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Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, sowie ein Kraftfahrzeug. Die Erfindung ist insbesondere geeignet bei Verbrennungskraftmaschinen von Motorrädern zur Anwendung zu kommen.
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In Kraftfahrzeugen werden zunehmend Antriebsvorrichtungen eingesetzt, die eine besonders kompakte Bauweise haben. Solche Antriebsvorrichtungen sind insbesondere in Motorrädern notwendig, weil hier nur ein sehr begrenzter Bauraum zur Verfügung steht. Darüber hinaus besteht ein Bestreben, die Antriebsvorrichtungen, insbesondere von Motorrädern, geräuschärmer zu gestalten, um auch künftigen Anforderungen an Geräuschemissionen gerecht werden zu können.
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Hiervon ausgehend soll eine neue Antriebsvorrichtung vorgestellt werden, die insbesondere dazu beitragen kann die im Zusammenhang mit dem Stand der Technik beschriebenen Probleme bzw. Nachteile zumindest teilweise zu lösen. Insbesondere soll die Antriebsvorrichtung geeignet sein, bei möglichst kompakter Bauweise eine Schallausbreitung aus dem Inneren der Antriebsvorrichtung zu reduzieren.
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Diese Aufgaben werden gelöst mit einer Antriebsvorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten der Antriebsvorrichtung sind in den abhängig formulierten Ansprüchen angegeben.
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Hier vorgeschlagen wird eine Antriebsvorrichtung, umfassend ein Wellengehäuse, mit einer doppelten Wand mit einer Innenwand und einer Außenwand, wobei zwischen der Innenwand und der Außenwand ein Öltank ausgebildet ist.
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Bevorzugt bilden die Innenwand und die Außenwand zumindest abschnittsweise das Wellengehäuse.
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Die Innenwand und die Außenwand können auch gleichzeitig Gehäuseabschnitte andere Gehäusekomponenten der Antriebsvorrichtung bilden. Solche Gehäusekomponenten sind beispielsweise, Getriebe, Kurbelgehäuse etc..
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Die hier vorgestellte Lösung trägt insbesondere dazu bei, einen Öltank, unter Berücksichtigung einer möglichst kompakten Bauweise, derart in einem Wellengehäuse zu integrieren, dass Geräusche aus dem Innern des Wellengehäuses bzw. der Antriebsvorrichtung zumindest teilweise abgeschirmt werden können. Dadurch kann in vorteilhafter Weise, bei möglichst kompakter Bauweise, eine Schallausbreitung aus dem Inneren der Antriebsvorrichtung reduziert werden.
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Die Antriebsvorrichtung dient vorzugsweise als Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Die Antriebsvorrichtung ist oder umfasst bevorzugt eine Verbrennungskraftmaschine. Darüber hinaus kann die Antriebsvorrichtung ein Getriebe umfassen und so beispielsweise in der Art eines kombinierten Motor-Getriebe-Moduls gebildet sein.
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Die Antriebsvorrichtung umfasst ein Wellengehäuse. Das Wellengehäuse ist vorzugsweise ein gegossenes Wellengehäuse. Das Wellengehäuse zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass es mindestens eine Wellenkammer, vorzugsweise eine Kurbelwellenkammer und/oder eine Getriebewellenkammer bildet bzw. (zumindest teilweise) umgibt. In dem Wellengehäuse sind in der Regel Lagerstellen für mindestens eine Welle, vorzugsweise für eine Kurbelwelle und/oder mindestens zwei Getriebewellen gebildet.
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Das Wellengehäuse der Antriebsvorrichtung umfasst zudem eine Innenwand und eine Außenwand, die zwischen sich einen Öltank bilden. Dies bedeutet mit anderen Worten insbesondere, dass die Innenwand und die Außenwand zumindest abschnittsweise derart beabstandet zueinander sind, dass dazwischen ein Spalt bzw. Raum gebildet ist, in dem Öl vorgehalten werden kann. Dies bedeutet mit anderen Worten auch, dass das Wellengehäuse (zumindest abschnittsweise) doppelwandig ausgeführt ist.
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Vorzugsweise weisen ein Bereich der Außenwand und ein diesem unmittelbar gegenüberliegender Bereich der Innenwand einen (kleinsten) Abstand zueinander auf, der mindestens 0,005 m [Meter], bevorzugt mindestens 0,01 m oder sogar mindestens 0,015 m beträgt. Weiterhin bevorzugt weisen ein Bereich der Außenwand und ein diesem unmittelbar gegenüberliegender Bereich der Innenwand einen (größten) Abstand zueinander auf, der maximal 0,5 m [Meter], bevorzugt maximal 0,25 m oder sogar maximal 0,1 m beträgt. Ein geringer Abstand trägt insbesondere zu einer möglichst kompakten Bauweise und/oder einer großen Innenhöhe des Öltanks bei, die sich wiederum vorteilhaft auf eine Entschäumung und/oder Pumpenarbeit auswirken kann. Der Abstand sollte jedoch groß genug sein, um einen Ölfluss im Tank nicht negativ zu beeinflussen.
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Gemäß einer anderen Betrachtungsweise sind die Innenwand und die Außenwand zumindest abschnittsweise von dem Wellengehäuse gebildet. Dies bedeutet mit anderen Worten insbesondere, dass zumindest ein Abschnitt der Innenwand und zumindest ein Abschnitt der Außenwand (betrachtet entlang der Erstreckung der jeweiligen Wand) von demselben Wellengehäuse gebildet sind. Vorzugsweise sind ein Abschnitt der Innenwand und ein diesem unmittelbar gegenüberliegender Abschnitt der Außenwand von demselben Wellengehäuse bzw. demselben Material des Wellengehäuses gebildet. Dies bedeutet mit anderen Worten insbesondere, dass die Innenwand und die Außenwand zumindest abschnittsweise einen doppelwandigen Bereich einer Außenhaut bzw. Außenwand des Wellengehäuses bilden. Die Außenwand betrifft grundsätzlich die äußerste Wand des Wellengehäuses. Dass die Innenwand und die Außenwand zumindest abschnittsweise von dem Wellengehäuse gebildet sind, ermöglicht in vorteilhafter Weise, einen Öltank integral in der (doppelwandigen) Außenhaut bzw. Außenwand eines Wellengehäuses unterzubringen. Dadurch kann in besonders vorteilhafter Weise eine Geräuschausbreitung aus dem Inneren des Wellengehäuses zumindest reduziert und/oder eine große wärmeabführende Fläche geschaffen werden, was wiederum zur Reduktion einer Kühlerfläche beitragen kann.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass ein Bereich (Abschnitt) der Innenwand und ein unmittelbar gegenüberliegender Bereich (Abschnitt) der Außenwand einstückig gebildet sind. Dies bedeutet mit anderen Worten insbesondere, dass die Innenwand und die Außenwand zumindest abschnittsweise integral bzw. einstückig und/oder mit demselben Material des Wellengehäuses gebildet sind.
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Mit einer einstückigen Ausbildung ist hier insbesondere eine stoffschlüssige einstückige Ausbildung gemeint. Die Innenwand und die Außenwand können ein durchgängiges Gußbauteil bilden. In einer anderen Ausführungsvariante sind die Innenwand und die Außenwand miteinander verschweißte Blechteile. Als einstückig wird insbesondere nicht angesehen, wenn die Innenwand und die Außenwand miteinander verschraubt sind.
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Die einstückige Ausbildung betrifft allerdings bevorzugt nur Bereiche bzw. Abschnitte der Innenwand und der Außenwand. Bevorzugt ist, dass nicht die gesamte Innenwand und die gesamte Außenwand von dem Wellengehäuse gebildet sind. Bevorzugt existieren Anschlussbauteile (weitere Komponenten, beispielsweise Deckel, Ölwannen, etc.), welche weitere Abschnitte der Außenwand bilden.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Wellengehäuse zumindest ein Kurbelgehäuse oder ein Getriebegehäuse ist. Bevorzugt ist das Wellengehäuse ein Kurbelgehäuse. Das Kurbelgehäuse betrifft grundsätzlich ein Gehäuse, in dem eine Kurbelwelle gehalten und/oder gelagert ist. Das Getriebegehäuse betrifft grundsätzlich ein Gehäuse in dem mindestens zwei Getriebewellen gehalten und/oder gelagert sind. Bevorzugt sind einander gegenüberliegende Bereiche der Innenwand und der Außenwand mittels eines doppelwandigen Bereichs einer Außenhaut bzw. Außenwand des Kurbelgehäuses und/oder des Getriebegehäuses gebildet.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Wellengehäuse eine Kombination von Kurbelgehäuse und Getriebegehäuse ist, wobei die Innenwand und die Außenwand entlang eines ersten Abschnitts von dem Kurbelgehäuse und entlang eines zweiten Abschnitts von dem Getriebegehäuse gebildet sind. Das Kurbelgehäuse und Getriebegehäuse können hierzu miteinander insbesondere stoffschlüssig verbunden sein. Bevorzugt sind das Kurbelgehäuse und Getriebegehäuse hierzu einstückig gebildet. Der erste Abschnitt kann insbesondere anhand einer Vielzahl (horizontaler) entlang einer vertikalen Höhe des Kurbelgehäuses bzw. des Kurbelgehäusebereichs des Wellengehäuses aufeinanderfolgender Querschnitte des Kurbelgehäuses bzw. des Kurbelgehäusebereichs des Wellengehäuses beschrieben werden. Diese Querschnitte sind alle Teil des ersten Abschnittes. Der zweite Abschnitt kann insbesondere eine Vielzahl (horizontaler) entlang einer vertikalen Höhe des Getriebegehäuses bzw. des Getriebegehäusebereichs des Wellengehäuses aufeinanderfolgender Querschnitte des Getriebegehäuses bzw. des Getriebegehäusebereichs des Wellengehäuses beschrieben werden. Diese Querschnitte sind alle Teil des zweiten Abschnittes.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Kurbelgehäuse oberhalb des Getriebegehäuses angeordnet ist und sich der Öltank zumindest teilweise entlang des Kurbelgehäuses und des Getriebegehäuses erstreckt. Insbesondere erstreckt sich der Öltank in einer Höhenrichtung bzw. vertikalen Richtung zumindest teilweise entlang des Kurbelgehäuses und/oder des Getriebegehäuses. Bevorzugt erstreckt sich der Öltank zumindest teilweise entlang einer Außenkontur des Kurbelgehäuses und/oder des Getriebegehäuses.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Innenwand und die Außenwand zumindest abschnittsweise zwischen sich einen Spalt bilden. Der Spalt ist hierbei grundsätzlich geschlossen bzw. definiert einen Raum in dem Öl vorgehalten werden kann. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn sich der Spalt zumindest teilweise um eine Zahnradkammer herum erstreckt. Eine Spaltbreite und/oder Spalttiefe (die jeweils eine Ausbreitung des Spalts in eine horizontale Richtung beschreiben) kann sich entlang eines Verlaufs des Spalts ändern bzw. entlang des Verlaufs des Spalts variieren.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass der Öltank eine Innenhöhe aufweist, die größer als 0,25 m [Meter] ist. Bevorzugt ist die Innenhöhe größer als 0,3 m oder sogar größer als 0,35 m. Die Innenhöhe beschreibt grundsätzlich den (vertikalen) Abstand zwischen einem niedrigsten Punkt des Tanks und einem höchsten Punkt des Tanks. Eine große Innenhöhe kann in besonders vorteilhafter Weise eine Entschäumung begünstigen und/oder eine Pumparbeit ggf. mit dem Öltank verbundener Ölpumpen reduzieren.
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In der Regel weist der Öltank einen Tankeinlass und/oder einen Tankauslass auf. Bevorzugt ist der Öltank über einen Tankauslass mit einer Ölpumpe verbindbar bzw. verbunden. Besonders bevorzugt ist der Öltank über einen Tankeinlass mit einer Rückführleitung einer Ölpumpe und/oder eines Ölförderkreislaufs verbindbar bzw. verbunden.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass zumindest die Innenwand oder die Außenwand zumindest abschnittsweise mit einer Ölwanne gebildet ist. Bevorzugt sind ein Abschnitt der Innenwand und ein diesem unmittelbar gegenüberliegender Abschnitt der Außenwand mit der Ölwanne gebildet. Die Ölwanne ist in vorteilhafter Weise an das Wellengehäuse, insbesondere an das Getriebegehäuse, angeschlossen. Besonders bevorzugt ist die Ölwanne mit dem Wellengehäuse lösbar verbunden. Eine hier angewendete lösbare Verbindung ist beispielsweise eine Verbindung mit einer Dichtung, die mittels einer Verschraubung verspannt ist.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass zumindest die Innenwand oder die Außenwand zumindest abschnittsweise mit einem Deckel gebildet ist. Bevorzugt sind ein Abschnitt der Innenwand und ein diesem unmittelbar gegenüberliegender Abschnitt der Außenwand mit dem Deckel gebildet. Der Deckel ist in vorteilhafter Weise an das Wellengehäuse und/oder die Ölwanne angeschlossen. Besonders bevorzugt ist der Deckel mit dem Wellengehäuse und/oder der Ölwanne lösbar verbunden. Eine hier angewendete lösbare Verbindung ist beispielsweise eine Verbindung mit einer Dichtung, die mittels einer Verschraubung verspannt ist. Es können mehrere Deckel vorhanden sein.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass zumindest die Innenwand zumindest abschnittsweise eine Kurbelwellenkammer umgibt. Bevorzugt umgeben die Innenwand und die Außenwand (in der Art einer Doppelwand) zumindest abschnittsweise die Kurbelwellenkammer. In der Kurbelwellenkammer ist in der Regel eine Kurbelwelle anordenbar und/oder lagerbar.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass zumindest die Innenwand zumindest abschnittsweise eine Getriebewellenkammer umgibt. Bevorzugt umgeben die Innenwand und die Außenwand (in der Art einer Doppelwand) zumindest abschnittsweise die Getriebewellenkammer. In der Getriebewellenkammer sind in der Regel mindestens zwei Getriebewellen anordenbar und/oder lagerbar.
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Bevorzugt ist der Öltank dazu eingerichtet ein Füllvolumen von mindestens 0,0002 m3 [Kubikmeter] fassen zu können. Besonders bevorzugt beträgt das Füllvolumen mindestens 0,0005 m3 oder sogar mindestens 0,001 m3.
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Nach einem weiteren Aspekt wird ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, das eine hier vorgeschlagene Antriebsvorrichtung aufweist. Bei dem Kraftfahrzeug handelt es sich vorzugsweise im ein Motorrad bzw. ein Kraftrad. Vorzugsweise hat das Kraftrad zwei Räder. Beispielsweise kann das Kraftrad auch eine doppelte Hinterbereifung (sog. Trike) oder eine doppelte Vorderbereifung aufweisen.
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Nach einem weiteren Aspekt wird eine Verwendung eines Öltanks einer Antriebsvorrichtung, umfassend ein Wellengehäuse, weiterhin umfassend eine Innenwand und eine Außenwand, die zwischen sich einen Öltank bilden, wobei die Innenwand und die Außenwand zumindest abschnittsweise von dem Wellengehäuse gebildet sind, zum Abschirmen von Schallausbreitung aus dem Inneren der Antriebsvorrichtung vorgeschlagen.
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Die im Zusammenhang mit der Antriebsvorrichtung erörterten Details, Merkmale und vorteilhaften Ausgestaltungen können entsprechend auch bei dem hier vorgestellten Kraftfahrzeug und/oder der Verwendung auftreten und umgekehrt. Insoweit wird auf die dortigen Ausführungen zur näheren Charakterisierung der Merkmale vollumfänglich Bezug genommen.
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Die hier vorgestellte Lösung sowie deren technisches Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und/oder Erkenntnissen aus anderen Figuren und/oder der vorliegenden Beschreibung zu kombinieren. Es zeigt schematisch:
- 1: eine hier vorgestellte Antriebsvorrichtung in einer Schnittdarstellung,
- 2: die Antriebsvorrichtung gemäß 1 in einer weiteren Schnittdarstellung, und
- 3: ein Kraftfahrzeug mit einer hier vorgestellten Antriebsvorrichtung.
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1 zeigt schematisch eine hier vorgestellte Antriebsvorrichtung 1 in einer Schnittdarstellung. Die Schnittlinie zu dem Schnitt gemäß 1 ist in der 2 mittels einer gestrichelten Linie und zwei Pfeilen eingetragen.
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Die Antriebsvorrichtung 1 umfasst ein Wellengehäuse 2. Weiterhin umfasst die Antriebsvorrichtung 1 eine Innenwand 3 und eine Außenwand 4, die zwischen sich einen Öltank 5 bilden, wobei die Innenwand 3 und die Außenwand 4 zumindest abschnittsweise von dem Wellengehäuse 2 gebildet sind. Hierzu sind gemäß der Darstellung nach 1 Bereiche der Innenwand 3 und unmittelbar gegenüberliegende Bereiche der Außenwand 4 einstückig gebildet.
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Das Wellengehäuse 2 ist hier beispielhaft eine Kombination aus einem Kurbelgehäuse 6 und einem Getriebegehäuse 7. Hierzu sind beispielhaft das Kurbelgehäuse 6 und zumindest ein Teil (obere Hälfte) des Getriebegehäuses 7 einstückig gebildet und bilden somit das Wellengehäuse 2. Die Innenwand 3 und die Außenwand 4 sind entlang eines ersten Abschnitts 8 von dem Kurbelgehäuse 6 und entlang eines zweiten Abschnitts 9 von dem Getriebegehäuse 7 gebildet. Das Kurbelgehäuse 6 ist oberhalb des Getriebegehäuses 7 angeordnet. Der Öltank 5 erstreckt sich zumindest teilweise entlang des Kurbelgehäuses 6 und des Getriebegehäuses 7.
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In 1 ist weiterhin gezeigt, dass die Innenwand 3 und die Außenwand 4 zumindest abschnittsweise zwischen sich einen Spalt 10 bilden. Der Spalt 10 bildet dabei einen Teil bzw. ein Teilvolumen des Öltanks 5. Der Spalt 10 erstreckt sich zumindest teilweise um eine Zahnradkammer 11 herum.
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Weiterhin ist in 1 gezeigt, dass zumindest die Innenwand 3 oder die Außenwand 4, hier beispielhaft die Innenwand 3 und die Außenwand 4, zumindest abschnittsweise mit einer Ölwanne 13 gebildet ist. Die Ölwanne 13 ist hier von unten an das Getriebegehäuse 7 angebracht. Darüber hinaus umgibt zumindest die Innenwand 3 (und hier auch die Außenwand 4) zumindest abschnittsweise eine Kurbelwellenkammer (hier nicht dargestellt). Die Lage der Kurbelwellenkammer ist aufgrund der Darstellung nicht sichtbar sondern verdeckt.
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Zudem ist in 1 eine Innenhöhe 12 des Öltanks 5 eingetragen. Weiterhin sind ein Tankeinlass 19 und ein Tankauslass 20 gezeigt. Zumindest der Tankauslass 20 kann beispielsweise mit einer (hier nicht dargestellten) Ölpumpe verbunden werden. Über den Tankeinlass 19 wird üblicherweise Öl in den Öltank 5 (nach)gefüllt. Beispielhaft kann der Tankeinlass 19 mit einer (hier nicht dargestellten) Rückführleitung einer Ölpumpe verbunden werden.
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2 zeigt schematisch die Antriebsvorrichtung 1 gemäß 1 in einer weiteren Schnittdarstellung. Da die Bezugszeichen einheitlich verwendet sind, wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehenden Ausführungen zur 1 Bezug genommen.
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Der Blick ist gemäß der Darstellung nach 1 auf das Innere einer Ölwanne 13 gerichtet, wobei 1 einen horizontalen Schnitt im Bereich des Übergangs zwischen Ölwanne 13 und Getriebegehäuse 7 betrifft.
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Es ist zu erkennen, dass zumindest die Innenwand 3 (und hier auch die Außenwand 4) zumindest abschnittsweise eine Getriebewellenkammer 15 umgibt bzw. umgeben. In der Getriebewellenkammer 15 sind beispielhaft zwei Getriebewellen 17 gehalten. Darüber hinaus ist gezeigt, dass zumindest die Innenwand 3 oder die Außenwand 4, hier beispielhaft die Innenwand 3 und die Außenwand 4, zumindest abschnittsweise mit einem Deckel 14 gebildet ist bzw. sind.
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Die hier vorgestellte Lösung kann mit anderen Worten insbesondere auch derart beschrieben werden, dass die Außenhaut des Öltanks durch das Kurbelgehäuse, die Ölwanne und die Deckel gebildet ist. Hierbei schotten innere Wände diesen Öltank gegen das „Innenleben“ der Verbrennungskraftmaschine ab. Hierdurch ergibt sich ein Öltank, der sich vorzugsweise an den Außenwänden entlang anschmiegt. Insbesondere durch seine Doppelwandigkeit und/oder durch die Ölfüllung kann dieser Öltank Geräusche aus dem Inneren der Verbrennungskraftmaschine nach außen (zumindest teilweise) abschirmen. Ebenso kann in vorteilhafter Weise die Wärmeabgabe nach außen erhöht werden, wodurch sich die erforderlichen Kühlerflächen reduzieren können.
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3 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug 18 mit einer hier vorgestellten Antriebsvorrichtung 1. Das Kraftfahrzeug 11 ist hier nur beispielhaft ein Motorrad, welches mit einer beschriebenen Antriebsvorrichtung 1 ausgestattet ist.
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Die hier vorgestellte Lösung ermöglich insbesondere einen oder mehrere der nachfolgenden Vorteile:
- • Bessere Kühlung des Öls im Tank und damit mögliche Reduzierung der Kühlerfläche.
- • Akustische Abstrahlverminderung mechanischer Geräusche nach außen und damit leichtere Erfüllbarkeit künftiger Gesetzgebung.
- • Die sich ergebende wirksame Höhe des Öltanks begünstigt die Entschäumung und reduziert die Pumparbeit der Ölpumpen (erstes Ansaugen bei Motorstart).
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Antriebsvorrichtung
- 2
- Wellengehäuse
- 3
- Innenwand
- 4
- Außenwand
- 5
- Öltank
- 6
- Kurbelgehäuse
- 7
- Getriebegehäuse
- 8
- erster Abschnitt
- 9
- zweiter Abschnitt
- 10
- Spalt
- 11
- Zahnradkammer
- 12
- Innenhöhe
- 13
- Ölwanne
- 14
- Deckel
- 15
- Getriebewellenkammer
- 16
- Kurbelwelle
- 17
- Getriebewelle
- 18
- Kraftfahrzeug
- 19
- Tankeinlass
- 20
- Tankauslass
