DE3929395A1 - Hinterradschwinge fuer motorgetriebene zweiraeder - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Hinterradschwinge für motorgetriebene Zweiräder, insbesondere für Zweiräder mit Kettenantrieb, wobei die Kette das motorgetriebene Ketten­ ritzel mit dem Kettenblatt des Hinterrades verbindet.

Es gibt eine Reihe von Hinterradaufhängungen von motorge­ triebenen Zweirädern, wobei die Hinterräder relativ zum Fahrzeugrahmen federnd gelagert sind. Dabei wird das Hin­ terrad von der Hinterradschwinge gehalten, die in der Re­ gel über Federbeine mit Stoßdämpfern am Rahmen einerseits und im Bereich des Kettenritzels andererseits über einen gewissen Winkelbereich schwenkbar gelagert ist. Aufgrund der baulichen Gegebenheit ist es dabei die Regel, daß die Schwingenachse und die Ritzelachse des Motorantriebes nicht identisch sind, in der Regel differieren die Mittel­ punkte der jeweiligen Achsen um das Maß des Kettenritzelra­ dius zuzüglich des Schwingenlagerradius zuzüglich der Mate­ rialstärke der Schwingenaufnahme zuzüglich eines gewissen freien Raumes, nicht nur um die Elemente montieren zu kön­ nen, sondern auch um gewisse Toleranzen auffangen zu kön­ nen. Diese Art der Aufhängung bringt es mit sich, daß nur in einer einzigen Zuordnungslage die Kettenblattachse am Hinterrad bzw. die damit identische Hinterradachse, die Schwingenlagerachse und die Kettenritzelachse miteinander fluchten. In allen anderen von dieser Idealstellung abwei­ chenden Stellungen der Hinterradschwinge ergibt sich zwangsläufig eine Verkürzung des Abstandes zwischen Hinter­ radachse und Ritzelachse, so daß die Kettenspannung sich verringert. In Extremfällen können gerade bei Lastwech­ seln, etwa bei Geländefahrten, erhebliche Schläge auf die Ketten ausgeübt werden, so daß es zu dem nicht gewünschten Kettenpeitschen kommt. Es versteht sich von selbst, daß es dadurch zu einem sehr hohen Verschleiß an der Kette, am Kettenblatt, am Ritzel und an anderen an der Kraftübertra­ gung beteiligten Bauelementen kommt.

Mit üblichen Hilfsmitteln zur Begrenzung dieses negativen Effektes lassen sich nur bedingt Milderungen erreichen. So wird versucht, möglichst lange Schwingen zu verwirklichen, um bei relativ kleinen Schwingendrehwinkeln den effektiven Federweg zu erhöhen bei gleichzeitiger Verringerung der re­ lativen Kettenlängenunterschiede, was aber durch die stär­ kere Achslastverschiebung zu einer Kopflastigkeit des ent­ sprechenden Fahrzeuges führt. Eine andere Möglichkeit, der­ artiges Kettenpeitschen zu verhindern, ist das Vorsehen von Führungsrollen, wobei damit zwangsläufig in Kauf genom­ men wird, daß es zu einer Umlenkung der Kette kommt, was eine Leistungsverminderung am Hinterrad mit sich bringt, da eine optimale Krafteinleitung der Kette nicht mehr ge­ währleistet ist. Neben diesen Nachteilen bringen die her­ kömmlichen Bauweisen auch weitere Nachteile mit sich, etwa das Erschweren des Kettenwechselns, dadurch müssen die Schwingen zum Kettenwechseln ausgebaut werden. Auch die Einstellung der Kettenspannung, die nur in dem zuvor ge­ schilderten Idealzustand vorgenommen werden darf, führt zu erhöhtem Wartungsaufwand.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Lö­ sung, mit der unter Vermeidung der vorbeschriebenen Nach­ teile erreicht wird, daß der wirksame Schwingendrehpunkt relativ zu Ritzel- und Kettenblattachse immer auf einer ge­ meinsamen Geraden liegt, unabhängig von der jeweiligen Aus­ lenkung der Hinterradachse relativ zum Zweirradrahmen.

Mit einer Hinterradschwinge der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Kettenblatt- bzw. Hinterradachse über zwei gleichlan­ ge, drehbare Schwingenstangen pro Lagerseite des Hinterra­ des verschwenkbar ist, wobei die jeweiligen Schwenkanlenk­ punkte der Schwingenstangen symmetrisch auf beiden Seiten der und in Abstand zur Verbindungsmittellinie zwischen Ket­ tenblattachse und Ritzelachse angeordnet sind.

Mit der Aufteilung der Schwingenarme in zwei gleichlange, drehbare Schwingenstangen je Lagerseite wird erreicht, daß zwar die mechanischen Schwenkanlenkpunkte außerhalb der Verbindungsmittellinie zwischen Kettenblattachse und Rit­ zelachse angeordnet sind mit den insgesamt damit verbunde­ nen baulichen und konstruktiven Vorteilen, gleichzeitig wird aber erreicht, daß damit die wirksame Schwingenachse genau mit der Ritzelachse in Übereinstimmung zu bringen ist, so daß unabhängig von dem Auslenkverhalten der Schwin­ ge die Länge der Kette in jeder Stellung über einen sehr großen Winkelbereich von Stand bleibt.

In Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Schwenkanlenkpunk­ te der jeweiligen beiden Schwingenstangen im Bereich zwi­ schen Kettenritzelachse und Kettenblattachse angeordnet sind, wobei die einander zugeordneten Schwingenstangen paarweise sich überkreuzend angelenkt sind. Mit dieser An­ ordnung der Schwingenstange in paarweise sich überkreuzen­ der Waage wird erreicht, daß die Schwingenstangenanlenk­ punkte im Bereich zwischen Hinterradachse und Ritzelachse angeordnet werden können.

Ist eine andere bauliche Anordnung gewünscht, so kann da­ von in abgewandelter Ausführungsform vorgesehen sein, daß die dem Bereich des Kettenritzels zugeordneten freien En­ den der Schwingenstangen außerhalb des Bereiches zwischen Kettenritzelachse und Kettenblattachse angeordnet sind. Da­ bei ist es sinnvoll, die Schwingenstangen in Art eines Tra­ pezes anzuordnen, d.h. ihr Verlauf in der Ruhelage ist von der zum Hinterrad weisenden Seite über das Kettenritzel hinaus nach vorne leicht im Winkel aufeinanderzuverlau­ fend.

Damit ergibt sich im Falle der überkreuzten Zuordnung der jeweiligen Schwingenstangenpaare im Aufriß zwei Dreiecke, wobei die Dreieckbasis zur anderen parallel angeordnet und die Dreiecke mit ihrer gegenüberliegenden Spitze aneinan­ derstoßend angeordnet sind, während sich im Falle der sich nicht kreuzenden Anordnung der Schwingenstangenpaare im Aufriß ein Parallelogramm ergibt.

Die Erfindung sieht auch vor, daß die Schwenkanlenkpunkte des jeweiligen Schwingenstangenpaares auf einer Senkrech­ ten zur Verbindungslinie zwischen Kettenblatt(Hinterrad-)­ achse und Ritzelachse angeordnet sind.

Diese starre Anordnung der beiden Schwenkanlenkpunkte, die zur Kettenblatt- bzw. Hinterradachse hin gerichtet sind, ist unabhängig davon, ob sich die Schwingenstangen kreuzen oder nur aufeinanderzulaufend angeordnet sind. Diese star­ re Anordnung gewährleistet eine Beibehaltung der Lagerpunk­ te relativ zur Hinterradachse einerseits gegenüber der sym­ metrischen Festlegung der Lagerpunkte am Zweiradrahmen an­ dererseits, unabhängig von der jeweiligen Winkelstellung der Hinterradachse relativ zum Zweiradrahmen.

Eine mögliche Ausgestaltung dieser starren Verbindung be­ steht darin, diese als Rohrrahmendreieck, insbesondere als gleichschenkliges Rohrrahmendreieck auszubilden, ohne daß die Erfindung hierauf beschränkt wäre. Natürlich können dies auch Teile von Verkleidungselementen sein u. dgl. mehr.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 die Seitenansicht der geometrischen Verhältnisse mit sich kreuzenden Schwingenstangen in vereinfach­ ter Darstellung,

Fig. 2 die gleiche starre Stellung mit im Winkel zueinan­ der verlaufenden, sich nicht kreuzenden Schwingen­ stangen sowie in

Fig. 3 eine räumliche Darstellung der Hinterradschwingen- Geometrie nach der Erfindung in vereinfachter Dar­ stellung.

In Fig. 1 ist die Hinterradschwinge allgemein mit 1 be­ zeichnet. Die Hinterradschwinge 1 dient zur Lagerung eines Hinterrades bzw. Kettenblattes 2, welches schwenkbar an ei­ nem nicht näher dargestellten lediglich symbolisch angeord­ neten sonstigen Rahmen 3 eines Motorrades od. dgl. befe­ stigt ist, an dem auch das Kettenritzel 4 lagert, und zwar an einem Motor bzw. Getriebe, was ebenfalls nicht näher dargestellt ist.

Eine Hinterradschwinge 1 besteht aus einem starren, ggf. aus einem Rohrrahmen gebildeten, dem Kettenblatt 2 räum­ lich zugeordneten Schwingdreieck 5, mit mit "B" und "D" be­ zeichneten Drehlagern für zwei sich kreuzende Schwingen­ stangen 6 und 6′, die an Schwenkpunkten "A" bzw. "C" am sonstigen Motorradrahmen 3 befestigt sind. Die Schwenkpunk­ te "A" und "C" befinden sich im dargestellten Beispiel zwi­ schen der mit "RA" bezeichneten Ritzelachse und der mit "HA" bezeichneten Hinterradachse ebenso wie die Schwenk­ punkte "B" und "D" und sind so angeordnet, daß ihre jewei­ lige Verbindungslinie "A-C" bzw. "B-D" auf einer Senkrech­ ten zur mit 7 bezeichneten Mittellinie zwischen Kettenrad­ ritzel und Kettenradache liegen. Die Schwingenstangen 6 und 6′ sind gleichlang.

Wird nun die Hinterradachse "HA" relativ zur Ritzelachse "RA" in Fig. 1 beispielsweise nach oben zur Position "HA′" verschwenkt, folgt das starre Dreieck 5 dieser Bewegung, während die sich kreuzenden Schwingenstangen 6, 6′ die ge­ strichelt in Fig. 1 wiedergegebene Lage einnehmen. Erkenn­ bar ändert sich der Abstand zwischen "RA"-"HA" nicht, wenn die Linie "RA"-"HA′" eingenommen wird. Damit wird er­ reicht, daß die Schwenkachse der Hinterradschwinge 1 mit der Kettenritzelachse RA übereinstimmt, d.h. mit dieser zu­ sammenfällt.

Für die Kette, die mit 8 bezeichnet ist, bedeutet dies, daß diese jeweils völlig identische, geometrische Verhält­ nisse vorfindet, unabhängig in welcher relativen Lage die Hinterradachse zur Ritzelachse angeordnet ist.

In Fig. 2 ist eine etwas andere Konfiguration dargestellt. Hier sind die ansonsten gleichen Elemente mit dem gleichen Bezugzeichen versehen, ergänzt um ein "a". Die Schwingen­ stangen 6a bzw. 6′a sind in Art eines Parallelogrammes an­ geordnet, derart, daß die senkrechte Verbindungslinie "A"-"C" auf der mittleren Verbindungslinie 7a zwischen Ket­ tenritzelachse "RA" und Hinterradachse "HA" außerhalb der Kettenritzelachse liegt, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Damit wird gleichwohl gewährleistet, daß über einen gewissen Schwenkbereich der Abstand zwischen Kettenritzel­ achse "RA" und Hinterradachse "HA" unverändert gleich groß bleibt, wie dies in Fig. 2 gestrichelt dargestellt ist.

Schließlich zeigt Fig. 3 in vereinfachter Darstellung die räumlichen Gegebenheiten einer Lösung gemäß Fig. 1 mit den festen Schwenkdreiecken 5 bzw. 5′ auf beiden Seiten der Kette 8, dem vorderen Kettenritzel 4 und dem hinteren Ket­ tenblatt 2 mit den jeweiligen Anlenkpunkten A-D bzw. An­ lenkachsen der Schwingenstangen 6 und 6′ jeweils paarweise angeordnet.

Die oberen und unteren Hebelpaare sind jeweils durch geeig­ nete Verbindungen (3dimensionales Rohrkreuz o.ä.) zu ver­ binden, um ausreichende Verdrehfestigkeit des Gesamt- Schwingen-Systems zu gewährleisten.

Natürlich ist das beschriebene Ausführungsbeispiel der Er­ findung noch in vielfacher Hinsicht abzuändern, ohne den Grundgedanken zu verlassen. So kann die Konstruktion so ge­ troffen sein, daß die Hinterradschwinge als Rohrrahmenge­ stell ebenso wie als Element einer Verkleidung in ihren starren Bereichen ausgebildet sein u. dgl. mehr.

Claims (6)

1. Hinterradschwinge für motorgetriebene Zweiräder, insbeson­ dere für Zweiräder mit Kettenantrieb, wobei die Kette das motorgetriebene Kettenritzel mit dem Kettenblatt des Hin­ terrades verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettenblatt- bzw. Hinterradachse (HA) über zwei gleichlange, drehbare Schwingenstangen (6) pro Lagerseite des Hinterrades (2) verschwenkbar ist, wobei die jeweili­ gen Schwenkanlenkpunkte (A-C, B-D) der Schwingenstangen (6, 6′) symmetrisch auf beiden Seiten der und in Abstand zur Verbindungsmittellinie (7) zwischen Kettenblattachse (HA) und Ritzelachse (RA) angeordnet sind.

2. Hinterradschwinge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkanlenkpunkte (A-D) der jeweiligen beiden Schwingenstangen (6, 6′) im Bereich zwischen Kettenritzel­ achse (RA) und Kettenblattachse (HA) angeordnet sind, wo­ bei die einander zugeordneten Schwingenstangen (6, 6′) sich überkreuzend angelenkt sind.

3. Hinterradschwinge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Bereich des Kettenritzels (4a) zugeordneten Schwenkpunkte (AC) der Schwingenstangen (6a, 6a′) außerhalb des Bereiches zwischen Kettenritzelachse (RA) und Ketten­ blattachse (HA) angeordnet sind.

4. Hinterradschwinge nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkanlenkpunkte (A-C, B-D) des jeweiligen Schwingenstangenpaares (6′ bzw. 6a, 6a′) auf einer Senkrech­ ten zur Verbinungslinie (7, 7a) zwischen Kettenblatt(Hinter­ rad-)achse (HA) und Ritzelachse (RA) angeordnet sind.

5. Hinterradschwinge nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Kettenblattachse (HA) und die dieser Ket­ tenblattachse zugeordneten Schwenkanlenkpunkte (B-D) der Schwingenstangen (6, 6′) gebildete Bereich des in sich star­ ren Dreiecks (5) ausgebildet ist.

6. Hinterradschwinge nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das in sich starre Verbindungsdreieck (5, 5a) von einem starren, gleichschenkligen Rohrrahmen od. dgl. gebildet ist.