<Desc/Clms Page number 1>
Achterste schommelarm voor motorrijwielen Onderhavige uitvinding heeft betrekking op een achterste schommelarm voor motorrijwielen.
Bij motorrijwielen varieert de gewichtsverdeling van het carrosserieframe van het voertuig in de langse richting gevoelig afhankelijk van de omvang of de plaats van de motor die op het carrosserieframe van het voertuig wordt gemonteerd, wat een invloed heeft op de manoeuvreerbaarheid en de kwaliteit van het rijden. De voorste vork en de achterste schommelarm voor het ophangen van het achterste en voorste gedeelte van de motor, evenals het carrosserieframe van het voertuig zijn dan ook uiterst belangrijke elementen die een invloed hebben op de manoeuvreerbaarheid en de kwaliteit van het rijden. De achterste schommelarm bijvoorbeeld, is in bepaalde gevallen bij voorkeur tamelijk stijf, maar moet in andere gevallen buigzaam zijn om in balans te blijven ten aanzien van de motor of het carrosserieframe van het voertuig.
Stijfheid staat voor weerstand tegen vervorming onder een last, en het staat doorgaans voor torsiestijfheid en buigstijfheid.
Torsiestijfheid wordt gedefinieerd als het product van een afschuif-elasticiteitscoëfficiënt (G) en een geometrisch polair traagheidsmoment (Ip) in het geval van een rechte
<Desc/Clms Page number 2>
staaf met een gelijkvormige doorsnede, wat wordt aanzien als een index voor het behouden van een basisstij fheid van de achterste schommelarm. De buigstijfheid wordt gedefinieerd als het product van een elastische coëfficiënt in de verticale richting (E) en een geometrisch traagheidsmoment (I) in het geval van een rechte staaf met een gelijkvormige doorsnede, wat wordt aanzien als een index voor het verlenen van buigzaamheid aan de achterste schommelarm.
Aangezien er een correlatie is tussen de torsiestijfheid en de buigstijfheid, zal de buigstijfheid toenemen wanneer de torsiestijfheid toeneemt.
Met betrekking tot een achterste schommelarm voor motorrijwielen met een torsiestijfheid en buigstijfheid zijn bijvoorbeeld (1) het gepubliceerde Japans octrooi nr.
314683/1992, getiteld "Schommelarm voor motorrijwielen" of (2) het geregistreerde Japanse gebruiksmodel nr. 2536050, getiteld "Verstevigende structuur in een holle structuur voor voertuigen" bekend.
Bovengenoemde uitvinding (1) volgens het Japans octrooi nr.
314683/1992 is, volgens figuur 1 van dezelfde publicatie, een achterste schommelarm bestaande uit een armbuis 5 met een oppervlak in de vorm van een holle ronding 11 die zich naar achter uitstrekt vanaf de carrosserie 4, gevormd met een draaigat 3 en een asgat 1.
<Desc/Clms Page number 3>
Het gebruiksmodel is, volgens figuur 1 van dezelfde publicatie, een achterste schommelarm in de vorm van een omgekeerde letter V vanaf de zijkant gezien.
Hoewel de achterste schommelarm in het Japans octrooi nr.
314683/1992 hierboven buigzame eigenschappen moet vertonen, vertoont hij de neiging onvoldoende stijf te zijn.
Hoewel de achterste schommelarm in het gebruiksmodel nr.
2536050 hierboven redelijk stijf en dus ook hard moet zijn, vertoont hij de neiging onvoldoende buigzaam te zijn doordat stijfheid vereist is.
Er is dan ook een techniek vereist die de achterste schommelarm buigzaam maakt terwijl hij toch ook voldoende stijf blijft.
De huidige uitvinding heeft dan ook als doel een achterste schommelarm met buigzame eigenschappen te verschaffen die toch voldoende stijf blijft.
Om bovenstaande doelstelling te verwezenlijken, reikt de uitvinding volgens conclusie 1 een achterste schommelarm voor motorrijwielen aan, bestaande uit een gedeelte voor het bevestigen van de draaias zodat de achterste schommelarm draaiend kan worden bevestigd op het frame van de carrosserie van het voertuig via de draaias, een gedeelte voor de bevestiging van de ophanging dat zich achter het gedeelte voor de bevestiging van de draaias bevindt, en een ondersteuningsgedeelte voor het achterwiel om het achterwiel te ondersteunen aan het achterste
<Desc/Clms Page number 4>
uiteinde van het armgedeelte dat zich achterwaarts uitstrekt vanaf het gedeelte voor de bevestiging van de ophanging,
waarbij het stuk vanaf het gedeelte voor de bevestiging van de draaias tot aan het gedeelte voor de bevestiging van de ophanging zo is gebouwd dat het een hoge torsiestijfheid heeft en een hoge buigstijfheid in de verticale richting, en het armgedeelte zo is gebouwd dat het een hoge torsiestijfheid heeft en een lage buigstijfheid in de verticale richting.
Het stuk vanaf het gedeelte voor de bevestiging van de draaias tot het gedeelte voor de bevestiging van de ophanging is zo gebouwd dat het een hoge torsiestijfheid en buigstijfheid heeft in de verticale richting teneinde voldoende stijfheid te verlenen aan de achterste schommelarm. Als gevolg daarvan verbetert de manoeuvreerbaarheid.
Het armgedeelte is zo gebouwd dat het een hoge torsiestijfheid en een lage buigstijfheid in de verticale richting heeft, bijvoorbeeld teneinde voldoende stijfheid te verlenen aan de achterste schommelarm en om achtereenvolgende en snel herhaalde schokken te verlichten die nauwelijks door de ophanging kunnen worden opgevangen.
Als gevolg hiervan verbetert de kwaliteit van het rijden.
De uitvinding volgens conclusie 2 wordt hierdoor gekenmerkt dat het gedeelte dat het achterwiel ondersteunt zo gebouwd is dat het een hoge torsiestijfheid heeft en een hoge buigstijfheid in de verticale richting.
<Desc/Clms Page number 5>
Het gedeelte dat het achterwiel ondersteunt is zo gebouwd is dat het een hoge torsiestijfheid heeft en een hoge buigstijfheid in de verticale richting, zodat het achterwiel goed kan worden ondersteund. Als gevolg daarvan verbetert de manoeuvreerbaarheid.
De uitvinding volgens conclusie 3 wordt hierdoor gekenmerkt dat het armgedeelte zo gevormd is dat het, vanaf de zijkant gezien, bol staat naar beneden toe.
Het stuk tussen het gedeelte voor de bevestiging van de draaias tot het gedeelte voor de bevestiging van de ophanging is zo gebouwd dat het een hoge torsiestijfheid en buigstijfheid heeft in de verticale richting, en het armgedeelte is zo gevormd dat het, vanaf de zijkant gezien, bol staat naar beneden toe, bijvoorbeeld zodanig dat het armgedeelte fungeert als een vrijdragende gebogen balk terwijl het stuk gevormd uit het gedeelte voor het bevestigen van de draaias tot het gedeelte voor het bevestigen van de ophanging onbeweeglijk is. Doorgaans buigt de vrijdragende gebogen balk die zo gevormd is dat hij naar beneden toe bol staat gemakkelijk door als er van onderaf een belasting wordt op uitgeoefend, maar hij zal niet gemakkelijk doorbuigen als er van bovenaf een belasting wordt op uitgeoefend.
Met andere woorden, aangezien het voornaamste bestanddeel van de verticale belasting die door het achterwiel op de achterste schommelarm wordt uitgeoefend een belasting van onderaf is, wordt het armgedeelte zo gevormd dat het, vanaf de zij kant gezien, bol staat naar beneden toe, zodanig dat
<Desc/Clms Page number 6>
er een lage buigstijfheid kan aan worden gegeven in de verticale richting, terwijl de torsiestijfheid hoog blijft.
Bijgevolg kan de achterste schommelarm voldoende stijf worden gemaakt, waardoor achtereenvolgende en snel herhaalde schokken die nauwelijks kunnen worden opgevangen door de ophanging worden verlicht.
Het armgedeelte is zo gevormd dat het, vanaf de zijkant gezien, bol staat naar beneden toe, zodanig dat interferentie met andere onderdelen van de carrosserie van het voertuig tijdens het zwenken vermeden wordt en de zwenkhoek van de achterste schommelarm kan worden vergroot.
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen is hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een schommelarm voor motorrijwielen beschreven, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin: figuur 1 een zijaanzicht is van een motorrijwiel waarop een achterste schommelarm volgens de huidige uitvinding gemonteerd werd; figuur 2 een perspectieftekening is van het carrosserieframe van het voertuig waarop een achterste schommelarm voor motorrijwielen volgens de huidige uitvinding gemonteerd werd; figuur 3 een bovenaanzicht is van de achterste schommelarm voor motorrijwielen volgens de huidige uitvinding ; figuur 4 een zijaanzicht is van de achterste schommelarm voor motorrijwielen volgens de huidige uitvinding ;
<Desc/Clms Page number 7>
figuur 5 een vergelijkende illustrerende tekening is van de achterste schommelarm voor motorrijwielen volgens de huidige uitvinding; figuur 6 een eerste illustrerende tekening is die de werking weergeeft van de achterste schommelarm voor motorrijwielen volgens de huidige uitvinding; figuur 7 een tweede illustrerende tekening is die de werking weergeeft van de achterste schommelarm voor motorrijwielen volgens de huidige uitvinding.
Figuur 1 is een zijaanzicht van een motorrijwiel waarop een achterste schommelarm volgens de huidige uitvinding gemonteerd werd.
Het motorrijwiel 10 is een voorbeeld van een off-road motorrijwiel bestaande uit een carrosserieframe 11 van een voertuig, een hoofdbuis 12 aangebracht op de voorzijde van het carrosserieframe 11 van het voertuig, voorvorken 13,13 (13 op de achterliggende zijde is niet weergegeven) die draaibaar op de hoofdbuis 12 gemonteerd zijn, een hendel 14 gemonteerd op het bovenste gedeelte van de voorvorken 13, 13, een voorwiel 15 dat draaibaar gemonteerd is op het onderste gedeelte van de voorvorken 13,13, een voorste spatscherm 16 dat het voorwiel 15 afdekt, een brandstoftank 17 gemonteerd op het carrosserieframe 11 van het voertuig, achter de hoofdbuis 12 gelegen, een zit 18 die achter de brandstoftank 17 is aangebracht, een aandrijving 22 bestaande uit een motor 19 die onder de brandstoftank 17 en de zit 18 is aangebracht, en een transmissie 21,
een achterste schommelarm 50 die achter de aandrijving 22 aan het carrosserieframe 11 van het voertuig bevestigd is met
<Desc/Clms Page number 8>
het oog op een zwenkbeweging, een achterwiel 24 dat draaiend op de achterste schommelarm 50 gemonteerd is en dat wordt aangedreven door de aandrijving 22, en een achterste spatscherm 25 boven het achterwiel 24.
Referentiecijfer 26 verwijst naar een radiatormantel, 27 naar een zijafdekking, 28 naar een ophanging, 29 naar een uitlaatpijp, 31 naar een knaldemper, 32 naar een remzadel, 33 naar een draaias, 34 naar een aandrijfketting, 35 naar een as van het voorwiel 15 en 36 naar een as van het achterwiel 24.
De achterste schommelarm 50 van het motorrijwiel volgens de uitvinding is, zoals later zal beschreven worden, een achterste schommelarm die buigzame eigenschappen vertoont maar toch voldoende stijf blijft.
Figuur 2 is een perspectieftekening van het carrosserieframe van het voertuig waarop een achterste schommelarm voor motorrijwielen volgens de huidige uitvinding gemonteerd is.
Het carrosserieframe 11 omvat een paar hoofdframes 41,41 die zich uitstrekken vanaf de hoofdbuis 12 naar het achterste gedeelte links en rechts, waarbij de hoofdframes 41,41 uiteinden 42,42 vertonen die zich naar beneden uitstrekken, een neergaande buis 43 die zich naar beneden uitstrekt vanaf de hoofdbuis 12, een paar parallelle buizen 44,44 die zich uitstrekken van het middelste gedeelte van de neergaande buis 43 naar het achterste stuk links en rechts, waarbij de uiteinden van de parallelle buizen 44,
<Desc/Clms Page number 9>
44 en de uiteinden 42,42 van de hoofdframes 41,41 respectievelijk verbonden worden teneinde twee aansluitende delen 46,46 te vormen, en waarbij een dwarsbuis 47 tussen de aansluitende delen 46,46 wordt gelegd.
De referentiecijfers 48,48 (een van de cijfers 48,48 is niet weergegeven) duiden de doorlopende gaten van de draaias 33 aan, cijfer 49 duidt een verstevigende pijp aan die van de neergaande buis 43 naar de hoofdframes 41,41 wordt gelegd.
Figuur 3 is een bovenaanzicht van de achterste schommelarm voor motorrijwielen volgens de uitvinding.
De achterste schommelarm 50 omvat een paar uitstekende linker- en rechterdelen 52,52 voor het basisgedeelte 51, delen 53,53 voor het bevestigen van de draaias gevormd aan de uiteinden van de uitstekende delen 52,52, een dwarsligger 54 die de delen in de buurt van de draaias verbindt en waarbij de delen 53,53 met elkaar verbonden worden, een paar linker- en rechterarmgedeelten 55,55 die achteruit steken vanaf het basisgedeelte 51, dikwandige ondersteunende delen 56,56 voor het achterwiel die aan de uiteinden van de armgedeelten 55,55 zijn vastgemaakt, een verstevigend element 57 dat integraal op het bovenoppervlak van het basisgedeelte 51 wordt gemonteerd, en delen 58,58 waaraan de ophanging wordt bevestigd, onderaan het basisgedeelte 51 gevormd.
Figuur 4 is een zijaanzicht van de achterste schommelarm voor motorrijwielen volgens de uitvinding, waarin te zien is dat het armgedeelte 55 gevormd is uit een pijp met een vierkante doorsnede, zodanig dat ze van de zijkant gezien
<Desc/Clms Page number 10>
naar beneden toe bol staat, en schuin toeloopt vanaf het basisgedeelte 51 naar de ondersteunende delen 56 voor het achterwiel. Zoals verder beschreven zal worden, aangezien het voornaamste bestanddeel van de verticale belasting die door het achterwiel 24 op de achterste schommelarm 50 wordt uitgeoefend (zie figuur 1) een belasting van onderaf is, wordt het armgedeelte 55 zo gevormd dat het, vanaf de zijkant gezien, bol staat naar beneden toe, zodanig dat er een lage buigstijfheid kan aan worden verleend in de verticale richting, terwijl de torsiestijfheid hoog blijft.
Het armgedeelte 55 heeft een tapse vorm doordat de krommingstraal op het onderste oppervlak R2 kleiner is dan de krommingstraal op het bovenste oppervlak Rl.
Een achterste schommelarm voor motorrijwielen 50 omvat delen 53,53 (53 op de achterzijde is niet weergegeven) voor het bevestigen van de draaias zodat de achterste schommelarm draaiend op het carrosserieframe 11 van het voertuig kan worden bevestigd (zie figuur 2) via de draaias 33, delen 58,58 (58 op de achterzijde is niet weergegeven) voor het bevestigen van de ophanging achter de delen 53,53 voor het bevestigen van de draaias, achterwielondersteunende delen 56,56 (56 op de achterzijde is niet weergegeven) voor de ondersteuning van het achterwiel 24 (zie figuur 1) aan het uiteinde van de armgedeelten 55,55 (55 op de achterzijde is niet weergegeven) die achteruit steken vanaf de delen 58,58 voor de bevestiging van de ophanging, waarbij de delen in de buurt van de delen 53,53 voor het bevestigen van de draaias met elkaar verbonden zijn via een dwarsligger 54,
en waarbij een verstevigend element 57 integraal op het
<Desc/Clms Page number 11>
basisgedeelte 51 wordt gemonteerd, zodat het stuk vanaf de delen 53 voor het bevestigen van de draaias tot het deel 58 waaraan de ophanging wordt bevestigd zo is gemaakt dat het een hoge torsiestijfheid vertoont evenals een hoge buigstijfheid in de verticale richting, en het armgedeelte 55 is gevormd uit een pijp met een vierkante doorsnede die, vanaf de zijkant gezien, naar beneden toe bol staat, zodanig dat het armgedeelte 55 zo is gebouwd dat het een hoge torsiestijfheid heeft en een lage buigstijfheid in de verticale richting.
Het stuk vanaf het deel 53 voor het bevestigen van de draaias tot het deel 58 waaraan de ophanging wordt bevestigd is zo gemaakt dat het een hoge torsiestijfheid vertoont en een hoge buigstijfheid in de verticale richting, zodanig dat er voldoende stijfheid wordt verleend aan de achterste schommelarm 50. Als gevolg daarvan verbetert de manoeuvreerbaarheid.
Het armgedeelte 55 is zo gebouwd dat het een hoge torsiestijfheid en een lage buigstijfheid in de verticale richting heeft, bijvoorbeeld teneinde voldoende stijfheid te verlenen aan de achterste schommelarm 50 en om achtereenvolgende en snel herhaalde schokken te verlichten die nauwelijks kunnen worden opgevangen door de ophanging 28. Als gevolg daarvan verbetert de kwaliteit van het rijden. Er wordt met andere woorden een achterste schommelarm 50 verkregen die buigzame eigenschappen vertoont terwijl hij toch voldoende stijf blijft.
<Desc/Clms Page number 12>
Om een armgedeelte 55 te bouwen met een hoge torsiestijfheid en een lage buigstijfheid in de verticale richting, wordt het armgedeelte 55 zo gemaakt dat het, vanaf de zijkant gezien, naar beneden toe bol staat. Zoals verder zal worden beschreven, kunnen de achterste schommelarm 50 met het stuk vanaf het deel 53 om de draaias te bevestigen tot het deel 58 waaraan de ophanging wordt bevestigd dat een hoge torsiestijfheid vertoont en een hoge buigstijfheid in de verticale richting, en het armgedeelte 55 dat, vanaf de zijkant gezien, naar beneden toe bol staat als een vrijdragende gebogen balk fungeren terwijl het stuk gevormd uit het gedeelte 53 voor het bevestigen van de draaias tot het gedeelte 58 voor het bevestigen van de ophanging onbeweeglijk is.
Over het algemeen wordt de vrijdragende gebogen balk die zodanig gevormd is dat hij naar beneden toe bol staat gemakkelijk gebogen door een belasting die van onderaf wordt aangebracht, en hij zal niet gemakkelij k buigen door een belasting die van bovenaf wordt aangebracht.
Aangezien het voornaamste bestanddeel van de verticale belasting die door het achterwiel 24 op de achterste schommelarm 50 wordt uitgeoefend (zie figuur 1) een belasting van onderaf is, wordt het armgedeelte 55 zo gevormd dat het, vanaf de zijkant gezien, bol staat naar beneden toe, zodanig dat er een lage buigstijfheid kan aan worden verleend in de verticale richting, terwijl de torsiestijfheid hoog blijft. Bijgevolg kan de achterste schommelarm 50 voldoende stijf worden gemaakt, waardoor achtereenvolgende en snel herhaalde schokken die nauwelijks
<Desc/Clms Page number 13>
kunnen worden opgevangen door de ophanging 28 (zie figuur 1) worden verlicht.
De achterste schommelarm 50 omvat met andere woorden dikwandige ondersteunende delen 56 voor het achterwiel die aan de respectievelijke uiteinden van de armgedeelten 55 zijn vastgemaakt, zodanig dat de ondersteunende delen 56 voor het achterwiel zo gebouwd zijn dat ze een hoge torsiestijfheid vertonen en een hoge buigstijfheid in de verticale richting.
Het ondersteunend deel 56 voor het achterwiel is zo gebouwd dat het een hoge torsiestijfheid vertoont en een hoge buigstijfheid in de verticale richting, zodanig dat het achterwiel stevig kan worden ondersteund. Als gevolg daarvan verbetert de manoeuvreerbaarheid.
Hierna wordt de werking beschreven van de hiervoor beschreven achterste schommelarm 50.
Figuren 5 (a), (b) zijn vergelijkende illustrerende tekeningen van de achterste schommelarm voor motorrijwielen volgens de huidige uitvinding, waarbij (a) een achterste schommelarm 100 van het vergelijkend voorbeeld weergeeft en (b) een achterste schommelarm 50 van de uitvoeringsvorm weergeeft.
Over het algemeen, aangezien er een correlatie is tussen de torsiestijfheid en de buigstijfheid, zal de buigstijfheid toenemen wanneer de torsiestijfheid toeneemt.
Torsiestijfheid is noodzakelijk voor de stabiliteit van de
<Desc/Clms Page number 14>
carrosserie van het voertuig, en wanneer de torsiestijfheid van de achterste schommelarm verbetert, gaat de buigstijfheid er overeenkomstig op vooruit. Wanneer evenwel de achterste schommelarm (vooral de buigstijfheid van het armgedeelte in de verticale richting) een hoge stijfheid vertoont, in het gebied waarin de achterste schommelarm sneller beweegt (met name op een hobbelige weg) kan het gebeuren dat de schommelarm minder volgzaam wordt door toedoen van de demper van de ophanging. Als gevolg daarvan kunnen de kwaliteit van het rijden en de manoeuvreerbaarheid erop achteruit gaan.
Het verdient dan ook de voorkeur zo mogelijk enkel de torsiestijfheid te verbeteren terwijl de buigstijfheid in de verticale richting zoals voorheen blijft.
In (a) is de achterste schommelarm 100 van het vergelijkend voorbeeld een achterste schommelarm van een algemeen voorkomende vorm, bestaande uit een paar linker- en rechteruitsteeksels 102,102 die voor het basisgedeelte 101 gevormd zijn, delen 103,103 om de draaias te bevestigen gevormd aan de uiteinden van de uitsteeksels 102,102, een paar armen 105,105 die naar achter uitsteken vanaf het basisgedeelte 101 aan de linker- en rechterzijde, en dikwandige ondersteunende delen 106,106 voor het achterwiel, gevormd aan de uiteinden van de armgedeelten 105,105.
In (b) is de achterste schommelarm 50 in de uitvoeringsvorm een verbeterde achterste schommelarm, bestaande uit een dwarsligger 54 die de delen van de achterste schommelarm
<Desc/Clms Page number 15>
100 weergegeven in (a) in de buurt van gezegde delen 53,53 om de draaias te verbinden aan elkaar bevestigt, armgedeelten 55,55 die zo gevormd zijn dat ze naar beneden toe bol staan, ondersteunende delen 56,56 voor het achterwiel die zo gevormd zijn dat ze een dikke wand vertonen, en een verstevigend element 57 dat integraal op het bovenoppervlak van het basisgedeelte 51 wordt gemonteerd, waarbij enkel de torsiestijfheid verbeterd wordt terwijl de buigstijfheid in de verticale richting nagenoeg dezelfde waarde behoudt als deze van de achterste schommelarm 100 in het vergelijkend voorbeeld.
Zoals met betrekking tot de volgende tekening zal beschreven worden, betreft het een achterste schommelarm die een toereikende zwenkhoek garandeert voor de achterste schommelarm 50.
In figuren 6(a) tot (c) worden de eerste illustrerende tekeningen weergegeven van de werking van de achterste schommelarm voor motorrijwielen volgens de huidige uitvinding, waarbij (a) een achterste schommelarm 110 van het vergelijkend voorbeeld 1 weergeeft, (b) een achterste schommelarm 120 van het vergelijkend voorbeeld 2 weergeeft en (c) een achterste schommelarm 50 van de uitvoeringsvorm weergeeft.
In (a) is de achterste schommelarm 110 een achterste schommelarm met een armgedeelte 115 dat zo gevormd is dat het recht is aan zijaanzicht.
<Desc/Clms Page number 16>
In (b) is de achterste schommelarm 120 een achterste schommelarm met een armgedeelte 125 dat zo gevormd is dat het naar boven toe bol staat in zijaanzicht, in de veronderstelling dat het element op de zijkant van de carrosserie van het voertuig op een hoogte H staat ten opzichte van de horizontale lijn die door het midden gaat van het gedeelte 123 voor de bevestiging van de draaias, en een zwenkhoek van de achterste schommelarm 120, wanneer deze zwenkt zoals weergegeven door de pijl b, 02 is.
In (c) is de achterste schommelarm 50 een achterste schommelarm met een armgedeelte 55 dat zo gevormd is dat het naar beneden toe bol staat in zijaanzicht, in de veronderstelling dat het element op de zijkant van de carrosserie van het voertuig op dezelfde hoogte H staat als (b) ten opzichte van de horizontale lijn die door het midden gaat van het gedeelte 53 voor de bevestiging van de draaias, en een zwenkhoek van de achterste schommelarm 50, wanneer deze zwenkt zoals weergegeven door de pijl b, 0 is.
In (b) en (c) is het duidelijk dat de relatie tussen de mogelij ke zwenkhoek 02 van de achterste schommelarm 120 en de zwenkhoek 0 van de schommelarm 50 0 > 02 is, en aangezien het armgedeelte 55 van de achterste schommelarm 50 zo gevormd is dat hij, van de zijkant gezien, bol staat naar beneden toe, wordt interferentie met andere onderdelen van de carrosserie van het voertuig tijdens het zwenken vermeden, en de zwenkhoek van de achterste schommelarm 50 kan worden vergroot. De achterste schommelarm 50 is met andere woorden een geschikte schommelarm voor off-road motorrijwielen waarbij een grote zwenkhoek wordt ingesteld.
<Desc/Clms Page number 17>
Er ontstaan dan ook meer ontwerpmogelijkheden voor het motorrijwiel 10 (zie figuur 1).
Er wordt vanuit gegaan dat de dwarsdoorsneden gemaakt op eenzelfde afstand van de respectievelijke basisgedeelten 111,121, 51 gelijk zijn, en dat de werking geen invloed heeft op de armgedeelten 115,125, 55, zoals bemoeilijking van de werking, vervorming door hitte of dergelijke meer.
In (a) tot (c) omvatten de achterste schommelarmen 110,120 onderdelen die equivalent zijn aan het verstevigend element 57 dat integraal op de respectievelijke basisgedeelten 111, 121 wordt gemonteerd, en onderdelen die equivalent zijn aan de dwarsligger 54 die aan de gedeelten 113,123 voor de bevestiging van de draaias ligt, en onderdelen die equivalent zijn aan het dikwandige deel 56 dat het achterwiel ondersteunt en dat bevestigd is aan de uiteinden van de armgedeelten 115,125.
Aangezien er wordt gelet op het gebied waarin de achterste schommelarmen 110,120, 50 moeizaam beginnen te volgen als gevolg van de invloed van de demper van de ophanging, kunnen de achterste schommelarmen 110,120, 50 min of meer als vrijdragende liggers worden beschouwd wanneer er van onderaf een voorgeschreven belasting W wordt uitgeoefend op de uiteinden van de armgedeelten 115,125, 55 terwijl de basisgedeelten 111,121, 51 vast staan zoals weergegeven in (a) tot (c). In de volgende tekening wordt een vervormingsweerstand (buigstijfheid in de verticale richting) van de achterste schommelarmen 110,120, 50 bekeken.
<Desc/Clms Page number 18>
Het teken L duidt op een afstand van de draaipen A ten opzichte van de positie B waarin een voorgeschreven belasting W wordt uitgeoefend in het geval waarin de armgedeelten 115,125, 55 als vrijdragende liggers worden beschouwd.
De figuren 7 (a) tot (c) zijn een tweede reeks illustratieve tekeningen die de werking van de achterste schommelarmen voor motorrijwielen volgens de huidige uitvinding weergeven, waarbij (a) de achterste schommelarm 100 van het vergelijkend voorbeeld 1 laat zien, (b) de achterste schommelarm 120 van het vergelijkend voorbeeld 2 laat zien en (c) de achterste schommelarm 50 van de uitvoeringsvorm laat zien.
In (a), waarin het armgedeelte 115 een algemeen voorkomende eenvoudige balk is (rechte balk) en een voorgeschreven belasting W van onderaf wordt uitgeoefend, ontstaat een zekere vervorming 81. Wanneer bijvoorbeeld een voorgeschreven belasting W van bovenaf wordt uitgeoefend, zien we dezelfde vervorming 81.
In (b), waarin het armgedeelte 115 een naar boven toe bol staande, gebogen balk is, is de vervorming 82 die ontstaat doordat een voorgeschreven belasting W van onderaf wordt uitgeoefend kleiner dan de vervorming 81 weergegeven in (a) .
<Desc/Clms Page number 19>
In (c) , waarin het armgedeelte 55 een naar beneden toe bol staande, gebogen balk is, is de vervorming 82, ontstaan door het aanleggen van de voorgeschreven belasting W, groter dan de vervorming 81 weergegeven in (a). De relatie tussen de vervormingen weergegeven in (a) tot (c) is met andere woorden 82 < 81 < 83.
Met andere woorden, zoals hiervoor beschreven werd, aangezien buigstijfheid een vorm van vervormingsweerstand is, geldt : kleiner de vervorming, hoe kleiner de vervormingsweerstand.
Een belasting die op de achterste schommelarm wordt uitgeoefend is een belasting die van onderaf wordt uitgeoefend wanneer het achterwiel in contact komt met de grond ; in zo'n geval is een belasting van bovenaf dus niet van toepassing.
Bijgevolg, door de arm 55 zodanig te vormen dat hij een gebogen balk is die bol staat naar beneden toe zodat hij buigstijfheid biedt in de verticale richting, wordt het mogelijk, zoals weergegeven in (c), om de buigstijfheid ten aanzien van een belasting die van onderaf wordt uitgeoefend te verminderen en tegelijk de torsiestijfheid van de arm 55 te verhogen. Als gevolg daarvan wordt een achterste schommelarm 50 gerealiseerd met buigzame eigenschappen die toch voldoende stijf blijft.
In de uitvoeringsvorm zoals weergegeven in figuur 4 krijgt het armgedeelte een tapse vorm door de krommingstraal op
<Desc/Clms Page number 20>
het onderste oppervlak R2 kleiner te maken dan de krommingstraal op het bovenste oppervlak Rl, maar het is daar niet toe beperkt. Door de kromming op het onderste oppervlak overeen te laten stemmen met de kromming op het bovenste oppervlak, wordt het ook mogelijk een tapse vorm te creëren door het middelpunt van de kromming op het onderste oppervlak te verschuiven ten aanzien van het middelpunt van de kromming op het bovenste oppervlak.
In de uitvoeringsvorm zoals weergegeven in figuur 4 worden de dwarsligger 54, het verstevigend element 58 en de dikwandige ondersteunende delen 56,56 voor het achterwiel aangewend om de torsiestijfheid te verbeteren, maar de middelen om de torsiestijfheid te verbeteren zijn daar niet toe beperkt. De combinatie van de dwarsligger 54, het verstevigend element 58 en de dikwandige ondersteunende delen 56,56 voor het achterwiel is vrij te kiezen, en zij kan worden verbeterd door de wand van de achterste schommelarm dikker uit te voeren, door ander materiaal te gebruiken voor de achterste schommelarm of dergelijke meer.
De huidige uitvinding die wordt gebouwd zoals hiervoor beschreven biedt de volgende voordelen.
Volgens conclusie 1, aangezien het stuk vanaf het gedeelte om de draaias te bevestigen tot aan het gedeelte voor de bevestiging van de ophanging zo is gebouwd dat het een hoge torsiestijfheid heeft en een hoge buigstijfheid in de verticale richting, heeft de achterste schommelarm voldoende stijfheid. Als gevolg daarvan verbetert de manoeuvreerbaarheid.
<Desc/Clms Page number 21>
Bovendien, aangezien het armgedeelte zo is gebouwd dat het bijvoorbeeld een hoge torsiestijfheid heeft en een lage buigstijfheid in de verticale richting, wordt aan de achterste schommelarm voldoende stijfheid verleend, en achtereenvolgende en snel herhaalde schokken die nauwelijks kunnen worden opgevangen door de ophanging worden verlicht.
Als gevolg daarvan verbetert de kwaliteit van het rijden.
Er wordt met andere woorden een achterste schommelarm verkregen met buigzame eigenschappen die toch voldoende stijf blijft.
Volgens conclusie 2, aangezien het ondersteuningsgedeelte voor het achterwiel zo is gebouwd dat het een hoge torsiestijfheid en buigstijfheid heeft in de verticale richting, kan het achterwiel stevig worden ondersteund. Als gevolg daarvan verbetert de manoeuvreerbaarheid.
Volgens conclusie 3, aangezien het armgedeelte bijvoorbeeld zo is gevormd dat het, vanaf de zijkant gezien, bol staat naar beneden toe, kan het armgedeelte als een vrijdragende gebogen balk fungeren terwijl het stuk gevormd uit het gedeelte voor de bevestiging van de draaias tot het gedeelte voor de bevestiging van de ophanging onbeweeglijk is. Doorgaans buigt de vrijdragende gebogen balk die zo gevormd is dat hij naar beneden toe bol staat gemakkelijk door als er van onderaf een belasting wordt op uitgeoefend, maar hij zal niet gemakkelijk doorbuigen als er van bovenaf een belasting wordt op uitgeoefend.
<Desc/Clms Page number 22>
Met andere woorden, aangezien het voornaamste bestanddeel van de verticale belasting die door het achterwiel op de achterste schommelarm wordt uitgeoefend een belasting van onderaf is, wordt het armgedeelte zo gevormd dat het, vanaf de zij kant gezien, bol staat naar beneden toe, zodanig dat er een lage buigstijfheid kan aan worden verleend in de verticale richting, terwijl de torsiestijfheid hoog blijft.
Bijgevolg kan de achterste schommelarm voldoende stijf worden gemaakt, waardoor achtereenvolgende en snel herhaalde schokken die nauwelijks kunnen worden opgevangen door de ophanging worden verlicht.
Aangezien het armgedeelte bijvoorbeeld zo is gevormd dat het, vanaf de zijkant gezien, bol staat naar beneden toe, wordt interferentie met andere onderdelen van de carrosserie van het voertuig tijdens het zwenken vermeden en kan de zwenkhoek van de achterste schommelarm worden vergroot. Er ontstaan dan ook meer ontwerpmogelijkheden voor het motorrijwiel.