DE20113012U1

DE20113012U1 - Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE20113012U1
Application number: DE20113012U
Authority: DE
Original assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Current assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Priority date: 2001-08-04
Filing date: 2001-08-04
Publication date: 2001-10-04
Anticipated expiration: 2011-08-05
Also published as: US6766890B2; US20030024784A1

Description

Patentanwalt Dipl. Ing. Walter Jackisch & Partner
Menzeistr. 40 · 70192 Stuttgart

Andreas Stihl AG & Co. A 41 834/flhu

Badstr. 115

02. Aug. 2001

71336 Waiblingen

Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine

Die Erfindung betrifft eine Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine ist eine seilzugbetätigte Kupplungstrommel auf einem Lagerzapfen drehbar angeordnet und wirkt auf einen Träger eines Gesperres ein. Das Gesperre dient zur Übertragung eines Antriebsdrehmomentes von der Kupplungstrommel auf eine Motorwelle der Brennkraftmaschine. Zu diesem Zweck weist das Gesperre eine schwenkbare Klinke an dem Träger auf, die beim Startvorgang mit Hilfe einer kulissenartigen Führung, bestehend aus einem Klinkenzapfen an der Klinke und einem als Führungsbügel ausgebildeten Führungselement, verschwenkt wird und reversierbar in Eingriff mit einer Verzahnung eines Kupplungsgliedes gelangt. Das Kupplungsglied ist drehfest mit der Motorwelle verbunden, wodurch die Motorwelle in Drehung versetzt wird.

Die Klinke ist mit Spiel vorzugsweise fliegend an dem Träger gelagert, so daß im Betrieb der Brennkraftmaschine Axialspiel und Kippbewegungen der Klinke nicht auszuschließen sind, wodurch ein Verschleiß an dem Klinkenzapfen und dem Führungsbügel auftreten kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Startvorrichtung für Brennkraftmaschinen derart weiterzubilden, daß eine höhere Lebensdauer der Startvorrichtung erzielbar ist.

Die Aufgabe wird mit einer Startvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Klinke ist auf der Seite, auf welcher sie nicht unmittelbar am Träger gehalten und gelagert ist, auf ihrer dem Träger abgewandten Seite, von einem Anschlagelement überdeckt. Dadurch, daß das Anschlagelement bevorzugt an der Klinke anliegt, bildet es einen Axialanschlag in bezug auf die Schwenkachse der Klinke. Damit ist die Lagerung der Klinke an dem Träger verbessert; insbesondere ein Kippen der Klinke oder axiales Bewegen der Klinke im Betrieb der Brennkraftmaschine ist dadurch vermieden. Der Verschleiß an dem Klinkenzapfen und dem Führungsbügel oder Führungselement ist vermindert. Betriebsstörungen der Startvorrichtung durch Bruch des Klinkenzapfens oder des Führungsbügels sind weitgehend auszuschließen, wobei nach einem Bruch des Klinkenzapfens die Klinke nicht aus ihrer Führung austreten kann. Folgeschäden der Anwerfrichtung sind vermieden.

Das Anschlagelement ist in seiner Grundrißform bevorzugt so gestaltet, daß es zumindest die Klinke teilweise an ihrer Schwenkachse überdeckt und so die Klinke nur im Bereich ihrer Schwenkachse axial geführt und gegen Kippen gesichert ist. Das Anschlagelement ist zweckmäßig an dem Träger formschlüssig oder kraftschlüssig lösbar festgelegt, so daß im Betrieb der Brennkraftmaschine außer durch das Verschwenken der Klinke keine weiteren Relativbewegungen des Anschlagelementes zur Klinke stattfinden. Verschleiß der Klinke durch Reiben an dem

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Anschlagelement ist dadurch minimiert. Die Klinke ist dauerhaft an dem Träger geführt und gehalten.

Das Anschlagelement ist im wesentlichen flach und scheibenförmig ausgebildet und vorzugsweise mit einer Verbindungszunge versehen, die einstückig mit dem Anschlagelement gebildet ist und bevorzugt in einem Winkel von dem Anschlagelement abragt. Die Verbindungszunge kann eine Befestigungsöffnung aufweisen, durch die ein entsprechendes Befestigungselement an den Träger geführt werden kann. Die Verbindungszunge kann gleichwohl so geformt sein, daß sie formschlüssig, vorzugsweise formschlüssig klemmend, in eine entsprechende Aufnahme an dem Träger angebracht werden kann. Auf diese Weise kann das Anschlagelement einfach am Träger vormontiert werden.

Es ist zweckmäßig, die Verbindungszunge mit zueinander abgewinkelten Flächen auszubilden, bevorzugt im Querschnitt U-förmig zu gestalten, so daß sie entsprechend biegesteif ist. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltungsform ist die Verbindungszunge aus dem Umfangrand des Anschlagelementes ausgebogen. Das Anschlagelement selbst ist in seiner Grundrißform ellipsen- oder rautenförmig gestaltet. Im montierten Zustand der Startvorrichtung ist das Anschlagelement bevorzugt - in axialer Richtung der Schwenkachse der Klinke betrachtet zwischen der Klinke und dem Führungselement oder Führungsbügel angeordnet.

Es kann zweckmäßig sein, an dem Träger der Startvorrichtung zwei oder mehrere Klinken anzuordnen, wobei das Anschlagelement in seiner Grundrißform so gestaltet ist, daß es alle Klinken zumindest teilweise überdeckt. Das Anschlagelement weist eine Öffnung, bevorzugt eine zentrale kreisförmige

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Öffnung auf, mit welcher es ein vorzugsweise bundbolzenartiges axiales Ende des Lagerzapfens mit Spiel umfaßt. Das Anschlagelement ist günstig durch Stanzen und Umformen aus Blech, bevorzugt aus Stahlblech zu bilden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung gezeigt. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Ansicht einer Startvorrichtung in Explosionsdarstellung,

Fig. 2 eine Draufsicht der Startvorrichtung in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch die Startvorrichtung entlang der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4a eine Ansicht eines Anschlagelementes der Startvorrichtung,

Fig. 4b eine Draufsicht des Anschlagelementes in Fig. 4a,

Fig. 4c eine Ansicht des Anschlagelements in Pfeilrichtung IV in Fig. 4b.

In Fig. 1 ist eine Startvorrichtung 1 zum manuellen Anwerfen einer Brennkraftmaschine 2, beispielsweise für ein motorbetriebenes handgeführtes Arbeitsgerät, wie etwa ein Blasgerät, eine Motorkettensäge oder ein Freischneidegerät, gezeigt. Die Startvorrichtung 1 ist, wie dies auch Fig. 3 in einem Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2 zeigt, in einem Gehäuse 19 untergebracht. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse 19 als Deckel eines Motorgehäuses

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dargestellt, wobei der Deckel die Startvorrichtung 1 mit radialem Abstand napfförmig umschließt. Der Deckel ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in Leichtbauweise einstückig gebildet und entsprechend dünnwandig.

Von einer ebenen, kreisförmigen Innenwand 2 0 des Deckels ragt ein in seinem Inneren hohler (vgl. Fig. 3) Lagerzapfen 3 ab. Der Lagerzapfen 3 ist aus demselben Material wie der Deckel, etwa aus Kunststoff oder Leichtmetall gebildet. Seine Gestalt ist zylinderförmig, wobei sein Längsschnitt sich stufenförmig verjüngt. Sein freies axiales Ende 17 weist eine Einschnürung 21 auf, so daß das axiale Ende 17 bundbolzenartig ausgebildet ist. Der Gehäusedeckel ist mit Hilfe von drei Gewindebolzen 22, die in etwa gleichem Abstand zueinander und zu der Längsachse 23 des Lagerzapfens 3 angeordnet sind, an das Motorgehäuse festzulegen. Die Gewindebolzen 22 verlaufen etwa parallel zur Längsachse 23 des Lagerzapfens 3 und stehen in Erstreckungsrichtung der Lagerzapfens 3 aus dem Deckel hervor. Der Lagerzapfen 3 wird in den Deckel von einer einseitig am Gehäuserand angespannten Spiralfeder 24 umgeben. Die Spiralfeder 24 dient als Rückzugsfeder für eine auf dem Lagerzapfen 3 gleitgelagerte Kupplungstrommel 4. Die Kupplungstrommel 4 weist zur Anbindung eines gehäuseinneren Endes 25 der Spiralfeder 24 einen nicht gezeigten Zapfen auf. Auf die Kupplungstrommel 4 ist ein Seil 2 6 (vgl. Fig. 2) aufgewickelt, dessen freies Ende aus dem Gehäuse 19 ragt und an dessen freiem Ende eine Handhabe 2 7 in Form eines T-förmigen Handgriffes befestigt ist. Durch Ziehen des Seiles 26 mittels der Handhabe 27 wird die Kupplungstrommel 4 um den Lagerzapfen 3 in Drehrichtung D versetzt. Die Kupplungstrommel 4 ist einstückig mit einem, den Lagerzapfen 3 umgebenden napfförmigen Träger 5 eines Gesperres 6 gebildet. Das Gesperre 6 weist eine in dem

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Träger 5 um eine Schwenkachse 8 schwenkbar gelagerte Klinke auf.

Wie Fig. 1 zeigt, weist die Klinke 9 eine zylinderförmige Verdickung 28 um ihre Schwenkachse 8 auf. Mit einem axialen Ende 2 9 der Verdickung 20 ist die Klinke 9 in einem Lagerbock 3 0 des Trägers 5 fliegend gelagert. Die Verdickung 28 ist über ihre ganze axiale Länge zusätzlich durch zylindersegmentartige Halbschalen 44, 44', die sich an dem einstückig mit dem Träger 5 gebildeten Lagerbock 3 0 in dessen axialer Richtung erstrecken, radial mit geringem Abstand umgeben und geführt. Die Kupplungstrommel 4 ist über ihre ganze axiale Länge auf dem Lagerzapfen 3 gelagert. Die Klinke 9 trägt einen Klinkenzapfen 11, welcher entgegengesetzt zu der Erstreckungsrichtung der Verdickung 2 8 nach außen ragt. In ein axiales Gewinde 31 am axialen Ende 17 des Lagerzapfens 3 ist ein Gewindebolzen 32 eingeschraubt, in dessen Kopf ein umfangsseitiger Einstich (vgl. Fig. 3) vorhanden ist. Am axialen Ende 17 des Lagerzapfens 3 ist ein weiterer umfangsseitiger Einstich 45' vorgesehen. Die Einstiche 45, 45' bilden im montierten Zustand des Gewindebolzens 32 eine Ringnut 33. In die Ringnut 33 ist ein aus Federstahldraht bestehendes Führungselement 12 als Führungsbügel eingesetzt, der mit seinem freien Schenkel 34 den Klinkenzapfen 11 in der Ruhelage der Kupplungstrommel 4 umgreift. Das Führungselement 12 hat eine haarnadelförmige Biegung 35, in der der Klinkenzapfen 11 liegt. Zwischen dem Führungselement 12 und dem Lagerbock 3 0 des Trägers 5 ist ein Anschlagelement 14 angeordnet, das vorzugsweise gleitend auf der dem Träger abgewandten Seite 13 der Klinke 9 zu liegen kommt. Es bildet in bezug auf die Schwenkachse 8 einen Axialanschlag. Die Klinke 9 wird dabei im Bereich ihrer Schwenkachse 8 sichelförmig überdeckt.

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Das Anschlagelement 14 ist als Einzelheit in einer perspektivischen Ansicht in den Fig. 1 und 4a, sowie in einer Draufsicht in den Fig. 2 und 4b gezeigt. Es ist aus Blech, vorzugsweise aus Stahlblech, geschnitten oder gestanzt und umgeformt, indem eine Verbindungszunge 15 aus dem Umfangsrand 16 des Anschlagelementes ausgebogen ist. Zum ellipsenförmigen, scheibenartigen Grundkörper 36 des Anschlagelementes 14 ist die Verbindungszunge 15 etwa rechtwinklig auf den Lagerbock des Trägers 5 zugebogen (vgl. Fig. 4c). Die Verbindungszunge 15 weist im Querschnitt zueinander abgewinkelte Flächen 37, 37', 37'' auf, die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel einen U-förmigen Querschnittsverlauf der Verbindungszunge ergeben. Die Verbindungszunge 15 greift vorzugsweise spielfrei oder leicht klemmend in eine Aufnahmevertiefung 38 in den Lagerbock 30 ein. Auf diese Weise ist eine drehfeste, formschlüssig lösbare Verbindung des Anschlagelementes 14 mit dem Träger 5 bewirkt .

Das Anschlagelement 14 weist eine etwa zentrale Öffnung 18 auf, deren Durchmesser 3 9 etwa halb so groß wie die größte Länge 40 des Grundkörpers 36 des Anschlagelementes 14 ist. Mit der Öffnung 18 umgreift das Anschlagelement 14 das vorzugsweise bundbolzenartige axiale Ende 17 des Lagerzapfens 3 mit Spiel. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Grundkörper 3 6 des Anschlagelementes 14 etwa symmetrisch gebildet, so daß es damit möglich ist, zwei Klinken 9 im Bereich der Schwenkachse 8 zu überdecken. Es kann zweckmäßig sein, die Startvorrichtung 1 mit mehr als zwei Klinken zu versehen. Demgemäß ist es zweckmäßig, den Grundkörper 3 6 des Anschlagelementes 14 so zu gestalten, daß alle Klinken auf ihrer dem Träger 5 abgewandten Seite 13 überdeckt sind. Es kann auch

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zweckmäßig sein, das Anschlagelement 14 so an dem Lagerbock 3 0 des Trägers 5 anzuordnen, daß ein Spiel zwischen dem Grundkörper 3 6 und der jeweiligen Seite 13 der Klinke 9 verbleibt.

Beim Betätigen der Startvorrichtung 1 ist vorgesehen, daß die Klinke 9 reversierbar in ein Kupplungsglied 10 (vgl. Fig. 2) eingreift. Das Kupplungsglied 10 ist drehfest mit einer Motorwelle 7 der Brennkraftmaschine 2 verbunden. Das Kupplungsglied 10 ist im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ein Kupplungstopf 41, der auf seiner Innenwand mit einer Verzahnung 42 versehen ist. Mit der Verzahnung 42 greift der Kupplungstopf 41 im montierten Zustand der Startvorrichtung 1 in den napfförmigen Träger 5 ein.

Wenn die Kupplungstrommel 4 durch Ziehen am Seil 26 mittels der Handhabe 27 in Drehung versetzt wird, nimmt sie den Träger 5 und den Lagerbock 30 mit. Dabei dreht sich der Lagerbock 30 des Gesperres 6 um den Lagerzapfen 3, während das Führungselement 12 zunächst seine Lage beibehält, da es kraftschlüssig mit dem Gewindebolzen 32 und dadurch mit dem Lagerzapfen 3 verbunden ist. Die Klinke 9 ist mit Hilfe des Anschlagelementes 14 gegen axiales Verschieben, Vibrieren und Gegenkippen um ihre Schwenkachse 8 gesichert. Der Klinkenzapfen 11 der Klinke 9 wandert in die Biegung 3 5 des Führungselementes 12 nach außen in Richtung auf das Ende der Biegung, wodurch die Klinke 9 radial nach außen schwenkt. In dieser radial nach außen geschwenkten Lage nimmt die Klinke 9 das Führungselement 12 mit, das sich dann gegen den Reibungswiderstand in der Ringnut 33 des Gewindebolzens 32 um die Längsachse 23 des Lagerzapfens 3 dreht. Bei der weiteren Drehung der Kupplungstrommel 4 und damit des Gesperres 6 in Pfeilrichtung D (vgl. Fig. 2) bleibt die Klinke 9 in ihrer ausgeschwenkten Lage und

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greift dabei in einen Zahngrund 43 der Verzahnung 42 ein. Dadurch wird der Kupplungstopf 41 und damit die anzutreibende Motorwelle 7 in Drehung versetzt. Ist die Brennkraftmaschine angelaufen und eine vorgegebene Drehzahl erreicht, so überholt der Kupplungstopf 41 mit seiner Verzahnung 42 das Gesperre 6, wobei die Klinke 9 wieder in die Fig. 2 gezeigte Position zurückschwenkt.

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Claims

1. Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine (2), insbesondere Seilzugstartvorrichtung für ein motorbetriebenes, handgeführtes Arbeitsgerät, mit einer drehbar um einen Lagerzapfen (3) angeordneten Kupplungstrommel (4), wobei die Kupplungstrommel (4) mit einem Träger (5) für ein Gesperre (6) zur Übertragung eines Antriebsdrehmomentes von der Kupplungstrommel (4) auf eine Motorwelle (7) der Brennkraftmaschine (2) verbunden ist, und mit einer um eine Schwenkachse (8) schwenkbaren Klinke (9) an dem Träger (5) zum reversierbaren Eingriff in ein Kupplungsglied (10), wobei die Klinke (9) einen Klinkenzapfen (11) zur schwenkbaren Ansteuerung der Klinke (9) mit Hilfe eines an dem Klinkenzapfen (11) anliegenden Führungselementes (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (9) auf ihrer dem Träger (5) abgewandten Seite (13) von einem Anschlagelement (14) übergriffen ist.

2. Startvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagelement (14) einen Axialanschlag in bezug auf die Schwenkachse (8) bildet.

3. Startvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagelement (14) die Klinke (9) teilweise an ihrer Schwenkachse (8) überdeckt.

4. Startvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagelement (14) drehfest mit dem Träger (5) verbunden ist.

5. Startvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagelement (14) lösbar, insbesondere formschlüssig lösbar, an dem Träger (5) festgelegt ist.

6. Startvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagelement (14) scheibenförmig ausgebildet ist.

7. Startvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagelement (14) eine vorzugsweise einstückig mit diesem gebildete Verbindungszunge (15) zum vorzugsweise formschlüssigen Eingriff in den Träger (5) aufweist.

8. Startvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Verbindungszunge (15) einen abgewinkelten Verlauf hat.

9. Startvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungszunge (15) im Querschnitt etwa U-förmig ist.

10. Startvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungszunge (15) am Umfangsrand (16) des Anschlagelementes (14) angeordnet ist.

11. Startvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagelement (14) einen ellipsenförmigen Grundriß hat.

12. Startvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagelement (14) in axialer Richtung der Schwenkachse (8) zwischen der Klinke (9) und dem Führungselement (12) angeordnet ist.

13. Startvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Startvorrichtung (1) zwei oder mehrere Klinken (9) aufweist, wobei die Klinke (9) von dem Anschlagelement (14) überdeckt ist.

14. Startvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagelement (14) eine etwa zentrale Öffnung (18) aufweist, mit welcher es ein vorzugsweise bundbolzenartiges axiales Ende (17) des Lagerzapfens (3) mit Spiel umfaßt.

15. Startvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagelement (14) mit geringem Spiel zu der Klinke (9) angeordnet ist.

16. Startvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagelement (14) aus Blech, vorzugsweise aus Stahlblech, gebildet ist.