EP0380069A1 - Crank handle element and its support - Google Patents
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- EP0380069A1 EP0380069A1 EP90101357A EP90101357A EP0380069A1 EP 0380069 A1 EP0380069 A1 EP 0380069A1 EP 90101357 A EP90101357 A EP 90101357A EP 90101357 A EP90101357 A EP 90101357A EP 0380069 A1 EP0380069 A1 EP 0380069A1
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- EP
- European Patent Office
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- section
- crank
- abutment
- coil spring
- hand crank
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- Withdrawn
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N1/00—Starting apparatus having hand cranks
- F02N1/02—Starting apparatus having hand cranks having safety means preventing damage caused by reverse rotation
Definitions
- the invention relates to a hand crank element as a more or less incomplete part of a hand crank for starting (starting) internal combustion engines.
- a hand crank essentially consists of a crank tube, the front end region of which can be brought into engagement with the crankshaft of an internal combustion engine in order to be able to start the same.
- a crank arm is generally attached to the crank tube and, in turn, a crank handle is attached to this.
- the crank tube, crank arm and crank handle are mutually arranged in an approximately Z-shape and are connected to one another in a rotationally fixed manner. This crank tube is now part of the invention.
- the invention also relates to an abutment adapted according to the invention for this hand crank element.
- a hand crank serves as a starting device for internal combustion engines.
- the torque required to start the internal combustion engine is applied via the hand crank by the arm force of a person required by turning the hand crank.
- a hand crank In addition to the release device, a hand crank must also have a safety device against kickback.
- a kickback occurs due to a sudden change in the direction of rotation of the hand crank, which is caused by compression or combustion pressure during the starting process. Such a sudden change in the direction of rotation of the hand crank can injure the person starting an engine with a hand crank on their hand. Every hand crank should therefore have a safety device against hand crank kickback.
- a known safety crank In a known safety crank, its handle tube rotates in different directions when it is turned forwards and backwards. Depending on the respective direction of rotation, the connection between the starting claw and the starting crank is released or made in a form-fitting manner. The release or connection takes place by means of a gear wheel fixedly attached to the handle tube, with which a rod-shaped, spring-loaded part can be brought into or out of engagement.
- the handlebar In order for this crank to work, the handlebar must be held strong enough. This firm grip must not be loosened during the starting process; otherwise the trigger mechanism between the rod-shaped member and the gearwheel would be activated, with the unpleasant consequence that the person starting off would fall through the space with your arm, as it were. This means that the operator must have a clear idea of the operating principle of this crank.
- crank handle covers a "return path". This return path is always available due to its function. The greater this return movement of the hand crank, the more uncomfortable or the greater the risk of injury for an operator.
- the invention has for its object to provide a hand crank and an abutment for the same, with which the disadvantages known from the prior art can be avoided and which is simple in construction and yet absolutely reliable.
- the hand crank element according to the invention is accordingly characterized in that the crank tube consists of a first and a second section which are located one behind the other and separated from one another in the axial direction, that a coil spring surrounds the two sections at least in their abutting two end regions, that the one end region of the Coil spring ends on the first section and that the other end region of the coil spring is present at a greater distance than the other turns of the coil spring on the other section.
- the invention also relates to an abutment with a circular cylindrical recess for this crank element.
- This abutment is arranged rotatably with respect to the crankshaft of an internal combustion engine.
- This abutment according to the invention is given by the features of claim 7.
- the abutment is accordingly characterized in that the second section of the crank tube can be passed through the recess thereof, the other end region of the coil spring, which is at a greater distance from this section, can be placed on the abutment and guided there.
- the required torque is transmitted from the crank arm to the crankshaft by the coil spring wrapping around the two sections when the crank tube or the hand crank is rotated accordingly.
- the spread-apart coil spring end grinds along the inside of the recess.
- the helical spring ends in a toothed disc which is arranged concentrically to it and rotatable on the second section, while at least one spring rod is attached to the abutment, which engages or meshes with the toothed disc.
- crankshaft turns faster than the crank tube is rotated, which occurs after the engine has started, this has no unpleasant consequences for the operator, since the section connected to the crankshaft can rotate as quickly as desired within the coil spring windings.
- the section still engaging on the crankshaft will turn around differently;
- the helical spring end which is in frictional contact with the inside or of the toothed washer with one or preferably the two spring bars will expand during this counter-rotating movement of the crankshaft, as a result of which the windings of the helical spring will expand, so that there is no non-positive connection between the two Parts of the crank tube is more available.
- Such a hand crank will practically not turn back when a setback occurs; the hand crank will still stand still.
- the coil spring can have any cross section.
- a circular or band-shaped or rectangular cross-section has proven to be favorable.
- the section attached to the crank arm In order to fix the two sections of the crank tube in their mutual axial alignment, it has proven to be expedient to design the section attached to the crank arm to be tubular, so that it can surround the other, circular-cylindrical section in a section in a sleeve-like manner.
- the inner surface of its recess it has proven to be advantageous to design the inner surface of its recess to be smooth or toothed.
- the abutment must be non-rotatable with respect to the crankshaft.
- the torsional strength can be achieved in that the abutment is attached or clamped to the internal combustion engine, or is supported in a torsion-proof manner on the ground, for example.
- the abutment can also be held against rotation by the operator directly or via a cantilever attached to it. The latter could be done, for example, by a cantilever attached to the sleeve-shaped abutment so that Abutment stands away that the operator can step on the same with his foot and so hold the abutment against rotation when the engine is turned on.
- crankshaft 12 protrudes from an engine block 10 shown symbolically in FIG. 1.
- This crankshaft 12 is provided with opposite cutouts 14, 16.
- the end of this crankshaft 12 is hollow-cylindrical, so that the crank tube 18 of a hand crank 20 can dip into the crankshaft 12.
- pins 21, 22 projecting from the crank tube 18 engage in the cutouts 14, 16, so that the crank shaft 12 can also be set in a corresponding rotation by rotating the crank tube 18 about the axis 24.
- the crank tube 18 can also end in the region of the pins 21, 22, so that the end of the crankshaft 12 then does not have a hollow cylindrical shape needs to be det.
- crank arm 26 is attached to the crank tube 18 at right angles to the latter, and a crank handle 28 is in turn perpendicular to the latter.
- crank handle 28 By pivoting the crank handle 28 around the axis 24 and thus by turning the hand crank 20, the crankshaft 12 can be set in rotation.
- the hand crank 30 shown in FIGS. 2 and 3 also has, like the hand crank 20, a crank handle 32 which is attached at right angles to a crank arm 34.
- a tube piece 36 is attached to the crank arm 34 in one piece.
- a circular cylindrical part 40 is present in the extension of the longitudinal axis 38 of this pipe section 36.
- the outside diameter of this part 40 corresponds to the outside diameter of the pipe section 36.
- a further circular cylindrical part 44 protrudes from its end face 42 facing the crank arm 24, which extends through the pipe section 36.
- this cylindrical part 44 is fastened to a disk 46 by means of a screw 48.
- the disk 46 is rotatably mounted on an annular projection 50 of the crank arm 24 or the tube piece 36.
- the circular cylindrical part 44 can thus be rotated within the pipe section 36 about its longitudinal axis 38, which is also the longitudinal axis of the pipe section 36.
- a gap 52 is present between the end face 42 of the circular cylindrical part 40 and the end face of the free end of the pipe section 36 on the left in FIG. 3.
- This gap 52 is bridged by a helical spring 54, the right end 56 of which ends in the immediate vicinity of a projection 58 present on the crank arm 24.
- the left end 60 of the coil spring 54 has a larger turn diameter than the other turns 62 of this coil spring 54, so that it spreads against the inner surface 64 of a bushing 66 present there.
- the inside diameter of bushing 66 is larger than the maximum outer diameter of the turns 62.
- the inner surface 64 of the bushing 66 has a transverse ribbing 68.
- Another circular cylindrical part 72 whose axis also coincides with the longitudinal axis 38, protrudes from the circular cylindrical part 40 on its end face 70 opposite the crank arm 34.
- a ring 80 which has a larger diameter than the windings 62, so that it represents a left abutment for the coil spring 54.
- an L-shaped cantilever 84 is fastened, the lower leg 88 of which is provided so that an operator can support his foot on this leg when turning the hand crank 30.
- the hand crank works in the following way.
- crank arm 34 and hand crank 30 will also rotate faster than the crank arm 34.
- This faster rotational movement will result in the left end 60 of the coil spring 54 rotating in the direction of rotation 90 faster than the rest of the winding area of this coil spring, so that the frictional forces between the coil spring and the circular cylindrical part 40 are lost. Since this loss of the frictional connection will take place slowly, the rotational resistance on the crank handle 32 will also slowly decrease, so that a person rotating the crank handle 32 will not suddenly fall "into space” with the crank handle.
- the hand crank only works if the bush 66 cannot rotate about the longitudinal axis 38 when starting an engine.
- the rotationally fixed mounting of this bush 36 can be ensured, for example, by the operator supporting one foot on the lower leg 88 of the L-shaped cantilever 84 when starting an engine.
- the right turn end 56 of the coil spring 54 does not necessarily have to be attached to the pipe section 36. Unless it's loose ends, the force to be transmitted depends on the clamping force that can be absorbed by the coil spring. This clamping force is dependent on the coefficient of friction between the spring and the tube piece 36 and on the number of turns in the area of the tube piece 36. In order to provide a positive connection with certainty, the right end 56 of the coil spring 54 will generally be fixedly attached to the pipe section 36.
- the end region of the coil spring is not in direct contact with an abutment. Rather, a toothed disk 94 is attached to the corresponding end region of the helical spring, the axis of which coincides with the axis 38 of the second section 40 and is rotatably mounted on this second section 40.
- a bushing 66.1 which largely corresponds to the bushing 66, there is an end plate 95 to which a pin 96 is fastened.
- This pin 96 tightly wraps around the left end 97 of a spring rod 98, while its right end 99 is in engagement with the teeth 100 of the toothed disk 94 in such a way that the toothed disk 94 can be rotated in the direction of rotation 90 and not in the direction of rotation 92.
- this hand crank also only works if the bush 66.1 cannot rotate about the longitudinal axis 38 when starting an engine.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Handkurbelelement als mehr oder weniger unvollständiges Teil einer Handkurbel zum Andrehen (Starten) von Verbrennungsmotoren. Eine Handkurbel besteht im wesentlichen aus einem Kurbelrohr, dessen vorderer Endbereich mit der Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors in Eingriff gebracht werden kann, um denselben starten zu können. An dem Kurbelrohr ist im allgemeinen ein Kurbelarm und an diesem wiederum ein Kurbelgriff befestigt. Kurbelrohr, Kurbelarm und Kurbelgriff sind in etwa z-förmig gegenseitig angeordnet und verdrehfest miteinander verbunden. Dieses Kurbelrohr ist nun Bestandteil der Erfindung.The invention relates to a hand crank element as a more or less incomplete part of a hand crank for starting (starting) internal combustion engines. A hand crank essentially consists of a crank tube, the front end region of which can be brought into engagement with the crankshaft of an internal combustion engine in order to be able to start the same. A crank arm is generally attached to the crank tube and, in turn, a crank handle is attached to this. The crank tube, crank arm and crank handle are mutually arranged in an approximately Z-shape and are connected to one another in a rotationally fixed manner. This crank tube is now part of the invention.
Die Erfindung betrifft auch ein für dieses Handkurbelelement erfindungsgemäß angepaßtes Widerlager.The invention also relates to an abutment adapted according to the invention for this hand crank element.
Eine Handkurbel dient als Starteinrichtung für Verbrennungsmotoren. Das zum Starten des Verbrennungsmotors erforderliche Drehmoment wird über die Handkurbel durch die durch Drehen der Handkurbel benötigte Armkraft einer Person aufgebracht.A hand crank serves as a starting device for internal combustion engines. The torque required to start the internal combustion engine is applied via the hand crank by the arm force of a person required by turning the hand crank.
Über eine am Kurbelrohrende und an der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors vorhandene sogenannte Ausrückeinrichtung wird die zum Starten notwendige Kraft und/oder formschlüssige Verbindung zwischen Motor und Kurbelrohr selbsttätig unterbrochen, so daß ein Mitdrehen der Handkurbel durch den laufenden Motor verhindert wird.About a so-called disengaging device available at the end of the crank tube and on the crankshaft of the internal combustion engine, the force required for starting and / or a positive connection between the engine and the crank tube is automatically interrupted, so that the hand crank is prevented from rotating by the running engine.
Neben der Ausrückeinrichtung muß eine Handkurbel auch eine Sicherheitseinrichtung gegen Rückschlag haben. Ein Rückschlag tritt durch plötzliche Drehrichtungsänderung der Handkurbel, die beim Startvorgang durch Kompressions- oder Verbrennungsdruck verursacht wird, auf. Durch eine derartige plötzliche Drehrichtungsänderung der Handkurbel kann sich die einen Motor mit einer Handkurbel startende Person an ihrer Hand verletzen. Jede Handkurbel sollte daher eine Sicherheitseinrichtung gegen Handkurbel-Rückschlag aufweisen.In addition to the release device, a hand crank must also have a safety device against kickback. A kickback occurs due to a sudden change in the direction of rotation of the hand crank, which is caused by compression or combustion pressure during the starting process. Such a sudden change in the direction of rotation of the hand crank can injure the person starting an engine with a hand crank on their hand. Every hand crank should therefore have a safety device against hand crank kickback.
Bei einer bekannten Sicherheitskurbel dreht sich ihr Griffrohr beim Vorwärts- und Rückwärtsdrehen in verschiedenen Richtungen. Entsprechend der jeweiligen Drehrichtung wird die Verbindung zwischen Andrehklaue und Andrehkurbel gelöst bzw. formschlüssig hergestellt. Das Lösen bzw. Verbinden erfolgt mittels eines am Griffrohr fest angebrachten Zahnrades, mit dem ein stabförmiges, federbeaufschlagbares Teil in bzw. außer Eingriff gebracht werden kann. Damit diese Kurbel auch funktioniert, muß das Griffrohr stark genug festgehalten werden. Dieser feste Griff darf während des Andrehvorganges nicht gelockert werden; ansonsten würde der Auslösemechanismus zwischen dem stabförmigen Glied und dem Zahnrad aktiviert werden mit der unangenehmen Folge, daß die startende Person mit Ihrem Arm gleichsam ins Leere durchfallen würde. Dies bedeutet, daß die Bedienperson eine genaue Vorstellung von dem Funktionsprinzip dieser Kurbel haben muß. Nachteilig ist ferner, daß vom Augenblick der Drehrichtungsänderung des Handkurbelgriffs bis zur Unterbrechung der Kraft bzw. bis zur formschlüssigen Verbindung zwischen Handkurbel und Kurbelwelle der Handkurbelgriff einen "Rücklaufweg" zurücklegt. Dieser Rücklaufweg ist funktionsbedingt immer vorhanden. Je größer diese Rücklaufbewegung der Handkurbel ist, um so unangenehmer bzw. um so größer ist die Verletzungsgefahr für eine Bedienperson.In a known safety crank, its handle tube rotates in different directions when it is turned forwards and backwards. Depending on the respective direction of rotation, the connection between the starting claw and the starting crank is released or made in a form-fitting manner. The release or connection takes place by means of a gear wheel fixedly attached to the handle tube, with which a rod-shaped, spring-loaded part can be brought into or out of engagement. In order for this crank to work, the handlebar must be held strong enough. This firm grip must not be loosened during the starting process; otherwise the trigger mechanism between the rod-shaped member and the gearwheel would be activated, with the unpleasant consequence that the person starting off would fall through the space with your arm, as it were. This means that the operator must have a clear idea of the operating principle of this crank. Another disadvantage is that from the moment the direction of rotation of the crank handle changes until the force is interrupted or until the positive connection between the crank handle and crankshaft, the crank handle covers a "return path". This return path is always available due to its function. The greater this return movement of the hand crank, the more uncomfortable or the greater the risk of injury for an operator.
Ausgehend von diesem vorbekannten Stand der Technik, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Handkurbel sowie ein Widerlager für dieselbe anzugeben, mit der sich die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile vermeiden lassen und die einfach im Aufbau und trotzdem absolut funktionssicher ist.Based on this prior art, the invention has for its object to provide a hand crank and an abutment for the same, with which the disadvantages known from the prior art can be avoided and which is simple in construction and yet absolutely reliable.
Diese Erfindung ist für das eingangs genannte Handkurbelelement durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gegeben. Das erfindungsgemäße Handkurbelelement zeichnet sich dementsprechend dadurch aus, daß das Kurbelrohr aus einem ersten und zweiten Teilstück besteht, die in axialer Richtung hintereinanderliegend und voneinander getrennt vorhanden sind, daß eine Schraubenfeder die beiden Teilstücke zumindest in deren aneinanderstoßenden beiden Endbereichen umgibt, daß der eine Endbereich der Schraubenfeder an dem ersten Teilstück endet und daß der andere Endbereich der Schraubenfeder in größerem Abstand als die übrigen Windungen der Schraubenfeder an anderen Teilstück vorhanden ist.This invention is given for the hand crank element mentioned above by the features of claim 1. The hand crank element according to the invention is accordingly characterized in that the crank tube consists of a first and a second section which are located one behind the other and separated from one another in the axial direction, that a coil spring surrounds the two sections at least in their abutting two end regions, that the one end region of the Coil spring ends on the first section and that the other end region of the coil spring is present at a greater distance than the other turns of the coil spring on the other section.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus auch ein Widerlager mit kreiszylindrischer Aussparung für dieses Handkurbelelement. Dieses Widerlager ist dabei bezüglich der Kurbelwelle eines Verbrennungsmotores verdrehfest angeordnet. Dies erfindungsgemäße Widerlager ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 7 gegeben. Das Widerlager zeichnet sich dementsprechend dadurch aus, daß durch die Aussparung desselben das zweite Teilstück des Kurbelrohres hindurchführbar ist, wobei der von diesem Teilstück in größerem Abstand vorhandene andere Endbereich der Schraubenfeder an dem Widerlager anlegbar und dort entlangführbar ist.The invention also relates to an abutment with a circular cylindrical recess for this crank element. This abutment is arranged rotatably with respect to the crankshaft of an internal combustion engine. This abutment according to the invention is given by the features of claim 7. The abutment is accordingly characterized in that the second section of the crank tube can be passed through the recess thereof, the other end region of the coil spring, which is at a greater distance from this section, can be placed on the abutment and guided there.
Beim Starten des Motores wird beim entsprechenden Drehen des Kurbelrohres bzw. der Handkurbel das erforderliche Drehmoment durch die die beiden Teilstücke umschlingende Schraubenfeder von dem Kurbelarm auf die Kurbelwelle übertragen. Das abgespreizte Schraubenfederende schleift nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dabei an der Innenseite der Aussparung entlang. Nach einem anderen Ausführungsbeispiel endet die Schraubenfeder in einer konzentrisch zu ihr drehbar auf dem zweiten Teilstück angeordneten Zahnscheibe, während an dem Widerlager zumindest ein Federstab befestigt ist, der kämmend bzw. sich verhakend mit der Zahnscheibe in Eingriff steht. Sollte sich die Kurbelwelle schneller drehen als das Kurbelrohr gedreht wird, was nach Anspringen des Motors auftritt, hat dies keine unangenehmen Folgen für die Bedienperson, da sich das mit der Kurbelwelle verbundene Teilstück innerhalb der Schraubenfederwindungen beliebig schnell durchdrehen kann. Bei einem auftretenden Rückschlag wird das an der Kurbelwelle noch formschlüssig eingreifende Teilstück sich anders herumdrehen; das an der Innenseite der Aussparung reibschlüssig anliegende oder über die Zahnscheibe sich mit dem einen oder vorzugsweise den beiden Federstäben vorhandene Schraubenfederende wird sich bei dieser gegengerichteten Drehbewegung der Kurbelwelle aufspreizen, dadurch werden sich die Windungen der Schraubenfeder aufweiten, so daß keine kraftschlüssige Verbindung zwischen den beiden Teilstücken des Kurbelrohres mehr vorhanden ist. Eine derartige Handkurbel wird sich also bei Auftreten eines Rückschlags praktisch nicht zurückdrehen; die Handkurbel wird vielmer auf der Stelle stehen bleiben. Beim Starten des Motors in der "richtigen" Drehrichtung wird sich die Handkurbel beliebig weiterdrehen lassen. Dieses geschieht unter Last, so daß ein "Durchfallen" der Kurbel und damit der Bedienperson nicht auftreten kann. Eine dementsprechend ausgebildete Handkurbel funktioniert daher bei jeder Person, und damit auch bei Personen, die ihre Funktionswirkung nicht kennen.When the engine is started, the required torque is transmitted from the crank arm to the crankshaft by the coil spring wrapping around the two sections when the crank tube or the hand crank is rotated accordingly. The according to an embodiment of the invention, the spread-apart coil spring end grinds along the inside of the recess. According to another exemplary embodiment, the helical spring ends in a toothed disc which is arranged concentrically to it and rotatable on the second section, while at least one spring rod is attached to the abutment, which engages or meshes with the toothed disc. If the crankshaft turns faster than the crank tube is rotated, which occurs after the engine has started, this has no unpleasant consequences for the operator, since the section connected to the crankshaft can rotate as quickly as desired within the coil spring windings. In the event of a kickback, the section still engaging on the crankshaft will turn around differently; The helical spring end which is in frictional contact with the inside or of the toothed washer with one or preferably the two spring bars will expand during this counter-rotating movement of the crankshaft, as a result of which the windings of the helical spring will expand, so that there is no non-positive connection between the two Parts of the crank tube is more available. Such a hand crank will practically not turn back when a setback occurs; the hand crank will still stand still. When the engine is started in the "correct" direction of rotation, the hand crank can be turned further. This happens under load, so that the crank and therefore the operator cannot "fall through". An appropriately trained hand crank therefore works for every person, and thus also for people who do not know their functional effect.
Als Vorteil hat es sich herausgestellt, das dem Kurbelarm benachbarte Ende der Schraubenfeder an dem betreffenden Teilstück des Kurbelrohres zu befestigen. Es ist damit ein unbedingt sicherer Kraftschluß zwischen der Schraubenfeder und diesem Teilstück unter allen Umständen sichergestellt.It has proven to be advantageous to fasten the end of the coil spring adjacent to the crank arm to the relevant section of the crank tube. This ensures an absolutely secure frictional connection between the coil spring and this section under all circumstances.
Die Schraubenfeder kann einen beliebigen Querschnitt aufweisen. Als günstig hat sich ein kreisförmiger bzw. band- oder rechteckförmiger Querschnitt erwiesen.The coil spring can have any cross section. A circular or band-shaped or rectangular cross-section has proven to be favorable.
Um die beiden Teilstücke des Kurbelrohres in ihrer gegenseitigen axialer Ausrichtung festzulegen, hat es sich als günstig herausgestellt, das an dem Kurbelarm befestigte Teilstück rohrförmig auszubilden, damit es das andere, kreiszylindrisch ausgebildete Teilstück in einem Teilbereich hülsenförmig umgeben kann.In order to fix the two sections of the crank tube in their mutual axial alignment, it has proven to be expedient to design the section attached to the crank arm to be tubular, so that it can surround the other, circular-cylindrical section in a section in a sleeve-like manner.
Bezüglich des Widerlagers hat es sich als günstig herausgestellt, die Innenfläche seiner Aussparung glatt oder gezahnt auszubilden. Bei einer glatten Innenfläche ist die beim Mitdrehen des dort anliegenden Schraubenfederendes auftretende Reibung geringer als bei einer gezahnten Ausbildung dieser Aussparung; andererseits spreizt sich die Schraubenfeder bei einer gezahnt ausgebildeten Innenfläche dieser Aussparung schneller auf. Dieser Effekt läßt sich in ganz vorteilhafter Weise auch dadurch erzielen, wenn das Ende der Schraubenfeder mit einer Zahnscheibe fest verbunden wird und an diese Zahnscheibe ein an dem Widerlager befestigter Federstab so eingreift, daß beim Drehen einer Kurbelwelle in der "falschen" Richtung das Drehen der Zahnscheibe durch den Federstab blockiert wird, während beim Drehen in der "richtigen" Richtung die Zahnscheibe sich unter dem Federstab entlangdrehen kann.With regard to the abutment, it has proven to be advantageous to design the inner surface of its recess to be smooth or toothed. In the case of a smooth inner surface, the friction which occurs when the helical spring end resting there is less than when the recess is toothed; on the other hand, the helical spring expands more quickly in the case of a toothed inner surface of this recess. This effect can also be achieved in a very advantageous manner if the end of the helical spring is firmly connected to a toothed washer and a spring rod attached to the abutment engages with this toothed washer so that when the crankshaft is rotated in the "wrong" direction, the rotation of the Toothed lock washer is blocked by the spring rod, while when turning in the "right" direction the lock washer can rotate along under the spring rod.
Damit die Sicherheitseinrichtung gegen Handkurbel-Rückschlag funktioniert, muß das Widerlager bezüglich der Kurbelwelle drehfest vorhanden sein. Die Drehfestigkeit kann dadurch erreicht werden, daß das Widerlager am Verbrennungsmotor befestigt oder angeklemmt, oder beispielsweise auf dem Erdreich verdrehfest abgestützt wird. Das Widerlager kann auch unmittelbar oder über ein an ihm angebrachtes Kragglied durch die Bedienperson verdrehfest gehalten werden. Letzteres könnte beispielsweise dadurch geschehen, daß ein an dem hülsenförmigen Widerlager befestigtes Kragglied so von dem Widerlager wegsteht, daß die Bedienperson auf dasselbe mit seinem Fuß treten und so beim Andrehen des Motors das Widerlager verdrehfest festhalten kann.So that the safety device against hand crank kickback works, the abutment must be non-rotatable with respect to the crankshaft. The torsional strength can be achieved in that the abutment is attached or clamped to the internal combustion engine, or is supported in a torsion-proof manner on the ground, for example. The abutment can also be held against rotation by the operator directly or via a cantilever attached to it. The latter could be done, for example, by a cantilever attached to the sleeve-shaped abutment so that Abutment stands away that the operator can step on the same with his foot and so hold the abutment against rotation when the engine is turned on.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1 eine perspektivische Systemskizze einer Handkurbel zum Andrehen eines Verbrennungsmotors,
- Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Handkurbel mit Widerlager nach der Erfindung,
- Fig. 3 eine teilweise geschnittene Längsansicht von Kurbel und Widerlager nach Fig. 2 und
- Fig. 4 eine teilweise Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform einer Handkurbel mit Widerlager nach der Erfindung.
- 1 is a perspective system sketch of a hand crank for starting an internal combustion engine,
- 2 is a perspective view of a first embodiment of a hand crank with an abutment according to the invention,
- Fig. 3 is a partially sectioned longitudinal view of the crank and abutment according to Fig. 2 and
- Fig. 4 is a partial sectional view of a second embodiment of a hand crank with an abutment according to the invention.
Aus einem in Fig. 1 symbolhaft dargestellten Motorblock 10 ragt das vordere Ende einer Kurbelwelle 12 heraus. Diese Kurbelwelle 12 ist mit gegenüberliegenden Aussparungen 14, 16 versehen. Das Ende dieser Kurbelwelle 12 ist hohlzylindrisch ausgebildet, so daß das Kurbelrohr 18 einer Handkurbel 20 in die Kurbelwelle 12 eintauchen kann. Beim Eintauchen greifen von dem Kurbelrohr 18 auskragende Zapfen 21, 22 in die Aussparungen 14, 16 hinein, so daß durch Drehen des Kurbelrohres 18 um die Achse 24 auch die Kurbelwelle 12 in entsprechende Umdrehung versetzt werden kann. Das Kurbelrohr 18 kann auch im Bereich der Zapfen 21, 22 enden, so daß dann das Ende der Kurbelwelle 12 nicht hohlzylindrisch ausgebil det zu sein bräuchte.The front end of a
An dem Kurbelrohr 18 ist rechtwinklig zu demselben ein Kurbelarm 26 und wiederum senkrecht an letzterem ein Kurbelgriff 28 angebracht. Durch Herumschwenken des Kurbelgriffes 28 um die Achse 24 und damit durch Drehen der Handkurbel 20 läßt sich die Kurbelwelle 12 in Umdrehung versetzen.A
Die in den Figuren 2 und 3 dargestellte Handkurbel 30 besitzt ebenfalls wie die Handkurbel 20 einen Kurbelgriff 32, der rechtwinklig an einem Kurbelarm 34 befestigt ist.The hand crank 30 shown in FIGS. 2 and 3 also has, like the hand crank 20, a crank
Statt des Kurbelrohres 18 der Handkurbel 20 ist ein Rohrstück 36 an dem Kurbelarm 34 einstückig befestigt. In Verlängerung der Längsachse 38 dieses Rohrstücks 36 ist ein kreiszylindrisches Teil 40 vorhanden. Der Außendurchmesser dieses Teils 40 entspricht dem Außendurchmesser des Rohrstückes 36. An dem zylindrischen Teil 40 ragt von seiner dem Kurbelarm 24 zugewandten Stirnseite 42 ein weiteres kreiszylindrisches Teil 44 aus, das durch das Rohrstück 36 hindurchragt. An seinem freien Ende ist dieses zylindrische Teil 44 an einer Scheibe 46 mittels einer Schraube 48 befestigt. Die Scheibe 46 ist auf einem ringförmigen Vorsprung 50 des Kurbelarms 24 bzw. des Rohrstücks 36 drehbar gelagert. Das kreiszylindrische Teil 44 läßt sich damit innerhalb des Rohrstückes 36 um seine Längsachse 38, die auch die Längsachse des Rohrstückes 36 ist, drehen.Instead of the
Zwischen der Stirnseite 42 des kreiszylindrischen Teils 40 und der Stirnseite des in Fig. 3 linken freien Endes des Rohrstückes 36 ist ein Spalt 52 vorhanden. Dieser Spalt 52 wird überbrückt durch eine Schraubenfeder 54, deren rechtes Ende 56 in unmittelbarer Nachbarschaft eines am Kurbelarm 24 vorhandenen Vorsprungs 58 endet. Das linke Ende 60 der Schraubenfeder 54 besitzt einen größeren Windungsdurchmesser als die übrigen Windungen 62 dieser Schraubenfeder 54, so daß es abgespreizt an der Innenfläche 64 einer dort vorhandenen Buchse 66 anliegt. Der Innendurchmesser der Buchse 66 ist größer als der maximale Außendurchmesser der Windungen 62. Die Innenfläche 64 der Buchse 66 besitzt eine Querrifflung 68.A
Von dem kreiszylindrischen Teil 40 kragt auf seiner dem Kurbelarm 34 gegenüberliegenden Stirnseite 70 ein weiteres kreiszylindrisches Teil 72 aus, dessen Achse ebenfalls mit der Längsachse 38 zusammenfällt. An diesem kreiszylindrischen Teil 72 befinden sich rechtwinklig von der Achse 38 auskragende Zapfen 74, 76. Diese Zapfen entsprechen den Zapfen 21, 22 der in Fig. 1 dargestellten Handkurbel 20.Another circular cylindrical part 72, whose axis also coincides with the
An dem linken Ende des kreiszylindrischen Teils 40, an der Stirnseite 70, befindet sich ein Ring 80, der einen größeren Durchmesser als die Windungen 62 besitzt, so daß er ein linkes Widerlager für die Schraubenfeder 54 darstellt.At the left end of the circular
An der Außenseite der Buchse 66 ist ein L-förmiges Kragglied 84 befestigt, dessen unterer Schenkel 88 so vorhanden ist, daß eine Bedienperson mit ihrem Fuß beim Drehen der Handkurbel 30 mit ihrem Fuß auf diesem Schenkel sich abstützen kann.On the outside of the
Die Handkurbel funktioniert auf folgende Weise.The hand crank works in the following way.
Beim Drehen des Kurbelarmes 34 in Drehrichtung 90 (Fig. 2, 3) schlingen sich die Windungen der Schraubenfeder 54 eng um das Rohrstück 36 und das kreiszylindrische Teil 40 herum, so daß nicht nur das Rohrstück 36 sondern auch das kreiszylindrische Teil 40 und damit die Zapfen 74, 76 in Rotation um die Achse 38 gebracht werden. Die in einer Kurbelwelle - beispielsweise Kurbelwelle 12 - eingeführten Zapfen 74, 76 bringen dadurch auch die Kurbelwelle in Umdrehung mit der Folge, daß ein Motor gestartet werden kann. Bei dieser Drehbewegung schleift das linke Ende 60 der Schraubenfeder 54 an der Innenfläche 64 der Buchse 66 ebenfalls in Drehrichtung 90 entlang. Sollte der Motor anspringen und sich schneller drehen als der Kurbelarm 34 und die Handkurbel 30 insgesamt nicht längs ihrer Achse 38 aus dem Motorblock herausgedrückt sein, wird sich auch das kreiszylindrische Teil 72 mit den Zapfen 74, 76 schneller als der Kurbelarm 34 drehen. Diese schnellere Drehbewegung wird zur Folge haben, daß sich das linke Ende 60 der Schraubenfeder 54 in Drehrichtung 90 schneller als der übrige Windungsbereich dieser Schraubenfeder dreht, so daß die Reibungskräfte zwischen der Schraubenfeder und dem kreiszylindrischen Teil 40 verlorengehen. Da dieser Verlust der kraftschlüssigen Verbindung langsam erfolgen wird, wird auch der Drehwiderstand am Kurbelgriff 32 langsam nachlassen, so daß eine den Kurbelgriff 32 drehende Person nicht plötzlich "ins Leere" mit dem Kurbelgriff fallen wird.When turning the
Bei einem auftretenden Rückschlag, bei dem sich die Zapfen 74, 76 und damit auch das kreiszylindrische Teil 40 in der Gegendrehrichtung 92 (Fig. 2) drehen wird, wird sich der linke Windungsbereich der Schraubenfeder 54 ebenfalls aufweiten, da sich das linke Ende 60 der Schraubenfeder 54 an der Innenfläche 64 der Buchse 66 festsetzen wird. Auch dadurch wird die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Rohrstück 36 bzw. dem Kurbelarm 24 und dem kreiszylindrischen Teil 40 bzw. 72 verlorengehen. Auch hier wird keine zusätzliche, in diesem Falle Gegen-Drehrichtung des Kurbelgriffes 32 erfolgen. Bei der Handkurbel werden also keine Rücklaufbewegungen auftreten, und zwar unabhängig davon, ob der Motor sich in Drehrichtung 90 schneller als der Kurbelarm 34 oder in Gegendrehrichtung 92 zur Drehrichtung des Kurbelarmes 34 dreht.In the event of a kickback, in which the
Die Handkurbel funktioniert allerdings nur, wenn die Buchse 66 beim Starten eines Motors nicht um die Längsachse 38 rotieren kann. Die drehfeste Lagerung dieser Buchse 36 kann beispielsweise dadurch sichergestellt werden, daß beim Starten eines Motors sich die Bedienperson mit ihrem einen Fuß auf den unteren Schenkel 88 des L-förmigen Kraggliedes 84 abstützt.However, the hand crank only works if the
Das rechte Windungsende 56 der Schraubenfeder 54 muß nicht unbedingt am Rohrstück 36 befestigt werden. Sofern es lose endet, ist die zu übertragende Kraft abhängig von der von der Schraubenfeder aufnehmbaren Klemmkraft. Diese Klemmkraft ist von dem Reibungswert zwischen Feder und Rohrstück 36 sowie von der Anzahl der Windungen im Bereich des Rohrstücks 36 abhängig. Um mit Sicherheit einen Kraftschluß herbeizuführen, wird das rechte Ende 56 der Schraubenfeder 54 im allgemeinen an dem Rohrstück 36 fest angebracht sein.The right turn end 56 of the
Bei dem in Fig. 4 teilweise dargestellten Ausführungsbeispiel liegt der Endbereich der Schraubenfeder nicht unmittelbar an einem Widerlager an. Es ist vielmehr an dem entsprechenden Endbereich der Schraubenfeder eine Zahnscheibe 94 befestigt, deren Achse mit der Achse 38 des zweiten Teilstückes 40 zusammenfällt und die drehbar auf diesem zweiten Teilstück 40 gelagert ist.In the exemplary embodiment partially shown in FIG. 4, the end region of the coil spring is not in direct contact with an abutment. Rather, a
An einer Buchse 66.1, die der Buchse 66 weitgehend entspricht, ist eine Stirnplatte 95 vorhanden, an der ein Zapfen 96 befestigt ist. Dieser Zapfen 96 umschlingt fest das linke Ende 97 eines Federstabes 98, während dessen rechtes Ende 99 mit den Zähnen 100 der Zahnscheibe 94 so in Eingriff steht, daß ein Drehen der Zahnscheibe 94 in Drehrichtung 90 möglich, in Drehrichtung 92 nicht möglich ist. Wie bereits ausgeführt, funktioniert auch diese Handkurbel nur, wenn die Buchse 66.1 beim Starten eines Motors nicht um die Längsachse 38 rotieren kann.On a bushing 66.1, which largely corresponds to the
Claims (13)
dadurch gekennzeichnet, daß
- das Kurbelrohr (18) aus einem ersten (36) und einem zweiten Teilstück (40) besteht, die in axialer Richtung (38) hintereinanderliegend, voneinander getrennt (62), vorhanden sind,
- eine Schraubenfeder (54) die beiden Teilstücke (36, 40) zumindest in deren aneinanderstoßenden beiden Endbereichen umgibt,
- der eine Endbereich (56) der Schraubenfeder (54) an dem ersten Teilstück (36) endet,
- der andere Endbereich (60) der Schraubenfeder (54) in größerem Abstand als die übrigen Windungen (62) der Schraubenfeder (54) am anderen Teilstück (40) vorhanden ist.01) hand crank element (30) for starting (starting) internal combustion engines (10), with at least one crank tube, the front end region of which can be brought into engagement with the crankshaft (12) of an engine,
characterized in that
- The crank tube (18) consists of a first (36) and a second section (40), which are present one behind the other, separated from one another (62) in the axial direction (38),
- a coil spring (54) surrounds the two sections (36, 40) at least in their abutting two end regions,
- the one end region (56) of the coil spring (54) ends at the first section (36),
- The other end region (60) of the coil spring (54) is at a greater distance than the other turns (62) of the coil spring (54) on the other section (40).
dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (54) an dem ersten Teilstück (36) des Kurbelrohres befestigt ist.02) hand crank element according to claim 1,
characterized in that the helical spring (54) is attached to the first section (36) of the crank tube.
dadurch gekennzeichnet, daß
der Querschnitt der Schraubenfeder (54) kreisförmig oder in etwa rechteckförmig ist.03) hand crank element according to claim 1,
characterized in that
the cross section of the coil spring (54) is circular or approximately rectangular.
dadurch gekennzeichnet, daß
das erste Teilstück (36) rohrförmig ausgebildet ist und dieses Teilstück (36) das andere kreiszylindrisch ausgebildete Teilstück (40, 44) in einem Teilbereich (44) hülsenförmig umgibt.04) hand crank element according to one of claims 1 to 3,
characterized in that
the first section (36) is tubular and this section (36) surrounds the other circular-cylindrical section (40, 44) in a section (44) in a sleeve-like manner.
dadurch gekennzeichnet, daß
der andere Endbereich (60) der Schraubenfeder (54) mit einer Zahnscheibe (94) fest verbunden ist, deren Achse mit der Achse des zweiten Teilstücks (40) zusammenfällt und die drehbar auf diesem zweiten Teilstück gelagert ist.05) hand crank element according to claim 1,
characterized in that
the other end region (60) of the helical spring (54) is firmly connected to a toothed washer (94), the axis of which coincides with the axis of the second section (40) and which is rotatably mounted on this second section.
dadurch gekennzeichnet, daß
an dem ersten Teilstück (36) ein Kurbelarm (34) mit Kurbelgriff (32) lösbar befestigt oder einstückig verbunden ist.06) crank element according to one of claims 1 to 4,
characterized in that
on the first section (36), a crank arm (34) with a crank handle (32) is detachably attached or connected in one piece.
dadurch gekennzeichnet, daß
- durch diese Aussparung das zweite Teilstück (40) des Kurbelrohres nach einem der Ansprüche 1 bis 4 hindurchführbar ist,
- wobei der von diesem Teilstück (40) in größerem Abstand vorhandene andere Endbereich (60) der Schraubenfeder (54) an dem Widerlager anlegbar ist.07) abutment (66) with a circular cylindrical recess, which is arranged in a rotationally fixed manner with respect to the crankshaft (12) of an internal combustion engine (10),
characterized in that
- The second section (40) of the crank tube according to one of claims 1 to 4 can be passed through this recess,
- Wherein from this section (40) existing at a greater distance other end portion (60) of the coil spring (54) can be applied to the abutment.
dadurch gekennzeichnet, daß
der andere Endbereich der Schraubenfeder an der Innenfläche (64) der Aussparung des Widerlagers anlegbar ist.08) abutment according to claim 7,
characterized in that
the other end region of the helical spring can be placed on the inner surface (64) of the recess in the abutment.
dadurch gekennzeichnet, daß
die Innenfläche (64) dieser Aussparung glatt oder gezahnt oder geriffelt ausgebildet ist.09) abutment according to claim 7,
characterized in that
the inner surface (64) of this recess is smooth or toothed or corrugated.
dadurch gekennzeichnet, daß
- ein Federelement (98) an dem Widerlager (66.1) befestigt ist,
- der andere Endbereich (60) der Schraubenfeder (54) mit einer Zahnscheibe (94) fest verbunden ist, deren Achse mit der Achse des zweiten Teilstücks (40) zusammenfällt und die drehbar auf diesem zweiten Teilstück gelagert ist, wobei
- das Federelement (98) mit der Zahnscheibe kämmend in Eingriff bringbar ist.10) abutment according to claim 7,
characterized in that
- A spring element (98) is attached to the abutment (66.1),
- The other end region (60) of the coil spring (54) is fixedly connected to a toothed disc (94), the axis of which coincides with the axis of the second section (40) and which is rotatably mounted on this second section, wherein
- The spring element (98) can be brought into engagement with the toothed disc.
dadurch gekennzeichnet, daß es am Verbrennungsmotor verdrehfest zu befestigen ist.11) abutment according to claim 7,
characterized in that it is to be attached to the internal combustion engine so that it cannot rotate.
dadurch gekennzeichnet, daß
es auf dem Erdboden verdrehfest abstützbar ist.12) abutment according to claim 7,
characterized in that
it can be supported against rotation on the ground.
dadurch gekennzeichnet, daß
an seiner Außenseite ein Kragglied (84, 88) befestigt ist, an dem das Widerlager verdrehfest haltbar ist.13) abutment according to claim 7,
characterized in that
a cantilever (84, 88) is fastened on its outside, on which the abutment can be held against rotation.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE8900807U DE8900807U1 (en) | 1989-01-25 | 1989-01-25 | |
DE8900807U | 1989-01-25 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP0380069A1 true EP0380069A1 (en) | 1990-08-01 |
Family
ID=6835379
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP90101357A Withdrawn EP0380069A1 (en) | 1989-01-25 | 1990-01-24 | Crank handle element and its support |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0380069A1 (en) |
DE (1) | DE8900807U1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN101225786B (en) * | 2007-10-08 | 2012-02-29 | 牛刚学 | Diesel engine handle starter device |
CN102140986B (en) * | 2010-02-02 | 2013-02-20 | 吕振铁 | Disengaging adjustable safety handle |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR321998A (en) * | 1902-05-31 | 1903-01-24 | Edge Selwyn Francis | Improvements in internal combustion machines |
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1989
- 1989-01-25 DE DE8900807U patent/DE8900807U1/de not_active Expired
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1990
- 1990-01-24 EP EP90101357A patent/EP0380069A1/en not_active Withdrawn
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE8900807U1 (en) | 1989-04-27 |
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