DE4412874C2 - Motorrad-Vorderradaufhängung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine gefederte und gedämpfte Radaufhängung für ein lenkbares Vorderrad eines Motorrads nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 oder 4.

Derartige Radaufhängungen gehen aus der EP 0 238 768 A1 hervor.

Radnaben- und Achsschenkellenkungen bei Motorrädern sollen bessere Fahreigenschaften, insbesondere bei Vorderradbremsungen, und einen leichteren Rahmenbau ermöglichen.

Übliche Achsschenkellenkungen weisen als Radaufhängung beispielsweise einen Verbund aus zwei Längslenkern und einem am unteren Längslenker angreifenden Federbein auf. Derartige Konstruktionen zeigen überwiegend ein schlechtes Ansprechverhalten von Federung wie Lenkung, begründet in indirekter Lage von Feder und Dämpfer zur Bewegungsrichtung und Asymmetrie in der Anordnung. Dazu kommen teils zahlreiche Gelenke in den Übertragungswegen und eine Auslagerung der Lenkachse gegen die Radachse, was die Einschätzung des Lenkeinschlages erschweren kann.

Die Ausführung der Lenkübertragung ist oft wenig kompakt und ausladend an Stellen, die für die Unterbringung von Armaturen oder Tank dringend benötigt werden. Die Art und Zahl der Lagerungen ist problematisch hinsichtlich Wartung und Gesamtspiel der Gleitführung.

Eine bekannte Lösung dieses Problems stellt eine Aufhängung für Motorrad-Vorderräder mit Federbein nach McPherson-Prinzip und einem unteren Längslenker dar (US 4 179 135). Dieses Federbein führt das Vorderrad gabelförmig. Die obere Federbeinaufnahme wird von einem Stützarm getragen, weshalb ein zusätzlicher Lenkkopf erforderlich ist, um den Lenkstangenträger zu lagern.

Die Lenkübertragung erfolgt auf hydraulischem Wege. Damit ist diese Ausführung der Direktheit der Lenkwirkung abträglich. Auch Gewicht, Raumbedarf und erhöhte träge Masse um die Lenkachse sind als nachteilig anzusehen.

Diese Nachteile werden durch die Lenkübertragung gemäß der gattungsbildenden EP 0 238 768 A1 mit Hilfe verdrehfest verbundenen Dämpferkolbenstange und Dämpferzylinder überwunden. Dies wird dadurch erreicht, daß die Dämpferkolbenstange nicht kreisrund ist und somit bei der Drehung den Dämpferzylinder mitbewegt. Dabei kann die Dämpferkolbenstange weiterhin in den Dämpferzylinder eintauchen. Es wird somit die träge Masse und der Raumbedarf der Lenkübertragung reduziert, aber gleichzeitig hohe Anforderungen an die Dichtung und Ölströme im Dämpfer gestellt.

Der im Patentanspruch 1 und 4 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine leichtere, stabilere Vorderradaufhängung sowie eine leichtere, steifere und platzsparendere Lenkübertragung zu konstruieren, wobei Rahmengewicht und -schwerpunkt optimiert werden sollen. Die Konstruktion erlaubt nach Anspruch 3 die Platzierung zweier Bremsscheiben rechts und links des Vorderrades außerhalb der Felgenebene.

Mit der Erfindung wird erreicht, daß eine Vorderradaufhängung eines Motorrades mit unterer Abstützung durch einen Längslenker mit einer Einzel- oder Doppelscheibenbremsanlage nach Art der Anlagen in üblichen Teleskopgabeln ausgerüstet werden kann. Die Aufgabelung des Beins gemäß Anspruch 1 umfaßt das Vorderrad und ermöglicht das Anbringen eines Bremssattels an jedem der zwei Gabelarme. Zwischen diesen ist das Rad auf einer Achse gelagert.

Die Erfindung sieht einen Längslenker vor, der das Rad nach hinten gegen den Rahmen abstützt. Nach oben erfolgt die Abstützung des Rades über ein gemäß Anspruch 1 gegabeltes Bein ebenfalls zum Rahmen. Die Dämpfung ist im Bein integriert. Die Federung kann durch Einsatz einer Schraubenfeder am Dämpferbein erfolgen.

Durch Führung der Dämpferkolbenstange in einem Radiallager, welches in seinen rahmenfesten Aufnahmen in Spurrichtung schwenkbar ist, wird das gemäß Anspruch 1 gegabelte Dämpferbein mit dem Rahmen verbunden.

Oberhalb des Radiallagers werden die Lenkstangen auf der Dämpferkolbenstange montiert. Eine Mitnehmerverbindung zwischen Dämpferkolbenstange und Dämpferzylinder überträgt Lenkkräfte auf das Vorderrad. Dieses wird zwischen den Gabelbeinenden des Beins von einer Radachse geführt. Ein Gelenkkopf verbindet ein Gabelbeinende mit dem Längslenker. Durch eine gebauchte Felge werden beidseitig Bremsscheiben gehalten; ihre Sättel sind an die Gabelenden geschraubt.

Das obere Ende des Dämpferzylinders weist eine z. B. 10 cm lange Außenverzahnung in Längsrichtung auf. Eine innenverzahnte Hülse, die fest mit den Lenkstangen verbunden ist, gleitet längsbeweglich auf dem außenverzahnten Dämpferzylinder und übermittelt auf die Weise die Lenkbewegungen.

Der Längslenker ist vorteilhaft seitlich ausladend, um einen genügenden Lenkeinschlag zu gewährleisten. Um den Längslenker an dem einen Gabelarm mit einem Kugelgelenk zu lagern, ist eine ausgebauchte Felge vorgesehen, denn diese Lagerung muß sich auf Höhe der Symmetrieachse in Fahrzeuglängsrichtung befinden.

Zu diesem Zweck geht von dem gewählten Beinende eine ins Felgeninnere zeigende Nase ab. Andernfalls entstehen beim Bremsen Lenkmomente.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in dem Patentanspruch 3 angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Fig. 1 bis 5 erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 das Gabeldämpferbein,

Fig. 2 das Gabelfederbein,

Fig. 3 das Gabelfederbein am Motorradrahmen,

Fig. 4 die Lenkung und Keilwellenverbindung und

Fig. 5 die Anordnung von Längslenker und Bremsscheiben.

In den Figuren ist die Aufhängung in ihren Variationen (Fig. 1 und 2) mit Bremsanlage und Lenkübertragung dargestellt. In der Fig. 3 wird ein Beispiel für den Anschluß an das Motorrad und eine mögliche Rahmengestaltung mit Federbeindom gegeben. Fig. 4 gibt Details der Keilwellenverbindung zwischen Dämpferzylinder und Außenhülse wieder. In Fig. 5 wird durch einen Schnitt etwas unterhalb des Längslenkers Aufbau und Gestalt der Felge, Bremsscheibenanordnung und Radlagerung dargelegt.

Fig. 1 zeigt das sich auf zwei Arme (1, 2) teilende Gabeldämpferbein mit an einem Arm (2) angreifendem Längslenker (3) und durch die Drehpunkte (6, 7) des Längslenkers (3) verlaufender Drehstabfeder (4), deren eines Ende (5) am Rahmen befestigt wird und deren der anderen Lagerung (6) zugewandtes Ende nahe der Lagerung am Längslenker befestigt ist. Das obere Dämpferbeinende ist mit einem Drehzapfen (9) in Spurrichtung beweglich und mit einem Lager (8) um die Lenkachse beweglich gelagert. Zwischen Außenhülse (11) und Zylinder (12) des Dämpfers befindet sich die Keilwellenverbindung (10). Zwischen den unteren Gabelarmenden (17, 18) wird die Radachse (16) gehalten.

Fig. 2 zeigt das sich in zwei Arme (1, 2) gabelnde Federbein mit an einem Arm (2) angreifendem Längslenker (3) und dessen Drehpunkte (6, 7) am Rahmen sowie den in Spurrichtung beweglichen Drehzapfen (9) und das für Beweglichkeit um die Lenkachse sorgende sorgende Lager (8). Zwischen den Federtellern (13, 14) wird die Feder (15) gehalten. Von Dämpfer und Keilwellenverbindung wird nur der untere Teil des Dämpferzylinders (12) nicht von der Feder (15) und den Federtellern (13, 14) verdeckt. Zwischen den unteren Gabelarmenden (17, 18) wird die Radachse (16) gehalten.

Fig. 3 zeigt das in einen Dom (23) mündende vordere obere Rahmenende (34) mit der teilweise im Dom befindlichen Feder (15). Oben auf dem Dom ist der mit dem für Drehbarkeit um die Lenkachse sorgenden Lager versehene Drehzapfen (9) in Blöcken (19, 20) gelagert. Die Kolbenstange des Dämpfers ist mit einem die Lenkstangen aufnehmenden Abschluß (21) versehen. Am vorderen unteren Rahmenteil befinden sich die Lager (Drehpunkte 6, 7) im Längslenker (3).

Fig. 4 zeigt den auf dem Gabelbeinoberteil (25) befestigten unteren Teil des Dämpferzylinders (12) und die an diesen ansetzende Keilwellenverbindung (10). Die Kolbenstange (24) ist fest mit der Außenhülse (11) verbunden; das obere Ende der Dämpferkolbenstange (24) bildet ein Abschluß (21), der die Lenkstangen (22) aufnimmt. Direkt darunter befindet sich ein Lager (8) und an dessen Außenhülse die Drehachse (9).

Fig. 5 zeigt durch einen Schnitt der Felge (26) deren Kontur und Ausbauchung, die Radlager (27, 28), die Radachse (16) sowie die Bremsscheibe (30) der ausgebauchten Seite und die Bremsscheibe (29) der eingebauchten Seite an der Felge (26). Die unteren Gabelarmenden (17, 18) fassen die Radnabe ein. Von dem linken Gabelarm geht eine ins Felgeninnere zeigende Nase (32) ab, deren Ende in einem Gelenkkopf (31) gelagert ist. Der Gelenkkopf (31) befindet sich am radseitigen Ende des Längslenkers (3). Rahmenseitig ist der Längslenker (3) mit zwei Lagern (Drehpunkte 6, 7) beweglich auf einer Achse (33) am Rahmen angebracht.

Claims (4)

1. Gefederte und gedämpfte Radaufhängung für ein lenkbares Vorderrad eines Motorrades mit einem unten am Rahmen gelagerten Längslenker (3) und einem lenkübertragenden, an seinem oberen Ende in Spurrichtung gelenkig gelagerten Dämpferbein zwischen dem radseitigen Längslenkerende und dem vorderen oberen Rahmenende (34), wobei ein die Radachse (16) tragender Arm (2) des Dämpferbeins mit dem radseitigen Längslenkerende über ein Gelenk (31) verbunden ist, wobei das Dämpferbein eine mit Lenkstangen (22) verbundene Dämpferkolbenstange (24) und einen mit dem radseitigen ungefederten Teil des Dämpferbeins verbundenen Dämpferzylinder (12) umfaßt, und wobei zur Lenkübertragung zwischen dem Dämpferzylinder (12) und dessen Dämpferkolbenstange (24) eine Keilwellenverbindung (10) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpferbein in Ausbildung als Gabeldämpferbein einen weiteren, die Radachse (16) tragenden Arm (1) aufweist, und daß die Keilwellenverbindung (10) durch Verzahnungen an der Außenseite des Dämpferzylinders (12) sowie innerhalb einer mit der Dämpferkolbenstange (24) fest verbundenen Außenhülse (11) gebildet ist.

2. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gabeldämpferbein durch Anordnung einer Feder (15) als Gabelfederbein ausgebildet ist.

3. Radaufhängung nach Ansprüch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend einer rechts- oder/und linksseitigen Bremssattelbestückung eine beziehungsweise zwei Bremsscheiben (29, 30) so an der ausgebauchten Felge (26) angebracht sind, daß sie aus der Felgenebene heraustreten.

4. Gefederte und gedämpfte Radaufhängung für ein lenkbares Vorderad eines Motorrades mit Achsschenkellenkung, einem unten am Rahmen gelagerten Längslenker (3) und einem lenkübertragenden, beweglich gelagerten Dämpferbein zwischen dem radseitigen Längslenkerende und dem vorderen oberen Rahmenende (34), wobei das Dämpferbein unterhalb seines Dämpfers einseitig auf Radnabenhöhe geführt ist, wobei das Dämpferbein eine mit Lenkstangen (22) verbundene Dämpferkolbenstange (24) und einen mit dem radseitigen ungefederten Teil des Dämpferbeins verbundenen Dämpferzylinder (12) umfaßt, und wobei zur Lenkübertragung zwischen dem Dämpferzylinder (12) und dessen Dämpferkolbenstange (24) eine Keilwellenverbindung (10) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilwellenverbindung (10) durch Verzahnungen an der Außenseite des Dämpferzylinders (12) sowie innerhalb einer mit der Dämpferkolbenstange (24) fest verbundenen Außenhülse (11) gebildet ist.