DE102015001119A1

DE102015001119A1 - Starteinrichtung für einen Verbrennungsmotor und handgeführtes Arbeitsgerät mit einem Verbrennungsmotor und mit einer Starteinrichtung

Info

Publication number: DE102015001119A1
Application number: DE102015001119.7A
Authority: DE
Inventors: Patrick Behringer; Sven Keller; Werner Vonderau
Original assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Current assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Priority date: 2015-01-29
Filing date: 2015-01-29
Publication date: 2016-08-04
Also published as: CN105840384B; US10309362B2; CN105840384A; US20160222937A1

Abstract

Eine Starteinrichtung (8) für einen Verbrennungsmotor besitzt einen Mitnehmer (24) zur Kopplung mit dem Verbrennungsmotor. Der Mitnehmer (24) und die Betätigungseinrichtung für die Starteinrichtung (8) sind um eine Drehachse (14) drehbar gelagert. In Wirkverbindung zwischen dem Mitnehmer (24) und der Betätigungseinrichtung ist eine Dämpfungsfeder (23) angeordnet. Die Starteinrichtung (8) besitzt mindestens einen Stutzen (21, 42), an dessen Außenumfang die Dämpfungsfeder (23) angeordnet ist. Die Dämpfungsfeder (23) ist eine aus einem Federdraht gewickelte Schenkelfeder. Der Querschnitt des Federdrahts verläuft an der Innenseite (56) des Federdrahts gerundet. An der Außenseite (57) des Federdrahts (58) ist vorgesehen, dass mindestens ein Abschnitt des Querschnitts gerade verläuft.

Description

Die Erfindung betrifft eine Starteinrichtung für einen Verbrennungsmotor der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung sowie ein handgeführtes Arbeitsgerät mit einem Verbrennungsmotor und mit einer Starteinrichtung.
Aus der EP 1 312 798 A2 ist eine Starteinrichtung zum Starten eines Verbrennungsmotors bekannt, die eine Dämpfungsfeder besitzt. Ein Ende der Dämpfungsfeder ist mit einer Seilrolle gekoppelt, und das andere Ende der Dämpfungsfeder ist über eine Koppeleinrichtung mit einem mit der Kurbelwelle rotierenden Bauteil verbunden. Der Federdraht der Dämpfungsfeder besitzt einen kreisförmigen Querschnitt.
Es hat sich gezeigt, dass Starteinrichtungen mit Dämpfungsfedern mit kreisförmigem Querschnitt vergleichsweise verschmutzungsunempfindlich sind. Allerdings ist das Widerstandsmoment gegen Biegung bei einer kreisförmigen Querschnittsfläche des Federdrahts beispielsweise gegenüber rechteckigen Querschnittsflächen vergleichsweise gering. Um die gleiche Federkonstante zu erzielen, muss eine Dämpfungsfeder mit kreisförmigem Federquerschnitt dadurch einen größeren Außendurchmesser aufweisen, als eine Dämpfungsfeder mit rechteckigem Querschnitt. Eine Starteinrichtung mit einer Dämpfungsfeder mit rechteckigem Querschnitt ist beispielsweise aus der DE 10 2008 007 291 A1 bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Starteinrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die einen robusten Aufbau und ein geringes Gewicht besitzt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, ein handgeführtes Arbeitsgerät mit einem Verbrennungsmotor und mit einer Starteinrichtung anzugeben.
Bezüglich der Starteinrichtung wird diese Aufgabe durch eine Starteinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bezüglich des handgeführten Arbeitsgeräts wird die Aufgabe durch ein handgeführtes Arbeitsgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst.
Für die Dämpfungsfeder der Starteinrichtung ist vorgesehen, dass mindestens ein Abschnitt des Querschnitts des Federdrahts an der Außenseite des Federdrahts gerade verläuft. Durch den geraden Abschnitt erhöht sich das Widerstandsmoment des Federdrahts gegen Biegung. Dadurch kann eine Dämpfungsfeder mit geringerem Außendurchmesser zum Einsatz kommen, als bei einer Dämpfungsfeder mit gleicher Federkonstante und rundem Federdrahtquerschnitt. Dadurch, dass der Querschnitt des Federdrahts an der Innenseite des Federdrahts gerundet verläuft, wird die Anlagerung und das Festdrücken von Verschmutzungen an der Innenseite des Federdrahts und an der Außenseite des mindestens einen Stutzens, auf dem die Dämpfungsfeder angeordnet ist, vermieden. Führt die Dämpfungsfeder Bewegungen in Richtung der Drehachse aus, so werden Verschmutzungen an der Innenseite des Federdrahts, die zwischen Federdraht und dem Stutzen angeordnet sind, entfernt und nicht am Außenumfang des Stutzens festgedrückt. Aufgrund der Rundung an der Innenseite des Federdrahts wird gegenüber einer Dämpfungsfeder mit rechteckigem Querschnitt ein weicheres Verhalten der Starteinrichtung erreicht, wenn die Dämpfungsfeder auf dem Stutzen auf Block gezogen wird, da der gerundete Querschnitt an der Innenseite eine geringfügige Verformung des Stutzens begünstigt, wodurch eine höhere Elastizität der Anordnung erreicht wird. Dadurch, dass die Dämpfungsfeder an ihrer Innenseite gerundet verläuft, ist eine Beschädigung des Stutzens durch innenliegende Kanten der Dämpfungsfeder vermieden.
Die Begriffe ”radial” und ”axial” beziehen sich auf die Drehachse von Mitnehmer und Betätigungseinrichtung. Die radial gemessene Dicke ist damit parallel zur Drehachse gemessen, und die radial gemessene Dicke ist senkrecht zur Drehachse gemessen.
Vorteilhaft verläuft die Innenseite des Federdrahts in einem durchgehenden Radius. Vorteilhaft ist der Radius der Innenseite des Federdrahts größer als die halbe Breite des Federdrahts. Durch den verglichen mit einem Federdraht mit kreisförmigem Querschnitt vergrößerten Radius wird das Widerstandsmoment gegen Biegung erhöht, wodurch das Gesamtgewicht der Anordnung bei gleichen Dämpfungseigenschaften verringert werden kann.
Vorteilhaft erstreckt sich der Abschnitt, in dem die Außenseite des Federdrahts gerade verläuft, über mindestens 30% der Breite des Federdrahts. Vorteilhaft erstreckt sich der gerade Abschnitt an der Außenseite des Federdrahts über mindestens 50%, besonders bevorzugt über mindestens 70% der Breite des Federdrahts. Dadurch wird eine große Erhöhung des Widerstandmoments gegenüber einer Feder mit rundem Querschnitt und gleichzeitig ein geringer Außendurchmesser und dadurch ein geringes Gewicht der Dämpfungsfeder erreicht. In dem geraden Abschnitt verläuft die Außenseite des Federdrahts dabei vorteilhaft parallel zur Drehachse der Starteinrichtung. Der Federdraht besitzt vorteilhaft Querseiten, die quer zur Drehachse verlaufen, wobei mindestens ein Abschnitt des Querschnitts an den Querseiten des Federdrahts gerade verläuft. Die Querseiten sind der Bereich des Querschnitts, der die Innenseite und die Außenseite verbindet. Der gerade Abschnitt an den Querseiten des Querschnitts des Federdrahts verläuft dabei vorteilhaft senkrecht zur Drehachse der Starteinrichtung. Durch den geraden Abschnitt an den Querseiten ergibt sich eine gute seitliche Anlage benachbarter Windungen der Dämpfungsfeder aneinander. Ein Übereinanderschieben benachbarter Windungen, wie es bei der linienförmigen Anlage von Schraubenfedern mit rundem Querschnitt auftreten kann, ist dadurch weitgehend vermieden.
Am Übergang der Außenseite in die Querseiten verläuft der Querschnitt des Federdrahts vorteilhaft mit einem Radius. Der Radius, mit dem die Außenseite in die Querseiten übergeht, ist dabei vorteilhaft deutlich geringer als der Radius an der Innenseite. Vorteilhaft ist der Radius, mit dem die Außenseite in die Querseiten übergeht, kleiner als ein Viertel der Breite des Federdrahts. Die senkrecht zur Drehachse gemessene Dicke des Federdrahts ist vorteilhaft mindestens so groß wie die parallel zur Drehachse gemessene Breite des Federdrahts. Besonders vorteilhaft ist die Dicke des Federdrahts größer als die Breite. Dadurch wird ein erhöhtes Widerstandsmoment gegen Biegung und dadurch eine höhere Federkonstante bei gleichem Außendurchmesser der Dämpfungsfeder erreicht. Dadurch kann das Gewicht der Starteinrichtung insgesamt gering gehalten werden.
Vorteilhaft weisen der Mitnehmer und die Betätigungseinrichtung jeweils einen Stutzen auf, und die Dämpfungsfeder ist am Außenumfang der beiden Stutzen angeordnet. Die Dämpfungsfeder besitzt vorteilhaft einen im Wesentlichen konstanten Windungsdurchmesser. Dadurch ergibt sich ein einfacher Aufbau und eine gleichmäßige Dämpfungswirkung über den gesamten Anwerfweg. Der Windungsdurchmesser entspricht dabei dem Außendurchmesser der Dämpfungsfeder. Vorteilhaft ist die Dämpfungsfeder mit einem ersten, nach innen gebogenen Ende an der Betätigungseinrichtung gehalten und mit einem zweiten, nach innen gebogenen Ende am Mitnehmer. Dadurch ergibt sich ein einfacher, kompakter Aufbau der Anordnung. Um das Anlagern von Verschmutzungen am Außenumfang des Stutzens weitgehend zu vermeiden, ist vorteilhaft vorgesehen, dass mindestens ein Stutzen an seinem Außenumfang Vertiefungen aufweist. In die Vertiefungen kann Schmutz, der sich zwischen der Dämpfungsfeder und dem Stutzen angesammelt hat, ausweichen. Dadurch wird die Funktion der Starteinrichtung durch die Verschmutzungen nicht behindert.
Ein einfacher Aufbau ergibt sich, wenn das mindestens eine Koppelmittel an dem Mitnehmer schwenkbar gelagerte Klinke umfasst, die zur Kopplung der Starteinrichtung mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors mit einer Nockenkontur zusammenwirkt, wobei die Nockenkontur drehfest mit der Kurbelwelle verbunden ist. Die Betätigungseinrichtung ist vorteilhaft eine Seilrolle, die über ein Anwerfseil von Hand in Drehung zu versetzen ist. Vorteilhaft sind mehrere, insbesondere zwei Klinken vorgesehen.
Die Starteinrichtung ist vorteilhaft für ein handgeführtes Arbeitsgerät mit einem Verbrennungsmotor vorgesehen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Seitenansicht einer Motorsäge,
2 eine schematische Schnittdarstellung durch die Motorsäge aus 1,
3 eine Explosionsdarstellung der Starteinrichtung der Motorsäge aus den 1 und 2,
4 eine perspektivische Ansicht auf die Starteinrichtung aus 3,
5 eine schematische Darstellung der Koppelmittel der Starteinrichtung aus den 3 und 4,
6 eine schematische Schnittdarstellung durch die Starteinrichtung,
7 eine schematische Seitenansicht auf die Stutzen der Starteinrichtung,
8 eine Schnittdarstellung des Querschnitts des Federdrahts der Dämpfungsfeder der Starteinrichtung,
9 und 10 Schnittdarstellungen von Ausführungsbeispielen für den Querschnitt des Federdrahts der Dämpfungsfeder.
1 zeigt als Ausführungsbeispiel für ein Arbeitsgerät mit einer Starteinrichtung eine Motorsäge 1. Die Motorsäge 1 ist als handgeführtes, handgetragenes Arbeitsgerät ausgebildet und besitzt ein Gehäuse 2, an dem ein hinterer Handgriff 3 sowie ein Griffrohr 4 angeordnet sind. Die Motorsäge 1 besitzt eine Führungsschiene 5, an der eine Sägekette 6 umlaufend angetrieben ist. Aus dem Gehäuse 2 ragt ein Anwerfgriff 7 einer in 2 schematisch gezeigten Starteinrichtung 8.
Wie 2 zeigt, ist im Gehäuse 2 der Motorsäge 1 ein Verbrennungsmotor 10 angeordnet. Der Verbrennungsmotor 10 ist vorteilhaft als Zweitaktmotor oder als gemischgeschmierter Viertaktmotor ausgebildet. Der Verbrennungsmotor 10 besitzt einen Zylinder 11, in dem ein Kolben 12 hin- und hergehend gelagert ist. Der Kolben 12 treibt eine Kurbelwelle 13 um eine Drehachse 14 rotierend an. An der Kurbelwelle 13 ist im Ausführungsbeispiel ein Lüfterrad 9 festgelegt, das zur Förderung von Kühlluft für den Verbrennungsmotor 10 dient. Die Starteinrichtung 8 steht mit dem Lüfterrad 9 beim Starten in Eingriff, wie im Folgenden noch näher erläutert wird. An der dem Lüfterrad 9 abgewandten Seite des Verbrennungsmotors 10 ist eine Fliehkraftkupplung 15 angeordnet, die bei Überschreiten einer konstruktiv vorgegebenen Drehzahl die Kurbelwelle 13 drehfest mit einem Antriebsritzel 16 verbindet. Das Antriebsritzel 16 dient zum Antrieb der Sägekette 6 (1).
3 zeigt den Aufbau der Starteinrichtung 8 im Einzelnen. Die Starteinrichtung 8 umfasst eine Seilrolle 18, die drehbar im Gehäuse 2 gelagert und über eine Rückholfeder 17 mit dem Gehäuse 2 gekoppelt ist. Die Rückholfeder 17 besitzt ein inneres Ende 52, das an der Seilrolle 18 gehalten ist. Das äußere Ende der Rückholfeder 17 ist am Gehäuse 2 gehalten. Die Seilrolle 18 besitzt eine Nut 19 zur Aufnahme eines Anwerfseils. An der ins Innere des Gehäuses 2 ragenden Seite ist an der Seilrolle 18 ein Aufnahmeraum 20 gebildet, in den ein Stutzen 21 ragt. Der Aufnahmeraum 20 ist von einer etwa zylindrischen Umfangswand 51 begrenzt. Die Seilrolle 18 besitzt eine mittige Öffnung 53, die zur Aufnahme einer in 3 nicht gezeigten Lagerwelle dient. Wie 8 zeigt, ist eine Dämpfungsfeder 23 vorgesehen, die als Schenkelfeder ausgebildet ist. Ein erstes Ende 26 der Dämpfungsfeder 23 ist an einem Wandabschnitt 38 eingehängt. Der Wandabschnitt 38 ist am Boden des Aufnahmeraums 20 angeordnet. Ein zweites Ende 27 der Dämpfungsfeder 23 ist mit einem Mitnehmer 24 verbunden. Zwischen der Seilrolle 18 und dem Mitnehmer 24 ist eine Scheibe 22 angeordnet, die einen Außendurchmesser a besitzt. Der Mitnehmer 24 besitzt eine Öffnung 54, die ebenfalls zur Aufnahme der Lagerwelle dient. Am Mitnehmer 24 sind an der der Dämpfungsfeder 23 abgewandten Seite zwei Aufnahmen 28 zur Aufnahme von Klinken 25 vorgesehen. Die Klinken 25 sind am Mitnehmer 24 schwenkbar gelagert. Die Dämpfungsfeder 23 ist weitgehend im Aufnahmeraum 20 angeordnet. Der Aufnahmeraum 20 ist vom Mitnehmer 24 weitgehend verschlossen. Dadurch kann ein Eindringen von Verschmutzungen in den Aufnahmeraum 20 im Betrieb vermieden werden.
4 zeigt die Anordnung der Klinken 25 am Mitnehmer 24 im Einzelnen. Wie 4 zeigt, ragt eine Lagerwelle 32 durch den Mitnehmer 24. Auf der Lagerwelle 32 sind der Mitnehmer 24 und die Seilrolle 18 drehbar gelagert. Die Lagerwelle 32 ist am Gehäuse 2 fixiert. Die Klinken 25 besitzen jeweils einen Betätigungszapfen 35. Im Bereich ihrer Lagerung sind die Klinken 25 von Wandabschnitten 31 des Mitnehmers 24 umgeben. Dadurch ist der Bereich der Lagerung der Klinken 25 vor Verschmutzung geschützt. Die Wandabschnitte 31 bilden außerdem einen Anschlag für die nach außen geschwenkte Stellung der Klinken 25. Wie 4 auch zeigt, besitzt das Gehäuse 2 benachbart zur Starteinrichtung 8 eine Vielzahl von Kühlluftöffnungen 29. Über die Kühlluftöffnungen 29 können im Betrieb auch Verschmutzungen wie Späne, Staub oder dergleichen angesaugt werden. Durch die Umfangswand 51 ist die Starteinrichtung 8 weitgehend vor Verschmutzungen geschützt. Die Umfangswand 51 ist über radial nach außen ragende Versteifungsstreben 30 abgestützt.
5 zeigt die Anordnung der Betätigungszapfen 35 an einer Federklammer 33, die auf die Lagerwelle 32 fixiert ist. Außerdem ist eine Nockenkontur 34 des Lüfterrads 9 schematisch eingezeichnet, mit der die Klinken 25 beim Startvorgang zusammenwirken. Beim Ziehen am Anwerfseil dreht sich der Mitnehmer 24 in der Darstellung in 5 im Uhrzeigersinn. Die Betätigungszapfen 35 bewegen sich in der Federklammer 33, die über Reibung an der Lagerwelle 32 gehalten ist, dadurch nach außen. Dadurch werden die Klinken 25 um ihre Schwenkachsen 36 nach außen verschwenkt. Die freien Enden der Klinken 25 kommen in der nach außen geschwenkten Stellung in Eingriff mit der Nockenkontur 34 und koppeln dadurch den Mitnehmer 24 drehfest mit dem Lüfterrad 9 und der Kurbelwelle 13. Beim Einziehen des Anwerfseils aufgrund der Rückholfeder 17 dreht sich der Mitnehmer 24 in 5 entgegen dem Uhrzeigersinn. Dadurch werden die Klinken 25 aufgrund der in der Federklammer 33 nach innen gelenkten Betätigungszapfen 35 zurück in die in 5 gezeigte Stellung verschwenkt.
Der Aufbau der Starteinrichtung 8 ist in 6 im Einzelnen gezeigt. Die Lagerwelle 32 ist am Gehäuse 2 fixiert. Die Lagerwelle 32 kann beispielsweise am Gehäuse 2 angespritzt sein. Die Lagerwelle 32 umfasst einen Haltebolzen 40, der eine Nut 55 zur Aufnahme der Federklammer 33 besitzt. Die Seilrolle 18 besitzt einen Zapfen 37, der in das innere Ende 52 der Rückholfeder 17 eingreift und dadurch eine drehfeste Verbindung zwischen dem inneren Ende 52 der Rückholfeder 17 und der Seilrolle 18 herstellt. In 6 ist in der Nut 19 der Seilrolle 18 schematisch ein Anwerfseil 43 gezeigt. Vorteilhaft ist ein Ende des Anwerfseils 43 fest an der Seilrolle 18 gehalten, und das andere Ende ist am Anwerfgriff 7 (1) gehalten.
Der Stutzen 21 der Seilrolle 18 besitzt einen inneren Bereich 46, der an der Lagerwelle 32 gelagert ist, sowie einen äußeren Bereich 49, an dessen Außenumfang die Dämpfungsfeder 23 angeordnet ist. Der äußere Bereich 49 besitzt einen Außendurchmesser c, der im Ausführungsbeispiel dem Außendurchmesser a der Scheibe 22 (3) entspricht. Im Ausführungsbeispiel besitzt der innere Bereich 46 des Stutzens 21 einen Absatz 48, auf dem die Scheibe 22 angeordnet ist.
Der Mitnehmer 24 besitzt einen Stutzen 42, der in Richtung auf die Seilrolle 18 ragt. Der Stutzen 42 besitzt einen äußeren Bereich 50, an dessen Außenumfang die Dämpfungsfeder 23 angeordnet ist. Der Stutzen 42 besitzt einen inneren Bereich 47, der zur drehbaren Lagerung des Mitnehmers 24 auf der Lagerwelle 32 dient und der im Ausführungsbeispiel benachbart zum Außenumfang der Lagerwelle 32 stirnseitig am inneren Bereich 46 des Stutzens 21 anliegt. Der Stutzen 42 kann auch an der Scheibe 22 anliegen, die ihrerseits am Stutzen 21 der Seilrolle 18 anliegt. Die Anlage kann dabei an den inneren Bereichen 47, 46 oder den äußeren Bereichen 49, 50 vorgesehen sein. Wie 6 auch zeigt, besitzt der Stutzen 42 einen Wandabschnitt 39, an dem das zweite Ende 27 der Dämpfungsfeder 23 eingehängt ist. Der äußere Bereich 50 des Stutzens 42 besitzt einen Außendurchmesser b.
Der Außendurchmesser b entspricht vorteilhaft etwa dem Außendurchmesser c des äußeren Bereichs 49 des Stutzens 21 und dem Außendurchmesser a der Scheibe 22 (3).
Die Dämpfungsfeder 23 besitzt eine bezogen auf die Drehachse 14 radial innenliegende Innenseite 56, die den Stutzen 21 und 42 zugewandt liegt, sowie eine radial außenliegende Außenseite 57, die der Umfangswand 51 des Aufnahmeraums 20 zugewandt liegt. Wie 6 zeigt, ist der Querschnitt des Federdrahts der Dämpfungsfeder 23 an der Innenseite 56 abgerundet ausgebildet. An der Außenseite 57 besitzt der Querschnitt einen geraden Bereich. Die Dämpfungsfeder 23 besitzt einen Windungsdurchmesser f, der dem Außendurchmesser der Dämpfungsfeder 23 entspricht.
In 6 ist auch das Lüfterrad 9 schematisch gezeigt. Das Lüfterrad 9 besitzt einen Rand 41, der etwa zylindrisch ausgebildet ist, der zwischen der Umfangswand 51 und dem Mitnehmer 24 in den Aufnahmeraum 20 eingreift und an dessen Innenseite die Nockenkontur 34 ausgebildet ist.
Beim Anwerfvorgang wird die Dämpfungsfeder 23 beim Ziehen des Anwerfseils 43 gespannt. Dabei kann die Innenseite 56 der Dämpfungsfeder 23 auf Block auf die Stutzen 21 und 42 gezogen werden. Wird die Dämpfungsfeder 23 auf Block gezogen, so wird bei weiterem Ziehen am Anwerfseil 43 die Zugkraft unmittelbar über die durch die Klinken 25 und die Nockenkontur 34 gebildete Koppeleinrichtung auf die Kurbelwelle 13 übertragen. Wird die Dämpfungsfeder 23 nicht auf Block gezogen, so wirken die Kraft der Dämpfungsfeder 23 und die vom Bediener am Anwerfseil 43 eingebrachte Kraft gemeinsam auf die Kurbelwelle 13.
Zur Vermeidung von Verschmutzungen tragen die Stutzen 21 und 42 an ihrer Außenseite eine Vielzahl von Vertiefungen 44, 45, wie in 7 schematisch gezeigt ist. Die Vertiefungen 44 und 45 können beispielsweise als parallel zur Drehachse 14 verlaufende Nuten ausgebildet sein.
Die Dämpfungsfeder 23 ist aus Federdraht 58 gewickelt. 8 zeigt den Querschnitt des Federdrahts 58 der Dämpfungsfeder 23 im Einzelnen. 8 zeigt dabei einen Schnitt durch den Federdraht in einer Ebene, die die Drehachse 14 enthält. In dieser Schnittebene besitzt der Querschnitt des Federdrahts 58 eine Dicke d, die senkrecht zur Drehachse 14 (5) gemessen ist, sowie eine Breite e, die parallel zur Drehachse 14 gemessen ist. An der Innenseite 56 verläuft der Querschnitt des Federdrahts 58 in einem Radius r, der größer als die Hälfte der Breite e ist. Dadurch verläuft der Querschnitt des Federdrahts 58 an der Innenseite 56 verglichen mit einer Dämpfungsfeder mit Kreisquerschnitt flacher. An seiner Außenseite 57 besitzt der Federdraht 58 einen Abschnitt 61, in dem der Querschnitt gerade verläuft. Die Dämpfungsfeder 23 ist demnach an ihrer Außenseite 57 abgeflacht ausgebildet. Der gerade Abschnitt 61 erstreckt sich dabei über mindestens 30% der Breite e. Im Ausführungsbeispiel erstreckt sich der gerade Abschnitt 61 über näherungsweise die halbe Breite e. Im geraden Abschnitt 61 verläuft die Außenseite 57 dabei parallel zur Drehachse 14. Der Federdraht 58 besitzt Querseiten 59 und 60, die etwa senkrecht zur Drehachse 14 (6) verlaufen. Die Querseiten 59 und 60 verbinden die Innenseite 56 mit der Außenseite 57. Die Querseiten 59 und 60 sind im Ausführungsbeispiel spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet. Die Querseiten 59 und 60 besitzen jeweils einen geraden Abschnitt 62. Der gerade Abschnitt 62 erstreckt sich vorteilhaft über mehr als 30%, insbesondere über mindestens 50% der Dicke d. Die Querseiten 59 und 60 gehen jeweils mit einem Radius s in die Außenseite 57 über. Der Radius s ist deutlich kleiner als der Radius r und kann beispielsweise 60%, insbesondere etwa 50% des Radius r betragen. Der Radius s ist dabei vorteilhaft kleiner als die halbe Breite e, insbesondere kleiner als 30% der Breite e.
9 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Dämpfungsfeder 63 mit einem Federdraht 68, die zum Einsatz in einer Starteinrichtung 8 vorgesehen ist. Die Gestaltung der Dämpfungsfeder 63 entspricht im Wesentlichen der der Dämpfungsfeder 23. Der Federdraht 68 besitzt eine Innenseite 66 und eine Außenseite 67. An seiner Innenseite 66 verläuft der Federdraht 68 in einem Radius r. Der Radius r ist auch im Ausführungsbeispiel nach 9 größer als die halbe Breite e des Federdrahts 68. Die Breite e des Federdrahts 68 entspricht dabei der Breite e des Federdrahts 58 aus 8. Der Federdraht 68 besitzt eine Dicke g, die kleiner als die Dicke d des Federdrahts 58 ist. Die Dicke g entspricht etwa der Breite e. An seiner Außenseite 67 besitzt der Federdraht 68 einen geraden Abschnitt 71, der sich über mindestens 30%, insbesondere über mindestens 50% der Breite e erstreckt. Im Ausführungsbeispiel erstreckt sich der gerade Abschnitt 71 über mehr als 70% der Breite e. Die Außenseite 67 geht mit einem Radius t in Querseiten 69 und 70 des Federdrahts 68 über. Der Radius t ist deutlich kleiner als der Radius s des Federdrahts 58. Der Radius t beträgt vorteilhaft weniger als 20%, insbesondere weniger als 15% der Breite e.
10 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Dämpfungsfeder 73, die einen Federdraht 78 besitzt und die zum Einsatz in einer Starteinrichtung 8 vorgesehen ist. Der Federdraht 78 besitzt eine Innenseite 76 und eine Außenseite 77 sowie Querseiten 79 und 80. Die Außenseite 77 ist entsprechend der Außenseite 57 des Federdrahts 58 ausgebildet und besitzt einen geraden Abschnitt 61, der jeweils mit einem Radius s in die Querseiten 79 und 80 übergeht. An den Querseiten 79 und 80 ist jeweils ein gerader Abschnitt 82 vorgesehen, der senkrecht zur Drehachse 14 (6) verläuft. Der gerade Abschnitt 82 erstreckt sich vorteilhaft über mehr als 30% der Dicke g, im Ausführungsbeispiel über etwa 50% der Dicke g. Die Dicke g entspricht etwa der Breite e.
Die Dämpfungsfeder 73 nimmt den gleichen Bauraum ein wie eine Dämpfungsfeder, deren Federdraht einen kreisförmigen Querschnitt mit dem Durchmesser besitzt, der der Breite e oder der Dicke g entspricht. Gegenüber einer solchen Dämpfungsfeder mit kreisförmigem Querschnitt besitzt der Federdraht 78 jedoch ein größeres Widerstandsmoment gegen Biegung aufgrund der Materialanhäufung an der Außenseite 77. Aufgrund des Radius r, der größer als die halbe Breite e ist, ergibt sich außerdem ein flacherer Verlauf der Rundung an der Innenseite 76. Die Dämpfungsfeder 63 besitzt gegenüber der Dämpfungsfeder 73 ein erhöhtes Widerstandsmoment gegen Biegung und dadurch eine höhere Federkonstante aufgrund des geringeren Radius t und der größeren Breite des geraden Abschnitts 71.
Auch die Dämpfungsfeder 23 besitzt eine größere Federkonstante als die Dämpfungsfeder 73 aufgrund der größeren Dicke d. Durch entsprechende Auslegung der Querschnittsform des Federdrahts 58, 68, 78 kann eine gewünschte Federkonstante eingestellt werden. Dadurch, dass die Innenseite 56, 66, 76 abgerundet ausgebildet ist, ist die Verschmutzungsneigung an der Innenseite verringert. Durch die geraden Abschnitte 62, 82 an den Querseiten 59, 60, 69, 70, 79, 80 liegen benachbarte Windungen, wenn sie zur Anlage aneinander gelangen, nicht nur linienförmig, sondern über eine größere Fläche aneinander an. Dadurch wird verhindert, dass sich benachbarte Windungen übereinanderschieben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1312798 A2 [0002]
DE 102008007291 A1 [0003]

Claims

Starteinrichtung für einen Verbrennungsmotor, mit einer Betätigungseinrichtung, die zum Starten des Verbrennungsmotors (10) in Drehung zu versetzen ist, und mit einem Mitnehmer (24), der mindestens ein Koppelmittel zur Kopplung mit einer Kurbelwelle (13) des Verbrennungsmotors (10) besitzt, wobei der Mitnehmer (24) und die Betätigungseinrichtung um eine Drehachse (14) drehbar gelagert sind und wobei in Wirkverbindung zwischen dem Mitnehmer (24) und der Betätigungseinrichtung eine Dämpfungsfeder (23, 63, 73) angeordnet ist, wobei die Starteinrichtung (8) mindestens einen Stutzen (21, 42) besitzt, an dessen Außenumfang die Dämpfungsfeder (23, 63, 73) angeordnet ist, wobei die Dämpfungsfeder (23, 63, 73) eine aus einem Federdraht (58, 68, 78) gewickelte Schenkelfeder ist, wobei der Federdraht (58, 68, 78) in einer Schnittebene, die die Drehachse (14) enthält, einen Querschnitt besitzt, wobei der Federdraht (58, 68, 78) in dem Querschnitt eine axial gemessene Breite (e) und eine radial gemessene Dicke (d, g, h) besitzt, wobei der Federdraht (58, 68, 78) eine radial innenliegende Innenseite (56, 66, 76) und eine radial außenliegende Außenseite (57, 67, 77) besitzt, und wobei der Querschnitt des Federdrahts (58, 68, 78) an der Innenseite (56, 66, 76) des Federdrahts (58, 68, 78) gerundet verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Abschnitt (61, 71) des Querschnitts an der Außenseite (57, 67, 77) des Federdrahts (58, 68, 78) gerade verläuft.
Starteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite (56, 66, 76) des Federdrahts (23, 63, 73) in einem durchgehenden Radius (r) verläuft.
Starteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius (r) der Innenseite (56, 66, 76) des Federdrahts (23, 63, 73) größer als die halbe Breite (e) des Federdrahts (23, 63, 73) ist.
Starteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (61, 71), in dem die Außenseite (57, 67, 77) des Federdrahts (23, 63, 73) gerade verläuft, sich über mindestens 30% der Breite (e) des Federdrahts (23, 63, 73) erstreckt.
Starteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Federdraht (58, 68, 78) Querseiten (59, 60, 69, 70, 79, 80) besitzt, die quer zur Drehachse (14) verlaufen, und dass mindestens ein Abschnitt (62, 82) des Querschnitts an den Querseiten (59, 60, 69, 70, 79, 80) des Federdrahts (23, 63, 73) gerade verläuft.
Starteinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Federdraht (23, 63, 73) am Übergang der Außenseite (57, 67, 77) in die Querseiten (59, 60, 69, 70, 79, 80) mit einem Radius (s, t) verläuft.
Starteinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius (s, t), mit dem die Außenseite (57, 67, 77) in die Querseiten (59, 60, 69, 70, 79, 80) übergeht, kleiner als ein Viertel der Breite (e) des Federdrahts (23, 63, 73) ist.
Starteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (d, g, h) mindestens so groß wie die Breite (e) des Federdrahts (23, 63, 73) ist.
Starteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (24) und die Betätigungseinrichtung jeweils einen Stutzen (21, 42) aufweisen, und dass die Dämpfungsfeder (23, 63, 73) am Außenumfang der beiden Stutzen (21, 42) angeordnet ist.
Starteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsfeder (23, 63, 73) einen im Wesentlichen konstanten Windungsdurchmesser (f) besitzt.
Starteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsfeder (23, 63, 73) mit einem ersten, nach innen gebogenen Ende (26) an der Betätigungseinrichtung gehalten ist und mit einem zweiten, nach innen gebogenen Ende (27) am Mitnehmer (24) gehalten ist.
Starteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Stutzen (21, 42) an seinem Außenumfang Vertiefungen (44, 45) aufweist.
Starteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelmittel mindestens eine an dem Mitnehmer (24) schwenkbar gelagerte Klinke (25) umfasst, die zur Kopplung der Starteinrichtung mit der Kurbelwelle (13) des Verbrennungsmotors (10) mit einer Nockenkontur (34) zusammenwirkt, wobei die Nockenkontur (34) drehfest mit der Kurbelwelle (13) verbunden ist.
Starteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung eine Seilrolle (18) ist, die über ein Anwerfseil (43) von Hand in Drehung zu versetzen ist.
Handgeführtes Arbeitsgerät mit einem Verbrennungsmotor (10) und mit einer Starteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14.