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Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor
mit einer Startvorrichtung gemäß dem Oberbegriff
von Patentanspruch 1.
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Es ist bekannt, Arbeitsgeräte, wie
z. B. Baugeräte,
mit einem Verbrennungsmotor auszustatten, der mittels eines Reversierstarters
(auch Seilzugstarter genannt) gestartet werden kann. Reversierstarter haben
sich insbesondere bei kleineren Motoren aufgrund ihrer Einfachheit,
Robustheit und Störsicherheit
als geeignete Lösung
erwiesen.
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Bei größeren Motoren hingegen sind – nicht zuletzt
wegen des besseren Komforts – Batteriestart-Systeme
zum Standard geworden. Bei Batteriestart-Systemen, d. h. bei Elektrostartern,
besteht allerdings das Problem, dass sich die Batterien aus den
verschiedensten Gründen
entladen können,
so dass die Verbrennungsmotoren Starthilfe, z. B. durch Wechsel
der Batterie oder Fremdstart per Überbrückungskabel, benötigen.
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Elektrostarter werden meist am Motorgehäuse angebracht
und übertragen
ihr Antriebsmoment mit Hilfe von Klappankern, Schubschraubtrieben
o. A. auf die Verzahnung eines an der Kurbelwelle des Motors befindlichen
Schwungrads.
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Es sind auch Verbrennungsmotoren
bekannt, bei denen sowohl ein Reversierstarter (Seilzugstarter)
als auch ein Elektrostarter vorgesehen sind. Während der Reversierstarter
an einer gut zugänglichen
Stelle angeordnet sein muss, damit der Bediener das Zugseil leicht
betätigen
kann, wird der Elektrostarter an einer anderen, unzugänglicheren Stelle
am Motorgehäuse
angebracht. Für
den Elektrostarter ist somit zusätzlicher
Bauraum sowie – wie oben
beschrieben – eine
Verzahnung am Schwungrad der Kurbelwelle des Motors erforderlich.
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1 zeigt
einen bekannten Verbrennungsmotor für ein Arbeitsgerät, wie z.
B. einen Stampfer, in Seitenansicht.
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Der eigentliche Verbrennungsmotor
ist nur von außen
dargestellt. In 1 erkennbar
ist eine Kurbelwelle 1, die aus einem Motorgehäuse 2 herausragt.
Ebenfalls ist eine Zündkerze 3 mit
einem Zündkerzenstecker 4 gezeigt.
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Da der Aufbau eines derartigen Verbrennungsmotors
seit langem bekannt ist, kann auf eine weitergehende und detailliertere
Beschreibung an dieser Stelle verzichtet werden.
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An dem Motorgehäuse 2 ist eine Lüfterkappe 5 angebracht,
in der eine Vielzahl von Luftschlitzen 6 zwischen Gehäuserippen 7 in
bekannter Weise ausgebildet ist.
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Unter der Lüfterkappe 5 ist ein
ebenfalls an sich bekannter Reversier- bzw. Seilzugstarter 8 angeordnet,
mit dessen Hilfe die Kurbelwelle 1 des Motors zum Starten
gedreht werden kann. Am Ende des Seilzugs ist ein Handgriff 9 befestigt,
den der Bediener leicht aus der Lüfterkappe 5 herausziehen
kann. Das Seil wird bei Nichtbenutzung des Starters auf einer federbelasteten
Rolle aufgewickelt, die automatisch das Seil gespannt und den Handgriff 9.
in der in 1 dargestellten
Position hält.
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Das Prinzip eines derartigen Seilzug-
oder Reversierstarters 8 ist seit langem bekannt, so dass eine
weitergehende Beschreibung nicht erforderlich ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Startvorrichtung für
einen Verbrennungsmotor anzugeben, bei der einerseits die bewährten Möglichkeiten
des Reversierstarts und/oder des Elektrostarts bestehen, andererseits
der bauliche Aufwand minimiert wird.
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Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ist in Anspruch
1 angegeben. Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind
den abhängigen
Ansprüchen
zu entnehmen.
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Ein erfindungsgemäßer Verbrennungsmotor mit einer
Startvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Startvorrichtung
wahlweise und beliebig austauschbar einen Elektrostarter, einen
Reversierstarter oder eine Kombination von beiden aufweist. Die
Startvorrichtung kann unabhängig
davon, ob sie den Elektrostarter, den Reversierstarter oder die Kombination
aufweist, an dem dafür
vorgesehenen Anschlussbereich des Motorgehäuses befestigt werden, ohne
dass der Anschlussbereich oder die Kurbelwelle baulich verändert werden
muss.
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Mit der Erfindung wird eine modulare
Baukastenlösung
beschrieben, die es dem Konstrukteur des Verbrennungsmotors, aber
gegebenenfalls auch dem Anwender ermöglicht, ein Startersystem in
der von ihm gewünschten
Weise optimal aufzubauen, ohne dass an dem Verbrennungsmotor selbst
und dem am Motorgehäuse
vorgesehenen Anschlussbereich konstruktive Veränderungen vorgenommen werden
müssten.
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Vielmehr stellt der Anschlussbereich
am Motorgehäuse
eine einheitliche Schnittstelle dar, an dem nach Belieben der Elektrostarter,
der Reversierstarter oder die Kombination von beiden montiert werden
können.
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Die Erfindung ermöglicht es, dass der Verbrennungsmotor
ohne Veränderung
seiner Gestalt und seines Aufbaus wahlweise mit einem Reversierstarter,
einem reinen Elektrostarter oder einer Kombination daraus ausgestattet
werden kann.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform
ist eine mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors koppelbare Starterwelle,
die auch als Hohlwelle, Ritzel, o. Ä. ausgebildet sein kann, dementsprechend vom
Elektrostarter, den Reversierstarter oder der Kombination aus beiden
antreibbar.
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Sofern die erfindungsgemäße Startvorrichtung
einen Elektrostarter aufweist, ist es nach einer bevorzugten Weiterbildung
der Erfindung zweckmäßig, das
Antriebsmoment des Elektrostarters über ein Getriebe auf die Kurbelwelle
bzw. die Starterwelle zu übertragen.
Selbstverständlich
kann die Starterwelle auch Bestandteil des Elektrostarters oder
des Getriebes sein.
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Im Sinne des oben bezeichneten Baukastensystems
ist es besonders vorteilhaft, dass gemäß einer weiteren vorteilhaften
Ausführungsform
der Erfindung ein einheitlicher Deckel vorgesehen ist, der an der
dem Anschlussbereich abgewandten Seite des Elektrostarters, des
Reversierstarters oder der Kombination befestigbar ist. Das bedeutet,
dass der Elektrostarter, der Reversierstarter oder die Kombination vor
ihrer Montage auf beiden Seiten offen bleiben kann. Die eine Seite
des Starters wird dann an dem Anschlussbereich des Motors befestigt,
während
die andere Seite durch den Deckel verschlossen werden kann.
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Besonders vorteilhaft ist es für die Bildung der
Kombination, wenn der Elektrostarter und der Reversierstarter in
einem gemeinsamen Startergehäuse
angeordnet sind. Dadurch lässt
sich der erforderliche Bauraum minimieren sowie Ge wicht für Gehäusewandungen
einsparen.
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Um dem Zweck eines Baukastensystems näher zu kommen,
kann es jedoch ebenfalls vorteilhaft sein, wenn der Elektrostarter
und der Reversierstarter jeweils in einem eigenen Startergehäuse angeordnet
sind. Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn die Startergehäuse baugleich
sind.
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Die Reihenfolge bei der Anordnung
des Elektrostarters und des Reversierstarters an dem Anschlussbereich
des Motors ist beliebig. Der Konstrukteur hat beim Aufbau der Startvorrichtung
die freie Wahl, den Elektrostarter oder den Reversierstarter direkt
an dem Anschlussbereich und den jeweils anderen Starter dahinter
anzubringen. Der jeweils vom Anschlussbereich entferntere Starter
sollte dann durch den Deckel abgedeckt werden.
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Bei einer besonders vorteilhaften
Ausführungsform
der Erfindung ist zwischen dem Elektrostarter und dem Reversierstarter
eine Einrichtung zur mechanischen Entkopplung, wie z. B. ein Freilauf, vorgesehen,
um ein Drehen des einen Starters unabhängig von dem anderen Starter
zu ermöglichen.
Damit soll z. B. vermieden werden, dass bei einem Betätigen des
Elektrostarters das Seil des Reversierstarters von einer Spule abgewickelt
wird.
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Diese und weitere Vorteile und Merkmale
der Erfindung werden nachfolgend anhand von Beispielen unter Zuhilfenahme
der begleitenden Figuren näher
erläutert.
Es zeigen
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1 eine
Seitenansicht eines Verbrennungsmotors mit einem Reversierstarter
gemäß dem Stand
der Technik;
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2 eine
Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors mit
Elektrostarter;
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3 eine
Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors mit
einer Kombination aus Elektrostarter und Reversierstarter;
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4 eine
andere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors
mit einer Kombination aus Elektrostarter und Reversierstarter;
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5 wiederum
eine andere Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors mit
Reversierstarter und Elektrostarter.
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Das Prinzips eines Verbrennungsmotors
mit einer Startvorrichtung wurde in Zusammenhang mit 1 anhand des Standes der
Technik bereits beschrieben. Sofern der erfindungsgemäße Verbrennungsmotor
aus dem Stand der Technik bekannte Merkmale aufweist, wird daher
auf die Beschreibung zu 1 Bezug
genommen.
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2 zeigt
eine erste Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor
in Seitenansicht.
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Wie bereits aus einem Vergleich der 1 und 2 erkennbar, ist ein an dem Motorgehäuse 2 vorgesehener
Anschlussbereich 10 nicht verändert worden. In dem vorher
in 1 von dem Reversierstarter 8 eingenommenen
Bauraum ist jetzt, bei dem Verbrennungsmotor von 2, an dem Anschlussbereich 10 eine
Startervorrichtung 11 mit einem Elektrostarter 12 eingebaut.
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Im Unterschied zu dem aus dem Stand
der Technik bekannten und in 1 gezeigten
Verbrennungsmotor ist der Reversierstarter 8 durch den Elektrostarter 12 ersetzt,
der unter einer Lüfterkappe 13 angeordnet
ist.
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Der Elektromotor 10 ist
durch die Lüfterkappe 13 abgedeckt,
an der keine Öffnung
für den Durchlass
des Seilzugs bzw. die Aufnahme eines Handgriffs, wie beim Reversierstarter
erforderlich, vorgesehen ist. Es ist aber auch ohne weiteres möglich, die
ursprüngliche
Lüfterkappe 5 aus 1 beizubehalten und lediglich
die für
die Durchführung
des Seilzugs erforderliche Öffnung
durch ein zusätzliches,
nicht dargestelltes Verschlusselement abzudichten.
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3 zeigt
eine zweite Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors.
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Auch hier sind der Motor, das Motorgehäuse 2 und
der Anschlussbereich 10 im Vergleich zu den anderen Ausführungsformen
unverändert.
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An dem Anschlussbereich 10 ist
die Startvorrichtung 11 mit einem Elektrostarter 14 montiert,
an dem seinerseits ein Reversierstarter 15 angebracht ist.
Der Verbrennungsmotor lässt
sich somit durch die Kombination von Elektrostarter 14 und
Reversierstarter 15 je nach Wunsch des Bedieners starten.
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Der Elektrostarter 14 und
der Reversierstarter 15 sind bezüglich der Kurbelwelle 1 noch
vor einem nicht dargestellten, an sich bekannten Freilauf angeordnet,
der seinerseits in ein sich im Innern des Verbrennungsmotor drehendes
Polrad eingreift und bei Bedarf durch die Starter 14, 15 mit
Hilfe von Mitnehmernasen gedreht werden kann.
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Um zu verhindern, dass bei Betätigen des Elektrostarters 14 das
Seil des Reversierstarters 15 abgewickelt wird, ist ein
geeigneter weiterer Freilauf zur mechanischen Entkopplung vorgesehen.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn
der Elektrostarter 14 ein Getriebe, z. B. ein Planetengetriebe
aufweist, um die Drehzahl des im Elektrostarter 14 vorgesehenen Elektromotors
auf eine geeignete Drehzahl zu reduzieren.
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Das Antriebsmoment des Elektrostarters 14 einerseits
und des Reversierstarters 15 andererseits kann auf eine
gemeinsame, nicht dargestellte Starterwelle übertragen werden, die immer
dann, wenn sie durch einen der Starter 14, 15 angetrieben
wird, mit der Kurbelwelle 1 des Verbrennungsmotors koppelbar
ist. Die Kopplung kann z. B. – wie
bereits beschrieben – über das
an der Kurbelwelle 1 befestigte Polrad erfolgen.
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In 4 wird
als vierte Ausführungsform eine
weitere erfindungsgemäße Variante
des Verbrennungsmotors gezeigt, die im Wesentlichen einer Umkehrung
von 3 entspricht.
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Die Startvorrichtung 11 umfasst
jetzt einen Reversierstarter 16, der direkt an dem Anschlussbereich 10 montiert
ist, sowie einen an dem Reversierstarter 16 befestigten
Elektrostarter 17. Auch bei dieser Variante ist es zweckmäßig, wenn
die beiden Starter 16, 17 eine gemeinsame Starterwelle
antreiben, die bei Drehung mit der Kurbelwelle 1 koppelbar ist.
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5 zeigt
eine vierte Ausführungsform
der Erfindung, bei der die Kombination aus Elektrostarter und Reversierstarter
besonders wenig Platz einnimmt.
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An dem Anschlussbereich 10 ist
ein Reversierstarter 18 befestigt, der seinerseits einen
Elektrostarter 19 trägt.
Die Drehbewegung des Elektrostarters 19 wird über eine
in einem zeichnerischen Aufbruch dargestellte Kegelradstufe 20 auf
die Starterwelle übertragen,
die gleichfalls auch durch den Reversierstarter 18 gedreht
werden kann.
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Alle in den 2 bis 5 gezeigten
Ausführungsformen
der Erfindung sind frei austauschbar, ohne dass der eigentliche
Verbrennungsmotor, insbesondere der Anschlussbereich 10 und
die Kurbelwelle 1, baulich verändert werden müssen. Der
eigentliche "Rumpfmotor" ist stets der gleiche,
während
die an dem Anschlussbereich 10 angeschlossene Startvorrichtung
von dem mit der Konstruktion des Verbrennungsmotor betrauten Konstrukteur,
aber auch von einem mit der Inbetriebnahme des Motors befassten
Monteur frei gewählt
werden kann. Die Ausstattungsvarianten sind beliebig auszuwählen und
zu variieren, wobei Kosten- und Funktionsvorgaben berücksichtigt
werden können.
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Im Unterschied zum Stand der Technik
muss für
den Elektrostarter kein separater Bauraum zur Verfügung gestellt
werden. Vielmehr lässt
sich der Elektrostarter mit dem Reversierstarter zu einer Einheit
zusammenfassen.