专利名称：起动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于内燃机的起动装置，它具有驱动元件和从动元 件，其中驱动元件具有驱动起动装置旋转的装置，其中从动元件绕着转 轴可旋转地支承,并且所述起动装置还具有用于与内燃机的曲轴可松开 地耦合的耦合机构，并且其中在驱动元件和从动元件之间的功能连接中 布置有螺旋弹簧，该螺旋弹簧在轴向方向上布置在驱动侧的贴靠面和从 动侧的贴靠面之间。
背景技术：
由US 6,588,390 B2公开了一种起动装置，该起动装置具有驱动元 件和从动元件，在它们之间布置有螺旋弹簧。此外设有压缩弹簧，它将 螺旋弹簧压在构造成驱动元件的绳轮上。由此防止螺旋弹簧在运行中在 绳轮和从动元件之间运动。压缩弹簧是附加的构件，它增大了所需单个 零件的数量，并导致附加重量。发明内容本发明的任务在于，提供一种此类的起动装置，它具有简单的结构。 该任务根椐本发明通过这样的起动装置来完成，即所述贴靠面在圆 周的至少一个位置上在贴靠面的第一区域中相互间具有平行于转轴测 量的第一距离，该第一距离小于贴靠面在第二区域中平行于转轴测量的 笫二距离，其中第一区域径向位于第二区域之外。在操纵起动装置时，驱动元件相对从动元件旋转。由此螺旋弹簧的 端部相对彼此旋转。螺旋弹簧端部的这种相对旋转引起螺旋弹簧的直径 改变。直径的改变同时引起螺旋弹簧的轴向长度的改变。直径的缩小引 起螺旋弹簧在轴向伸长，而直径的扩大引起缩短。为了补偿这些长度改 变，提出那些螺旋弹簧在其两个端部贴靠在上面或者说螺旋弹簧的端 部与之相邻接的贴靠面，在径向外侧的区^4中以与在径向内侧的区域中 不同的互相距离进行布置。这两个区域在此不必是贴靠面的边缘区域。 在径向位于外侧的区域中的距离在此小于在径向位于内侧的区域中的距离。其中不同的距离必须在圆周的至少一个位置上给出，这样在这个 位置上可以实现螺旋弹簧的轴向位置的固定，或者说螺旋弹簧的轴向间 隙的限定。所述距离在此有利地大约相当于螺旋弹簧在松弛状态下和在 张紧状态下的长度。驱动元件和从动元件可以分别是一个构件，不过也可以的是，驱动 元件和/或从动元件构造成多部件式的。起动装置尤其用于手持式工作机具，如电动锯、无齿锯、切割机或 者类似机具的内燃机。对此类的手持式工作机具，不仅结构空间，而且 重量都是决定性的，从而手持式工作机具的起动装置应该具有尽可能少 的构件，并且需要尽可能小的结构空间。这通过根据本发明的起动装置 实现 螺旋弹簧不必直接与驱动元件和从动元件连接，而是只处在这两个 元件之间的功能连接中。所述距离的差值有利地大于螺旋弹簧的匝圈宽度的一半。尤其是距 离的差值大约为螺旋弹簧的一个匝圏宽度。匝圈宽度相当于一个匝圏的 外侧面到相邻匪圏的背对外侧面的距离。即匝圈宽度相当于螺距。为了起动手持式工作机具的内燃机，尤其设有起动装置，其中驱动 元件和从动元件可以相对旋转超过半圏，尤其是大约一圈。这种旋转相 当于螺旋弹簧的轴向长度改变了超过半个匝圈宽度，尤其是大约一个匝 圈宽度。如果在驱动元件和从动元件相对彼此旋转时，螺旋弹簧的匝圏 之间的距离也发生改变，可能出现轴向长度有偏差的改变。通过匝圈相 互距离的变化，可以附加补偿匝圏数量的改变，以及由此引起的螺旋弹 簧的长度改变。如果贴靠面中至少 一个构造成锥形的，可以得到起动装置的简单结 构。这种锥形在此不必是完全连续的表面，而是也可以具有中断。有利 的是，从动侧的贴靠面构造成在径向方向上相对转轴倾斜，而驱动侧的 贴靠面在径向方向上相对转轴平直延伸。为了实现螺旋弹簧的良好导引，提出至少一个贴靠面在圆周方向上构造成螺旋形的。螺旋的导程 在此尤其大约相当于螺旋弹簧的导程。由此螺旋弹簧的贴靠在贴靠面上 的匝困在其整个长度上被支撑，并且不是只在一个点上贴靠在贴靠面 上。由此得到螺旋弹簧的良好支承。适宜的是，至少一个贴靠面通过在径向方向上朝着转轴延伸的贴靠板形成。这得到简单的结构。因为没有产生平面的贴靠，于是摩擦被减 小。此外通过单个板构造贴靠面减小了重量，因为该构件不必构造成实 心的。有利的是，驱动元件是绳轮，并且用于旋转驱动的装置是缠绕在绳 轮上的具有起动手柄的起动绳。由此起动装置可以以简单的方式手动操 作。在绳轮上布置回位弹簧是合适的，该回位弹簧使得拉出的起动绳自 动缠绕上。螺旋弹簧以其驱动侧的端部尤其固定在绳轮上。由此得到起 动装置的简单结构。绳轮通过螺旋弹簧直接与从动元件耦合。本发明提出，起动装置具有布置在螺旋弹簧的内圆周上的用于螺旋 弹簧的导引机构。该导引机构有利地通过多个平行于转轴延伸的导引板 构成。不必使螺旋弹簧在其整个内圆周上进行导引。由于导引机构通过 单个的导引板构成，于是得到了简化的结构。导引板在此可以构造成星 形的，或者由圆柱形的轮毂构件径向向外凸出。在这种情况下，导引板 也可以只稍微向外伸出超过轮穀构件。导引板的其它结构也可以是有利 的。驱动元件和从动元件具有导引板是合适的。这得到螺旋弹簧的练好 导引，螺旋弹簧尤其在其整个长度上在内圆周上得到导引。从动元件具有随动件是有利的，在该随动件上构造有从动侧的贴靠 面。适宜的是，耦合机构是一种闭锁机构，该闭锁机构具有至少一个棘 爪，该棘爪在耦合状态下与至少一个卡锁槽共同作用。棘爪尤其布置在 随动件上。卡锁槽在这种情况下有利地布置在与内燃机的曲轴相连接的 构件上。为了实现起动装置的小结构空间，提出螺旋弹簧具有矩形的钢丝 横截面。利用矩形的钢丝横截面，可以很好地利用所提供的结构空间。 具有矩形钢丝横截面的螺旋弹簧的阻力矩比具有圆形钢丝横截面的螺 旋弹簧较高，在具有与圆形钢丝横截面的螺旋弹簧相同的弹簧常数的情 况下，矩形钢丝横截面的螺旋弹簧要更小。
本发明的实施例接下来借助于
。附图示出图1 起动装置的纵截面，图2 图1中的起动装置处在第二个位置，图3 起动装置沿着图2中箭头III方向的局部俯视图，图4 图2中起动装置的随动件沿着图2中箭头IV方向的俯视图， 带有布置在其上的螺旋弹簧，图5 起动装置的绳轮沿着图2中箭头V方向的俯视图， 图6至图14 穿过图5中起动装置的示意的局部剖视图。
具体实施方式
图1中示出的起动装置布置在手持式工作机具，例如电动锯、无 齿锯、切割机或类似机具的壳体2中，并且用于起动手持式工作机具的 内燃机。起动装置1具有支承轴3，它固定在壳体2上并且可以与壳体 2构造成整体。支承轴3也可以制成单独的构件并固定在壳体2上，例 如固定在由塑料注塑制成的壳体2上。壳体2具有边缘7，该边缘7界 定了容納座8。在容纳座8中布置有回位弹簧5,它构造成盘簧。容纳 座8被绳轮9封闭。在绳轮9上模制了销头6，它伸入到容纳座8中并 固定在回位弹簧5的一个端部上。回位弹簧5的另一个端部固定在壳体 2上。绳轮9利用轮毂37可绕着转轴4旋转地支承在支承轴3上 绳轮 9在它的外圆周具有容纳槽10,在该容纳槽中缠绕着起动绳14。在起动 绳14上固定有起动手柄15,它从工作才/L具的壳体2中伸出并且可以被 操作者抓住。拉动起动手柄15，使起动绳14退巻，并且由此驱动绳轮 9绕着转轴4旋转。绳轮9径向地在容纳槽IO之内具有凹陷部12,在该凹陷部中布置 有螺旋弹簧13。从绳轮9朝着远离回位弹簧5的一侧延伸出圆柱形的边 缘11。凹陷部12和边缘11构成了其中布置有螺旋弹簧13的容纳空间。 此外在容納空间中布置有随动件18。该随动件18也可以布置在容纳空 间之外。随动件18利用轮毂36可绕着转轴4旋转地支承在支承轴3上。 在轴向方向上，随动件18由固定夹25固定在支承轴3上。固定夹25 通过布置在固定夹25和随动件18之间的垫片43来固定随动件18。固 定夹25布置在固定螺栓23的环绕的槽24中，该固定螺栓固定在支承 轴3中。固定螺栓23例如可以压入到支承轴3中，或者拧入到其中。螺旋弹簧13利用第一端部16固定在绳轮9的支架21上，并且利 用第二端部17固定在随动件18的支架22上。螺旋弹簧13由此将绳轮 9的旋转运动传递到随动件18上。螺旋弹簧13在其内圆周上由绳轮9上的导引板19以及随动件18上的导引板20来导引。导引板19和20 在图4和5中示出。如图4所示，随动件18上的导引板20不均匀地分 布在圆周上。导引板20从轮毂36径向向外延伸。为了提高导引板20 的强度，可以规定，导引板从环绕的环开始由径向向外延伸，其中板20 可以只是构造成较短的径向突出部。如图4所示，螺旋弹簧13的端部 16和17构造成向内弯曲的钩子。在图4中示出的第二端部17包围支架 22并且勾在支架22上。第一端部16相应地固定在图5中示出的支架 21上。当绳轮9相对随动件18旋转时，端部16和17在箭头44的方向 上被加载。这引起螺旋弹簧13的直径被缩小。螺旋弹簧13在其外圆周上布置在图1和图5中示出的容纳板31的 之内。容纳板31在径向上到螺旋弹簧13具有距离，这样螺旋弹簧13 可以不贴靠在容納板31上。容納板31提高了绳轮9的稳定性。如图1所示，螺旋弹簧13以其面对绳轮9的端部贴靠在贴靠面26 上。在第一端部16的区域中，贴靠面26通过绳轮9的壁构成。贴靠面 26在螺旋弹簧13的匝圏上螺旋形地延伸。该螺旋形的结构通过具有不 同轴向高度的贴靠板28构成。这在图5中结合图6至14示出。如图5 所示，径向在支架21之外没有布置贴靠板28。这也在图6中示出。在 图5中的视图中，逆时针方向以均匀的径向距离布置有总共八个贴靠板 28a至28h。如图7至14所示，贴靠板28a至28h的高度h连续增大。 两个相继的贴靠板28之间的差值在此总是相同的。于是贴靠板28b的 高度h2与贴靠板28a的高度h!之间的差值相当于高度h,，同样贴靠板 28c的高度h3与贴靠板28b的高度h2的差值也相当于高度h"以此类推。 通过贴靠板28给出的螺旋的导程由9倍的高度h！得出，因为贴靠板28 和贴靠面26的圆周在支架21的区域内被划分成九个相同的圆周段。螺 旋的导程在此有利地相当于在图1中示出的螺旋弹簧的匝圈宽度c。匝 圈宽度c相当于螺距，即螺旋弹簧在一个匝圈中经过的径向路程。匝圈 宽度c在图1中表示成一个匝圈的外棱边到紧接着它的匝圈的相应外棱 边的距离。螺旋弹簧13在从动侧的贴靠面27上贴靠在随动件18上。因为螺 旋弹簧13在它的第二端部17的区域向内弯曲，在图1中只在下部分图 中示出了螺旋弹簧13在贴靠面27上的贴靠。贴靠面27构造成锥形的。 起动装置1在图1中示出的未加载的情况下，螺旋弹簧13在贴靠面27的径向外侧的区域29中贴靠在贴靠面27上。这个径向外侧的区域29 到贴靠面26的径向外侧的区域39具有轴向距离a。贴靠面27具有径向 内侧的区域30,它到贴靠面26的径向内侧的区域40具有轴向距离b, 该距离b大于距离a。区域29、 30、 39和40由此在整个圆周上延伸， 并且在图1中为了更好地示出而画在转轴4之上，而距离a、 b画在转 轴4之下。由于贴靠面26的螺旋形结构，距离a和b在圆周上是不同 的，在每个贴靠板上都得出分别平行于转轴4测量的距离a和b的差值。 可以规定，只在圓周区域内给出距离a和b之间的差值。距离b有利地 比距离a大出匝圈宽度c的一半。在本实施例中，距离b比距离a大出 约一个叵圈宽度c。如图l所示，由从动侧的贴靠面27所形成的锥形朝 着背离绳轮9的一侧延伸。由从动側的贴靠面27所形成锥面与转轴4 围成角度a，它例如可以在20。和70。之间，尤其是在30°和60°之间。在 本实施例中，角度a约为50。。图2示出了在已操纵状态下的起动装置1。随动件18可以通过在图 3中示出的闭锁机构32与手持式工作机具的内燃机的曲轴38连接。1 在操纵起动绳14的情况下，闭锁机构32将起动装置1耦合到曲轴38 上。在曲轴38上抗扭转地布置有通风叶轮41，它具有边缘42,该边缘 伸入到由绳轮9的边缘11所围成的容納空间中。在随动件18上支承了 两个在图3中示出的津束爪33。两个净束爪33中的每一个都具有伸入到固 定夹25的区域中的销头34。如果随动件18相对支承轴3和固定螺栓 23旋转，则随动件18带着棘爪33相对于夹紧在固定螺栓23上的固定 夹25进行相对运动。该相对运动引起销头34在由固定夹25所形成的 锥形中运动。这种运动引起棘爪33径向向外偏转。在图3中，通风叶 轮21的边缘42用点划线示出。该边缘42具有多个卡锁槽35,棘爪33 在偏转的状态下卡锁在这些卡锁槽中。由此随动件18与曲轴38在这个 旋转方向上抗4丑转地连4妾。通过与内燃机的活塞相连接的曲轴，随动件18被固定，而绳轮9 旋转。由此螺旋弹簧13被张紧。这引起螺旋弹簧13的匝圈缩小其直径。 同时该螺旋弹簧13的张紧引起螺旋弹簧13的伸长。在螺旋弹簧13张 紧时，螺旋弹簧13在贴靠面27上从径向外侧的区域29滑向径向内侧 的区域30。由于/人动側的贴靠面27不是垂直于转轴4取向，而是相对 转轴4倾斜，两个贴靠面26和27之间的距离a、 b在随动件18和绳轮9的每个相对转动位置上都相当于螺旋弹簧13的长度。在径向外侧的区 域29中的距离a由此大约相当于螺旋弹簧13在松弛状态下的轴向长度， 而在径向内侧的区域30中的距离b则相当于螺旋弹簧13在张紧状态下 的长度。由此可以取消用于补偿螺旋弹簧13的轴向长度的附加机构。 从而实现起动装置1的简单结构。在本实施例中，匝图宽度c近乎相当于螺旋弹簧的钢丝的宽度。螺 旋弹簧13在轴向接近压合。螺旋弹簧13的弹簧钢丝的横截面是矩形的， 尤其是正方形的，这样得到高的阻力矩。由于螺旋弹簧13接近压合， 于是得到小的轴向长度和小的结构空间。螺旋弹簧13的长度改变由此 可以不通过螺旋弹簧13自身，而是例如通过改变匝圈之间的距离来补 偿。可以通过驱动側和从动侧的贴靠面26和27在到转轴4不同径向距 离下的不同距离实现对轴向长度的4卜偿。螺旋弹簧13的钢丝横截面也可以是圆的。其它的横截面形状也可 以是合适的。可以规定，不仅驱动侧的贴靠面26，而且从动侧的贴靠面 27也构造成螺旋形的，以良好地导引螺旋弹簧13。这两个贴靠面26和 27可以构造成锥形的，其中锥形的斜度要相应地匹配。可以规定，锥形 的贴靠面构造成连续的锥面，不过这种锥面也可以通过单个的相对转轴 4倾斜的板形成。
权利要求
1.用于内燃机的起动装置，其中该起动装置具有驱动元件和从动元件，其中驱动元件具有驱动起动装置(1)旋转的装置，其中从动元件绕着转轴(4)可旋转地支承，并且所述起动装置还具有用于与内燃机的曲轴(38)可松开地耦合的耦合机构，并且其中在驱动元件和从动元件之间的功能连接中布置有螺旋弹簧(13)，该螺旋弹簧在轴向方向上布置在驱动侧的贴靠面(26)和从动侧的贴靠面(27)之间，其特征在于，所述贴靠面(26，27)在圆周的至少一个位置上在贴靠面(26，27)的第一区域(29，39)中相互间具有平行于转轴(4)测量的第一距离(a)，该第一距离小于贴靠面(26，27)在第二区域(30，40)中平行于转轴(4)测量的第二距离(b)，其中第一区域(29，39)径向位于第二区域(30，40)之外。
2. 根据权利要求1所述的起动装置，其特征在于，所迷距离(a, b) 的差值大于螺旋弹簧(13)的匝圏宽度(c)的一半。
3. 根据权利要求2所述的起动装置，其特征在于，所述距离(a, b) 的差值是螺旋弹簧(13)的一个匝圈宽度(c)。
4. 根据权利要求1所述的起动装置，其特征在于，所述贴靠面中的 至少一个贴靠面(27)构造成锥形的。
5. 根据权利要求1所述的起动装置，其特征在于，所述从动侧的贴 靠面(27)构造成在径向方向上朝转轴(4)倾斜；并且驱动侧的贴靠 面(26)在径向方向上相对转轴(4)平直延伸。
6. 根椐权利要求1所述的起动装置，其特征在于，至少一个贴靠面 (26)在圆周方向上构造成螺旋形的，其中螺旋的导程相当于螺旋弹簧 (13)的导程。
7. 根据权利要求1所述的起动装置，其特征在于，至少一个贴靠面 (26)通过在径向方向上朝着转轴(4)延伸的贴靠板(28)构成。
8. 根据权利要求1所述的起动装置，其特征在于，所述驱动元件是 绳轮(9);并且所述用于旋转驱动的装置是缠绕在绳轮(9)上的具有 起动手柄(15 )的起动绳(14 )。
9. 根椐权利要求8所迷的起动装置，其特征在于，在所迷绳轮(9) 上布置有回位弹簧(5)。
10. 根据权利要求8所述的起动装置，其特征在于，所述螺旋弹簧(13)以其驱动侧的端部(16)固定在绳轮(9)上。
11. 根据权利要求1所述的起动装置，其特征在于，所述起动装置 (1 )具有布置在螺旋弹簧(13)的内圆周上的用于螺旋弹簧(13)的导引才几构。
12. 根据权利要求n所述的起动装置，其特征在于，所述导引机构通过多个平行于转轴(4)延伸的导引板(19， 20)构成。
13. 根据权利要求12所述的起动装置，其特征在于，所述驱动元件 和从动元件具有导引板(19, 20)。M.根据权利要求1所述的起动装置，其特征在于，所述从动元件 具有随动件(18),在该随动件上构造有从动侧的贴靠面(26)。
14. 根据权利要求1所述的起动装置，其特征在于，所述耦合机构 是闭锁机构(32)，该闭锁机构包括至少一个棘爪(33)，该棘爪在脱 耦状态下与至少一个卡锁槽(35)共同作用。
15. 根据权利要求15所述的起动装置，其特征在于，所述棘爪(33) 布置在随动件(18)上。
16. 根据权利要求1所述的起动装置，其特征在于，所迷螺旋弹簧 (13)具有矩形的钢丝横截面。
全文摘要
用于内燃机的起动装置(1)，具有驱动元件和从动元件。驱动元件具有用于驱动起动装置(1)旋转的装置。从动元件绕着转轴(4)可旋转地支承，并具有用于与内燃机的曲轴(38)连接的耦合机构。在驱动元件和从动元件之间的功能连接中布置有螺旋弹簧(13)，它在轴向布置在驱动侧的贴靠面(26)和从动侧的贴靠面(27)之间。为获得起动装置(1)的小结构空间和简单结构，贴靠面(26，27)在圆周的至少一个位置上在贴靠面(26，27)的第一区域(29)中相互间具有平行转轴(4)测量的第一距离(a)，它小于贴靠面(26，27)在第二区域(30)中平行转轴(4)测量的第二距离(b)。其中第一区域(29，39)径向位于第二区域(30，40)之外。
文档编号F02N3/02GK101245754SQ20081008074
公开日2008年8月20日 申请日期2008年2月18日 优先权日2007年2月16日
发明者A·法托鲁索, U·卡平斯基 申请人:安德烈亚斯.斯蒂尔两合公司