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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Motorstartvorrichtung
für eine
Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Relevanter Stand der Technik
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Eine
Motorstartvorrichtung der obigen Bauart ist aus der US-A-5,537,966
bekannt. Eine Motorstartvorrichtung einer ähnlichen Bauart ist aus der
DE 100 40 997 A1 bekannt.
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Die
herkömmlichen
Startvorrichtungen für das
Starten der Brennkraftmaschine in manueller Art und Weise sind von
einer Bauart, in welcher ein Startseil auf einer Riemenscheibe aufgewickelt
ist, die an der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angebracht ist,
wobei eine Bedienperson das Startseil zieht, um die Kurbelwelle
in Drehung zu versetzen, um dabei die Brennkraftmaschine zu starten.
Eine Einwegkupplung ist zwischen der Riemenscheibe und der Kurbelwelle
zwischengeschaltet, wobei die Startvorrichtungen derart konfiguriert
sind, dass wenn die Riemenscheibe in einer Richtung in Drehung versetzt wird,
die zum Starten notwendig ist, die Kurbelwelle sich in derselben
Richtung mit der Drehung der Riemenscheibe drehen kann, aber so
dass die Kurbelwelle sich nicht drehen kann, wenn die Riemenscheibe
in der entgegengesetzten Richtung in Drehung versetzt wird.
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Ferner
ist die Riemenscheibe mit einer Spiralfeder oder Antriebsfeder ausgerüstet, um
Energie mit dem Herausziehen des Startseils zu speichern, und die
Kombination dieser Spiralfeder mit der vorangehend genannten Einwegkupplung
erbringt die Funktion des Wiederaufrollens des herausgezogenen Startseils
auf die Riemenscheibe in automatischer Art und Weise, ohne die Kurbelwelle
in Drehung zu versetzen.
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In
den herkömmlichen
Startvorrichtungen, die oben beschrieben wurden, weil die Zugkraft
der Bedienperson auf das Seil in direkter Art und Weise von dem
Startseil über
die Riemenscheibe auf die Kurbelwelle übertragen wird, wird die Last
in dem Kompressionsvorgang der Brennkraftmaschine in direkter Art
und Weise auf das Startseil übertragen, wobei
die für
das Herausziehen des Seils erforderliche Kraft veränderlich
sein kann. Das heißt,
während des
Vorgangs des Herausziehens des Startseils, wird die Last in dem
Verdichtungsvorgang der Brennkraftmaschine in pulsierender Art und
Weise auf das Seil übertragen;
eine starke Zugkraft auf das Seil ist vor dem Ende des Kompressionsvorgangs
erforderlich, während
nur eine schwache Zugkraft auf das Seil nach dem Ende des Kompressionsvorgangs
bis zu dem nachfolgenden Kompressionsvorgang ausreichend ist.
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Die
Brennkraftmaschine wird sich nicht starten lassen, bis das Startseil
derart herausgezogen ist, dass die Kurbelwelle auf eine Drehgeschwindigkeit über einem
gewissen Level in Drehung versetzt worden ist. Zusätzlich zu
der vorangehend genannten Veränderlichkeit
der Seilzugkraft, würde
die Belastung auf die Bedienperson groß sein und für eine kraftlose
Bedienperson würde
es schwierig sein, die Brennkraftmaschine zum Starten zu bringen.
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Ferner
gab es bei den herkömmlichen
Starvorrichtungen einen Trick, um die Kurbelwelle auf eine schnelle
Drehgeschwindigkeit in Drehung zu versetzen, z.B. durch Starten
des Ziehens des Seils, nachdem der Kolben der Brennkraftmaschine
auf die Kompressionsstellung (in der Nähe der Position des oberen
Totpunkts) eingestellt wurde, und daher musste die Bedienperson
in einem gewissen Ausmaß geschult
sein.
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Es
ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, Motorstartvorrichtungen
bereitzustellen, die in der Lage sind, die Brennkraftmaschine auch
durch eine nahezu konstante, schwache Zugkraft auf das Startseil
in sicherer Art und Weise zu starten.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Um
das oben genannte Ziel zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung
die Motorstartvorrichtung nach Anspruch 1 bereit. Ferner offenbart
die folgende Beschreibung eine Startvorrichtung zum Starten einer
Brennkraftmaschine, wobei eine Energie beim Herausziehen eines Startseils
aus einem Gehäuse
in einer Energie speichernden Feder gespeichert wird, die in dem
Gehäuse
aufgenommen ist, das relativ zur Brennkraftmaschine fixiert ist,
und wobei die Federenergie, die in der Energiespeicherfeder gespei chert
ist, freigelassen wird, um eine Kurbelwelle der Brennkraftmaschine
in Drehung zu versetzen, um dabei die Brennkraftmaschine zu starten,
wobei die Startvorrichtung derart konstruiert ist, dass die in der
Energiespeicherfeder gespeicherte Federenergie beim Start des Wiederaufrollens
des Startseils, welches aus dem Gehäuse herausgezogen wurde, freigegeben
wird.
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Insbesondere
ist das Startseil in der vorliegenden Erfindung auf einer Spule,
die drehbar in dem Gehäuse
montiert ist, aufgewickelt. Die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine
ist durch eine Einwegkupplung in lösbarer Art und Weise mit einem
Rotor verbunden, der in drehbarer Art und Weise in dem Gehäuse montiert
ist, und die Energiespeicherfeder ist derart angeordnet, um die
Energie zu speichern, wenn sich der Rotor relativ gegenüber dem
Gehäuse in
einer vorgegebenen Richtung dreht. Die Motorstartvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst ferner ein Eingriffsmittel, um die Spule mit dem
Rotor in Eingriff zu bringen, und ein Eingriffssteuermittel, um
das Eingriffsmittel zu steuern. Das Eingriffssteuermittel steuert
das Eingriffsmittel, um die Spule beim Herausziehen des Startseils
von der Spule mit dem Rotor in Eingriff zu bringen, wobei ein Drehmoment
der Spule auf den Rotor übertragen wird,
um die Energie in der Energiespeicherfeder zu speichern. Das Eingriffssteuermittel
steuert das Eingriffsmittel, um den Eingriff zwischen der Spule
und dem Rotor beim Start des Wiederaufrollens des Startseils auf
der Spule nach dem Herausziehen des Startseils freizugeben, wobei
eine Rückstellkraft
der Energiespeicherfeder über
den Rotor und die Einwegkupplung auf die Kurbelwelle übertragen
wird, um die Kurbelwelle in Drehung zu versetzen.
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In
dieser Ausführung
wird die Spule beim Herausziehen des Startseils mit dem Rotor in
Eingriff gebracht, um die Energie durch Drehung des Rotors in der
Energie speichernden Feder zu speichern. Bei dieser Gelegenheit
löst die
Einwegkupplung den Rotor von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine,
so dass die Zugkraft auf das Startseil nur durch die Federkraft
der Energie speichernden Feder festgelegt wird. Daher kann das Startseil
durch eine konstante Kraft herausgezogen werden. Weil die große Last beim
Kompressionsvorgang der Brennkraftmaschine nicht auf das Startseil übertragen
wird, wird die Zugkraft auf das Startseil um dieses Ausmaß entlastet. Während des
Wiederaufrollens des Startseils versetzt die Rückstallkraft der Energie speichernden
Feder der Rotor in automatischer Art und Weise in Drehung, und das
Drehmoment davon versetzt die Kurbelwelle durch die Einwegkupplung
in Drehung. Daher dreht sich die Kurbelwelle mit einer Geschwindigkeit,
die durch die Energiespeicherfeder festgelegt wird, um in der Lage
zu sein, die Brennkraftmaschine in sicherer Art und Weise zu starten.
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Es
wird bevorzugt, eine Feder zum Wiederaufrollen des Seils bereitzustellen,
um die Energie beim Herausziehen des Startseils von der Spule zu speichern,
und um die Spule in Drehung zu versetzen, um das herausgezogene
Startseil wieder auf der Spule aufzurollen, weil die Feder zum Wiederaufrollen
des Seils das Startseil in automatischer Art und Weise wieder aufrollt.
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Verschiedene
Formen für
das Eingriffsmittel, um die Spule mit dem Rotor in Eingriff zu bringen, und
für das
Eingriffssteuermittel, um den Eingriff und das Lösen durch das Eingriffsmittel
zu steuern, sind vorstellbar.
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Zum
Beispiel wo die Spule und der Rotor koaxial zueinander angeordnet
sind, ist eine vorstellbare Ausführung
derart, dass das Eingriffsmittel eine Vielzahl von Zähnen umfasst,
die an dem Rotor bereitgestellt sind; wobei eine Sperrklinke an
einem mittleren Abschnitt davon in kippbarer Art und Weise an der
Spule montiert ist, wobei ein erstes Ende davon mit den Zähnen in
Eingriff bringbar ist, und wobei das Eingriffssteuermittel ein erstes
Kippelement umfasst, das derart montiert ist, um sich angrenzend
an das erste Ende der Sperrklinke zu befinden und um an der Spule
kippbar zu sein, wobei das besagte erste Kippelement derart angeordnet
ist, um das erste Ende der Sperrklinke zu drücken, um die Sperrklinke mit
den Zähnen
in Eingriff zu bringen; wobei ein zweites Kippelement derart montiert
ist, um sich angrenzend an ein zweites Ende der Sperrklinke zu befinden
und um an der Spule kippbar zu sein, wobei das besagte zweite Kippelement
derart angeordnet ist, um das zweite Ende der Sperrklinke zu drücken, um den
Eingriff der besagten Sperrklinke mit den besagten Zähnen zu
lösen;
wobei ein Nockenmittel an dem Gehäuse bereitgestellt ist, und
derart angeordnet ist, um mit dem ersten Kippelement und dem zweiten Kippelement
in Eingriff zu gelangen, um diese Kippelemente zu kippen; wobei
eine Feder angeordnet ist, um das erste Kippelement und das zweite
Kippelement in Richtung eines Eingriffs mit dem Nockenmittel vorzuspannen.
In dieser Ausführung
ist das Nockenmittel derart angeordnet, um das erste Kippelement
zu kippen, um die Sperrklinke beim Herausziehen des Startseils aus
der Spule in eine Position des Eingriffs mit den Zähnen zu
kippen, und ist derart angeordnet, um das zweite Kippelement zu
kippen, um die Sperrklinke beim Wiederaufrollen des Startseils auf
der Spule in eine Position des sich Lösens von den Zähnen zu
kippen.
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Ferner,
wenn ein Keilelement bereitgestellt, um sich koaxial mit dem Rotor
zu befinden und um in drehbarer Art und Weise in dem Gehäuse montiert
zu sein, und die Spule derart angeordnet ist, um an einem äußeren Umfang
des Keilelementes keilverzahnt zu sein, um in die Nähe des oder
weg von dem Motor bewegbar zu sein, ist eine vorstellbare Ausführung derart,
dass das Eingriffsmittel einen Greifer umfasst, der entweder an
der Spule oder dem Rotor bereitgestellt ist; wobei eine Aussparung
an dem anderen Element der Spule und des Rotors bereitgestellt ist,
um mit dem Greifer zusammengefügt
zu werden, wenn die Spule in der Nähe des Rotors angeordnet ist,
wobei das Eingriffssteuermittel eine Basis umfasst, die derart montiert
ist, um sich koaxial mit der Spule zu befinden und in dem Gehäuse drehbar
zu sein, wobei die besagte Basis derart angeordnet ist, um sich
gemeinsam mit der Spule zu drehen; wobei ein Basis-Fixiermittel
bereitgestellt ist, um die Basis beim Start des Herausziehens des
Startseils und beim Start des Wiederaufrollens des Startseils relativ
zu dem Gehäuse
zu fixieren; wobei ein Spiralnocken zwischen der Basis und der Spule
bereitgestellt ist, wobei der besagte Spiralnocken derart angeordnet
ist, um die Spule in die Nähe
des Rotors zu bewegen, wenn die Spule in einer Richtung des Herausziehens
des Startseils in Drehung versetzt wird.
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Eine
bevorzugte Ausführung
des vorangehend genannten Basis-Fixiermittels umfasst eine Vielzahl
von Zähnen,
die an einer inneren umfänglichen
Fläche
des Gehäuses
bereitgestellt sind; wobei eine Sperrklinke derart montiert ist,
um an der Basis kippbar zu sein und derart angeordnet ist, um mit
den Zähnen
in Eingriff bringbar zu sein; wobei eine Feder angeordnet ist, um
die Sperrklinke vorzuspannen, um die Sperrklinge mit den Zähnen in
Eingriff zu bringen; wobei ein Teil an der Spule bereitgestellt
ist, wobei das besagte Teil derart angeordnet ist, um bei Drehung
der Spule mit der Sperrklinke in Eingriff zu gelangen, um ein Drehmoment
der Spule auf die Basis zu übertragen,
wobei das besagte Teil derart angeordnet ist, um die Sperrklinke
zu drücken,
um den Eingriff zwischen der Sperrklinke und den Zähnen zu lösen.
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Ferner,
dort wo die Spule und der Rotor koaxial zueinander angeordnet sind,
sind bevorzugte Ausführungen
des Eingriffsmittels und des Eingriffssteuermittels, die anders
sind als die Obigen, wie folgt.
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Das
heißt,
eine weitere Ausführung
ist derart, dass das Eingriffsmittel einen hervorstehenden Abschnitt,
der an dem Rotor bereitgestellt ist, umfasst; wobei eine Sperrklinke
derart montiert ist, um an der Spule kippbar zu sein und derart
angeordnet ist, um mit dem hervorstehenden Abschnitt in Eingriff
bringbar zu sein, wobei das Eingriffssteuermittel eine Riemenscheibe
mit V-Nut, die an dem Gehäuse
befestigt ist, umfasst; wobei ein Reibseil in reibschlüssiger Art und
Weise in die Riemenscheibe mit V-Nut eingefügt ist und mit der Sperrklinke
verbunden ist, wobei das besagte Reibseil derart angeordnet ist,
um beim Herausziehen des Startseils von der Spule relativ zu der Riemenscheibe
mit V-Nut verschoben zu werden, um die Sperrklinke zu kippen, um
die Sperrklinke mit dem hervorstehenden Abschnitt in Eingriff zu
bringen; wobei eine Freigabesperrklinke an dem Gehäuse montiert
ist, wobei die besagte Freigabesperrklinke derart angeordnet ist,
um beim Wiederaufrollen des Startseils auf der Spule mit der Sperrklinke
in Kontakt zu gelangen, um die Sperrklinke zu kippen, um die Sperrklinke
von dem hervorstehenden Abschnitt zu lösen.
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Eine
andere vorstellbare Ausführung
ist derart, dass das Eingriffsmittel einen hervorstehenden Abschnitt
umfasst, der an dem Rotor bereitgestellt ist, wobei eine Sperrklinke
derart montiert ist, um an der Spule kippbar zu sein und derart
angeordnet ist, um mit dem hervorstehenden Abschnitt in Eingriff
bringbar zu sein, wobei das Eingriffssteuermittel eine Riemenscheibe
mit V-Nut umfasst, die an dem Gehäuse fixiert ist; wobei ein
Reibseil in reibschlüssiger
Art und Weise in die Riemenscheibe mit V-Nut eingefügt ist und
mit der Sperrklinke verbunden ist, wobei das besagte Reibseil derart
angeordnet ist, um beim Herausziehen des Startseils von der Spule
relativ zu der Riemenscheibe mit V-Nut verstellt zu werden, um die Sperrklinke
zu kippen, um die Sperrklinke mit dem hervorstehenden Abschnitt
in Eingriff zu bringen; wobei eine Nockenfläche an dem Gehäuse ausgebildet ist;
und wobei eine Freigabesperrklinke an der Sperrklinke montiert ist,
wobei die besagte Freigabesperrklinke derart angeordnet ist, um
die Sperrklinke in Kooperation mit der Nockenfläche beim Wiederaufrollen des
Startseils auf der Spule zu kippen, um die Sperrklinke von dem hervorstehenden
Abschnitt zu lösen.
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Eine
weitere potenzielle Ausführung
ist derart, dass das Eingriffsmittel eine Vielzahl von Zähnen umfasst,
die an der Spule ausgebildet sind, wobei eine Sperrklinke derart
montiert ist, um an dem Rotor kippbar zu sein und derart angeordnet
ist, um mit den Zähnen
in Eingriff bringbar zu sein, wobei das Eingriffssteuermittel eine
Feder umfasst, die angeordnet ist, um die Sperrklinke vorzuspannen,
um die Sperrklinke mit den Zähnen
in Eingriff zu bringen; wobei ein hervorstehendes Teil an dem Gehäuse bereitgestellt
ist; wobei ein Kippelement derart montiert ist, um an dem Rotor
kippbar zu sein, wobei das besagte Kippelement derart angeordnet
ist, um sich beim Wiederaufrollen des Startseils in Kontakt mit
dem hervorstehenden Teil auf der Spule zu kippen, um die Sperrklinke
zu kippen, um die Sperrklinke von den Zähnen zu lösen.
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Noch
eine andere mögliche
Ausführung
ist derart, dass das Eingriffsmittel eine Vielzahl von Zähnen umfasst,
die an dem Rotor bereitgestellt sind; wobei eine Sperrklinke derart montiert
ist, um an der Spule kippbar zu sein und derart angeordnet ist,
um mit den Zähnen
in Eingriff bringbar zu sein, wobei das Eingriffssteuermittel ein
Kippelement umfasst, das derart montiert ist, um an der Spule kippbar
zu sein, wobei das besagte Kippelement derart angeordnet ist, um
mit der Sperrklinke in Kontakt zu gelangen, um die Sperrklinke zu
kippen, um einen Eingriff mit oder das sich Ablösen von den Zähnen zu
bewirken; wobei eine Riemenscheibe mit V-Nut an dem Gehäuse befestigt
ist; und wobei ein Reibseil in reibschlüssiger Art und Weise in die
Riemenscheibe mit V-Nut eingefügt
ist und mit dem Kippelement verbunden ist, wobei das besagte Reibseil
derart angeordnet ist, um beim Herausziehen des Startseils von der
Spule relativ zu der Riemenscheibe mit V-Nut verstellt zu werden, um das Kippelement
zu kippen, um die Sperrklinke in eine Position des Eingriffs mit
den Zähnen zu
kippen, wobei das besagte Reibseil derart angeordnet ist, um beim
Wiederaufrollen des Startseils auf der Spule relativ zu der Riemenscheibe
mit V-Nut verstellt zu werden, um das Kippelement zu kippen, um
die Sperrklinke in eine Position des Lösens von den Zähnen zu
kippen.
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Wenn
die Energiespeicherfeder eine Spiralfeder ist, ist eine effektive
Ausführung
derart, dass die Feder an dem Gehäuse montiert ist, wobei sie
in unlösbarer
Art und Weise in einem Federgehäuse aufgenommen
ist.
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Diese
und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
für die
im Stand der Technik geschulten Fachleute beim Lesen der folgenden,
detaillierten Beschreibung unter Berücksichtigung der Zeichnungen,
wobei veranschaulichende Ausführungsbeispiele
der Erfindung gezeigt und beschrieben werden, offensichtlich.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine schematische Ansicht im Querschnitt einer Motorstartvorrichtung
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine schematische Ansicht im Querschnitt der Motorstartvorrichtung
entlang einer Linie II–II
aus 1;
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3 ist
eine Vorderansicht einer Federeinheit, die in der Startvorrichtung
nach 1 zur Anwendung gebracht wird;
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4 ist
eine Grundansicht der Federeinheit aus 3;
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5 ist
eine Ansicht im Querschnitt der Federeinheit entlang einer Linie
V–V aus 3;
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6A bis 6F zeigen
Ansichten im Querschnitt der Motorstartvorrichtung ohne die Feder, ähnlich zur 2,
welche Ansichten sind, die in aufeinanderfolgender Reihenfolge Zustände der Startvorrichtung
beim Herausziehen des Startseils zeigen;
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7A bis 7F zeigen
Ansichten im Querschnitt der Startvorrichtung ohne die Feder, ähnlich zur 2,
welche Ansichten sind, die in aufeinanderfolgender Reihenfolge Zustände der
Startvorrichtung beim Wiederaufrollen des Startseils zeigen;
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8 ist
eine schematische Ansicht im Querschnitt einer Motorstartvorrichtung
gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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9 ist
eine schematische Ansicht im Querschnitt der Motorstartvorrichtung
entlang einer Linie IX–IX
aus 8;
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10 ist
eine schematische Ansicht im Querschnitt der Motorstartvorrichtung
entlang einer Linie X–X
aus 8;
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11 ist
eine schematische Ansicht im Querschnitt einer Motorstartvorrichtung
gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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12A und 12B sind
schematische Ansichten im Querschnitt der Motorstartvorrichtung entlang
einer Linie XII–XII
aus 11, wobei 12A eine
Ansicht ist, die einen Eingriffszustand der Sperrklinken mit hervorstehenden
Abschnitten zeigt und 12B eine
Ansicht ist, welche einen Lösezustand
der Sperrklinken von den hervorstehenden Abschnitten zeigt;
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13 ist
eine schematische, erläuternde Ansicht,
welche einen Mechanismus zum Kippen der Sperrklinken zeigt;
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14 ist
eine schematische Ansicht im Querschnitt einer Motorstartvorrichtung
gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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15A und 15B sind
schematische Ansichten im Querschnitt der Motorstartvorrichtung entlang
einer Linie XV–XV
aus 14, wobei 15A eine
Ansicht ist, welche einen Eingriffszustand der Sperrklinken mit
den hervorstehenden Abschnitten zeigt und 15B eine
Ansicht ist, die einen Lösezustand
der Sperrklinken von den hervorstehenden Abschnitten zeigt;
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16 ist
eine schematische Ansicht im Querschnitt der Motorstartvorrichtung
entlang einer Linie XVI–XVI
aus 14;
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17 ist
eine Grundansicht einer Sperrklinke;
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18 ist
eine schematische Ansicht im Querschnitt der Sperrklinke aus 17;
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19 ist
eine Ansicht zur Darstellung eines Verhältnisses zwischen Sperrklinken
und der Spule;
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20A und 20B sind
schematische, erläuternde
Ansichten zur Darstellung eines Mechanismus zum Kippen der Sperrklinken;
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21 ist
eine schematische Ansicht im Querschnitt einer Motorstartvorrichtung
gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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22A und 22B sind
schematische Ansichten im Querschnitt der Motorstartvorrichtung entlang
einer Linie XXII–XXII
aus 21, wobei 22A eine
Ansicht ist, die einen Eingriffszustand der Sperrklinken mit den
Zähnen
zeigt und 22 eine Ansicht ist, die
einen Lösezustand
der Sperrklinken von den Zähnen
zeigt;
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23 ist
eine schematische Ansicht im Querschnitt einer Motorstartvorrichtung
gemäß dem sechsten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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24A und 24B sind
schematische Ansichten im Querschnitt der Motorstartvorrichtung entlang
einer Linie XXIV–XXIV
aus 23, wobei 24A eine
Ansicht ist, die einen Eingriffszustand der Sperrklinken mit den
Zähnen
zeigt und 24B eine Ansicht ist, die einen
Lösezustand
der Sperrklinken von den Zähnen
zeigt; und
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25 ist
eine schematische Ansicht im Querschnitt der Motorstartvorrichtung
entlang einer Linie XXV–XXV
aus 23.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Verschiedene
bevorzugte Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden nachstehend im Detail mit Bezug
auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 und 2 zeigen
die Motorstartvorrichtung gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Die Startvorrichtung 10 ist mit
einem Gehäuse 12 ausgebildet,
das mit Bolzen (nicht gezeigt) an einer Brennkraftmaschine 5 fixiert ist.
Das Gehäuse 12 ist
in der axialen Richtung in zwei Teile trennbar, wobei das Teil 12a,
das sich in Kontakt mit der äußeren Oberfläche der
Brennkraftmaschine befindet, von röhrenförmiger Gestalt ist und an zwei
Enden geöffnet
ist, und wobei das andere Teil 12b von einer schalenförmigen Gestalt
ist und an einem Ende geschlossen ist. In einem an der Brennkraftmaschine 5 montierten
Zustand ist eine Federeinheit 14 zwischen dem röhrenförmigen Teil 12a und
dem schalenförmigen
Teil 12b des Gehäuses 12 zwischengeschaltet.
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Die
Federeinheit 14, wie in 3 bis 5 gezeigt,
umfasst eine Spiralfeder 16 zum Speichern von Energie,
wobei ein Federgehäuse 18 die
Spiralfeder 16 aufnimmt. Die Spiralfeder 16 ist
an einem äußeren Ende
davon gebogen, um einen Haken 20 auszubilden, um in der
Lage zu sein, an dem Federgehäuse 18 verhakt
zu werden. Ein inneres Ende 22 der Spiralfeder 16 ist
in einer röhrenförmigen Gestalt mit
einem kleinen Durchmesser gerundet. Dieses innere Ende 22 ist
derart ausgebildet, um an einem Rotor 22 in der Startvorrichtung 10 verhakt
zu werden.
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In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist das Federgehäuse 18 vorzugsweise
aus Metall hergestellt, und ist zusammengesetzt aus einem näherungsweise
zylindrischen Element, das an einem Ende geöffnet ist aber an dem anderen
Ende geschlossen ist, und demnach als ein schalenförmiges Element 26 bezeichnet
wird, und einem Deckel element 28, das an dem offenen Ende
des schalenförmigen
Elements 26 angeordnet wird.
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Das
schalenförmige
Element 26 ist z.B. durch Pressformen hergestellt, um einen
näherungsweise
zylindrischen Seitenabschnitt 26a und einen geschlossenen
Endabschnitt 26b auszubilden. Eine Öffnung 30 ist in der
Mitte des geschlossenen Endabschnitts 26b ausgebildet.
Die Breite des Seitenabschnitts 26a (die Länge in der
axialen Richtung) ist geringfügig
größer als
die Breite der Spiralfeder 16. Bei der Pressbearbeitung
wird eine Öffnung 32 in
einem Bereich ausgestanzt, der den Seitenabschnitt 26a bildet.
Ein ausgestanzter Abschnitt zum Ausbilden dieser Öffnung 32 wird
zur Außenseite
umgeklappt, um dabei einen Haken 34 auszubilden. Wenn die
Spiralfeder 16 in dem schalenförmigen Element 26 angeordnet
ist, passt das äußere Ende
der Spiralfeder 16 durch die Öffnung 32 und der
Haken 20 am äußeren Ende
der Spiralfeder 16 wird an dem Haken 34 der Öffnung 32 verhakt.
Wenn der Haken 34 gleichzeitig mit der Ausbildung der Öffnung 32 auf diese
Art und Weise hergestellt wird, besteht kein Bedürfnis, ein Element in einer
gesonderten Art und Weise bereitzustellen, dass ein Ende der Spiralfeder 16 daran
verhakt werden kann. Wenn die Spiralfeder 16 unter Verwendung
des Hakens 34 verhakt ist, ist die Position der Spiralfeder
relativ zu dem schalenförmigen
Element 26 festgelegt, und im Gegenzug ist die Position
der Spiralfeder 16 relativ zu dem Gehäuse 12 der Startvorrichtung 10 festgelegt.
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Am
offenen Ende des schalenförmigen
Elements 26 ist eine Vielzahl von Greifern 36 in
angemessenen Abständen
in integraler Art und Weise ausgebildet. Diese Greifer 36 werden
durch passende Schlitze 38, die in dem Deckelelement 28 ausgebildet
sind, eingefügt
und werden dann gebogen, um das schalenförmige Element 26 mit
dem Deckelelement 28 in einer integralen Form zu befestigen.
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Das
Deckelelement 28 ist eine flache Scheibe aus Metall. Die
Form des Deckelements 28 in der Draufsicht ist größer als
die Form des offenen Endes des schalenförmigen Elementes 26,
und in einem montierten Zustand des Deckelelements 28 auf
dem schalenförmigen
Element 26, ist der äußere Umfang des
Deckelelements 28 geformt, um von dem schalenförmigen Element 26 zur
Außenseite
hervor zu stehen. Die Kontur des Deckelelements 28 ist
nahezu auf die Kontur eines Befestigungsabschnitts des Gehäuses 12 der
Startvorrichtung 10, dort wo die Federeinheit 14 montiert
ist, d.h., mit der Kontur des Verbindungsteils oder der Schnittstelle
zwischen dem röhrenförmigen Teil 12a und
dem schalenförmigen
Teil 12b des Gehäuses 12,
abgestimmt. Ferner sind Bolzenöff nungen 40 in
geeigneten Positionen in dem äußeren umfänglichen
Abschnitt des Deckelelements 28 bereitgestellt, und diese Öffnungen
werden verwendet, um die Federeinheit 14 an dem Gehäuse 12 der
Startvorrichtung 10 zu montieren. Eine Öffnung 42 ist in dem
mittleren Abschnitt des Deckelelements 28 (ein mittlerer
Abschnitt, der um die Achse des schalenförmigen Elements 26,
in einem Zustand, in welchem das Deckelelement 28 an dem
schalenförmigen
Element 26 angebracht ist, zentriert ist) ausgebildet.
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In
dem Zustand, in welchem das Deckelelement 28 an dem schalenförmigen Element 26 angebracht
ist, ist die Spiralfeder 16 bereits im Inneren angeordnet,
und in diesem Zustand besteht nur ein kleiner Abstand zwischen der
Spiralfeder 16 und dem geschlossenen Endteil 26b des
schalenförmigen
Elements 26 oder dem Deckelelement 28, so dass
das geschlossene Ende 26b oder das Deckelelement 28 als
Blocker dienen, um die Bewegung der Spiralfeder 16 in der
axialen Richtung einzuschränken.
In entsprechender Art und Weise wird die Spiralfeder 16 daran
gehindert, während
des Speicherns der Energie in größerem Ausmaß in der
axialen Richtung verformt zu werden oder dergleichen, und die Spiralfeder 16 wird
ebenfalls daran gehindert, in dem Federgehäuse 18 zu klappern
und daher um andere Komponenten, die an der vorderen Seite oder
der hinteren Seite des Gehäuses 18 in
der axialen Richtung angeordnet sind, zu beeinträchtigen.
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Die
Federeinheit 14, die konstruiert ist, wie oben beschrieben
wurde, wird in die Startvorrichtung 10 eingebaut, indem
das Deckelelement 28 zwischen dem röhrenförmigen Teil 12a und
dem schalenförmigen
Teil 12b des Gehäuses 12 der
Startvorrichtung 10 angeordnet wird, wobei die Bolzenöffnungen 40 des
Deckelelements 28 auf die Bolzenöffnungen 44, 46 des
Gehäuses 12 abgestimmt
werden und wobei die Elemente mit Bolzen (nicht gezeigt) an der
Brennkraftmaschine 5 befestigt werden. Weil die Kontur des
Deckelelements 28 fast mit der Kontur des Befestigungsteils
des Gehäuses 12 zusammenpasst, kann
die Federeinheit 14 in einfacher Art und Weise gegenüber dem
Gehäuse 12 positioniert
werden. Die Bolzenöffnungen 40 und
der Haken 34 können
ebenfalls als Anzeigemittel zur Positionierung verwendet werden.
Ferner, wenn die Spiralfeder 16 in einem in dem Gehäuse 18 aufgenommenen
Zustand gehandhabt werden kann, gestaltet sich die Montagearbeit einfach
und die Spiralfeder 16 wird ebenfalls daran gehindert,
während
der Demontage aus dem Gehäuse 12 herauszuspringen,
welches eine überragende Sicherheit
bietet.
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Die
Federeinheit 14 wird gemeinsam mit anderen Komponenten
der Startvorrichtung 10 in das Gehäuse 12 der Startvorrichtung 10 eingebaut.
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Innerhalb
des Gehäuses 12 ist
eine Tragwelle 48 integriert und erstreckt sich von der
Mitte des geschlossenen Endes des schalenförmigen Abschnitt 12b des
Gehäuses 12 in
Richtung der Brennkraftmaschine 5. Die Tragwelle 48 umfasst
einen Abschnitt 48a mit einem großen Durchmesser an der geschlossenen
Endseite und einen Abschnitt 48b mit kleinem Durchmesser,
der einen kleineren Durchmesser aufweist und sich in koaxialer Art
und Weise von einer Endseite des Abschnitts 48a mit großem Durchmesser
erstreckt. Vier Vorsprünge
(Nockenmittel) 50 erstrecken sich jeweils in der axialen
Richtung und sind in integraler Art und Weise in einem Kreuzmuster
in dem Zustand der 2 an der äußeren umfänglichen Fläche des Fußabschnitts (dem Abschnitt
auf der Seite des Abschnitts 48a mit großem Durchmesser)
des Abschnitts 48b mit kleinem Durchmesser ausgebildet.
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Das
freie Ende des Abschnitts 48b mit kleinem Durchmesser der
Tragwelle 48 wird durch die Öffnungen 30, 42 des
Federgehäuses 18 der
Federeinheit 14 eingefügt.
Ein Rotor 24 mit einer näherungsweise zylindrischen
Gestalt wird in drehbarer Art und Weise an dem freien Ende des Abschnitts 48b mit
kleinem Durchmesser angebracht und wird mit einer Schraube 25 daran
gesichert, um ein Herunterrutschen davon zu verhindern. Ein Ende
dieses Rotors 24 wird durch Endflächen der Vorsprünge 50 gelagert.
Ein äußerer Flansch 24a ist
in integraler Art und Weise an dem Ende des Rotors 24 an
der Seite der Vorsprünge 50 ausgebildet
und ein ringförmiger Abschnitt 24b ist
derart ausgebildet, um sich von der äußeren Kante des Flansches 24a in
Richtung des geschlossenen Endes des Gehäuses 12 zu erstrecken.
Eine Vielzahl von Zähnen 54,
die mit einer Sperrklinke 52 in Eingriff zu bringen oder
davon zu lösen
ist, wie nachstehend beschrieben wird, ist in einer Umfangsrichtung
an der inneren umfänglichen Fläche des
ringförmigen
Abschnitts 24b ausgebildet.
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Das
andere Ende des Rotors 24 erstreckt sich durch die Öffnungen 30, 34 des
Federgehäuses 18 der
Federeinheit 14 in Richtung der Brennkraftmaschine 5.
Ein Schlitz oder eine Nut 56 ist in der äußeren umfänglichen
Fläche
des Rotors 24, der in der Federeinheit 14 angeordnet
ist, ausgebildet, und das Innere Ende 22 der Spiralfeder 16 ist
in diesen Schlitz 56 eingefügt. Weil die Spiralfeder 16 am äußeren Ende 20 gegenüber dem
Federgehäuse 18 und
daher gegenüber
dem Gehäuse 12 befestigt
ist, wird eine Energie in der Spiralfeder 16 gespeichert,
wenn der Rotor 24 in der Richtung, die durch einen Pfeil
X in 2 angezeigt wird, in Drehung versetzt wird.
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Eine
Vielzahl von Zähnen 58 ist
in der Umfangsrichtung an der äußeren umfänglichen
Fläche des
vorstehenden Abschnitts des Rotors 24, der von der Federeinheit 14 in
Richtung der Brennkraftmaschine 5 hervorsteht, ausgebildet.
Diese Zähne 58 bilden
eine Einwegkupplung 62, gemeinsam mit einem Verbindungselement 60,
das an einer Kurbelwelle 6 angebracht ist, die sich in
koaxialer Art und Weise von der Brennkraftmaschine 5 in
das Gehäuse 12 erstreckt.
Das heißt,
die Zähne 58 des
Rotors 24 sind mit den Sperrklinken 64 in Eingriff
bringbar oder von den Sperrklinken 64 lösbar, die derart montiert sind,
um an dem Verbindungselement 60 kippbar zu sein, und sie
sind derart angeordnet, dass wenn der Rotor 64 in der Richtung
des Pfeils X in 2 in Drehung versetzt wird,
die Sperrklinken 64 von den Zähnen 58 gelöst werden,
um zu ermöglichen,
dass sich der Rotor 24 in freier Art und Weise gegenüber der Kurbelwelle 6 drehen
kann, und dass, wenn der Rotor 24 in der entgegengesetzten
Richtung, die durch einen Pfeil Y angezeigt wird, in Drehung versetzt wird,
die Sperrklinken 64 mit den Zähnen 58 in Eingriff
gebracht werden, um das Drehmoment des Rotors 24 auf die
Kurbelwelle 6 zu übertragen.
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Eine
Spule 68 mit einem darauf aufgewickelten Startseil 66 ist
in drehbarer Art und Weise an dem Abschnitt 48a mit großem Durchmesser
der Tragwelle 48 montiert. Eine Wickelrichtung des Startseils 66 ist
eine Richtung, in welcher die Spule 68 in der Richtung
des Pfeils X in 2 beim Herausziehen des Startseils 66 in
Drehung versetzt wird. Eine Spiralfeder 70 zum Wiederaufrollen
des Seils ist zwischen der Spule 68 und dem Gehäuse 12 montiert.
Diese Spiralfeder 70 ist montiert, um eine Energie mit
der Drehung der Spule 68 in der Richtung des Pfeils X zu speichern.
Die Spiralfeder 70 kann ebenfalls in einem Federgehäuse, ähnlich zu
demjenigen der Energie speichernden Spiralfeder 16 aufgenommen
sein.
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Die
ersten Enden eines Paars von Kippelementen 72, 73 sind
in kippbarer Art und Weise in der mittleren Symmetrie über die
Mitte der Rotationsachse an der Oberfläche der Spule 68 auf
der Seite der Brennkraftmaschine 5 montiert. Eine kleine Öffnung ist
im mittleren Abschnitt jedes Kippelements 72, 73 ausgebohrt
und ein Ende der Feder 74 ist in diese kleine Öffnung eingefügt. Die
Feder 74 spannt die freien Enden der jeweiligen Kippelemente 72, 73 in Richtung
der Achse der Drehung vor, wobei die Kippelemente 72, 73 sich
jeweils in einem Eingriffszustand mit den Vorsprüngen 50 an der Tragwelle 48 befinden.
Die Feder 74 hat selbst eine solche näherungsweise bogenförmige Gestalt,
um die Vorsprünge 50 nicht
zu berühren.
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Ferner
ist die zuvor erwähnte,
verhältnismäßig lange
Sperrklinke 52 in kippbarer Art und Weise in der Position,
die ungefähr
90° in der
Richtung des Pfeils X aus 2 von einem
Kippelement 73 versetzt ist, an der Oberfläche der
Spule 68 auf der Seite der Brennkraftmaschine 5 montiert.
Die Achse der Kippbewegung ist an dem mittleren Abschnitt der Sperrklinke 52 angeordnet,
und ein Ende 52a an der vorderen Seite in der Richtung
des Pfeils X (dieses Ende 52a wird als "Kopfabschnitt" bezeichnet und das andere Ende 52b wird
als "Endabschnitt" bezeichnet) ist
mit den Zähnen,
die an dem ringförmigen
Abschnitt 24b des Rotors 24 ausgebildet sind,
in Eingriff bringbar oder davon lösbar. Der Kopfabschnitt 52a der
Sperrklinke 52 ist mit dem daran angrenzenden Kippelement 72 (welches
nachstehend als "erstes
Kippelement" bezeichnet
wird) in Eingriff bringbar, und der Endabschnitt 52b der
Sperrklinke 52 ist mit dem daran angrenzenden Kippelement 73 (welches
nachstehend ebenfalls als "zweites
Kippelement" bezeichnet
wird) in Eingriff bringbar. Die Kippbewegung der Sperrklinke 52 wird
durch die Betätigungen
dieser Kippelemente 72, 73 gesteuert. Ferner ist
eine Schraubenfeder 76 an der Kippwelle dieser Sperrklinke 52 angebracht.
Ein Ende dieser Schraubenfeder 76 ist an einem Vorsprung 78 an
der Spule 68 gelagert, und das andere Ende befindet sich
im Kontakt mit der äußeren Fläche der
Sperrklinke 52. Die Schraubenfeder spannt den Kopfabschnitt 52a der
Sperrklinke 52 vor, dass er sich beabstandet von den Zähnen 54 befindet.
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Mit
dieser Anordnung, wenn die Bedienperson das Herausziehen des Startseils 66 beginnt,
um die Brennkraftmaschine 5 zu starten, beginnt die Spule 68,
sich aus dem ursprünglichen
Zustand, der in 2 und 6A gezeigt
ist, in der Richtung des Pfeils X in Drehung zu versetzen. Bei diesem
Vorgang drehen sich die Kippelemente 72, 73 und
die Sperrklinke 52 ebenfalls gemeinsam mit der Spule 68.
In der anfänglichen
Phase der Drehung wird die Sperrklinke 52 jedoch aufgrund
der Schraubenfeder 76 beabstandet von den Zähnen 54 des
ringförmigen Abschnitt 24b des
Rotors 24 gehalten, und die freien Enden der Kippelemente 72, 73 werden
durch die Wirkung der Feder 74 (siehe 6A bis 6D) dazu
gebracht, zwischen die stationären
Vorsprünge 50 zu
gelangen.
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Wenn
das Startseil 66 weiter gezogen wird, um die Spule 68 in
der Richtung des Pfeils X in Drehung zu versetzen, dreht das freie
Ende des ersten Kippelements 72, das an der Seite des Kopfes 52a der
Sperrklinke 52 angeordnet ist, seine Ausrichtung in Richtung des
Kopfabschnitts 52a durch die Nockenwirkung der Vorsprünge 50 (siehe 6E)
und drückt
dann den Kopfabschnitt 52a nach außen, um den Kopfabschnitt mit
den Zähnen 54 des
Rotors 24 in Eingriff zu bringen (siehe 6F).
Das zweite Kippelement 73 ist in der Position angeordnet,
wo es vollständig
von der Sperrklinke 52 gelöst ist. Die Spiralfeder 70 zum
Wiederaufrollen speichert eine Energie vom Beginn bis zum Ende des
Herausziehens des Startseils 66.
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Wenn
das Startseil 66 in kontinuierlicher Art und Weise herausgezogen
wird, nachdem die Sperrklinke 52 einmal mit den Zähnen 54 des
Rotors 24 in Eingriff gebracht worden ist, wirkt das Drehmoment der
Spule 68 als eine drückende
Kraft der Sperrklinke 52 gegen die Zähne 54, so dass die
Sperrklinke 52 ihren Eingriffszustand mit den Zähnen 54 gegen
die Federkraft der Schraubenfeder 76 aufrecht erhält. Im Ergebnis
wird die drückende
Kraft der Sperrklinke 52 durch die Zähne 54 auf den Rotor 24 übertragen,
wobei der Rotor 24 ebenfalls beginnt, sich in der Richtung
des Pfeils X gemeinsam mit der Spule 68 in Drehung zu versetzen.
Daher speichert die Spiralfeder 16 in der Federeinheit 14 ebenfalls
eine Energie in einer entsprechenden Art und Weise, wie es die Spiralfeder 70 zum
Wiederaufrollen tut. Während
dieser Periode wird der Rotor 24 durch die Wirkung der
Einwegkupplung 62 zwischen dem Rotor 24 und dem Verbindungselement 60 in
einem gelösten
Zustand von der Kurbelwelle 6 der Brennkraftmaschine 5 gehalten,
um die Kurbelwelle 6 nicht in Drehung zu versetzen. Weil
der Rotor 24 ebenfalls frei von der Last der Kurbelwelle 6 ist,
kann das Startseil 66 in stabiler Art und Weise herausgezogen
werden.
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Nun
wird angenommen, dass 7A einen Zustand darstellt,
in welchem das Startseil 66 vollständig aus der Spule 68 herausgezogen
ist. In diesem Zustand speichert die Spiralfeder 16 eine
ausreichende Energie, um die Brennkraftmaschine 5 zu starten.
Wenn die Zugkraft auf das Startseil 68 verringert wird,
beginnt die Spule, sich in der Richtung eines Pfeils Y in 7A unter
der Rückstellkraft
der Spiralfeder 70 zum Wiederaufrollen (siehe 7A bis 7D)
in Drehung zu versetzen. In diesem Fall kippen die Kippelemente 72, 73,
sofern sich die freien Enden davon bewegen, der äußeren Fläche der Vorsprünge 50 folgend.
Binnen kurzer Zeit bewegt das freie Ende des zweiten Kippelements 73,
das an den Endabschnitt 52b der Sperrklinke 52 angrenzt,
den Endabschnitt 25b der Sperrklinke 52 nach außen (siehe 7E).
Diese Bewegung löst
den Kopfabschnitt 52a der Sperrklinke 52 von den
Zähnen 54 des
Rotors 24 und dieser Lösezustand
wird durch die Wirkung der Schraubenfeder 76 (siehe 7F)
beibehalten. Im Ergebnis wird der Energieübertragungspfad zwischen dem
Rotor 24 und der Spule 68 abgeschnitten, so dass
die in der Spiralfeder 16 gespeicherte Federenergie freigegeben
wird, um den Rotor 24 in der Richtung des Pfeils Y in Drehung
zu versetzen. Das Drehmoment in dieser Richtung wird durch die Einwegkupplung 62 auf
die Kurbelwelle 6 der Brennkraftmaschine 5 übertragen,
um die Brennkraftmaschine 5 zu starten. Auf der anderen
Seite führt
die Spule 68 die Drehbewegung in der Richtung des Pfeils
Y unter der Kraft der Spiralfeder 70 weiterhin fort. Weil
das erste Kippelement 72 in diesem Zustand von dem Kopfabschnitt 52a der
Sperrklinke 52 beabstandet gehalten wird, ist die Spule 68 frei,
um sich zu drehen, und das Startseil 66 wird auf der Spule 68 aufgewickelt,
um in den ursprünglichen
Zustand zurückgeführt zu werden.
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Während des
Speicherns von Energie oder während
der Freigabe von Energie, kann die Energie speichernde Spiralfeder 16 der
Federeinheit 14 möglicherweise
in der axialen Richtung klappern oder hinsichtlich der Gestalt wie
eine Bambusrute verformt werden, weil aber die Spiralfeder 16 selbst
von dem Federgehäuse 18 umgeben
ist, wird die Spiralfeder 16 davon abgehalten, den Flansch 24a des
Rotors 24 oder andere Teile zu berühren, was eine Fehlfunktion oder
einen Verschleiß aufgrund
eines Kontaktes verhindert.
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Die 8 bis 10 zeigen
die Motorstartvorrichtung 100 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Diese Startvorrichtung 100 ist
mit einem schalenförmigen
Gehäuse 102 ausgebildet,
das mit Bolzen oder dergleichen an der Brennkraftmaschine 5 befestigt
ist. In diesem Gehäuse 102 ist
ein Tragzylinder 104, der sich von einem Ende des Gehäuses 102 in
Richtung der Brennkraftmaschine 5 erstreckt, derart ausgebildet,
um sich koaxial zu und in integraler Art und Weise mit dem Seitenwandabschnitt
des Gehäuses 102 zu
befinden. Ein Ende einer Tragwelle 106 ist an dem Tragzylinder 104 fixiert
und das andere Ende der Tragwelle 106 erstreckt sich in
Richtung der Brennkraftmaschine 5. Ein inneres Ende einer
Energie speichernden Spiralfeder 108 ist an dem verlängerten
Abstand der Tragwelle 106 befestigt. Ein Federhalter (wie
ein Rotor) 110 ist um den verlängerten Abschnitt der Tragwelle 106 angeordnet,
um die Spiralfeder 108 zu umgeben. Der Federhalter 110 ist
zusammengesetzt aus einem schalenförmigen Abschnitt 110a und
einem scheibenförmigen
Abschnitt 110b, wobei der schalenförmige Abschnitt 110a ein
mittleres Loch umfasst und in drehbarer Art und Weise an dem Umfang
des Tragzylinders 104 angebracht ist. Der scheibenförmige Abschnitt 110b umfasst
ein mittleres Loch und ist in drehbarer Art und Weise an dem Umfang
eines Führungsrings 112,
der an dem freien Ende der Tragwelle 106 befestigt ist,
angebracht. Das äußere Ende
der Spiralfeder 108 ist an der Seitenwand des Federhalters 110 befestigt.
Diese Struktur ermöglicht
der Spiralfeder 108 eine Energie zu speichern, wenn der
Federhalter 110 in der Richtung eines Pfeils A in 10 in
Drehung versetzt wird.
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Ein
röhrenförmiger Abschnitt 110c,
der von dem Führungsring 112 geführt wird,
ist an dem inneren Umfang des scheibenförmigen Abschnitts 110b des
Federhalters 110 ausgebildet. Ein Zahn 114 ist
in integraler Art und Weise an dem äußeren Umfang dieses röhrenförmigen Abschnitts 110c ausgebildet. Dieser
röhrenförmige Abschnitt 110c und
die Zähne 114 sind
von einem schalenförmigen
Verbindungselement 116 umgeben, das an der Kurbelwelle 6,
die sich von der Brennkraftmaschine 5 in das Gehäuse 102 in
koaxialer Art und Weise erstreckt, angebracht ist. Greifer 120,
deren freie Enden jeweils durch eine Feder (nicht gezeigt) nach
innen vorgespannt sind, sind an der inneren Fläche des Verbindungselements 116 montiert,
um eine Einwegkupplung 118 in Kombination mit den Zähnen 114 auszubilden.
Das heißt, die
freien Enden der Greifer 120 sind mit den Zähnen 114 des
röhrenförmigen Elements 110c in
Eingriff bringbar oder von den Zähnen 114 des
röhrenförmigen Elements 110c lösbar, und
sind derart angeordnet, dass wenn der Federhalter 110 in
der Richtung des Pfeils A in 10 in
Drehung versetzt wird, die Greifer 120 sich von den Zähnen 114 weg
bewegen, um zu ermöglichen,
dass sich der Federhalter 110 gegenüber der Kurbelwelle 6 frei
drehen kann, und so dass, wenn der Federhalter 110 in der
entgegengesetzten Richtung in Drehung versetzt wird, die Greifer 120 mit
den Zähnen 114 in
Eingriff gebracht werden, um das Drehmoment des Federhalters 110 auf
die Kurbelwelle 6 zu übertragen.
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Ein
röhrenförmiges Keilelement 124 mit
Keilzähnen 122,
die am Umfang davon ausgebildet sind, ist ferner in drehbarer Art
und Weise an dem Umfang des Tragzylinders 104 angebracht.
Dieses Keilelement 124 ist zwischen dem Ende des Gehäuses 102 und
dem Federhalter 110 angeordnet, um in der axialen Richtung
des Tragzylinders 104 fixiert zu sein. Eine Spule 128 mit
dem darauf aufgewickelten Startseil 126 ist mit dem Keilelement 124 keilverzahnt.
In entsprechender Art und Weise ist die Spule 128 gemeinsam
mit dem Keilelement 124 um den Tragzylinder 104 drehbar
und in linearer Art und Weise entlang der Keilzähne 122 des Keilelements 124 bewegbar (d.h.
entlang der axialen Richtung des Tragzylinders 104).
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Ein
inneres Ende einer Spiralfeder 130 zum Wiederaufrollen
des Seils ist an einem Ende des Keilelements 124 im Inneren
des Gehäuses 102 fixiert, während ein äußeres Ende
der Spiralfeder 130 an einer Federbefestigungsrippe 132,
die an dem Ende des Gehäu ses 102 bereitgestellt
ist, fixiert ist. Die Feder 130 speichert eine Energie,
wenn das Startseil 126 herausgezogen wird, um die Spule 128 in
der Richtung des Pfeils A in 10 in
Drehung zu versetzen. Wenn die Zugkraft auf das Startseil 126 freigegeben
wird, kehrt das Startseil 126 immer in den auf der Spule 128 aufgewickelten
Zustand zurück.
Um das Startseil 126 vollständig auf der Spule 128 aufzuwickeln,
ist die Spiralfeder 130 angeordnet, um einige Energie auch
in dem aufgewickelten Zustand des gesamten Startseils 126 auf
der Spule zu speichern.
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Eine
scheibenartige Basis 134 ist zwischen der Spiralfeder 130 und
dem Keilelement 124 angeordnet, um über die Achse des Tragzylinders 104 drehbar
zu sein, und um entlang der axialen Richtung des Tragzylinders 104 fixiert
zu sein. Vier Sperrklinken 136 sind in kippbarer Art und
Weise an dieser Basis 134 montiert. Diese Sperrklinken 134 bilden
Paare von oberen und unteren Sperrklinken, die in axialer Symmetrie
mit Bezug auf eine Referenzlinie R angeordnet sind, wie in 10 gezeigt
ist. Eine gemeinsame Torsionsfeder 138 ist an jedem Paar
von Sperrklinken 136 montiert, und diese Torsionsfeder 138 spannt
die freien Enden der Sperrklinken 136 nach außen vor.
Wenn sie sich nach außen
bewegen, gelangen die freien Enden der Sperrklinken 136 jeweils mit
den Zähnen 140,
die über
den gesamten Umfang an der inneren umfänglichen Fläche des Gehäuses 102 ausgebildet
sind, in Eingriff. Ein hervorstehendes Teil 142, das nach
außen
hervorsteht, ist in integraler, Art und Weise an einem Ende jeder
Sperrklinke 136 ausgebildet. Dieses vorstehende Teil 142 ist
derart angeordnet, um mit einem bogenförmigen Abschnitt 144,
der von der Oberfläche
der Spule 128 an der Seite des Gehäuses 102 hervorsteht,
in Eingriff gebracht werden zu können.
Wenn das Ende des bogenförmigen
Abschnitts 144 das vorstehende Teil 142 drückt, bewegt
sich das freie Ende der Sperrklinke 136 nach innen, um
den Eingriff mit den Zähnen 140 zu
lösen.
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Ferner
ist ein vorstehendes Element 148, das in eine in der Spule 128 ausgebildete,
ringförmige
Nut 146 eingesetzt ist, in integraler Art und Weise an
der Oberfläche
der Basis 134 auf der Seite der Brennkraftmaschine 5 ausgebildet.
Zwischen dem vorstehenden Element 148 und der ringförmigen Nut 146 der
Spule 128 besteht die Beziehung eines spiralförmigen Nockens.
Weil die Spule 128 nicht gegenüber dem Keilelement 124 drehbar
ist, bewegt sich die Spule 128 entlang des Keilelements 124 vor und
zurück,
wenn die Spule 128 mit dem Keilelement 124 und
der Basis 134 durch die Wirkung des spiralförmigen Nockens
in einem stationären
Zustand in Drehung versetzt wird.
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Eine
Aussparung 150 ist in der Oberfläche der Spule 128 an
der Brennkraftmaschine 5 ausgebildet, und ein Greifer 152,
der in die Aussparung 150 eingesetzt werden kann, ist an
dem Federhalter 110 fixiert. Das Zusammenfügen des
Greifers 152 und der Aussparung 150 wird erreicht,
wenn die Spule 128 in die Nähe des Federhalters 110 bewegt
wird.
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In
dieser Struktur beschreibt das Folgende die Wirkung der Startvorrichtung 100 gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel.
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Wenn
das Startseil 126 zuerst herausgezogen wird, um die Brennkraftmaschine 5 zu
starten, versetzt sich die Spule 128 in der Richtung des
Pfeils A in 10 in Drehung, und das Keilelement 124 dreht
sich ebenfalls gemeinsam mit der Spule 128. Zur selben
Zeit speichert die Spiralfeder 130 zum Wiederaufrollen
des Seils eine Energie im Einklang mit dem Grad des Herausziehens
des Seils 126. Augenblicklich nach dem Beginn der Drehung
der Spule 128 werden die bogenförmigen Abschnitte 144 in
einem Abstand von den vorstehenden Teilen 142 der Sperrklinken 136 angeordnet,
und die freien Enden der jeweiligen Sperrklinken 136 werden
mit den Zähnen 140 an
der inneren Fläche
des Gehäuses 102 in Eingriff
gehalten. Daher ist die Basis 134 gegenüber dem Gehäuse 102 fixiert, wobei
sich die Spule 128 durch die Wirkung des spiralförmigen Nockens
in Richtung des Federhalters 110 bewegt, um den Greifer 152 in
die Aussparung 150 der Spule 128 einzufügen, und
um dabei die Spule 128 mit dem Federhalter 110 zu
integrieren. Wenn das Startseil 126 weiter gezogen wird,
dreht sich der Federhalter 110, um das Speichern einer
Energie in der Spiralfeder 108 zu starten. Zu dieser Zeit
wird der Greifer 120 der Einwegkupplung 118 von
dem Zahn 114 des röhrenförmigen Teils 110c gelöst, und
daher wird das Drehmoment des Federhalters 110 nicht auf
die Kurbelwelle 6 übertragen.
In entsprechender Art und Weise kann die Zugkraft auf das Startseil 126 näherungsweise eine
Kraft sein, die ausreicht, um das Seil gegen die Federenergie der
Spiralfedern 108, 130 herauszuziehen, und ist
daher ohne die Last der Kurbelwelle 6 invariant bzw. unveränderlich.
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Wenn
die bogenförmigen
Abschnitte 144 in Kürze
dazu gelangen, die vorstehenden Teile 142 der Sperrklinken 136 an
der Basis 134 mit der Drehung der Spule 128 zu
drücken,
werden die freien Enden der Sperrklinken von den Zähnen 140 an
der inneren Fläche
des Gehäuses 102 gelöst. Dabei
bewegen sich die freien Enden der anderen Sperrklinken 136 gegen
die Federkraft der Torsionsfeder 138 nach innen, um über die Zähne 140 zu
rutschen, so dass die Basis 134 gemeinsam mit der Spule 128 in
Drehung versetzt wird.
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Wenn
die gesamte Länge
des Startseils 126 aus der Spule 128 herausgezogen
ist, speichern die Spiralfedern 108, 130 Energie
in einer ausreichenden Menge. Wenn die Bedienperson die Zugkraft
auf das Startseil 126 einmal verringert, beginnt sich die Spule 128 durch
das Keilelement 124, aufgrund der Rückstellkraft der Spiralfeder 130,
rückwärts in Drehung
zu versetzen. Dies bewirkt, dass sich die bogenförmigen Elemente der Spule 128 von
den Sperrklinken 136 entfernen, wobei die freien Enden
der Sperrklinken 136 mit den Zähnen 140 an der inneren Fläche des
Gehäuses
in Eingriff gelangen, um die Basis 134 zu fixieren. Im
Ergebnis entfernt sich die Spule 128 von dem Federhalter 110,
um den Eingriff zwischen dem Federhalter 110 und der Spule 128 zu lösen, woraufhin
die in der Spiralfeder 108 gespeicherte Energie freigegeben
wird, um den Federhalter 110 in der entgegengesetzten Richtung
zur Richtung des Pfeils A in 10 in
Drehung zu versetzen. Weil die Richtung der Drehung des Federhalters 110 zu diesem
Zeitpunkt die Richtung ist, in welcher der Greifer 120 der
Einwegkupplung 118 mit dem Zahn 114 des röhrenförmigen Teils 110c in
Eingriff gelangt, wird die Federenergie der Spiralfeder 108 durch
den Federhalter 110 und die Einwegkupplung 118 auf
die Kurbelwelle 6 übertragen,
um die Brennkraftmaschine 5 zu starten. Die Spule 128 wird
durch die Spiralfeder 130 rückwärts in Drehung versetzt, um
das Startseil 126 in den ursprünglichen Zustand wieder aufzurollen.
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Das
Mittel zum Fixieren der Basis muss nicht auf das oben erwähnte Mittel
beschränkt
sein, welches aus den Zähnen 140 in
dem Gehäuse 102,
den an der Basis 134 montierten Sperrklinken 136,
den Federn 138 zum Vorspannen der Sperrklinken 136, und
den bogenförmigen
Abschnitten 144 an der Spule 128 zum Kippen der
Sperrklinken 136 besteht, sondern kann jeder geeignete
Mechanismus sein, der eine ähnliche
Wirkung herbeiführen
kann.
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Die 11 bis 13 zeigen
die Motorstartvorrichtung 200 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist ein Rotor 210 in drehbarer Art und Weise um eine Tragwelle 206,
die an einem Tragzylinder 204 des Gehäuses 202 fixiert ist, montiert,
und eine Energie speichernde Spiralfeder 208 ist zwischen
einem Wellenabschnitt des Rotors 210 und einer inneren
umfänglichen
Oberfläche
eines Seitenwandabschnitts des Gehäuses 202 montiert.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird kein Keilelement bereitgestellt, und eine Spule 228 ist in
drehbarer Art und Weise an dem Umfang des Tragzylinders 204 montiert.
Eine Spiralfeder 230 zum Wiederaufrollen des Seils ist
zwischen der Spule 228 und dem Gehäuse 202 montiert.
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Ein
Paar von Sperrklinken 260 ist derart montiert, um an der
Oberfläche
der Spule 228 auf der Seite der Energie speichernden Spiralfeder 208 kippbar
zu sein. Ein Ende jeder Sperrklinke 260, das nach innen
gebogen ist, gelangt mit einem vorstehenden Abschnitt 262,
der an dem Wellenabschnitt des Rotors 210 bereitgestellt
ist, in Eingriff. Eine äußere Fläche jeder
Sperrklinke 260 ist derart angeordnet, um sich mit Freigabesperrklinken 264,
die an dem Seitenwandabschnitt des Gehäuses 202 angeordnet sind
und angeordnet sind, um durch eine Feder (nicht gezeigt) nach innen
verstellbar zu sein, in Kontakt zu befinden, um dabei eine Kippbewegung
der Sperrklinke 260 zu bewerkstelligen.
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Eine
ringförmige
Scheibe 266 ist an der inneren umfänglichen Fläche des Gehäuses 202 in einem Abstand
zwischen der Spule 228 und der Spiralfeder 208 gesichert,
und eine Riemenscheibe 268 mit V-Nut ist in integraler
Art und Weise an einem inneren umfänglichen Abschnitt dieser ringförmigen Scheibe 266 ausgebildet.
Reibseile 270, bestehend aus Torsionsfedern, wie in 13 gezeigt
ist, sind in die Riemenscheibe 268 mit V-Nut eingefügt. Enden
der Reibseile 270 sind an Vorsprüngen der Sperrklinken 260 verhakt,
um die Bewegung der Sperrklinken 260 zu ermöglichen,
die nachstehend beschrieben wird.
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Obwohl
es nicht gezeigt ist, ist die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine
derart angeordnet, um durch die Einwegkupplung mit dem Ende des
Rotors 210 verbunden zu sein, wie in dem zweiten Ausführungsbeispiel.
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Mit
dieser Anordnung, wenn die Bedienperson das Herausziehen des Startseils 226 beginnt, wird
die Spule 228 in der Richtung eines Pfeils B in 12A in Drehung versetzt. Bei dieser Gelegenheit drehen
sich die Sperrklinken 260 ebenfalls gemeinsam mit der Spule 228.
Weil jedoch die Sperrklinken 260 mit den Reibseilen 270 verbunden
sind, welche an der Riemenscheibe 268 mit V-Nut der ringförmigen Scheibe 266 vorbeiführen, und
weil die Reibseile 270 in einer positionalen Abweichung
unter der Reibung der Riemenscheibe 268 mit V-Nut unterliegen, bewegt
sich ein Ende jeder Sperrklinke 260 mit der Drehung der
Spule 228 nach innen. Durch diese Bewegung gelangen die
vorderen Enden der Sperrklinken 260 mit den hervorstehenden
Abschnitten 262 des Rotors 210 (siehe 12A) in Eingriff, und drücken diese in der Drehrichtung,
um die Spiralfeder 208 aufzuwickeln. Zur selben Zeit speichert
die Spiralfeder 230 zum Wiederaufrollen des Seils ebenfalls eine
Energie. Zu dieser Zeit wird der Rotor 210 durch die Wirkung
der nicht dargestellten Einwegkupplung in dem gelösten Zustand
von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine gehalten, und daher kann
das Startseil 226 in einer gleichmäßigen Art und Weise ohne die
Last der Kurbelwelle herausgezogen werden. Die äußere Fläche jeder Sperrklinke 260 dreht sich
im Kontakt mit den Freigabesperrklinken 264. Weil jedoch
die Freigabesperrklinken 264 derart montiert sind, um sich
während
des Herausziehens des Seils in Drehrichtung zu entfernen, beeinträchtigen
sie die Drehung der Spule 228 nicht.
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Wenn
die Zugkraft auf das Startseil 226 nach dem vollständigen Herausziehen
des Seils 226 verringert wird, dreht sich die Spule 228 in
der Richtung eines Pfeils C in 12B unter
der rückstellenden Kraft
der Spiralfeder 230, um das Startseil 226 wieder auf
der Spule 228 aufzurollen. Anschließend drücken die Freigabesperrklinken 264 die äußeren Flächen der
Sperrklinken 260, um die Enden dieser Sperrklinken 260 von
den hervorstehenden Abschnitten 262 zu lösen, wobei
der Rotor 210 in Bezug auf die Spule 228 frei
wird (siehe 12B). Diese Maßnahme gibt die
in der Energie speichernden Spiralfeder 208 gespeicherte
Energie frei, um den Rotor 210 in Drehung zu versetzen,
und das Drehmoment davon wird durch die Einwegkupplung auf die Kurbelwelle
der Brennkraftmaschine übertragen,
um die Brennkraftmaschine zu starten.
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14 bis 19 und 20A und 20B zeigen
die Motorstartvorrichtung 300 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. In dem vierten Ausführungsbeispiel ist eine Tragwelle 306 in
integraler Art und Weise mit einem Gehäuse 302 ausgebildet.
Ein Rotor 310 ist in drehbarer Art und Weise auf der Tragwelle 306 angeordnet.
Eine Energie speichernde Spiralfeder 208 ist zwischen einem
Wellenabschnitt dieses Rotors 310 und der inneren umfänglichen
Oberfläche
des Gehäuses 302 montiert.
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Eine
Spule 328 mit dem darauf aufgewickelten Startseil 326 ist
ferner in drehbarer Art und Weise an der Tragwelle 306 montiert,
und eine Spiralfeder 330 zum Wiederaufrollen des Seils
ist zwischen der Spule 328 und der Tragwelle 306 montiert.
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Sperrklinken 360 sind
in kippbarer Art und Weise an der Oberfläche der Spule 328 auf
der Seite des Rotors 310 montiert. Wie aus 15A zu erkennen ist, gelangt ein Ende jeder Sperrklinke 360 mit
einem hervorstehenden Abschnitt 362, der an dem äußeren umfänglichen
Abschnitt des Rotors 310 ausgebildet ist, in Eingriff,
wenn sie sich nach außen
bewegt. Wie in 18 gezeigt ist, ist ein Stift 380 an
jedem Ende der Sperrklinken 360 fixiert. Jeder Stift 380 verläuft durch
einen Schlitz 382, der in der Spule 328 ausgebildet
ist, wie in 19 gezeigt ist. Die Enden von
Reibseilen 370, die in einer Riemenscheibe 368 mit
einer V-Nut, die an der Tragwelle 306 befestigt ist, eingefügt sind,
sind an die freien Enden der Stifte 380 gekoppelt, wie
in den 20A und 20B gezeigt ist.
Diese Sperrklinken 360 kippen durch die Wirkung der Reibseile 370.
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Ferner
ist eine Freigabesperrklinke 364 derart montiert, um an
jeder Sperrklinke 360 kippbar zu sein, wie in anschaulicher
Art und Weise in 17 und 18 gezeigt
ist. Diese Freigabesperrklinke 364 wird durch eine Feder 384 in
einem hervorgestellten Zustand gehalten, wie in 17 gezeigt
ist. Das freie Ende der Freigabesperrklinke 364 ist derart angeordnet,
um mit einer Nockenfläche 386,
die an der inneren umfänglichen
Fläche
des Gehäuses 302 bereitgestellt
ist, in Eingriff zu gelangen.
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In 14 sind
die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und die Einwegkupplung, die
mit dem Rotor 310 zu koppeln ist, von der Darstellung ausgenommen,
wie in dem dritten Ausführungsbeispiel.
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In
dieser Struktur, wenn die Bedienperson das Herausziehen des Startseils 326 beginnt,
wird die Spule 328 gemeinsam mit den Stiften 380,
die sich von den Sperrklinken 360 erstrecken, in Drehung
versetzt, während
Spiralfeder 330 zum Wiederaufrollen des Startseils eine
Energie speichert. Die Stifte 380 werden durch die Reibseile 370,
die in reibschlüssiger
Art und Weise in die Riemenscheibe 368 mit V-Nut eingefügt sind,
gezogen. Wie die Reibseile 370 die Stifte 380 bewegen,
kann anhand der 20A und 20B nachvollzogen
werden. Wenn die Stifte 380 durch die Wirkung der Reibseile 370 verstellt
werden, gelangen die Enden der Sperrklinken 360 mit den
hervorgestellten Abschnitten 362 des Rotors 310 in
Eingriff und drücken
diese in der Richtung eines Pfeils D in 15A,
um dabei den Rotor 310 in derselben Richtung in Drehung
zu versetzen. Dies führt
zur Speicherung einer Energie in der Spiralfeder 308. Bei
dieser Gelegenheit gelangen die Freigabesperrklinken 364,
die an den Sperrklinken 360 montiert sind, in Kontakt mit
den Nockenflächen 386 an
der inneren umfänglichen
Oberfläche des
Gehäuses,
jedoch kippen die Freigabesperrklinken 364 mit der Drehung
der Spule 328 in der Richtung des Pfeils D weg von den
Nockenflächen 386, um
die Drehung der Spule 328 nicht zu beeinträchtigen.
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Wenn
das derart herausgezogene Startseil 326 anschließend zurückgestellt
wird, dreht sich die Spule 328 in der Richtung eines Pfeils
E in 16 und die Freigabesperrklinken 364 werden
durch die Nockenflächen 386 des
Gehäuses 302 nach
innen gedrückt,
und in Zusammenwirkung damit entfernen sich die Enden der Sperrklinken 360 von
den her vorstehenden Abschnitten 362 des Rotors 310 (siehe 15B). Wenn dieser Zustand einmal hergestellt ist,
werden die Sperrklinken durch die Wirkung der Reibseile 370 in
diesem Zustand gehalten. Wenn die Sperrklinken 360 von
den hervorstehenden Abschnitten 362 gelöst sind, wird die in der Spiralfeder 308 gespeicherte
Energie freigegeben, um die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine durch
den Rotor 310 in Drehung zu versetzen, um dabei die Brennkraftmaschine
zu starten. Auf der anderen Seite wird das Startseil 368 durch
die in der Feder 330 zum Wiederaufrollen des Seils gespeicherte
Energie auf der Spule 328 aufgewickelt.
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21, 22A und 22B zeigen
die Motorstartvorrichtung 400 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung. In dem fünften
Ausführungsbeispiel
ist der Rotor 410 in drehbarer Weise auf der Tragwelle 406 angeordnet
und die Energie speichernde Spiralfeder 408 ist zwischen dem
Wellenteil des Rotors 410 und der inneren umfänglichen
Oberfläche
des Gehäuses 402 in
ziemlich derselben Art und Weise wie in dem vierten Ausführungsbeispiel
montiert. Die Spule 428 mit dem darauf aufgewickelten Startteil 426 ist
an der Tragwelle 406 montiert, und die Spiralfeder 430 zum
Wiederaufrollen des Seils ist zwischen der Spule 428 und
der Tragwelle 406 montiert.
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Ein
Paar von Sperrklinken 460 ist derart montiert, um an dem
Rotor 410 kippbar zu sein. Ein Ende jeder Sperrklinke 460 ist
mit einem der Zähne 462,
die an dem äußeren umfänglichen
Abschnitt der Spule 428 bereitgestellt sind, in Eingriff
bringbar. Ein Kippelement 490 ist an jeder Sperrklinke 460 montiert,
um konzentrisch mit der Mitte der Kippbewegung der Sperrklinke 460 ausgerichtet
zu sein, und um in einer Nut der Sperrklinke 460 kippbar
zu sein. Eine Feder 492 ist zwischen einem Ende einer Sperrklinke 460 und
dem Kippelement 490 an der anderen Sperrklinke 460 angeordnet,
und diese Feder 492 drückt
das Ende der zugeordneten Sperrklinke 460 nach außen, um
die Sperrklinke 460 mit den Zähnen 462 in Eingriff
zu bringen. Das freie Ende jedes Kippelements 490 wird
durch die Feder 492 vorgespannt, um in den Zwischenraum
zwischen sternähnlich
vorstehenden Teilen 494, die an der Tragwelle 406 fixiert sind,
zu gelangen.
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In
dieser Struktur, weil beim Start des Herausziehens des Startseils 426 die
Sperrklinken 460 auf der Seite des Rotors 410 sich
mit den Zähnen 462 auf
der Seite der Spule 428 durch die Federn 492 in
Eingriff befinden, wie in 22A gezeigt
ist, beginnt der Rotor 410 sich in der Richtung eines Pfeils F
mit der Drehung der Spule 428 in Drehung zu versetzen,
um eine Energie sowohl in der Energie speichernden Spiralfeder 408 als
auch in der Spiralfeder 430 zum Wiederaufrollen des Seils
zu speichern. Bei dieser Ge legenheit wird das Drehmoment von dem Rotor 410 durch
die Wirkung der Einwegkupplung 418 nicht auf die Kurbelwelle 6 der
Brennkraftmaschine 5 übertragen.
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Wenn
das Startseil 426 beginnt, anschließend zurückgestellt zu werden, wird
die Spule 410 rückwärts in Drehung
versetzt und die Kippelemente 490 auf der Seite des Rotors 410 bewegen
sich ebenfalls in derselben Richtung. Dies bewirkt, dass sich die
freien Enden der Kippelemente 490 in die Zwischenräume zwischen
den sternähnlich
hervorstehenden Teilen 494 bewegen, und anschließend verändern die
damit in Kontakt stehenden, hervorstehenden Teile 494 die
Richtung der Kippelemente und drücken
die anderen Enden der Sperrklinken 460 nach außen. Im
Ergebnis werden die Sperrklinken 460 von den Zähnen 462 gelöst (siehe 22B), um den Eingriff zwischen der Spule 428 und
dem Rotor 410 zu lösen,
woraufhin der Rotor 410 durch die in der Energie speichernden
Spiralfeder 408 gespeicherte Energie in Drehung versetzt
wird. Anschließend
wird das Drehmoment durch die Einwegkupplung 418 auf die
Kurbelwelle 6 übertragen,
um die Brennkraftmaschine 5 zu starten.
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Die 23 bis 25 zeigen
die Motorstartvorrichtung 500 gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Das sechste Ausführungsbeispiel ist in ähnlicher
Anordnung zum vierten Ausführungsbeispiel
und dem dritten Ausführungsbeispiel
konfiguriert, dadurch, dass der Rotor 510 in drehbarer
Weise an der Tragwelle 506 angeordnet ist und dass die
Energie speichernde Spiralfeder 508 zwischen dem Wellenteil
des Rotors 510 und der inneren umfänglichen Oberfläche des
Gehäuses 502 montiert
ist. Ferner ist die Spule 528 mit dem darauf aufgewickelten
Startseil 526 in drehbarer Art und Weise an der Tragwelle 506 montiert
und die Spiralfeder 530 zum Wiederaufrollen des Seils ist
zwischen der Spule 528 und der Tragwelle 506 montiert.
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Eine
Vielzahl von Zähnen 562 ist
in dem äußeren umfänglichen
Abschnitt des Rotors 510 ausgebildet und ein Ende jeder
Sperrklinke 560, die derart montiert ist, um an der Spule 528 kippbar
zu sein, ist mit diesen Zähnen 562 in
Eingriff bringbar. Die Sperrklinken 560 werden durch Kippelemente 590 gekippt, die
derart montiert sind, um auf der Spule 528 kippbar zu sein.
Wie in 25 gezeigt ist, sind die Kippelemente 590 derart
angeordnet, um durch die Reibseile 570 betätigt zu
werden, wobei die Reibseile 570 in einer Riemenscheibe 568 mit
V-Nut eingefügt
sind, die an der Tragwelle 506 fixiert ist, wobei Federn 571 mit
den Reibseilen 570 zusammenwirken. Ferner sind freie Enden
der Kippelemente 590 sternähnlich hervorstehenden Teilen 594,
die an der Tragwelle 506 fixiert sind, zugeordnet.
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In
dieser Struktur, wenn das Startseil 526 herausgezogen wird,
wird die Spule 528 in der Richtung eines Pfeils G in 24A in Drehung versetzt, und im Zusammenhang damit,
drehen sich die Kippelemente 590 ebenfalls. Bei dieser
Gelegenheit werden die Reibseile 570 durch Reibung gegenüber der
Riemenscheibe 568 mit V-Nut verstellt, um die freien Enden
der Kippelemente 590 zu kippen, um die Enden der Sperrklinken 560 nach
außen
zu drücken.
Dies bringt die Sperrklinken 560 auf der Seite der Spule 528 mit
den Zähnen 562 auf
der Seite des Rotors 510 in Eingriff (siehe 24A), und die Zugkraft auf das Startseil 526 wird
auf den Rotor 510 übertragen,
um Energie in der Energie speichernden Spiralfeder 508 zu
speichern. Natürlich
wird Energie ebenfalls in der Spiralfeder 530 zum Wiederaufrollen
des Seils im Zusammenhang mit der Drehung der Spule 528 gespeichert.
Während
dieser Zeitdauer wird das Drehmoment von dem Rotor 510 durch
die Wirkung der Einwegkupplung 518 nicht auf die Kurbelwelle 6 der Brennkraftmaschine 5 übertragen.
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Wenn
das Startseil 526 dann zurückgestellt wird, wird die Spule 528 rückwärts in Drehung
versetzt und die freien Enden der Kippelemente 590 gelangen
in die Zwischenräume
zwischen den sternähnlich
hervorstehenden Teilen 594, um deren Ausrichtung zu drehen
und um die anderen Enden der Sperrklinken 560 nach außen zu drücken. Im
Ergebnis werden die Sperrklinken 560 von den Zähnen 562 gelöst, um den
Eingriff zwischen der Spule 528 und dem Rotor 510 freizugeben,
um dabei den Rotor 510 durch die in der Energie speichernden
Spiralfeder 508 gespeicherte Energie in Drehung zu versetzen. Anschließend wird
das Drehmoment des Rotors durch die Einwegkupplung 518 auf
die Kurbelwelle 6 übertragen,
um die Brennkraftmaschine 5 zu starten.
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In
den Motorstartvorrichtungen gemäß der vorliegenden
Erfindung, die oben beschrieben wurden, gelangt die Spule mit dem
Rotor beim Herausziehen des Startseils in Eingriff, und die Energie
speichernde Feder speichert die Energie mit der Drehung des Rotors.
Bei dieser Gelegenheit wird die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine
durch die Einwegkupplung von dem Rotor gelöst, so dass die Zugkraft auf
das Startseil nur durch die Federenergie in der Energie speichernden
Feder festgelegt wird. Daher kann die Bedienperson das Startseil
mit einer gleichmäßigen Zugkraft
herausziehen. Weil die große
Last beim Kompressionsvorgang der Brennkraftmaschine nicht auf das
Startseil übertragen
wird, wird die Zugkraft auf das Seil um dieses Ausmaß verringert.
Bei der Angelegenheit des Wiederaufrollens des Startseils, wird
die Spule in automatischer Art und Weise von dem Rotor gelöst und die
Rückstellkraft
der Energie speichernden Feder versetzt den Rotor in Drehung. Weil
das Drehmoment des Rotors durch die Einwegkupp lung übertragen
wird, um die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine in Drehung zu versetzen, dreht
sich die Kurbelwelle mit einer Geschwindigkeit, die von der Energiespeicherfeder
festgelegt wird.
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Diese
Wirkung ermöglicht
es einer kraftlosen Bedienperson, die Brennkraftmaschine in sicherer Art
und Weise zu starten, ohne den Trick oder dergleichen zum Herausziehen
des Startseils erfassen zu müssen.
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Es
wird angenommen, dass die vorliegende Erfindung und viele ihrer
begleitenden Vorteile aus der vorangehenden Beschreibung klar werden,
und es ist offensichtlich, dass hinsichtlich der Form, Konstruktion
und der Anordnung davon verschiedene Veränderungen ausgeführt werden
können,
ohne sämtliche
ihrer materiellen Vorteile aufzugeben. Zum Beispiel können das
Eingriffsmittel für
den Eingriff zwischen der Spule und dem Rotor und das Eingriffssteuermittel
zum Steuern des Eingriffsmittels zum Bewirken des Eingriffs oder
des Lösens,
alleine durch die Mechanismen unter Verwendung der Keile, Spiralnocken,
Sperrklinken und Zähne,
Reibseile oder dergleichen in den obigen Ausführungsbeispielen, umgesetzt
werden, aber auch eine Vielzahl von Mechanismen, die in einer ähnlichen
Art und Weise wirken, kann zusätzlich
zu den oben beschriebenen Mechanismen in Betracht gezogen werden.