DE3129821A1 - Manual starting crank device for internal combustion engines - Google Patents

Abstract

The invention relates to a starting crank device for internal combustion engines with a hand crank and a starting crank journal which can be connected to the element of the internal combustion engine to be turned by way of a carrier coupling which can be released in the direction of the crank axis, a freewheel device equipped with two bearing elements and interposed clamp elements being provided, which permits movement of the starting crank journal in the axial direction but in the opposite direction prevents any movement after a short idle movement. The object of the invention is to create a starting crank device which on the one hand is cheap to manufacture and on the other reliably protects the operator against kickback of the hand crank during operation. This object is met in that the one bearing element of the freewheel is firmly seated on the starting crank journal whilst the other bearing element is firmly connected to a disengager which in the event of movement in the starting direction bears against a stop surface fixed to the housing but in the event of movement in the opposite direction acts in concert with a control surface fixed to the housing and inclined in relation to the crank axis in such a way that the disengager together with the starting crank journal and hand crank are axially adjusted and the carrier coupling is released. The device is shown in Fig.1 in the enclosed drawing of the application. <IMAGE>

Description

IIand-Andrehvorrichtung für Brennkraftmasch wen IIand turning device for internal combustion engine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Andrehvorrichtung ri;r tsr ,rkraftmaschinen mit einer Handlctirbel und einem Andrehza@fen, über eine in Richtung der Kurbelachse lösbare Mitnahmekup@lu@ mit dem anzudrehenden Glied der Brennkraftmaschine verbindb@@ ist wobei eine mit zwei Lagerelementen und zwischengeschalteten Klemmkörpern ausgerüstete Freilauf-Einrichtung vorgesehen ist, die e@ Bewegung des Andrehzapfens in Andrehrichtung zuläßt, in Gegenrichtung dagegen nach einem kurzen Leerweg eine Bewegung verhindert.The invention relates to a turning device ri; r tsr, rkraftmaschinen with a handwheel and a cranking tooth, via one in the direction of the crank axis detachable driving clutch @ lu @ with the link of the internal combustion engine to be turned on is one equipped with two bearing elements and interposed clamping bodies Freewheel device is provided, the e @ movement of the turning pin in the turning direction allows, in the opposite direction, however, prevents movement after a short idle travel.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Andrehvorricftung eine Rückschlagsicherung vorzusehen, welche die den Andrehvorgang ausführende Bedienungsperson gegen Rückschlag der Handkurbel sicher schützt in Situationen, wo das anzudrehende Glied durch aus der Brennkraftmaschine kommende ungewollte Einflüsse zu einer den Rückschlag hervorrufenden Bewegung entgegen der Andrehrichtung gezwungen wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das eine Lagerelement des Frei laufs auf dem Andrehzapfen festsitzt, während das andere Lagerelement mit einem Entkuppler fest verbunden ist, der bei Bewegung in Andrehrichtung gegen eine gehäusefeste Anschlagfläche aufliegt, bei Bewegung in Gegenrichtung dagegen mit einer zur Kurbelachse schrägstehenden gehäusefesten Steuerfläche in der Weise zusammenarbeitet, daß der Entkuppler samt Andrehzapfen und Handkurbel axial verstellt und die Mitnahmekupplung gelöst werden. Nach Lösen der Mitnahmekupplung st nämlich die Handkurbel von der Rückschlagbewegung des Maschinen-Gliedes freigestellt und kann von der Bedienungsperson gefahrlos geh ten werden.It is the object of the present invention in the turning device to provide a kickback protection, which the operator executing the turning process The hand crank reliably protects against kickback in situations where it is to be turned Link by unwanted influences coming from the internal combustion engine to one of the Kickback causing movement against the direction of rotation is forced. These The object is achieved according to the invention in that the one bearing element of the free barrel is stuck on the turning pin, while the other bearing element with a Decoupler is firmly connected, which when moving in the direction of rotation against a fixed to the housing Stop surface rests, when moving in the opposite direction, on the other hand, with one to the crank axis inclined control surface fixed to the housing cooperates in such a way that the The decoupler, including the pivot pin and the hand crank, is axially adjusted and the driver coupling be solved. After loosening the driving clutch st namely the hand crank from the Kickback movement of the machine link is free and can be controlled by the operator can be safely walked.

Eine besonders raumsparende Ausführungsform des Erfindungsgege standes ergibt sich, wenn nach einem weiteren Erfindungsmerkma der Enlk-uppler als zur Kurhlachs koachsialer Ringflansch mit mehreren Vorsprüngen ausgebildet ist, die in stirnseitige Rasten eines am Maschinengehäuse befestigten Anschlagringes eingreifen, wobei jeder Vorsprung einerseits eine Anschlagflache und andererseits eine Steuerfläche aufweist, die mit zugeordneten Flächen in der Raste des Anschlagringes zusammenarbeiten.A particularly space-saving embodiment of the object of the invention arises if, according to a further feature of the invention, the Enlk-uppler than to the Kurhlachs coaxial ring flange is formed with a plurality of projections in the end face Engage latches attached to the machine housing stop ring, each The projection has a stop surface on the one hand and a control surface on the other hand, which work together with assigned surfaces in the notch of the stop ring.

Es ist außerdem zweckdienlich, die Lagerelemente des Freilaufs als zwei koachsiale Ringe zu gestalten, wobei der Innenring am Umfang des Andrehzapfens mit Festsitz angebracht ist, während der Außenring in einer Aufnahmebohrung des Ringflansches mit F sitz eingepasst ist. Diese Anordnung ermöglicht eine fertigung technisch einfache, wirtschaftliche Bauart der Andreh- und Sicherheitsvorrichtung.It is also useful to use the bearing elements of the freewheel as to design two coaxial rings, with the inner ring on the circumference of the turning pin is attached with a tight fit, while the outer ring in a mounting hole of the Ring flange is fitted with an F seat. This arrangement enables production technically simple, economical design of the starting and safety device.

In der nachstehenden Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes anhand einer Zeichnung erläutert.In the following description is an embodiment of the Subject of the invention explained with reference to a drawing.

Es zeigen: Fig.1 die Andrehvorrichtung im Längsschnitt, Fig.2+) eine Einzelheit in zwei verschiedenen, als Draufsicht gezeigten Stellungen, und Fig.4 einen Querschnitt nach Linie III-III der Fig.1.They show: FIG. 1 the turning device in longitudinal section, FIG. 2 +) a Detail in two different positions shown as a plan view, and Fig. 4 a cross section along line III-III of Fig.1.

Aus dem Maschinengehause 10 ragt gemäß Fig.1 das anzudrehende Glied, im vorliegenden Falle z.B. eine zur Maschinen-Steuerein richtung gehörende Nockenwelle 12 mit ihrem Ende 12a teilweise heraus. Sie weist eine Bohrung 12b auf, die von einem querlieg den, in ihr festsitzenden Kupplungsstift 14 durchdrungen ist.The member to be turned protrudes from the machine housing 10 according to FIG. in the present case, for example, a camshaft belonging to the machine control device 12 partially out with its end 12a. It has a bore 12b, which is of a transverse to the, in her stuck coupling pin 14 is penetrated.

Der hohle Atidrelizapfet 1; ist an seinem Ende -ltva Lni i; einer kurbel 17 fest verbunden, während das andere Ende 16b einen stirnseit;-l en Kupplungsschlitz 1,c aufweist.The hollow Atidrelizapfet 1; at its end is -ltva Lni i; one crank 17 firmly connected, while the other end 16b has an end face; -l en coupling slot 1, c.

Am Maschinengehäuse 10 ist ein Anschlagring 18 festgeschraub@, der am Umfang vier gleichmäßig verteilte Rasten 18a tragt Jede Raste besitzt -wie Fig.2+3 klar zeigen- eine zur Kur elachse parallele Anschlagfläche 18b und eine im Winkel von etwa 150 schrägstehende Steuerfläche 18c.On the machine housing 10, a stop ring 18 is screwed @, the There are four evenly distributed notches 18a on the circumference. Each notch has -as Fig. 2 + 3 clearly show a stop surface 18b parallel to the cure axis and one at an angle of about 150 inclined control surface 18c.

Es ist eine Freilauf-Einrichtung 20 (Fig.4) handelsüblicher Bauart vorgesehen (z.B. Type KK der Firma Stieber/Borg-Warner), die zwei koachsiale Lagerringe 20a,20b besitzt, zwischen welchen abwechselnd Lagerkugeln 20c und einzeln angefederte Klemmkörper 20d,20dd liegen. Der Innenring 20a sitzt am Umfang des Andrehzapfens 16 fest, während der Außenring 20b in einer Aufnahmebohrung 22a eines als Entkuppler dienenden Ringflansches 22 eingepresst ist.It is a freewheel device 20 (FIG. 4) of commercially available design provided (e.g. type KK from Stieber / Borg-Warner), the two coaxial bearing rings 20a, 20b has, between which alternately bearing balls 20c and individually sprung Sprags 20d, 20dd lie. The inner ring 20a sits on the circumference of the turning pin 16 fixed, while the outer ring 20b in a receiving bore 22a as a decoupler serving annular flange 22 is pressed.

Der Entkuppler 22 trägt an semerdem Gehäuse 10 zugewandter Stirnseite vier gleichmäßig verteilte Vorsprünge 22b, deren jeder eine achsparallele Anschlagfl;ache 22c und eine im Winkel von 150 schrägliegende Steuerfläche 22d aufweist.The uncoupler 22 carries on semerdem housing 10 facing end face four evenly distributed projections 22b, each of which has an axially parallel stop surface 22c and a control surface 22d inclined at an angle of 150.

Die beschriebene Andreh- und Sicherheitsvorrichtung wird in folgender Weise bedient: Der Andrehzapfen 16 samt Kurbel 17 wird soweit in die Bohrung 12b der Welle 12 eingesteckt, daß der Kupplungsschlitz 1hc mit dem Kupplungsstift 14 in Eingriff kommt. Der Entkuppler 22 wird hierbei mit seinen Vorsprüngen 22b ebenfalls in Eingriff gebracht mit den Rasten 18a des Anschlagringes 18.The starting and safety device described is used in the following Wise operated: The turning pin 16 together with the crank 17 is so far into the bore 12b the shaft 12 inserted that the coupling slot 1hc with the coupling pin 14 comes into engagement. The decoupler 22 is here also with its projections 22b brought into engagement with the notches 18a of the stop ring 18.

Die Brennkraftmaschine wird dann in bekannter Weise auf Dekompression eingestellt und die Handkurbel 17 anschließend in Richtung A (entgegen dem Uhrzeigersinne) von der Bedienungspers angedreht, wobei die Welle 12 iiber die Kupplung 14,1Gc in gleic Richutng mitverdreht wird. Auch der Innenring 20a des Freilaufs 20 macht diese Andrehbewegung mit, wogegen der Außenring 20b in folge des Freilaufs frei ist und stillsteht. Die Anschlagfläche 22c des ebenfalls stillstehenden Entkupplers 22 liegt somit nur leicht auf der Gegenfläche 18b des Anschlagringes 18 an (Fig.2) Bei normal verlaufendem Andrehvorgang wird nach einigen Kurbeldrehungen die Brennkraftmaschine in Gang gesetzt, wobei dann di Welle 12 den Andrehzapfen 16 überholt, der Kupplungsstift 14 da gegen den axial schrägstehenden Bereich des Kupplungsschlitzes drückt und den Andrehzapfen 16 samt der mit ihm fest verbundene Elemente axial (gemäß Fig.1 nach rechts) verstellt. Der Kupplun eingriff 14/16c als auch der Eingriff 22b/18a sind nun gelöst und der Andrehvorgang beendet.The internal combustion engine is then set to decompression in a known manner adjusted and the hand crank 17 then in direction A (counterclockwise) rotated by the operator, the shaft 12 via the coupling 14.1Gc in the same direction is also rotated. The inner ring 20a of the freewheel 20 also does this Starting movement with, whereas the outer ring 20b is free as a result of the freewheel and stands still. The stop surface 22c of the decoupler 22, which is also at a standstill, lies thus only slightly on the mating surface 18b of the stop ring 18 (Fig.2) with normal The internal combustion engine is turned off after a few turns of the crank while the cranking process is in progress set in motion, the shaft 12 then overtaking the turning pin 16, the coupling pin 14 because presses against the axially inclined area of the coupling slot and the turning pin 16 together with the elements firmly connected to it axially (according to FIG to the right). The clutch engaged 14 / 16c as well as the engagement 22b / 18a are now released and the turning process is finished.

Wenn aber im Gegensatz zu dem eben geschiderten normal verlaufenden Andrehvorgang auf der anzudrehenden Welle 12 während des Andrehens eine plötzliche Rückschlagbewegung in Gegenrichtung G auftritt (z.B. bei Fehlzündungen in der Brennkraftmaschine), da: werden zun.ichst über einen geringen Freilauf-Leerweg der Andreli 1(z zapfen/ mit Kurbel 17 und Innenring 20a auch in Gegenrichtung G mitgenommen, bis der Freilauf 20 infolge Drehbewegung seines Innenringes 20a gegenüber dem stillstehenden Außenring 20b sper: in Tätigkeit tritt, d.h. seine Klemmkörper 20d920dd bei eigener Schrägstellung eine Relativbewegung zwischen den Ringen 20a und 20b unmöglich machen. Daraufhin wird auch der Entkuppler 22 in Gegenrichtung G mitgenommen und seine schrägstehenden Steuerfläc 22d kommen mit den stillstehenden, gehäusefesten Gegenflächer 18c des Anschlagringes 18 in Eingriff. Infolge dieser Schrägstellung der Flächen 22d und 18c werden im Verlaufe der Weiterdrehung der Elemente 1n,18,20,22 in Gegenrichtung G diese Elemente axial in Entkupplungsrichtung E verstellt, wie in Fig.3 in vollen Linien dargestellt ist. Am Ende diese Entkupplungsvorganges nehmen die Vorsprünge 22b des Entkupplers 92 gegeniiber den Rasten 18a des Anschlagringes 18 die in Fig.3 strichpunktiert angedeutete Stellung ein, in der sowohl der Eingriff bei 22b/18a als auch bei 14/16c gelöst sind. Die Andrehelemente 16,18,20,22 sind mm nach einer sehr kleinen Winkelbewegung freigestellt und können samt Kurbel 17 vom Bedienenden gefahrlos stillgehalten werden gegenüber der sich noch in Gegenrichtung G weiter drehenden Welle 12.But if in contrast to the normal course just discussed The turning process on the shaft 12 to be turned occurs suddenly during the turning process Kickback movement occurs in the opposite direction G (e.g. in the event of a misfire in the internal combustion engine), there: the Andreli 1 (zapfen / with crank 17 and inner ring 20a also taken in the opposite direction G until the freewheel 20 due to the rotational movement of its inner ring 20a with respect to the stationary outer ring 20b lock: comes into action, i.e. its clamping body 20d920dd when it is inclined make a relative movement between the rings 20a and 20b impossible. Thereupon the decoupler 22 is also taken in the opposite direction G and its inclined Tax area 22d come with the stationary counter surfaces fixed to the housing 18c of the stop ring 18 in engagement. As a result of this inclination of the surfaces 22d and 18c are in the course of the further rotation of the elements 1n, 18,20,22 in the opposite direction G adjusted these elements axially in the uncoupling direction E, as shown in full in FIG Lines is shown. At the end of this uncoupling process take the projections 22b of the uncoupler 92 with respect to the notches 18a of the stop ring 18, which are shown in FIG a position indicated by dash-dotted lines, in which both the engagement at 22b / 18a as well as at 14 / 16c are solved. The turning elements 16,18,20,22 are mm after a very small angular movement and can, together with crank 17, by the operator can be safely held still with respect to which is still in the opposite direction G further rotating shaft 12.

Der Andrehvorgang muß daraufhin wiederholt werden, bis nach einem normalen Andrehen die Brennkraftmaschine in Gang gebracht wird.The turning process must then be repeated until after one normal turning the internal combustion engine is started.

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Claims (3)

Patentansprüche: 1. Andrehvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit einer Bandkurbel und einem Andrehzapfen, der über eine in RicJJtung der Kurbelachse lösbare Mitnahmekupplung mit dem anzudrehendeY Glied der Brennkraftmaschine verbindbar ist, wobei eine mit zwei Lagerelementen und zwischengeschalteten Klemmkörpern ausgerüste-te Freilauf-Einrichtung vorgesehen ist, die eine Bewegung des Andrehzapfens in Andrehrichtun zuläßt, in Gegenrichtung dagegen nach einem kurzen Leeweg eine Bewegung verhindert, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Lagerelement (20a) des Freilaufs (20) auf dem Andrehzapfen (1s) festsitzt, während das andere Lagerelement (20b) mit einem Entkuppler (22) fest verbunden ist, der bei Bewegung in Andrehrichtung (A) gegen eine gehäusefeste Anschlagfläche ('2c) aufliegt, bei Bewegung in Gegenrichtung (G) dagegen mit einer zur Kurbelachse schrägstehenden gehäusefesten Steuerfläche (18c) in der Weise zusammenspielt, daß der Entkuppler (22) samt Andrehzapfen (16) und Handkurbel (17) axial verstellt und die Mitnahmekupplung (14,16c) gelöst werden. Claims: 1. Starting device for internal combustion engines with a belt crank and a turning pin, which is connected to the crank axis releasable drive coupling can be connected to the member of the internal combustion engine to be rotated is, one equipped with two bearing elements and interposed clamping bodies Freewheel device is provided, which allows a movement of the starting pin in the starting direction allows movement in the opposite direction after a short leeward path, characterized in that the one bearing element (20a) of the freewheel (20) on the The pivot pin (1s) is stuck, while the other bearing element (20b) has a decoupler (22) is firmly connected, which when moving in the direction of rotation (A) against a fixed to the housing Stop surface ('2c) rests, when moving in the opposite direction (G), however, with a the control surface (18c), which is inclined to the crank axis, interacts in such a way that that the uncoupler (22) together with the turning pin (16) and the hand crank (17) are axially adjusted and the driver coupling (14,16c) are released. ?. Andrehvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Entkuppler als zur Kurbelachse koachsialer Ringflansch (22) mi t niehereren Entkupplungs-Forsprüngen (22b) ausgebildet ist, die in stirnseitige Rasten (18a) eines am Maschinengehäuse (10) befestigten Anschlagringes (18) eingreifen, wobei jeder Vorsprung einerseits eine Anschlagfläche (18b) und andererseits eine Steuerfläche (18c) aufweist, die mit zugeordneten @@@@@@@ (22c,22d) in der Raste des Anschlagringes zusammenarbeiten ?. Starting device according to claim 1, characterized in that the decoupler as an annular flange (22) with a lower axis coaxial to the crank axis Uncoupling protrusions (22b) is formed, which are in end-side notches (18a) engage a stop ring (18) attached to the machine housing (10), wherein each projection on the one hand a stop surface (18b) and on the other hand a control surface (18c) has the assigned @@@@@@@ (22c, 22d) in the notch of the stop ring work together 3. Andrehvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die Lagerelemente des Freilaufs (20) als zwei koachsiale Ringe (20a,20b) gestaltob sind, wobei der Innenring (20a) am Umfang des Andrehzapfens (16) mit Festsitz angebracht ist, während der Außenring (20b) in einer Aufnahmebohrung (22a) de Ringflansches (22) mit Festsitz eingepasst ist.3. turning device according to claim 2, characterized in that that the bearing elements of the freewheel (20) are designed as two coaxial rings (20a, 20b) are, the inner ring (20a) attached to the circumference of the turning pin (16) with an interference fit is, while the outer ring (20b) in a receiving bore (22a) de ring flange (22) is fitted with a tight fit.