SE438483B - Tvahjuligt motorfordon, sasom en motorcykel, med tre sjelvstendiga enheter - Google Patents

Description

7901607-7 j g 2 Det är vidare möjligt att justera upphängningen pà grund av att den övre och/eller den nedre av de ovan nämnda armarna är förbundna vid lederna medelst skruvar och bultar, vilka med- ger förändring av armarnas längd.

Framhjulupphängningen för motorcykeln hålles i det önska- de läget medelst en stötdämpad fjäder, vars ena ände är förbun- den med den nedre armen och dess andra ände med en från plattan uppåt skjutande näbb. Genom lämpligt val av längd hos fjädern och dess nedre fästpunkt är det möjligt att justera tyngdpunk- tens höjdläge inom ett mycket stort intervall. Följaktligen kan principen enligt uppfinningen tillämpas vid varje slag av fordon, i synnerhet motorcyklar, vare sig de är avsedda för tävling, sport, vanlig användning, för slät väg eller för ter- rängkörning.

Styrdonet för motorcykeln enligt uppfinningen innefat- tar ett styre, en konsol med en vertikal stav, vilken är roter- bart anordnad i ett rör uppburet av en vid motorn fäst trefot, varvid en i stort sett vertikal styrstång medelst kardanknutar är fäst vid konsolen å ena sidan och å andra sidan vid änden på en arm på ett vinkelstycke, vars andra arm bildar en gaffel, varvid en länk med öppningar och bussning vid båda ändarna är länkad vid en tapp, vilken sträcker sig genom en gaffel anord- nad vid änden på en med det triangulära elementet sammanhängan- de arm. Det är uppenbart, att varje element som ingår i styran- ordningen, kan vara försett med anordningar, vilka medger kom- pensering eller förändring av spel och vilka medger varje önskad justering.

För att förenkla styranordningen är det också möjligt att rikta röret, i vilket konsolen är roterbart anordnad, ge- nom styrstångens axel, vilket onöddiggör den övre kardanknuten.

Styrningen blir därigenom ännu mjukare och mera exakt.

Enligt ett drag hos uppfinningen uppbär det triangulära elementet en bromsanordning, vilken innefattar en skiva belägen i framhjulets mittplan. En sådan anordning är möjlig emedan framhjulet är monterat fribärande och då hjulskivan kan vara lagrad på motsatt sida av upphängningen. Denna anordning är mycket fördelaktig genom att den eliminerar varje asymmetri' i bromsreaktionerna och därför onöddiggör varje reflex hos 79Û1607-7 användaren för att korrigera fordonets bana vid påverkan av framhjulbromsen.

Sålunda är framhjulupphängningen förbunden såväl med en styranordning som en bromsanordning för framhjulet varvid de ingående elementen bildar en sammanhängande framvagndel i vilka krafterna och verkan av samspelet är helt upptagna och balanserade.

På liknande sätt består fordonets bakre del också av en självständig enhet, vilken i sig själv kan upptaga de oli- ka krafterna som verkar på och överförs till elementen i den- na bakvagndel, vilken innefattar bakhjulet, bakhjulupphäng- ningen samt bakhjulbromsanordningen, varvid upphängningen inne- fattar en gaffel, vars armar å ena sidan är förbundna vid hju- lets nav och à andra sidan vid en anslutningsdel förbunden med motorns bakre del. ' Fordonets bakdel uppvisar också fördelar genom uppfin- ningen på grund av att gaffeln, vilken uppbär bakhjulet, är i stort sett H-formad varvid gaffelns två armar är ledbara vid länkdelar, vilka sammanhänger med motorn medan den H-formade gaffelns andra två armar uppbär bakhjulets nav.

I en utföringsform av uppfinningen innefattar bakhjul- upphängningen en dämpad fjäder, vars övre ände är länkad vid överänden till ett med motorn sammanhängande förbindelsestycke, och vars nederände är länkad vid ena änden av en arm, vars and- ra ände är länkad vid förbindelsestyckets nederände, varvid ytterligare den dämpade fjädern är förbunden vid ena änden av en stav, vars andra ände är fäst vid gaffeln.

Med syfte att ytterligare minska "nigningen" är den dämpade fjäderns nederände fäst via en annan stav mot en näbb, vilken sträcker sig framåt från den platta som uppbär skivbrom- sen, varvid plattan är roterbart anordnad kring bakhjulets nav.

Vid tillslag av bakhjulbromsen begränsar denna stav à ena si- dan förskjutningen bakåt av bromsupphängningen och å andra si- dan verkar den mot fjäderns lägsta fästpunkt för att samman- trycka fjädern, varigenom upphängningen förstyvas. I samman- hanget framgår också att genom lämpligt val av olika parametrar såsom längden hos staven och belägenheten av fästpunkterna kan bromsreaktionen på upphängningen varieras. 7901607-7 4 d Motorcykeln enligt uppfinningen är sålunda ny genom att den består av en kombination av tre självständiga enheter, näm- ligen en central enhet med motor och växellåda, en främre enhet med framhjulet, styrelement för framhjulet, framhjulets upp- hängning och bromsanordning samt styranordning i förbindelse med framhjulet, samt slutligen en bakre enhet med bakhjulet, bakhjulets upphängning och bromsanordning, varvid den främre enheten och den bakre enheten är förbundna vid varandra via den centrala enheten, vid vilken de är direkt länkade.

Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar den främre enheten fyrkantiga styrelement, vars fyra hörn är be- stämda av ändarna på två armar, varvid den ena av resp. ändar- na är länkad vid en länkplatta, som är fäst vid den centrala enheten medan de två armarna vid sina andra ändar medelst kul- leder är förbundna vid en triangulär del, vilken uppbär fram- hjulets axel.

I en annan utföringsform är framhjulupphängningen kvar- hàllen i sitt önskade läge medelst en dämpad fjäder, vars ena ände är fäst vid den främre enhetens nedre arm och den andra änden av den dämpade fjädern är fäst vid en från länkstycket i enheten uppåtriktad näbb.

Det momentana vridningscentrum för framhjulet är all- tid beläget bakom bakhjulets axel och under det horisontalplan, _som innehåller fordonets tyngdpunkt.

Uppbyggnaden av underenheterna i den föreliggande mo- torcykeln medger i synnerhet att envar av enheterna kan juste- ras enligt speciella krav utan att nödvändigtvis de andra un- derenheterna behöver tas med i räkningen då justeringen utförs eftersom varje underenhet på grund av sin uppbyggnad i sig kan upptaga de krafter som utövas i den och dess olika element.

Underenheternas uppbyggnad underlättar uppenbarligen icke endast deras justering utan också deras tillverkning, vari- genom motorcykeln enligt uppfinningen är särskilt lämpad för masstillverkning.

På grund av deras självständiga uppbyggnad kan under- enheterna vidare byggas på sådant sätt, att de själva är ut- bytbara, dvs en viss typ av främre enhet kan förbindas med centrala enheter (dvs motorer) av olika effektbelopp, medan 5 É 7901607-7 det också är möjligt att förse motorerna med utbytbara bakre enheter.

Det är uppenbart att ett stort antal kombinationer är möjliga.

Det är uppenbart, att vid fall av skada på fordonet underlättas reparationsarbetet till stor del av att varje un- derenhet är direkt tillgänglig.

På grund av uppbyggnaden av framhjulupphängningen är det möjligt att förskjuts den del av kurvan för det momentana vridningscentrum bakåt, vilket motsvarar förskjutningen av hjulcentrum i förhållande till hela fordonet under verkan av olika belastningar.

Fordonet enligt uppfinningen innefattar anordningar för justering av längden hos framhjulupphängningens armar, vil- ket medger enkel och snabb förändring av justerparametrarna.

Enligt ett drag av uppfinningen är det momentana vrid- centrum för framhjulet beläget bakom bakhjulets axel och under det horisontalplan, som innefattar motorcykelns tyngdpunkt.

I beskrivningen avser termen "motorcykelns tyngdpunkt" tyngdpunkten hos hela fordonet med förare.

Uppfinningen beskrivs mera ingående i det följande med hänvisning till bifogade ritningar, i vilka fig. d visar en mo- torcykel enligt uppfinningen sedd från vänster sida, fig. 2 är en sohematisk sidovy av framhjulupphängningen, fig. 5 är en schematisk perspektivisk vy av styrelementen, fig. 4 perspekti- viskt visar framhjulupphängningen och bromsanordningen, fig. 5 visar motorcykeln enligt uppfinningen från högra sidan, och fig. 6 sohematiskt visar justering av framhjulupphängningen pà motor- cykeln enligt uppfinningen.

Motorcykeln i fig. 4 innefattar en motor 4. I exemplet är motorn en tvärställd fyrcylindrig radmotor men naturligtvis :an varje annat slag av motor användas. Vid främre änden är mo- torn 1 försedd med en platta 4, vilken är sammanhängande fäst vid motorn och varvid plattan kan vara ersatt med något annat lämpligt utskott från motorblockets gjutgods.

Från plattan 4 skjuter två tappar 8 och 9 ut vinkelrätt mot plattan och två armar 2, 5 är länkade vid tapparna så att armarna är svängbara kring tapparna i ett plan som är parallellt -l 7901607-7 6 med figurplanet. Från dessa armars motsatta ändar utgår tappar 10 och 11 med en gemensam axel 101, kring vilken ett triangu- lärt element 5 är svängbart, vilket uppbär framhjulets 7 axel 6. Det framgår att tapparna 10 och 11 är svängbara i figurpla- net utmed cirklar, vars centra är bestämda av tapparna 8 och 9 resp. då upphängningen rör sig.

Fig. 2 visar upphängningen i viloläge då armarna 2 och 5 är i sitt nedersta läge. Figuren visar också med överdriven förskjutningsvinkel, läget hos framhjulupphängningen under svår belastning. Därvid är tapparna 10 och 11 förskjutna till lägena 10' och 11' resp. och armarna är i detta läge antydde medelst heldragna linjer mellan läget 10' och tappen 8 å ena sidan och mellan läget 11' och tappen 9 å andra sidan. Under denna för- skjutning uppåt av armarna tenderar den spetsiga vinkeln mellan axeln 101 och den nedre armen 5 att öppna sig och samma sak gäl- ler avståndet mellan axeln 6 och tappen 9. Axelns 6 bana under denna förskjutning kan anses vara i stort sett cirkulär, i syn- nerhet med hänsyn till den ringa vinkelförskjutningen av upp- hängningen. Förskjutningskurvan kan sålunda anses vara ett cir- kelsegment. Genom lämpligt val av resp. lägen för elementen 8, 9, 10 och 11 är det möjligt att bestämma denna cirkelkurva så att dess geometriska centrum sammanfaller med bakhjulets cent- rum varvid den cirkulära kurvans radie, som samtidigt är ett precis mått på fordonets hjulbas, då är konstant.

Det är också möjligt att mellan tappen 8 och armen 2 anordna en stav 81 med en skruv, varvid stavens längd är för- änderlig. En sådan stav kan också anordnas mellan armen 5 och tappen 9. Denna anordning är särskilt fördelaktig vid provexemp- lar av cyklarna eftersom den medger snabbare bestämning av slut- giltiga parametrar för cyklar för produktion.

Framhjulupphängningen är hållen i det önskade läget me- delst en dämpad fjäder 12, vars ena ände är fäst vid armen 5 och vars andra ände är fäst vid ett från plattan 4 uppåt riktat ut- skott 15.

Fig, 5 visar fordonets styrelement. Styrelementen inne- fattar ett styre 14, en konsol 15 med en vertikal arm, vilken är roterbart anordnad i ett rör 16, vilket är uppburet av en trefot 161, vilken är förbunden med överdelen av motorn 1. En , 7901607-7 i stort sett vertikalt riktad styrstâng 17 är via en övre kar- danknut 174 länkad vid konsolen 15 och via en kardanknut 172 vid ena armen på ett vinkelstycke 18, vars andra arm bildar en gaffel 19. En länk 20, vilken i vardera änden har en öppning och en bussning för en kulled är länkad till en tapp, vilken sträcker sig genom en gaffel 24 vid änden av en arm 22, som sammanhänger med det triangulära elementet 5, och vid andra änden vid gaffeln 19.

Fig. 4 visar en bromsanordning 25, vilken verkar mot en bromsskiva 24. Eftersom hjulet ? är anordnat fribärande kan skivan 24 vara belägen i hjulets mittplan.

Som fig. 5 visar är gaffeln 25 som uppbär bakhjulet 26 i stort sett H-formad med två armar 2", 28, vilka är fästa vid länkarna 29, 50 vilka sammanhänger med motorn 1 eller därifrån skjutande utskott, varvid gaffeln 25 också innefattar två andra armar 51, 52 vilka uppbär bakhjulnavet. Vidare är en dämpad fjä- der 55 anordnad, vars överände är länkad mot övre delen av länk- stycket 29 medan dess nedre ände är länkad vid en arm 41, vars ytterände är länkad vid nederdelen av länkdelen 29. Den dämpade fjädern 55 är också förbunden med ena änden av en stav 59, vars andra ände är förbunden med gaffeln 25. Ytterligare är neder- änden på fjädern 55 via en andra stav 40 förbunden med ett ut- ämmt &4frånplattan 55, vilken uppbär bromsanordningen 56 med en bromsskiva 57, varvid plattan 55 är svängbar kring bakhjulets nav.

Det momentana vridcentrum CIR för framhjulet 7 (se fig. 6) är beläget bakom bakhjulets centrum 58 och under vertikal- planet P, som innefattar fordonets tyngdpunkt enligt tidigare definition. Framhjulet är upphängt medelst tvà armar 2 och 5, vilka respektive är ledade mot triangeldelen 6, vilken uppbär hjulet och mot den med motorn sammanhängande plattan 4.

Sålunda är det momentana vrideentrum GIR beläget inom det streckade området i fig. 6 då de olika elementen i fordo- net enligt uppfinningen är korrekt justerade som ovan besknwits.

Fordonet enligt uppfinningen uppvisar bl.a. fördelen av låg vikt i förhållande till dess motoreffekt samt att dess tyngdpunkt är lägre belägen än vid alla kända motorcyklar. Vi- dare innebär frånvaron av ram och gaffel uppenbarligen en av- .J 7901607-7 8 sevärd besparing i tillverlcningskostnader för fordonet. Det bör också erinras att varje minskning av fordonets vikt innebär en sammanhängande minskning av bränsleförbrukningen.

Uppfinningen är icke begränsad till visade och beskriv- na utföringsformer och fackïnannen kan vidtaga åtskilliga för- ändringar inom uppfinningens ram sådan den anges i efterföljan- de krav.

Claims (9)

7901607-7 Patentkrav

1. Tvåhjuligt motorfordon. såsom en motorcykel. med tre själv- ständiga enheter. nämligen en central enhet. som innefattar en motor. en främre enhet. som innefattar ett framhjul med en bromsanordning och en styranordning och medelst främre för- bindningsorgan är direkt ledbart förbunden med den centrala enheten. samt en bakre enhet. som innefattar ett bakhjul med en bromsanordning och medelst bakre förbindningsorgan är direkt ledbart förbunden med den centrala enheten. k ä n n e - t e c k n a t av att de främre förbindningsorganen innefattar två ovanför varandra anordnade. i huvudsak horisontella bärar- mar (2. 3). varvid den övre armen (2) och den undre armen (3) medelst en främre. övre ledpunkt (10) resp. en främre. undre ledpunkt (11) är ledbart förbundna med en i den främre enheten ingående platta (5). som uppbär framaxeln (6) och framhjulets bromsanordning. och medelst en bakre. övre ledpunkt (8) resp. en bakre. undre ledpunkt (9) är ledbart förbundna med den centrala enheten. att de bakre förbíndningsorganen innefattar en i huvudsak horisontell. ungefär H-formig dubbelgaffel (25). vars bakre ände uppbär bakhjulets axel (38) och vars främre ände är ledbart förbunden med den centrala enheten. samt att förbindníngsorganen är så dimensionerade och ledpunkterna så anordnade. att det momentana vridcentrum (CIR) för framhjulet _ (7) alltid ligger bakom bakhjulets axel (38) och under det plan (P) som innehåller fordonets tyngdpunkt (CG).

2. Motorfordon enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a t av att de främre ledpunkterna (10. ll) mellan bärarmarna (2. 3) och den främre enheten utgöres av universalleder samt att de bakre ledpunkterna (8. 9) mellan bärarmarna (2. 3) och den centrala enheten utgöres av svängleder med svängningsaxlar som är hori- sontella och vinkelräta mot fordonets vertikala. längsgående mittplan.

3. Motorfordon enligt krav 1 eller 2. k ä n n e t e c k n a t 7901607-7 w av att den i den främre enheten ingående plattan (5) är trian- gulär med en av sina sidor vänd i huvudsak mot den centrala enheten. varvid det från denna sida vända. framåtriktade hör- net av plattan uppbär framaxeln (6). varjämte den främre. övre ledpunkten (10) och den främre. undre ledpunkten (ll) är an- ordnade vid den triangulära plattans båda andra hörn.

4. Motorfordon enligt något av kraven 1-3. k ä n n e t e c k- n a t av att en främre. dämpad fjäder (12) med sin ena ände är ledbart förbunden med den undre bärarmen (3) vid en punkt 1 mellan den främre. undre ledpunkten (11) och den bakre. undre ledpunkten (9) och med sin andra ände är ledbart förbunden med den centrala enheten vid en punkt ovanför och framför den bakre. övre ledpunkten (8).

5. Motorfordon enligt något av kraven l-4. k ä n n e t e c k~ n a t av att framhjulets bromsanordning (23) är anordnad att samverka med en med framhjulet (7) förbunden bromsskiva (24) vilken företrädesvis är anordnad 1 framhjulets mittplan.

6. Motorfordon enligt något av kraven 1-5. k ä n n e t e c k- n a t av att styranordningen innefattar en utåtriktad. med plattan (5) i den främre enheten fast förbunden arm (22). vilken medelst en i huvudsak horisontell och med sin främre ände ledbart till armen (22) ansluten förbindningsstång (20) är förbunden med en i huvudsak vertikal styraxel (17). vars undre ände medelst en undre kardanknut (172) och en svängbar arm (18. 19) är ansluten till förbindningsstângens (20) bakre ände och vars övre ände medelst en övre kardanknut (171) är förbunden med ett styre (14). varvid den triangulära plattan (5) i den främre enheten är svängbar í förhållande till bär- armarna (2. 3) kring en svängningsaxel (101) som i huvudsak sträcker sig längs plattans (5) mot den centrala enheten vända sida.

7. Motorfordon enligt något av kraven 1-6. k ä n n e t e c k - n a t av att de bakre förbíndningsorganen innefattar enli huvudsak vertikal. bakre dämpad fjäder (33). vars övre ände är e 7901607-7 u ledbart förbunden med den övre delen av ett på den centrala enheten fäst förbindníngsstycke (29) och vars undre ände är ledbart förbunden med den bakre änden av en svängarm (41). vars främre ände är ledbart förbunden med den undre delen av förbíndningsstycket (29). varvid den undre änden av den bakre fjädern (33) dessutom är ledbart förbunden med den undre änden av en_överföringsstâng (39), vars övre ände är ledbart förbun- den med dubbelgaffeln (25) vid en punkt mellan dennas ändar.

8. Motorfordon enligt något av kraven 1-7. k ä n n e t e c k- n a t av att den bakre fjâderns (33) undre ände dessutom via en ytterligare överföríngsstâng (40) är ledbart förbunden med en bärplatta (35), som uppbär bakhjulets bromsanordníng (36) och är svängbar kring bakaxeln (38).

9. Motorfordon enligt något av kraven 1-8. k ä n n e t e c k- n a t av att bakhjulets bromsanordníng (36) är anordnad att samverka med en med bakhjulet (26) fast förbunden bromsskíva (37).