DE1176423B

DE1176423B - Starting device for engines, especially for two-wheeled vehicles

Info

Publication number: DE1176423B
Application number: DER33587A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wolfgang Drescher
Original assignee: Rockwell GmbH
Current assignee: Rockwell GmbH
Priority date: 1962-09-29
Filing date: 1962-09-29
Publication date: 1964-08-20

Description

Andrehvorrichtung für Motoren, insbesondere von Zweiradfahrzeugen Bei Motoren für stationäre Zwecke ist es bekannt, zwischen Motorausgangswelle und Getriebe eine Fliehkraftkupplung vorzusehen, welche die sonst übliche Schaltkupplung ersetzt und auf diese Weise die zu deren Betätigung notwendigen Schaltmittel und Schaltvorgänge überflüssig macht. Man hat auch bei motorisch angetriebenen Zweiradfahrzeugen, insbesondere bei Leichtkrafträdern, die Motoren schon mit derartigen Kupplungen ausgestattet. Hierbei hat es sich als nachteilig erwiesen, daß im Stillstand des Motors und auch bei noch kleinen Motordrehzahlen kein Reibschluß zwischen den Fliehgewichten und der Glocke der Fliehkraftkupplung besteht, so daß es nicht möglich ist, von der Getriebeseite her, auf der sich bekanntlich bei derartigen Fahrzeugen die Startvorrichtung (Kickstarter, Tretkurbeln) befindet, den Motor anzudrehen.Starting device for engines, in particular for two-wheeled vehicles In engines for stationary purposes, it is known between the engine output shaft and Gearbox to provide a centrifugal clutch, which is the otherwise common clutch replaced and in this way the switching means and necessary for their actuation Makes switching operations superfluous. Even with motor-driven two-wheeled vehicles, Especially with light motorcycles, the engines already have such clutches fitted. It has proven to be disadvantageous that when the Engine and even at low engine speeds no frictional engagement between the flyweights and the bell of the centrifugal clutch is made so that it is not possible from the transmission side, on which, as is known, the starting device is located in such vehicles (Kick starter, cranks) to crank the engine.

Man hat nun bereits vorgeschlagen, die Fliehgewichte der Fliehkraftkupplung mit Hilfsgewichten auszustatten, welche im Ruhestand der Kupplung den zum Andrehen des Motors erforderlichen Reibschluß herstellen und bis zum Erreichen der Leerlaufdrehzahl aufrechterhalten, während die Hauptfliehgewichte erst oberhalb dieser Drehzahl wirksam werden. Bekannt ist es auch, für das Andrehen des Motors die Fliehkraftkupplung in der eingerückten Stellung zeitweise zu blockieren oder sonstwie eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Motor und Startvorrichtung herzustellen. Die hierfür benutzten Mittel sind aber einesteils sperrig, aufwendig und verwickelt im Aufbau, anderenteils verhältnismäßig kostspielig und verschleißempfindlich. Außerdem erfordert ihr einwandfreies Arbeiten eine besonders genaue Abstimmung der einzelnen Teile aufeinander und auf die jeweiligen Betriebsweisen, während ihre Bedienung ein Maß von Sorgfalt und Sachkenntnis verlangt, das bei den Benutzern gerade von Leichtmotorrädern bzw. Mopeds nicht immer vorausgesetzt werden kann.It has already been proposed that the centrifugal clutch fly weights equip with auxiliary weights, which can be turned when the clutch is in retirement Establish the necessary frictional engagement of the engine and until the idling speed is reached maintained, while the main flyweights only take effect above this speed will. It is also known to use the centrifugal clutch for starting the engine to block temporarily in the engaged position or otherwise a force-fit Establish connection between engine and starting device. The ones used for this However, funds are on the one hand bulky, expensive and complex in structure, on the other hand relatively expensive and sensitive to wear. Also, you require impeccable Work a particularly precise coordination of the individual parts with each other and on the respective modes of operation, while their operation a measure of care and expertise This is not always required, especially for users of light motorcycles or mopeds can be assumed.

Um diese Nachteile zu vermeiden, wird für das Andrehen von mit Fliehkraftkupplungen ausgestatteten Motoren, wie sie besonders für Leichtmotorräder bzw. Motorfahrräder benutzt werden, erfindungsgemäß eine willkürlich schaltbare Hilfskupplung vorgesehen, welche in eingerücktem Zustand die Fliehkraftkupplung formschlüssig überbrückt. Dadurch wird es ermöglicht, die Fliehkraftkupplung in ihrer üblichen Bauart und Wirkungsweise ohne wesentliche Änderung beizubehalten, die Hilfskupplung besonders einfach und raumsparend auszubilden und die Stör- und Verschleißanfälligkeit und den Kostenaufwand der Andrehvorrichtung auf ein Mindestmaß herabzusetzen. Die willkürlich schaltbare Hilfskupplung wird zweckmäßig als Klauenkupplung ausgebildet. Besonders vorteilhaft ist es dabei, eine der beiden Kupplungshälften in sich federnd auszubilden und so anzuordnen, daß sie durch das Schaltglied der Kupplung elastisch in Richtung des Kupplungsweges durchgebogen werden kann. Auf diese Weise erhält die Hilfskupplung eine sehr geringe axiale Länge, und es werden gleichzeitig die sonst erforderlichen Rückführmittel bzw. -federn für die Ausrückung der Kupplung überflüssig. Die in sich federnde Kupplungshälfte kann aus einer zwei- oder mehrarmigen Flachfeder bestehen, die mit ihren Enden radial verschiebbar in die Kupplungsglocke eingreift und zwischen ihren Enden mit entsprechenden Mitnehmern der Kupplungsnabe zusammenwirkt. Diese Mitnehmer können durch Klauen gebildet werden, die in ihrer Anzahl der Zahl der Arme der Flachfeder entsprechen und zweckmäßig an ihren der Andrehrichtung abgekehrten Flanken als Schrägflächen ausgebildet sind, um nach dem Anspringen des Motors die Rückkehr der Flachfeder in ihre Ruhelage zu unterstützen. Als Schaltglied für die in sich federnde Kupplungshälfte kann ein Gleitschieber oder Schwenkhebel Verwendung finden, der mit einer entsprechenden Schrägfläche mittelbar oder unmittelbar auf den mittleren Teil dieser Kupplungshälfte einwirkt.To avoid these disadvantages, centrifugal clutches are used for turning equipped engines, such as those especially for light motorcycles or motorcycles are used, according to the invention an arbitrarily switchable auxiliary clutch is provided, which in the engaged state bridges the centrifugal clutch with a positive fit. This makes it possible to use the centrifugal clutch in its usual design and Maintain the mode of operation without any significant change, especially the auxiliary clutch easy and space-saving to train and the susceptibility to failure and wear and reduce the cost of the turning device to a minimum. The arbitrary Switchable auxiliary clutch is expediently designed as a claw clutch. Particularly It is advantageous to design one of the two coupling halves to be resilient and to be arranged so that they are elastically through the switching member of the clutch in the direction the clutch path can be bent. In this way the auxiliary clutch gets a very short axial length, and at the same time the otherwise required Return means or springs for disengaging the clutch are superfluous. In the resilient coupling half can consist of a two-armed or multi-armed flat spring, which engages radially displaceably with its ends in the clutch bell and between their ends cooperate with corresponding drivers of the coupling hub. These Driver can be formed by claws, which in their number of the number of The arms of the flat spring correspond and expediently to their turning away from the direction of rotation Flanks are designed as inclined surfaces to the after the engine starts To support the return of the flat spring to its rest position. As a switching element for the A sliding slide or pivot lever can be used in the resilient coupling half find that with a corresponding inclined surface directly or indirectly acts on the middle part of this coupling half.

Der Erfindungsgegenstand ist in einer beispielsweisen Ausführungsform in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 einen Axialschnitt durch die Fliehkraftkupplung und die Hilfskupplung und F i g. 2 eine in kleinerem Maßstab gehaltene Aufsicht auf die wesentlichsten Teile der Hilfskupplung. In der Zeichnung ist auf der Kurbelwelle 1 des Antriebsmotors die Nabe 2 der Fliehkraftkupplung drehfest angeordnet. Die Kupplungsglocke 3 sitzt frei drehbar auf der Welle 1 und steht in fester Verbindung mit dem Zahnrad 4, von dem der Abtrieb abgeleitet wird. Die Fliehgewichte 5, deren Anzahl beliebig gewählt werden kann, werden durch eine gemeinsame Ringfeder 6 nach innen gezogen. Sie können wie üblich durch Stifte od. dgl. radial geführt werden oder um Gelenkbolzen bzw. an Lenkern schwenkbar gelagert sein.The subject matter of the invention is in an exemplary embodiment shown in the drawing, namely shows F i g. 1 an axial section through the Centrifugal clutch and the auxiliary clutch and F i g. 2 one on a smaller scale Maintained supervision of the most important parts of the auxiliary coupling. In the drawing is on the crankshaft 1 of the Drive motor the hub 2 of the centrifugal clutch non-rotatably arranged. The clutch bell 3 sits freely rotatably on the shaft 1 and is in permanent connection with the gear 4, from which the output is derived. The flyweights 5, the number of which can be chosen arbitrarily, are by a common ring spring 6 pulled inwards. You can as usual by pens or. Like. Be guided radially or pivotably mounted around hinge pins or on handlebars be.

Die Kupplungsnabe 2 ist auf ihrer der Kurbelwelle 1 abgekehrten Stirnfläche mit Klauen 7 versehen, deren der Andrehrichtung der Welle 1 abeekehrte Flanken als Schrägflächen 8 ausgebildet sind. Mit diesen Klauen 7 wirkt eine Flachfeder 9 zusammen, die bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel vierarmig ist, aber naturgemäß in ihrer Armzahl beliebig gehalten sein kann. Wesentlich ist nur, daß die Anzahl der zwischen den Klauen 7 liegenden Rasten der Anzahl der Arme der Flachfeder 9 entspricht oder ein Vielfaches dieser Anzahl bildet, um die Zahl der den Eingriff ermöglichenden Relativstellungen der Federarme zu den Klauen 7 zu vergrößern. Es ist dabei selbstverständlich, daß die Klauen auch an einem besonderen Träger angebracht sein können, der mit der Nabe 2 fest verbunden wird.The clutch hub 2 is on its end face facing away from the crankshaft 1 provided with claws 7, the direction of rotation of which the shaft 1 is turned away flanks as Inclined surfaces 8 are formed. A flat spring 9 cooperates with these claws 7, which is four-armed in the illustrated embodiment, but naturally in their Arm number can be kept arbitrarily. It is only essential that the number of between the claws 7 lying notches corresponds to the number of arms of the flat spring 9 or a multiple of this number is formed by the number that enables the intervention Relative positions of the spring arms to the claws 7 to increase. It goes without saying that the claws can also be attached to a special carrier with the Hub 2 is firmly connected.

Die Flachfeder 9 greift mit den freien Enden ihrer Arme in entsprechende Ausnehmungen des Mantels der Kupplungsglocke 3 ein. Sie wird durch einen inneren oder äußeren Sprengring 10 bzw. 11 oder auf sonstige Weise in der Glocke drehfest derart gesichert, daß sie mit ihren Armen um den zu ihrer elastischen Durchbiegung erforderlichen Betrag in den Ausnehmungen der Glocke gleiten kann. Die abgewinkelten Enden der Federarme verhindern das Abgleiten der Feder und bewirken ihre Zentrierung.The flat spring 9 engages with the free ends of its arms in corresponding recesses in the casing of the clutch bell 3. It is secured against rotation in the bell by an inner or outer snap ring 10 or 11 or in some other way so that it can slide with its arms in the recesses of the bell by the amount required for its elastic deflection. The angled ends of the spring arms prevent the spring from sliding off and cause it to be centered.

Zur Einrückung der aus den Klauen 7 und der Flachfeder 9 bestehenden Hilfskupplung dient ein Gleitschieber 12, der längsbeweglich in Führungen des Getriebegehäuses gelagert ist und unter der Einwirkung einer Rückführfeder 13 steht. Der Gleitschieber 12 ist an ein Betätigungskabel 14 angeschlossen und wirkt über eine Auflauffläche 15 und ein an der Flachfeder 9 befestigtes Druckstück 16 auf diese Feder ein.To indent the existing of the claws 7 and the flat spring 9 Auxiliary coupling is a slide valve 12, which is longitudinally movable in guides of the gearbox housing is stored and is under the action of a return spring 13. The sliding pusher 12 is connected to an actuating cable 14 and acts via a ramp surface 15 and a pressure piece 16 attached to the flat spring 9 on this spring.

Bei stehendem Motor befinden sich die Fliehgewichte 5 außer Reibschluß mit der Kupplungsglocke 3 und die Klauen 7 außer Eingriff mit der Flachfeder 9. Durch Zug an dem Kabel 14 wird der Schieber 12 entgegen der Wirkung seiner Feder 13 derart bewegt, daß seine Auflauffläche 15 die Flachfeder 9 in Eingriff mit den Klauen 7 bringt. Die dadurch erfolgende formschlüssige überbrückung der Fliekraftkupplung ermöglicht das Andrehen des Motors von der Abtriebsseite her, im Fall eines Motorrads oder Leichtkraftrads also vom sonst angetriebenen Rad aus bzw. mit Hilfe des Kickstarters oder der Tretkurbeln. Wird nach dem Anspringen des Motors der Zug am Kabel 14 aufgehoben, so kehrt der Gleitschieber 12 unter der Wirkung seiner Feder 13 in die Ruhestellung zurück und gibt dadurch die Flachfeder 9 frei. Die Rückkehr der Flachfeder in ihre Ruhelage erfolgt durch ihre Eigenfederung. Sie wird unterstützt durch die Schrägflächen 8 der Klauen 7, so daß die Hilfskupplung gleichzeitig als Überholkupplung arbeitet.When the engine is stopped, the flyweights 5 are out of frictional engagement with the clutch bell 3 and the claws 7 are out of engagement with the flat spring 9. By pulling on the cable 14 , the slide 12 is moved against the action of its spring 13 such that its run-up surface 15 is the flat spring 9 brings into engagement with the claws 7. The resulting positive bridging of the centrifugal clutch enables the engine to be started from the output side, in the case of a motorcycle or light motorcycle, from the otherwise driven wheel or with the help of the kick starter or the pedal cranks. If the pull on the cable 14 is released after the engine has started, the slide 12 returns to the rest position under the action of its spring 13, thereby releasing the flat spring 9. The return of the flat spring to its rest position takes place through its own springiness. It is supported by the inclined surfaces 8 of the claws 7, so that the auxiliary clutch works as an overrunning clutch at the same time.

Es kann vorkommen, daß bei Betätigung des Gleitschiebers die Arme der Flachfeder nicht die zum Eingriff der Hilfskupplung erforderliche Relativstellung zu den Rasten der Kupplungsnabe einnehmen. Um auch in diesem Fall ein sicheres Einrücken zu ermöglichen, ist bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel zwischen dem Kabel 14 und dem Schieber 12 ein Kraftspeicher in Form der Feder 17 vorgesehen. Die Konstante dieser Feder ist größer als diejenige der Rückführfeder 13, so daß die Feder 17 erst vorgespannt wird, wenn die Klauen 7 dem Eingriff der Flachfeder 9 in die Rasten der Nabe 2 Widerstand entgegensetzen. Wird dann während des Startvorgangs die Kupplungsglocke leicht gedreht, so kommt die Flachfeder 9 unter der Wirkung der Ausgleichsfeder 17 sofort zum Einrasten. Man könnte, statt eine zusätzliche Feder 17 vorzusehen, natürlich auch den Gleitschieber 12 oder das an seiner Stelle verwendete Schaltglied, z. B. einen Schwenkhebel, so in sich federnd ausbilden oder anordnen, daß er in Richtung der Einrückbewegung elastisch nachgebend bzw. kraftspeichernd wirkt.It can happen that when the slide is operated, the arms the flat spring does not have the relative position required to engage the auxiliary clutch to take the notches of the coupling hub. To ensure safe engagement in this case too to enable is in the illustrated embodiment between the cable 14 and the slide 12 an energy storage device in the form of the spring 17 is provided. The constant this spring is larger than that of the return spring 13, so that the spring 17 is only biased when the claws 7 the engagement of the flat spring 9 in the notches oppose the hub 2 resistance. Then the clutch bell becomes during the starting process slightly rotated, the flat spring 9 comes under the action of the compensating spring 17 immediately to click into place. Instead of providing an additional spring 17, one could of course also the slide valve 12 or the switching element used in its place, z. B. form a pivot lever so resilient in itself or arrange that it is in The direction of the engagement movement has an elastically yielding or force-storing effect.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Andrehvorrichtung ist von besonderem Interesse für solche Motoren, die in Leichtmotorräder bzw. Mopeds eingebaut werden und bei stehendem Fahrzeug von dessen Tretkurbeln her snwerfbar sein sollen. Für das Andrehen dieser Motoren ist es gewöhnlich erforderlich, die Tretkurbeln vor dem Startvorgang zunächst in die für ein leichtes Durchtreten günstigste Stellung zu bringen. Mit Hilfe der gezeichneten Einrichtung läßt sich der Andrehvorgang unter Berücksichtigung dieser Notwendigkeit wie folgt durchführen: Das Kabel 14 wird an einen Handgriff angeschlossen, der in an sich bekannter und deshalb hier nicht weiter zu erläuternder Weise die Aufhebung der kraftschlüssigen Verbindung zwischen dem Getriebe des Motors und dem angetriebenen Rad des Fahrzeugs ermöglicht. Der Anschluß des Kabels 14 an diesen Handgriff erfolgt dabei derart, daß bei seiner Betätigung zunächst die kraftschlüssige Verbindung zum angetriebenen Rad unterbrochen wird, der Gleitschieber 12 aber nur einen Teilweg ausführt, der die Flachfeder 9 noch außer Eingriff mit den Klauen 7 läßt. In dieser Stellung lassen sich dann die Tretkurbeln völlig unbehindert in jede gewünschte Stellung drehen. Wenn sie sich in der erforderlichen günstigsten Lage befinden, wird durch Betätigung des Handgriffs der Gleitschieber 12 um den weiteren Teilweg bewegt, der das Einrasten der Flachfeder 9 bewirkt und auf die oben beschriebene Weise das Andrehen des Motors ermöglicht. Nach dem Anspringen des Motors und Freigeben bzw. Zurückbewegen des Handgriffes, dessen Zwischenstellung zweckmäßig durch eine Rast oder einen Anschlag angezeigt oder gesichert wird, erfolgt dann selbsttätig die Ausrückung der Hilfskupplung und die Wiederherstellung der kraftschlüssigen Verbindung zum anzutreibenden Rad.The inventive design of the cranking device is of particular interest for those engines that are installed in light motorcycles or mopeds and should be able to be thrown from the pedal cranks when the vehicle is stationary. To crank these engines, it is usually necessary to first bring the cranks into the most favorable position for easy pedaling before starting. With the help of the device shown, the cranking process can be carried out, taking this necessity into account, as follows: The cable 14 is connected to a handle which, in a manner known per se and therefore not to be explained further here, removes the non-positive connection between the gearbox of the motor and the driven wheel of the vehicle allows. The connection of the cable 14 to this handle takes place in such a way that when it is actuated the frictional connection to the driven wheel is first interrupted, but the slide 12 only carries out part of the path that leaves the flat spring 9 still out of engagement with the claws 7. In this position, the cranks can be turned completely unhindered into any desired position. When they are in the required most favorable position, the slide valve 12 is moved by the further partial path by actuating the handle, which causes the locking of the flat spring 9 and enables the motor to be started in the manner described above. After the engine has started and the handle is released or moved back, the intermediate position of which is expediently indicated or secured by a detent or a stop, the auxiliary clutch is automatically disengaged and the non-positive connection to the wheel to be driven is restored.

Wenn in der Zeichnung die Kupplungsnabe 2 als auf das Ende der Welle 2, die nicht unbedingt die Kurbelwelle eines Motors zu sein braucht, aufgesetzt dargestellt ist, so soll das nicht die Möglichkeit ausschließen, diese Welle bei anderen Ausführungen über die Nabe hinaus und durch die Flachfeder hindurch zu verlängern, um sie für den Anschluß weiterer Abtriebselemente verwendbar zu machen. Dabei sollen auch die Abänderungen, die für diesen Fall an dem Schaltglied für den in sich elastischen Teil der Hilfskupplung vorzunehmen sind, im Rahmen dieser Erfindung liegen.If in the drawing the coupling hub 2 than on the end of the shaft 2, which does not necessarily have to be the crankshaft of an engine is shown, this should not rule out the possibility of this wave at to extend other designs beyond the hub and through the flat spring, in order to make them usable for the connection of further output elements. This should also the changes that are made for this case on the switching element for the inherently elastic part the auxiliary clutch are to be made within the scope of this invention.

Claims

Claims: l .. cranking device for engines in particular from Two-wheeled vehicles with a centrifugal clutch provided between the engine and the output shaft, characterized by an arbitrarily switchable auxiliary clutch, which is in the engaged State the centrifugal clutch is positively bridged.

2. Turning device according to Claim 1, characterized in that the auxiliary clutch is designed as a claw clutch is.

3. Turning device according to claim 1 and 2, characterized in that one of the two halves of the auxiliary coupling is resilient in itself and under the Action of their elastic bending in the direction of the clutch path Switching element is.

4. turning device according to claim 1 to 3, characterized in that that the self-resilient coupling half consists of an at least two-armed flat spring consists, which is radially displaceable at its ends with the bell of the centrifugal clutch is clamped and between these ends with drivers provided on the coupling hub cooperates.

5. turning device according to claim 1 to 4, characterized in that that the flat spring with its arms in recesses in the edge of the clutch bell fixed by an annular spring and bent at their free ends for centering is.

6. turning device according to claim 1 to 5, characterized in that the The drivers provided on the coupling hub consist of teeth that are on the face side are arranged on the hub and latches in one of the number of arms or a multiple the number of arms of the flat spring corresponding number for the engagement of this spring.

7. turning device according to claim 1 to 6, characterized in that the tooth-shaped Driver equipped with inclined surfaces on their flank facing away from the direction of rotation are. B.

Starting device according to Claims 1 to 7, characterized in that the the bending of the flat spring causing the switching element to move transversely to the clutch path is arranged and with an inclined surface directly or indirectly on the middle Part of the flat spring rests.

9. turning device according to claim 1 to 8, characterized characterized in that the switching element can be slid as a slide in stationary guides is stored and is under the action of a return spring.

10. Turning device according to claim 1 to 9, characterized in that between the switching element and its actuating device serving as an energy storage device or compensating device Intermediate member is provided.

11. Turning device according to claim 1 to 10, characterized characterized in that the intermediate member consists of a tension spring, the constant of which is greater than that of the return spring of the switching element.

12. Turning device according to claim 1 to 11, characterized in that the actuating device for the switching element with a to interrupt the connection between the input shaft and the output shaft of the transmission, known per se, further switching element dependent on movement is connected in such a way that the engagement of the auxiliary clutch only after separation the connection between motor and output takes place.

13. Turning device according to claim 1 to 12, characterized in that the actuating devices (Bowden cables) of the two switching elements are connected to a common hand lever, the in the first part of its switching path the separation between motor and output and in the another part of its switching path causes the centrifugal clutch to be bridged.

14. Turning device according to claim 1 to 13, characterized in that the hand lever with a detent that indicates and, if necessary, secures its intermediate position cooperates.