßdämpfer 50 um einen Betrag zusammengezogen, der der Schwingbewegung der Hinterradgabel 33 zuzüglich der Drehbewegung des Drehelements 52 entspricht. Es wird somit eine stoßabsorbierende Kraft in Form eines Rückstoßes gegen die Zusammenziehung des Stoßdämpfers 50 bei Aufwärtsverlagerung des Hinterrads 32 erzeugt. Die Drehbewegung des Drehelements wird zunehmend größer, wenn die Aufwärtsverlagerung der Hinterradgabel 33 zunimmt. Die Stoßabsorptionseigenschaft des Stoßdämpfers 50 zeigt also ein progressives Verhalten derart, daß die Drehbewegung des Drehelements 52 gemäß einer Kurve relativ gegenüber der Aufwärtsverlagerung der Hinterradgabel 33 zunimmt. Trotzdem der Stoßdämpfer 50 nahe dem Schwenkpunkt der Schwingbewegung der Hinterradgabel 33 angeordnet ist, bewirkt der progressiv arbeitende Mechanismus aus dem Drehelement 52 und dem Stabelement 53 einen langen Kontraktionshub des Stoßdämpfers 50, so daß die erforderliche Absorptionswirkung für ein geländegängiges Kraftrad verwirklicht ist.

130016/0919

Wenn der Stoßdämpfer 50 im vollständig oder nahezu komprimierten Zustand einer Kontraktion ausgesetzt wird, so wird eine sehr große, nach unten gerichtete Rückstoßkraft, die durch die kontraktive Deformation erzeugt wird, auf das Drehelement 52 übertragen und wirkt sich so auf die Hinterradgabel 33 aus. Die Position, an der diese Kraft wirksam wird, liegt an dem Bolzen 56. Da dieser hinter dem Stoßdämpfer 50 angeordnet ist, wird die Belastung der Hinterradgabel 33 um einen Betrag "verringert, der dieser Versetzung enspricht, wodurch sich eine verbesserte Festigkeit der Hinterradgabel ergibt. Ferner wird die sehr große und nach unten gerichtete Rückstoßkraft in eine axiale Zugkraft an dem Stabelement 53 über das Drehelement 52 umgesetzt. Da jedoch das Stabelement 53 mit dem Halter 31 verbunden ist, der die Form einer Brücke mit ausgezeichneter Festigkeit und Starre hat, kann gefolgert werden, daß die Stoßdämpfungsvorrichtung nach der Erfindung so aufgebaut ist, daß die vorstehend genannte Zugkraft zufriedenstellend von dem Halter 31 aufgenommen wird, der teilweise gegenüber einem Halter bisher üblicher Art abgeändert ist. Der Halter 31 trägt ferner die Antriebsmaschine 26 am Kraftradrahmen

Die Stoßabsorption des Stoßdämpfers 50 relativ zur Schwingbewegung der Hinterradgabel 33 hängt von der Länge des Stabelements 53 ab, welches in beschriebener Weise verstellbar ist. Somit kann die Stoßabsorption der Vorrichtung geändert und beispielsweise dem Straßenzustand und ähnlichen Größen angepaßt werden.

In Fig. 5A, 5B und 5C sind einige Beispiele für Halter 31-1, 31-2 und 31-3 dargestellt, die jeweils die Stoßabsorptionseigenschaft innerhalb eines vergrößerten Bereichs verändern können. Der Halter 31-1 nach Fig. 5A hat untere Verlängerungen 41-1 und 42-1, die schräg nach vorwärts verlaufen» Der

13OO1S/0S1S

Halter 31-2 nach Fig. 5B hat untere Verlängerungen 41-2 und 42-2, die praktisch vertikal verlaufen. Der Halter 41-3 nach Fig. 5C hat untere Verlängerungen 41-3 und 42-3, die nach rückwärts schräg verlaufen. Wenn mehrere Halter 31-1, 31-2 und 31-3 mit unterschiedlieh ausgerichteten unteren Enden vorgesehen sind, die wahlweise abhängig von dem Straßenzustand und ähnlichen Bedingungen montiert werden können, so ist es möglich, denselben Effekt zu erzielen, der sich durch eine Veränderung der Länge des Stabelements 53 ergibt.

In Fig. 6 und 7 ist eine weitere progressiv arbeitende . Vorrichtung 151 dargestellt, bei der ein Drehelement 152 vorgesehen ist, das anders konstruiert ist als das des vorhergehenden Ausführungsbeispieis= Andere Merkmale wie beispielsweise die Anordnung des Drehelements 152 vor einem mittleren Teil einer Hinterradgabel 133, in Längsrichtung des Kraftrads gesehen, die schwenkbare Verbindung eines oberen Teils 154 des Drehelements 152 mit der Hinterradgabel 133 am hinteren Teil 154b, die schwenkbare Verbindung eines unteren Endes 150 des Stoßdämpfers 150 mit einem vorderen Teil 154a des Drehelements 152 und die Kopplung eines unteren Teils 155 des Drehelements 152 mit einem Halter 131 für die Maschinenaufhängung, der nahe dem Kraftradrahmen 121 angeordnet ist, über ein Stabelement 153 entsprechen den Merkmalen des vorherigen Ausführungsbeispiels. Das Drehelement 152 bei diesem Ausführungsbeispiel hat den Unterschied, daß der untere Teil 155 nach unten und schräg rückwärts über den vorderen Teil 154a des oberen Teils 154 verläuft, d.h. er ist gegenüber dem vorderen Teil 154a nach hinten versetzt, so daß das Drehelement 152 eine umgekehrte L-Form, von der Seite gesehen, hat. Dies entspricht der Form des Drehelements 52 im vorhergehenden

130016/0919

Ausführungsbeispiel, jedoch ist der Winkel kleiner, den die beiden L-Schenkel zueinander bilden. Dieser Winkel hängt in der Praxis von den Stoßabsorptionseigenschaften der Vorrichtung ab. Somit ist es wichtig, ein geeignetes Drehelement auszuwählen, dessen Winkel entsprechend der Art des Kraftrads angepaßt ist. Speziell das Drehelement besteht aus zwei parallelen Platinen 172 und 173, zwischen denen ein Raum 171 liegt, und es ist mit der Hinterradgabel 133 an deren Haltern 133f über einen Bolzen 156 verbunden, wie es in Fig. 7 dargestellt ist.

In Fig. 8, 9 und 10 ist ein weiterer progressiv arbeitender Mechanismus 251 dargestellt, der ein Drehelement 252 und ein Stabelement 253 umfaßt. Das Drehelement 252 ist mit dem Kraftradrahmen 221 über einen Zwischenträger 270 verbunden. Der Zwischenträger 270 besteht aus drei Schenkeln, von denen ein erster Schenkel 271 nach vorn, ein zweiter Schenkel nach hinten und ein dritter Schenkel 273 nach vorn oben verläuft. Der erste Schenkel 271 ist mit Haltern 274 am Kraftradrahmen 2"1 verbunden, während der dritte Schenkel 273 in einem Raum zwischen einer rechten und einer linken Seitenplatine 234 und 235 eines Halters 231 angeordnet und mit Haltern 225c des Kraftradrahmens 221 sowie-mit rechten und linken Vorsprüngen 233a und 233b der Hinterradgabel 233 über eine gemeinsame Schwenkachse 239 verbunden ist, die in Fig. 9 gezeigt ist. Somit ist der Zwischenträger 270 mit dem Kraftradrahmen 221 oben und unten verbunden, während der zweite Schenkel 272 nach rückwärts steht. Ein hinterer Teil des zweiten Schenkels 272 ist mit dem vorderen Ende des Stabelements 253 verbunden, das wiederum mit einem unteren Teil 255 des Drehelements 252 verbunden ist.

Die vorstehend beschriebene Anordnung des Zwischenträgers ermöglicht eine Verkürzung des Stabelements 253 um einen

130016/0919

Betrag, der der Länge des zweiten Schenkels 272 entspricht, wodurch die Stabilität des Stabelements 253 erhöht wird, auch wenn das L-förmige Drehelement 252 einen kleineren Winkel an einem vorderen Teil 254a seines oberen Abschnitts 254 hat. Ferner wird es durch die lösbare Verbindung des Zwischenträgers 270 mit dem Kraftradrahmen leichter, Wartungsarbeiten an dem progressiv arbeitenden Mechanismus 251 durchzuführen. Außerdem ist eine größere Freizügigkeit der Konstruktion möglich. Durch die Verbindung des Zwischenträgers 270 mit dem Kraftradrahmen 221 an einer oberen und einer unteren Stelle wird die hohe axiale Belastung des Stabelements 253 bei einer kontraktiven Deformation des Stoßdämpfers 250 auf den Kraftradrahmen 251 verteilt übertragen. Somit wird diese Belastung vorteilhaft von dem Kraftradrahmen 221 aufgenommen.

In Fig. 11 und 12 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Wie aus diesen Figuren hervorgeht, sind ein rechter und ein hinterer Rahmenteil 325 eines Kraftradrahmens 321 über ein Querelement 370 miteinander verbunden. Das Querelement 370 trägt einen Halter 374, an dem Seitenplatinen 371 und 372 befestigt sind. Der Halter 374 steht nach hinten ab. Somit wird ein vorderes Ende eines Stabelements 353 in den Raum zwischen den beiden Platinen 371 und 372 eingesetzt und dann das Stabelement 353 mit dem Halter 374 an einem Verbindungspunkt a verbunden. Dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich von den vorhergehenden dadurch, daß das vordere Ende des Stabelements 353 direkt mit dem Kraftradrahmen verbunden ist. Gleichzeitig ist das hintere Ende des Stabelements 353 mit einem unteren Teil 355 eines Drehelements 352 an einem Verbindungspunkt b verbunden, während der Kraftradrahmen 321 mit dem Halter 374 an einem Verbindungspunkt c fest verbunden

130016/0919

ist, der mit der Achse des Querelements 370 zusammenfällt. Besonders bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Richtung des Halters 374 so gewählt, daß die Verbindungspunkte a, b und c auf einer geraden Linie N liegen, wenn ein Stoßdämpfer 350 einer kontraktiven Deformation im voll oder nahezu komprimierten Zustand durch ein Aufwärtsschwingen der Hinterradgabel 333 ausgesetzt wird und dadurch eine axiale Zugkraft F₁ auf das Stabelement über das Drehelement 352 durch eine nach unten gerichtete Rückstoßkraft des Stoßdämpfers 350 einwirkt. Dies führt dazu, daß keine Verdrehung des Halters 374 durch die Kraft F₁ erzeugt wird. Diese Kraft wirkt also praktisch nur als Zugkraft. Durch die vorstehend beschriebene Anordnung kann ein leichter und kleiner Halter 374 jegliche Belastung aufnehmen, auch wenn die maximale oder nahezu maximale Stoßabsorptionskraft vom Stoßdämpfer 350 abgegeben wird.

Wie Fig. 12 zeigt, sind das Querelement 370 und die beiden hinteren Rahmenkonstruktionen 325 mit Verstärkungen 375 versehen, die schräg in fester Verbindung angeordnet sind. Auf diese Weise werden Verstrebungen 376 dort gebildet, wo die Halter 374 an dem Kraftradrahmen 321 befestigt sind. Diese Verstrebungen 376 sind so ausgeführt, daß die Rahmenkonstruktionen 375 in derselben Richtung liegen wie die gerade Linie N. Auf diese Weise ergibt sich eine erhöhte Festigkeit des Kraftradrahmens 321 gegenüber der bereits beschriebenen Zugkraft F₁.

In Fig. 13 und 14 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Hierbei ist eine Hinterradgabel 433 an ihrer oberen Fläche 470 mit einer Blechplatte 471 versehen, die in Längsrichtung des Kraftrads angeordnet ist. über der Fläche 470 ist eine Antriebskette 472

130016/0919

angeordnet, die eine Antriebsmaschine (nicht dargestellt) mit dem Hinterrad 432 verbindet. Somit ist die Blechplatte 471 zwischen der Antriebskette 472 und einem progressiv arbeitenden Mechanismus 451 angeordnet, der aus einem Drehelement 452 und einem Stabelement 453 besteht. Es hat sich oft gezeigt, daß von dem Hinterrad 432 abgeschleuderter Schmutz von der Antriebskette 472 mitgeführt und dann verspritzt wird, wenn sich das Kraftrad in Fahrt befindet. Die Blechplatte 471 verhindert die Ablagerung von Schmutz an dem Mechanismus 451, so daß dieser geschützt ist.

Die Blechplatte 471 hat ferner eine Verlängerung 471a an ihrem hinteren Ende, die in Querrichtung des Kraftrads zwischen dem progressiv arbeitenden Mechanismus 451 und dem Hinterrad 432 angeordnet ist. Die Verlängerung 471a dient als zusätzlicher Schutz des Mechanismus 451 gegen Ablagerung von Schmutz. Ferner ist eine Platte 473 an einem hinteren Teil eines Luftfiltergehäuses 429 über dem progressiv arbeitenden Mechanismus 451 angeordnet und hat eine untere Verlängerung, die in den Bereich der Verlängerung 471a der Blechplatte 471 ragt und dieser gegenübersteht. Die Platte 473 dient als hinteres Schutzblech für das Hinterrad 432 und bietet einen zusätzlichen Schutz für den progressiv arbeitenden Mechanismus 451 gegen Ablagerung von Schmutz.

Fig. 15 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich auch für Krafträder eignet, die nicht geländegängig, sondern für normalen Straßenbetrieb bestimmt sind. Ein Stoßdämpfer 550 umfaßt eine Schraubenfeder 570 und ein pneumatisches Dämpfungselement 571. Das vordere Ende der Hinterradgabel 533 ist schwenkbar mit einem Halter 525c

130016/0919

des Kraftradrahmens 521 an einer Schwenkachse 539 verbunden. Diese Schwenkachse 539 dient zur Verbindung eines Halters 531 mit dem Halter 525c des Kraftradrahmens 521. Der Halter 531 dient zur Verbindung eines hinteren Teils der Antriebsmaschine mit dem Kraftradrahmen 521. Ein Drehelement 552, dasmit einem Stabelement 553 einen progressiv arbeitenden Mechanismus 551 bildet, ist mit der Hinterradgabel 533 an einem hinteren Teil 554b seines oberen Abschnitts 554 schwenkbar verbunden, während der obere Abschnitt 554 schwenkbar mit dem unteren Ende des Stoßdämpfers 550 an seinem vorderen Teil 554a verbunden ist. Ein unterer Teil 555 des Drehelements 552 ragt durch eine öffnung 533g in der Hinterradgabel 533 nach unten und sein unteres Ende 555a ist nach hinten gerichtet. Ein hinteres Ende des Stabelements 553 ist schwenkbar mit dem unteren Ende 555a des Drehelements 552 verbunden, während ein vorderes Ende des Drehelements 552 auch mit einem Halter 574 des Kraftradrahmens 521 schwenkbar verbunden ist.

Dadurch, daß das Drehelement 552 mit einem unteren Teil in einen Endabschnitt 555a nach rückwärts ausläuft und das Stabelement 553 mit diesem Endabschnitt verbunden ist, ist die Verbindungsstelle des Drehelements 552 mit dem Stabelement 553 nach rückwärts versetzt. Trotz des größeren Winkels des Drehelements 552 am vorderen Teil 554a seines oberen Abschnitts 554 ist somit sichergestellt, daß sich praktisch dieselbe Stoßabsorptionseigenschaft wie bei einem kleineren Winkel des Drehelements ergibt. Ferner ist bei dieser Anordnung gewährleistet, daß die öffnung 533g einen kleineren Querschnitt und damit die Hinterradgabel 533 eine erhöhte Festigkeit und Stabilität hat, denn das Drehelement 552 hat einen größeren Winkel und der untere Teil

130016/0919

ist durch die öffnung 533g praktisch rechtwinklig zur Hinterradgabel 533 hindurchgeführt.

Eine hintere Fläche 576 der Öffnung 533g, die einer hinteren Fläche 575 des unteren Teils 555 des Drehelements 552 gegenübersteht, ist mit einem elastischen Material 577 wie Gummi o.a. versehen, und diese hintere Fläche 575 soll in flächige Berührung mit dem elastischen Material 577 kommen, wenn die Hinterradgabel 533 die unterste Position ihrer Schwingbewegung erreicht. Dadurch wird das Körpergewicht über das elastische Material 577 von der Hinterradgabel 533 getragen. Diese Gewichtsüberleitung ist vorteilhafter als lediglich über eine Stoßdämpfungsvorrichtung, deren Arbeitshub eine Extremstellung erreicht.

Fig. 16 zeigt eine grafische Darstellung des Zusammenhangs zwischen dem Winel θ der Schwingbewegung der Hinterradgabel und der Stoßabsorptionskraft F des Stoßdämpfers. Wenn das Drehelement einen großen Winkel hat, hat das Stabelement eine geringe Länge,und dadurch ist der Verbindungspunkt des Drehelements mit dem Stabelement nach vorn verlagert, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Es ergibt sich dann eine geringe Zunahme der Stoßabsorptionskraft F relativ zum Winkel θ der Schwingbewegung der Hinterradgabel, und wenn der Winkel θ vergrößert wird und seinen Endbereich erreicht, so ergibt sich ein abrupter Anstieg der Stoßabsorptionskraft, wie es die Kurve A zeigt. Wenn das Drehelement einen geringeren Winkel einschließt oder einen großen Winkel, jedoch an seinem unteren Teil eine nach rückwärts ragende Verlängerung hat, so daß der Verbindungspunkt des Drehelements mit dem Stabelement nach rückwärts verlagert ist, wie es Fig. 6 und 15 zeigen, so ergibt sich eine stärkere Zunahme der Stoßabsorptionskraft F relativ zum Winkel θ der Schwingbewegung als bei der Kurve A, und diese Zunahme ist durch die Kurve B,

130011/0919

C und D dargestellt. Ferner zeigt sich, daß die Stoßabsorptionskraft F im Bereich kleinerer Winkel θ der Schwingbewegung den schnellen Anstieg aufweist.

Eine Stoßdämpfungsvorrxchtung nach der Erfindung ist so konstruiert, daß die Konfiguration eines Drehelements und die Länge eines Stabelements so ausgewählt werden können, daß sich eine optimale Stoßdämpfungseigenschaft in Anpassung an den jeweiligen Straßenzustand, die Art eines Kraftrades und andere Bedingungen ergibt.

130016/0911

Claims

Patentansprüche

Stoßdämpfungsvorrichtung für das Hinterrad von Krafträdern mit einer Hinterradaufhängung, deren vorderes Ende mit dem Kraftradrahmen vertikal schwingfähig verbunden ist und die das Hinterrad trägt, mit einem mit der Hinterradaufhängung in vertikaler Richtung drehbar verbundenen Drehelement, mit einem Stoßdämpfer, dessen oberes Ende mit dem Kraftradrahmen schwenkbar und dessen unteres Ende mit dem Drehelement verbunden ist, und mit einem Stabelement, das das Drehelement mit dem Kraftradrahmen verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehelement (52), in Längsrichtung des Kraftrads gesehen, vor einem mittleren Teil der Hinterradaufhängung (33) angeordnet ist, daß das untere Ende (50b) des Stoßdämpfers (50), in Längsrichtung des Kraftrads gesehen, mit einem vorderen Teil (54a) eines oberen Abschnitts (54) des Drehelements (52) verbunden ist, daß das Drehelement (52) schwenkbar mit der Hinterradaufhängung (33) an einem hinteren Teil (54b) seines oberen Abschnitts (54) verbunden ist und daß das Stabelement (53) mit einem unteren Teil (55) des Drehelements (54) an seinem hinteren Ende verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein hinsichtlich seiner Länge verstellbares Stabelement (53) vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebsmaschine (26) mit dem Kraftradranmen (21) an ihrer Rückseite mittels eines Trägers (31) aufgehängt ist, daß der Träger (31) aus zwei Seitenplatinen (34, 35)

130016/0911

und einem Verbindungsglied (36) zwischen diesen besteht und daß das Stabelement (53) mit dem Träger (31) an seinem vorderen Ende (53b) verbunden ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstelle des Stabelements (53) mit dem Träger (31) an jedem unteren Abschnitt der Seitenplatinen (34, 35) des Trägers (31) vorgesehen ist und daß mehrere gegeneinander auswechselbare Träger (31-1, 31-2, 31-3) vorgesehen sind, deren untere Abschnitte (41-1, 42-1; 41-2, 42-2; 41-3, 42-3) unterschiedlich bezüglich der Längsrichtung des Kraftrads ausgerichtet sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftradrahmen (221) einen Zwischenträger (270) aufweist, der das Stabelement (253) mit dem Kraftradrahmen (221) verbindet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenträger (270) mit dem Kraftradrahmen (221) an einer oberen und einer unteren Stelle verbunden ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftradrahmen (321) einen Träger (374) aufweist, der nach rückwärts verläuft und mit dem vorderen Ende des Stabelements (353) verbunden ist und daß der Verbindungspunkt des Stabelements (353) mit dem Träger (374), der Verbindungspunkt des Stabelements

(353) mit dem Drehelement (355) und der Verbindungspunkt des Trägers (374) mit dem Kraftradrahmen (321) auf einer geraden Linie (N) liegen, wenn der Stoßdämpfer (350) nahezu oder vollständig zusammengedrückt ist.

130018/0919
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Hinterteile (325) des Kraftradrahmens (321) mit einem zwischen ihnen angeordneten Querelement (370) verbunden sind, das den Träger (374) trägt und daß Verstrebungen (375) zwischen dem Querelement (370) und den Hinterteilen (325) vorgesehen sind, die schräg zu dem Querelement (370) und den Hinterteilen (325) verlaufen und mit dem Querelement

(370) etwa dort verbunden sind, wo es den Träger (374)
trägt.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebskette (472) zwischen der Antriebsmaschine und dem Hinterrad über die Hinterradaufhängung (433) hinweggeführt ist und daß eine Blechplatte (471) auf der Hinterradaufhängung (433) stehend befestigt ist, in Längsrichtung des Kraftrads.verläuft und zwischen der Antriebskette (472) und dem das Drehelement (452) und das Stabelement (453) umfassenden Mechanismus angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechplatte (471) an ihrem hinteren Ende eine Verlängerung (471a) aufweist, die in Querrichtung verläuft und zwischen dem genannten Mechanismus und dem Hinterrad

(432) angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Luftfiltergehäuse (429) über dem genannten Mechanismus angeordnet ist und mit einer Platte (473) versehen ist, die nach unten ragt und der Verlängerung (471a) gegenübersteht.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehelement (452) in einem

130016/0919

mittleren Teil der Hinterradaufhängung (533), in Querrichtung des Kraftrads gesehen, angeordnet ist und mit seinem unteren Teil (555) durch eine Öffnung der Hinterradaufhängung (533) etwa rechtwinklig zu dieser nach unten ragt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil (555) des Drehelements (552) ein nach rückwärts ragendes Ende (555a) aufweist, das mit dem Stabelement (553) verbunden ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterseite (576) der Öffnung der Hinterradaufhängung .(533) , die dem unteren Teil' (555) des Drehelements (552) gegenübersteht, mit einem elastischen Material (577) versehen ist, so daß die Hinterseite des unteren Teils (555) des Drehelements (552) mit dem elastischen Material (577) in Berührung kommt, wenn die Hinterradaufhängung (533) während ihrer Schwingbewegung in eine unterste Stellung gelangt.

130016/0919