DE2656614C3 - Vorrichtung zum Spannen einer Spiralfeder eines Federkraftanlassers für Verbrennungsmotoren von Fahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spannen einer Spiralfeder eines Federkraftanlassers für Verbrennungsmotoren von Fahrzeugen wie Motorrädern und dgl., mit einem an einer Pedalwelle angeordneten Pedal, mit einer Starterwelle, an der die sie umgebende Spiralfeder befestigt ist, deren anderes Ende mit dem Motorrahmen verbunden ist, und mit einer Kupplung mit treibendem und angetriebenem Kupplungsglied, die bei Niedertreten des Pedals eingekuppelt und bei Zurückbewegen des Pedals ausgekuppelt ist, und über die im eingekuppelten Zustand die Bewegung des Pedals auf die Starterwelle übertragen wird, so daß die Spiralfeder gespannt wird, solange sie nicht durch Auslösen einer Ratschenklinke entspannt wird.

Es ist eine Vorrichtung dieser Art bekannt (DE-GM 24 909), bei der bei Niedertreten des Pedals über einen Hebelmechanismus eine Zahnstange in Eingriff mit einem Zahnrad gebracht wird und dieses in einer Richtung dreht, die zum Spannen der auf der Zahnradwelle angeordneten Spiralfeder führt, während bei Zurückbewegen des Pedals die Zahnstange außer Eingriff mit dem Zahnrad kommt und dessen Rückdrehung durch Eingreifen einer Ratschenklinke verhindert wird. Mittels einer Steuerscheibe wird nach Erreichen einer vollen Umdrehung des Zahnrades das Eingreifen der Ratschenklinke verhindert und dadurch die Spiralfeder automatisch ausgelöst und entspannt.

Diese bekannte Vorrichtung ist aufgrund ihres konstruktiven Aufbaus und ihres Raumbedarfs für Motorfahrzeuge moderner Bauart, insbesondere für Motorrüder, ungeeignet und hat außerdem den Nachteil, daß der Zeitpunkt des Anlassens nicht frei wählbar ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zum Spannen einer Spiralfeder eines Federkraftanlassers zu schaffen, die einen geringen Raumbedarf hat und bei geringem

ίο konstruktiven Aufwand der Bauweise moderner Motorfahrzeuge, insbesondere Motorräder, angepaßt ist Dabei soll der Zeitpunkt des Anlassens frei wählbar sein. Die Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch das Kennzeichen des Anspruchs.

Die Spiralfeder wird durch wiederholtes Niedertreten des Pedals gespannt. Das Pedal ist drehfest mit der Pedalwelle verbunden und dreht beim Niedertreten das ebenfalls drehfest verbundene antreibende Kupplungsglied. Dieses nimmt das angetriebene Kupplungsglied sowie das daran befestigte Antriebszahnrad mit, wodurch die der Pedalwelle zugeführte Energie an die Spiralfeder weitergegeben wird. Bei anschließender Rückdrehung der Pedalwelle wird durch Eingriff der Ratschenklinke in das Antriebszahnrad dessen Rück-

-5 drehung verhindert. Also wird die in der Spiralfeder gespeicherte Energie nicht zurückgegeben, und das angetriebene Kupplungsglied läuft nicht mit bei Drehung des antretenden Kupplungsgliedes in Gegenrichtung.

Zum Anlassen wird die Ratschenklinke von Hand ausgelöst. Dann drehen sich das Antriebszahnrad und das angetriebene Kupplungsglied in Gegenrichtung, aber das antreibende Kupplungsglied dreht sich nicht mit, da es durch die Nockenführung ausgekuppelt bleibt.

Die Wirkung kommt dadurch zustande, daß die Kupplungsglieder mehrere Funktionen erfüllen. Erstens bilden die beiden Kupplungsglieder zusammen eine Einwegkupplung; zweitens bildet das angetriebene Kupplungsglied mit der Ratschenklinke eine Rücklaufsperre, und drittens bildet das anreibende Kupplungsglied mit der Nockenführung zusammen einen Auskupplungsmechanismus.

Wie aus dieser Darstellung hervorgeht, ergibt sich die Wirkung der Vorrichtung nur aus der erfinderischen Kombination sämtlicher im Kennzeichen aufgeführten Merkmale.

Wegen der Mehrfachfunktion einzelner Elemente ist die Gesamtzahl der Elemente klein, und die Vorrichtung ist kompakt, robust und funktionssicher.

Der Zeitpunkt für das Anlassen ist wegen der vorgesehenen Handauslösung der Ratschenklinke frei wählbar. Eine derartige Einrichtung ist an sich bekannt aus der DE-PS 8 11 052; bei dem dort beschriebenen Federkraftanlasser nimmt das Schwungrad einer Maschine ein drehbares Gehäuse beim Aufziehen der an dem Gehäuse befestigten Spiralfedern mit. Der Antrieb für das Schwungrad wird zum Aufziehen eingerückt und zum Anlassen ausgerückt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig. I teilweise im Längsschnitt eine Vorrichtung zum Spannen einer Spiralfeder;

F i g. 2 teilweise im Querschnitt eine Seitenansicht bei der Linie H-Il in Fi g. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt bei der Linie IH-III in F i g. 2; und

Fig. 4 ein Element der Vorrichtung in Fig. I, betrachtet in Richtung des Pfeiles IV in Fig. I.

Eine Pedalwelle 1 ist am Rahmen eines Motors (nicht gezeigt) frei drehbar gelagert. Die Pedalwelle ist vor- und rückwärts drehbar, d. h. sie kann in Richtung der Pfeile a und b durch eine Kraft, die auf das Starterpedal 2 ausgeübt wird, verdreht werden. Das Pedal 2 ist am äußeren Ende der Pedalwelle 1 befestigt und mit einer Rückholfeder 3, die als Spiralfeder ausgebildet ist, verbunden.

Auf der Pedalwelle ist ein Antriebszahnrad 4 frei drehbar angeordnet- Andererseits ist ein angetriebenes Zahnrad 5 fest mit einer Starterwelle 7 verbunden, die mit der Kurbelwelle des Motors (nicht gezeigt) mittels einer Freilaufkupplung verbunden werden kann. Das Antriebszahnrad 4 und das angetriebene Zahnrad 5 sind durch eine Energieübertragungskette 6 miteinander verbunden. Das innere Ende einer Spiralfeder 10 ist fest mit der Starterwelle 7 verbunden, während ihr äußeres Ende an einem fest am Motorrahmen angeordneten Glied 9 befestigt ist.

Zwischen der Pedalwelle 1 und dem Antriebszahnrad 4 ist eine Kupplung 11 vorgesehen, die entsprechend der Bewegung der Vorwärts- bzw. Rückwärtsbewegung der Pedalwelle 1 in Richtung der Pfeile a 'jnd b wie nachfolgend beschrieben, gelöst wird.

Ein angetriebenes Kupplungsglied 13 ist auf einer Seite fest mit dem Antriebszahnrad 4 verbunden, während andererseits ein treibendes Kupplungsglied 12, das durch eine Kupplungsfeder 14 in Richtung zum Kupplungsglied 13 gedrückt wird, mittels einer Keilverbindung frei gleitbar auf der Pedalwelle 1 angeordnet ist. Vom treibenden Kupplungsglied 12 ragt ein Betätigungsarm 15 radial ab. Eine Nockenbahn 17 am äußeren Ende eines Steuerarmes 16, der auf dem Rahmen des Motors abgestützt ist, steht im Eingriff mit der oberen seitlichen Fläche des Betätigungsarmes 15, die zum angetriebenen Kupplungsglied 13 hin gerichtet ist. Die Nockenbahn 17 besitzt eine geneigte Fläche, deren Neigung so angeordnet ist, daß sie der genannten Fläche des angetriebenen Kupplungsglieds 13 in der Rotationsrichtung des Pfeiles a (s. F i g. 3) entspricht.

Eine Ar.ichlagfläche 18 ist am Steuerarm 16 in Richtung auf den Betätigungsarm 15 am oberen Ende der Nockenbahn 17 vorgesehen, gegen die der Betätigungsarm 15 zur Anlage kommt und so die Drehbewegung der Pedalwelle 1 begrenzt. Die treibenden und angetriebenen Kupplungsglieder 12 und 13 sind auf ihren einander zugekehrten Flixhen mit sägezahnartigen Zähnen 19, 20 versehen (Fig. 4). Die Kupplungsglieder sind so ausgebildet, daß das antreibende Glied 12 das angetriebene Glied 13 nur dann antreiben kann, wenn es bei ineinander greifenden Zähnen in Richtung des Pfeiles a gedreht wird.

In die am Außenrar.d des Antriebszahnrades 4 vorgesehenen Zähne greift eine Ratschenklinke 21 ein, die die Drehung des Antriebszahnrades in Richtung des Pfeiles a erlaubt, jedoch die entgegengesetzte Drehung in Flichtung des Pfeiles b verhindert. Die Ratschenklinke 21 wird durch eine Feder 22 im Eingriff mit den Zähnen des Antriebszahnrades 4 gehalten, die die Lagerwelle 23 für die Ratschenklinke 21 umschlingt und mit dem anderen Ende an einem Stopper befestigt ist. Diese Ratichenklinke 21 kann durch Betätigung eines Auslösehebels 24, der auf einem Ende der Lagerwelle 23 angeordnet ist, aus dem Eingriff mit dem Antriebszahnrad >\ getrennt werden.

Auf der gleichen Seitenfläche des Antriebszahnrades 4, auf der das angetriebene Kupplungsglied 13 angeordnet ist, sind zwei Vorsprünge 25, 26 vorgesehen.

Sie sind beide so angeordnet, daß sie an der oberen bzw. unteren Oberfläche des Endteiles des Steuerarmes 16 zur Anlage kommen, so daß die Drehung des Antriebszahnrades gestoppt wird, wodurch die Spiralfeder 10 sich im benötigten gespannten oder ungespannten Zustand befindet.

Die beschriebene Spannvorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Wenn der Motor gestartet werden soll, wird das Startpedal 2 wiederholt nach unten getreten, um die Schwingbewegung auf die Pedalwelle 1 zu übertragen. Die dadurch verursachte Drehung der Pedalwelle 1 in Richtung des Pfeils a bewegt den Betätigungsarm 15 des treibenden Kupplungsgliedes 12, das sich stets mit der Pedalwelle 1 dreht, in eine niedrigere Stellung bzw. zu einem niedrigeren Niveau der Nockenfläche 17. Dadurch wird das treibende Kupplungsglied 12 entsprechend der Verlagerung des Eetätigungsarmes 15 durch die Energie der Kupplungsfeder 14 in Richtung auf das getriebene Kupplungsglied 13 verschoben, so daß die Zähne der beiden Kupp¹ 'ngsglieder 12, 13 miteinander in Eingriff kommen und die fortgesetzte Drehung der Pedalwelle 1 in Richtung des Pfeiles a auf das Antriebszahnrad 4 durch die Kupplung 12, 13 und damit auf die Energieübertragungskette 6 u-.id das angetriebene Zahnrad 5 übertragen wird. Infolge der Übertragung des Drehmoments wird die Starterwelle 7 der Maschine entsprechend gedreht, und die Spiralfeder 10 wird um die Starterwelle 7 herum aufgewunden, wodurch die Antriebsenergie in ihr aufgespeichert wird.

Außerdem führt das Kupplungsglied 12 durch die Drehung der Pedalwelle 1 in Richtung des Pfeiles b infolge der Rückführkraft der Rückstellfeder 3 gegenüber dem Kupplungsglied 13 eine Gleitbewegung aus. Mit anderen Worten, es dreht sich zusammen mit der Pedalwelle 1 und läßt dabei das angetriebene Kupplungsglied 13 hinter sich zurück, und das treibende Kupplungsglied 12 wird gegen die Kraft der Kupplungsfeder 14 verschoben, wenn der Betätigungsarm 15 zur oberen Stelle der Nockenfläche 17 gedruckt wird. Hierdurch wird die Verbindung mit dem getriebenen Kupplungsglied 13 unterbrochen. Während dieser Periode greift die Ratschenklinke 21 in eine Zahnlücke des Zahnkranzes des Antriebszahnrades 4 ein. wodurch eine Rückwärtsdrehung des Antriebszahmades durch die in der Spiralfeder 10 angesammelte Energie verhindert wird.

Durch Wiederholung dieser Operation wird das Antriebszahnrad 4 um einen bestimmten Drehwinkel in Richtung des Pfeiles a verdreht, und sobald der zweite Vorsprung 26 an der seitlichen Fläche des Antriebszahnrades 4 die obere Fläche an der Spitze des Steuerarmes 16 erreicht, wie dies in Fig.2 gezeigt ist, befindet sich die Spiralleder 10 in einem Zustand, in dem iie eine angemessene und ausreichende Federkraftspannung besitzt, womit die Betätigung des Startpedals 2 beendet ist.

Anschließend wird der Auslöschebel 24 betätigt, um die Ratschenklinke außer Eingriff mit dem Zahnkranz des Antriebszah-rades 4 zu bringen, wodurch dieses freigegeben ist. Hierdurch wird die Spiralfeder 10 ebenfalls freigegeben, so daß die angesammelte Federenergie plötzlich freigesetzt und die Starterwelle 7 mit hoher Drehzahl gedreht wird, um die Maschine zu starten.

Durch die Freigebe der angesammelten Energie der Spiralfeder 10 wird das Antriebsrad 4 in entgegengesetzter Drehrichtung zum angetriebenen Zahnrad 5

gedreht, d. h. es erhält eine Drehung in Richtung des Pfeiles b. Wenn der erste Vorsprung 25. der von der Seitenfläche des Antriebszahnrades 4 vorsteht, an der unteren Fläche an der Spitze des Steuerarmes 16 zur Anlage kommt (s. Fig. 2). wird die Drehung des Zahnrades gestoppt, wodurch die Entspannung der Spiralfeder 10 begrenzt wird. Auf diese Weise kann noch eine Restspannung in der Feder erhalten bleiben. Dabei wird die Rückwärtsdrehung des Antriebszahnrades 4 nicht auf das Starterpedal 2 übertragen, da die Teile der Kupplung Il nicht miteinander in F.ingriff stehen.

Fs ist also die Ratschenklinkc 21 im F.ingriff mit dem äußeren Zahnkranz des Antriebszahnrades 4. das in einer bestimmten Richtung gedreht wird, um die Spiralfeder 10 zum Starten des Motors durch die Schwingbewegung der Pedalwelle I zu spannen. Hierzu ist das Antriebszahnrad 4 so ausgebildet, daß es als Klinkenrad zur Verhinderung einer Rückdrehung dient, so daß eine Fntspanniing der Spiralfeder 10 während des Spannvorgangs vermieden wird. Durch diese

s erfindungsgemäße Ausbildung wird die Zahl der benötigten Bauteile verringert und die Gesamtkonstruktion vereinfacht. Da weiterhin die Pedalwelle I so ausgebildet ist. daß ihre Verbindung mil dem Antriebszahnrad 4 durch Lösung der Kupplung Il in der

ίο gewöhnlichen Stopp-Position unterbrochen wird, besteht keinerlei Gefahr, daß die Pedalwellc I bei l'nispanming der Spiralfeder 10. d. h. beim Startvorgang des Motors, in entgegengesetzter Richtung mitgedreht wird. Daraus ergibt sich die Möglichkeil, das Sliirtpcdal

i' 2 auf der Pedalwelle I anzuordnen, wodurch die Startoperation des Motors vereinfacht wird.

Flierz.u 2 Blatt Zeichnuneen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum Spannen einer Spiralfeder eines Federkraftanlassers für Verbrennungsmotoren von Fahrzeugen wie Motorrädern und dgl., mit einem an einer Pedalwelle angeordneten Pedal, mit einer Startwelle, an der die sie umgebende Spiralfeder befestigt ist, deren anderes Ende mit dem Motorrahmen verbunden ist, und mit einer Kupplung mit treibendem und angetriebenem Kupplungsglied, die bei Niedertreten des Pedals eingekuppelt und bei Zurückbewegen des Pedales ausgekuppelt ist, und über die im eingekuppelten Zustand die Bewegung des Pedals auf die Starterwelle übertragen wird, so daß die Spiralfeder gespannt wird, solange sie nicht durch Auslösen einer Ratschenklinke entspannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das treibende Kupplungsglied (12) der Kupplung (11) mittels einer Keilverbindung gleitverschiebbar auf der Pedalwelle (1) angeordnet ist, die drehfest mit dem Pecui'. so verbunden ist, und das angetriebene Kupplungsglied (13) auf der Pedalwelle (1) frei drehbar gelagert und mit einem Antriebszahnrad (4) zur Übertragung der Pedalbewegung auf die Starterwelle (7) fest verbunden ist, in welches die von Hand auslösbare Ratschenklinke (21) eingreift, daß das treibende Kupplungsglied (12) durch eine Feder (14) in Richtung auf die Eingriffsstellung mit dem angetriebenen Kupplungsglied (13) gedrückt wird, und daß ein Nockcnführungsglied (16, 17) vorgesehen ist, das einem am Kupplungsglied (12) vorgesehenen, radial abstehenden Betätigungsnokken (15) so leitet, daß die Kupplungsglieder (12, 13) entgegen der Kraft der f'-^der (14) voneinander getrennt sind, wenn die Pedalwelle (1) eine Stoppstellung in ihrer Rückwä. «bewegung erreicht.