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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Verbrennungsmotor, welcher als Antriebseinheit für ein Fahrzeug geeignet ist.
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2. Beschreibung des Stands der Technik
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Ein Verbrennungsmotor, welcher für ein Motorrad nach dem Stand der Technik verwendet wird, wurde im Japanischen Patent
JP 2858017 B2 offenbart. Im Verbrennungsmotor nach dem Stand der Technik ist die Mittellinie der Kurbelwelle auf der Mittelebene des Fahrzeugrumpfs entlang der Längsrichtung angeordnet. Eine. Kupplung und ein Schaltgetriebe sind auf einer der linken und der rechten Seiten unterhalb der Kurbelwelle angeordnet. Weiterhin ist ein Hilfsantriebssystem, welches einen Anlasser, einen Gleichstrom-Generator und ähnliches aufweist, auf der anderen Seite angeordnet. Die Hauptwelle und die Gegenwelle des Schaltgetriebes, welche einen Getrieberadsatz aufweist, sind parallel zur Kurbelwelle, jedoch in axialer Richtung hinter der Kurbelwelle angeordnet. Ein Getriebekasten zum Unterbringen dieser Elemente ist mit der Rückseite des Kurbelgehäuses verbunden.
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In dem Verbrennungsmotor nach dem Stand der Technik, ist eine Kupplung, welche einen großen Durchmesser hat, auf einer der linken und der rechten Seiten auf der Mittelebene der Fahrzeugkarosserie angeordnet, und der Gleichstromgenerator ist auf der anderen Seite angeordnet. Dadurch vergrößert sich die Breite des Verbrennungsmotors, und somit ist die Knieauflagemöglichkeit verringert. Zusätzlich steigt die Längsdimension des Verbrennungsmotors, da ein Getriebekasten zum Unterbringen eines Schaltgetriebes hinter der Kurbelwelle angeordnet ist und damit nimmt die Montierbarkeit im Fahrzeug ab.
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Zusätzlich sind im Verbrennungsmotor nach dem Stand der Technik die Hauptwelle und die Gegenwelle eines Schaltgetriebes, welche einen Getrieberadsatz aufweist, parallel zur Kurbelwelle angeordnet. Jedoch befindet sich deren axiale Position hinter der Kurbelwelle. Ferner ist ein Getriebekasten zum Unterbringen dieser Elemente mit der Rückseite des Kurbelgehäuses verbunden. Als Konsequenz vergrößert sich die Abmessung des Radstandes, wenn beabsichtigt wird, den Verbrennungsmotor mit in Längsrichtung orientierter Kurbelwelle am Motorrad zu montieren, was nicht bevorzugt ist.
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Die
DE 40 29 710 C2 offenbart einen Verbrennungsmotor mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, in welchem eine Kurbelwelle innerhalb einer Kurbelkammer untergebracht ist und eine Hauptwelle eines Getriebes, welche einen Zahnradsatz hält, in einem Getriebegehäuse an einer hinteren rechten Seite des Motors untergebracht ist.
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Zur weiteren Illustration des Stands der Technik wird ferner auf die
DE 37 25 643 A1 hingewiesen, welche einen Verbrennungsmotor für ein Zweiradkraftfahrzeug offenbart, welcher eine Kurbelwelle, eine Fliehkraftkupplung, eine Reibungskupplung und eine Ausgangswelle umfasst. Die Reibungskupplung ermöglicht in Zusammenwirkung mit einer Schaltmuffe und einer Ausgleichsscheibe die Einstellung von zwei unterschiedlichen Schaltwegen zur Realisierung von zwei unterschiedlichen Gangstufen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Verbrennungsmotor bereitzustellen, dessen Breite reduziert ist und dessen axiale Länge verkürzt ist, wobei die Herstellbarkeit und Montagefähigkeit des Motors verbessert werden und eine effizientere Schmierung des Getriebes erreicht werden kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung einen Verbrennungsmotor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bereit.
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In der erfindungsgemäßen Anordnung ist die Hauptwelle im Wesentlichen direkt unterhalb der Kurbelwelle angeordnet und die Kupplung kann an der vorderen Verlängerung der Hauptwelle angebracht sein. Zusätzlich kann die Kupplung in der breitseitigen Mitte positioniert sein, wenn der Verbrennungsmotor von der Vorderseite aus betrachtet wird, oder in der Richtung entlang der Kurbelwelle. Dementsprechend kann die seitliche Breite des Verbrennungsmotors reduziert werden.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist wenigstens ein Teil der Hauptwelle an der selben axialen Position angeordnet wie die Kurbelwelle. Mit anderen Worten, die Hauptwelle und die Kurbelwelle sind übereinandergelegt, wenn sie von einer bestimmten Position der Seite der Welle betrachtet werden. Deshalb kann die axiale Länge des Verbrennungsmotors im Vergleich mit dem Verbrennungsmotor im japanischen Patent
JP 2858017 B2 reduziert werden. Das hat auch den Effekt, dass Öl, welches nach dem Schmieren des Kolbens oder der Kurbel getropft ist, zum Schmieren des Zahnradsatzes der Hauptwelle genutzt werden kann.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Kurbelkammer durch obere und untere Gehäuseteile definiert, wird die Kurbelwelle zwischen den oberen und unteren Gehäuseteilen gehalten, ist die Hauptwelle dafür ausgelegt, um an das untere Gehäuseteil angebracht zu werden, und sind wenigstens ein Teil des Kurbellagers und des Hauptlagers zueinander verschoben, sodass sie an verschiedenen axialen Positionen positioniert sind. Diese Anordnung erlaubt eine Reduzierung der Länge des Bolzens zum Sichern des Lagerabschnitts für die Kurbelwelle, was zu einer Verbesserung der Herstellbarkeit beiträgt.
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Verbrennungsmotor an einem Motorrad angebracht, wobei die Kurbelwelle in Längsrichtung des Fahrzeuges orientiert ist. Solch eine Positionsbeziehung zwischen dem Fahrzeug und dem Verbrennungsmotor erlaubt eine Reduzierung der vorderen projektierten Fläche des Fahrzeuges und sichert eine bessere Knieauflagemöglichkeit. Zusätzlich wird die Montierbarkeit im Fahrzeug verbessert, da die Längsdimension des Verbrennungsmotors verkürzt ist.
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Verbrennungsmotor ein V-Typ-Verbrennungsmotor. In dieser Anordnung kann die vertikale Höhe des mittleren Abschnitts des Verbrennungsmotors reduziert werden, und somit wird die Montierbarkeit im Fahrzeug verbessert.
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Um die gesamte Länge des Verbrennungsmotors in der Richtung der Achse der Kurbelwelle zu reduzieren, ist es außerdem nötig, die Kurbelwelle und die Getriebewellen, wie eine Hauptwelle, an nahezu der selben Position in axialer Richtung anzuordnen. Deshalb ist es nötig, die Getriebewelle und einen an der Verlängerung der Hauptwelle angeordneten Nockentyp-Drehmomentdämpfer, im Kurbelgehäuse unterzubringen. Die vorliegende Erfindung ist insbesondere darauf abgestellt, die Montierbarkeit im Fahrzeug durch Reduzieren der Länge des Nockentyp-Drehmomentdämpfers und durch Verkürzen der axialen Länge des Verbrennungsmotors zu verbessern, während die oben beschriebenen Bedingungen erfüllt werden. Ferner ist die vorliegende Erfindung darauf abgestellt, den Zusammenbau durch Einbringen einiger zusätzlicher Verbesserungen zu verbessern.
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verbrennungsmotor ferner eine Kurbelwelle, eine Hauptwelle eines Getriebes zum Halten einer Getriebezahnradreihe, eine Kupplung, welche auf der Achse der Hauptwelle angeordnet ist, einen Nockentyp-Drehmomentdämpfer, der auf der Achse der Hauptwelle angeordnet ist, und eine Gegenwelle des Getriebes zum Halten einer Zahnradreihe, welche mit der Getriebezahnradreihe in Eingriff zu bringen ist. Die Kraft wird in der Reihenfolge von der Kurbelwelle, zur Kupplung, dem Nockentyp-Drehmomentdämpfer, der Hauptwelle und der Gegenwelle übertragen. Ferner sind eine Hauptwelle und ein Nockentyp-Drehmomentdämpfer unterhalb der Kurbelwelle im Kurbelgehäuse angeordnet.
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In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist zwischen der Kupplung und dem Nockentyp-Drehmomentdämpfer ein Lager mittels eines Lagerhalteelements an dem Kurbelgehäuse befestigt. In dieser Anordnung kann der Zusammenbau des Nockentyp-Drehmomentdämpfers verbessert werden, da der Nockentyp-Drehmomentdämpfer durch ein an dem Kurbelgehäuse geöffnetes Loch zum Anbringen des Lagerhalteabschnitts montiert werden kann, während das Lagerhalteelement entnommen ist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorliegende Erfindung wird verständlicher durch die detaillierte Beschreibung, welche im Folgenden gegeben wird, und durch die begleitenden Zeichnungen, welche nur zur Illustration gegeben sind und somit nicht beschränkend für die vorliegende Erfindung sind, und in welchen:
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1 ist eine Seitenansicht des Motorrads, an welchem ein Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung angebracht ist;
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2 ist eine Vorderansicht des vorbenannten Verbrennungsmotors, wobei die vordere Kurbelgehäuseabdeckung entfernt ist;
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3 ist eine Rückansicht des vorbenannten Verbrennungsmotors, wobei die hintere Kurbelgehäuseabdeckung entfernt ist;
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4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV in 3, welche einen vertikalen Querschnitt einer der Zylinderreihen und des Kurbelgehäuses des Verbrennungsmotors zeigt;
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5 ist eine vergrößerte Rückansicht des Lagerhalteelements zum Unterstützen der Hauptwelle der Mehrscheiben-Reibungskupplung;
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6 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VI-VI in 5 zusätzlich mit einem Kugellager, einer Druckplatte und einem Druckplatten-Befestigungsbolzen;
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7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VII-VII in 8, welche einen Abschnitt um den Mittel-Kurbelwellenabschnitt und den Vorder-Hauptwellenhalteabschnitt zeigt;
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8 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VIII-VIII in 7;
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9 ist ein Entwicklungsaufriss der Hauptwelle, der Gegenwelle und der Ausgangswelle, welche in die Ausgangswelle der Mehrscheiben-Reibungskupplung übergeht;
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10 ist ein Entwicklungsaufriss des Schaltungsbetätigungsmechanismus; und
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11 ist eine senkrechte Querschnittsansicht entlang der Linie XI-XI in 3, welche einen Wechselstromgenerator zeigt, welcher unmittelbar über dem Kurbelgehäuse und der Kurbelwelle angeordnet ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 ist eine Seitenansicht eines Motorrads 1, welches einen daran befestigten Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung enthält. Eine Vorderradgabel 2 ist drehbar an der Vorderseite des Fahrzeugkarosserierahmens getragen. Ein Vorderrad 3 ist drehbar am unteren Abschnitt der Vorderradgabel 2 installiert. Ferner ist ein Steuergriff oder Lenker 4 an der Spitze der Vorderradgabel 2 bereitgestellt. Ein Hinterrad 6 ist drehbar installiert an einem Schwingarm 5, welcher mit dem hinteren Abschnitt des Rahmens verbunden ist. Ein Kraftstofftank 7 und ein Sitz 8 sind auf der Oberseite des Rahmens installiert. Ein Ständer 9 ist unterhalb des Rahmens vorgesehen. Ein Verbrennungsmotor 10 ist am mittleren Abschnitt des Rahmens getragen und mit einer Verkleidung 11 bedeckt. Der Verbrennungsmotor 10 ist ein V-Typ-Vierzylinder, Viertakt-Verbrennungsmotor, welcher eine V-förmige Zylinderbank hat, die seitlich in einem Winkel von 90° öffnet. Die Mittellinie L der Kurbelwelle liegt in Längsrichtung zum Fahrzeug. Der Verbrennungsmotor ist unterhalb diesem mit einem Getriebemechanismus 12 ausgestattet. Ferner ist der Motor mit einem Auspuffrohr 13 ausgestattet, welches gebogen vom mittleren Abschnitt des Verbrennungsmotors zum Heck hin verläuft. Ein Schalldämpfer 14 ist dem hinteren Ende des Auspuffrohrs 13 nachgeordnet.
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2 ist eine Zeichnung des vorbenannten Verbrennungsmotors 10, von der Vorderseite aus betrachtet, in einem Zustand, in welchem die vordere Kurbelgehäuseabdeckung entfernt ist. Der Verbrennungsmotor 10 hat eine Kurbelwelle 20 in seinem Zentrum. Die Kurbelwelle 20 ist eingespannt und unterstützt zwischen einem Kurbelgehäuse 21 an der unteren Seite und einem Zylinderblock 23 an der oberen Seite. Der Boden des Kurbelgehäuses 21 ist durch eine Ölpfanne 22 geschlossen. Der Zylinderblock 23 ist mit einem Paar vorderer und hinterer Zylinderbohrungen an der linken Seite bzw. an der rechten Seite ausgebildet, damit sie sich in Richtung der oberen linken und rechten Richtungen unter einem Winkel von 90° und in Richtung der Mittellinie der Kurbelwelle 20 erstrecken. Der Zylinderblock 23 ist mit Zylinderköpfen 24 am oberen Ende seines linken Abschnitts bzw. rechten Abschnitts ausgestattet, welche sich an diesen anschließen. Die Zylinderkopfabdeckung 25 schließt sich an das obere Ende eines jeden Zylinderkopfes 24 an. Ein Wechselstromgenerator oder eine Lichtmaschine 28 ist oberhalb der Kurbelwelle 20 vorgesehen. Eine Kühlwasserpumpe 29 ist an einer etwas unteren linken Position vorgesehen, wenn sie wie in 2 betrachtet wird. Die Kurbelwelle 20 treibt die Kühlwasserpumpe 29 an.
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Eine Mehrscheiben-Reibungskupplung 30, welche einen großen Durchmesser hat, ist direkt unter der Kurbelwelle 20 an der vorderen Mitte des Kurbelgehäuses 21 vorgesehen. Ihr Eingangsabschnitt ist durch die Kurbelwelle 20 mittels eines Zahnrads angetrieben. Die Ausgangswelle der Kupplung 30 erstreckt sich vom Zentrum der Kupplung in Richtung des Hecks.
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3 ist eine Zeichnung des vorbenannten Verbrennungsmotors 10, betrachtet von der Rückseite, in einem Zustand, in welchem die hintere Kurbelgehäuseabdeckung entfernt ist. Eine Kurbelwelle 20 befindet sich im mittleren Abschnitt, und eine Hauptwelle 32 des Schaltgetriebes befindet sich direkt darunter. Eine Gegenwelle 33 befindet sich neben der Hauptwelle 32, und eine Ausgangswelle 34 befindet sich schräg über der Gegenwelle 33. Eine Schalttrommel 35 ist unterhalb zwischen der Hauptwelle 32 und der Gegenwelle 33 angeordnet. Alle der oben genannten Bauelemente bilden ein Synchrongetriebe.
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Eine Ölpumpe 36, welche durch die Kurbelwelle 20 mittels einer Kette zu betreiben ist, ist links unterhalb der Kurbelwelle 20 vorgesehen. Ein Anlasser 37 ist rechts oberhalb der Kurbelwelle 20 vorgesehen. Der Wechselstromgenerator 28 ist direkt über der Kurbelwelle 20 vorgesehen und wird durch die Kurbelwelle 20 mittels der Zahnräder 40, 41, 42 und 43 angetrieben.
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4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV in 3, welche den vertikalen Querschnitt einer der Zylinderreihen des Verbrennungsmotors 10 und das Kurbelgehäuse zeigt. Der Pfeil F zeigt vorwärts an. Die strichlierte Linie L zeigt die Mittellinie der Kurbelwelle. Der Rumpf des Verbrennungsmotors 10 enthält das Kurbelgehäuse 21 mit der Ölpfanne 22, die am Boden angebracht ist. Der Zylinderblock 23 hat linke und rechte Zylinderblöcke und ist an der oberen Endoberfläche des Kurbelgehäuses 21 angebracht. Das Paar linker und rechter Zylinderköpfe 24 ist an den linken bzw. rechten Zylinderblöcken angebracht. Das Paar linker und rechter Zylinderkopfabdeckungen 25 ist an die entsprechenden vorbenannten Zylinderköpfe 24 angebracht. Eine vordere Kurbelgehäuseabdeckung 26 ist an das vorbenannte Kurbelgehäuse 21 und an die vordere Oberfläche des Zylinderblocks 23 angebracht. Ferner ist eine hintere Kurbelgehäuseabdeckung 27 an das vorbenannte Kurbelgehäuse 21 und an die hintere Oberfläche des Zylinderblocks 23 angebracht.
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4 befindet sich die verbundene Oberfläche zwischen dem Kurbelgehäuse 21 und dem Zylinderblock 23 auf der Mittellinie L der Kurbelwelle. Der Zylinderblock 23 ist mit vier Zylinderbohrungen 23h, abwechselnd auf der linken Seite und auf der rechten Seite, versehen, deren Mittellinie in Richtung der Mittellinie L der Kurbelwelle gerichtet ist. Das Paar linker und rechter Zylinderblöcke ist in einer Form eines Buchstabens V ausgebildet. Zwei von vier Zylinderbohrungen 23h sind in 4 gezeigt. In der folgenden Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform bezeichnen obere, untere, linke, rechte, vordere und hintere Richtungen auf Grundlage der Perspektive eines Motorradfahrers.
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Eine Kurbelkammer 45 ist definiert durch das Kurbelgehäuse 21 und den Boden des Zylinderblocks 23. Die Abschnitte des Kurbelgehäuses 21 und des Zylinderblocks 23, welche dem Inneren der Kurbelkammer 45 entsprechend, sind versehen mit einem Vorder-Kurbelwellenhalteabschnitt 46, einem Mittel-Kurbelwellenhalteabschnitt 47 und einem Hinter-Kurbelwellenhalteabschnitt 48 durch das Zusammenwirken der entsprechenden oberen und unteren Abschnitte. Die Kurbelwelle 20 ist drehbar getragen durch Gleitlager, welche jeweils in diesen Wellenhalteabschnitten gehalten werden. Ein Kolben 50 ist mit der Kurbelwelle 20 über eine Verbindungsstange 49 verbunden, um sich in jeder Zylinderbohrung 23h hin- und herzubewegen. Die Kurbelwelle 20 wird durch die Hin- und Herbewegung des Kolbens 50 gedreht.
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Die Mehrscheiben-Reibungskupplung 30 ist direkt unterhalb und vor der Kurbelwelle vorgesehen. Diese Kupplung 30 wird durch das Kurbelgehäuse 21 getragen, in dem die Kupplungshauptwelle 31 mit einem Lagerhalteelement 52 mittels eines Kugellagers 51 gehalten wird und das Halteelement 52 am Kurbelgehäuse 21 mit einem Bolzen 53 befestigt wird. In dieser Wellenhalteanordnung mit dem Lagerhalteelement 52 kann die Vergrößerung der Öffnung für die Montage eines Nockentyp-Drehmomentdämpfers 72 großen Durchmessers ermöglicht werden. Dies wird später beschrieben. Mit der obigen Struktur kann die Montage erleichtert werden.
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Die Mehrscheiben-Reibungskupplung 30 ist eine Vorrichtung zum Verbinden und Unterbrechen von Kraft, welche von der Kurbelwelle 20 auf den Getriebemechanismus übertragen wird. Die Mehrscheiben-Reibungskupplung 30 enthält ein Antriebsritzel 61, welches in Eingriff steht mit einem an der Kurbellwelle 20 befestigen Zahnrads 60, und welches drehbar an der Ausgangswelle 31 der Kupplung 30 angebracht ist. Eine äußere Kupplung 62 ist mit dem Antriebsritzel 61 verbunden. Eine innere Kupplung 63 ist an der Ausgangswelle 31 der Kupplung 30 befestigt. Eine Mehrzahl von Reibungsplatten 64 ist an der inneren Seite der äußeren Kupplung 62 in axialer Richtung verschiebbar vorgesehen. Eine Mehrzahl von Reibungsplatten 65 sind an der Außenseite der inneren Kupplung 63 in axialer Richtung verschiebbar und abwechselnd mit den Reibungsplatten 64 der äußeren Kupplung 62 vorgesehen. Eine Druckplatte 67 ist dazu vorgesehen, die abwechselnd angeordneten Reibungsplatten 64, 65 durch die Spannkraft einer Zylinderfeder 66 in axialer Richtung aufeinander zu zu drücken, damit diese in engen Kontakt gebracht werden. Eine Druckstange 68 ist in der Mittelbohrung der Ausgangswelle 31 und der Hauptwelle 32 angeordnet, um die Druckplatte 67 entgegen der Spannkraft der Zylinderfeder 66 zu drücken. Eine Hydraulikeinheit 69 ist an der hinteren Kurbelgehäuseabdeckung angebacht. Ein Hydraulikkolben 70 ist in der Hydraulikeinheit 69 vorgesehen und ist mit dem Ende der Druckstange 68 verbunden. Ferner ist ein hydraulischer Verbindungsanschluss 71 zum Beschicken der Hydraulikeinheit 69 mit unter Druck stehendem Öl vorgesehen. Die Kupplung 30 ist unter Normalbedingungen verbunden, wird jedoch der am Lenker des Fahrzeugs angeordnete Kupplungshebel betätigt, um der Hydraulikeinheit 69 unter Druck stehendes öl zuzuführen, und wird die Druckplatte 67 mittels der Druckstange 68 bewegt, um die Verbindung der Reibungsplatten 64, 65 zu lösen, so wird die Kupplung 30 getrennt.
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Die Hauptwelle 32 der Gangschaltung ist mit der Kupplungsausgangswelle 31 mittels des Nockentyp-Drehmomentdämpfers 72 verbunden. Der Drehmomentdämpfer 72 enthält ein Paar Nocken 73, 74, welche miteinander mit ihren geneigten Oberflächen in Eingriff stehen, und eine Zylinderfeder 75. Die Nocke 73 zieht gegen die Spannkraft der Zylinderfeder 75, um den Stoß aufzunehmen, wenn ein Lastdrehmoment abrupt erhöht wird.
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Die Hauptwelle 32 des Schaltgetriebes ist an zwei Punkten, vorne und hinten, unterstützt. Der vordere Abschnitt der Hauptwelle 32 ist mittels eines Kugellagers 79 durch einen Vorder-Hauptwellenhalteabschnitt 78 unterstützt, welcher an der unteren Erweiterung des Mittel-Kurbelwellenhalteabschnitts 47. des Kurbelgehäuses vorgesehen ist. Der hintere Abschnitt der Hauptwelle 32 wird durch ein Lagerhalteelement 81 mittels eines Kugellagers 80 gehalten, und wird durch das Kugelgehäuse 21 getragen, indem das Halteelement 81 am hinteren Endabschnitt des Kurbelgehäuses 21 durch einen Bolzen 82 befestigt wird.
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5 ist eine vergrößerte Rückansicht des Lagerhalteelements 52. 6 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VI-VI in 5 mit einem Kugellager 51, einer Druckplatte 55 und einem hinzu gefügten Druckplattenhaltebolzen 56. Die Druckplatte 55 ist eine ringförmige Platte. Der Laufring des Kugellagers 51 ist am Lagerhalteelement 52 durch die Druckplatte 55 befestigt, welche an dem Lagerhalteelement 52 mittels eines Bolzens 56 angebracht ist, um sie vor dem Herausfallen zu bewahren. Mit einer Wellenhalteanordnung mit der Einbringung des Lagerhalteelementes 52 nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung kann der Nockentyp-Drehmomentdämpfer 72 durch eine in dem Kurbelgehäuse 21 eingebrachte Öffnung zum Anbringen des Lagerhalteelementes montiert werden in einem Zustand, in welchem das Lagerhalteelement entfernt ist, wodurch die Montage des Nockentyp-Drehmomentdämpfers verbessert wird.
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7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VII-VII in 8, welche die nähere Ansicht des Mittel-Kurbelwellenhalteabschnitts 47 und des Vorder-Hauptwellenhalteabschnitts 78 zeigt. 8 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VIII-VIII in 7. 8 zeigt einen Zustand, in welchem das Kurbelgehäuse 21 und der Zylinderblock 23 durch einen Befestigungsbolzen 54 verbunden sind, wobei die Kurbelwelle 20 und die Hauptwelle 32 entfernt sind. Der Mittelkurbelwellenhalteabschnitt 47 ist definiert durch eine am Kurbelgehäuse 21 vorgesehene Aussparung 21a und eine am Zylinderblock 23 vorgesehene Aussparung 23a. Die Bezugszeichen 21b, 23b bezeichnen Ölrinnen, welche an jeder Seite geformt sind. Der Vorder-Hauptwellenhalteabschnitt 78 ist unterhalb des Mittel-Kurbelwellenhalteabschnitts 47 vorgesehen. Der Vorder-Hauptwellenhalteabschnitt 78 ist, wie in 7 gezeigt, an der in Richtung Vorderseite (Pfeil F) verschobenen Position ausgebildet, um ein Stören mit dem Verlauf des Befestigungsbolzen 54 des Mittel-Kurbelwellenhalteabschnitts 47 zu vermeiden. Da der Vorder-Hauptwellenhalteabschnitt 78 an einer Position ausgebildet ist, an der eine Störung mit dem Befestigungsbolzen 54 wie oben beschrieben vermieden wird, kann die Länge des Befestigungsbolzens 54 verkürzt werden, und damit kann die Montage verbessert werden.
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9 ist eine Entwicklungsansicht der Hauptwelle 32, der Gegenwelle 33, und der Ausgangswelle 34, welche sich fortsetzen in der Ausgangswelle 31 der Mehrscheiben-Reibungskupplung. Der vordere Abschnitt der Gegenwelle 33 wird durch das Kurbelgehäuse 21 mittels eines Kugellagers 83 getragen. Das Lagerhalteelement 81, welches dasselbe Element ist, wie das, welches den hinteren Abschnitt der Hauptwelle 32 hält, hält den hinteren Abschnitt der Gegenwelle 33 und den vorderen Abschnitt der Ausgangswelle 34 über die Kugellager 84 bzw. 85. Das Lagerhalteelement 81 ist am Kurbelgehäuse 21 mittels eines Bolzens 82 angebracht. Die hintere Kurbelgehäuseabdeckung 27 unterstützt den hinteren Abschnitt der Ausgangswelle 34 durch das Kugellager 86.
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Die Hauptwelle 32 ist mit einem Zahnradsatz 88 versehen, welches die Zahnräder m1–m5 enthält, und die Gegenwelle 33 ist mit einem Zahnradsatz 89 versehen, welcher die Zahnräder c1–c5 enthält, welche jeweils dem vorbenannten Zahnradsatz 88 entsprechen, und ein Antriebsrad 90. Ein angetriebenes Rad 91, welches in Eingriff zu bringen ist mit dem vorbenannten Antriebsrad 90, ist an der Ausgangswelle 34 vorgesehen. In dem vorbenannten Zahnradsatz entsprechen die Zahnräder m1, m2, m3, m4, m5 dem ersten Gang, zweiten Gang, dritten Gang, vierten Gang, und fünften Gang. Gleichfalls entspricht das Zahnradsatz c1–c5 auch dem ersten bis fünften Gang.
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Obwohl die Zahnräder m1 und m2 aus dem Zahnradsatz 88, 89 befestigte Zahnräder sind, welche an der Welle befestigt sind, sind die Zahnräder c1, c2, c3, m4, m5, welche in der axialen Richtung unbeweglich, aber in der Umfangsrichtung frei sind, frei rotierbare Zahnräder. Im Folgenden werden diese Zahnräder als lose Zahnräder bezeichnet. Die Zahnräder m3, c4 und c5 sind durch eine Zahnwellenverbindung an der Welle angebracht und somit in Umfangsrichtung durch die Welle gezwungen, jedoch in axialer Richtung verschiebbar. Im Folgenden werden diese Zahnräder als Schieberäder bezeichnet. Schieberad m3 ist in Eingriff mit einer Schaltgabel 92a, Schieberad c4 ist in Eingriff mit einer Schaltgabel 92b und Schieberad c5 ist in Eingriff mit einer Schaltgabel 92c. Diese Schaltgabeln werden betätigt durch eine Schaltbetätigungseinrichtung, welche später beschrieben wird.
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10 ist eine Entwicklungsansicht der Schaltbetätigungseinrichtung. Die Schaltgabeln 92a, 92b, 92c werden gehalten durch eine Trägerwelle 93, um in axialer Richtung verschiebbar zu sein. Die Trägerwelle 93 ist an der Vorderseite am Kurbelgehäuse 21 und an der Hinterseite am Wellenhalteelement 81 angebracht. Neben der Trägerwelle 93 und parallel mit der Trägerwelle 93 ist eine Schalttrommel 94 drehbar gehalten durch das Kurbelgehäuse 21 an der Vorderseite und durch das Lagerhalteelement 81 an der hinteren Seite. Ein Schaltstift 96, der von jeder Schaltgabel vorsteht, greift in eine Nut 95 der Schalttrommel 94. die Schalttrommel 94 dreht sich in Verbindung mit einer Schaltachse 97, welche durch die Betätigung des Schalthebels (nicht gezeigt) dreht, der am Lenker des Fahrzeugs angebracht ist, um eine der Schaltgabeln 92 mittels des in die Nut 95 eingepassten Schaltstifts 96 zu bewegen, und somit bewegt jede Schaltgabel eines der Schieberäder, die mit dieser in Eingriff stehen.
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In 9 bewegt sich das Schieberad m3, welches sich als Ganzes mit der Hauptwelle 32 dreht, auf der Hauptwelle 32 in axialer Richtung aufgrund der Betätigung der Schaltgabel 92a und steht wahlweise in Eingriff mit einem der losen Zahnräder m4 oder m5. Das in Eingriff stehende lose Zahnrad dreht sich als Ganzes mit der Hauptwelle. Das lose Zahnrad m4 oder m5 treibt das Schieberad c4 oder c5 auf der Gegenwelle 33 an, welches an einer neutralen Position ist und entsprechend in Eingriff steht, so dass ein Schalten zum vierten Gang oder fünften Gang ausgeführt wird.
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In der selben Weise bewegt sich das Schieberad c4, welches als Ganzes mit der Gegenwelle 33 rotiert, auf der Gegenwelle 33 in axialer Richtung aufgrund der Betätigung der Schaltgabel 92b und steht wahlweise mit einem der losen Zahnräder c1 oder c3 in Eingriff. Das in Eingriff stehende lose Zahnrad dreht sich als Ganzes mit der Gegenwelle 33. Das lose Zahnrad c1 oder das lose Zahnrad c3 wird durch das feste Zahnrad m1 oder durch das Schieberad m3 angetrieben, welches sich an einer neutralen Position an der Hauptwelle 32 befindet und welches mit diesem entsprechend in Eingriff steht, und somit wird ein Schalten zum ersten Gang oder zum dritten Gang ausgeführt.
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Ferner dreht sich das Schieberad c5 integral mit der Gegenwelle 33, bewegt sich axial auf der Gegenwelle 33 durch die Betätigung der Schaltgabel 92b und greift ein mit dem losen Zahnrad c2. Das lose Zahnrad c2 dreht sich als Ganzes mit der Gegenwelle und wird angetrieben durch das feste Zahnrad m2 auf der Hauptwelle 32, welches mit diesem entsprechend in Eingriff steht, so dass ein Schalten zum zweiten Gang ausgeführt wird.
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Die Rotation der Gegenwelle 33, deren Geschwindigkeit geändert wird, wird übertragen auf die Ausgangswelle 34 durch das Antriebsrad 90 und das angetriebene Zahnrad 91, welches mit diesem in Eingriff steht und letztendlich das Hinterrad des Fahrzeugs antreibt.
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11 ist eine vertikale Querschnittsansicht entlang der Linie XI-XI in 3, welche den Wechselstromgenerator 28 zeigt, der unmittelbar über dem Kurbelgehäuse 21 und der Kurbelwelle 20 angeordnet ist. Der Wechselstromgenerator 28 wird, wie in 3 gezeigt, angetrieben durch die Zahnradreihe, welche sich von dem an der Kurbelwelle angebrachten Zahnrad 40 zu den Zahnrädern 41, 42, 43 fortsetzt. In 11 ist das Zahnrad 41 nicht gezeigt und andere Zahnräder 40, 42 und 43 sind gezeigt. Die Zahnradreihe befindet sich zwischen dem Zylinderblock 23 und der hinteren Kurbelgehäuseabdeckung 27. Die Rotation des Zahnrads 43 wird übertragen auf die Drehwellen 99 des Wechselstromgenerators 28 über einen Verbinder 98 mit einem Dämpfer zur Erzeugung von Elektrizität.
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Ein Kurbelimpulsgeber 44 ist an der vorderen Kurbelgehäuseabdeckung 26 in der Nähe der Mittellinie L der Kurbelwelle angebracht. Die Position an der vorderen Oberfläche des Verbrennungsmotors ist in 2 durch eine Zweipunkt-Strich-Linie gezeigt. Diese Vorrichtung ist eine Vorrichtung zum Erfassen der Position der Kurbel und der Rotation der Kurbelwelle. Sie ist besser in der Wartung, da sie von der Vorderseite der Vorderabdeckung 26 aus montiert werden kann.
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In dieser Anordnung hat die vorliegende Ausführungsform die folgende Arbeitsweise und Wirkungen.
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Die Hauptwelle ist in der Nähe der Kurbelwelle und unmittelbar unter der Kurbelwelle angeordnet und die Kupplung, welche einen großen Durchmesser aufweist, ist mit der vorderen Verlängerung der Hauptwelle verbunden. Dementsprechend ist die Kupplung, welche einen großen Durchmesser aufweist, von der Vorderseite aus betrachtet in der lateralen Mitte des Verbrennungsmotors angeordnet. Deshalb kann die laterale Breite des Verbrennungsmotors verringert werden.
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Die Hauptwelle ist unterhalb und parallel mit der Kurbelwelle angeordnet, und wenigstens ein Teil der Hauptwelle befindet sich an derselben axialen Position wie die Kurbelwelle. Mit anderen Worten: Die Hauptwelle und die Kurbelwelle sind – wenn von einer bestimmten Position von der Seite der Welle betrachtet – überlagert. Dementsprechend kann die axiale Länge des Verbrennungsmotors im Vergleich mit dem im Patent Nr.
2858017 beschriebenen Verbrennungsmotor reduziert werden, und Öl, welches nach dem Schmieren des Kolbens und der Kurbel getropft ist, kann zum Schmieren der Zahnradreihe auf der Hauptwelle verwendet werden.
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Die Kurbelkammer ist definiert durch die oberen und unteren Gehäuseteile oder den unteren Abschnitt des Zylinderblocks und das Kurbelgehäuse. Dementsprechend wird die Kurbelwelle zwischen den oberen und unteren Gehäuseteilen gehalten. Die Hauptwelle ist am unteren Gehäuseteil angebracht, so dass die axialen Positionen von wenigstens einem Teil des Hauptwellenlagers und des Kurbellagers verschoben sind, um Überlagerung zu vermelden. Ferner kann die Länge des Bolzens zur Befestigung des Kurbelwellenlagers gekürzt werden. Dementsprechend kann die Herstellbarkeit verbessert werden.
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Der Verbrennungsmotor der vorliegenden Ausführungsform ist so am Motorrad angebracht, dass die Kurbelwelle in Längsrichtung zum Fahrzeugrumpf orientiert ist. Dementsprechend kann die laterale Breite des Verbrennungsmotors reduziert werden, wobei die aufprojizierte Fläche des Fahrzeugs reduziert wird und eine bessere Knieauflagemöglichkeit gesichert wird. Da die Ausdehnung des Verbrennungsmotors in Längsrichtung kurz ist, kann zusätzlich die Montierbarkeit im Fahrzeug verbessert werden.
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Der Verbrennungsmotor in der vorliegenden Ausführungsform ist ein V-Typ-Verbrennungsmotor. Dementsprechend kann die Höhe des mittleren Abschnitts des Verbrennungsmotors reduziert werden und damit kann die Montierbarkeit im Fahrzeug verbessert werden.
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Geräte oder Bauteile großen Durchmessers des Wechselstromgenerators, der Kurbelwelle und der Hauptwelle sind vertikal in der Mittelebene des Verbrennungsmotors angeordnet. Dementsprechend kann die Breite des Verbrennungsmotors reduziert werden.
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Der Wechselstromgenerator wird durch eine Zahnradreihe angetrieben. Dementsprechend ist der für das Übertragungselement benötigte Platz kleiner als in dem Fall, in welchem eine Kette oder ähnliches angewendet wird. Zusätzlich ist die Umdrehungsrichtung des Wechselstromgenerators entgegengesetzt zur Umdrehungsrichtung der Kurbelwelle. Dementsprechend kann die Masse des Wechselstromgenerators als Gegendrehmomentausgleicher der Masse der Kurbel verwendet werden.
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Der Anlasser des Verbrennungsmotors ist bezüglich der Mittelebene des Verbrennungsmotors auf der entgegen gesetzten Seite der den Wechselstromgenerator antreibenden Zahnradreihe angeordnet. Dementsprechend ist der seitliche Gewichtsausgleich des Verbrennungsmotors verbessert. Ferner ist die Ölpumpe bezüglich der Mittelebene des Verbrennungsmotors auf der entgegen gesetzten Seite der Gegenwelle angeordnet. Dementsprechend ist der seitliche Gewichtsausgleich des Verbrennungsmotors verbessert. Weiterhin ist der Kurbelimpulsgeber an der vorderen Kurbelgehäuseabdeckung angebracht. Dementsprechend ist die Wartung verbessert.
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In dieser Anordnung hat die vorliegende Ausführungsform die folgende Funktionsweise und Wirkungen.
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In der vorliegenden Ausführungsform sind die Hauptwelle und der Nockentyp-Drehmomentdämpfer unterhalb der Kurbelwelle im Kurbelgehäuse angeordnet. Dementsprechend kann die gesamte Länge des Verbrennungsmotors in Richtung der Kurbelwelle im Vergleich mit dem Verbrennungsmotor, in welchem die Hauptwelle hinter der Kurbelwelle angeordnet ist, reduziert werden.
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Die Hauptwelle ist unterhalb der Kurbelwelle angeordnet. Dementsprechend können die Hauptwelle und die Gangschaltung, welche sich von dieser fortsetzt, im Kurbelgehäuse untergebracht werden. Die Notwendigkeit zur Bereitstellung eines Getriebegehäuses kann daher beseitigt werden. Ferner sind die Hauptwelle und der Nockentyp-Drehmomentdämpfer unterhalb der Kurbelwelle vorgesehen. Dementsprechend kann Öl, welches nach dem Schmieren des Kolbens oder der Kurbel getropft ist, zum Schmieren des Zahnradsatzes der Hauptwelle und des Nockentyp-Drehmomentdämpfers verwendet werden.
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Ein die Kupplungsausgangswelle tragendes Lager zwischen der Kupplung und dem Nockentyp-Drehmomentdämpfer ist am Kurbelgehäuse mittels eines Lagerhalteelements befestigt. Dementsprechend kann der Nockentyp-Drehmomentdämpfer durch ein Loch zur Anbringung des großen Lagerhalteelements montiert werden, bevor das Lagerhalteelement angebracht wird. Somit kann die Montage des Nockentyp-Drehmomentdämpfers verbessert werden.
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Im Verbrennungsmotor der vorliegenden Ausführungsform ist die gesamte Länge des Verbrennungsmotors in Richtung der Kurbelwelle kurz. Dementsprechend kann die Länge des Radstands des Fahrzeugs durch ein Anbringen der Kurbelwelle in Längsrichtung zum Fahrzeug verkürzt werden.
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Der Verbrennungsmotor der vorliegenden Ausführungsform ist als V-Typ-Verbrennungsmotor konstruiert. Dementsprechend kann die vertikale Höhe des mittleren Abschnitts des Verbrennungsmotors reduziert werden. Somit kann die Montierbarkeit im Fahrzeug verbessert werden.
