DE10126105A1 - Triebwerk für Motorrad - Google Patents
Triebwerk für MotorradInfo
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Abstract
Ein Triebwerk (21) für ein Motorrad enthält eine Motoreinheit (41), in der eine Gegenwelle (72) im hinteren Bereich eines Gehäuses (44) eines Motorblocks gelagert ist, dessen Kurbelwelle in Breitenrichtung der Fahrzeugkarosserie verläuft. Von dem Motorblock-Gehäuse erstreckt sich außerhalb im hinteren Bereich ein mit einem Paßloch (52) ausgestatteter Trägerabschnitt (51), wobei das Paßloch in Querrichtung der Fahrzeugkarosserie verläuft. Eine Getriebeeinheit (42) und eine Kegelradeinheit (43) sind unabhängig voneinander und von der Motoreinheit (41) ausgebildet. Eine Seitenfläche eines vorderen Teils der Getriebeeinheit (42) ist an einer Seitenfläche des hinteren Teils des Gehäuses (44) der Motoreinheit (41) befestigt, um die Gegenwelle (72) mit der Eingangswelle (89) der Getriebeeinheit zu einer Dreheinheit zu verbinden. Die gleiche Seitenfläche des hinteren Teils der Getriebeeinheit (42) ist mit einer Seitenfläche des Trägerabschnittes (51) fest und angepaßt verbunden, auf der anderen Seitenfläche des Trägerabschnitts (51) ist die Kegelradeinheit (43) angepaßt befestigt. Hierdurch wird die Ausgangswelle der Getriebeeinheit betrieblich mit einer Kegelrad-Eingangswelle (105) zu einer Dreheinheit verbunden.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Triebwerk für ein Motorrad,
insbesondere einen Motorroller oder dergleichen.
Im allgemeinen besitzt das Triebwerk eines Motorrollers einen Aufbau,
bei dem eine Keilriemen-Getriebeeinheit (ein Geschwindigkeitsänderungs
mechanismus oder Gangwechsler) integral an einem hinteren Teil eines
Motors angebracht ist und ein Hinterrad direkt an dem am weitesten
hinten gelegenen Abschnitt der Getriebeeinheit drehbar gelagert ist. Ein
vorderer Abschnitt des Triebswerks ist schwenkbar an einem Fahrzeug
rahmen des Motorrads (im folgenden auch als Karosserierahmen oder
ähnlich bezeichnet) gelagert, während ein hinterer Abschnitt des Trieb
werks an dem Fahrzeugrahmen über einen Stoßdämpfer aufgehängt ist,
so daß das gesamte Triebwerk zusammen mit dem Hinterrad vertikal
schwingt, mithin einen Teil einer Schwinge des Hinterrads bildet.
Bei dem oben beschriebenen Aufbau wird der Vorteil erzielt, daß der
Stauraum für Gepäck oberhalb des Triebwerks beträchtlich groß ist und
außerdem die Sitzweise (das Fahrgefühl) dadurch verbessert ist, daß man
eine Übertragung der Motorvibrationen auf den Fahrzeugrahmen ver
meidet. Weil aber das Gewicht der gesamten Triebwerkeinheit bei Ver
größerung des Hubraums des Motors zunimmt, nimmt dementsprechend
auch die von dem Hinterrad aufzunehmende Gewichtsbelastung zu, dem
zufolge die Gewichtsverteilung zwischen Vorderrad und Hinterrad unaus
gewogen ist, mit der Folge, daß die Lagersteifigkeit für das Hinterrad
unzureichend wird. In diesem Fall werden Anordnung und Layout der
Teile und Elemente eines Motorrads beeinträchtigt.
Wie in den japanischen Patent-Offenlegungsschriften HEI 10-324287
(Druckschrift 1) und HEI 11-129969 (Druckschrift 2) dargestellt ist,
wurde bereits ein Motorroller entwickelt, bei dem ein Motor und eine
Getriebeeinheit am Fahrzeugrahmen fixiert sind und lediglich eine Wel
lenantriebsvorrichtung sich von der Getriebeeinheit aus nach hinten
erstreckt und vertikal schwenkbar ist, um das Hinterrad anzutreiben.
Dementsprechend ergibt sich die Möglichkeit, einen leistungsfähigen
Motor zu verwenden, welcher - genauso wie bei einem üblichen Motor
rad - auf der Vorderseite der Fahrzeugkarosserie angeordnet wird, um
hierdurch die Gewichtsverteilung zwischen Vorderrad und Hinterrad zu
verbessern.
Bei dem Aufbau nach der obigen Druckschrift 1 besteht allerdings der
Nachteil, daß ein Antriebs-Keilriemenrad, ein angetriebenes Keilriemen
rad und ein Keilriemen sowie weitere Teile der Getriebeeinheit freilie
gen, so daß das Getriebe der Gefahr einer Beschädigung durch Fremd
materialien ausgesetzt ist, beispielsweise durch Schmutz, Sand, Steine
und dergleichen, die von dem Hinterrad beim Lauf des Motorrads hoch
geschleudert werden.
Bei dem in der Druckschrift 2 beschriebenen Aufbau ist ein Antriebs-
Keilriemenrad der Getriebeeinheit koaxial zu einer Kurbelwelle des
Motors angeordnet, wobei die gesamte Getriebeeinheit seitlich wegsteht.
Dies steht einer kompakten Bauweise entgegen.
Da außerdem der Motor, das Getriebe und ein Kegelradmechanismus als
Drehmoment-Ausgangsteil innerhalb eines Gehäuses vereint sind, muß
man sämtliche vorerwähnten Teile an ein und demselben Fertigungsort
produzieren und zusammenbauen, so daß die Produktivität äußerst
schlecht ist. Sollen außerdem gewisse Spezifikationen geändert werden,
beispielsweise eine Motor-Ausgangsleistung, ein Übersetzungsverhältnis
und dergleichen, so muß man die gesamte Einheit ändern, es besteht also
keine Möglichkeit, die Einheit bei verschiedenen Fahrzeugtypen einzuset
zen. Bei anfallenden Wartungsarbeiten in irgendeinem Bereich dieser
Einheit muß man die gesamte Einheit auseinandernehmen, was
Wartungs- und Reparaturarbeiten erschwert.
Aufgabe der Erfindung ist es, unter weitgehender Vermeidung der dem
Stand der Technik anhaftenden Nachteile und Unzulänglichkeiten ein
Triebwerk für ein Motorrad anzugeben, welches kompakt ausgebildet ist,
was mit erhöhter Produktivität gefertigt werden kann, sich leicht warten
und reparieren läßt, erhöhte Fertigungsqualität besitzt und darüber hinaus
die Möglichkeit bietet, unter Verringerung von Herstellungs-Mannstun
den bei unterschiedlichen Fahrzeugtypen eingesetzt zu werden. Die Er
findung soll es außerdem ermöglichen, die Steifigkeit des Triebwerks
selbst und auch die Steifigkeit einer Lagerung des Triebwerks an der
Fahrzeugkarosserie zu garantieren.
Diese Aufgabe sowie weitere Ziele der Erfindung werden durch die
vorliegende Erfindung gelöst bzw. erreicht.
Die Erfindung schafft hierzu ein Triebwerk für ein Motorrad mit den
Merkmalen des Anspruchs 1.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der im Anspruch 1 umrissenen Erfindung ist der Gegenwellen-Aufnahmeabschnitt der Motoreinheit in ver
setzter Weise eng an einer Seite bezüglich einer Mittellinie der Motor
radkarosserie - im Grundriß betrachtet - angeordnet, und der Träger
abschnitt ist zu seinem hinteren Bereich hin verlängert, um eine im
wesentlichen L-förmige Grundrißform der Motoreinheit zu erhalten,
während eine Grundrißform der Getriebeeinheit im wesentlichen L-för
mig ist, wobei die Getriebeeinheit seitlich bezüglich der Mittellinie der
Motorradkarosserie in dem Trägerabschnitt angeordnet ist, so daß die im
wesentlichen L-förmigen Abschnitte von Motoreinheit und Getriebeein
heit einander zu einer im wesentlichen rechteckigen Form ergänzen,
während andererseits die Kegelradeinheit an der gegenüberliegenden
Seite der Mittellinie der Fahrzeugkarosserie in dem Trägerabschnitt
angeordnet ist.
Der Trägerabschnitt der Motoreinheit, die Getriebeeinheit und die Kegel
radeinheit sind durch ein Befestigungselement zusammengehalten, wel
ches sich entlang der Breitenrichtung der Motorradkarosserie erstreckt.
Der Karosserierahmen-Befestigungsabschnitt des Triebwerks ist an dem
Trägerabschnitt der Motoreinheit ausgebildet.
Bei dem Getriebe handelt es sich um ein Keilriemengetriebe, welches
sich in einem anderen, eigenen Gehäuse dreiteiligen Aufbaus befindet.
Das Keilriemengetriebe enthält eine parallel zu der Kurbelwelle der
Motoreinheit gelagerte Eingangswelle, und diese Eingangswelle ist be
trieblich mit der Kegelrad-Eingangswelle gekoppelt.
Gemäß den Strukturen und Besonderheiten der erfindungsgemäßen Trieb
werkeinheit für ein Motorrad, insbesondere einen Motorroller, sind die
Motoreinheit, die Getriebeeinheit und die Kegelradeinheit separat in
getrennten Fertigungsstätten zu fertigen, wodurch sich die Produktivität
ebenso vereinfacht, wie sich Reparatur- und Wartungseinheiten des
Triebwerks vereinfachen. Außerdem besteht die Möglichkeit, die Kom
ponenten bei unterschiedlichen Fahrzeugtypen einzusetzen. Da ferner der
Aufbau so beschaffen ist, daß die Getriebeeinheit und die Kegelradeinheit
koaxial zusammengesetzt und an dem Paßloch des Trägerabschnitts der
Motoreinheit befestigt sind, läßt sich die Qualität der Fertigung verbes
sern bei gleichzeitiger Verringerung der für die Fertigung benötigten
Mannstunden. Darüber hinaus wird die Steifigkeit des Triebwerks ins
gesamt verbessert.
Durch den oben beschriebenen Aufbau wird erreicht, daß kein Totraum
zwischen der Motoreinheit und der Getriebeeinheit entsteht, und es
kommt nicht dazu, daß die Getriebeeinheit und/oder die Kegelradeinheit,
die seitlich am hinteren Teil der Motoreinheit angebracht sind, in seitli
cher Richtung der Motoreinheit weit absteht, so daß die Abmessungen in
Längsrichtung und Breitenrichtung des Triebwerks kompakt sind.
Im Vergleich zu dem Fall, daß die Getriebeeinheit und die Kegelrad
einheit jeweils durch eigene Befestigungselemente angebracht sind, wird
hier aufgrund einer Reduzierung der Anzahl von Befestigungselementen
die benötigte Zeit für den Zusammenbau entsprechend reduziert, die
Produktivität in Verbindung mit dieser Triebwerkseinheit wird also ge
steigert.
Da die Verbindungsteile für die einzelnen Einheiten, die das Triebwerk
gemäß der Erfindung bilden, an dem Karosserierahmen befestigt sind,
erhöht sich die Lagersteifigkeit der gesamten Triebwerkseinheit.
Insgesamt wird also mit dem erfindungsgemäßen Triebwerk für ein
Motorrad erreicht, das das Triebwerk kompakt baut, daß die Produktivi
tät gesteigert wird, daß Reparatur- und Wartungsarbeiten vereinfacht
werden, daß die Qualität der Fertigung gesteigert wird, daß die Möglich
keit des Einsatzes bei unterschiedlichen Fahrzeugtypen besteht, daß der
Aufwand an Mannstunden reduziert wird, und daß die Steifigkeit des
Triebwerks selbst ebenso gesteigert wird wie die Steifigkeit des Trieb
werks bezüglich der Fahrzeugkarosserie.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine linksseitige Draufsicht einer Ausführungsform eines Motor
rollers, bei dem das erfindungsgemäße Triebwerk eingesetzt ist;
Fig. 2 eine linksseitige Draufsicht, die den inneren Aufbau des Motor
rads darstellt;
Fig. 3 einen Grundriß auf das Motorrad, um den inneren Aufbau des
Motorrads darzustellen;
Fig. 4 eine linksseitige Ansicht des Triebwerks, wobei dessen innerer
Aufbau dargestellt ist;
Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf das Triebwerk;
Fig. 6 eine Draufsicht auf das Triebwerk; und
Fig. 7 eine horizontale Schnittansicht eines Triebwerks gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung, betrachtet entlang einer Linie VII-VII
in Fig. 4.
Gemäß den Fig. 1 bis 3 ist hier ein als Motorroller ausgestaltetes
Motorrad 1 mit einem Stahlrohrrahmen 2 ausgebildet, der die Karosserie
des Fahrzeugs bildet. Der Fahrzeugrahmen 2 besitzt ein Kopfrohr 3 an
einem vorderen Ende (dem in Längsrichtung der Motorradkarosserie
linksseitigen Ende), außerdem besitzt der Fahrzeugrahmen ein Paar
rechter und linker Unterzüge 4, Oberzüge 5 und Mittelrohre 6, die sich
ausgehend von dem Kopfrohr 3 nach hinten erstrecken, und ein hinteres
Rohr 7 sowie eine Hinterstrebe 8, die an einem Bereich in der Nähe des
hinteren Endes des Unterzugs 4 angebunden sind, ferner ein Paar linker
und rechter Sitzrohre 9 und ein Paar rechter und linker Schwenkplatten
10, die sich etwa in einem zentralen Bereich befinden, so daß sich ins
gesamt eine Underbone-Struktur ergibt. In diesem Fall sind die paarwei
sen rechten und linken Rohrelemente (4, 5, 6) untereinander über meh
rere Brückenrohre 11, 12, . . . (die übrigen sind nicht dargestellt) ver
bunden, die sich in Breitenrichtung der Fahrzeugkarosserie erstrecken.
Eine ein Vorderrad 14 lagernde Vordergabel 15 ist schwenkbar in dem
Kopfrohr 3 zusammen mit einem Lenker 16 untergebracht, wobei eine
Lenkwelle 17 zwischen der rechten und der linken Schwenkplatte 10
vorgesehen ist und an dieser Lenkwelle 17 schwenkbar eine ein Hinter
rad 18 halternde Schwingen-Übertragungseinheit 19 über einen Aufhän
gungsmechanismus 20 gelagert ist. Ein Triebwerk oder eine Triebwerks
einheit 21 ist von dem Unterzug 4, dem Mittelrohr 6 und der Schwenk
platte 10 aufgehängt und gelagert, wobei die Ausgangsleistung des Trieb
werks über die Schwingen-Übertragungseinheit 19 auf das Hinterrad 18
übertragen wird.
Der Abstand zwischen rechtem und linkem Mittelrohr 6 ist schmaler als
der Abstand zwischen den Unterzügen 4. Die Mittelrohre 6 erstrecken
sich oberhalb des Triebwerks 21, die Unterzüge 4 verlaufen entlang
beiden Seitenbereichen des Triebwerks 21. Außerdem ist an einem obe
ren Ende einer Sitzstrebe 24, welche sich von dem Brückenrohr 11 aus
in der Nähe des gebogenen Bereichs des Mittelrohrs 6 nach oben er
streckt, ein Sitzscharnier 25 angebracht, an welchem ein vorderes Ende
eines Sattels 26 gelagert ist. Der Sattel 26 läßt sich mit Hilfe des Sitz
scharniers 25 öffnen und schließen, wobei ein Kraftstofftank 27 und ein
Gepäckfach 30 zur Aufnahme von Sturzhelmen 28 und 29 und derglei
chen unterhalb des Sattels 26 gebildet sind.
Die gesamte Fahrzeugkarosserie ist von einer Frontverkleidung 32 und
einer Rahmenverkleidung 33 aus Kunstharz verkleidet, so daß die inter
nen Vorrichtungen und Anlagenteile gut geschützt sind und außerdem das
Motorrad 1 ansprechend aussieht. Darüber hinaus befinden sich oberhalb
des Unterzugs 4 ein rechter und ein linker Fußrastboden 34 (siehe Fig.
1), einstückig mit der Rahmenverkleidung 33 ausgebildet, wobei die
Mittelrohre 6 und das Triebwerk 21 in einer Mittelkonsole 35 zwischen
den Fußrastböden aufgenommen sind. Der obere Raum der Mittelkonsole
35 bildet einen Fußraum 36, wo sich die Füße des auf dem Sattel 26
sitzenden Fahrers befinden.
Ein Wärmetauscher 37 zum Kühlen einer unten näher erläuterten Motor
einheit 41 befindet sich an dem Unterzug 4 unmittelbar im hinteren
Bereich des Vorderrads 14. Ein Auspufftopf 38 eines an den Zylinder
kopf 46 der Motoreinheit 41 angeschlossenen Auspuffs befindet sich auf
der rechten Seite des Hinterrads 18.
Im folgenden soll unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 7 das Trieb
werk 21 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung beschrieben wer
den. Bei dem Triebwerk handelt es sich um einen Verbundkörper, in
welchem die Motoreinheit 41, eine Getriebeeinheit 42 und eine Kegelrad
einheit 43 vereint sind.
Ein Gehäuse 44 der Motoreinheit 41 besitzt einen Aufbau, bei dem eine
Zylinderkopfhaube 45, ein Zylinderkopf 46, ein Zylinderblock 47, ein
Kurbelgehäuse 48 und eine rückwärtige Abdeckung 49 in dieser Reihen
folge ausgehend von einem vorderen Bereich angeordnet sind, wobei sich
ein vertikaler, plattenförmiger Trägerabschnitt 51, der sich in Rückwärts
richtung erstreckt, einstückig an einem hinteren Abschnitt der hinteren
Abdeckung 49 ausgebildet ist, und sich in Richtung der Fahrzeugbreite
durch den Trägerabschnitt 51 ein Paßloch 52 erstreckt.
Wie in den Fig. 4 und 7 gezeigt ist, ist der Zylinderkopf 46 an dem
Zylinderblock 47 mittels sechs langer Fixierbolzen 54 und eines kurzen
Fixierbolzens 55 befestigt, und das Kurbelgehäuse 48 und die hintere
Abdeckung 49 sind an dem Zylinderblock 47 mittels sechs Durchgangs
bolzen 56 und mehreren Fixierbolzen 57 befestigt. Da diese sechs
Durchgangsbolzen 56 an dem Zylinderblock 47 befestigt sind, nachdem
sie die hintere Abdeckung 49 und das Kurbelgehäuse 48 von der Rück
seite her durchsetzt haben, sind die hintere Abdeckung 49 und das Kur
belgehäuse 48 gemeinsam an dem Zylinderblock 47 befestigt. In diesem
Fall ist die hintere Abdeckung 49 außerdem an dem Kurbelgehäuse 48
durch mehrere Fixierbolzen 58 befestigt.
Da eine Kurbelwelle 61 in Breitenrichtung des Fahrzeugs drehbar zwi
schen dem Zylinderblock 47 und dem Kurbelgehäuse 48 angeordnet ist,
sind eine rechte und eine linke, paarweise zugeordnete Zylinderbohrung
62 in dem Zylinderblock 47 ausgebildet. Ein darin aufgenommener
Kolben 63 (ein Kolbenzapfen 64) und die Kurbelwelle 61 (ein Kurbelzap
fen 65) sind über eine Verbindungsstange 66 verbunden, wobei eine
Gleitbewegung des Kolbens 63 innerhalb der Zylinderbohrung 62 in eine
Drehbewegung der Kurbelwelle 61 umgesetzt wird, wodurch ein Aus
gangsmoment der Motoreinheit 41 zustandekommt. In diesem Fall ist
eine Ausgleichswelle 67 zum Beseitigen von Motorvibrationen oberhalb
der Kurbelwelle 61 drehbar gelagert. Diese Ausgleichswelle 67 ist auch
zwischen dem Zylinderblock 47 und dem Kurbelgehäuse 48 drehbar
gelagert und wird über gleichförmige Zahnräder 68a und 68b drehend
angetrieben.
Auf der anderen Seite sind zwei Nockenwellen 69 und ein Ventilsystem
70 in einem inneren Bereich des Zylinderkopfs 46 aufgenommen. Jede
der Nockenwellen 69 wird von der Kurbelwelle 61 über eine Steuerkette
61 angetrieben und betreibt das Ventilsystem 70 in einem vorbestimmten
zeitlichen Ablauf, um den Einlaß- und Auslaßvorgang der Motoreinheit
innerhalb der Zylinderbohrung 62 zu steuern.
Parallel zu der Kurbelwelle 61 ist eine Gegenwelle 72 drehbar zwischen
dem Kurbelgehäuse 48 und der rückwärtigen Abdeckung 49 gelagert.
Eine axiale Länge der Gegenwelle 72 ist erheblich kürzer als diejenige
der Kurbelwelle 61, wobei der rückwärtige Bereich des Kurbelgehäuses
48, der einem Aufnahmebereich für die Gegenwelle 72 entspricht, und
die hintere Abdeckung 49 in versetzter Weise nahe an einer Seite (zum
Beispiel nahe der linken Seite) bezüglich einer Mittellinie C der Fahr
zeugkarosserie angeordnet sind, wobei eine Grundrißform der Motor
einheit 41 etwa einem "L" entspricht, wenn der Trägerabschnitt 51 am
rückwärtigen Teil der Motoreinheit gemäß Fig. 7 mit in die Betrachtung
einbezogen wird.
Da ein angetriebenes Gegenwellenzahnrad 74, das drehbar am linksseiti
gen Ende der Gegenwelle 72 über einen Puffermechanismus (Absorber
mechnismus) 73 mit einem Gegenwellen-Antriebszahnrad 75 am linken
Ende der Kurbelwelle 61 in Eingriff steht, dreht sich die Gegenwelle 72
durch die starre Kopplung bei Vorwärtsdrehung der Kurbelwelle 61
rückwärts. Hierdurch werden Stöße und Vibrationen des Motors ebenso
wie Drehmomentschwankungen der Kurbelwelle 61 von dem Pufferme
chanismus 73 absorbiert.
Der rechte Endbereich der Kurbelwelle 61 ist von einem Gehäusedeckel
44a bedeckt, in dessen Innerem ein Einwegkupplungsmechanismus 77
aufgenommen ist, der von einem Anlassermotor 76 ein Drehmoment zum
Starten des in Fig. 4 gezeigten Motors erhält. Hingegen ist der linke
Endbereich der Kurbelwelle 61 von einem Gehäusedeckel 44b bedeckt,
an dessen Innenseite bzw. Außenseite am linken Ende der Kurbelwelle
61 ein Schwungrad 78 bzw. eine Riemenscheibe 79 derart angeordnet
sind, daß diese Teile sich zusammen mit der Kurbelwelle 61 drehen.
Eine Lichtmaschine 80 (siehe Fig. 2) zur Stromerzeugung wird von der
Riemenscheibe 79 über einen Riemen 61 angetrieben. Die Lichtmaschine
80 befindet sich oberhalb des Triebwerks 21.
Außerdem befindet sich an einem linken Endbereich der Gegenwelle 72
und einem linken Seitenbereich der hinteren Abdeckung 49 eine Wasser
pumpe 62, die Kühlwasser umwälzt. Eine Ölpumpe 83 zum Pumpen von
Motoröl befindet sich am rechten Endbereich der Gegenwelle 72 und
einem inneren Bereich der rückwärtigen Abdeckung 49. Diese Pumpen
82 und 83 werden direkt von der Gegenwelle 72 angetrieben.
Hingegen besitzt die Getriebeeinheit (Gangwechseleinheit) 42 einen
Aufbau, bei dem ein Keilriemengetriebe (zum Beispiel CVT) 85 in einem
Gehäuse untergebracht ist, welches getrennt von der Motoreinheit 41 ist.
Ein Gehäuse 84 ist als dreiteilige Struktur ausgebildet, umfassend ein
inneres Gehäuse 86 auf der Innenseite in Richtung der Fahrzeugbreite
gesehen, ein Außengehäuse 87, das an der Außenseite des Innengehäuse
flüssigkeitsdicht angebracht ist, und eine Gehäuseabdeckung 88, die an
der Außenseite des Außengehäuses befestigt ist.
Das Keilriemengetriebe 85 umfaßt eine Eingangswelle 89 und eine Aus
gangswelle 90 im vorderen bzw. hinteren Bereich des Gehäuses 84 par
allel zu der Kurbelwelle 61; eine Eingangs-Keilriemenscheibe 91 und
eine Ausgangs-Keilriemenscheibe 92, die auf der Welle 89 bzw. 90
sitzen, um sich im Verein mit diesen zu drehen; einen Keilriemen (oder
Metallriemen) 93, der um die Keilriemenscheiben 91 und 92 geschlungen
ist, und einen Belagantriebsmechanismus 94, koaxial zu der Eingangs-
Keilriemenscheibe 91 angeordnet.
Die Eingangs-Keilriemenscheibe 91 besitzt einen ortsfesten Belag 95,
einstückig mit der Eingangswelle 89 ausgebildet, und einen beweglichen
Belag 96, der in axialer Richtung beweglich ist, wobei eine Stellung des
beweglichen Belags 96 durch den Belagantriebsmechanismus 94 festge
legt wird. Außerdem besitzt auch die Ausgangs-Keilriemenscheibe 92
einen ortsfesten Belag 97 und einen beweglichen Belag 98, wobei letzte
rer stets von einer Feder 90 in Richtung des ortsfesten Belags 97 ge
drückt wird.
In diesem Fall ist die Eingangs-Keilriemenscheibe 91 nahe bei einem
linken Ende der Eingangswelle 89 gelegen, die Ausgangs-Keilriemen
scheibe 92 befindet sich in der Nähe des rechten Endes der Ausgangs
welle 90. Die Eingangs-Keilriemenscheibe 91 und die Ausgangs-Keilrie
menscheibe 92 sind derart angeordnet, daß sie in Längsrichtung mitein
ander fluchten. Der Belag-Antriebsmechanismus 94 ist auf der rechten
Seite der Eingangs-Keilriemenscheibe 91 angeordnet, auf der hinteren
Seite des Belag-Antriebsmechanismus 94 und auf der rechten Seite der
Ausgangs-Keilriemenscheibe 92 befindet sich ein Lüfter, der sich aus
dem Gehäusedeckel 88 zusammensetzt. Die Getriebeeinheit 42 hat hier
durch im Grundriß etwa die Form eines "L".
Außerdem ist an der vorderen linken Seitenfläche der Getriebeeinheit 42
(des Innengehäuses 86) ein Lageransatz 101 ausgebildet, der eng ange
paßt und fixiert ist an der rechten Seitenfläche eines Verbindungsab
schnitts zwischen dem Kurbelgehäuse 48 und der rückwärtigen Abdec
kung 49 der Motoreinheit 41. Die Eingangswelle 89, die durch den
Lageransatz 101 hindurchgeht, und die Gegenwelle 72 der Motoreinheit
41 sind über eine Keilverzahnung oder dergleichen miteinander gekop
pelt, so daß sie vereint drehen. Hingegen ist eine hintere linke Seiten
fläche der Getriebeeinheit 42 (86) benachbart bezüglich einer rechten
Seitenfläche (auf einer Seite der Mittellinie C der Fahrzeugkarosserie)
des Trägers 51 in der Motoreinheit 41 angeordnet, wobei ein Lageran
satz 102 der Ausgangswelle 90 eng in dem Paßloch 42 des Trägers 51
eingepaßt ist. Wie oben ausgeführt, sind die Motoreinheit 41 und die
Getriebeeinheit 42 im Grundriß etwa L-förmig gebildet, wobei die beiden
L-förmigen Teile derart zusammengefügt sind, daß sie im Grundriß im
wesentlichen ein Rechteck formen.
Die Kegelradeinheit 43 besitzt einen Aufbau, bei dem eine Kegelrad
eingangswelle, welche sich in Breitenrichtung der Fahrzeugkarosserie
erstreckt, und eine sich in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie er
streckende Kegelrad-Ausgangswelle 106 drehbar in einem Innenbereich
eines unabhängigen Gehäuses 104 gelagert sind. Ein Eingangs-Kegelrad
107 und ein Ausgangs-Kegelrad 108, das mit dem Eingangs-Kegelrad
107 kämmt, sind an der Kegelrad-Eingangswelle 105 bzw. der Kegelrad-
Ausgangswelle 106 angeordnet, um sich zusammen mit diesen zu drehen.
Die Kegelradeinheit 83 ist an einer linken Seitenfläche (auf einer Seite
gegenüberliegend der Mittellinie C der Fahrzeugkarosserie) des Träger
abschnitts 51 der Motoreinheit 41 so angeordnet, daß sie dem Träger
abschnitt 51 benachbart ist. Ein Lageransatz 109 der Kegelrad-Eingangs
welle 105 sitzt eng und fest in dem Paßloch 52 des Trägerabschnitts 51,
die Ausgangswelle 90 und die Kegelrad-Eingangswelle 105 sind über
eine Keilverzahnung oder dergleichen miteinander gekoppelt, so daß sie
im Verein drehen.
Wie in Fig. 7 gezeigt ist, ist ein Befestigungselement, hier in Form
eines Befestigungsbolzens 111, von der linken Seite her durch die Kegel
radeinheit 43 und den Trägerabschnitt 51 an der Getriebeeinheit 42 fest
gemacht, und die Kegelradeinheit 43 und der Trägerabschnitt 51 sind
miteinander über diesen Bolzen 111 an der Getriebeeinheit 42 festge
macht. In diesem Fall sind insgesamt vier Bolzen 111 eingesetzt, wobei
jeder der Durchgangsbolzen 111 sich durch ein Durchgangsloch 112
erstreckt, und mehrere solche Durchgangslöcher um das Paßloch 52 des
Trägers 51 herum in gleichen Abständen ausgebildet sind, wie aus Fig.
4 hervorgeht.
In diesem Fall sind beispielsweise drei Rahmenfixierabschnitte 113 um
den Trägerabschnitt 51 herum ausgebildet. Diese Rahmenfixierabschnitte
113, ein einzelner Rahmenfixierabschnitt 114 in dem Zylinderblock 47,
dargestellt in Fig. 4, und zwei Rahmenfixierabschnitte 115, die in dem
Zylinderkopf 46 ausgebildet sind, werden an Befestigungsteilen ange
bracht, die in den Unterzügen 4, den Mittelrohren 6 und der Schwenk
platte 10 des Fahrzeugrahmens 2 ausgebildet sind, und zwar mit Hilfe
von Befestigungsbolzen 116 (siehe Fig. 7). Durch den oben beschriebe
nen Aufbau ist die gesamte Struktur des Triebwerks 21 an dem Rahmen
2 des Fahrzeugs befestigt.
In dem beschriebenen Triebwerk 21 wird die Drehung der Kurbelwelle
61 der Motoreinheit 41 auf die Gegenwelle 72, die Eingangswelle 89 der
Getriebeeinheit 42 und die Eingangs-Keilriemenscheibe 91 übertragen,
und deren Drehung wiederum wird auf die Ausgangs-Keilriemenscheibe
92 und die Ausgangswelle 90 über den Keilriemen 93 übertragen. Außer
dem wird die Drehung der Ausgangswelle 90 über die Kegelrad-Ein
gangswelle 105, das Eingangs-Kegelrad 107 und das Ausgangs-Kegelrad
108 auf die Kegelrad-Ausgangswelle 106 in der Kegelradeinheit 43 über
tragen, das Ausgangsmoment des Motors wird nach hinten von der Ke
gelrad-Ausgangswelle 106 abgegeben.
Da im vorliegenden Fall die Zähnezahl des Antriebs-Gegenzahnrads 75
kleiner ist als die Zähnezahl des angetriebenen Gegenzahnrads 74, wird
die Drehzahl der Kurbelwelle 61 primär reduziert, während sie auf die
Gegenwelle 72 übertragen wird. Da außerdem die Zähnezahl des Ein
gangs-Kegelrads 107 kleiner ist als die Zähnezahl des Ausgangs-Kegel
rads 108, erfolgt hierdurch eine Sekundär-Drehzahlverminderung.
Die Drehung der Kegelrad-Ausgangswelle 106 wird über ein Univer
salgelenk 117 auf eine im Inneren der Schwingen-Übertragungseinheit 19
drehbar gelagerte Antriebswelle 118 übertragen (vergleiche Fig. 3, 5
und 6), und die Drehung der Antriebswelle 118 wird über einen rück
wärtigen Kegelgetriebemechanismus 119 auf das Hinterrad 18 übertra
gen. Im vorliegenden Fall befindet sich eine elektromagnetische Anfahr
kupplung 120 im Mittelbereich der Antriebswelle 118, so daß das Dreh
moment bzw. die Leistung der Motoreinheit 41 entsprechend einem EIN-
AUS-Betrieb der Anfahrkupplung 120 auf das Hinterrad 18 übertragen
wird oder von dem Hinterrad 18 getrennt wird.
Im vorliegenden Fall bewegt der Belag-Antriebsmechanismus 94 des
Keilriemengetriebes 85 in der Getriebeeinheit 42 den beweglichen Belag
96 der Eingangs-Keilriemenscheibe 91 in axialer Richtung entsprechend
den verschiedenen Bedingungen wie Fahrzeuggeschwindigkeit, Drossel
klappenöffnung, Motorbelastung und dergleichen des Motorrads 1, basie
rend auf der Leistung eines Aktuators, der von einer (nicht gezeigten)
Steuereinrichtung gesteuert wird.
Wenn zum Beispiel die Motoreinheit des Motorrads 1 gestartet wird,
bewegt der Belag-Antriebsmechanismus 94 den beweglichen Belag 96
von dem ortsfesten Belag 95 weg, so daß der effektive Durchmesser der
Eingangs-Keilriemenscheibe 91 für den sie umschlingenden Riemen am
kleinsten ist.
Da sich einhergehend mit diesem Vorgang der bewegliche Belag 98 auf
der Seite der Ausgangs-Keilriemenscheibe 92 aufgrund der Druckkraft
der Feder 99 gegen den ortsfesten Belag 97 drängt und dadurch der
effektive Riemen-Umschlingungsdurchmesser maximal wird, wird das
Übersetzungsverhältnis groß, und damit ist es möglich, leicht zu starten.
Während des Beschleunigens des Motorrads 1 bewegt der Belag-An
triebsmechanismus 94 allmählich den sich bewegenden Belag 96 der
Eingangs-Keilriemenscheibe 91 in die Nähe des ortsfesten Belags 95,
wodurch der effektive Umschlingungsdurchmesser des Riemens an der
Eingangs-Keilriemenscheibe 91 größer wird. Auf der Seite der Aus
gangs-Keilriemenscheibe 92 bewegt sich der bewegliche Belag 98 von
dem ortsfesten Belag 97 gegen die Kraft der Feder 99 weg, wodurch der
effektive Riemen-Umschlingungsdurchmesser kleiner wird. Durch diesen
Vorgang wird das Übersetzungsverhältnis niedriger, die Fahrzeugge
schwindigkeit erhöht sich.
Wie oben ausgeführt wurde, sind bei dem erfindungsgemäßen Triebwerk
21 die Motoreinheit 41, die Getriebeeinheit 42 und die Kegelradeinheit
43, die unabhängig voneinander in für sich abgedichteter Weise ausgebil
det sind, integral zusammengefügt, und hierdurch ist es möglich, die
einzelnen Einheiten 41, 42 und 43 in verschiedenen Fertigungsstätten zu
produzieren. Außerdem besteht die Möglichkeit, eine signifikante Pro
duktivitätssteigerung zu erzielen.
Im Fall einer Änderung von Spezifikationen, beispielsweise der Motor-
Ausgangsleistung, des Übersetzungsverhältnisses und dergleichen, wäh
rend gleichzeitig ein spezifischer Bereich unverändert bleiben soll,
braucht nur eine oder brauchen nur zwei der drei Einheiten 41, 42 und
43 auseinandergenommen oder ausgetauscht werden, wodurch sich Repa
ratur- und Wartungsarbeiten einfach ausführen lassen. Die Einheiten
lassen sich auf diese Weise auch leicht bei verschiedenen Fahrzeugtypen
verwenden.
Da weiterhin der Lageransatz 102 der variablen Änderungseinheit 42 und
der Lageransatz 109 der Kegelradeinheit 43 koaxial an den Paßlöchern
52 des Trägerabschnitts 51 der Motoreinheit 41 passend fixiert sind,
besteht keine Notwendigkeit zur Bereitstellung zahlreicher Paßstellen,
Fixierabschnitte oder dergleichen, wodurch die Fertigungsqualität gestei
gert und der Arbeitsaufwand verringert wird. Außerdem besteht die
Möglichkeit, die Steifigkeit der Anordnung des gesamten Triebwerks 21
zu steigern. Da außerdem die Motoreinheit 41 und die Getriebeeinheit
42, die jeweils etwa im Grundriß eine L-Form besitzen, derart mitein
ander verbunden werden, daß sich durch diese gemeinsame Anordnung
etwa die Form eines Rechtecks im Grundriß ergibt, entsteht kein toter
Raum zwischen der Motoreinheit 41 und der Getriebeeinheit 42.
Da die Getriebeeinheit 42 außerdem auf der Seite der Mittellinie C der
Fahrzeugkarosserie (auf der rechten Seite) bezüglich des Trägers 51 eng
an einer Seite (in diesem Fall der linken Seite) bezüglich der Mittellinie
C der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, und da außerdem die Kegelrad
einheit 43 eine Breite aufweist, die geringer ist als diejenige der Getrie
beeinheit 42, und auf der anderen Seite der Mittellinie der Fahrzeug
karosserie (der linken Seite) des Trägerabschnitts 51 angeordnet ist, steht
weder die Getriebeeinheit 42 noch die Kegelradeinheit 43 seitlich nen
nenswert über die Breite der Motoreinheit 41 hinaus über. Hierdurch ist
es möglich, das Triebwerk 21 in Längsrichtung und in Breitenrichtung
kompakt zu bauen.
Da bei diesem Triebwerk 21 der Trägerabschnitt 51, die Getriebeeinheit
42 und die Kegelradeinheit 43 an der Motoreinheit 41 gemeinsam durch
Durchgangsbolzen 111 befestigt sind, die sich in Richtung der Fahrzeug
breite erstrecken, läßt sich die Anzahl von Befestigungselementen
(Durchgangsbolzen 111) insgesamt verringern und dabei gleichzeitig
auch die Zeit für den Zusammenbau, das heißt Arbeitsaufwand stark
verringern, so daß die Produktivität bei der Fertigung des Triebwerks 21
im Vergleich zu dem Fall gesteigert wird, daß die Getriebeeinheit 42 und
die Kegelradeinheit 43 mit Hilfe jeweils eigener Befestigungsglieder an
dem Trägerabschnitt 51 befestigt wäre.
Da der Rahmenfixierabschnitt 113 zum Befestigen des Triebwerks 21 an
dem Fahrzeugrahmen 2 in dem Trägerabschnitt 51 der Motoreinheit 41
ausgebildet ist, wird der Verbindungsabschnitt (das heißt der Träger
abschnitt 51) der drei Einheiten 41, 42 und 43, die das Triebwerk 21
bilden, fest an dem Rahmen 2 angebracht. Hierdurch ist es möglich, die
Halterungssteifigkeit der gesamten Triebwerkeinheit 21 an dem Fahr
zeugrahmen 2 zu steigern.
Erfindungsgemäß ist die Triebwerkeinheit 21 nicht auf den Einsatz in
einem Motorroller beschränkt, möglich ist ihr Einsatz auch bei anderen
Typen von Motorrädern und Fahrzeugen.
Claims (6)
1. Triebwerk für ein Motorrad (1), umfassend:
eine Motoreinheit (41), in der eine mit einer Kurbelwelle (61) gekoppelte Gegenwelle (72) im hinteren Bereich eines Motorblock-Gehäuses (44) parallel zu der Kurbelwelle (61) gelagert ist, wobei die Kurbelwelle (61) in Breitenrichtung einer Motorrad-Karosserie (2) angeordnet ist, und ein Trägerabschnitt (S 1) mit einem rückwärtigen Paßloch (52) in einem hinteren Bereich außerhalb des Gehäuses (44) gebildet ist, wobei das Paßloch (52) den Trägerabschnitt (51) in Breitenrichtung der Karosserie durchsetzt;
eine Getriebeeinheit (42), in der eine Eingangs- und eine Ausgangswelle (89, 90) drehbar in einem vorderen bzw. hinteren Bereich eines weite ren, von dem Motorblock-Gehäuse (44) verschiedenen Gehäuses (84) gelagert sind, um eine Getriebeeinrichtung zu bilden;
eine Kegelradeinheit (43), die eine Kegelrad-Eingangswelle (89) in Brei tenrichtung der Karosserie, eine Kegelrad-Ausgangswelle (90) in Längs richtung der Karosserie (2) und ein Kegelradgetriebe (107, 108) auf nimmt, die sämtlich in einem weiteren Gehäuse (104) aufgenommen sind, um das Motorausgangsmoment hinter der Kegelrad-Ausgangswelle (106) abzugeben;
wobei eine Seitenfläche eines vorderen Abschnitts - in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie gesehen - der Getriebeeinheit (42) an einer Seiten fläche eines rückwärtigen Bereichs des Motorblock-Gehäuses (44) befe stigt ist, um die Gegenwelle (72) mit der Eingangswelle (89) zu einer Dreheinheit zu verbinden, ein Lageransatz (102) der Ausgangswelle (90) eng in dem Paßloch (52) des Trägerabschnitts (51) sitzt, wobei eine Seitenfläche des hinteren Bereichs der Getriebeeinheit (62) benachbart zu einer Seitenfläche des Trägerabschnitts (51) der Motoreinheit (41) an geordnet ist, und ein Lageransatz (109) der Kegelrad-Eingangswelle (105) eng sitzend in dem Paßloch (52) des Trägeransatzes (51) befestigt ist, wobei die Kegelradeinheit (43) benachbart zu der anderen Seiten fläche des Trägerabschnitts (51) angeordnet ist, um die Ausgangswelle (90) der Getriebeeinheit mit der Kegelrad-Eingangswelle (105) zu einer Dreheinheit zu verbinden.
eine Motoreinheit (41), in der eine mit einer Kurbelwelle (61) gekoppelte Gegenwelle (72) im hinteren Bereich eines Motorblock-Gehäuses (44) parallel zu der Kurbelwelle (61) gelagert ist, wobei die Kurbelwelle (61) in Breitenrichtung einer Motorrad-Karosserie (2) angeordnet ist, und ein Trägerabschnitt (S 1) mit einem rückwärtigen Paßloch (52) in einem hinteren Bereich außerhalb des Gehäuses (44) gebildet ist, wobei das Paßloch (52) den Trägerabschnitt (51) in Breitenrichtung der Karosserie durchsetzt;
eine Getriebeeinheit (42), in der eine Eingangs- und eine Ausgangswelle (89, 90) drehbar in einem vorderen bzw. hinteren Bereich eines weite ren, von dem Motorblock-Gehäuse (44) verschiedenen Gehäuses (84) gelagert sind, um eine Getriebeeinrichtung zu bilden;
eine Kegelradeinheit (43), die eine Kegelrad-Eingangswelle (89) in Brei tenrichtung der Karosserie, eine Kegelrad-Ausgangswelle (90) in Längs richtung der Karosserie (2) und ein Kegelradgetriebe (107, 108) auf nimmt, die sämtlich in einem weiteren Gehäuse (104) aufgenommen sind, um das Motorausgangsmoment hinter der Kegelrad-Ausgangswelle (106) abzugeben;
wobei eine Seitenfläche eines vorderen Abschnitts - in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie gesehen - der Getriebeeinheit (42) an einer Seiten fläche eines rückwärtigen Bereichs des Motorblock-Gehäuses (44) befe stigt ist, um die Gegenwelle (72) mit der Eingangswelle (89) zu einer Dreheinheit zu verbinden, ein Lageransatz (102) der Ausgangswelle (90) eng in dem Paßloch (52) des Trägerabschnitts (51) sitzt, wobei eine Seitenfläche des hinteren Bereichs der Getriebeeinheit (62) benachbart zu einer Seitenfläche des Trägerabschnitts (51) der Motoreinheit (41) an geordnet ist, und ein Lageransatz (109) der Kegelrad-Eingangswelle (105) eng sitzend in dem Paßloch (52) des Trägeransatzes (51) befestigt ist, wobei die Kegelradeinheit (43) benachbart zu der anderen Seiten fläche des Trägerabschnitts (51) angeordnet ist, um die Ausgangswelle (90) der Getriebeeinheit mit der Kegelrad-Eingangswelle (105) zu einer Dreheinheit zu verbinden.
2. Triebwerk nach Anspruch 1, bei dem der Gegenwellen-Aufnahmebe
reich der Motoreinheit (41) in versetzter Weise eng an einer Seite be
züglich einer Mittellinie der Fahrzeugkarosserie - im Grundriß - angeord
net ist, und der Trägerabschnitt (51) von dem hinteren Ende des Auf
nahmebereichs ausgehend nach hinten verlängert ist, wodurch im Grund
riß die Motoreinheit (41) etwa L-förmig ist, und die Getriebeeinheit (42)
im Grundriß ebenfalls im wesentlichen L-förmig ist und an einer Seite
der Mittellinie der Fahrzeugkarosserie an dem Trägerabschnitt (51)
derart angeordnet ist, daß die im Grundriß L-förmige Motoreinheit und
die im Grundriß L-förmige Getriebeeinheit (42) einander im wesentlichen
zu einem Rechteck ergänzen, während andererseits die Kegelradeinheit
(43) auf der bezüglich der Getriebeeinheit gegenüberliegenden Seite der
Mittellinie (C) der Fahrzeugkarosserie (2) an dem Trägerabschnitt (51)
angeordnet ist.
3. Triebwerk nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Trägerabschnitt (51)
der Motoreinheit (41), die Getriebeeinheit (42) und die Kegelradeinheit
(43) mit einem oder mehreren Befestigungsgliedern (116) aneinander
befestigt sind, welche sich in Breitenrichtung der Fahrzeugkarosserie
erstrecken.
4. Triebwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem an dem Trä
gerabschnitt (51) der Motoreinheit (41) ein oder mehrere Fahrzeugrah
men-Fixierabschnitte (113) des Triebwerks (21) ausgebildet sind.
5. Triebwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich
net, daß die Getriebeeinrichtung ein Keilriemengetriebe ist, welches sich
in dem weiteren Gehäuse (84) befindet, welches einen dreiteiligen Auf
bau besitzt.
6. Triebwerk nach Anspruch 5, bei dem das Keilriemengetriebe eine
parallel zu der Kurbelwelle (61) der Motoreinheit (41) gelagerte Ein
gangswelle (89) aufweist, die betrieblich mit der Kegelrad-Eingangswelle
(105) gekoppelt ist.
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