EP0569951A2 - Starteinrichtung für Verbrennungsmotoren - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Starteinrichtung für Verbrennungsmotoren entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Einstufige Schubtriebanlasser sind die Regel bei PKW- und LKW-Motoren; Motorradmotoren weisen diese Startart nur gelegentlich auf. Dort werden auch Elektromotoren über Kettentriebe mit der Kurbelwelle des anzulassenden Motors unter Zwischenschaltung einer Überholkupplung verbunden, um Gewicht und Bauraum zu sparen. Meist aber handelt es sich bei den Zahntrieben und den Kettentrieben um einstufige Untersetzungsgetriebe. Der Schubtrieb beinhaltet in der Regel einen Magnetschalter, der das kleine mit dem Anlassermotor verbundene Ritzel in den Zahneingriff mit der Schwungradverzahnung bringt, bevor der Motor bestromt wird. Schraubtriebe können auch ohne Einrücksysteme ausgelegt sein, wobei das Trägheitsmoment des Einspurritzels bei richtiger Auslegung seiner Lagerung in einem Steilgewinde auf der antreibenden Welle bei deren rascher Drehzahlsteigerung zuerst axial einspurt und erst bei Erreichen der axialen Begrenzung Drehmoment überträgt.
- Alle derartigen Systeme verwenden relativ große Motoren, deren Drehmoment so ausgelegt ist, daß der von der Kompression erzeugte Widerstand in jedem Betriebsfall überwunden werden kann.
- Zum Zwecke der Einsparung von Gewicht hat es sich die Erfindung zur Aufgabe gemacht, wesentlich kleinere und somit hochdrehende Elektromotoren aus fremden Anwendungsgebieten für den Elektrostart von kleinen Verbrennungsmotoren tauglich zu machen. Kosten und Bauraum sollen klein gehalten werden.
- Die Lösung der Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 beschrieben.
- Vorteile hinsichtlich Kosten und Gewicht bieten sich bei der erfindungsgemäßen Lösung durch die Verwendung von Elektromotoren, die bei Spielzeugen oder in Kraftfahrzeugen zum Betätigen der verschiedenen Steuerbewegungen dienen. Derartige Kleinmotoren werden in hohen Stückzahlen hergestellt und zeichnen sich durch ein günstiges Leistungsgewicht sowie geringen Bauraum aus. Sie können, wenn sie mit dem Schwungrad des zu koppelnden Motors über eine erfindungsgemäße Triebfeder zusammenwirken, durchaus für ein dem Startmoment des Motors vergleichbar kleineres Startmoment ausgelegt sein, da die Triebfeder als Federspeicher den ersten Kompressionshub mit Hilfe der beim Spannen der Triebfeder gewonnenen Zeit langsam überwinden hilft und anschließend eine über die Startdrehzahl des Startermotors hinausgehende Drehbeschleunigung des Schwungrades veranlaßt, die zum zuverlässigen Anspringen des Motors führt.
- Während der ersten Umdrehung "glättet" die Triebfeder zusätzlich die Ungleichförmigkeit der Drehbewegungen insbesondere bei Einzylindermotoren. Vorteile sind daher auch bei der Auslegung der Schwungmasse des Schwungrades zu erkennen, da bei den ersten Umdrehungen während des Startvorganges die Triebfeder die Aufgaben des Schwungrades teilweise übernimmt. Die erste Umdrehung des Verbrennungsmotors wird durch die Triebfeder auf einen größeren Umdrehungsbereich des Startermotors verteilt.
- Eine Einspureinrichtung ohne Freilauf und Einrückeinrichtung, also ein rein auf Winkelbeschleunigung ausgerichteter Zahneingriff, wird sofort ausgespurt, d.h. außer Eingriff gebracht, wenn das angetriebene Schwungrad überholt und das übertragene Drehmoment gegen Null geht. Wird ein starrer Antrieb ohne elastisches Glied verwendet, so besteht bereits nach der ersten Zündung diese Gefahr, da die Trägheit der Ankermasse des Elektromotors nicht entsprechend schnell nachbeschleunigen kann.
- Die spiralenförmig ausgebildete Triebfeder liegt in dem für sie vorgesehenen Ringraum eines Zahnrades außen lediglich an, während sie im Inneren formschlüssig mit der Welle verbunden ist. Die Feder erzeugt in ihrer Ruhestellung durch ihre Vorspannung an ihrem Außendurchmesser einen Reibschluß, dessen Grenzmoment das Startmoment geringfügig übersteigt. Bei motorseitigen Blockierungen, rückwärtsdrehenden Frühzündungen oder dergleichen wird die Feder zunächst nach innen um die Welle gewickelt, bis der äußere Reibschluß abgebaut wird und die elastische Wellenverbindung durchrutscht.
- Schließlich weist die Bauart mit einer Zwischenwelle den Vorteil auf, daß koaxial zum Schwungrad Bauraum verbleibt zur Unterbringung beispielsweise einer Handstarteinrichtung.
- Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen
- Fig. 1
- eine Starteinrichtung mit Elektromotor, Zwischenwelle und Schwungrad des teilweise dargestellten Verbrennungsmotors;
- Fig. 2
- eine Triebfeder in einer spiralenförmig gewickelten Ausführung;
- Fig. 3
- die Triebfeder im Schnitt in ihrem Einbauzustand in einen Zahnrad.
- Wird mit 1 ein Motorgehäuse des zu startenden Verbrennungsmotors bezeichnet, so ist in diesem eine Kurbelwelle 2 gelagert, an deren freiem Ende ein Schwungrad 3 drehfest angeordnet ist. Dieses Schwungrad 3 weist an seinem äußeren Umfang einen Zahnkranz 4 auf, der vorzugsweise einstückig mit dem Schwungrad 3 verbunden ist. In die Verzahnung dieses Zahnkranzes 4 greift die Verzahnung 6 eines Ritzels 5 ein, welches mittels eines Steilgewindes 7 auf einer Zwischenwelle 8 drehbar und schraubenförmig axial verschiebbar angeordnet ist. Eine Axialdruckfeder 5a hat die Aufgabe, das Ritzel 5 in seiner Ruhestellung lediglich festzuhalten; in die Funktion des auf Drehmasse des Ritzels 5 gründende Einspurmechanik greift diese Feder 5 nicht ein. Die Zwischenwelle 8 ist in einer Lagerung 10 drehbar im Gehäuse gelagert und trägt am gegenüberliegenden Ende eine Lagerbuchse 19, die ein Zahnrad 11 auf der Zwischenwelle 8 drehbar lagert. Das Ende der Zwischenwelle 8 weist eine formschlüssige Mitnahme - hier in Form eines Zweiflaches 8a - auf, der mit einem inneren Federende 18a der zuvor bereits beschriebenen Triebfeder 18 - hier über einen Mitnehmer 17 - formschlüssig verbunden ist.
- Im entspannten Zustand liegt die Spiralfeder mit der Mehrzahl ihrer Windungen und schließlich mit seinem äußeren Federende 18b in einer zylindrischen Ausnehmung eines Zahnrades 11 an und stellt so einen Reibschluß für den nächsten Startvorgang her. Das Zahnrad 11 steht schließlich mit seiner Verzahnung 12 mit der Verzahnung 13 eines Antriebsritzels 14 im Dauereingriff, welches drehfest mit einer Starterwelle 16 eines Elektromotors 15 verbunden ist.
- Die durch die Triebfeder 18 gekoppelten Drehbewegungen zwischen Elektromotor 15 und Schwungrad 3 bedürfen der Dämpfung, um nicht Schwingungen auftreten zu lassen, die sowohl den Reibschluß der Triebfeder 18 in ihrer äußeren Lagerung im Zahnrad 11 vorzeitig lösen, als auch den vorzeitigen Ausspurvorgang des Ritzels 5 einleiten könnten. Diese Dämpfung besteht hier in einer raumsparend angebrachten Scheibe 21, die drehfest auf der Zwischenwelle 8 auf deren Zweiflach 8a angeordnet ist und einer an ihrem äußeren Umfang liegenden Ringfläche durch die Kraft einer Feder 22 gegen das Zahnrad 11 gepreßt wird.
- Koaxial zum Schwungrad 3 ist in unserem Ausführungsbeispiel eine Handstarteinrichtung 23 in Gestalt eines Seilzugstarters 24 angeordnet, der in bekannter Weise direkt auf das Schwungrad 3 wirkt.
- Es sei noch auf den Vorteil einer mit einem drehelastischen Glied 20 ausgerüsteten Starteinrichtung hingewiesen: Die Verzahnung 6 des Ritzels 5 spurt in den Zahnkranz 4 "weich" ein, d.h. es treten keine harten Stöße beim Aufeinandertreffen der Zähne auf, wie es von Schubtriebstartern her bekannt ist, wo es bisweilen Schäden an den Stirnflächen der Zähne gibt. Vielmehr läßt das drehelastische Glied 20 bei Zahnberührung eine kurzzeitige Verzögerung des Einspurvorgangs zu, bis die anschließende Zahnlücke gefunden ist. Es lassen sich daher auch Verzahnungen in Schwungräder integrieren, die als Polräder ausgebildet sind und daher aus elektrisch nicht leitendem Aluminiummaterial sein müssen.
- Die prinzipielle Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Starteinrichtung kann zusammenfassend auch wie folgt dargestellt werden:
Vor dem Start befindet sich das Ritzel 5 mit seiner Verzahnung 6 außer Eingriff mit dem Zahnkranz 4 des Schwungrads 3. Alle Teile der Fig. 1 stehen zunächst still. Hierauf wird der Elektromotor 15 an die Stromversorgung angeschlossen, die insbesondere von der Batterie des Fahrzeugs gebildet sein kann. Der Läufer des Motors 15 fängt zu drehen an. Mit ihm dreht sich das Antriebsritzel 14. Dieses Antriebsritzel 14 treibt ensprechend dem Zähnezahlverhältnis zwischen der Zähnezahl der Verzahnung 13 des Antriebsritzels 14 und der Zähnezahl der Verzahnung 12 des Zahnrads 11 dieses letztere Zahnrad 11 mit geringerer Drehzahl an. Das Zahnrad 11 nimmt dabei über die spiralförmige Triebfeder 18 und den Mitnehmer 17 die Zwischenwelle 8 in Pfeilrichtung 30 der Fig. 2 mit. Die Mitnahmewirkung beruht dabei einerseits auf dem reibenden Eingriff zwischen dem äußeren Federende 18b und der Innenumfangsfläche 11i des Zahnrads 11 und andererseits auf dem mindestens in einer Richtung formschlüssigen Eingriff des inneren Federendes 18a in den Mitnehmer 17. Durch den Eingriff des Steilgewindes 7 der Zwischenwelle 8 und des korrespondierenden Innensteilgewindes 6a des Ritzels 6 besteht eine Tendenz zur Mitnahme des Ritzels 6 durch die Zwischenwelle 8. Dieser Tendenz wirkt aber nun das Trägheitsmoment des Ritzels 5 entgegen. Das Ritzel 5 versucht, der Mitnahme durch die Zwischenwelle 8 zu entkommen, indem es sich dank entsprechender Steigung der ineinandergreifenden Steilverzahnungen 7 und 6a auf der Zwischenwelle 8 nach rechts verschraubt, und zwar gegen die Wirkung der Schraubendruckfeder 5a. Bei dieser Verschraubung des Ritzels 5 nach rechts gelangt die Verzahnung 6 des Ritzels 5 in Eingriff mit dem Zahnkranz 4 des Schwungrads 3. - Der Eingriff der Verzahnung 6 in den Zahnkranz 4 kann dabei im wesentlichen stoßfrei erfolgen. Wenn nämlich die Verzahnung 6 mit den axial gerichteten Zahnenden gegen die axial gerichteten Zahnenden des Zahnkranzes 4 stößt, so wird die rechtsgerichtete Bewegung des Ritzels 5 kurzzeitig unterbrochen, solange, bis sich Zahnlücken und Zähne der Verzahnung 6 und des Zahnkranzes 4 in einer die weitere Verschiebung nach rechts des Ritzels 5 gestattenden Weise axial gegenüberstehen. Dann kann sich das Ritzel 5 weiter nach rechts bewegen und in vollen Eingriff mit ausreichender axialer Überdeckung mit dem Zahnkranz 4 des Schwungrads 3 treten. Erst jetzt kann das Schwungrad 3 in Drehung versetzt werden, und zwar von dem Läufer 15a des Motors 15 her über die Ausgangswelle 16, das Antriebsritzel 14, das Zahnrad 11, die Triebfeder 18, die Zwischenwelle 8, die Steilgewinde 7 und 6a und das Ritzel 6. In diesem Stadium des Anwerfvorgangs wird die Triebfeder 18 gegen elastischen Widerstand deformiert, so daß sich ihre Windungen von der radial innersten Windung zu den radial äußeren Windungen hin fortschreitend enger um den Mitnehmer 17 legen. Diese Deformation der Triebfeder 18 beginnt dann, wenn die Kurbelwelle 2 etwa im Verlauf eines Kompressionshubs eines ihr zugeordneten Kolbens gegenüber dem zugehörigen Zylinder einen Verdrehungswiderstand erfährt, d. h. nurmehr gegen zunehmenden Verdrehungswiderstand mitgenommen werden kann.
- Man erkennt also, daß beim Startvorgang die Drehzahl des Läufers 15a des Elektromotors 15 zunächst einmal erheblich gesteigert werden kann, bis der von einem Kompressionshub herrührende Widerstand gegen ein Mitdrehen der Kurbelwelle 2 auftritt. Die Beschleunigung des Läufers 15a kann teilweise in dem Zeitraum stattfinden, bis das Ritzel 6 in den Zahnkranz 4 eingegriffen hat. Anschließend ist eine weitere Beschleunigung auch noch denkbar solange, bis das Schwungrad 3 eine Winkelstellung erreicht hat, in welcher von dem Kolben her Widerstand gegen weiteres Verdrehen auftritt. Schließlich ist eine nochmalige Beschleunigung auch noch denkbar in der Anfangsphase des Aufwickelns der Triebfeder 18 auf den Mitnehmer 17. Damit erhalten der Läufer 15a und mit ihm das Zahnrad 11 und die mit dem Zahnrad zur gemeinsamen Drehung verbundenen Teile erhöhte Drehzahlen, wobei eine kinetische Energie aufgebaut wird, die sich zusammensetzt aus der kinetischen Energie der einzelnen drehenden Teile, also beispielsweise des Läufers 15a, des Ritzels 14 und des Zahnrads 11. Die kinetische Energie dieser einzelnen Teile ist durch die jeweilige Drehzahl dieser Teile und das jeweilige Trägheitsmoment dieser Teile bestimmt. Diese kinetische Energie steht nun zur Überwindung des an der Kurbelwelle 2 anliegenden Drehwiderstands zur Verfügung, der von dem zugehörigen Kolbenzylinderpaar oder mehreren solcher Kolbenzylinderpaare her an der Kurbelwelle 2 anliegt und zum Anwerfen überwunden werden muß.
- Wenn sich die Triebfeder 18 um den Mitnehmer 17 in Pfeilrichtung 30 der Fig. 2 aufwickelt, so steigt das der weiteren Aufwicklung entgegenwirkende innere Torsionsmoment der Triebfeder 18 an. Dieses ansteigende Torsionsmoment steht zur Drehmomentübertragung von dem Zahnrad 11 her auf der Zwischenwelle 8 und deshalb auch zur weiteren Drehmomentübertragung auf die Kurbelwelle 2 zur Verfügung. Wenn das innere Torsionsmoment der Triebfeder 18 gleich dem an der Kurbelwelle 2 anliegenden Drehwiderstand wird, so kann die Kurbelwelle 2 entgegen diesem Drehwiderstand mitgenommen werden, und für diese Mitnahme steht nun die vorher aufgebaute kinetische Energie zur Verfügung. Von dieser kinetischen Energie herrührend steht deshalb zur Überwindung des Drehwiderstands an der Kurbelwelle 2 ein unter Umständen wesentlich größeres Drehmoment zur Verfügung, als es der Motor 15 aufbringen könnte. Deshalb wird die Kurbelwelle 2 durchgedreht, und die ihr zugehörige Brennkraftmaschine kann nach Durchlaufen des ersten oder eines weiteren Zündpunkts anspringen. Es wird also ein Startvorgang erreicht, obwohl der Elektromotor 15 nicht oder jedenfalls nicht unter allen Betriebsbedingungen ausreicht, um den an der Kurbelwelle 2 auftretenden Drehwiderstand zu überwinden.
- Dabei ist es von besonderem Vorteil, daß die bis zum Durchdrehen der Kurbelwelle 2 aufgebaute kinetische Energie nicht schlagartig auf die Kurbelwelle übertragen wird, sondern über die elastisch nachgiebige Triebfeder 18.
- Man kann durch entsprechende Wahl und Dimensionierung der am Startvorgang beteiligten Komponenten dafür sorgen, daß das Antriebsritzel 14 eine Mehrzahl von Umdrehungen ausführen kann, bevor die Kurbelwelle 2 in Drehbewegung versetzt wird. Auf diese Weise kann auch bei kleiner Dimensionierung dieser Komponenten eine ausreichende Energie oder anders ausgedrückt ein ausreichender Drehimpuls zur Verfügung gestellt werden, um die Kurbelwelle 2 unter allen denkbaren Betriebsumständen zum Durchdrehen und damit die Brennkraftmaschine zum Anlaufen zu bringen.
- Es ist auch ohne weiteres ersichtlich, daß die Wahl einer Spiralfeder als Triebfeder nur als ein Ausführungsbeispiel zu verstehen ist. Es sind grundsätzlich auch andere Torsionsfedern zwischen dem Zahnrad 11 und dem Mitnehmer 17 denkbar.
- Ein besonderer Vorteil der Spiralfeder liegt allerdings darin, daß sie leicht in reibschlüssige Verbindung mit dem Zahnrad 11 gebracht werden kann, indem sie sich an die Innenumfangsfläche 11i des Zahnrads 11 anlegt. An dieser Stelle steht dann eine Überlastkupplung für den Fall motorseitiger Blockierung, rückwärtsdrehender Frühzündung und dgl. zur Verfügung.
- Die im vorstehenden beschriebene, allein auf dem Trägheitsmoment des Ritzels 5 beruhende Verschiebung des Ritzels 5 in Eingriff mit dem Zahnkranz 4 stellt ebenfalls nur ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dar. Es ist ohne weiteres erkennbar, daß man ein Mitdrehen des Ritzels 5 mit der Zwischenwelle 8 auch dadurch hemmen könnte, daß man an dem Ritzel 5 oder einem mit dem Ritzel 5 zur gemeinsamen Drehung fest verbundenen Teil eine Reibungsbremse angreifen läßt, die allein oder in Unterstützung der von dem Trägheitsmoment des Ritzels 5 hervorgerufenen Wirkung die Mitnahme des Ritzels 5 durch die Zwischenwelle 8 hemmen und damit die Axialverschiebung des Ritzels 5 zum Eingriff mit dem Zahnkranz 4 einleiten könnte.
- Es ist auch ohne weiteres einzusehen, daß die Verschiebung des Ritzels 5 in seine Eingriffsstellung mit dem Zahnkranz 4 auch fremdgesteuert sein könnte, etwa mittels eines Elektromagneten, welcher in Abhängigkeit von der durch den Läufer 15a erreichten Drehzahl die Einkuppelung der Verzahnung 6 mit dem Zahnkranz 4 veranlaßt. In einem solchen Fall wäre gleichwohl der Grundgedanke der Erfindung verwirklicht, daß man einen kleinen Elektromotor mit geringem Drehmoment zur Überwindung eines größeren Anwerfmoments an der Kurbelwelle 2 benutzt, indem man den Läufer des Motors and die diesem Läufer getrieblich nachgeschalteten Getriebeelemente bis zum Aufbau einer vorbestimmten kinetischen Energie hochlaufen läßt und diese kinetische Energie sodann über eine Torsionsfederung an der Kurbelwelle zu deren Anwerfen anlegt.
- Die Erfindung kann demgemäß in allgemeiner Form auch als Anwerfverfahren für eine Brennkraftmaschine dargestellt werden mit den Merkmalen
- a) es wird ein Elektromotor verwendet, welcher auch unter Berücksichtigung einer etwaigen Untersetzung nicht oder nicht unter allen Umständen ausreicht, um ein an der Kurbelwelle auftretendes Anwerfmoment zu überwinden;
- b) der Elektromotor und etwaige ihm in starrer Drehwinkelbeziehung nachgeschaltete Getriebeteile werden in Drehung versetzt, bevor eine mitnahmewirksame Verbindung mit der Kurbelwelle hergestellt wird;
- c) die mitnahmewirksame Verbindung zwischen dem Elektromotor und der Kurbelwelle wird über ein torsionselastisches Zwischenglied hergestellt, und zwar erst dann, wenn die durch die erreichte Drehzahl des Elektromotors und der ihm ggf. in starrer Drehwinkelbeziehung nachgeschalteten Getriebeteile aufgebaute kinetische Energie ausreicht, um über das Zwischenglied das Anwerfmoment der Kurbelwelle zu überwinden.
- Entsprechend allgemein soll auch die Starteinrichtung sowie die Verbindung der Starteinrichtung mit einer Brennkraftmaschine geschützt sein.
Claims (10)
- Starteinrichtung für Verbrennungsmotoren, speziell für kleinere einzylindrige Einheiten, umfassend* einen Elektromotor als Startermotor* ein Untersetzungsgetriebe zur Reduzierung der Startdrehzahl* eine Zwischenwelle mit einem Steilgewinde* ein Ritzel, dessen Innendurchmesser ein Steilgewinde aufweist, welches mit dem Stellgewinde auf der Zwischenwelle zusammenarbeitet* ein Schwungrad des zu startenden Verbrennungsmotors, welches einen Zahnkranz am Außendurchmesser aufweist, in welchem das Ritzel der Zwischenwelle beim Startvorgang einspurt,dadurch gekennzeichnet, daß in das durch das Einspuren des Ritzels 5 zustande gekommene Zahnradgetriebe zwischen Elektromotor (15) und Schwungrad (3) auf dem Kraftflußweg zusätzlich ein drehelastisches Glied (20) angeordnet ist.
- Starteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das drehelastische Glied (20) aus einer Triebfeder (18) besteht, die als Federspeicher zwischen einer Zwischenwelle (8) und einem auf ihr gelagerten Zahnrad (11) angeordnet ist.
- Starteinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Triebfeder (18) zur Begrenzung des Drehmomentes mit einem inneren Federende (18a) formschlüssig mit der Zwischenwelle (8) und mit dem äußeren Federende (18b) reibschlüssig mit dem Zahnrad (4) verbunden ist.
- Starteinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslegung und Abstimmung der Triebfeder (18) ein Mehrfaches an Umdrehungen des Antriebsritzels (14) erlaubt, bevor sich das Schwungrad (3) zu drehen beginnt.
- Starteinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Startvorgang die Verzahnung (6) des Ritzels (5) in den Zahnkranz (4) des Schwungrades (3) eingespurt ist, seine Arbeitslage zuverlässig eingenommen hat, dort zum Stillstand gekommen ist und erst nach Spannen der Triebfeder (18) der eigentliche Startvorgang durch Drehen des Schwungrades (3) beginnt.
- Starteinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Triebfeder (18) ein Dämpfungsglied beigeordnet ist, welches Kräfte erzeugt, die der Verdrehbewegung des Zahnrades (11) auf der Zwischenwelle (8) entgegengerichcet sind.
- Starteinrichtung nach dem Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungsglied aus einer Scheibe (21) besteht, die von einer Feder (22) axial gegen die Windungen der Triebfeder (18) gepreßt wird.
- Starteinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwelle (8) von der koaxialen Kurbelwelle (2) räumlich so weit entfernt ist, daß koaxial zur Kurbelwelle (2) eine Handstarteinrichtung (23) im Trägergehäuse (9) angeordnet werden kann.
- Starteinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (15), die Zwischenwelle (8) mit dem elastischen Glied (20) sowie die Handstarteinrichtung (23) im Trägergehäuse (9) angeordnet sind.
- Verfahren zum Anwerfen einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Ein-Zylinder-Brennkraftmaschine mit Hilfe eines Elektromotors
gekennzeichnet durch folgende Maßnahmen:a) Es wird ein Elektromotor (15) verwendet, welcher auch unter Berücksichtigung einer etwaigen Untersetzung nicht oder nicht unter allen Umständen ausreicht, um ein an der Kurbelwelle auftretendes Anwerfmoment zu überwinden;b) der Elektromotor (15) und etwaige ihm in starrer Drehwinkelbeziehung nachgeschaltete Getriebeteile (14,11) werden in Drehung versetzt, bevor eine mitnahmewirksame Verbindung mit der Kurbelwelle (2) hergestellt wird;c) die mitnahmewirksame Verbindung zwischen dem Elektromotor (15) und der Kurbelwelle (2) wird über ein torsionselastisches Zwischenglied (18) hergestellt, und zwar erst dann, wenn die durch die erreichte Drehzahl des Elektromotors (15) und der ihm ggf. in starrer Drehwinkelbeziehung nachgeschalteten Getriebeteile (14,11) aufgebaute kinetische Energie ausreicht, um über das Zwischenglied (18) das Anwerfmoment der Kurbelwelle (2) zu überwinden.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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DE4215509 | 1992-05-12 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP0569951A2 true EP0569951A2 (de) | 1993-11-18 |
EP0569951A3 EP0569951A3 (en) | 1993-12-29 |
EP0569951B1 EP0569951B1 (de) | 1998-04-01 |
Family
ID=6458609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP93107681A Expired - Lifetime EP0569951B1 (de) | 1992-05-12 | 1993-05-11 | Starteinrichtung für Verbrennungsmotoren |
Country Status (3)
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---|---|
EP (1) | EP0569951B1 (de) |
JP (1) | JPH0610815A (de) |
DE (2) | DE4215509C2 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1079103A2 (de) * | 1999-08-27 | 2001-02-28 | Hitachi, Ltd. | Anlasseranordnung für Verbrennungsmotor |
EP1626174A2 (de) * | 2004-08-09 | 2006-02-15 | Komatsu Zenoah Co. | Anlasser |
US7849831B2 (en) | 2006-02-01 | 2010-12-14 | Husqvarna Zenoah Co., Ltd. | Engine start device for manual work machine, having small-sized electric motor, and manual work machine having the start device mounted thereon |
EP2039926A4 (de) * | 2006-07-06 | 2015-07-08 | Starting Ind | Startvorrichtung für kleinmotor |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002285940A (ja) | 2001-01-16 | 2002-10-03 | Kioritz Corp | スタータ装置 |
DE102009060973A1 (de) | 2009-12-17 | 2011-07-14 | Andreas Stihl AG & Co. KG, 71336 | Handgeführtes Arbeitsgerät |
CN108678882A (zh) * | 2018-05-14 | 2018-10-19 | 钱月珍 | 车辆发动机助力启动装置 |
DE102020103482A1 (de) | 2020-02-11 | 2021-08-12 | Wacker Neuson Produktion GmbH & Co. KG | Verbrennungsmotor mit manueller Motorstart-Vorrichtung |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60166754A (ja) * | 1984-02-09 | 1985-08-30 | Yamaha Motor Co Ltd | 内燃機関用始動装置 |
FR2566464A1 (fr) * | 1984-06-20 | 1985-12-27 | Paris & Du Rhone | Demarreur a reducteur epicycloidal a restitution d'energie |
US4922868A (en) * | 1988-04-27 | 1990-05-08 | Kioritz Corporation | Starting system |
US5095865A (en) * | 1990-04-02 | 1992-03-17 | Keister Harry W | Remotely controlled starter for model toy engines |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1605090A (en) * | 1916-02-18 | 1926-11-02 | Eclipse Machine Co | Engine-starting apparatus |
DE819473C (de) * | 1950-01-03 | 1951-10-31 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Ausloesevorrichtung fuer Federkraftanlasser von Brennkraftmaschinen |
DE1212355B (de) * | 1960-06-03 | 1966-03-10 | Hirth Motoren K G | Andrehvorrichtung fuer Brennkraftmaschinen |
JPS58204969A (ja) * | 1982-05-21 | 1983-11-29 | Hitachi Ltd | スタ−タ |
-
1992
- 1992-05-12 DE DE4215509A patent/DE4215509C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-05-11 DE DE59308326T patent/DE59308326D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-05-11 JP JP5109196A patent/JPH0610815A/ja active Pending
- 1993-05-11 EP EP93107681A patent/EP0569951B1/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60166754A (ja) * | 1984-02-09 | 1985-08-30 | Yamaha Motor Co Ltd | 内燃機関用始動装置 |
FR2566464A1 (fr) * | 1984-06-20 | 1985-12-27 | Paris & Du Rhone | Demarreur a reducteur epicycloidal a restitution d'energie |
US4922868A (en) * | 1988-04-27 | 1990-05-08 | Kioritz Corporation | Starting system |
US5095865A (en) * | 1990-04-02 | 1992-03-17 | Keister Harry W | Remotely controlled starter for model toy engines |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 10, no. 2 (M-444)8. Januar 1986 & JP-A-60 166 754 (YAMAHA HATSUDOKI) 30. August 1985 * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1079103A2 (de) * | 1999-08-27 | 2001-02-28 | Hitachi, Ltd. | Anlasseranordnung für Verbrennungsmotor |
EP1079103A3 (de) * | 1999-08-27 | 2003-04-02 | Hitachi, Ltd. | Anlasseranordnung für Verbrennungsmotor |
EP1626174A2 (de) * | 2004-08-09 | 2006-02-15 | Komatsu Zenoah Co. | Anlasser |
EP1626174A3 (de) * | 2004-08-09 | 2007-08-01 | Komatsu Zenoah Co. | Anlasser |
US7594490B2 (en) | 2004-08-09 | 2009-09-29 | Zendah Co., Ltd. | Engine starter |
US7849831B2 (en) | 2006-02-01 | 2010-12-14 | Husqvarna Zenoah Co., Ltd. | Engine start device for manual work machine, having small-sized electric motor, and manual work machine having the start device mounted thereon |
EP2039926A4 (de) * | 2006-07-06 | 2015-07-08 | Starting Ind | Startvorrichtung für kleinmotor |
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Publication number | Publication date |
---|---|
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