DE4125300C2 - Lenkeinrichtung - Google Patents
LenkeinrichtungInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
- B62K25/00—Axle suspensions
- B62K25/04—Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork
- B62K25/12—Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with rocking arm pivoted on each fork leg
- B62K25/22—Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with rocking arm pivoted on each fork leg with more than one arm on each fork leg
- B62K25/24—Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with rocking arm pivoted on each fork leg with more than one arm on each fork leg for front wheel
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- Axle Suspensions And Sidecars For Cycles (AREA)
- Steering Devices For Bicycles And Motorcycles (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Lenkeinrichtung für
ein Hubbewegungen ausführendes, am Fahrzeugaufbau federnd
abgestütztes Fahrzeugrad, insbesondere für ein Vorderrad
eines Motorrades nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine bekannte Lenkeinrichtung geht aus der US-PS
4 526 249 hervor. Sie zeigt eine Lenkeinrichtung für das
Vorderrad eines Motorrades. Das Vorderrad wird hier von
einem Achsschenkel getragen, der sich entlang einer Rad
seite nach oben über das Vorderrad hinaus erstreckt. Der
Achsschenkel selbst ist über zwei Längslenker am Motor
radrahmen schwenkbar angelenkt. Zwischen den Längslenkern
und dem Radträger sind Universalgelenke vorgesehen.
Zur Einleitung einer Lenkbewegung sieht die bekannte Lö
sung eine drehbar in einem Rahmenabschnitt gelagerte
Lenkstange vor. Ein stabförmiger Fortsatz der Lenkstange
ist über ein Kardangelenk mit einer zweiteiligen Lenk
welle verbunden. Die Lenkwelle weist einen oberen und
einen unteren Wellenschaft auf und der untere Wellen
schaft ist teleskopartig in dem oberen Wellenschaft axial
verschiebbar. Um eine Lenkbewegung übertragen zu können,
dürfen sich die beiden Wellenschäfte nicht gegeneinander
verdrehen. An seinem unteren Ende sieht der untere Wel
lenschaft ein weiteres Kardangelenk vor, das die Ver
bindung mit dem Radträger herstellt.
Der Radträger, die Lenkwelle und die Lagerung der Lenk
stange sind bei dieser Konstruktion in einer Flucht aus
gerichtet. Damit bleibt dem Konstrukteur relativ wenig
Spielraum für die räumliche Anordnung des Lenkers in Be
zug zu dem Vorderrad.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine bekannte Lenk
einrichtung so zu verändern, daß ein größerer Spielraum
in der Lagezuordnung von gelenktem Fahrzeugrad und Lenk
betätigung zur Verfügung steht. Außerdem sollen die Ei
genlenkbewegungen beim Einfedern des Vorderrades verrin
gert werden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
Durch die Erfindung ist es möglich, die Lenkwelle abzu
knicken, was für den Konstrukteur einen größeren Spiel
raum bezüglich der Lage der Lenkbetätigung eröffnet.
Das Gelenk, das die beiden Wellenschäfte miteinander ver
bindet, kann verschieden ausgelegt sein. Im einfachsten
Fall wird ein Drehgelenk verwendet, dessen Drehachse quer
verläuft. Bei dieser Ausführung müssen beide Wellen
schäfte in ihren Bohrungen verdrehbar gehalten sein.
Es kann aber auch ein Kardangelenk verwendet werden. In
diesem Fall tritt ein weiterer Freiheitsgrad hinzu. Da
durch muß sich nur ein Wellenschaft in seiner Bohrung
verdrehen können.
Statt des Kardangelenks läßt sich in einer zweckmäßigen
Ausführung der Erfindung ein Kugelgelenk einsetzen. Hier
brauchen die Wellenschäfte in ihren Bohrungen nicht ver
drehbar gehalten zu sein.
In einer zweckmäßigen Ausführungsform wird die Lenkwelle
nicht direkt von dem Bauteil, mit dem Gelenkbewegung ein
geleitet wird, beaufschlagt. Stattdessen ist eine Ver
bindungsstrebe vorgesehen, die über einen Winkelhebel an
der Lenkwelle angreift. Damit wird der Gestaltungs
spielraum nochmals vergrößert.
In einer vorteilhaften und einfachen Ausführungsform sind
die oberen und unteren Wellenschäfte der Lenkwelle in
Hülsen geführt. Auf diese Weise ist eine kostengünstige
Konstruktion gegeben.
Die erfindungsgemäße Lenkeinrichtung läßt sich besonders
vorteilhaft an einem Motorrad mit einer sogenannten Achs
schenkellenkung verwirklichen. Eine solche Lenkung ist in
dem aufgezeigten Stand der Technik nach der US-PS 4 526 249
dargestellt und eingangs beschrieben. Bei einer sol
chen Vorderradführung ist der Pump-Steer-Effekt in weiten
Bereichen wählbar. (Unter dem Begriff Pump-Steer-Effekt
werden die Eigenlenkbewegungen des Fahrzeugrades beim
Einfedern verstanden). Außerdem erlaubt die erfindungsge
mäße Lenkeinrichtung bei einer derartigen Motorradaufhän
gung ein in jeder Situation exaktes Lenken, das heißt
Einfederungsbewegungen des Vorderrades werden nicht auf
die Lenkbetätigung übertragen. Andererseits kann durch
die Wahl der Lage der oberen und unteren Längslenker der
Vorderradführung eine Antidivewirkung erzielt werden, das
heißt, es kann durch geschickte Anordnung ein Eintauchen
des Motorrades beim Bremsen vermieden werden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird anhand
der Zeichnung nachfolgend beschrieben.
Die Zeichnung zeigt in ihrer einzigen Figur in schemati
scher Darstellung den vorderen Abschnitt eines Motorrads,
an dem die erfindungsgemäße Lenkeinrichtung verwirklicht
ist. Es ist ein Vorderrad 1 dargestellt, dessen nicht er
kennbare Achswelle in einem als Radträger dienenden und
insgesamt mit 2 bezeichneten Achsschenkel drehbar ge
lagert ist. Der Achsschenkel 2 zeigt bei 3 eine Bohrung
zur Aufnahme der Lagerteile für die Achswelle. Des
weiteren erstreckt sich der Achsschenkel 2 in etwa S-för
mig gekrümmt entlang einer Radseite nach oben bis über
das Rad hinaus.
Der Achsschenkel 2 ist über einen oberen Längslenker 4
und einen unteren Längslenker 5 schwenkbar an einem nur
stilisiert dargestellten Rahmenabschnitt 6 des Motorrads
gelagert. Dabei drehen die beiden Längslenker 4, 5 am
Rahmenabschnitt 6 um Drehgelenke, die als Querachsen im
wesentlichen horizontal verlaufen. Die Drehachsen der
beiden Drehgelenke sind in der Figur mit 7 und 8 be
zeichnet.
An ihren vorderen dem Rahmenabschnitt 6 abgekehrten Enden
sind die Längslenker 4 und 5 über Kugelgelenke 9 und 10
mit dem Achsschenkel 2 verbunden. Das Kugelgelenk 10 ist
in der Figur nicht erkennbar, da es vom Achsschenkel 2
verdeckt wird. Das Kugelgelenk 9 sitzt am obersten Ab
schnitt des Achsschenkels 2, also über der Umfangslinie
des Rades 1.
Schließlich ist der obere Längslenker 4 über eine Feder
dämpfereinrichtung, die wiederum nur angedeutet ist, am
Rahmenabschnitt 6 abgestützt. Erkennbar ist eine Ver
bindungsstange 11, die an der Unterseite eines Schenkels
des dreieckig ausgeführten Längslenkers 4 angeschlossen
ist. Die Stange 11 führt nach unten und beaufschlagt über
einen Winkelhebel 12 eine Federdämpfereinheit 13. Eine
ähnliche Ausführung einer solchen Dämpfereinheit ist in
Fig. 9 der erwähnten US-PS 4 526 249 dargestellt.
Durch diese Art der Vorderradführung kann das Vorderrad 1
Hubbewegungen ausführen, denen es aufgrund von Fahrbahn
unebenheiten unterworfen ist.
Nach der Figur geht der Rahmenabschnitt 6 in seinem obe
ren Abschnitt in einen T-förmigen Querbalken 6a über. An
dem hinteren Ende, also an dem Ende, das vom Vorderrad 1
wegweist, nimmt der Querbalken 6a drehbar eine Lenkstange
14 auf. Die Lenkstange 14 hat hierzu einen Lagerzapfen
14a, der in einem im Querbalken 6a eingesetzten Drehlager
gehalten ist. Die Drehachse verläuft dabei im wesentli
chen vertikal und ist in der Figur mit 15 bezeichnet. Der
Lagerzapfen 14a durchdringt den Querbalken 6a vollstän
dig. An seinem unteren austretenden Ende ist ein Lager
auge 14b vorgesehen. Auf diese Weise verschwenkt das La
gerauge 14b im gleichen Maße wie die Lenkstange 14 ge
dreht wird.
An seinem vorderen, dem Vorderrad 1 zugekehrten Ende bil
det der Querbalken 6a eine gabelartige Aufnahme 6b aus.
Zwischen den Gabelschenkeln der Aufnahme 6b ist ein Win
kelhebel 16 über ein Drehgelenk gelagert. Die Lagerachse
des Drehgelenks verläuft parallel zu der Drehachse 15 und
ist in der Figur mit 17 bezeichnet. Der Winkelhebel 16
ist so in der Gabelöffnung angeordnet, daß ein Winkelarm
in etwa parallel zum Lagerauge 14b verläuft. Zwischen ihm
und dem Lagerauge 14b verläuft eine Verbindungsstrebe 18,
die an ihren Enden ebenfalls wieder gabelförmige Aufnah
men aufweist. Innerhalb dieser Gabelöffnungen sind der
erwähnte Winkelarm des Winkelhebels 16 und das Lagerauge
14b drehbar gelagert. Die Drehachsen sind mit 19 und 20
bezeichnet. Sie verlaufen ebenfalls parallel zu den
Drehachsen 15 und 17. Im übrigen ist die Vebindungsstrebe
18 im wesentlichen parallel zum dem Querbalken 6a des
Rahmenabschnitts 6 ausgerichtet.
In den erwähnten Gabelöffnungen können auch Kugelgelenke
eingesetzt sein. In diesem Fall braucht die Achse 17 des
Winkelhebelgelenks nicht parallel zur Drehachse 15 des
Lagerzapfens 14a zu verlaufen.
Der zweite Schenkel des Winkelhebels 16 trägt eine nach
unten zeigende Hülse 21. Der Radträger 2 sieht an seinem
oberen, das Kugelgelenk 9 tragende Ende eine in
Fahrtrichtung zeigende Stützfläche 22 vor, an der eine
nach oben zeigende Hülse 23 befestigt ist.
Die Hülsen 21 und 23 dienen als Führungsbohrungen für
einen oberen Wellenschaft 24 und einen unteren Wellen
schaft 25 einer insgesamt mit 26 bezeichneten Lenkwelle.
Die beiden einander zugekehrten Enden der Wellenschäfte
24 und 25 sind über ein Drehgelenk 27 miteinander ver
bunden. Innerhalb der Hülsen 21 und 22 sind die Wellen
schäfte 24, 25 in ihrer axialen Richtung verschiebbar und
verdrehbar gelagert. Damit bildet jeder Wellenschaft mit
seiner Hülse ein Drehschubgelenk.
Die Lenkeinrichtung funktioniert folgendermaßen. An der
Lenkstange 14 wird die Lenkbewegung vom Motorradfahrer
eingeleitet, indem er die Lenkstange um die Drehachse 15
dreht. Bei dieser Drehbewegung nimmt das Lagerauge 14b
die Verbindungsstrebe 18 mit, die wiederum über den Win
kelhebel 16 und die Lenkwelle 26 die Lenkbewegung auf den
Achsschenkel 2 überträgt. Durch die beiden Universal
gelenke 9 und 10 kann sich der Achsschenkel 2 gegenüber
den Längslenkern 4 und 5 verdrehen und dem Vorderrad 1
den gewünschten Lenkeinschlag vermitteln.
Bei einer Einfederungsbewegung des Vorderrades 1, also
wenn das Vorderrad aufgrund einer Fahrbahnunebenheit eine
Hubbewegung nach oben ausführen muß, ist dies ebenfalls
möglich. In diesem Fall schieben sich die Wellenschäfte
24, 25 in ihre Hülsen 21 und 23 hinein.
Claims (7)
1. Lenkeinrichtung für ein Hubbewegungen ausführendes, am
Fahrzeugaufbau federnd abgestütztes Fahrzeugrad, insbesondere für
ein Vorderrad eines Motorrades, mit einem die Achswelle des
Fahrzeugrades drehbar lagernden Radträger, der über mindestens
einen um eine Querachse schwenkbar am Fahrzeugaufbau
angeordneten Längslenker unter Zwischenschaltung eines
Universalgelenks gehalten ist, mit einem am Fahrzeugaufbau drehbar
gelagerten Lenkbetätigungsteil einer die Lenkbewegung einleitenden
Lenkbetätigungsanordnung und mit einer Lenkwelle, die in einen
oberen und einen unteren Wellenschaft geteilt ist, wobei die beiden
Wellenschäfte über ein Gelenk mit wenigstens einem rotatorischen
Freiheitsgrad miteinander verbunden sind, dessen Drehachse in
Querrichtung verläuft, und wobei die Wellenschäfte das
Lenkbetätigungsteil mit dem Radträger verbinden, dadurch
gekennzeichnet, dass der obere Wellenschaft (24) in einer dem
Lenkbetätigungsteil (Winkelhebel 16) zugeordneten Führungsbohrung
und der untere Wellenschaft (25) in einer dem Radträger
(Achsschenkel 2) zugeordneten Führungsbohrung axial verschiebbar
geführt ist.
2. Lenkeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das
Gelenk als Kugelgelenk ausgelegt ist.
3. Lenkeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als
Gelenk ein Kardangelenk vorgesehen ist und dass wenigstens ein
Wellenschaft (24 bzw. 25) verdrehbar in seiner Führungsbohrung
gehalten ist.
4. Lenkeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das
Gelenk durch ein Drehgelenk (27) gebildet ist und dass beide
Wellenschäfte (24 und 25) in ihren Führungsbohrungen verdrehbar
gehalten sind.
5. Lenkeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die
Lenkbetätigungsanordnung besteht aus
- 1. einer Lenkstange (14), die über einen Lagerzapfen (14a) um eine in etwa vertikal ausgerichtete Drehachse (15) am Fahrzeugaufbau drehbar gelagert ist,
- 2. einem Winkelhebel (16) als Lenkbetätigungsteil, der am Fahrzeugaufbau um eine zur Lenkstangendrehachse (15) parallele Drehachse (17) drehbar gelagert ist und an seinem einen Hebelarm die Führungsbohrung für den oberen Wellenschaft (24) der Lenkwelle (26) aufnimmt, und
- 3. einer Verbindungsstrebe (18), die die Lenkstange (14) mit dem anderen Hebelarm des Winkelhebels (16) gelenkig verbindet.
6. Lenkeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die
Führungsbohrungen des oberen und unteren Wellenschaftes (24 und
25) der Lenkwelle (26) als Hülsen (21, 23) ausgebildet sind und dass
die Hülse (21) für den oberen Wellenschaft (24) am Winkelhebel (16)
und die Hülse (23) für den unteren Wellenschaft (25) am Radträger
befestigt ist.
7. Verwendung einer Lenkeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6
für die Vorderradaufhängung eines Motorrades, bei der der Radträger
als ein sich entlang einer Radseite nach oben erstreckender
Achsschenkel (2) ausgebildet und über einen oberen und unteren
Längslenker (4 und 5) in einer vertikalen Ebene verschwenkbar am
Fahrzeugaufbau (Rahmenabschnitt 6) gelagert ist, wobei beide
Längslenker (4 und 5) über jeweils ein Universalgelenk (9, 10) mit
dem Achsschenkel (2) verbunden sind, und bei der der obere
Längslenker (4) über ein Feder-Dämpfer-System (13) am
Fahrzeugaufbau abgestützt ist.
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DE4125300A1 DE4125300A1 (de) | 1993-02-04 |
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ID=6437370
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19914125300 Expired - Fee Related DE4125300C2 (de) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | Lenkeinrichtung |
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DE (1) | DE4125300C2 (de) |
Cited By (1)
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DE10043786A1 (de) * | 2000-09-06 | 2002-03-14 | Bayerische Motoren Werke Ag | Vorderradaufhängung für ein Motorrad |
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- 1991-07-31 DE DE19914125300 patent/DE4125300C2/de not_active Expired - Fee Related
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