DE3708580C2 - Vorderradaufhängung für Motorräder - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorderradaufhängung für Motorräder nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Eine solche Vorderradaufhängung zeigt die DE 35 13 974 C1 und im Hinblick auf die Gattung noch genauer die Zeitschrift "Motorrad", 1984, Heft 25, Seite 69. Hier ist die obere Gabelbrücke über ein Kugelgelenk mit dem Motorradrahmen verbunden. Ebenso verbindet ein weiteres Kugelgelenk die untere Gabelbrücke mit dem Längslenker. Die über das Vorderrad eingeleiteten Kräfte verlaufen über diese Kugelgelenke. Sie müssen daher entsprechend dimensioniert sein, um einerseits die Kräfte ohne Verzwängungen und elastischen Nachgiebigkeiten weiterzuleiten. Andererseits müssen sie eine vertretbare Standzeit aufweisen.

Des weiteren besitzen derartige Kugelgelenke, abhängig von der Fertigungsstreuung unterschiedliche Reibmomente. Dies kann zu einer besonders im langsamen Fahrbetrieb spürbaren Beeinträchtigung des Fahrverhaltens führen.

Aus der DE 27 08 285 A1 ist es bekannt, bei einer im unteren Bereich schwingengeführten Teleskopgabel an deren oberen Gabelbrücke einen mit dem Lenkrohr nach der Anmeldung vergleichbaren Bolzen zu befestigen. Der Bolzen ist in einem Lagerkörper drehbar um die Lenkachse gehalten, wobei der Lagerkörper schwenkbar am Motorradrahmen gelagert ist. Durch die in der Vorveröffentlichung unterschiedlichen Winkel von Gabel und Lenkachse ist eine sphärische Beweglichkeit in der Lagerung der oberen Gabelbrücke erforderlich. Dies wird wiederum durch ein Kugel- oder Gummigelenk erreicht.

Aus der US 2 792 236 ist ein Lenkrohr mit Lenker bekannt, das in einem Lagerkörper drehbar um die Lenkachse angeordnet ist. Der Lagerkörper seinerseits ist um eine ausschließlich horizontale, quer verlaufende Achse schwenkbar am Motorradrahmen gelagert. Die Vorderradgabel ist hier jedoch nicht als Teleskopgabel, sondern starr ausgelegt. Insofern weicht die Konstruktion erheblich von der Gattung des Anmeldungsgegenstandes ab.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei der Lagerung der gattungsgemäßen Vorderradaufhängung zumindest auf das Kugelgelenk im Bereich der oberen Gabelbrücke zu verzichten.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.

Danach ist das mit den Lenkstangen verbundene Lenkrohr nicht direkt am Motorradrahmen gelagert. Dazwischenge­ schaltet ist ein Lagerkörper, der zum einen drehbar das Lenkrohr aufnimmt und zum anderen selbst schwenkbar am Motorradrahmen gehalten ist. Auf diese Weise ist ein größerer Spielraum für die Dimensionierung und Gestal­ tung der Lagerung gegeben. Die Reibmomente sind besser beherrschbar und nicht so sehr von der Fertigungs­ streuung abhängig.

Ferner gestattet die erfindungsgemäße Lagerung den Einsatz von Wälzlagern und damit den Einsatz der Gleit­ reibung der Kugelgelenke durch rollende, in ihren Reibmomenten wesentlich niedrigere Reibung.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung sieht die Erfindung nach den Unteransprüchen 2 und 3 den Einsatz solcher Wälzlager vor. So kann, soweit dies ausreichend ist, nur das Lenkrohr über ein Wälzlager im Lagerkörper gehal­ ten sein. Aber auch der Lagerkörper selbst läßt sich über Wälzlager am Motorradrahmen lagern. Auch können an beiden Stellen gleichzeitig Wälzlager vorgesehen sein. Die Frage darüber entscheidet sich nach der Leichtgän­ gigkeit der Lenkung, gemessen am Kostenaufwand der durch den Einsatz solcher Wälzlager entsteht.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist nach Anspruch 4 auch das Kugelgelenk zwischen der unteren Gabelbrücke und dem Längslenker durch eine ähnliche Lagerung wie am Lenkrohr ersetzt. Damit wird die Funktionssicherheit der Motorradlenkung noch einmal verbessert.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert und in der dazugehörigen Zeichnung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 den vorderen Abschnitt eines stilisiert dargestellten Motorrades nach der Er­ findung;

Fig. 2 eine Schnittdarstellung einer Einzelheit A im Bereich des Lenkrohres nach Fig. 1, in vergrößertem Maßstab und

Fig. 3 eine Ansicht der Lagerung nach Fig. 2 entsprechend dem Schnitt III-III, eben­ falls im vergrößerten Maßstab.

Das in Fig. 1 dargestellte Motorrad weist eine Vorder­ radaufhängung auf mit einer Teleskopgabel 1. Die Teles­ kopgabel 1 ist gebildet aus zwei sich beidseitig eines Vorderrades 2 erstreckenden unteren Teleskoprohre 3, die an ihren oberen Abschnitten mit einer Gabelbrücke 4 zusammengehalten sind. Aufgrund der Darstellungsart in Fig. 1 ist lediglich eines dieser beiden Teleskop­ rohre 3 erkennbar. Die unteren Abschnitte der Teles­ koprohre 3 nehmen die Achse des Vorderrades 2 auf.

In den unteren Teleskoprohren 3 sind obere Teleskop­ rohre 5 verschiebbar geführt, die wiederum an ihren oberen Abschnitten über eine weitere Gabelbrücke 6 miteinander verbunden sind. Ein Längslenker 7 verbindet die untere Gabelbrücke 4 mit einem Rahmenabschnitt 8 des Motorradrahmens. Dabei ist der Längslenker 7 am Motor­ radrahmen in einer vertikalen Ebene schwenkbar gelagert, während er andererseits mit der Gabelbrücke 4 über ein Kugelgelenk 9 verbunden ist.

An die Gabelbrücke 6 schließt sich in fester Verbindung ein Lenkrohr 10 an und erstreckt sich nach oben durch eine gabelartige Aufnahme (Fig. 3) des Rahmenabschnit­ tes 8. Innerhalb dieser Aufnahme ist das Lenkrohr 10 gelagert, wie weiter unten noch näher ausgeführt wird. An seinem über den Rahmenabschnitt 8 hinausstehendem Ende trägt das Lenkrohr 10 Lenkstangen 11, von denen wegen der Darstellungsart wiederum nur eine erkennbar ist.

Die Lagerung des Lenkrohres 10 am Rahmenabschnitt 8 geht aus den Fig. 2 und 3 deutlich hervor, wobei Fig. 3 das Lenkrohr 10 und die mit ihm verbundenen Bauteile nur in schematischer Weise zeigt. Fig. 2, die die Einzelheit A nach Fig. 1 in vergrößertem Maßstab und in Schnittdarstellung zeigt, läßt wiederum den oberen Abschnitt des Lenkrohres 10 erkennen. Dabei ist der obere Abschnitt zapfenartig abgesetzt und dient zur Aufnahme des Innenlaufringes eines Kugellagers 12. Darüber sitzt ebenfalls auf dem Zapfen ein Bauteil 13 das die Lenkernabe bildet. Über eine Schraube 14, die in den oberen Abschnitt des Lenkrohres 10 eingeschraubt ist, sichert die Verbindung der Bauteile. Das Bauteil 13 geht an seinem oberen Abschnitt in einen Lenkerklemmbock 15 über, der die Lenkstangen 11 festhält.

Der Außenlaufring des Kugellagers 12 sitzt innerhalb eines hülsenförmigen Lagerkörpers 16 und stößt nach oben gegen eine Anschlagschulter an, während er nach unten durch ein Sprengring 17 gesichert ist. Der Lagerkör­ per 16 wiederum weist diametral gegenüberliegenden Seiten Zapfen 16a, 16b auf (Fig. 3), mit denen er in den Gabelenden des Rahmenabschnittes 8 drehbar gelagert ist. Die Drehachse verläuft waagerecht, also nach Fig. 1 in die Zeichenebene hinein und steht senkrecht zur Fahrzeuglängsachse.

Die Lagerung der Zapfen 16a, 16b geschieht über Nadel­ lager 17, wie dies beim Zapfen 16a dargestellt ist. Durch die so gewonnene Doppellagerung läßt sich das Lenkrohr 10 einmal um eine Achse 18 drehen, die zugleich die Lenkachse darstellt. Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, daß die Lenkachse 18 durch den Gelenkmittelpunkt des Kugelgelenkes 9 ver­ läuft. Nach Fig. 1 verläuft die Lenkachse demnach durch die Radmitte, was bei einer praxisgerechten Ausführung nicht immer der Fall sein wird. Entsprechend müßten dann durch Abkröpfungen die Lager verschoben werden, um damit der Lenkachse den gewünschten Neigungswinkel zu geben.

Neben dieser Drehbewegung um die Lenkachse 18 läßt die Lagerung aber auch eine Schwenkbewegung der Gabel in vertikaler Ebene zu. Dadurch wird der Lageveränderung der Teleskopgabel 1 beim Einfedern Rechnung getragen.

In einer weiteren, nicht gezeichneten Ausführung ist das Kugelgelenk 9 im Bereich der unteren Gabelbrücke 4 ebenfalls durch eine Lagerung ersetzt, die ähnlich aufgebaut ist, wie die im Bereich des Lenkrohres 10. Zu diesem Zweck ist in der Gabelbrücke 4 wiederum ein Lagerkörper schwenkbar in der Weise gelagert, daß die Schwenkachse horizontal und quer zur Fahrzeuglängsachse verläuft. Der Lagerkörper weist ein Drehgelenk auf, an dem der Längslenker 7 angeschlossen ist. Dabei fällt die Drehachse des Drehgelenks wieder mit der Lenkachse zusammen.

Claims (4)

1. Vorderradaufhängung für Motorräder mit einer Teleskopgabel und einer die unteren Teleskoprohre verbindenden unteren Gabelbrücke, zwischen der und dem Motorradrahmen ein Längslenker angelenkt ist, und mit einem die oberen Teleskoprohre verbindenden und mit den Lenkstangen des Motorrades in bewegungsfester Verbindung stehenden oberen Gabelbrücke, die über ein Lagerungsteil beweglich am Motorradrahmen gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Lagerungsteil ein die Lenkstangen (11) aufnehmendes und an der oberen Gabelbrücke (6) befestigtes Lenkrohr (10) vorgesehen ist, welches in einem Lagerkörper (16) drehbar um die Lenkachse (18) der Teleskopgabel (1) gehalten ist, und daß der Lagerkörper (16) ausschließlich um eine horizontale, quer zur Längsachse des Motorrades verlaufende Schwenkachse (19) schwenkbar am Motorradrahmen gelagert ist.

2. Vorderradaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Lenkrohr (10) und dem Lagerkörper (16) ein Wälzlager (12) vorge­ sehen ist.

3. Vorderradaufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkörper (16) zwei seitliche, sich diametral gegenüberliegende Zapfen (16a, 16b) aufweist, mit denen er jeweils über ein Wälz­ lager (17) im Motorradrahmen (8) gelagert ist.

4. Vorderradaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der unteren Gabel­ brücke (4) zwischen den unteren Teleskoprohren (3) ein weiterer Lagerkörper schwenkbar um eine quer zur Motor­ radlängsachse verlaufende Achse angeordnet ist und daß dieser Lagerkörper das der Gabelbrücke (4) zuge­ wandte Ende des Längslenkers (7) um die Lenkachse (18) verdrehbar aufnimmt.