DE9102507U1

DE9102507U1 - Starteranlage für Verbrennungsmotore

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Publication number: DE9102507U1
Application number: DE9102507U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-03-02
Filing date: 1991-03-02
Publication date: 1991-05-23
Anticipated expiration: 2001-03-03

Description

Starteranlage für Verbrennungsraotore

Elektrische Starteranlagen für Verbrennungsraotore sind seit der Jahrhundertwende bekannt. Inzwischen sind verschiedene Typen von Startern in der Anwendung, und diese unterscheiden sich nach der Art, wie das Ritzel in den Zahnkranz einspurt, der auf dem Motorschwungrad angebracht ist.

Dadurch, daß angewendete Starter für ihre Funktion viele mechanische Koraponenenten und Elemente, wie Rollenfreiläufe, Steilgewinde, Ritzelraitnehmer, Bremsscheiben usw. benotigen, sind solche Anlagen aufwendig, so daß sie bei kleinen preiswerten Einbaumotoren wenig Anwendung finden und bei großen Motoren unnötig hohen Kostenaufwand verursachen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Starteranlage für Verbrennungsmotore mit möglichst einfachen Mitteln so auszubilden, daß der Fertigungsaufwand für Starter, wie auch für Übertragungselemente einschließlich Einbau und Ausbau, niedrig ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Verwendung von zwei physikalischen Gesetzmäßigkeiten gelöst: - Das von einem &Egr;-Motor übertragene Drehmoment bewirkt auf das Motorgehäuse ein Drehmoment in entgegengesetzter Drehrichtung.

- Ein elastischer Ring hat die Tendenz in unbelastetem Zustand, die Form eines Kreises anzunehmen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind anhand von Ausführungsbeispielen der Erfindung in den Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung unter Angabe weiterer Vorteile näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Starteranlage für Verbrennungsmotor gemäß Erfindung, in ausgeschaltetem Zustand.

Fig. la Ein Längsschnitt der Starteranlage gemäß Fig. 1.

Fig. 2 eine Starteranlage in eingeschaltetem Zustand.

Fig. 2a ein Längsschnitt der Starteranlage gemäß Fig. 2.

Fig. 3 Starteranlage eingebaut in einen Außenborder, als Seitenansicht.

Fig. 4 Starteranlage gemäß Erfindung mit einem links- und rechtsdrehenden &Egr;-Motor, eingebaut in ein Hybrid-Fahrzeug.

&Egr;-Motor, vorzugsweise Gleichstrommotor 10, ist mit Hilfe am Verbrennungsmotor 12 befestigte Konsole 11 mit Drehlager 13 schwenkbar gelagert. An der Antriebswelle IA des E-Motors 10 ist Keilriemenscheibe 15 angebracht. Durch einschalten des Elektrostroraes, läuft der Anker des E-Motors 10 mit Welle 14 und Riemenscheibe 15 an.

Durch entgegengesetzt wirkende Massenträgheit von diesen Elementen, entsteht auf Gehäuse des E-Motors 10 ein entgegengesetztes Drehmoment, welches schwenken des Motors um das Schwenklager 13 bewirkt, wodurch Keilriemen 16 gespannt wird und über Keilriemenscheibe Drehraoent auf Kurbelwelle 17 überträgt und das Anspringen des Verbrennungsmotors 12 bewirkt. Das zum Anspringen des Verbrennungsmotors 12 notwendige große Drehmoment, verursacht auch großes Gegendrehmoment, welches den Keilriemen 16 noch mehr spannt, wodurch eine Drehmomentübertragung gewährleistet ist. Nach dem Abschalten des Stromes ist kein Drehmoment, wie auch kein Gegendrehmoment vorhanden und E-Motor 10 schwenkt in Ausgangsposition, gezogen durch Rückholfeder 16. Gleiches passiert auch bei angeschaltetem Strom, wenn die Drehzahl des Verbrennungsmotors 12 die Drehzahl des E-Motors 10 erreicht. Weil das Gegendrehmoment dann so niedrig ist, daß E-Motor 10 durch Rückholfeder zurückgeholt werden kann.

Am Gehäuse des E-Motors 10 ist Keilriemengehäuse 19 drehbar und am Gehäuse des Verbrennungsmotors 12 verschiebbar belagert. Gehäuse 19 ist so ausgebildet, daß es Keilriemen 16 umschließt, ohne ihn in angespanntem Zustand zu berühren. Gleiches gilt auch für Gehäuse 20, welches mit Verbrennungsmotor 12 fest verbunden ist. Durch schwenken des E-Motors 10 in Ausschalteposition wird auch drehbar gelagertes Keilriemengehäuse 19 mitgezogen und am Verbrennungsmotorgehäuse geführt, so daß Keilriemen 16 entlastet wird und die Tendenz hat,

eine Kreisform einzunehmen, was durch Keilriemengehäuse 19 u. 20 verhindert wird. Keilriemen 16 wird gezwungen, sich der inneren Peripherie der Gehäuse 19 u. 20 anzupassen, wodurch es zu keiner Berührung mit Keilriemenscheibe 22 kommt. Demnach ist die äußere Umfangslänge des Keilriemens 16, gleich Umfangslänge der inneren Peripherie von Keilriemengehäuse 19 u. 20. An der Keilriemenscheibe 22 kann sich auch Vorrichtung für Handstart, wie es bei Einbaumotoren der Fall ist, oder eine weitere Keilriemenrille zum Antreiben der Lichtmaschine und Wasserpumpe, wie bei Kfz.-Motren üblich, befinden .

Vorteile der erfindungsgemäßen Starteranlage gegenüber herköramlicher:

- Weniger mechanische Teile, welche keine hohe Fertigungsgenauigkeit brauchen.

- Einfache Schwungscheibe ohne aufwendige Zahnverzahnung an Peripherie.

- Einfacherer Einbau, Ausbau und Inspektion.

- Weichere und zuverlässigere Drehmomentübertragung.

Gesamtkosteneinsparung bei Verwendung von erfindungsgemäßer Starteranlage wäre mehr als 50%, gegenüber herkömmlicher Starteranlage.

Anpassung des E-Motors 10 an Verbrennungsmotor 12 geschieht durch Auswahl von Keilriemen 16, Abmessungen der Keilriemenscheiben 15 u. 22, Abstand 23 zwischen Achsen des E-Motors 10, Drehlager 13 und Federkenn-

linie der Rückholfeder 18. Durch niedrigen Preis kann sich Anwendung der Starteranlage gemäß Erfindung auf alle Verbrennungsmotors erstrecken, auch diese kleinsten für Modellbaufahrzeuge.

Wenn man Schwenklager 13 auf gemeinsame Symmetrale von Keilriemenscheiben 15 u. 22 anordnet, ist es möglich, mit einem umschaltbaren &Egr;-Motor, Schaltvorgänge in beiden Drehrichtungen zu betätigen. Diese Eigenschaft läßt sich besonders wirkungsvoll bei Hybridantrieben verwenden .

Verbrennungsmotor 12 treibt über elastische Kupplung Welle 25, auf welche Hohlwelle 26 mit Keilriemenscheibe 27 drehbar gelagert ist. Welle 25 und Welle 26 kann man durch eine Schaltkupplung 29 verbinden.

Umschaltbarer E-Motor 10 treibt über Keilriemenscheibe 15 und Keilriemen 16 in geschaltetem Zustand die Riemenscheibe 27, je nach Stromrichtung an. Weitere Keilrillen der Keilriemenscheibe 27 benutzt man zur übertragung der Leistung auf Keilriemenscheibe 2&THgr;, welche mit AbtriebewelIe 31 eines Wasserfahrzeugs oder Kraftfahrzeugs verbunden ist.

Der Hauptzweck von Wasserfahrzeugen mit Hybridantrieb ist die Schaffung von guten Umweltverhältnissen, ohne schädliche Abgase und Geräuschbelästigungen in Häfen und Städten. Mit erfindungsgemäßer Anlage ist diese Aufgabe voll erfüllbar.

Für manövrieren im Hafen und Revierfahrt bei Wasserfahrzeugen oder Stadtfahrt bei Kraftfahrzeugen, wird

durch Schaltkupplung 29, durch drücken auf Kippschalter 21, Verbindung zwischen Verbrennungsmotor 12 und Riemenscheibe 27 unterbrochen. Durch einschalten des E-Stromes mit Hilfe des Schalthebels 30, wird drehbewegung der Abtriebswelle in die eine oder andere Richtung eingeleitet, oder Ruhigstellung. Die Anlage ist mit einem Drehzahlregler ausgestattet, so daß eine kontinuierliche Fahrt möglich ist. Wenn sich das Wasserfahrzeug ausßerhalb des Hafens bzw. des Revies befindet und sich das Kraftfahrzeug ausßerhalb der Stadt befindet, dann schaltet man die Kupplung 29 mit Hilfe des Kippschalters 21 ein, wodurch Verbrennungsmotor 12 gestartet wird und weitere Fahrt durch Verbrennungsmotor 12 geschieht. Dadurch, daß man insbesondere bei Kraftfahrzeugen erhöhte Leistung hauptsächlich zur Verkürzung der Beschleunigungsphase benötigt, ist bei erfindung9-gemäßer Anlage in solchen Fällen möglich, Beschleunigungsphase und steile Bergauffahrt durch beide Energieanlagen durchzuführen. Durch Drehmomentaddistion entsteht ein sehr günstiges resultierendes Drehmoment. Batterie 32 wird über Ladegerät 33, durch Steckdose 34, durch Lichtmaschine 35 und Solarzellen 36 geladen.

Claims

Schutzansprüche

1. Starteranlage für Verbrennungsmotor, gekennzeichnet durch

mit Hilfe am Verbrennungsmotor (12) befestigte Konsole (11), schwenkbar durch Lagerbolzen (13) gelagerter E-Motor (10), welcher mit an Welle (14) befestigte Keilriemenscheibe (15) mit Keilriemen (16) an Kurbelwelle (17) befestigte Keilriemenscheibe (22) antreibt.

2. Starteranlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch am Gehäuse des E-Motors (10) drehbar gelagerte und am Gehäuse des Verbrennungsmotors (12) geführtes Keilriemengehäuse (19) und an dem Gehäuse des Verbrennungsmotors (12) befestigtes Keilriemengehäuse (20), welche so angeordnet sind, daß die Keilriemen 16, die Gehäuse (19 u. 20) nicht berühren.

3. Starteranlage nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet du roh

Verwendung des uraschaltbaren E-Motors (10), wobei bei Hybridantrieben Übertragung der Leistung vom Verbrennungsmotor (12) durch einschalten der Schaltkupplung (29) über Riemenscheibe (28) auf Abtriebswelle (35) geschieht.