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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Triebwerk für ein Motorrad, insbesondere
einen Motorroller oder dergleichen.
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Im
allgemeinen besitzt das Triebwerk eines Motorrollers einen Aufbau,
bei dem eine Keilriemen-Getriebeeinheit (ein Geschwindigkeitsänderungsmechanismus
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 Fahrzeugrahmen
des Motorrads (im folgenden auch als Karosserierahmen oder ähnlich bezeichnet)
gelagert, während
ein hinterer Abschnitt des Triebwerks 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.
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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 vermeidet. Weil aber
das Gewicht der gesamten Triebwerkeinheit bei Vergrößerung des
Hubraums des Motors zunimmt, nimmt dementsprechend auch die von
dem Hinterrad aufzunehmende Gewichtsbelastung zu, demzufolge 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.
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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 Wellenantriebsvorrichtung 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
Motorrad – auf
der Vorderseite der Fahrzeugkarosserie angeordnet wird, um hierdurch
die Gewichtsverteilung zwischen Vorderrad und Hinterrad zu verbessern.
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Bei
dem Aufbau nach der obigen Druckschrift 1 besteht allerdings der
Nachteil, daß ein
Antriebs-Keilriemenrad, ein angetriebenes Keilriemenrad und ein
Keilriemen sowie weitere Teile der Getriebeeinheit freiliegen, so
daß das
Getriebe der Gefahr einer Beschädigung
durch Fremdmaterialien ausgesetzt ist, beispielsweise durch Schmutz,
Sand, Steine und dergleichen, die von dem Hinterrad beim Lauf des
Motorrads hochgeschleudert werden.
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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.
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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 einzusetzen. Bei anfallenden
Wartungsarbeiten in irgendeinem Bereich dieser Einheit muß man die
gesamte Einheit auseinandernehmen, was Wartungs- und Reparaturarbeiten erschwert.
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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-Mannstunden bei unterschiedlichen
Fahrzeugtypen eingesetzt zu werden. Die Erfindung soll es außerdem ermöglichen,
die Steifigkeit des Triebwerks selbst und auch die Steifigkeit einer Lagerung
des Triebwerks an der Fahrzeugkarosserie zu garantieren.
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Diese
Aufgabe sowie weitere Ziele der Erfindung werden durch die vorliegende
Erfindung gelöst bzw.
erreicht.
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Die
Erfindung schafft hierzu ein Triebwerk für ein Motorrad mit den Merkmalen
des Anspruchs 1.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung der im Anspruch 1 umrissenen Erfindung
ist der Gegenwellen-Aufnahmeabschnitt der Motoreinheit in versetzter Weise
eng an einer Seite bezüglich
einer Mittellinie der Motorradkarosserie – im Grundriß betrachtet – angeordnet,
und der Trägerabschnitt
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-förmig 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 Getriebeeinheit 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.
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Der
Karosserierahmen-Befestigungsabschnitt des Triebwerks ist an dem
Trägerabschnitt
der Motoreinheit ausgebildet.
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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 betrieblich mit der Kegelrad-Eingangswelle
gekoppelt.
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Gemäß den Strukturen
und Besonderheiten der erfindungsgemäßen Triebwerkeinheit 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 Komponenten 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
verbessern bei gleichzeitiger Verringerung der für die Fertigung benötigten Mannstunden.
Darüber
hinaus wird die Steifigkeit des Triebwerks insgesamt verbessert.
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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 seitlicher Richtung der
Motoreinheit weit absteht, so daß die Abmessungen in Längsrichtung
und Breitenrichtung des Triebwerks kompakt sind.
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Im
Vergleich zu dem Fall, daß die
Getriebeeinheit und die Kegelradeinheit 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 gesteigert.
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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.
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Insgesamt
wird also mit dem erfindungsgemäßen Triebwerk
für ein
Motorrad erreicht, das das Triebwerk kompakt baut, daß die Produktivität gesteigert
wird, daß Reparatur-
und Wartungsarbeiten vereinfacht werden, daß die Qualität der Fertigung
gesteigert wird, daß die
Möglichkeit
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 Triebwerks
bezüglich
der Fahrzeugkarosserie.
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Im
folgenden werden Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand der Zeichnung näher
erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
linksseitige Draufsicht einer Ausführungsform eines Motorrollers,
bei dem das erfindungsgemäße Triebwerk
eingesetzt ist;
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2 eine
linksseitige Draufsicht, die den inneren Aufbau des Motorrads darstellt;
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3 einen
Grundriß auf
das Motorrad, um den inneren Aufbau des Motorrads darzustellen;
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4 eine
linksseitige Ansicht des Triebwerks, wobei dessen innerer Aufbau
dargestellt ist;
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5 eine
schematische Draufsicht auf das Triebwerk;
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6 eine
Draufsicht auf das Triebwerk; und
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7 eine
horizontale Schnittansicht eines Triebwerks gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung, betrachtet entlang einer Linie VII-VII in 4.
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Gemäß den 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
insgesamt eine Underbone-Struktur ergibt. In diesem Fall sind die
paarweisen rechten und linken Rohrelemente (4, 5, 6)
untereinander über
mehrere Brückenrohre 11, 12,
... (die übrigen
sind nicht dargestellt) verbunden, die sich in Breitenrichtung der Fahrzeugkarosserie
erstrecken.
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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 Hinterrad 18 halternde Schwingen-Übertragungseinheit 19 über einen
Aufhängungsmechanismus 20 gelagert
ist. Ein Triebwerk oder eine Triebwerkseinheit 21 ist von
dem Unterzug 4, dem Mittelrohr 6 und der Schwenk platte 10 aufgehängt und
gelagert, wobei die Ausgangsleistung des Triebwerks über die
Schwing-Übertragungseinheit 19 auf
das Hinterrad 18 übertragen
wird.
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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 oberen Ende einer Sitzstrebe 24, welche sich von
dem Brückenrohr 11 aus in
der Nähe
des gebogenen Bereichs des Mittelrohrs 6 nach oben erstreckt,
ein Sitzscharnier 25 angebracht, an welchem ein vorderes
Ende eines Sattels 26 gelagert ist. Der Sattel 26 läßt sich
mit Hilfe des Sitzscharniers 25 öffnen und schließen, wobei
ein Kraftstofftank 27 und ein Gepäckfach 30 zur Aufnahme
von Sturzhelmen 28 und 29 und dergleichen unterhalb
des Sattels 26 gebildet sind.
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Die
gesamte Fahrzeugkarosserie ist von einer Frontverkleidung 32 und
einer Rahmenverkleidung 33 aus Kunstharz verkleidet, so
daß die
internen 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 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.
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Ein
Wärmetauscher 37 zum
Kühlen
einer unten näher
erläuterten
Motoreinheit 41 befindet sich an dem Unterzug 4 unmittelbar
im hinteren Bereich des Vorderrads 14. Ein Auspufftopf 38 eines
an den Zylinderkopf 46 der Motoreinheit 41 angeschlossenen Auspuffs
befindet sich auf der rechten Seite des Hinterrads 18.
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Im
folgenden soll unter Bezugnahme auf die 5 bis 7 das
Triebwerk 21 gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung beschrieben werden. Bei dem Triebwerk handelt es sich
um einen Verbundkörper,
in welchem die Motoreinheit 41, eine Getriebeeinheit 42 und
eine Kegelradeinheit 43 vereint sind.
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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
Reihenfolge ausgehend von einem vorderen Bereich angeordnet sind,
wobei sich ein vertikaler, plattenförmiger Trägerabschnitt 51, der
sich in Rückwärtsrichtung
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.
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Wie
in den 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 Durchgangsbolzen 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 Rückseite
her durchsetzt haben, sind die hintere Abdeckung 49 und
das Kurbelgehäuse 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.
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Da
eine Kurbelwelle 61 in Breitenrichtung des Fahrzeugs drehbar
zwischen 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
Kurbelzapfen 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
Ausgangsmoment 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.
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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 71 angetrieben und betreibt das Ventilsystem 70 in
einem vorbestimmten zeitlichen Ablauf, um den Einlaß- und Auslaßvorgang
der Motoreinheit innerhalb der Zylinderbohrung 62 zu steuern.
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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 Fahrzeugkarosserie angeordnet sind, wobei
eine Grundrißform
der Motoreinheit 41 etwa einem "L" entspricht, wenn
der Trägerabschnitt 51 am
rückwärtigen Teil der
Motoreinheit gemäß 7 mit
in die Betrachtung einbezogen wird.
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Da
ein angetriebenes Gegenwellenzahnrad 74, das drehbar am
linksseitigen Ende der Gegenwelle 72 über einen Puffermechanismus
(Absorbermechnismus) 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 Puffermechanismus 73 absorbiert.
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Der
rechte Endbereich der Kurbelwelle 61 ist von einem Gehäusedeckel 44a bedeckt,
in dessen Innerem ein Einwegekupplungsmechanismus 77 aufgenommen
ist, der von einem Anlassermotor 76 ein Drehmoment zum
Starten des in 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 2) zur Stromerzeugung
wird von der Riemenscheibe 79 über einen Riemen 61 angetrieben.
Die Lichtmaschine 80 befindet sich oberhalb des Triebwerks 21.
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Außerdem befindet
sich an einem linken Endbereich der Gegenwelle 72 und einem
linken Seitenbereich der hinteren Abdeckung 49 eine Wasserpumpe 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.
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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.
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Das
Keilriemengetriebe 85 umfaßt eine Eingangswelle 89 und
eine Ausgangswelle 90 im vorderen bzw. hinteren Bereich
des Gehäuses 84 parallel 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.
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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
letzterer stets von einer Feder 90 in Richtung des ortsfesten
Belags 97 gedrückt wird.
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In
diesem Fall ist die Eingangs-Keilriemenscheibe 91 nahe
bei einem linken Ende der Eingangswelle 89 gelegen, die
Ausgangs-Keilriemenscheibe 92 befindet sich in der Nähe des rechten
Endes der Ausgangswelle 90. Die Eingangs-Keilriemenscheibe 91 und
die Ausgangs-Keilriemenscheibe 92 sind derart angeordnet,
daß sie
in Längsrichtung
miteinander 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 hierdurch im Grundriß etwa die
Form eines "L".
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Außerdem ist
an der vorderen linken Seitenfläche
der Getriebeeinheit 42 (des Innengehäuses 86) ein Lageransatz 101 ausgebildet,
der eng angepaßt
und fixiert ist an der rechten Seitenfläche eines Verbindungsabschnitts
zwischen dem Kurbelgehäuse 48 und
der rückwärtigen Abdeckkung 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 gekoppelt, so daß sie vereint
drehen. Hingegen ist eine hintere linke Seitenfläche 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 Lageransatz 102 der
Ausgangswelle 90 eng in dem Paßloch 52 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.
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Die
Kegelradeinheit 43 besitzt einen Aufbau, bei dem eine Kegelradeingangswelle,
welche sich in Breitenrichtung der Fahrzeugkarosserie erstreckt, und
eine sich in Längsrichtung
der Fahrzeugkarosserie erstreckende 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.
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Die
Kegelradeinheit 83 ist an einer linken Seitenfläche (auf
einer Seite gegenüberliegend
der Mittellinie C der Fahrzeugkarosserie) des Trägerabschnitts 51 der
Motoreinheit 41 so angeordnet, daß sie dem Trägerabschnitt 51 benachbart
ist. Ein Lageransatz 109 der Kegelrad-Eingangswelle 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.
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Wie
in 7 gezeigt ist, ist ein Befestigungselement, hier
in Form eines Befestigungsbolzens 111, von der linken Seite
her durch die Kegelradeinheit 43 und den Trägerabschnitt 51 an
der Getriebeeinheit 42 festgemacht, und die Kegelradeinheit 43 und
der Trägerabschnitt 51 sind
miteinander über diesen
Bolzen 111 an der Getriebeeinheit 42 festgemacht.
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 4 hervorgeht.
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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 4, und zwei Rahmenfixierabschnitte 115,
die in dem Zylinderkopf 46 ausgebildet sind, werden an
Befestigungsteilen angebracht, die in den Unterzügen 4, den Mittelrohren 6 und
der Schwenkplatte 10 des Fahrzeugrahmens 2 ausgebildet
sind, und zwar mit Hilfe von Befestigungsbolzen 116 (siehe 7).
Durch den oben beschriebenen Aufbau ist die gesamte Struktur des Triebwerks 21 an
dem Rahmen 2 des Fahrzeugs befestigt.
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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. Außerdem wird
die Drehung der Ausgangswelle 90 über die Kegelrad-Eingangswelle 105,
das Eingangs-Kegelrad 107 und das Ausgangs-Kegelrad 108 auf
die Kegelrad-Ausgangswelle 106 in der Kegelradeinheit 43 übertragen,
das Ausgangsmoment des Motors wird nach hinten von der Kegelrad-Ausgangswelle 106 abgegeben.
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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 Eingangs-Kegelrads 107 kleiner ist als die Zähnezahl
des Ausgangs-Kegelrads 108, erfolgt hierdurch eine Sekundär-Drehzahlverminderung.
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Die
Drehung der Kegelrad-Ausgangswelle 106 wird über ein
Universalgelenk 117 auf eine im Inneren der Schwingen-Übertragungseinheit 19 drehbar
gelagerte Antriebswelle 118 übertragen (vergleiche 3, 5 und 6),
und die Drehung der Antriebswelle 118 wird über einen
rückwärtigen Kegelgetriebemechanismus 119 auf
das Hinterrad 18 übertragen.
Im vorliegenden Fall befindet sich eine elektromagnetische Anfahrkupplung 120 im
Mittelbereich der Antriebswelle 118, so daß das Drehmoment 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.
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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,
Drosselklappenöffnung, Motorbelastung
und dergleichen des Motorrads 1, basierend auf der Leistung
eines Aktuators, der von einer (nicht gezeigten) Steuereinrichtung
gesteuert wird.
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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.
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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.
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Während des
Beschleunigens des Motorrads 1 bewegt der Belag-Antriebsmechanismus 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 Ausgangs-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 Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht
sich.
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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
ausgebildet 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 Produktivitätssteigerung
zu erzielen.
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Im
Fall einer Änderung
von Spezifikationen, beispielsweise der Motor-Ausgangsleistung, des Übersetzungsverhältnisses
und dergleichen, während
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 Reparatur- und Wartungsarbeiten
einfach ausführen lassen.
Die Einheiten lassen sich auf diese Weise auch leicht bei verschiedenen
Fahrzeugtypen verwenden.
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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 gesteigert 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 miteinander 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.
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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
Kegelradeinheit 43 eine Breite aufweist, die geringer ist
als diejenige der Getriebeeinheit 42, und auf der anderen
Seite der Mittellinie der Fahrzeugkarosserie (der linken Seite)
des Trägerabschnitts 51 angeordnet
ist, steht weder die Getriebeeinheit 42 noch die Kegelradeinheit 43 seitlich
nennenswert über
die Breite der Motoreinheit 41 hinaus über. Hierdurch ist es möglich, das
Triebwerk 21 in Längsrichtung
und in Breitenrichtung kompakt zu bauen.
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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 Fahrzeugbreite 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.
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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
Trägerabschnitt 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
Fahrzeugrahmen 2 zu steigern.
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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.