DE2245514C3 - Seilzugstarter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Seüzugstarter für Brennkraftmaschinen, bei welchem die Übertragung des Andrehmoments von der Seiltrommel zur Kurbelwelle über mindestens ein — z. B. um einen Zapfen schwenkbar gelagertes — Sperrelement erfolgt, welches Bestandteil einer Überholkupplung ist, indem es sich beim Andrehen in kraftschlüssige Anlage an eine Reibfläche legt und nach erfolgtem Anlassen bei Zunehmender Drehzahl der Kurbelwelle durch Fliehkraftwirkung von der Reibfläche abhebt.

Bei einem solchen aus der DT-AS 14 76 540 bekannten Seüzugstarter trägt die Innenmantelfläche der Seiltrommel eine Reibfläche, die mit jeweils mit Reibbelägen beschichteten Backen als Sperrelement zusammenwirkt, die mittels Zapfen schwenkbar auf einem mit der Kurbelwelle starr verbundenen Nabenteil angeordnet sind. Die Seiltrommel ist mit Hilfe einer sie konzentrisch umgebenden Spiralfeder dauernd in einer der Andrehrichtung entgegengesetzten Drehrichtung belastet, wobei das eine Ende der Spiralfeder am Außenmantel der Seiltrommel und das andere Ende an der Innenmantelfläche eines die Seiltrommel umgebenden Maschinengehäuses festgelegt ist. Die Seiltrommel ist in üblicher Weise mit einem Zugseil verbunden, das sich infolge der Wirkung der Spiralfeder nach Beendigung eines Anlaßvorgangs oder Anlaßversuches jeweils wieder um die Seiltrommel herum aufwickelt. Die Backen sind mit Hilfe von Federn um ihre Drehpunkte derart vorgespannt, daß ihre Reibungsbeläge jeweils an der Innenmantelfläche der Seiltrommel anliegen. Beim Ziehen am Zugsei! zum Starten der Brennkraftmaschine wird die Seiltrommel in einer ersten Drehrichtung gedreht, wobei es bereits bei einer relativ geringen Reibung zwischen den Reibbelägen der Backen und der Reibfläche der Innenmantelfläche der Seiltrommel zu einer Selbsthemmung zwischen der Innenmantelfläche der Trommel und den Backen kommt, wodurch über die Backen die Nabe und damit auch die mit dieser starr verbundene Kurbelwelle der Brennkraftmaschine mitgenommen wird. Springt die Brennkraftmaschine an, so wird die Kurbelwelle und damit auch die mit ihr verbundene Nabe in der Andrehrichtung weiter beschleunigt, so daß sich die Nabe schneller dreht als die Seiltrommel, wodurch die Selbsthemmung zwischen den Backen und der Innenmantelfläche der Seiltrommel aufgehoben wird, was zusätzlich noch durch die auf die Backen wirkende Fliehkraft unterstützt wird, da der Schwerpunkt der Backen jeweils gegenüber der Verbindungslinie zwischen der Drehachse der Kurbelwelle und der Schwenkachse der Backen versetzt angeordnet ist. Auf diese Weise ist eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Seiltrommel und Kurbelwelle beim Anlassen der Brennkraftmaschine gewährleistet, während die

ίο kraftschlüssige Verbindung beim Anspringen aufgehoben wird, also die Seiltrommel von der Kurbelwelle nicht beschleunigt werden kann.

Aus der US-PS 31 34 376 ist ein Seilzugstarter bekannt, der ein Klinkengesperre zwischen der vom Zugseil bewegten Seiltrommel und einer mit der Kurbel- ^: welle verbundenen Schwungscheibe benutzt. Das Klinkengesperre besteht dabei aus einem mit Klinkenzähnen an seiner Umfangsfläche versehenen Klinkenrad, das auf der Nabe der Seiltrommel an deren der Schwungscheibe benachbarten Ende aufgeflanscht ist. Dieses Klinkenrad arbeitet mit Sperrzähnen zusammen, die jeweils für sich unter Wirkung der Zentrifugalkraft drehbar auf der der Trommel zugewandten Stirnseite der Schwungscheibe angeordnet sind. Ein solches Klinkengesperre zur formschlüssigen Verbindung der Seiltrommel mit der mit der Kurbelwelle verbundenen Schwungscheibe hat jedoch den Nachteil, daß es keinen stufenlosen Eingriff des Seilzugstarters mit der Kurbelwelle der anzulassenden Brennkraftmaschine ermöglicht, so daß unvermeidliche Totgänge und erhebliche Stöße beim Einrasten des Klinkengesperres auftreten, die wiederum zu einem erheblichen Verschleiß besonders des Klinkengesperres aber auch der übrigen Teile des Seilzugstarters führen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Seüzugstarter der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Sperrelement und der Reibfläche beim Anspringen der Brennkraftmaschine so schnell wie möglich gelöst wird.

Bei einem Seüzugstarter der genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das von der Schwungscheibe der Brennkraftmaschine getragene Sperrelement auf eine als Außenmantelfläche ausgebildete Reibfläche einwirkt.

Durch das Einwirken des Sperrelements auf eine Außenmantelfläche ist es möglich, die Sperrelemente unmittelbar auf der Schwungscheibe anzuordnen, wodurch nicht nur der Seüzugstarter weiter in die eigentliche Brennkraftmaschine integriert wird, sondern darüber hinaus auch die Sperrelemente so weit wie möglich von der Drehachse der Kurbelwelle entfernt angeordnet werden können, um eine möglichst starke Fliehkraftwirkung durch die Drehung der Kurbelwelle auf die Sperrelemente auszuüben. Je stärker aber die auf die Sperrelemente wirkende Fliehkraft ist, um so schneller und wirkungsvoller ist die krafischlüssige Verbindung zwischen der Seiltrommel und der Kurbelwelle nach dem Anspringen der Brennkraftmaschine zu lösen und um so stärker können andererseits die die Sperrelemente im Ruhezustand an die Reibfläche drükkenden Federn ausgelegt werden, da deren Federkräfte durch die entsprechend großen Fliehkräfte zum Lösen der kraftschlüssigen Verbindung immer noch sicher überwunden werden. Bei dem neuen Seüzugstarter können also die auf die Sperrelemente beim Anspringen der Brennkraftmaschine einwirkenden Fliehkräfte so groß gemacht werden, daß diese annähernd augenblicklich von der Reibfläche abheben, alsc die vor dem

Anspringen vorhandene Haftreibung zwischen den Sperrelementen und der Reibfläche ohne das Zwischenstadium einer Gleitreibung aufgehoben wird, da die Sperrelemente sofort von der Reibfläche abheben. Bei nicht ausreichend großen Fliehkräften im Moment des Anspringens der Brennkraftmaschine würde dagegen die Andruckkraft der Sper. elemente auf die Reibfläche anfangs nur so weit vermindert, daß über eine endliche Zeit noch eine Gleitreibung zwischen den Sperrelementen und der Reibfläche auftritt, bevor diese schließlich vollständig von der Reibfläche abheben. Gerade e<ne solche Gleitreibung zwischen den Sperrelementen und der Reibfläche würde aber zu einem erheblichen Verschleiß sowohl der Reibfläche auf der Außenmantdfläche als auch eines Reibbelages auf den Sperrelementen führen, der die Lebensdauer eines solchen Seilzugstarters vermindert. Bei mit einem formschlüssigen Klinkengesperre arbeitenden Seilzugstarter tritt dieses Problem dagegen nicht auf, da bei diesen nach dem Anspringen der Brennkraftmaschine keine kraftschlüssige, sondern vielmehr eine formschlüssige Verbindung zu lösen ist, also eine Haft- und Gleitreibung zwischen Klinkenrad und Sperrzähnen ohnehin keine nennenswerte Bedeutung haben.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung befindet sich die Reibfläche auf dem Umfang einer Nabe der Seiltrommel. Durch diese Ausbildung läßt sich die Zahl der Konstruktionsteile des Seilzugstarters weiter vermindern und die Seiltrommel so dicht wie möglich an die Schwungscheibe der Brennkraftmaschine heranrücken, wodurch sich besonders kleine äußere Abmessungen ergeben.

Weitere Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung. Darin zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Seilzugstarter,

F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie H-Ii in F i g. I und

Fig.3 bis 5 schematisierte Darstellungen der Wirkungsweise eines Sperrteils des erfindungsgemäßen Starters.

Der in F i g. 1 im Schnitt gezeigte Starter enthält eine Trommel 28 mit einem darauf gewickelten Zugseil 34. Die Trommel 28 ist in einem mittels Schrauben 32 am Gehäuse 30 einer Brennkraftmaschine befestigten Gehäuse 31 untergebracht und drehbar auf einem mit dem Gehäuse 31 einstückigen Wellenstumpf 31a gelagert. Eine Schraube 35 mit einer Mutter 36 sichert die Trommel 28 auf dem Wellenstumpf 31a. Das Zugseil 34 ist an einem Ende mittels eines Stiftes 37 an der Trommel 28 befestigt. Zwischen der Innenfläche des Gehäuses 31 und der Trommel 28 ist eine Spiralfeder 33 eingesetzt, welche die Trommel 28 in einer Drehrichtung belastet. Durch Zug am Zugseil 34 läßt sich die Trommel 28 in der entgegengesetzten Richtung in Drehung versetzen. Eine der vorstehend beschriebenen ähnliche Anordnung findet auch bei bekannten Seilzugstartern Anwendung.

Die Trommel 28 trägt einen vorstehenden Nabenteil 28a, welcher entlang seinem Umfang von einem zylindrischen Reibbelag 27 umgeben ist. Gegenüber der Trommel 28 ist ein Schwungrad 26 mittels Schraubverbindung 29 auf der Kurbelwelle 38 der Brennkraftmaschine angeordnet. An diesem sind mittels Zapfen 22 zwei Sperrelemente 21 schwenkbar gelagert. An Stelle der in der Zeichnung dargestellten zwei Sperrelemente kann auch eine größere Anzahl derselben verwendet werden. Jeweils eine sich zwischen einem Sperrelement 21 und einem in dem Schwungrad 26 eingesetzten Stift 24 erstreckende Feder 23 belastet das betreffende Sperrelement 21 in Anlage an den Reibbelag 27. in der Gegenrichtung ist die Bewegung der Sperrelemente 21 durch Anschläge 25 begrenzt.

Bei Ausübung eines Zuges auf das Zugseil 34 wird die Trommel 28 entgegen der Belastung durch die Feder 33 in Richtung des Pfeiles A in Drehung versetzt (F i g. 2). Dabei verstärkt sich der Anlagedruck der durch die Federn 23 belasteten Sperrelemente 21 am Reibbelag 27, wie in F i g. 5 gestrichelt gezeichnet, wodurch das Schwungrad 26 und damit die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine, in der durch den Pfeil B bezeichneten gleichen Drehrichtung mitgenommen werden.

Erhöht sich beim Anspringen der Brennkraftmaschine die Drehzahl des Schwungrades 26 über die der Trommel 28 hinaus, so wird die kraftschlüssige Anlage der Sperrelemente 21 am Reibbelag 27 aufgehoben. Da die Schwerpunkte der einzelnen Sperrelemente 21 jeweils gegenüber einer die Drehachse der Kurbelwelle bzw. der Trommel 28 mit der des jeweiligen Zapfens 22 verbindenden Radiallinie in der Zeichnung nach links versetzt sind, werden die Sperrelemente 21 durch die Fliehkraft entgegen der Belastung durch die Federn 23 vom Belag 27 abgehoben (Fig.4). Sie kommen also vollständig außer Anlage an dem mit der Trommel 28 verbundenen Belag 27.

Beim Stillsetzen der Brennkraftmaschine kehren die Sperrelemente 21 in die in F i g. 3 gezeigte Ruhelage zurück. Dabei kommen sie an beliebigen Stellen des Reibbelages 27 in kraftschlüssige Anlage, da dieser ja zylindrisch ist und das Schwungrad beim Stillsetzen der Maschine zumeist um ein geringes Maß zurückpendelt. Dieser Umstand erleichtert auch den nächsten Startvorgang. Da der Eingriff des Starters stufenlos ist, also an jeder Stelle des Reibbelages erfolgen kann, gibt es keinen Totgang und damit auch keinen Ruck oder Stoß zu Beginn des Startvorgangs, wodurch sich der Verschleiß der einzelnen Teile bzw. die Gefahr ihrer Beschädigung verringert. Die Erfindung schafft somit einen preiswerten und betriebssicheren Starter mit nur wenigen Einzelteilen.

In einer Abwandlung der Erfindung können die Auflaufflächen der Sperrelemente 21 und/oder die zy'indrischc Oberfläche des Reibbelages 27 aufgerauht oder gerändelt sein, um so den Kraftschluß zwischen den Sperrelementen 21 und dem Belag 27 zu Beginn des Startvorgangs zu verbessern.

Aus F i g. 1 der Zeichnung ist erstens ersichtlich, daß sich das Sperrclement 21 von außen an eine als Außenmantelfläche ausgebildete Reibfläche anlegt, und daß zweitens das Sperrclement 21 von der Schwungscheibe 26 der Brennkraftmaschine getragen wird. Die Erfindung besteht nicht in den mit erstens oder zweitens bezeichneten Merkmalen als solchen, wohl aber in der Vereinigung dieser Merkmale bei einem Seilzugstar'.er dei in der Beschreibungseinleitung bezeichneten Art.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   ν 1. Seüzugstarter für Brennkraftmaschinen, bei welchem die Übertragung des Andrehmoments von

   • <ler Seiltrommel zur Kurbelwelle über mindestens ein — z. B. um einen Zapfen schwenkbar gelagertes — Sperrelement erfolgt, welches Bestandteil einer Überholkupplung ist, indem es sich beim Andrehen in kraftschlüssige Anlage an eine Reibfläche legt und nach erfolgtem Anlassen bei zunehmender Drehzahl der Kurbelwelle durch Fliehkraftwirkung von der Reibfläche abhebt, dadurch gekenn-Z e i c h η e t, daß das von der Schwungscheibe (26) der Brennkraftmaschine getragene Sperrelement (21) auf eine als Außenmantelfläche ausgebildete Reibfläche (Reibbelag 27) einwirkt.
2. 2. Seüzugstarter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Reibfläche auf dem Umfang einer Nabe (28a) der Seiltrommel (28) befindet.