DE4013808A1 - Motorrad mit einer vorderradaufhaengung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Motorrad mit einer Vorderradaufhängung und einer gegenüber dem Motorrad­ rahmen beweglichen Sitzbank.

Untersuchungen zu Motorradunfällen haben ergeben, daß das Verletzungsrisiko für den Motorradfahrer oder seinen Beifahrer dann geringer ist, wenn die Kollision des Kopfes mit dem Unfallgegner, zum Beispiel der Dachkante eines Pkw, vermieden werden kann. Hierzu ist meist ein Anheben des Oberkörpers um einen geringen Betrag aus­ reichend. Die DE-OS 32 44 967 sieht für diesen Zweck ein Abstützelement vor, das sich vor dem Motorradfahrer auf dem Kraftstofftank befindet und bei einem Aufprall des Motorrads auf ein Hindernis nach oben schwenkt. Der Fahrer wird gegen das Abstützelement gepreßt, das aufgrund der Aufprallenergie nach oben schwenkt und dabei den Fahrer aus dem Fahrzeugsitz heraushebt. Damit wird das gewünschte Anheben des Oberkörpers erreicht.

Aus dem Stand der Technik sind bereits Motorräder bekannt, bei denen der Sitz im Moment des Aufpralls angehoben wird und so dem Fahrer die günstigere höhere Sitzposition vermittelt.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem gattungsgemäßen Motorrad mit einfachen Mitteln des Anheben der Sitzbank im Falle eines Aufpralls zu steuern.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, daß bei einem Unfall nach etwa 30 Millisekunden die Vorderrad­ aufhängung des Motorrades verformt ist, der Fahrer sich aber noch auf der Sitzbank befindet. Die verformte Vorderradaufhängung ist damit ein eindeutiges Kriterium für das Anheben der Sitzbank. Die Erfindung geht von diesem Umstand aus und sieht Betätigungsmittel zwischen der Vorderradaufhängung und der Sitzbank vor, die bei einem unfallbedingten Verlagern der Vorderradaufhängung ein Anheben der Sitzbank bewirken.

Auf diese Weise erhält man eine einfache und funktions­ sichere Lösung. Da die Betätigungsmittel beispielsweise durch einen Seilzug realisiert werden können, ist der Gewichtszuwachs durch den Auslösemechanismus gering.

Die Erfindung läßt sich bei unterschiedlichen Vorder­ radaufhängungen vorsehen. In den Ansprüchen 2 bis 6 ist sie an einem Motorrad verwirklicht, bei dem das Vorder­ rad in einer herkömmlichen Teleskopgabel geführt ist. Bei dieser Art der Vorderradaufhängung sieht die Er­ findung einen Schwenkhebel vor, der starr an der Teles­ kopgabel befestigt und am Motorradrahmen angelenkt ist. Im normalen Fahrbetrieb ist dieser Schwenkhebel arre­ tiert. Bei einem Aufprall des Motorrads auf ein Hinder­ nis löst sich die Arretierung und die Vorderradgabel dreht zusammen mit dem Schwenkhebel nach unten weg.

An dem Schwenkhebel greifen die Betätigungsmittel für das Anheben der Sitzbank an. Dies kann in einer zweck­ mäßigen Ausführung - wie bereits erwähnt - ein Seilzug sein, der an einem Betätigungshebel der Sitzbank an­ greift. Beim unfallbedingten Drehen des Schwenkhebels wird die Sitzbank auf diese Weise angehoben.

In einer anderen vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist eine Zylinderkolbeneinheit am Rahmen befestigt, wobei ein Teil dieser Einheit mit dem Schwenkhebel verbunden ist. Die Zylinderkolbeneinheit ist über eine Druckleitung mit einem Hubzylinder an der Sitzbank verbunden. Taucht die Vorderradgabel zusammen mit dem Schwenkhebel nach unten weg, wird Druckmedium aus der Zylinderkolbeneinheit herausgepreßt und über die Druck­ leitung in den Hubzylinder geführt. Die Folge ist ein Anheben der Sitzbank.

Wie bereits erwähnt, ist die Vorderradgabel während des normalen Fahrbetriebs in ihrer Lage arretiert. Dies kann im Falle der Verwendung der Zylinderkolbeneinheit dadurch geschehen, daß im Zylinder eine Arretierung vorgesehen ist, die bei übermäßiger Beaufschlagung des Zylinders den Kolben freigibt. Es ist aber auch eine Stützstrebe zwischen Vorderradgabel und Motorradrahmen möglich, die bei einer übermäßigen Belastung bricht und damit ein Wegdrehen der Vorderradgabel erlaubt.

Nach Anspruch 7 ist die Erfindung an einer Vorderrad­ aufhängung verwirklicht, bei der das Vorderrad unter anderem durch einen Radführungslenker geführt ist, der im Bereich der Radnabe an einem das Vorderrad tragenden Achsschenkel angreift. Solche Vorderradaufhängungen sind allgemein als Achsschenkellenkungen bekannt.

Bei dieser Art der Ausführung sieht die Erfindung einen winkelig abstehenden, verformbaren Endabschnitt des Radführungslenker im Bereich der Radnabe vor. Dieser Endabschnitt ist gegenüber dem übrigen Lenkerabschnitt schwächer ausgelegt. Bei einer übermäßigen Kraftein­ wirkung, wie sie beim Aufprall des Vorderrades auf ein Hindernis auftritt, verformt sich der Endabschnitt gegenüber dem übrigen Radführungslenker. Diese Ver­ formung beaufschlagt wieder Betätigungsmittel, wie sie zuvor beschrieben wurden.

Der Endabschnitt kann dabei einstückig mit dem Rad­ führungslenker ausgeführt sein. Es sind aber auch Lösungen möglich, bei denen er gelenkig am Radführungs­ lenker angeordnet ist. In diesem Fall ist wiederum eine Arretierung notwendig, um zu verhindern, daß beim normalen Fahrbetrieb der Endabschnitt verschwenkt.

Weitere Vorteile der Erfindung werden in der nachfol­ genden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele anhand der dazugehörigen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 in stilistischer Darstellung ein Motorrad mit einer Teleskopgabel als Vorderradführung und einem Seilzug für die Betätigung der Sitzbank,

Fig. 2 eine gegenüber der Vorderradführung nach Fig. 1 abgewandelte Vorderradführung, bei der als Betätigungsmittel für die Anhebung des Sitzes eine Zylinderkolben­ einheit vorgesehen ist,

Fig. 3 einen Ausschnitt einer Vorderradführung mit einem Radführungslenker, der im Bereich der Radnabe angreift und

Fig. 4 eine gegenüber Fig. 3 modifizierte Ausführung.

Das in Fig. 1 gezeigte Motorrad 1 weist ein Vorderrad 2 und ein Hinterrad 3 sowie eine Antriebseinheit 4 auf. Die Antriebseinheit 4 ist als tragendes Bauteil ausge­ legt, das heißt sie bildet funktionsmäßig einen Teil des Motorradrahmens. Die übrigen Rahmenbestandteile sind in Fig. 1 durch zwei Rohrabschnitte 5 und 6 angedeutet. Ferner ist oberhalb des Rohrabschnitts 6 eine Sitzbank 7 vorgesehen, die - wie später erläutert wird - angehoben werden kann. Vor der Sitzbank 7 befindet sich ein Kraftstofftank 8.

Die Aufhängung des Vorderrades 2 besteht aus einer herkömmlichen Teleskopgabel, von der in der Zeichnung ein Standrohr 10 und ein Gleitrohr 9 sichtbar sind. Die Rohre 9 und 10 werden über Gabelbrücken 11 und 12 zusammengehalten. Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, daß an der Gabelbrücke 12 eine Lenkstange angreift, die jedoch in der Zeichnung nicht dargestellt ist.

Zwischen der unteren Gabelbrücke 11 und der Antriebs­ einheit 4 erstreckt sich ein Längslenker 14, der an der Gabelbrücke 11 über ein Kugelgelenk 13 und an der Antriebseinheit 4 schwenkbar angeordnet ist. Die Schwenkachse verläuft dabei horizontal und quer zur Fahrzeuglängsachse. An der oberen Gabelbrücke 12 greift ein Schwenkarm 16 über ein Kugelgelenk 15 an. Das entgegengesetzte Ende des Schwenkarms 14 ist wiederum schwenkbar an der Antriebseinheit 4 angebunden. Die Schwenkachse verläuft auch hier horizontal und quer zur Fahrzeuglängsrichtung. Durch die beiden Kugelgelenke 13, 15 läßt sich das Vorderrad lenken und sie erlauben zusammen mit dem Längslenker 14 die Einfederungsbe­ wegungen des Rades.

Der Schwenkarm 16 ist durch eine Strebe 17 gesichert, die sowohl fest mit dem Schwenkarm als auch mit der Getriebeeinheit 4 verbunden ist. Solange die Strebe 17 den Schwenkarm 16 und die Antriebseinheit 4 miteinander verbindet, kann der Schwenkarm 16 als starr mit der Antriebseinheit 4 angesehen werden. Die Strebe 17 ist so ausgelegt, daß sie bei übermäßiger Zugbelastung bricht.

Am oberen Abschnitt im Bereich des Kugelgelenks 15 greift an dem Schwenkhebel 16 ein Seilzug 18 an. Der Seilzug 18 ist nur schematisch dargestellt. Er führt über Umlenkrollen 19 zu zwei Winkelhebeln 20, 21, die schwenkbar mit dem Rohrabschnitt 6 verbunden sind. Jeder Winkelhebel 20, 21 besteht aus einem kurzen und einem langen Arm. An den kurzen Armen greift der genannte Seilzug 18 an, während die langen Arme schwenkbar mit der Unterseite der Sitzbank 7 verbunden sind.

Die Anordnung arbeitet wie folgt. Im normalen Fahrbe­ trieb befindet sich die Sitzbank in der dargestellten Position. Das Fahrzeug kann in üblicher Weise gefahren werden. Prallt das Fahrzeug gegen ein Hindernis - in Fig. 1 mit 22 angedeutet - wirkt im Bereich der Radnabe 2a eine Kraft nach hinten. Durch die Kugelgelenke 13 und 15 tritt diese Kraft in der Strebe 17 als Zugkraft auf. Beim Überschreiten eines bestimmten Grenzwertes bricht die Strebe 17 und gibt den Schwenkhebel 16 frei. Das Vorderrad 2 kann sich in Richtung Antriebseinheit 4 bewegen, wie dies mit dem Pfeil 23 angedeutet ist. Der Schwenkhebel 16 und mit ihm die Vorderradaufhängung dreht in Pfeilrichtung 24 nach unten. Dadurch wird das Seil 18 angezogen, das über die Winkelhebel 20, 21 die Sitzbank 7 in Pfeilrichtung 25 anhebt.

Fig. 2 zeigt nur noch die für die Erfindung wesent­ lichen Bauteile des Motorrads. Auch ist die Vorder­ radaufhängung modifiziert. Sie besteht aus der heute üblichen Vorderradgabel mit den Standrohren 10 und Gleitrohren 9 und den Gabelbrücken 11 und 12. Zwischen den Gabelbrücken 11 und 12 erstreckt sich ein Lenkkopf 26, der über Streben 27, 28 schwenkbar an einem ledig­ lich angedeuteten Motorradrahmen 29 angebunden ist. Integrierter Bestandteil des Rahmens 29 ist wiederum die Antriebseinheit 4. Im Lenkkopf 26 ist die Vorderradgabel in der bekannten Weise drehbar gelagert für die Lenk­ bewegung des Vorderrades.

Eine Zylinderkolbeneinheit 30 ist mit ihrem Zylinder 31 schwenkbar am Rahmen 29 befestigt. Die aus dem Zylinder 31 herausragende Kolbenstange 32 andererseits ist schwenkbar am Lenkkopf 26 bzw. an der Strebe 28 angeord­ net. Der Zylinder 31 läßt in seinem Inneren eine Arre­ tierung 33 erkennen, die im normalen Fahrbetrieb die Kolbenstange 32 bzw. den Kolben im Zylinder 31 festhält.

Von der Zylinderkolbeneinheit 30 führt eine Druckleitung 34 zu zwei Hubzylindereinheiten 35, 36, die mit ihren Zylindern fest am Rahmen 29 befestigt sind. Die Kolben­ stangen der Hubzylindereinheiten 35, 36 greifen an der Unterseite der Sitzbank 7 an.

Schließlich ist noch eine Einstellvorrichtung 37 ange­ deutet, bestehend aus einem Hydraulikzylinder, dessen Kolben über ein Einstellrad 38 verschiebbar ist. Mit der Einstellvorrichtung 37 läßt sich die Höhe der Sitzbank 7 für den normalen Fahrbetrieb einstellen.

Bei einem Aufprall des Vorderrades auf ein Hindernis wirkt wieder eine Kraft auf die Radnabe 2a. Durch die schwenkbare Anordnung der Streben 27, 28 erscheint diese Kraft als Zugkraft an der Kolbenstange 32. Beim Über­ schreiten einer vorgegebenen Grenze löst die Arretierung 23 und der Kolben wird nach vorne gezogen. Die dabei verdrängte Hydraulikflüssigkeit fließt über die Druck­ leitung 34 in die Hubzylinder 35 und 36. Durch den Druckanstieg in den Hubzylindern wird die Sitzbank 7 angehoben.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß eine derartige hydraulische Verstellung der Sitzbank auch für die Ausführung nach Fig. 1 vorgesehen sein kann. Ebenso läßt sich umgekehrt eine Seilzugverbindung für die Vorderradaufhängung nach Fig. 2 verwenden.

Fig. 3 zeigt im Gegensatz zu den vorhergehenden Figuren lediglich noch das Vorderrad 2 und einen Radführungs­ lenker 39, der als unterer Längslenker Bestandteil einer sogenannten Achsschenkellenkung ist. Eine solche Achs­ schenkellenkung zeigt beispielsweise die US-PS 45 26 249.

Der Radführungslenker 39 weist ein in Fahrzeuglängs­ richtung verlaufenden stabilen Lenkerabschnitt 39a auf und einen dazu winkelig abgebogenen und in Richtung Radmitte zeigenden, schwächeren Lenkerabschnitt 39b. Der Lenkerabschnitt 39b greift an einem nicht gezeichneten Achsschenkel in Höhe der Radnabe 2a an. Am äußeren freien Ende des Lenkerabschnitts 39b ist ein Seilzug 40 befestigt, der über Umlenkrollen 41 zu der nicht darge­ stellten Sitzbank führt.

Trifft nun das Motorrad mit seinem Vorderrad 2 auf das Hindernis 22, verbiegt sich der schwächere Lenkerab­ schnitt 39b in Pfeilrichtung 42 nach hinten. Dabei spannt er das Seil 40 und die Sitzbank wird in ähnlicher Weise wie in Fig. 1 angehoben.

Fig. 4 unterscheidet sich von Fig. 3 lediglich darin, daß der Radführungslenker 43 in seiner Gestalt etwas modifiziert ist und die Betätigung hydraulisch erfolgt. Es ist wieder ein stabiler Lenkerabschnitt 43a und ein schwächerer Lenkerabschnitt 43b erkennbar. Am freien Ende des schwächeren Lenkerabschnittes 43b greift die Kolbenstange 44 einer insgesamt mit 45 bezeichneten Zylinderkolbeneinheit an. Der Zylinder 46 dieser Einheit ist schwenkbar am stabileren Lenkerabschnitt 43a ange­ ordnet. Eine Druckleitung führt ähnlich wie in Fig. 2 zu Hubzylindern an der Sitzbank.

Die Vorrichtung arbeitet in entsprechender Weise wie in Fig. 3. Stößt das Vorderrad 2 gegen das Hindernis 22, verbiegt sich der Abschnitt 43b in Pfeilrichtung 47 nach hinten und drückt die Kolbenstange 44 in den Zylinder 46 hinein. Der dadurch entstehende Druck pflanzt sich zu den nicht dargestellten Hubzylindern der Sitzbank fort und hebt sie an.

All die beschriebenen Ausführungen sollen, wie bereits erwähnt, im Falle eines Unfalls den Motorradfahrer von seiner ursprünglichen Sitzposition anheben. Es sind aber Fälle denkbar, in denen das Wegtauchen der Vorderrad­ aufhängung nicht ausschließlich genügt. In diesem Fall müssen Maßnahmen getroffen werden, um ein Verhaken der Beine am Motorradlenker zu verhindern. Dies ist zum Beispiel durch Ausformung des Tanks, der Tankseiten­ taschen, durch zweigeteilte Lenker mit Verdrehmög­ lichkeit und Integration einer Knieabstützung in die Sitzbank erreichbar.

Claims (7)

1. Motorrad mit einer Vorderradaufhängung und einer gegenüber dem Motorradrahmen beweglichen Sitzbank, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderradaufhängung oder Teile von ihr bei Krafteinwirkung gegenüber dem Motorradrahmen gezielt verlagerbar ist und daß beim Verlagern der Vorderradaufhängung die Sitzbank (7) angehoben wird.

2. Motorrad nach Anspruch 1, bei dem das Vorderrad über eine Teleskopgabel geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Teleskopgabel über einen starr mit ihr verbundenen Schwenkarm (16) am Motorradrahmen (Antriebseinheit 4) angelenkt ist und daß die Betätigungsmittel für das Anheben des Sitzes (7) an dem Schwenkarm (16) angreifen.

3. Motorrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Motorradrahmen (29) im Bereich des Schwenk­ hebels (27, 28) eine Zylinderkolbeneinheit (30) angeordnet ist, die vom Schwenkhebel (27, 28) beaufschlagbar ist, und daß die Zylinderkolben­ einheit (30) über eine Druckleitung (34) mit wenigstens einem Hubzylinder (35, 36) für das Anheben der Sitzbank (7) verbunden ist.

4. Motorrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zylinderkolbeneinheit (30) eine Arre­ tierung (33) für den normalen Fahrbetrieb vorge­ sehen ist.

5. Motorrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Schwenkhebel (16) das Ende eines Seilzuges (18) befestigt ist, der wenigstens einen Betäti­ gungshebel (20, 21) zum Anheben der Sitzbank (7) beaufschlagt.

6. Motorrad nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schwenkhebel (16) und dem Motor­ radrahmen (Antriebseinheit 4) eine bei Kraft­ einwirkung brechende Strebe (17) angeordnet ist.

7. Motorrad nach Anspruch 1, bei dem das Vorderrad durch einen im Bereich der Radnabe angreifenden Radführungslenker geführt ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Radführungslenker (39, 43) im Bereich der Radnabe (2a) einen winkelig abstehen­ den, verformbaren Endabschnitt (39b, 43b) aufweist und daß der Endabschnitt (39b, 43b) Betätigungs­ mittel für das Anheben der Sitzbank beaufschlagt.