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Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für em Motorrad mit einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung mit mindestens zwei Zylindern, die in V-Stellung angeordnet sind, einer Kupplung und einem Schaltgetriebe.
Die V-förmige Anordnung der Zylinder von Motorradmotoren besitzt eine Reihe von Vor- teilen, die zu einer weiten Verbreitung solcher Motorenkonzepte geführt hat. Insbesonders im Fall von Zweizylindermotoren ist hier die schmale Bauweise zu nennen, die auch bei tief- liegender Anordnung des Motors grosse seitliche Neigungswinkel des Motorrades ermöglicht.
Nachteilig ist jedoch bei einer solchen Zylinderanordnung die relativ grosse Erstreckung der Antriebseinheit in Längsrichtung, was insbesonders bei grossvolumigen Motoren mit einem V- Winkel von 90 ins Gewicht fällt. Ausserdem hat sich herausgestellt, dass sich bei relativ kur- zen Hinterradschwingen das Fahrverhalten beim Einfedern des Hinterrades relativ stark ver- ändert, was zu Problemen mit der Fahrstabilität führen kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine An- triebseinheit der oben beschriebenen Art so weiterzubilden, dass eine möglichst günstige Aus- nützung des vorhandenen Bauraums erreicht wird. Dabei soll auch eine vorteilhafte Ausbil- dung der Hinterachsgeometrie erreicht werden.
Erfindungsgemäss ist vorgesehen, dass das Schaltgetriebe im Raum zwischen den Zylindern angeordnet ist. Da auf diese Weise das Schaltgetriebe innerhalb des vom Motor beanspruchten Bauraums angeordnet werden kann, wird eine besonders kompakte Ausbildung der An- triebseinheit erreicht.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass auf der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine ein Zahnrad angeordnet ist, das mit einem Zahnrad kämmt, das über die Kupplung mit einer Getriebe- hauptwelle verbunden ist. Dies bedeutet, dass der Primärtrieb über ein Zahnradpaar erfolgt.
Dies ist durch die räumliche Nähe der Getnebehauptwelle zur Kurbelwelle, die durch das er- findungsgemässe Konzept bedingt ist, in besonders günstiger Weise möglich.
Eine besonders vorteilhafte Lösung ist in diesem Zusammenhang dann gegeben, wenn die Brennkraftmaschine Nockenwellen aufweist, die über Zahnradgetriebe angetrieben werden, die mit dem Zahnrad auf der Getriebehauptwelle in Eingriff stehen. Dieses Zahnrad, das mit seinem Umfang bis m den Bereich der Zylinderköpfe reicht, bietet sich in besonders vorteil- hafter Weise für den Nockenwellenantneb an. Im allgemeinen wird lediglich eine Zwischen- welle mit zwei darauf angeordneten Zahnrädern erforderlich sein, um einerseits den Weg zur Nockenwellenachse zu überbrücken und andererseits das erforderliche Übersetzungsverhältnis herzustellen.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass so- wohl eine Abtriebswelle des Schaltgetnebes mit einem darauf angeordneten Kettenrad für den Hinterradantrieb als auch die Lagerung für die Hinterradschwinge im Raum zwischen den Zylindern angeordnet ist. Neben der kompakten Anordnung der Bauteile besitzt diese Ausfuh- rungsvariante den Vorteil, dass eine relativ lange Hinterradschwinge darstellbar ist. Dadurch ändert sich die Geometrie des Fahrwerks beim Einfedern relativ wenig, was sich auf das Fahrverhalten günstig auswirkt.
Besonders günstig ist es dabei, wenn die Achse des Kettenrades oberhalb der Achse des Hin- terrades angeordnet ist, so dass die Hinterradschwinge in unbelastetem Zustand in einem Win- kel von etwa 10 abfallend ist. Dadurch ist die Hinterradschwinge bei normaler Belastung leicht abfallend und kann im völlig eingefederten Zustand waagrecht oder leicht ansteigend sein.
Weiters ist es vorteilhaft, wenn die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine, die Getriebe- hauptwelle und die Abtriebswelle des Schaltgetriebes in einer gemeinsamen Ebene liegen.
Auf diese Weise ist es insbesonders in vorteilhafter Weise möglich, dass der Motorblock und das Getriebegehäuse in der gemeinsamen Ebene geteilt sind. Diese sogenannte horizontale Teilung ist festigkeitsmässig insbesonders in Hinblick auf Hochleistungsmotoren günstig, da so die vertikale Teilung entfallen kann. Die gemeinsame Ebene wird in den meisten Fällen einen etwa gleichen Winkelabstand zu den Zylinderachsen aufweisen, wobei hier jedoch je nach Konstruktion des Schaltgetriebes Abweichungen möglich sind.
Alternativ dazu ist vorgesehen, dass der Motorblock und das Getriebegehäuse einstückig aus- geführt sind. Diese Ausführungsvariante eröffnet etwas grössere Freiheitsgrade bei der Kon- struktion des Schaltgetriebes, da die Getriebenebenwelle auch ausserhalb der Ebene angeord- net sein kann, in der die Kurbelwelle und die Getriebehauptwelle liegen.
Ferner wird ein kompakter Aufbau erreicht, wenn die Kupplung ausserhalb einer Deckelebene der Brennkraftmaschine angeordnet ist. Dadurch kann nämlich der Kupplungsdurchmesser über den Umriss der Zylinder hinausgehen.
Eine räumlich besonders begünstigte Anordnung der Bauteile ist möglich, wenn die Zylinder der Brennkraftmaschine einen V-Winkel zwischen etwa 75 und 105 aufweisen. Winkel um 90 ermöglichen es, den erforderlichen Bauraum für das Schaltgetriebe darzustellen und einen günstigen Massenausgleich vorzusehen.
Weiters betrifft die vorliegende Erfindung ein Motorrad mit einer Antriebseinheit der oben beschriebenen Art, wobei ein Zylinder im wesentlichen liegend angeordnet ist, während ein Zylinder stehend angeordnet ist, wobei der liegende Zylinder vorzugsweise gegen die Fahrt- richtung orientiert ist. Auf diese Weise kann ein besonders kurzer Radstand erreicht werden.
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Dabei wird der Ablauf von Öl aus dem liegenden Zylinder besonders begünstigt, wenn die Achse des liegenden Zylinders einen Neigungswinkel a zwischen etwa 5 und 15 zur Hori- zontalen, zum Zylinderkopf hm ansteigend, aufweist.
Der Ölverbrauch und die Reibungsverluste können verringert werden, wenn im Kurbelge- häuse der Brennkraftmaschine em Ölhobel, kombiniert mit einem Schwallblech, vorgesehen ist, der insbesonders die Öffnung zum liegenden Zylinder weitgehend abdeckt. Dadurch wird die vom Kurbeltneb in den Zylinder geförderte Ölmenge minimiert.
Das Fahrverhalten kann insbesonders dadurch verbessert werden, dass die Achse des Ketten- rades oberhalb der Achse des Hinterrades angeordnet ist, so dass die Hinterradschwmge in unbelastetem Zustand in einem Winkel von etwa 10 zur Horizontalen abfallend ist.
In der Folge wird die vorliegende Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausfüh- rungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen Fig. 1 eine schematische seitliche Ansicht eines Motorrades mit einer erfindungs- gemässen Antriebseinheit, Fig. 2 eine erste Ausführungsvariante der Erfindung in einem Längsschnitt, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2 und Fig. 4 einen Schnitt einer weiteren Ausführungsvanante der Erfindung entsprechend der Fig. 2.
Das Motorrad der Fig. 1 besitzt eine Antriebseinheit 1, eine Hinterradschwinge 2, an der ein Hinterrad 3 angeordnet ist, und eine vordere Gabel 4 mit einem Vorderrad 5. Die Antriebsein- heit 1 besteht aus einer Brennkraftmaschine 6 mit zwei V-förmig angeordneten Zylindern 7 und 8, einer in der Fig. 1 nicht sichtbaren Kupplung und einem Schaltgetriebe 9.
Die Achsen 57,58 der beiden Zylinder 7 und 8 der Brennkraftmaschine 6 sind in einem V- Winkel von 90 zueinander angeordnet, wobei der Zylinder 7 im wesentlichen senkrecht ste- hend angeordnet ist, während der Zylinder 8 gegen die Fahrtrichtung orientiert ist, wobei seine Achse 58 in einem Winkel a von etwa 10 zur Horizontalen ansteigend ist. Die Zylinder 7, 8 werden über Ansaugrohre 10, 11versorgt und ein Kühler ist mit 12 bezeichnet.
Ein Federbein 13, das zur Abstützung der Hinterradschwinge 2 dient, ist an dem nur ange- deuteten Rahmen 14 angelenkt. Die Antriebskette ist mit unterbrochenen Linien dargestellt und mit dem Bezugszeichen 15 versehen.
In der Fig. 2 ist die Antnebseinheit des Motorrads von Fig. 1 in vergrössertem Massstab de- taillierter dargestellt. In dem geschnittenen Zylinder 8 ist der zugehörige Kolben 8a samt Pleuel 8b ersichtlich. Weiters ist auch das Pleuel 7b zu Zylinder 7 teilweise dargestellt. Mit strichpunktierten Linien ist ein Zahnrad 16 angedeutet, das fest mit der hier nicht näher darge- stellten Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 6 verbunden ist. Das Zahnrad 16 kämmt mit einem weiteren Zahnrad 17, das mit der Kupplung verbunden ist. Mit diesem Zahnrad 17 ste- hen Zwischenräder 18,19 in Eingriff, die jeweils auf einer gemeinsamen Welle 20,21 mit
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Antriebsrädern 22,23 angeordnet sind, die mit ersten Nockenwellenantriebsrädern 24,25 kämmen.
Gemeinsam mit weiteren Nockenwellenantriebsrädern 26,27, die mit ihnen in Ein- griff stehen, werden somit die beiden Nockenwellen 28, 30 bzw. 29,31 der Zylinder 7 bzw. 8 angetrieben.
Das Zahnrad 17 ist koaxial zur Getriebehauptwelle 32, die in einer Ebene 33 liegt, die in Be- zug auf die Achsen 57,58 der Zylinder 7 und 8 gleiche Winkelabstände aufweist und die die Kurbelwellenachse 34 beinhaltet. Die Getriebeabtriebswelle 35, die auch als Getriebeneben- welle bezeichnet wird, trägt das Kettenrad 49 für die in der Fig. 2 nicht dargestellte Antriebs- kette 15. Eine Schaltwelle 37 wirkt mit schematisch angedeuteten Schaltgabeln 38,39 zu- sammen, um das Schaltgetriebe 9 zu steuern. Die schematisch angedeutete Hinterradschwinge 40 ist über ein Schwingenlager 41 an dem Getriebegehäuse 42 gelagert, das einstückig mit dem Motorblock ausgebildet ist. Bei dieser Ausführungsvariante kann durch die einstückige Ausbildung des Motorblocks mit dem Getriebegehäuse 42 eine besonders kompakte und steife Ausführung erreicht werden.
Ausserdem wird ein kurzer Abstand zwischen dem Schwingenlager 41 und der Achse des Kettenrades 49 realisiert. In unbelastetem Zustand fällt die Hinterradschwinge 40 in einem Winkel # von etwa 10 zum Hinterrad 3 hin ab.
In der Fig. 3 ist insbesonders die Lage der Kupplung 44 ersichtlich. Da die Kupplung 44, die als Lamellenkupplung ausgeführt ist, seitlich neben dem Motor angeordnet ist, ist der Durch- messer der Kupplung 44 nicht auf den zwischen den Zylindern 7,8 verfügbaren Bauraum beschränkt. In der Fig. 3 ist weiters die Kurbelwelle 45 mit Ausgleichsgewichten 46,47 und den Pleueln 7b, 8b eingezeichnet. Ein Ölhobel 48 in der Form eines Schwallblechs dient dazu, den Eintrag von Öl in den liegenden Zylinder 8 zu minimieren.
Weiters sind in der Fig. 3 die einzelnen Zahnradpaarungen 32a, 35a ; 35b; 32c, 35c ; 32d, 35d ; 32e, 35e ; 32f, 35f ersichtlich, die auf den Wellen 32 bzw. 35 angeordnet sind. Ein Ket- tenrad 49 ist zum Antrieb der in der Fig. 3 nicht dargestellten Antriebskette 15 ausgebildet.
In der Fig. 4 ist eine Ausfuhrungsvariante dargestellt, die der oben beschriebenen Ausfiih- rungsvariante weitgehend entspricht. Analoge Teile sind mit gleichen Bezugszeichen be- zeichnet. In der Folge werden nur die Unterschiede dieser Ausführungsvariante zu der zuvor beschriebenen erklärt werden. Bei dieser Ausführungsvariante sind Motorblock und Getriebe- gehäuse aus zwei Bauteilen 142a und 142b zusammengesetzt, die entlang der gemeinsamen Ebene 33 miteinander verbunden sind, in der die Kurbelwellenachse 34, die Achsen der Ge- triebehauptwelle 32 und der Getriebenebenwelle 135 liegen. Auch bei dieser Ausführungs- variante wird ein kurzer Axialabstand zwischen der Lagerung 41 der Hinterradschwinge 40 und der Getriebenebenwelle 135 erreicht.
Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, äusserst kompakte Abmessungen mit einer festigkeitsmässig günstigen Bauform zu verbinden. Insbesonders kann kurze Baulänge der Antriebseinheit erreicht werden, wobei jedoch gleichzeitig durch eine lange Hinterrad- schwinge ein günstiges Fahrverhalten erreicht wird.