EP1920157B1

EP1920157B1 - Elektrische startvorrichtung einer brennkraftmaschine

Info

Publication number: EP1920157B1
Application number: EP06762887A
Authority: EP
Inventors: Sebastian Sekira; Andreas Bilek
Original assignee: KTM Sportmotorcycle AG
Current assignee: KTM Sportmotorcycle AG
Priority date: 2005-08-01
Filing date: 2006-07-28
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2026-07-28
Also published as: ZA200801191B; ES2402271T3; AU2006275095A1; JP2009503347A; US20090293670A1; EP1920157A1; WO2007014719A1; DE102005036087A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Startvorrichtung einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Brennkraftmaschinen mit elektrischen Startvorrichtungen sind bereits in einer Vielzahl bekannt geworden. Wenn die Brennkraftmaschine bzw. der Antriebsmotor eines einspurigen Fahrzeugs, insbesondere eines Motorrades mit einer elektrischen Startvorrichtung ausgerüstet werden soll, so befindet sich der Startermotor am Antriebsmotor üblicherweise so angeordnet, dass die Längsmittelachse der Motorwelle des Startermotors parallel zur Mittelachse der Kurbelwelle,des Motors verläuft. Der Startermotor kann dabei in Fahrtrichtung des Motorrads betrachtet vor der Kurbelwelle liegen oder auch, wenn er außerhalb des Eingriffsbereiches beispielsweise vom Vorderrad des Motorrads aufgewirbelter Steine oder dergleichen angebracht werden soll, hinterhalb der Kurbelwelle.
Bei einer bekannten Startvorrichtung kann der elektrische Startermotor über einen Freilauf die Kurbelwelle in Drehung versetzen, wobei der Freilauf primärantriebsseitig oder auch auf der Zündungsseite des Kurbelgehäuses angebracht sein kann. Über Zahnräder zwischen dem Startermotor und dem Freilauf wird die Übersetzung der hohen Startermotordrehzahlen ins Langsame auf die benötigte Startdrehzahl der Kurbelwelle realisiert. Der Freilauf läuft dabei üblicherweise im Ölbad, weshalb sich eine derartige Anordnung normalerweise bei Viertaktmotoren wiederfindet.
Es sind aber auch bereits elektrische Startvorrichtungen für Brennkraftmaschinen bekannt geworden, bei denen der elektrische Startermotor über ein Winkelgetriebe unter Zwischenschaltung eines Schubschraubtriebs mit einer Verzahnung zur Beaufschlagung der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine in Eingriff gebracht werden kann. Bei einer solchen Anordnung kann aufgrund des Winkelgetriebes die Motorwelle des Startermotors auch in einer von der parallelen Ausrichtung zur Mittelachse der Kurbelwelle abweichenden Einbausituation angebracht werden, beispielsweise in etwa rechtwinklig zur Kurbelwellenachse.
Bei solchen Anordnungen ist an der Motorwelle des elektrischen Startermotors üblicherweise eine Schneckenspindel angeordnet, welche mit einem Schneckenrad kämmt, wobei über das Schneckenrad die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine in Drehung versetzt werden kann. Bei einer solchen Anordnung ist eine exakte Ausrichtung der Schneckenspindel zum Schneckenrad erforderlich und zwar sowohl bezüglich Achsversatz als auch Winkelversatz. Eine solche Anordnung ist beispielsweise anhand der DE 197 12 968 A1 bekannt geworden, die eine Hubkolben-Brennkraftmaschine mit einer Schneckengetriebe-Anlassvorrichtung beschreibt, die über einen Freilauf mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine in Verbindung steht und eine mit dem elektrischen Startermotor verbundene Schneckenspindel beschreibt, die mit dem Schneckenrad kämmt. Ein solches Schneckengetriebe weist darüber hinaus einen schlechten Wirkungsgrad auf und benötigt einen großen und damit schweren Startermotor. Auch kann die Selbsthemmung des Schneckengetriebes ein Problem sein, nämlich dann, wenn der Antriebsmotor nicht startet, sondern zurück schlägt, wie dies bei großvolumigen Einzylindermotoren der Fall sein kann.
Anhand der GB 782,140 A1 ist eine elektrische Startvorrichtung für einen Motorroller bekannt geworden, bei der eine Schneckenspindel wieder mit einem Schneckenrad kämmt, wobei das Schneckenrad eine Welle antreibt, die über eine Stirnverzahnung mit einer weiteren Welle im Eingriff steht, an deren abseitigem Ende ein Winkelgetriebe angeordnet ist, welches wiederum die Kurbelwelle des Antriebsmotors des Motorrollers in Drehung versetzen kann. Bei dieser Anordnung ist daher einerseits ein Schneckengetriebe vorgesehen und andererseits auch ein Winkelgetriebe in der Form einer Kegelradverzahnung, sodass neben der richtigen Ausrichtung des Schneckengetriebes auch eine entsprechend aufwendige und richtige Lagerung des Kegelgetriebes erforderlich ist, sodass ein großer konstruktiver und Kostenaufwand zur Implementierung dieser bekannten elektrischen Startvorrichtung betrieben werden muss.
Schließlich ist anhand der DE-PS 1 912 228 bereits eine elektrische Startvorrichtung mit einem Winkelgetriebe bekannt geworden, bei der der elektrische Startermotor über ein Winkelgetriebe unter Zwischenschaltung eines Schubschraubtriebs mit einer Verzahnung zur Beaufschlagung einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine in Eingriff gebracht werden kann und somit die Brennkraftmaschine elektrisch gestartet werden kann. Bei dieser bekannten elektrischen Startvorrichtung befindet sich die Verzahnung für ein Abtriebsritzel des Schubschraubtriebs an einer außenliegenden Schwungscheibe der Kurbelwelle angebracht, wobei es sich bei dieser Brennkraftmaschine um einen Rasenmähermotor handelt. Die Motorwelle des elektrischen Startermotors verläuft dabei im rechten Winkel zur Achse der Kurbelwelle, wobei die Abtriebswelle dieses elektrischen Startermotors direkt auf die Welle des Schubschraubtriebs wirkt. Auch erfordert der direkte Antrieb des Schubschraubtriebs über den elektrischen Startermotor eine Verzahnung mit großem Durchmesser, die im vorliegenden Fall an der Schwungscheibe angebracht ist, was wiederum zu einem hohen Rotationsträgheitsmoment führt, das bei Geländesportwettbewerbsmotorrädern unerwünscht ist.
Wenn nun eine Brennkraftmaschine zum Antrieb eines Geländesportmotorrades, welches für Wettbewerbszwecke vorgesehen ist, eingesetzt wird, so besteht ein wesentliches Kriterium darin, das Gesamtgewicht dieses Motorrades und damit das Gesamtgewicht der Brennkraftmaschine niedrig zu halten. Daher besitzen solche Brennkraftmaschinen oder Antriebsmotoren von wettbewerbstauglichen Geländesportmotorrädern üblicherweise keine elektrische Startvorrichtung, da diese das Gesamtgewicht des Fahrzeugs deutlich steigert. Die hier eingesetzten Antriebsmotoren werden daher üblicherweise mittels eines Kickstarters gestartet, was bei körperlich anstrengenden Geländesportwettbewerben den Fahrer eines solchen Geländesportmotorrads zusätzlich körperlich erheblich belasten kann, da es durchaus vorkommt, dass ein beispielsweise unbeabsichtigt abgestorbener Antriebsmotor vom erschöpften und unkonzentrierten Fahrer nicht beim ersten Startversuch mit dem Kickstarter wieder gestartet werden kann. Ein solcher Stillstand des Fahrzeugs kann dabei zu einem Zeitverlust beim Wettbewerb führen.
Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Startvorrichtung einer Brennkraftmaschine zu schaffen, die kompakt und leicht aufgebaut ist und darüber hinaus an einer bestehenden Brennkraftmaschine angebracht werden kann, sei dies nun werkseitig oder auch zur nachträglichen Anordnung an der Brennkraftmaschine als add-on-Bauteil, sodass es auch möglich ist, ein mit einer solchen Brennkraftmaschine ausgestattetes Motorrad nachträglich mit einer elektrischen Startvorrichtung zu versehen. Auch soll nach der Erfindung eine Zweitaktbrennkraftmaschine mit einer elektrischen Startvorrichtung geschaffen werden und ein mit einer solchen Zweitaktbrennkraftmaschine ausgestattetes Motorrad.
Die Erfindung schafft nun zur Lösung dieser Aufgabe eine elektrische Startvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon in den weiteren Ansprüchen beschrieben sind. Auch schafft die Erfindung eine Zweitaktbrennkraftmaschine nach Anspruch 9 sowie ein Motorrad nach Anspruch 10.
Die Erfindung schafft nun eine elektrische Startvorrichtung einer Brennkraftmaschine, mit einem Startermotor, der über ein Winkelgetriebe unter Zwischenschaltung eines Schubschraubtriebs mit einer Verzahnung auf einem Zündungsrotor zur Beaufschlagung einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine in Eingriff bringbar ist und die Motorwelle des Startermotors weitgehend rechtwinklig zur Kurbelwellenachse angeordnet ist, wobei das Winkelgetriebe ein Kronenrad und ein Stirnrad besitzt, die drehfest an einer Zwischenwelle angeordnet sind und das Stirnrad mit einem Stirnrad des Schubschraubtriebs kämmt.
Damit steht der elektrische Startermotor bzw. die Motorwelle des elektrischen Startermotors nicht direkt mit dem Schubschraubtrieb in Eingriff sondern unter Zwischenschaltung des ein Kronenrad und ein Stirnrad aufweisenden Winkelgetriebes, was einerseits eine motornahe Montage des Startermotors ermöglicht, also eng benachbart zu einem Zylinder des Motors und/oder zu Rahmenbauteilen des Rahmens des Motorrads und darüber hinaus auch eine einfache nachträgliche Montage der elektrischen Startvorrichtung ermöglicht, da das Kronenrad eine axiale Freiheit des Stirnrads des elektrischen Startermotors ermöglicht und damit eine einfache nachträgliche Anbringbarkeit, da die Genauigkeit bei der Montage und der axialen Ausrichtung der Motorwelle des elektrischen Startermotors relativ zum Kronenrad niedriger ist, als die Anforderungen bezüglich der Montagegenauigkeit bei einem ein Kegelrad aufweisenden Winkelgetriebe. Auch kann dadurch eine elektrische Startvorrichtung mit nur wenig Eigengewicht implementiert werden, d. h. also dem gewünschten Leichtbau Rechnung getragen werden, da aufgrund des Kronenrads auch bei betriebsbedingten Verformungen während des Betriebs der elektrischen Startvorrichtung das Tragbild zwischen dem Stirnrad der Motorwelle und dem Kronenrad bei unterschiedlichen Lasten wenig beeinflusst wird. Das Kronenrad kann beispielsweise mittels eines Kaltpressvorgangs fertig bearbeitet werden und ist daher im Gegensatz zu einer Kegelradverzahnung kostengünstig herzustellen und zu montieren und erlaubt größere Montage- und Fertigungstoleranzen.
Die Anordnung des Startermotors ist dabei so, dass eine Längsmittelachse der Motorwelle in Richtung zur Stirnradverzahnung des Stirnrads des Winkelgetriebes ausgerichtet verläuft derart, dass sich die Längsmittelachse und die Stirnradverzahnung auf einer Seite einer Längsmittelebene des Kronenrades angeordnet befinden, sodass eine wenig Bauraumbreite beanspruchende elektrische Startvorrichtung möglich ist, bei der der Startermotor zylindernah und rahmennah montiert werden kann und somit auch außerhalb des Einflussbereichs von beispielsweise vom Vorderrad des Motorrads aufgewirbelter Steine.
Es ist dabei nach der Erfindung vorgesehen, dass das Winkelgetriebe und der Schubschraubtrieb zwischen einem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine und einem den Zündungsrotor abdeckenden Verschlussdeckel, der am Kurbelgehäuse festlegbar ist, angeordnet sind. Mit dieser Anordnung wird es erreicht, dass das Winkelgetriebe und der Schubschraubtrieb unterhalb des den Zündungsrotor abdeckenden Verschlussdeckels, der auch als Zündungsdeckel bezeichnet wird, montiert werden können und somit außerhalb des Einflussbereichs der vorstehend erwähnten vom Vorderrad aufgewirbelten Steine liegen. Zudem bietet diese Ausgestaltung den Vorteil, dass an der Konstruktion der Brennkraftmaschine keine Modifikationen notwendig sind, also die Brennkraftmaschine einerseits als reine Kickstarterlösung möglich ist, als Brennkraftmaschine möglich ist, mit nur einer elektrischen Startvorrichtung oder auch als Brennkraftmaschine mit sowohl einer elektrischen Startvorrichtung als auch einem Kickstarter.
Der Startermotor befindet sich dabei außerhalb des Verschlussdeckels angeordnet und kann mittels einer Abstützung an einem Rahmenbauteil des einspurigen Fahrzeugs, bei dem es sich beispielsweise um ein wettbewerbstaugliches Geländesportmotorrad handeln kann, festgelegt werden. Bei dem Rahmenbauteil kann es sich beispielsweise um einen Rahmenunterzug handeln, der werkseitig mit einem Gewindeansatz oder dergleichen versehen ist, an dem der elektrische Startermotor mittels der Abstützung verschraubt werden kann, bei der Abstützung kann es sich um eine nur einen Träger aufweisende Abstützung handeln oder auch um eine zwei Stützträger aufweisende Abstützung, sodass beispielsweise der elektrische Startermotor am Rahmenunterzug mittels einer V-förmigen Abstützung festgelegt werden kann.
Eine solche Abstützung kann auch am Startermotor selbst vorgesehen sein, beispielsweise an einem Gehäusebauteil des Startermotors integriert. Über diese Abstützung kann der Startermotor dann am Antriebsmotor selbst festgelegt werden. Zu diesem Zweck kann der Startermotor beispielsweise am Zündungsdeckel mittels Gewindebolzen festgelegt werden. Der Zündungsdeckel wiederum kann am Kurbelgehäuse des Antriebsmotors festgelegt werden, so dass damit der Startermotor am Antriebsmotor befestigt ist.
Die Anordnung des Startermotors am Rahmenbauteil oder am Antriebsmotor ist dabei derart gewählt, dass er in Fahrtrichtung des einspurigen Fahrzeugs betrachtet hinter einem Verbrennungsgasführungsbauteil und unterhalb sowie innerhalb einer Außenfläche eines Kraftstofftanks des einspurigen Fahrzeugs angeordnet ist.
Es bedeutet dies mit anderen Worten, dass der elektrische Startermotor so nahe am Zylinder liegend am Rahmenbauteil oder am Antriebsmotor festgelegt wird, dass er in Fahrtrichtung betrachtet hinterhalb eines Abgaskrümmers, bei dem es sich bei einer Zweitaktbrennkraftmaschine um eine sogenannte Zweitaktbirne handeln kann, angeordnet ist, von der er gegen vom Vorderrad des Motorrads aufgewirbelte Steine geschützt ist und auch unterhalb und innerhalb einer Außenfläche des Kraftstofftanks des Motorrads, sodass der elektrische Startermotor auch bei einem Sturz des Geländesportmotorrads nicht mit dem Boden in Kontakt kommt.
Die Anordnung des Schubschraubtriebs ist dabei so gewählt, dass eine Längsmittelachse einer, ein Einschubritzel des Schubschraubtriebs tragenden Welle weitgehend parallel zur Längsmittelachse der Kurbelwelle verläuft. Schließlich schafft die Erfindung auch eine Zweitaktbrennkraftmaschine mit einer elektrischen Startvorrichtung, wie sie vorstehend beschrieben worden ist, und Fahrzeug mit einem Rahmen und mindestens einem Vorderrad sowie mindestens einem Hinterrad, welches die vorstehend genannte Zweitaktbrennkraftmaschine besitzt. Die so ausgebildete Zweitaktbrennkraftmaschine für Wettbewerbsmotorräder kann dabei - sollte es gewünscht sein - auch an einem zweispurigen Fahrzeug, beispielsweise einem ATV (All Terrain Vehicle) angebracht werden.
Die erfindungsgemäße elektrische Startvorrichtung zeichnet sich nun gegenüber einem beispielsweise in Fahrtrichtung betrachtet hinterhalb des Zylinders der Brennkraftmaschine angebrachten Startvorrichtung durch viele Vorteile aus. Der Ort, an dem das Antriebsmoment zum Starten der Brennkraftmaschine erzeugt wird, befindet sich näher an dem Ort, an dem dieses dann Abtriebsmoment in die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine eingeleitet wird. Befindet sich nämlich der elektrische Startermotor - wie dies bei bekannten Startvorrichtungen der Fall ist - in Fahrtrichtung betrachtet hinterhalb des Zylinders der Brennkraftmaschine, so muss das Abtriebsmoment des elektrischen Startermotors beispielsweise mittels einer Zahnradkaskade, einer Kette oder einem Zahnriemen oder dergleichen auf die Kurbelwelle übertragen werden. Dies führt neben den damit erhöhten Herstellkosten auch zu erhöhtem Wartungsaufwand bezüglich der genannten Kette und/oder dem Zahnriemenantrieb. Auch bedeutet eine solche Anordnung eine Kollision mit dem Kraftstofftank des Fahrzeugs und würde dazu führen, dass das ohnehin - zur Gewichtseinsparung - geringe Tankvolumen eines solchen Kraftstofftanks weiter verringert werden würde. Aufgrund des längeren Momentenübertragungswegs zwischen dem elektrischen Startermotor und der Kurbelwelle bei einem hinterhalb des Zylinders angebrachten Startermotor ist ein aufwendiges und komplexes Motorgehäuse erforderlich, was wiederum mit der Absicht kollidiert, ein bestehendes Motorkonzept nachträglich mit einer elektrischen Startvorrichtung versehen zu können. Auch könnte ein solches, einen elektrischen Startermotor hinterhalb des Zylinders der Brennkraftmaschine aufnehmendes Motorgehäuse nur in Verbindung mit der elektrischen Startvorrichtung benutzt werden, nicht aber als Motorgehäuse für einen Motor mit nur einer Kickstartvorrichtung.
All die vorstehend geschilderten Nachteile werden nun durch die erfindungsgemäße elektrische Startvorrichtung beseitigt. Die erfindungsgemäße elektrische Startvorrichtung kann an einer Brennkraftmaschine auch nachträglich angebracht werden und der elektrische Startermotor befindet sich außerhalb des Einflussbereiches von aufgewirbelten Steinen und außerhalb des sturzgefährdeten Bereiches des Motorrads. Darüber hinaus können das Winkelgetriebe und der Schubschraubtrieb unterhalb des Zündungsdeckels angebracht werden, also in einem ölbadfreien Raum, ohne die gesamte Baubreite der mit der elektrischen Startvorrichtung nach der Erfindung ausgestatteten Brennkraftmaschine ansteigen zu lassen.
Der Startermotor befindet sich in unmittelbarer Nähe des mit der Kurbelwelle verschraubten Zündungsrotors, sodass das Abtriebsmoment des Startermotors nicht über einen langen Übertragungsweg in die Verzahnung des Zündungsrotors eingebracht werden muss, sodass durch den Wegfall dieser langen Übertragungsstrecke auch das Gesamtgewicht der elektrischen Startvorrichtung nach der Erfindung verringert werden kann. Die elektrische Startvorrichtung kann sowohl werkseitig montiert werden, als auch nachträglich als add-on-Lösung an ohne elektrische Startvorrichtung ausgelieferten Brennkraftmaschinen angebracht werden, sodass auch eine nachträgliche Ausstattung des Geländesportmotorsrads mit der erfindungsgemäßen elektrischen Startvorrichtung möglich ist.
Die Erfindung wir nun im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform einer elektrischen Startvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine perspektivische und teilweise geschnittene Darstellung einer Brennkraftmaschine mit daran angeordneter elektrischer Startvorrichtung;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer in einem Motorradrahmen eingesetzten Brennkraftmaschine mit elektrischer Startvorrichtung;
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer Brennkraftmaschine mit einer zweiten Ausführungsform der elektrischen Startvorrichtung; und
Fig. 5 eine Darstellung ähnlich Fig. 4, die eine Abdeckung an der elektrischen Startvorrichtung zeigt.
Fig. 1 der Zeichnung zeigt in einer perspektivischen Darstellung eine Ausführungsform einer elektrischen Startvorrichtung 1 nach der vorliegenden Erfindung.

Wie es ohne weiteres ersichtlich ist, weist die elektrische Startvorrichtung 1 einen Startermotor 2 auf, der mit einem Stirnrad 2a, welches an der nicht näher dargestellten Motorwelle des Startermotors 2 drehfest angeordnet ist, mit einem Kronenrad 3 kämmt. Die Längsmittelachse der Motorwelle verläuft dabei entlang der Richtung des Doppelpfeiles L.
Das Kronenrad 3 befindet sich dabei an einer Zwischenwelle 4 axial- und drehfest angeordnet, wobei die Zwischenwelle 4 auch ein daran axial- und drehfest angeordnetes Stirnrad 5 mit einer Stirnradverzahnung 6 aufweist.
Diese Stirnradverzahnung 6 befindet sich in einem kämmenden Eingriff mit einer Stirnradverzahnung 7 eines Stirnrades 8, welches an einer Welle 9 eines Schubschraubtriebs 10 axial und drehfest angeordnet ist. Der Schubschraubtrieb 10 weist darüber hinaus ein Einschubritzel 11 auf, welches mit einer Verzahnung 12, die an einem Zündungsrotor 13 angebracht ist, in Eingriff kommen kann.
Wie es Fig. 1 der Zeichnung zeigt, ist die Lage des Startermotors 2 relativ zum Kronenrad 3 des Winkelgetriebes 14 derart gewählt, dass die Längsmittelachse L der Motorwelle des Startermotors 2 in Richtung zur Stirnradverzahnung 6 des Stirnrades verläuft und zwar derart, dass sich sowohl das Stirnrad 5 als auch das Stirnrad 2a gemeinsam auf einer Seite einer durch das Kronenrad 3 hindurch gelegten und die Zwischenwelle 4 rechtwinklig schneidenden Längsmittelebene befinden. Durch diese Anordnung wird eine kompakte und platzsparende Konfiguration der erfindungsgemäßen elektrischen Startvorrichtung 1 erreicht.
Fig. 2 der Zeichnung zeigt nun in einer teilweise geschnittenen Darstellung einen Einzylinder-Zweitaktmotor 15 mit Getriebe und einer daran angeordneten elektrischen Startvorrichtung 1 nach der vorliegenden Erfindung.
Bei dem Motor 15 handelt es sich um einen hochleistungsfähigen Einzylinder-Zweitaktmotor, wie er zur Anordnung beispielsweise an einer wettbewerbstauglichen Enduro vorgesehen ist. Wie es ohne weiteres ersichtlich ist, befindet sich der Zündungsrotor 13 in Fahrtrichtung F betrachtet linksseitig an einer nicht näher dargestellten Kurbelwelle des Motors 15 angeordnet und liegt unterhalb eines Zündungsdeckels 16, der mit dem Kurbelgehäuse 17 verschraubt werden kann.
Der Zündungsdeckel 16 deckt auch die Schubschraubspindel 10 und das Winkelgetriebe 14 ab. Wie Fig. 2 und insbesondere 3 der Zeichnung ohne weiteres zeigen, ist die Anordnung des Startermotors 2 so gewählt, dass er einerseits nahe am Zylinder 18 und andererseits nahe an einem Rahmenunterzug 19 des nicht näher dargestellten Geländesportmotorrads angeordnet ist. Der Startermotor 2 kann dabei über eine Abstützung 20 am Rahmenbauteil 19 festgelegt werden oder auch mittels der Abstützung 20, die am Kurbelgehäuse 17 bzw. einem Ansatz des Kurbelgehäuses 17 verschraubt werden kann, wobei in diesem Fall ein entsprechender Anbindungspunkt am Rahmenunterzug 19 nicht vorgesehen sein muss. Eine solche Ausführungsform ist in Fig. 4 der Zeichnung dargestellt. Hier weist der Startermotor 2 eine an einem Gehäusebauteil des Startermotors 2 integrierte Abstützung 20 auf. Über diese Abstützung 20 kann der Startermotor 2 am Antriebsmotor 15 selbst festgelegt werden und zwar über den Zündungsdeckel 16. Zu diesem Zweck besitzt der Zündungsdeckel 16 zwei Gewindebohrungen, in die zwei Schraubbolzen 23 eingeschraubt werden können, die so den Startermotor 2 am Antriebsmotor 15 festlegen, da der Zündungsdeckel 16 über Schraubbolzen 24 am Kurbelgehäuse 17 des Antriebsmotors 15 festgelegt werden kann. Bei dieser Ausführungsform ist also ein entsprechender Anbindungspunkt am Rahmenunterzug 19 nicht vorgesehen.
Wie Fig. 3 der Zeichnung weiter zeigt, befindet sich der Startermotor 2 in Fahrtrichtung F des Motorrads betrachtet hinterhalb einer Abgasführungseinrichtung 21 (Zweitaktbirne) angeordnet, sodass aufgewirbelte Steine von der Zweitaktbirne 21 abgehalten werden und den Startermotor 2 nicht treffen können. Darüber hinaus liegt der Startermotor 2 auch unterhalb und innerhalb einer Außenfläche 22 eines nicht näher dargestellten Kraftstofftanks des Motorrads, sodass auch im Falle eines Sturzes auf die linke Seite des Motorrads der Startermotor 2 nicht mit dem Boden in Kontakt kommt. Der Schubschraubtrieb 10 und das Winkelgetriebe 14 sind in trockenlauffähigen verschleißfesten Buchsen im Kurbelgehäuse 17 und im Zündungsdeckel 16 sowie einem das Kronenrad 3 abdeckenden Deckel 26 gelagert. Dadurch wird gegenüber einer Lagerung in beispielsweise Wälzlagern eine weniger Bauraum einnehmende Lagerung erzielt.
Fig. 5 der Zeichnung nun zeigt noch, dass der Startermotor 2 und das unter dem Deckel 26 angeordnete Kronenrad 3 mittels einer Abdeckung 25 abgedeckt werden können, die über die Schraubbolzen 24 am Antriebsmotor 15 befestigt werden kann, die auch der Festlegung des Zündungsdeckels 16 am Kurbelgehäuse 17 des Antriebsmotors 15 dienen.
Die erfindungsgemäß vorgesehene elektrische Startvorrichtung zeichnet sich nun dadurch aus, dass sie aufgrund ihrer kompakten, leichtgewichtigen und wenig Bauraum einnehmenden Bauweise an einem Geländesportmotorrad angebracht werden kann, ohne dessen Gesamtgewicht und damit die Fahrdynamik negativ zu beeinflussen.
Aufgrund seiner Kompaktheit kann die elektrische Startvorrichtung an der Brennkraftmaschine des Geländesportmotorrads auch so angebracht werden, dass sie vor äußerer Einwirkung z. B. Steinschlag, Stürze, Nässe usw. geschützt ist.
Die erfindungsgemäße elektrische Startvorrichtung kann in bestehende Motorkonzepte integriert werden, ohne dass Änderungen an dem Motorkonzept notwendig sind. Der Startermotor kann am Motorrad so angebracht werden, dass das Motorrad selbst in keiner Weise modifiziert werden muss, sondern nur für den Elektrostartbetrieb erforderliche Anbauteile, wie beispielsweise eine Fahrzeugbatterie und ein Starterknopf hinzugefügt werden müssen, ohne dass ein Ausbau des montierten Antriebsmotors aus dem Fahrgestell erforderlich ist oder der Antriebsmotor zerlegt werden muss. Andererseits lässt sich auch ein ursprünglich auf reinen Kickstarterbetrieb ausgelegtes Motorkonzept durch eine herstellerseitige geringfügige Modifikation einer Kurbelgehäusehälfte im Bereich des Zündungsdeckels nachträglich auf den Betrieb mit der Startvorrichtung modifizieren. Da die elektrische Startvorrichtung die Baubreite des damit ausgestatteten Motorrads nicht ansteigen lässt und leicht und kompakt aufgebaut ist, verliert das Motorrad nicht an Wettbewerbsfähigkeit und der gesamte Antriebsmomentübertragungsweg vom Startermotor zur Kurbelwelle der Brennkraftmaschine kann unterhalb des Zündungsdeckels angebracht werden und ist somit vor Beschädigung von außen geschützt. Darüber hinaus benötigt die erfindungsgemäße elektrische Startvorrichtung kein Ölbad und kann somit in den trockenen Zündungsraum integriert werden. Der nach der Erfindung vorgesehene Schubschraubtrieb gestattet eine vollständige Entkopplung der Startvorrichtung vom Antriebsmotor nach erfolgtem Start des Antriebsmotors im Gegensatz zu einer bekannten Lösung mit einem im Ölbad laufenden Freilauf, der auch im Freilaufbetrieb Reibung erzeugt. Durch die große Verzahnung am Zündungsrotor und die nach der Erfindung vorgesehene Zwischenwelle wird die benötigte Übersetzung der Startermotordrehzahl ins Langsame zum Starten der Kurbelwelle realisiert, ohne dass dazu übersetzungsmodifizierende Zwischenräder notwendig sind. An der Brennkraftmaschine sind für den Einsatz der elektrischen Startvorrichtung nach der Erfindung keine Modifikationen notwendig, sodass sie für den Betrieb mit der elektrischen Startvorrichtung vorgesehen sein kann, für einen gemischten Betrieb, d. h. mit der elektrischen Startvorrichtung und einem Kickstarter oder auch für einen Betrieb nur mit einem Kickstarter, sodass in diesem Fall auch die elektrische Startvorrichtung nachträglich angebracht werden kann.
Hinsichtlich im Vorstehenden nicht näher erläuterter Merkmale wird im Übrigen auf die Ansprüche und die Zeichnung verwiesen.

Bezugszeichenliste

1: elektrische Startvorrichtung
2: Startermotor
2a: Stirnrad
3: Kronenrad
4: Zwischenwelle
5: Stirnrad
6: Stirnradverzahnung
7: Stirnradverzahnung
8: Stirnrad
9: Welle
10: Schubschraubtrieb, Schubschraubspindel
11: Einschubritzel
12: Verzahnung
13: Zündungsrotor
14: Winkelgetriebe
15: Antriebsmotor
16: Zündungsdeckel
17: Kurbelgehäuse
18: Zylinder
19: Rahmenunterzug
20: Abstützung
21: Zweitaktbirne
22: Außenfläche
23: Schraubbolzen
24: Schraubbolzen
25: Abdeckung
26: Deckel

Claims

Elektrische Startvorrichtung einer Brennkraftmaschine, mit einem Startermotor (2), der über ein Winkelgetriebe (14) unter Zwischenschaltung eines Schubschraubtriebs (10) mit einer Verzahnung (12) auf einem Zündungsrotor (13) zur Beaufschlagung einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine (15) in Eingriff bringbar ist und die Motorwelle des Startermotors (2) weitgehend rechtwinklig zur Kurbelwellenachse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Winkelgetriebe (14) ein Kronenrad (3) und ein Stirnrad (5) besitzt, die drehfest an einer Zwischenwelle (4) angeordnet sind und das Stirnrad (5) mit einem Stirnrad (8) des Schubschraubtriebs (10) kämmt.
Elektrische Startvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Motorwelle des Startermotors ein Stirnrad (2a) angeordnet ist, das mit dem Kronenrad (3) kämmt derart, dass eine Längsmittelachse der Motorwelle in Richtung zur Stirnradverzahnung (6) des Stirnrads (5) des Winkelgetriebes (14) ausgerichtet verläuft derart, dass sich die Längsmittelachse und die Stirnradverzahnung (6) auf einer Seite einer Längsmittelebene des Kronenrades (3) angeordnet befinden.
Elektrische Startvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine ein Antriebsmotor (15) eines einspurigen Fahrzeugs, insbesondere Geländesportmotorrads ist.
Elektrische Startvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Winkelgetriebe (14) und der Schubschraubtrieb (10) zwischen einem Kurbelgehäuse (17) und einem den Zündungsrotor (13) abdeckenden Verschlussdeckel (16), der am Kurbelgehäuse (17) festlegbar ist, angeordnet sind.
Elektrische Startvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Startermotor (2) außerhalb des Verschlussdeckels (16) angeordnet ist und mittels einer Abstützung (20) an einem Rahmenbauteil des einspurigen Fahrzeugs oder am Antriebsmotor (15) festlegbar ist.
Elektrische Startvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Startermotor (2) festgelegt ist derart, dass er in Fahrtrichtung des einspurigen Fahrzeugs betrachtet hinter einem Verbrennungsgasführungsbauteil (21) und unterhalb sowie innerhalb einer Außenfläche (22) eines Kraftstofftanks des einspurigen Fahrzeugs angeordnet ist.
Elektrische Startvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Längsmittelachse einer Welle des Schubschraubtriebs (10) weitgehend parallel zur Längsmittelachse der Kurbelwelle verläuft.
Elektrische Startvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schubschraubtrieb (10) und das Winkelgetriebe (14) in trockenlauffähigen Buchsen im Kurbelgehäuse (17) und im Verschlussdeckel (16) sowie einem das Kronenrad (3) abdeckenden Deckel (26) gelagert sind.
Zweitaktbrennkraftmaschine (15) mit einer elektrischen Startvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche.
Fahrzeug mit einem Rahmen und mindestens einem Vorderrad sowie einem Hinterrad, gekennzeichnet durch eine Zweitaktbrennkraftmaschine (15) nach Anspruch 9.