DE10009744C2 - Brennkraftmaschine mit oben liegender Nockenwelle und Anlasser - Google Patents
Brennkraftmaschine mit oben liegender Nockenwelle und AnlasserInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit oben liegender Nockenwel
le, die beispielsweise an einem Fahrzeug, wie etwa einem Kraftrad, anzubrin
gen ist, wobei am Kurbelgehäuse ein Anlasser angebracht ist.
Aus der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. Hei 10-141039 ist eine
Maschine mit oben liegender Nockenwelle in V-Bauart bekannt, die an einem
Kraftrad angebracht ist und die in ihrem Zylinderkopf eine Nockenwelle auf
weist und bei der ein Anlasser und ein Ölfilter jeweils an einer Vorderseite des
Kurbelgehäuses bzw. einer Vorderseite der Ölwanne angebracht sind.
Die obige herkömmliche Maschine mit oben liegender Nockenwelle ist horizon
tal an einem Fahrzeug derart angebracht, dass sich die Kurbelwelle in Quer
richtung erstreckt. Im angebrachten Zustand der Maschine ist ein vorderer
Zylinder nach vorne geneigt, und ein hinterer Zylinder ist nach hinten geneigt.
An jedem der vorderen und hinteren Zylinder ist ein Zylinderkopf angebracht,
und in dem Zylinderkopf sind eine Einlassnockenwelle und eine Auslass
nockenwelle zur Betätigung eines Einlassventils und eines Auslassventils
durch einen Ventilbetätigungsmechanismus angebracht. An jeweiligen linken
Endabschnitten der Einlass- und Auslassnockenwelle in dem vorderen Zylinder
sind jeweilige Nockenritzel angebracht, und eine Nockenwellenantriebskette
ist zwischen den Nockenritzeln und einem Antriebsritzel gespannt, das an
einem linken Endabschnitt der Kurbelwelle angebracht ist, während sie um
diese Ritzel herum läuft, wodurch die Drehung der Kurbelwelle auf beide
Nockenwellen übertragen wird. Auch an rechten Endabschnitten der Einlass-
und Auslassnockenwelle im hinteren Zylinder sind Nockenritzel angebracht,
und eine Nockenwellenantriebskette ist zwischen den Nockenritzeln und
einem Antriebsritzel gespannt, das am rechten Endabschnitt der Kurbelwelle
angebracht ist, während sie um diese Ritzel herum läuft, wodurch die Dre
hung der Kurbelwelle auf beide Nockenwellen übertragen wird.
An dem linken Endabschnitt der Kurbelwelle sind ein Wechselstromgenerator
und ein Anlasserantriebszahnrad angebracht, das dem Wechselstromgenerator
benachbart ist. An der Vorderseite des Kurbelgehäuses ist ein Anlasser ange
bracht. Beim Anlassen der Maschine wird die Drehung des Anlassers auf die
Kurbelwelle über ein Anlassergetriebe übertragen, das ein Ritzel und ein
Untersetzungszahnrad aufweist, sowie durch das Anlasserantriebszahnrad,
das an der Kurbelwelle angebracht ist.
Da bei dieser herkömmlichen Maschine das Antriebsritzel, die Nockenwellen
antriebskette und die Nockenritzel, welche das Nockenwellengetriebe in dem
vorderen Zylinder bilden, nach vorne weisen, sind das Nockenwellengetriebe
und das Anlassergetriebe an dem linken Endabschnitt der Kurbelwelle vor
gesehen. Da man hier eine Störung des Nockenwellengetriebes mit dem
Anlassergetriebe vermeiden muss, war es bislang schwierig, den Anlasser
oben an der Vorderseite des Kurbelgehäuses anzubringen. Daher war es
bisher notwendig, einen Ölfilter an der Vorderseite der Ölwanne anzubringen,
die an einem unteren Abschnitt des Kurbelgehäuses angebracht ist, was
beispielsweise die Anordnungsmöglichkeit eines Abgasrohrs vom vorderen
Zylinder beschränkt.
Die US 4476951 A zeigt eine Maschine mit oben liegender Nockenwelle,
einem Nockenwellengetriebe, um die Drehung der Kurbelwelle auf die Nocken
welle zu übertragen, sowie einem Anlasser mit einem Anlassergetriebe, um
die Drehung des Anlassers auf die Kurbelwelle zu übertragen, wobei der
Anlasser am Kurbelgehäuse des Motors angebracht ist und wobei die Achse
wenigstens eines Zahnrads des Anlassergetriebes an einer Seite einer die
Kurbelwellenachse enthaltenen Ebene angeordnet ist. Dort ist ein die Achse
des wenigstens einen Zahnrads des Anlassergetriebes einschließender Winkel
zwischen der die Kurbelwellenachse enthaltenden Ebene und der Zylinder
achse eines Zylinders der Maschine - in Richtung der Kurbelwellenachse
betrachtet - ein stumpfer Winkel.
Aufgabe der Erfindung daher, eine Störung des Anlassergetriebes mit dem
Nockenwellengetriebe zu vermeiden und den Anlasser am Kurbelgehäuse so
nahe wie möglich am Zylinder anzubringen, um hierdurch an der Vorderseite
des Kurbelgehäuses Raum zu schaffen.
Diese Aufgabe löst erfindungsgemäß eine Maschine mit oben liegender No
ckenwelle, einem Nockenwellengetriebe, das am einen Ende einer Kurbelwelle
angeordnet ist, um die Drehung der Kurbelwelle auf die Nockenwelle zu
übertragen, sowie einem Anlasser mit einem Anlassergetriebe, das am ent
gegengesetzten Ende der Kurbelwelle angeordnet ist, um die Drehung des
Anlassers auf die Kurbelwelle zu übertragen, wobei der Anlasser am Kurbelge
häuse des Motors angebracht ist und wobei die Achse wenigstens eines
Zahnrads des Anlassergetriebes an einer Seite einer die Kurbelwellenachse
enthaltenden Ebene angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein die
Achse des wenigstens einen Zahnrads des Anlassergetriebes einschließender
Winkel zwischen der die Kurbelwellenachse enthaltenden Ebene und der
Zylinderachse eines Zylinders der Maschine - in Richtung der Kurbelwellen
achse betrachtet - ein spitzer Winkel ist.
Obwohl der Zylinder benachbart dem Anlasser angeordnet ist, kann daher das
Anlassergetriebe an der vom Nockenwellengetriebe entgegengesetzten Ende
der Kurbelwelle angeordnet werden. Daher kann, ohne Störung mit dem
Nockenwellengetriebe, zumindest eine Zahnradachse des Anlassergetriebes
näher an dem Zylinder angeordnet werden. Ferner läßt sich der Anlasser am
Kurbelgehäuse benachbart dem Zylinder anordnen, so dass am Kurbelgehäuse
Raum geschaffen wird und dieser Raum zum Anbringen von Komponenten
genutzt werden kann.
Bevorzugt ist das das Kurbelgehäuse entlang der die Kurbelwellenachse
enthaltenden Ebene in zwei Kurbelgehäuseteile trennbar.
Der Anlasser kann an jenem Kurbelgehäuseteil angebracht werden, an dem
kein Zylinder vorgesehen ist, oder er kann an dem Kurbelgehäuseteil ange
bracht werden, an dem ein Zylinder vorgesehen ist.
Bevorzugt ist das Kurbelgehäuse durch die Ebene in ein oberes Kurbelgehäu
seteil und ein unteres Kurbelgehäuseteil unterteilt, wobei die Kurbelwelle
sowohl an dem oberen Kurbelgehäuseteil als auch an dem unteren Kurbel
gehäuseteil gelagert ist, wobei eine Achse zumindest eines weiteren Zahnrads
des Anlassergetriebes an der von der Achse des wenigstens einen Zahnrads
abgelegenen Seite der Ebene angeordnet ist. Daher kann die Achse des
zumindest einen Zahnrads des Anlassergetriebes in dem oberen Kurbelgehäu
seteil angeordnet werden, das sich über der Trennebene befindet, so dass der
Anlasser am unteren Kurbelgehäuseteil in der Nähe des oberen Kurbelgehäu
seteils oder am oberen Kurbelgehäuseteil angebracht werden kann. Im Ergeb
nis wird es möglich, den Anlasser in der Nähe des Zylinders anzubringen, und
daher kann an der Aussenseite des unteren Kurbelgehäuseteils Raum geschaf
fen werden.
Da ferner mehrere Zahnräder des Anlassergetriebes an beiden Seiten der
Trennebene verteilt in den oberen und unteren Kurbelgehäuseteilen angeord
net werden können, kann das Anlassergetriebe angeordnet werden, ohne den
Abstand zwischen dem Anlasser und der Kurbelwelle zu vergrößern, wodurch
das Kurbelgehäuse kompakter ausgeführt werden kann.
Ferner soll der Freiheitsgrad bei der Anordnung von an der Maschine ange
brachten Komponenten vergrößert werden.
Hierzu wird vorgeschlagen, dass bei horizontal liegender Ebene unter dem
Anlasser an dem Kurbelgehäuse ein Ölfilter angebracht ist. Demzufolge erhöht
sich der Freiheitsgrad bei der Anordnung von Komponenten, die um den
Ölfilter herum anzuordnen sind.
Ferner soll die Struktur einer Ölpassage vereinfacht und die Größe einer
Ölwanne reduziert werden können.
Hierzu wird vorgeschlagen, dass das Kurbelgehäuse durch die Ebene in ein
oberes Kurbelgehäuseteil und ein unteres Kurbelgehäuseteil unterteilt ist,
wobei eine Ölwanne an einem unteren Abschnitt des unteren Kurbelgehäuse
teils angebracht ist, eine Ölpumpe am unteren Kurbelgehäuseteil angebracht
ist und der Anlasser und der Ölfilter an der Aussenseite des unteren Kurbel
gehäuseteils angebracht sind. Da somit der Anlasser und der Ölfilter an der
Aussenseite des unteren Kurbelgehäuseteils angebracht sind, an der die
Ölpumpe angebracht ist, wird es möglich, Öl von der Ölpumpe dem Ölfilter
unter Druck durch eine Ölpassage zu leiten, die nur in dem unteren Kurbelge
häuseteil ausgebildet ist. Dies vereinfacht die Struktur der Ölpassage, und
deren Ausformung wird einfach, was die Kosten reduziert. Anders als bisher
ist es hier aber nicht notwendig, eine Ölpassage in der Ölwanne auszubilden,
und daher ist es möglich, die Größe der Ölwanne zu reduzieren.
Ferner soll der Freiheitsgrad bei der Anordnung eines Abgasrohrs vergrößert
werden.
Hierzu wird vorgeschlagen, dass ein mit dem Zylinder verbundenes Abgasrohr
entlang einer Seitenfläche der Ölwanne verlegt ist. Da der Ölfilter nicht zur
Vorderseite der Ölwanne vorsteht, wird der Freiheitsgrad bei der Anordnung
des Abgasrohrs - etwa im Hinblick auf kompaktere Anordnung oder eine
hauptsächlich leistungsbezogene Anordnung - unter Verwendung des Raums
um die Ölwanne herum größer.
Bevorzugt ist die Maschine eine Zweizylindermaschine in V-Bauart, deren
Kurbelwelle horizontal an einem Fahrzeug anzubringen ist, wobei der die
winkelbildende Zylinderachse aufweisende Zylinder Teil einer in Fahrtrichtung
vorderen Zylinderbank ist.
Bevorzugt verläuft die die Kurbelwelle enthaltende Ebene in der Einbaulage
der Maschine oder in der Betriebsstellung im Wesentlichen horizontal. Die
Ebene kann auch eine Hauptwelle eines Kraftübertragungsgetriebes enthalten.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf
die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine linke Seitenansicht einer Zweizylindermachine mit oben liegender
Nockenwelle und Anlasser;
Fig. 2 eine Schnittansicht entlang Linie II-II in Fig. 1;
Fig. 3 eine rechte Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Maschine;
Fig. 4 eine Vorderansicht eines unteren Kurbelgehäuseteils und einer Öl
wanne der in Fig. 1 gezeigten Maschine;
Fig. 5 eine linke Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Maschine mit einer
anderen Anordnung des Anlassergetriebes;
Fig. 6 eine linke Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Maschine mit einer
noch anderen Ausführung des Anlassergetriebes; und
Fig. 7 eine linke Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Maschine mit einer
noch weiteren Anordnung des Anlassergetriebes.
In der Beschreibung der Ausführung betreffen die Begriffe oben, unten, vorne,
hinten, rechts und links die jeweiligen Richtungen in Bezug auf ein betreffen
des Fahrzeug.
Ein Ausführungsbeispiel einer Maschine mit oben liegender Nockenwelle ist in
den Fig. 1 bis 7 dargestellt. Diese mit 1 bezeichnete Maschine ist eine mit
einem Anlasser ausgestattete Zweizylindermaschine mit oben liegender No
ckenwelle in V-Bauart, die an einem Kraftrad anzubringen ist.
Die Maschine 1 ist in dem Fahrzeug horizontal angeordnet, derart, dass sich
ihre Kurbelwelle 2 in Querrichtung des Fahrzeugs erstreckt. Bei der so ange
brachten Maschine ist ein vorderer Zylinder 3, der eine vordere Bank darstellt,
in Bezug auf das Fahrzeug nach vorne geneigt, während ein hinterer Zylinder,
der eine hintere Bank darstellt, in Bezug auf das Fahrzeug nach hinten geneigt
ist. Wie in Fig. 1 gezeigt, die eine linke Seitenansicht eines Kurbelgehäuses
der Maschine 1 ist (wobei ein Kurbelgehäusedeckel 7 entfernt ist), und Fig.
3, die eine rechte Seitenansicht des Kurbelgehäuses ist (wobei der Kurbelge
häusedeckel 7 entfernt ist, ist ein Neigungswinkel einer Zylinderachse C1 des
vorderen Zylinders 3 relativ zur Vertikalrichtung größer als der einer Zylinder
achse C2 des hinteren Zylinders, wobei der Winkel zwischen beiden Zylindern
C1 und C2 etwa 90° beträgt.
Das Kurbelgehäuse ist vertikal unterteilt, und ist hier durch eine Trennebene
P in ein oberes Kurbelgehäuseteil 4 und ein unteres Kurbelgehäuseteil 5
unterteilt. Die Trennebene P enthält eine Kurbelwellenachse L1 sowie eine
Achse einer Hauptwelle in einem Kraftübertragungsgetriebe. Der vordere
Zylinder 3 und der hintere Zylinder sind in dem oberen Kurbelgehäuseteil 4
vorgesehen, und eine Ölwanne 6 ist an einem unteren Abschnitt des unteren
Kurbelgehäuseteils 5 angebracht.
Die Kurbelwelle 2 ist an ihren linken und rechten Lagerflächen 2a über zwei
rechte und linke Metallschalen, die hier als Hauptlager dienen, an dem oberen
und unteren Kurbelgehäuseteil 4 und 5 gehalten. Ferner sind Pleuelstangen 8
jeweils an ihrem einen Ende mit Kurbelzapfen 5b und an ihren entgegenge
setzten Enden mit Bolzen von Kolben verbunden, die sich in dem vorderen
Zylinder 3 bzw. dem hinteren Zylinder hin und her bewegen.
Fig. 4 ist eine Vorderansicht des unteren Kurbelgehäuseteils 5 in der Ma
schine 1 sowie der Ölwanne 6. Wie in dieser Figur dargestellt, ist ein Anlasser
10 an einer Vorderseite des unteren Kurbelgehäuseteils 5 angebracht, wobei
diese Vorderseite ein Teil einer Oberfläche des unteren Kurbelgehäuseteils 5
ist, und zwar oberhalb einer vertikal mittigen Stelle der Vorderseite, während
ein Ölfilter 11 an derselben Vorderseite unterhalb der vertikal mittigen Stelle
angebracht ist. Der Anlasser 10 ist derart befestigt, dass seine Welle 10a
parallel zur Kurbelwelle 2 ist und sein linker Endabschnitt in ein Loch einge
setzt ist, das in dem unteren Kurbelgehäuseteil 5 derart ausgebildet ist, dass
ein an der Welle 10a angebrachtes Ritzelzahnrad 12 zur Innenseite des unte
ren Kurbelgehäuseteils 5 weist. Der zylindrische Ölfilter 11 ist derart befestigt,
dass eine Achse seines Zylinders in Längsrichtung verläuft. Er ist an
einer Querposition dort befestigt, wo er mit dem Anlasser 10 überlappt.
Wie in den Fig. 1, 3 und 4 mit doppelt strichpunktierter Linie gezeigt,
erstreckt sich ein Abgasrohr 9, das mit einer in der Vorderseite des vorderen
Zylinders 3 gebildeten Abgasöffnung verbunden ist, von der Abgasöffnung
nach vorne und schräg nach unten, ist dann gekrümmt und erstreckt sich
schräg nach hinten und unten, ist dann zu einer Horizontalen gekrümmt und
erstreckt sich entlang der rechten Seitenfläche der Ölwanne 6 nach hinten.
Wie in Fig. 1 gezeigt, die eine linke Seitenansicht des Kurbelgehäuses der
Maschine 1 ist, ist ein Wechselstromgenerator 20 an einem linken Endab
schnitt der Kurbelwelle 2 befestigt. Bei dem dargestellten Wechselstromgene
rator 20 ist dessen Deckel entfernt. An einer Stelle in der Nähe der linken
Kurbelwellenlagerfläche 2a, die sich innerhalb des Wechselstromgenerators
20 befindet, ist ein Kupplungsinnenelement 16a einer Einwegkupplung 16 an
der Kurbelwelle 2 benachtbart dem Wechselstromgenerator 20 durch ein
Lager drehbar gelagert. Am Aussenumfang des Kupplungsinnenelements 16a
ist ein Anlasserabtriebszahnrad 15 befestigt (siehe Fig. 2).
An dieser Seite des Kurbelgehäuses sind angebracht ein erstes Unterset
zungszahnrad 13 und ein zweites Untersetzungszahnrad 14, welche beide die
Drehung des an der Welle 10a des Anlassers 10 angebrachten Ritzelzahnrads
12 auf das Anlasserabtriebszahnrad 15 übertragen. Das Ritzelzahnrad 12 und
das erste und zweite Untersetzungszahnrad 13, 14 bilden ein Anlasserge
triebe zur Übertragung der Drehung des Anlassers 10 auf die Kurbelwelle 2
über das Anlasserabtriebszahnrad 15. Daher ist das Anlassergetriebe an der
linken Endseite der Kurbelwelle 2 angeordnet.
Wie in Fig. 3 gezeigt, die eine rechte Seitenansicht des Kurbelgehäuses in
der Maschine 1 ist, sind ein Antriebszahnrad 21 und ein Primärantriebszahn
rad 22 über Längsverzahnung mit einem rechten Endabschnitt der Kurbelwelle
22 nacheinander nach rechts von der rechten Kurbelwellenlagerfläche ausge
hend verbunden, so dass sie sich integral mit der Kurbelwelle drehen. Die
Drehung des Antriebszahnrads 21 wird über eine Zahnradserie auf Nocken
antriebszahnräder übertragen, die jeweils an einer Einlassnockenwelle und
einer Auslassnockenwelle angebracht sind, die in einem am vorderen Zylinder
3 angebrachten Zylinderkopf vorgesehen sind. Ähnlich wird die Drehung des
Antriebszahnrads 21 über eine weitere Zahnradserie auf Nockenantriebs
zahnräder übertragen, die jeweils an einer Einlassnockenwelle und einer
Auslassnockenwelle angebracht sind, die in einem am hinteren Zylinder
angebrachten Zylinderkopf vorgesehen sind. Das Antriebszahnrad 21, die
obige Zahnradserie und die Nockenantriebszahnräder bilden ein Nockenwellen
getriebe.
An der rechten Seite des Kurbelgehäuses ist ferner eine Mehrscheibenrei
bungskupplung 23 vorgesehen, die an einem rechten Endabschnitt der Haupt
welle in dem Kraftübertragungsgetriebe angebracht ist. Bei der Darstellung der
Mehrscheibenreibungskupplung 23 in Fig. 3 ist ihr Deckel entfernt und auch
ein Abschnitt von Kupplungsbauteilen ist entfernt. Die Mehrscheibenreibungs
kupplung 23 besitzt ein Primärabtriebszahnrad 23a, das mit dem Primäran
triebszahnrad 22 in Eingriff steht, das über Längsverzahnung mit der Kurbel
welle 2 verbunden ist. Die Drehung der Kurbelwelle 2 wird von dem Primär
antriebszahnrad 22 über das Kraftübertragungsgetriebe und eine Antriebskette
auf ein Hinterrad übertragen.
An dem Hauptwellenabschnitt, nahe einem Gangwechselzahnrad in dem
Kraftübertragungsgetriebe, das sich innerhalb der Mehrscheibenreibungskupp
lung 23 befindet, ist benachbart der Kupplung 23 ein Antriebsritzel 24 angebracht.
Das Antriebsritzel 24, das zum Antrieb einer Ölpumpe über eine Kette
dient, dreht sich integral mit dem Primärabtriebszahnrad 23a.
Eine Ölpumpe 25 ist an dem unteren Kurbelgehäuseteil 5 befestigt, und ein
Ölansaugrohr 27 ist an seinem einen Ende mit einem Ölfilter 26 verbunden,
der sich am Boden der Ölwanne 6 befindet, und ist an ihrem entgegengesetz
ten Ende mit einer Saugöffnung der Ölpumpe 25 verbunden. Mit einer Aus
lassöffnung der Ölpumpe 25 ist ein Ende einer ersten Ölpassage 28 verbun
den, die geradlinig in dem unteren Kurbelgehäuseteil 5 ausgebildet ist, und ein
entgegengesetztes Ende der ersten Ölpassage 28 ist mit einem Einlass des
Ölfilters 11 verbunden. Mit einem Auslass des Ölfilters 11 ist ein Ende einer
zweiten Ölpassage 29 verbunden, die geradlinig in dem unteren Kurbelgehäu
seteil 5 ausgebildet ist, und ein entgegengesetztes Ende der zweiten Öl
passage 29 ist mit einem Hauptverteiler verbunden, der in dem unteren
Kurbelgehäuseteil 5 ausgebildet ist.
Bei dieser Anordnung läuft das in der Ölwanne 6 befindliche Öl durch den
Ölfilter 6 und wird durch das Ölansaugrohr 27 in die Ölpumpe 25 gesaugt.
Das von der Ölpumpe 25 ausgeworfene Öl läuft durch die erste Ölpassage
28, den Ölfilter 11 und die zweite Ölpassage 29 und tritt in einen Hauptver
teiler 30 ein, von wo das Öl den zu schmierenden Komponenten zugeführt
wird, wie etwa die Kurbelwelle 2 und die Nockenwellen. In der ersten Öl
passage 22 ist ein Ablassventil 31 angebracht, durch das überschüssiges Öl
in die Ölwanne 6 rückgeführt wird.
Da somit der Ölfilter 11 an der Vorderseite des unteren Kurbelgehäuseteils 5
angebracht ist, kann das Öl von der Ölpumpe 25, die an dem unteren Kurbel
gehäuseteil angebracht ist, unter Druck dem Hauptverteiler 30 durch die erste
und zweite Ölpassage 28, 29 zugeführt werden, die nur in dem unteren
Kurbelgehäuseteil 5 im Wesentlichen geradlinig ausgebildet sind. Daher haben
die Ölpassagen 28 und 29 nur wenige gekrümmte oder gebogene Abschnitte,
wodurch die Passagenstruktur vereinfacht ist und deren Ausbildung stark
vereinfacht ist. Ferner ist es, anders als bisher, nicht notwendig, dass eine
Ölpassage für das von der Ölpumpe 25 ausgeworfene Öl in der Ölwanne 6
ausgebildet wird, wodurch sich die Größe der Ölwanne reduzieren läßt.
Demzufolge wird der Raum zum Anbringen des Abgasrohrs 2 entlang der
rechten Seitenfläche der Ölwanne 6 größer, und daher nimmt der Freiheits
grad zur Anordnung des Abgasrohrs 9 zu.
Das Anlassergetriebe wird nun anhand der Fig. 1 und 2 beschrieben.
Wie oben erwähnt, umfasst das Anlassergetriebe das Ritzelzahnrad 12, das
erste Untersetzungszahnrad 13 und das zweite Untersetzungszahnrad 14, von
denen das erste Untersetzungszahnrad 13 einen Drehmomentbegrenzer
enthält. Wie insbesondere in Fig. 2 gezeigt, umfasst das erste Unterset
zungszahnrad 13 einen Zahnradabschnitt 13b großen Durchmessers und
einen Zahnradabschnitt 13c kleinen Durchmessers. Der Zahnradabschnitt 13b
großen Durchmessers ist am Aussenumfang eines zylindrischen Aussenele
ments 13d ausgebildet und kämmt mit dem Ritzelzahnrad 12.
An der Innenumfangsseite des Aussenelements 13d ist eine Mehrzahl von
Reibscheiben 13e angeordnet. Eine Mehrzahl von Klinken oder Fortsätzen sind
am Umfang jeder Reibscheibe 13e ausgebildet und sitzen in einer Mehrzahl
von Nuten, die am Innenumfang des Aussenelements 13d ausgebildet sind,
wobei sich diese Nuten axial entlang dem Aussenelement erstrecken, so dass
sich die Reibscheiben 13e integral mit dem Aussenelement 13d drehen kön
nen. Andererseits sind am Aussenumfang einer Zahnradwelle 13a eine Mehr
zahl von Reibscheiben 13f angeordnet, die abwechselnd auf den Reibscheiben
13e aufliegen. Eine Mehrzahl von Klinken oder Fortsätzen sind am Innen
umfang jeder Reibplatte 13f ausgebildet und sitzen in einer Mehrzahl von
Nuten, die im Aussenumfang der Zahnradwelle 13a ausgebildet sind und sich
axial entlang der Zahnradwelle erstrecken, wodurch sich die Reibplatten 13f
integral mit der Zahnradwelle 13a drehen.
Ein Endabschnitt der Zahnradwelle 13a und ihr entgegengesetzter Endab
schnitt sind jeweils über Lager an dem unteren Kurbelgehäuseteil 5 bzw. dem
Kurbelgehäusedeckel 7 gelagert. Der Zahnradabschnitt 13c kleinen Durch
messers sitzt über eine Längsverzahnung auf dem Aussenumfang der Zahn
radwelle 13a, so dass er sich integral mit der Zahnradwelle 13a dreht.
Die Reibscheiben 13e und die Reibplatten 13f sind durch Federn vorgespannt,
so dass zwischen diesen eine Reibkraft erzeugt wird. Auf der Basis der Reib
kraft wird ein Drehmoment eingeleitet, welches ermöglicht, dass sich sowohl
die Reibscheiben 13e als auch die Reibplatten 13f integral ohne Schlupf
drehen. Bei Betrieb des Anlassers 10 und wenn das auf den Anlasser 10
wirkende Drehmoment den obigen vorbestimmten Drehmomentwert nicht
überschreitet, drehen sich sowohl die Reibscheiben 13e als auch die Reib
platten 13f integral miteinander, mit der Folge, dass das Aussenelement 13d
und die Zahnradwelle 13a sich gemeinsam drehen und die Drehung des
Anlassers 10 über die Reibscheiben 13e, die Reibplatten 13f und die Zahnrad
welle 13a auf den Zahnradabschnitt 13c kleinen Durchmessers übertragen
wird. Wenn das auf den Anlasser 10 wirkende Drehmoment den vorbestimm
ten Drehmomentwert überschreitet, kommt es zu einem Schlupf zwischen
den Reibscheiben 13e und den Reibplatten 13f, um zu verhindern, dass der
Anlasser 10 überlastet wird.
Das zweite Untersetzungszahnrad 14, das drehbar an einer Zahnradwelle 14a
angebracht ist, kämmt sowohl mit dem Zahnradabschnitt 13c kleinen Durch
messers als auch mit dem Anlasserabtriebszahnrad 15. Ein Endabschnitt der
Zahnradwelle 14a ist an dem oberen Gehäuseteil 14 gelagert, und ihr entgegengesetzter
Endabschnitt ist an dem Kurbelgehäusedeckel 7 gelagert.
Die Einwegkupplung 16, welche die Drehmomentübertragung von dem An
lasser 10 auf die Kurbelwelle 2 ermöglicht und die die Drehmomentübertra
gung von der Kurbelwelle 2 auf den Anlasser 10 blockiert, besitzt ein Kupp
lungsinnenelement 16a, an dem das Anlasserabtriebszahnrad 15 wie erwähnt
befestigt ist und das durch ein Lager drehbar an der Kurbelwelle 2 angebracht
ist, einen Kupplungskörper 16b, der auf dem Aussenumfang des Kupplungs
innenelements 16a sitzt und der eine Rolle und eine Schraubenfeder zum
Vorspannen der Rolle enthält, sowie ein Kupplungsaussenelement 16c, das
auf einem Aussenumfang des Kupplungskörpers 16b sitzt und das an einem
Schwungrad 20a des Wechselstromgenerators 20 befestigt ist.
Bei diesem Anlassergetriebe wird die Drehung des Anlassers 10 auf die
Kurbelwelle 2 über das Ritzelzahnrad 12, das erste Untersetzungszahnrad 13,
das zweite Untersetzungszahnrad 14, das Anlasserabtriebszahnrad 15, die
Einwegkupplung 16 und den Wechselstromgenerator 20 übertragen.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist die Zahnradaschse L4 des zweiten Untersetzungs
zahnrads als Bauteil des Anlassergetriebes an einer Seite der Trennebene P
angeordnet, welche eine die Kurbelwelle 2 enthaltende Ebene ist, wobei an
dieser Seite die Zylinderachse C1 des vorderen Zylinders 3 angeordnet ist,
d. h. über der Trennebene P. Die Zylinderachse C1 des vorderen Zylinders 3 ist
nach vorne geneigt; anders gesagt, ein Einschlusswinkel zwischen einem
ebenen Abschnitt der Trennebene P, die sich von der Kurbelwellenachse L1
zu dem Anlassergetriebe erstreckt, und der Zylinderachse C1 des vorderen
Zylinders 3 ist ein spitzer Winkel.
Daher ist das Nockenwellengetriebe, das sich von der Kurbelwelle 2 zum
Zylinderkopf des vorderen Zylinders 3 erstreckt, nicht an der linken Endseite
der Kurbelwelle angeordnet, so dass auch dann, wenn der vordere Zylinder 3
zur Trennebene P hin geneigt ist, es zu keiner Störung zwischen dem Anlasser
getriebe und dem Nockenwellengetriebe kommt, so dass das zweite Unterset
zungszahnrad 14 in der Nähe des vorderen Zylinders 3 über der Trennebene P
angeordnet werden kann. Demzufolge können restliche Zahnräder als Bauteile
des Anlassergetriebes in einer höheren Lage in dem unteren Kurbelgehäuseteil
5 angeordnet werden. Im Ergebnis kann der Anlasser 10 an einer oberen Stelle
der Vorderseite des unteren Kurbelgehäuseteils 5 angeordnet werden, und der
Ölfilter 11 kann in dem Raum angebracht werden, der sich unter dem Anlasser
10 befindet.
In dem Anlassergetriebe sind die Achse L1 der Welle 10a des Anlassers 10, die
der Zahnradwelle des Ritzelzahnrads 12 entspricht, um eine Zahnradachse L3
des ersten Untersetzungszahnrads 13 unter der Trennebene P angeordnet, und
die Zahnradachse L4 des zweiten Untersetzungszahnrads 14 ist über der
Trennebene P angeordnet. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, das An
lassergetriebe so anzuordnen, wie in den Fig. 5 bis 7 gezeigt.
Bei dem in Fig. 5 dargestellten Anlassergetriebe ist eine Achse L2 der Welle
10a (Welle des Ritzelzahnrads 12) des Anlassers 10 unter der Trennebene L2
angeordnet, während die Zahnradachse L3 des ersten Untersetzungszahnrads
13 und die Zahnradachse L4 des zweiten Untersetzungszahnrads 14 über der
Trennebene P angeordnet sind.
Bei dem in Fig. 6 gezeigten Anlassergetriebe sind die Achse L2 der Welle 10a
(die Welle des Ritzelzahnrads 12) des Anlassers 10 und die Achse L4 des
zweiten Untersetzungszahnrads 14 unter der Trennebene P angeordnet, und
die Achse L3 des ersten Untersetzungszahnrads 13 ist über der Trennebene P
angeordnet.
Bei dem in Fig. 7 dargestellten Anlassergetriebe ist die Zahnradachse L4 des
zweiten Untersetzungszahnrads 14 unter der Trennebene P angeordnet, und
die Achse L2 der Welle 10a (der Welle des Ritzelzahnrads 12) des Anlassers
10 und die Zahnradachse L3 des ersten Untersetzungszahnrads 13 sind unter
der Trennebene P angeordnet. Bei diesem Beispiel ist der Einschlusswinkel
zwischen dem ebenen Abschnitt der Trennebene P und der Achse C1 des
vorderen Zylinders 3 größer als in den vorigen Beispielen. Demzufolge ist der
Anlasser 10 an der Vorderseite des oberen Kurbelgehäuseteils 4 angebracht.
Eine geeignete Anordnung des Anlassergetriebes wird unter Berücksichtigung
der Größe des Einschlusswinkels zwischen dem ebenen Abschnitt der Trenn
ebene P und der Zylinderachse C1 sowie der Anordungsbeziehung zwischen
den Zahnrädern 12, 13 und 14, welche das Anlassergetriebe bilden, sowie den
um diese Zahnräder herum angeordneten Komponenten bestimmt.
Mit der obigen Ausführung erhält man die folgenden Effekte.
In der Zweizylindermaschine in V-Bauart, deren Breite in Kurbelwellenachs
richtung schmal ist, ist der Anlasser 10 an der Vorderseite des Kurbelgehäuses
angebracht, und der Einschlusswinkel zwischen dem ebenen Abschnitt der
Trennebene P, die sich von der Kurbelwellenachse L1 zu dem Anlassergetriebe
hin erstreckt, und der Achse C1 des vorderen Zylinders 3 ist ein spitzer Winkel,
so dass, obwohl der vordere Zylinder 3 nahe dem Anlasser 10 angeordnet ist,
das Anlassergetriebe an der linken Endseite der Kurbelwelle 2 angeordnet ist,
die der rechten Endseite der Kurbelwelle gegenüber liegt, an der das Nocken
wellengetriebe angeordnet ist. Ohne Störung mit dem Antriebszahnrad 21 in
dem Nockenwellengetriebe und einer Zahnradserie können daher die Achse L3
des ersten Untersetzungszahnrads 13 und/oder die Achse L4 des zweiten
Untersetzungszahnrads 14, des Anlassergetriebes in dem oberen Kurbelgehäu
seteil über der Trennebene P angeordnet werden, und ähnlich kann die Zahnradachse
L2 des Ritzelzahnrads 12 des Anlassergetriebes in dem oberen
Kurbelgehäuseteil 4 über der Trennebene P angeordnet werden.
Daher kann der Anlasser 10 an der Vorderseite des unteren Kurbelgehäuseteils
5 in der Nähe des oberen Kurbelgehäuseteils 4 angebracht werden, oder kann
an der Vorderseite des oberen Kurbelgehäuseteils 4 angebracht werden. Im
Ergebnis wird es möglich, den Anlasser 10 an der Vorderseite des Kurbelge
häuses in der Nähe des vorderen Zylinders 3 anzubringen. Da der Anlasser 10
dem vorderen Zylinder 3 angenähert ist, erhält man einen Freiraum an der
Vorderseite des unteren Kurbelgehäuseteils 5, der als Montageraum für den
Ölfilter 11 genutzt werden kann.
Da ferner die mehreren Zahnräder 12, 13 und 14 des Anlassergetriebes verteilt
an beiden Seiten der Trennebene P in dem oberen und unteren Kurbelgehäuse
teil 4, 5 angeordnet werden können, kann das Anlassergetriebe angeordnet
werden, ohne den Raum zwischen dem Anlasser 10 und der Kurbelwelle 2 zu
vergrößern, wodurch das Kurbelgehäuse kompakt ausgeführt werden kann.
Da der Anlasser 10 und der Ölfilter 11 an der Vorderseite des unteren Kurbel
gehäuseteils 5 angebracht sind, an dem auch die Ölpumpe 5 angebracht ist, ist
es möglich, Drucköl von der Ölpumpe 25 dem Ölfilter 11 und dem Hauptver
teiler 30 über die Ölpassagen 28 und 29 zuzuführen, die nur in dem unteren
Kurbelgehäuseteil 5 geradlinig ausgebildet sind. Demzufolge ist die Ölpassa
genstruktur vereinfacht und deren Bildung wird einfacher, was zu geringeren
Herstellungskosten führt. Ferner ist es möglich, die Größe der Ölwanne zu
reduzieren, weil die Bildung einer Ölpassage in der Ölwanne 6 nicht wie bisher
erforderlich ist.
Da der Ölfilter 11 in dem Raum untergebracht ist, der an der Vorderseite des
Kurbelgehäuses 5 unter dem Anlasser 10 ausgebildet ist, steht der Ölfilter nicht
an der Vorderseite der Ölwanne 6 vor, wie dies bisher der Fall war. Durch
Nutzung des sich ergebenden Raums im Bereich der Ölwanne 6 und des
Raums, der durch die Größenminderung der Ölwanne geschaffen wird, erhält
man eine höhere Konstruktionsfreiheit zur Anordnung des Abgasrohrs 9, der
bisher um den Ölfilter herum angeordnet wurde, der an der Ölwanne befestigt
war. Beispielsweise wird es möglich, eine kompaktere Anordnung oder eine
eher leistungsbezogene Anordnung zu erreichen.
Obwohl in der obigen Ausführung die die Kurbelwellenachse L1 enthaltende
Ebene der Kurbelgehäusetrennebene P entspricht, kann es sich auch um eine
die Kurbelwellenachse L1 enthaltende Ebene handeln, die nicht die Trennebene
P ist.
Obwohl in der obigen Ausführung die Achse nur eines Abschnitts des Ritzel
zahnrads 12, des ersten Untersetzungszahnrads 13 und des zweiten Unterset
zungszahnrads 14 über der Trennebene P angeordnet ist, können auch die
Zahnradachsen L2, L3 und L4 aller Zahnräder 12, 13 und 14 des Anlasserge
triebes über der Trennebene P angeordnet sein.
Obwohl in der obigen Ausführung zwei Untersetzungszahnräder 13 und 14
verwendet werden, können auch nur ein Untersetzungszahnrad oder drei oder
mehr Untersetzungszahnräder verwendet werden. Es ist nicht immer erforder
lich, dass die Untersetzungszahnräder einen Drehmomentbegrenzer enthalten.
Obwohl in der obigen Ausführung eine Zahnradserie verwendet wird, um das
Nockenwellengetriebe anzutreiben, kann auch eine Kette zwischen der Kurbel
welle 2 und den Nockenwellen gespannt und um diese herumgelegt sein.
Obwohl in der obigen Ausführung die Maschine 1 eine Zweizylindermaschine
ist, kann es sich auch um eine Einzylindermaschine oder um eine Drei- oder
Mehrzylindermaschine handeln. Insofern die Maschine eine Zwei- oder Mehr
zylindermaschine ist, ist der Maschinentyp nicht auf die V-Bauart begrenzt,
sondern kann auch irgendeine andere Bauart haben. Die Maschine 1 kann auch
an einem anderen Fahrzeug als dem Kraftrad angebracht sein, oder kann an
irgendeinem anderen Gerät als einem Fahrzeug angebracht sein.
Claims (7)
1. Brennkraftmaschine (1) mit oben liegender Nockenwelle, einem Nocken
wellengetriebe (21), das am einen Ende einer Kurbelwelle (2)
angeordnet ist, um die Drehung der Kurbelwelle (2) auf die No
ckenwelle zu übertragen, sowie einem Anlasser (10) mit einem
Anlassergetriebe (12, 13, 14), das am entgegengesetzten Ende
der Kurbelwelle (2) angeordnet ist, um die Drehung des Anlas
sers (10) auf die Kurbelwelle (2) zu übertragen, wobei der An
lasser (10) am Kurbelgehäuse (4, 5) der Brennkraftmaschine (1) angebracht
ist und wobei die Achse (L4) wenigstens eines Zahnrads (14)
des Anlassergetriebes (12, 13, 14) an einer Seite einer die Kur
belwellenachse (L1) enthaltenden Ebene (P) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass ein die Achse (L4) des wenig
stens einen Zahnrads (14) des Anlassergetriebes (12, 13, 14)
einschließender Winkel zwischen der die Kurbelwellenachse (L1)
enthaltenden Ebene (P) und der Zylinderachse (C1) eines Zylin
ders (3) der Brennkraftmaschine (1) - in Richtung der Kurbelwellenachse
(L1) betrachtet - ein spitzer Winkel ist.
2. Maschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Kurbelgehäuse entlang der
Ebene (P) in zwei Kurbelgehäuseteile (4, 5) trennbar ist.
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das Kurbelgehäuse durch die
Ebene (P) in ein oberes Kurbelgehäuseteil (4) und ein unteres
Kurbelgehäuseteil (5) unterteilt ist, wobei die Kurbelwelle (2)
sowohl an dem oberen Kurbelgehäuseteil (4) als auch an dem
unteren Kurbelgehäuseteil (5) gelagert ist, wobei eine Achse (L2, L3)
zumindest eines weiteren Zahnrads (12, 13) des Anlassergetriebes (11,
12, 13) an der von der Achse (L4) des wenigstens einen Zahnrads (14)
abgelegenen Seite der Ebene (P) angeordnet ist.
4. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass bei horizontal liegender Ebene (P)
unter dem Anlasser (10) an dem Kurbelgehäuse (5) ein Ölfilter
(11) angebracht ist.
5. Maschine nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass das Kurbelgehäuse durch die
Ebene (P) in ein oberes Kurbelgehäuseteil (4) und ein unteres
Kurbelgehäuseteil (5) unterteilt ist, wobei eine Ölwanne (6) an
einem unteren Abschnitt des unteren Kurbelgehäuseteils (5)
angebracht ist, eine Ölpumpe (25) am unteren Kurbelgehäuseteil
(5) angebracht ist und der Anlasser (10) und der Ölfilter (11) an
der Aussenseite des unteren Kurbelgehäuseteils (5) angebracht
sind.
6. Maschine nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem Zylinder (3) verbun
denes Abgasrohr (9) entlang einer Seitenfläche der Ölwanne (6)
verlegt ist.
7. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine (1) eine Zwei
zylindermaschine in V-Bauart ist, deren Kurbelwelle (2) horizontal
an einem Fahrzeug anzubringen ist, wobei der die winkelbildende
Zylinderachse (1) aufweisende Zylinder (3) Teil einer in Fahrt
richtung vorderen Zylinderbank ist.
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