DE60203913T2 - Anlass- und stoppeinheit für verbrennungsmotor - Google Patents

Anlass- und stoppeinheit für verbrennungsmotor Download PDF

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DE60203913T2
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J. Gary GRACYALNY
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Description

  • HINTERGRUND
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Start-Stopp-Vorrichtung für einen Verbrennungsmotor. Im Besonderen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Mechanismus zum Starten des Motors, indem durch Entspannen gespeicherte Energie in einem elastischen Verformungselement freigesetzt wird. Eine ähnliche Vorrichtung wurde im US-Patent Nr. 6230678 offenbart.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Die vorliegende Erfindung stellt einen Verbrennungsmotor bereit, der einen Federspannmechanismus, einen Motorstartmechanismus und einen Energiespeichermechanismus umfasst. Der Energiespeichermechanismus ist an den Motor montiert und umfasst mindestens ein elastisches Verformungselement (z.B. eine Feder). Ein Dorn ist mit dem elastischen Verformungselement verbunden und dreht sich einerseits in einer Spannrichtung, um das elastische Verformungselement zu spannen, und andererseits als Reaktion auf das Entspannen des elastischen Verformungselementes in einer Entspannrichtung.
  • Der Federspannmechanismus umfasst eine erste Riemenscheibe, die an die Kurbelwelle des Motors für die Drehung mit Hilfe derselben gekoppelt ist; eine zweite Riemenscheibe, die an den Dorn für die Drehung mit Hilfe desselben gekoppelt ist; einen Riemen für die Kupplung der ersten und zweiten Riemenscheibe sowie einen Spanner, der sich zum Spannen des Riemens betätigen lässt, damit sich die zweite Riemenscheibe als Reaktion auf die Drehung der ersten Riemenscheibe dreht. Der Spanner ist vorzugsweise vorgespannt, um den Riemen zu spannen. Das elastische Verformungselement wird als Reaktion auf die Drehung der Kurbelwelle in einer Startrichtung gespannt, da eine solche Drehung über die erste Riemenscheibe, den Riemen und die zweite Riemenscheibe übertragen wird, um den Dorn in der Spannrichtung zu drehen und das elastische Verformungselement zu spannen.
  • Der Motorstartmechanismus umfasst ein Spiralgewindeelement, das mit dem Dorn verbunden ist und ein Starterritzel, das auf das Spiralgewindeelement geschraubt ist. Die Drehung des Dorns in der Entspannrichtung bewirkt, dass sich das Starterritzel längs des Spiralgewindeelementes und für den Eingriff in das Schwungrad des Motors verschiebt. Das Starterritzel wandelt zum Starten des Motors die Drehung des Dorns in der Entspannrichtung in eine Drehung des Schwungrades in der Startrichtung um. Der Starterritzel kann eine Reibrolle oder ein Zahnrad sein.
  • Die Erfindung umfasst auch ein Steuersystem für das Entriegeln des elastischen Verformungselementes aus einem gespannten Zustand heraus, um die Drehung des Dorns in der Entspannrichtung zu bewirken. Das Steuersystem kann ein oder mehrere Handbetätigungselemente, wie z.B. einen Klappbügelgriff und/oder einen Druckknopf, umfassen, die mit dem Spanner und einem Verriegelungsmechanismus verbunden sind. Der Verriegelungsmechanismus kann ein Klinkenrad und eine Sperrklinkenbaugruppe umfassen, die selektiv verhindern, dass sich das elastische Verformungselement entspannt. Bei Betätigung bewegt das Handbetätigungselement den Spanner vom Riemen weg, um die Spannung im Riemen zu verringern und entriegelt auch den Verriegelungsmechanismus, um den Entspannvorgang des elastischen Verformungselementes einzuleiten. Nach der erfolgten Entriegelung ermöglicht das Handbetätigungselement dem Spanner den Riemen zu spannen und gestattet der Sperrklinke in das Klinkenrad einzugreifen.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden dem Fachmann beim Studium der folgenden detaillierten Beschreibung sowie den folgenden Patentansprüchen und Zeichnungen offensichtlich.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine perspektivische Darstellung eines Rasenmähers, bei dem die vorliegende Erfindung realisiert ist.
  • 2 ist eine Querschnittsdarstellung eines Teils des in 1 abgebildeten Rasenmähers, die einen Federspannmechanismus und einen Motorstartmechanismus zeigt.
  • 3 ist eine Ansicht des Klinkenrades und der Sperrklinke längs der Schnittlinie 3-3 in 2.
  • 4 ist eine Explosionsdarstellung der Federgehäuse-Baugruppe.
  • 5 ist eine Querschnittsdarstellung der Dorn-Feder-Verbindung, und zwar längs der Schnittlinie 5-5 in 4.
  • 6 ist eine schematische Darstellung der Riemenscheiben, des Riemens und der Spanner-Baugruppe, und zwar von oben.
  • Bevor eine Ausführungsform der Erfindung im Detail erläutert wird, ist deutlich zu machen, dass die Erfindung in ihrer Anwendung nicht auf die Einzelheiten der Bauart und der Anordnungen der Bauteile eingeschränkt ist, die in der folgenden Beschreibung dargelegt oder in den Zeichnungen abgebildet sind. Mit der Erfindung lassen sich weitere Ausführungsformen realisieren und praktizieren oder nach zahlreichen Verfahren ausführen. Außerdem ist deutlich zu machen, dass die in diesem Dokument benutzte Phraseologie und Terminologie zur Beschreibung dient und nicht als Einschränkung zu betrachten ist. Die Verwendung von „umfassend" und „umfasst" sowie von Variationen dieser Ausdrücke ist im Folgenden so zu verstehen, dass die danach aufgeführten Elemente und deren Äquivalente sowie zusätzliche Elemente eingeschlossen sind. Die Verwendung von „bestehend aus" und von Variationen dieses Ausdrucks ist im Folgenden so zu verstehen, dass nur die danach aufgeführten Elemente eingeschlossen sind. Die Verwendung von Buchstaben zur Identifikation von elementaren Schritten eines Verfahrens oder Prozesses dient nur zur Identifikation und ist nicht als eine Angabe zu verstehen, dass die elementaren Schritte in einer speziellen Reihenfolge auszuführen sind.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • 1 zeigt einen Rasenmäher 10, der Folgendes umfasst: eine Plattform 14; ein ortsfestes Gehäuse 18, das an der Plattform 14 angebracht ist; einen Motor 20 (2), der an der Plattform 14 im Allgemeinen unter dem ortsfesten Gehäuse 18 angebracht ist, einen Satz Räder 22, die die Plattform 14 über dem Boden abstützen und eine Griffbaugruppe 26, die sich von der Plattform 14 aus nach oben erstreckt. Der Rasenmäher 10 umfasst auch ein erstes und ein zweites Handbetätigungselement, wobei es sich bei der abgebildeten Ausführungsform um einen Klappbügelgriff 30 und einen Druckknopf 34 handelt, die am Griff 26 an einem Ort entfernt vom Motor 20 abgestützt sind. Der Klappbügelgriff 30, oder alternativ der Druckknopf 34, ist mit Hilfe eines Seils 36 mit den Mechanismen im Motor 20 betreibbar verbunden. Wie nachstehend detaillierter beschrieben wird, muss sowohl der Klappbügelgriff 30 als auch der Druckknopf 34 betätigt werden, um den Motor 20 zu starten.
  • Es ist anzumerken, dass die Erfindung, obwohl sie mit einer Realisierung in einem Rasenmäher 10 abgebildet ist, in anderen Vorrichtungen genutzt werden kann, die entweder von einem Viertakt- oder einem Zweitakt-Verbrennungsmotor angetrieben werden. Bei solchen anderen Vorrichtungen kann es sein, dass nur ein einziges Handbetätigungselement, wie z.B. der Druckknopf 34 oder der Klappbügelgriff 30, betätigt wird, um den Motor 20 zu starten.
  • Während des Betriebs des Rasenmähers 10 muss der Klappbügelgriff 30 hin zu einer Startposition (d.h. einer Position, wie sie mit dem Bezugszeichen 38 in 1 dargestellt ist) nahe dem Ende der Griffbaugruppe 26 bewegt worden sein, damit der Motor 20 in Betrieb bleibt. Der Klappbügelgriff 30 ist vorgespannt, damit er sich zu einer Ruheposition (siehe 1) bewegt, sobald er vom Bediener losgelassen wurde. Dies bewirkt, dass der Zündstromkreis des Motors 20 geerdet und die Abschaltung des Motors 20 eingeleitet wird. Um den Klappbügelgriff 30 zur Startposition zu bewegen, muss der Druckknopf 34 zuerst gedrückt und während der Bewegung des Klappbügelgriffes 30 gehalten werden. Durch das Drücken des Druckknopfes 34 wird eine Sperre am Klappbügelgriff 30 oder an einem anderen beweglichen Element im Motorstartmechanismus (der nachstehend detaillierter beschrieben wird), außer Eingriff gebracht, was erforderlich ist, um den Motor 20 zu starten. Alternativ können der Klappbügelgriff 30 und der Druckknopf 34 so konfiguriert werden, dass der Klappbügelgriff 30 zuerst bewegt werden muss, damit der Druckknopf 34 betätigt werden kann, so dass in diesem Fall die Betätigung des Druckknopfes 34 den Motor 20 startet.
  • Jetzt wird auf 2 Bezug genommen. Der Motor 20 umfasst eine Kurbelwelle 42, die sich in einer bekannten Weise dreht, um ein Messer anzutreiben, das unter der Plattform 14 des Rasenmähers 10 angeordnet ist. Die Kurbelwelle 42 kann wie bei der abgebildeten Ausführungsform eine solche senkrechte Lage einnehmen, dass sich das Messer direkt am unteren Ende der Kurbelwelle 42 anbringen lässt. Am oberen Ende der Kurbelwelle 42 sind ein Schwungrad 46 und ein Starterbecher 50 angebracht. Eine Mutter 54 kann auf das Ende der Kurbelwelle geschraubt werden, um den Starterbecher 50 und das Schwungrad 46 am oberen Ende der Kurbelwelle 42 zu befestigen, wie dies gezeigt ist.
  • Eine konventionelle Seilzugstarter-Baugruppe 58 (1) ist drehbar am ortsfesten Gehäuse 18 oberhalb des Schwungrades 46, der Kurbelwelle 42 und des Starterbechers 50 angebracht. Der Seilzugstarter 58 umfasst Klauen, die in den Starterbecher 50 eingreifen, um die Kurbelwelle 42 zu drehen, wenn ein Starterseil 62 (1) gezogen wird. Der Motor 20 lässt sich in konventioneller Weise durch Ziehen des Starterseils 62 starten.
  • An der Seite des Motors 20 (z.B. an einem Motorgehäuse 66 oder einem Kurbelgehäuse) ist ein Befestigungswinkel 68 angebracht. Ein Federgehäuse 70 ist in Bezug auf den Befestigungswinkel 68 und das Motorgehäuse 66 fixiert, um die Relativbewegung zwischen dem Federgehäuse 70 und dem Motorgehäuse 66 zu verhindern. Wie in 4 ersichtlich, ist ein elastisches Verformungselement oder eine Feder 74, wie z.B. eine Spule aus Federstahl, im Federgehäuse 70 untergebracht. Das äußere Ende 78 der Feder 74 ist am Federgehäuse 70 mit einer Schraube 82 angebracht und das innere Ende 86 (5) der Feder 74 ist lösbar an einem Dorn 90 mit Hilfe eines Hakens 94 (der durch das innere Ende 86 der Feder 74 gebildet wird) und einer Öse 98 (die in die Seite des Dorns 90 geformt ist) angebracht. Der Dorn 90 wird für die Drehung mit Hilfe der Lager 102 und 103 gelagert und dreht sich in Bezug auf das Federgehäuse 70.
  • Die 2 bis 6 zeigen einen Federspannmechanismus, der Folgendes umfasst: eine erste Riemenscheibe 106, die am Starterbecher 50 montiert ist; eine zweite Riemenscheibe 110, die an einem Ende des Dorns 90 montiert ist; einen Riemen 114, der die Riemenscheiben, 106 und 110, koppelt; einen Spanner 118, der in unmittelbarer Nähe des Riemens 114 montiert ist; sowie ein Klinkenrad 122, eine Sperrklinke 126, ein Distanzstück 130 und eine Überdrehschutzkupplung 134.
  • Zwei alternative Anordnungen sind mit Hilfe von Phantomlinien in 2 dargestellt, bei denen die Riemenscheiben, 106 und 110, unterhalb des Schwungrades 46 und oberhalb oder unterhalb des Federgehäuses 70 angebracht sind. Bei einer der alternativen Anordnungen (jener, bei der die zweite Riemenscheibe 110 am Dorn 90 oberhalb des Federgehäuses 70 montiert ist) ist ein Becher 136 mit Keilnuten drehbar am Dorn 90 befestigt und die zweite Riemenscheibe 110 ist am Becher 136 befestigt. Es ist anzumerken, dass obwohl die abgebildete erste und zweite Riemenscheibe, 106 und 110, im Wesentlichen identische Durchmesser aufweisen, die erste Riemenscheibe 106 mit einem kleineren Durchmesser ausgeführt werden kann (wie dies mit Hilfe von Phantomlinien in 2 für die unterhalb des Schwungrades 46 und oberhalb des Federgehäuses 70 montierte Riemenscheibe 106 dargestellt ist), so dass für jede Drehung des Dorns 90 mehr als eine Drehung der Kurbelwelle 42 erforderlich ist.
  • Der Dorn 90 umfasst eine Schulter 138, an der das Klinkenrad 122 angeordnet ist. Das Klinkenrad 122 ist, wie dargestellt, an der Stelle 142 (3 und 4) mit dem Dorn 90 verbunden, oder ist sonst für die Drehung mit dem Dorn 90 fixiert (z.B. mit Hilfe der Keilnuten auf dem Dorn 90). Die Sperrklinke 126 ist am Motorgehäuse 66 in unmittelbarer Nähe des Klinkenrades 122 montiert und ist durch eine Torsionsfeder 146 (2 und 3) für den Eingriff in das Klinkenrad 122 vorgespannt.
  • Das Distanzstück 130 sitzt oben auf dem Klinkenrad 122 und die zweite Riemenscheibe 110 sitzt oben auf dem Distanzstück 130. Wie in 4 ersichtlich, umfasst die Überdrehschutzkupplung 134 eine flache Scheibe 150, eine Tellerfeder 154 und eine Mutter 158, die auf das Ende des Dorns 90 geschraubt ist. Indem die Mutter 158 angezogen wird, werden die Tellerfeder 154, die flache Scheibe 150, die zweite Riemenscheibe 110, das Distanzstück 130 und das Klinkenrad 122 zwischen der Mutter 158 und der Schulter 138 des Dorns 90 aufeinander geschichtet. Die Tellerfeder 154 verformt sich federnd und erzeugt eine Reibkupplung zwischen der zweiten Riemenscheibe 110 und dem Dorn 90.
  • Jetzt wird die Arbeitsweise des Federspannmechanismus beschrieben. Der Federspannmechanismus wird vorzugsweise während des Motorauslaufs betätigt, kann aber alternativ während des Betriebs des Motors 20 betätigt werden. Während des Normalbetriebs des Motors 20 drehen sich die Kurbelwelle 42 und das Schwungrad 46 in einer Start- oder Betriebsrichtung 162 (6), die bei der abgebildeten Ausführungsform mit dem Uhrzeigersinn übereinstimmt. Dies wiederum bewirkt, dass sich die erste Riemenscheibe 106 in der Startrichtung 162 dreht.
  • Wie in 6 ersichtlich, wird der Spanner 118 mit Hilfe eines Seils 166a oder einer anderen mit dem Seil 36 verbundenen Kopplung betätigt. Wenn der Klappbügelgriff 30 in der Startposition gehalten wird, ist der Spanner 118 vom Riemen 114 weggezogen, aber wenn der Klappbügelgriff 30 losgelassen wird (d.h. zum Einleiten der Motorabschaltung und des Auslaufs des Schwungrades 46 und der Kurbelwelle 42) bewirkt ein Vorspannelement, wie z.B. die abgebildete Rückstellfeder 170, dass der Spanner 118 den lose durchhängenden Teil des Riemens 114 spannt. Der Spanner 118 bringt auf die angespannte Seite des Riemens 114 Spannung auf, wodurch die zweite Riemenscheibe 110 an die erste Riemenscheibe 106 gekoppelt wird und die Drehung der zweiten Riemenscheibe 110 in einer Spannrichtung 174 bewirkt wird. Die Spannrichtung 174 stimmt bei der abgebildeten Ausführungsform mit der Startrichtung 162 (d.h. dem Uhrzeigersinn) überein. Der Dorn 90 und das Klinkenrad 122 drehen sich wegen des oben beschriebenen reibschlüssigen Eingriffs der Überdrehschutzkupplung 134 mit der zweiten Riemenscheibe 110 in der Spannrichtung 174.
  • In den 3 und 5 bewirkt die Verbindung des Hakens 94 und der Öse 98 zwischen dem Dorn 90 und der Feder 74, dass die Feder 74 als Reaktion auf die Drehung des Dorns 90 in der Spannrichtung 174 gespannt wird. Während die Feder 74 gespannt wird, verhindern die Sperrklinke 126 und das Klinkenrad 122, dass sich der Dorn 90 entgegen der Spannrichtung 174, d.h. in einer Entspannrichtung 178, dreht. In diesem Zusammenhang lassen sich das Klinkenrad 122 und die Sperrklinke 126 als Verriegelungsmechanismus bezeichnen.
  • In dem Maße, wie die Feder 74 gespannt wird, erzeugt sie gegenüber dem weiteren Drehen der Kurbelwelle 42 und des Schwungrades 46 in der Start- oder Betriebsrichtung 162 einen zunehmenden Widerstand. Wenn die Feder 74 während des Motorauslaufs gespannt wird, hat die Feder 74 eine Bremswirkung auf die Kurbelwelle 42 und das Schwungrad 46. Wenn die Feder 74 während des Motorbetriebs gespannt wird, ist die Antriebskraft des Viertakt- oder Zweitakt-Verbrennungshubs ausreichend, um die Feder 74 zu spannen, ohne dadurch den Betrieb des Motors 20 wesentlich einzuschränken.
  • Unabhängig davon, ob die Feder 74 während des Motorauslaufs oder Motobetriebs gespannt wird, ermöglicht die Überdrehschutzkupplung 134 dem Schwungrad 46 und der Kurbelwelle 42 die Entkopplung von der Feder 74, und zwar sobald die Feder 74 eine vorgegebene Belastung oder einen vorgegebenen Torsionsschwellwert erreicht hat. Genauer gesagt werden die von der Überdrehschutzkupplung 134 bereitgestellten Reibungskräfte, die die zweite Riemenscheibe 110 an den Dorn 90 koppelt, überwunden, sobald die vorgegebene Belastung oder der vorgegebene Torsionsschwellwert in der Feder 74 erreicht wird. Sobald die Feder 74 diese vorgegebene Belastung erreicht, rutscht die zweite Riemenscheibe 110 durch und dreht sich in Bezug auf den Dorn 90, ohne dass ein weiteres Spannen der Feder 74 erfolgt.
  • Die Überdrehschutzkupplung 134 ist deshalb ein Mittel zur Verringerung von möglichen Schäden an der Feder 74, die durch übermäßiges Aufziehen hervorgerufen würden. So lässt sich die Überdrehschutzkupplung 134 irgendwo anbringen, vorausgesetzt, dass sie betreibbar zwischen der Kurbelwelle 42 und der Feder 74 angeordnet ist. Das heißt, dass die Überdrehschutzkupplung 134 die Kurwbelwelle 42 von der Feder 74 so entkoppeln muss, dass das Spannen der Feder 74 beim Erreichen des gewünschten Schwellwertes gestoppt wird, selbst wenn sich die Kurbelwelle 42 noch weiter dreht.
  • Obwohl bei dem oben beschriebenen Federspannsystem davon ausgegangen wird, die Feder 74 während des Motorauslaufs zu spannen, lässt sich der Spanner 118 manuell oder automatisch betätigen, um die Feder 74 während des Normalbetriebs des Motors 20 zu spannen.
  • Die 2 und 4 zeigen das Entspannen der Feder bzw. den Motorstartmechanismus, der den Start des Motors 20 bewirkt. Der Entspannmechanismus umfasst ein Spiralgewindeelement 182 und ein Starterritzel 186. Das Spiralgewindeelement 182 ist für die Drehung mit dem Dorn 90 fixiert (z.B. mit einer Schlüssel oder Keilnuten 190). Das Starterritzel 186 umfasst eine Nabe 194, die auf das Spiralgewindeelement 182 geschraubt ist.
  • Die Feder 74 wird als Reaktion auf die Stellung der Sperrklinke 126, die vom Klinkenrad 122 weggezogen wird, entspannt. Die Sperrklinke 126 kann mit Hilfe eines Seils oder eines anderen Verbindungsmittel 166b betätigt werden, die die Sperrklinke 126 und das Seil 36 so verbindet, dass durch die Bewegung des Klappbügelgriffes 30 zur Startposition die Sperrklinke 126 vom Klinkenrad 122 weggedreht wird. Durch die Bewegung des Klappbügelgriffes 30 zur Startposition können deshalb die Sperrklinke 126 und der Spanner 118 im Wesentlichen gleichzeitig jeweils vom Klinkenrad 122 und vom Riemen l14 weggeschwenkt werden. Es ist anzumerken, dass bei anderen Ausführungsformen der Druckknopf 34 oder ein anderes Handbetätigungselement eingesetzt werden kann, um den Spanner 118 und die Sperrklinke 126 zu betätigen.
  • Nachdem der Spanner 118 am Riemen 114 außer Eingriff gebracht wurde, sind die erste und die zweite Riemenscheibe, 106 und 110, im Wesentlichen entkoppelt. Der Ausdruck „im Wesentlichen entkoppelt", wie er in diesem Dokument benutzt wird, bedeutet, dass die Drehung des Dorns 90 und der zweiten Riemenscheibe 110 in der Entspannrichtung 178 über den Riemen 114 nicht in einem solchen wesentlichen Maße auf die Kurbelwelle 42 übertragen wird, dass dadurch der Motorstart (der nachstehend beschrieben wird) beeinträchtigt wird. Während des Motorbetriebs kann sich ferner, wenn die Riemenscheiben, 106 und 110, im Wesentlichen entkoppelt sind, die erste Riemenscheibe 106 als Reaktion auf die Drehung der Kurbelwelle 42 drehen, aber die Reibungskräfte zwischen dem Riemen 114 und den Riemenscheiben, 106 und 110, sind nicht ausreichend groß, um eine wesentliche Drehung der zweiten Riemenscheibe 110 oder ein signifikantes Spannen der Feder 74 zu bewirken.
  • Während sich die Feder 74 entspannt, wird der Dorn 90 in der Entspannrichtung 178 (5) gedreht, was bewirkt, dass das Startrritzel 186 am Spiralgewindeelement 182 längs der Drehachse 198 des Dorns 90 hochgefahren wird. In dem Maße, wie das Starterritzel 186 sich dem oberen Ende des Spiralgewindeelementes 182 nähert oder es erreicht, greifen die Zähne des Starterritzels 186 in die Zähne, die mit dem Schwungrad 46 als integrale Einheit geformt sind. Die Drehung des Starterritzels 186 in der Entspannrichtung 178 bewirkt, dass sich das Schwungrad 46 in der Startrichtung 162 dreht, wodurch der Start des Motors 20 bewirkt wird.
  • Sobald der Motor 20 gestartet ist, dreht sich das Schwungrad 46 schneller als das Starterritzel 186, wodurch bewirkt wird, dass sich das Starterritzel 186 auf dem Spiralgewindeelement 182 wieder zurück nach unten dreht. Es ist anzumerken, dass die mit dem Schwungrad 46 verbundenen Zahnradzähne durch einen Zahnkranz bereitgestellt werden können, der am Schwungrad 46 angebracht ist, wobei es sich dabei um eine Alternative zur mit dem Schwungrad 46 integral geformten Einheit handelt. Bei alternativen Ausführungsformen kann das Starterritzel 186 die Form einer Reibrolle annehmen, die mit Hilfe von Reibungskräften am Schwungrad 46 im Eingriff steht.
  • Jetzt wird wieder auf 5 Bezug genommen. Sobald die Feder 74 im Wesentlichen entspannt ist, rutscht oder gleitet das innere Ende 86 aus der Öse 98 im Dorn 90, um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass die Feder 74 durch eigenes Zurückbiegen am inneren Ende 86 beschädigt wird.

Claims (12)

  1. Verbrennungsmotor, umfassend: ein Motorgehäuse; eine für die Drehung im Motorgehäuse eingebaute Kurbelwelle; ein Schwungrad, das an der Kurbelwelle angebracht ist, um die Drehung mit Hilfe derselben in einer Startrichtung während des Starts und Betriebs des Motors zu ermöglichen; ein Federgehäuse, das am Motorgehäuse so angebracht ist, dass es im Wesentlichen keine relative Drehung zwischen dem Motorgehäuse und dem Federgehäuse gibt; ein Energiespeichermechanismus, der mindestens ein elastisches Verformungselement umfasst, das im Federgehäuse untergebracht ist, wobei das elastische Verformungselement einen Teil aufweist, der am Federgehäuse befestigt ist; einen Dorn, der sich in das Federgehäuse erstreckt und mit einem Teil des elastischen Verformungselementes so verbunden ist, dass die Drehung des Dorns in einer Spannrichtung bewirkt, dass das elastische Verformungselement gespannt wird, wobei sich der Dorn als Reaktion auf das Entspannen des elastischen Verformungselementes in einer Entspannrichtung dreht; ein Federspannmechanismus, der Folgendes umfasst: eine erste Riemenscheibe, die an die Kurbelwelle für die Drehung mit Hilfe derselben gekoppelt ist; eine zweite Riemenscheibe, die an den Dorn für die Drehung mit Hilfe desselben gekoppelt ist; ein Riemen für die Kupplung der ersten und zweiten Riemenscheibe sowie ein Spanner, der sich zum Spannen des Riemens betätigen lässt, damit sich die zweite Riemenscheibe als Reaktion auf die Drehung der ersten Riemenscheibe dreht, wobei die Drehung der Kurbelwelle in der Startrichtung die erste Riemenscheibe dreht, die die Drehung über den Riemen auf die zweite Riemenscheibe überträgt, um den Dorn in der Spannrichtung zu drehen, so dass das elastische Verformungselement gespannt wird; ein Startmechanismus, der selektiv das Entspannen des elastischen Verformungselementes einleitet, um den Motorstart zu bewirken; und ein Steuersystem für das Entriegeln des elastischen Verformungselementes aus einem gespannten Zustand heraus, um die Drehung des Dorns in der Entspannrichtung zu bewirken; wobei der Spanner zum Riemen hin vorgespannt ist, um den Riemen zu spannen und wobei der Spanner sich als Reaktion auf die Betätigung des Steuersystems so vom Riemen weg bewegen lässt, dass die erste und die zweite Riemenscheibe im Wesentlichen nicht gekuppelt sind.
  2. Motor nach Anspruch 1, bei dem der Startmechanismus ein Starterritzel umfasst, das sich als Reaktion auf die Drehung des Dorns dreht und selektiv den Eingriff in das Schwungrad ermöglicht, um die Drehung des Dorns in der Entspannrichtung in eine Drehung des Schwungrades in der Startrichtung umzuwandeln, damit der Motor gestartet wird.
  3. Motor nach Anspruch 2, bei dem der Startmechanismus außerdem ein Spiralgewindeelement umfasst, das mit dem Dorn verbunden ist und sich um eine Drehachse drehen lässt, wobei das Starterritzel auf das Spiralgewindeelement geschraubt ist, und wobei die Drehung des Dorns in der Entspannrichtung bewirkt, dass sich das Spiralgewindeelement um die Drehachse dreht, um zu bewirken, dass sich das Starterritzel axial längs des Spiralgewindeelementes und für den Eingriff in das Schwungrad verschiebt.
  4. Motor nach Anspruch 3, bei dem das Spiralgewindeelement direkt am Dorn angebracht ist, und bei dem die Drehachse des Spiralgewindeelementes und eine Drehachse des Dorns im Wesentlichen kollinear sind.
  5. Motor nach Anspruch 2, bei dem das Starterritzel eine Reibrolle umfasst, die selektiv mit einer Reibungsfläche des Schwungrades in Eingriff steht.
  6. Motor nach Anspruch 2, bei dem das Schwungrad Zahnradzähne aufweist, die mit demselben verbunden sind, und wobei das Starterritzel Zahnradzähne umfasst, die selektiv in die Zahnradzähne des Schwungrades eingreifen.
  7. Motor nach Anspruch 1, bei dem das Steuersystem mindestens ein Handbetätigungselement umfasst, das in Bezug auf den Motor entfernt angeordnet ist und sich betätigen lässt, um das elastische Verformungselement aus dem gespannten Zustand heraus zu entriegeln.
  8. Motor nach Anspruch 1, der außerdem eine Überdrehschutzkupplung umfasst, die zwischen der Kurbelwelle und dem elastischen Verformungselement betreibbar angeordnet ist und die Drehung der Kurbelwelle ermöglicht, ohne dass ein weiteres Spannen des elastischen Verformungselementes erfolgt, falls die Belastung am elastischen Verformungselement einen vorgegebenen Wert überschreitet.
  9. Motor nach Anspruch 8, bei dem die Überdrehschutzkupplung am Dorn angebracht ist und die zweite Riemenscheibe und den Dorn drehbar kuppelt.
  10. Motor nach Anspruch 1, der außerdem einen Verriegelungsmechanismus umfasst, um zu verhindern, dass sich das elastische Verformungselement beim Spannen des elastischen Verformungselementes entspannt.
  11. Motor nach Anspruch 10, bei dem der Verriegelungsmechanismus ein Klinkenrad, das am Dorn angebracht ist, und eine Sperrklinke umfasst, die am Motorgehäuse angebracht ist.
  12. Motor nach Anspruch 1, bei dem das elastische Verformungselement und der Dorn lösbar gekoppelt sind, und zwar mit Hilfe eines Hakens am elastischen Verformungselement, der als Reaktion auf das elastische Verformungselement, das sich im Wesentlichen entspannt, in eine Öse am Dorn lösbar eingreift.
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