專利名稱：起動裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于內燃機的起動裝置，它具有驅動元件和從動元 件，其中驅動元件具有驅動起動裝置旋轉的裝置，其中從動元件繞著轉 軸可旋轉地支承,并且所述起動裝置還具有用于與內燃機的曲軸可松開 地耦合的耦合機構，并且其中在驅動元件和從動元件之間的功能連接中 布置有螺旋彈簧，該螺旋彈簧在軸向方向上布置在驅動側的貼靠面和從 動側的貼靠面之間。
背景技術：
由US 6,588,390 B2公開了一種起動裝置，該起動裝置具有驅動元 件和從動元件，在它們之間布置有螺旋彈簧。此外設有壓縮彈簧，它將 螺旋彈簧壓在構造成驅動元件的繩輪上。由此防止螺旋彈簧在運行中在 繩輪和從動元件之間運動。壓縮彈簧是附加的構件，它增大了所需單個 零件的數量，并導致附加重量。發明內容本發明的任務在于，提供一種此類的起動裝置，它具有簡單的結構。 該任務根椐本發明通過這樣的起動裝置來完成，即所述貼靠面在圓 周的至少一個位置上在貼靠面的第一區域中相互間具有平行于轉軸測 量的第一距離，該第一距離小于貼靠面在第二區域中平行于轉軸測量的 笫二距離，其中第一區域徑向位于第二區域之外。在操縱起動裝置時，驅動元件相對從動元件旋轉。由此螺旋彈簧的 端部相對彼此旋轉。螺旋彈簧端部的這種相對旋轉引起螺旋彈簧的直徑 改變。直徑的改變同時引起螺旋彈簧的軸向長度的改變。直徑的縮小引 起螺旋彈簧在軸向伸長，而直徑的擴大引起縮短。為了補償這些長度改 變，提出那些螺旋彈簧在其兩個端部貼靠在上面或者說螺旋彈簧的端 部與之相鄰接的貼靠面，在徑向外側的區^4中以與在徑向內側的區域中 不同的互相距離進行布置。這兩個區域在此不必是貼靠面的邊緣區域。 在徑向位于外側的區域中的距離在此小于在徑向位于內側的區域中的距離。其中不同的距離必須在圓周的至少一個位置上給出，這樣在這個 位置上可以實現螺旋彈簧的軸向位置的固定，或者說螺旋彈簧的軸向間 隙的限定。所述距離在此有利地大約相當于螺旋彈簧在松弛狀態下和在 張緊狀態下的長度。驅動元件和從動元件可以分別是一個構件，不過也可以的是，驅動 元件和/或從動元件構造成多部件式的。起動裝置尤其用于手持式工作機具，如電動鋸、無齒鋸、切割機或 者類似機具的內燃機。對此類的手持式工作機具，不僅結構空間，而且 重量都是決定性的，從而手持式工作機具的起動裝置應該具有盡可能少 的構件，并且需要盡可能小的結構空間。這通過根據本發明的起動裝置 實現 螺旋彈簧不必直接與驅動元件和從動元件連接，而是只處在這兩個 元件之間的功能連接中。所述距離的差值有利地大于螺旋彈簧的匝圈寬度的一半。尤其是距 離的差值大約為螺旋彈簧的一個匝圏寬度。匝圈寬度相當于一個匝圏的 外側面到相鄰匪圏的背對外側面的距離。即匝圈寬度相當于螺距。為了起動手持式工作機具的內燃機，尤其設有起動裝置，其中驅動 元件和從動元件可以相對旋轉超過半圏，尤其是大約一圈。這種旋轉相 當于螺旋彈簧的軸向長度改變了超過半個匝圈寬度，尤其是大約一個匝 圈寬度。如果在驅動元件和從動元件相對彼此旋轉時，螺旋彈簧的匝圏 之間的距離也發生改變，可能出現軸向長度有偏差的改變。通過匝圈相 互距離的變化，可以附加補償匝圏數量的改變，以及由此引起的螺旋彈 簧的長度改變。如果貼靠面中至少 一個構造成錐形的，可以得到起動裝置的簡單結 構。這種錐形在此不必是完全連續的表面，而是也可以具有中斷。有利 的是，從動側的貼靠面構造成在徑向方向上相對轉軸傾斜，而驅動側的 貼靠面在徑向方向上相對轉軸平直延伸。為了實現螺旋彈簧的良好導引，提出至少一個貼靠面在圓周方向上構造成螺旋形的。螺旋的導程 在此尤其大約相當于螺旋彈簧的導程。由此螺旋彈簧的貼靠在貼靠面上 的匝困在其整個長度上被支撐，并且不是只在一個點上貼靠在貼靠面 上。由此得到螺旋彈簧的良好支承。適宜的是，至少一個貼靠面通過在徑向方向上朝著轉軸延伸的貼靠板形成。這得到簡單的結構。因為沒有產生平面的貼靠，于是摩擦被減 小。此外通過單個板構造貼靠面減小了重量，因為該構件不必構造成實 心的。有利的是，驅動元件是繩輪，并且用于旋轉驅動的裝置是纏繞在繩 輪上的具有起動手柄的起動繩。由此起動裝置可以以簡單的方式手動操 作。在繩輪上布置回位彈簧是合適的，該回位彈簧使得拉出的起動繩自 動纏繞上。螺旋彈簧以其驅動側的端部尤其固定在繩輪上。由此得到起 動裝置的簡單結構。繩輪通過螺旋彈簧直接與從動元件耦合。本發明提出，起動裝置具有布置在螺旋彈簧的內圓周上的用于螺旋 彈簧的導引機構。該導引機構有利地通過多個平行于轉軸延伸的導引板 構成。不必使螺旋彈簧在其整個內圓周上進行導引。由于導引機構通過 單個的導引板構成，于是得到了簡化的結構。導引板在此可以構造成星 形的，或者由圓柱形的輪轂構件徑向向外凸出。在這種情況下，導引板 也可以只稍微向外伸出超過輪穀構件。導引板的其它結構也可以是有利 的。驅動元件和從動元件具有導引板是合適的。這得到螺旋彈簧的練好 導引，螺旋彈簧尤其在其整個長度上在內圓周上得到導引。從動元件具有隨動件是有利的，在該隨動件上構造有從動側的貼靠 面。適宜的是，耦合機構是一種閉鎖機構，該閉鎖機構具有至少一個棘 爪，該棘爪在耦合狀態下與至少一個卡鎖槽共同作用。棘爪尤其布置在 隨動件上。卡鎖槽在這種情況下有利地布置在與內燃機的曲軸相連接的 構件上。為了實現起動裝置的小結構空間，提出螺旋彈簧具有矩形的鋼絲 橫截面。利用矩形的鋼絲橫截面，可以很好地利用所提供的結構空間。 具有矩形鋼絲橫截面的螺旋彈簧的阻力矩比具有圓形鋼絲橫截面的螺 旋彈簧較高，在具有與圓形鋼絲橫截面的螺旋彈簧相同的彈簧常數的情 況下，矩形鋼絲橫截面的螺旋彈簧要更小。
本發明的實施例接下來借助于
。附圖示出圖1 起動裝置的縱截面，圖2 圖1中的起動裝置處在第二個位置，圖3 起動裝置沿著圖2中箭頭III方向的局部俯視圖，圖4 圖2中起動裝置的隨動件沿著圖2中箭頭IV方向的俯視圖， 帶有布置在其上的螺旋彈簧，圖5 起動裝置的繩輪沿著圖2中箭頭V方向的俯視圖， 圖6至圖14 穿過圖5中起動裝置的示意的局部剖視圖。
具體實施方式
圖1中示出的起動裝置布置在手持式工作機具，例如電動鋸、無 齒鋸、切割機或類似機具的殼體2中，并且用于起動手持式工作機具的 內燃機。起動裝置1具有支承軸3，它固定在殼體2上并且可以與殼體 2構造成整體。支承軸3也可以制成單獨的構件并固定在殼體2上，例 如固定在由塑料注塑制成的殼體2上。殼體2具有邊緣7，該邊緣7界 定了容納座8。在容納座8中布置有回位彈簧5,它構造成盤簧。容納 座8被繩輪9封閉。在繩輪9上模制了銷頭6，它伸入到容納座8中并 固定在回位彈簧5的一個端部上。回位彈簧5的另一個端部固定在殼體 2上。繩輪9利用輪轂37可繞著轉軸4旋轉地支承在支承軸3上 繩輪 9在它的外圓周具有容納槽10,在該容納槽中纏繞著起動繩14。在起動 繩14上固定有起動手柄15,它從工作才/L具的殼體2中伸出并且可以被 操作者抓住。拉動起動手柄15，使起動繩14退巻，并且由此驅動繩輪 9繞著轉軸4旋轉。繩輪9徑向地在容納槽IO之內具有凹陷部12,在該凹陷部中布置 有螺旋彈簧13。從繩輪9朝著遠離回位彈簧5的一側延伸出圓柱形的邊 緣11。凹陷部12和邊緣11構成了其中布置有螺旋彈簧13的容納空間。 此外在容納空間中布置有隨動件18。該隨動件18也可以布置在容納空 間之外。隨動件18利用輪轂36可繞著轉軸4旋轉地支承在支承軸3上。 在軸向方向上，隨動件18由固定夾25固定在支承軸3上。固定夾25 通過布置在固定夾25和隨動件18之間的墊片43來固定隨動件18。固 定夾25布置在固定螺栓23的環繞的槽24中，該固定螺栓固定在支承 軸3中。固定螺栓23例如可以壓入到支承軸3中，或者擰入到其中。螺旋彈簧13利用第一端部16固定在繩輪9的支架21上，并且利 用第二端部17固定在隨動件18的支架22上。螺旋彈簧13由此將繩輪 9的旋轉運動傳遞到隨動件18上。螺旋彈簧13在其內圓周上由繩輪9上的導引板19以及隨動件18上的導引板20來導引。導引板19和20 在圖4和5中示出。如圖4所示，隨動件18上的導引板20不均勻地分 布在圓周上。導引板20從輪轂36徑向向外延伸。為了提高導引板20 的強度，可以規定，導引板從環繞的環開始由徑向向外延伸，其中板20 可以只是構造成較短的徑向突出部。如圖4所示，螺旋彈簧13的端部 16和17構造成向內彎曲的鉤子。在圖4中示出的第二端部17包圍支架 22并且勾在支架22上。第一端部16相應地固定在圖5中示出的支架 21上。當繩輪9相對隨動件18旋轉時，端部16和17在箭頭44的方向 上被加載。這引起螺旋彈簧13的直徑被縮小。螺旋彈簧13在其外圓周上布置在圖1和圖5中示出的容納板31的 之內。容納板31在徑向上到螺旋彈簧13具有距離，這樣螺旋彈簧13 可以不貼靠在容納板31上。容納板31提高了繩輪9的穩定性。如圖1所示，螺旋彈簧13以其面對繩輪9的端部貼靠在貼靠面26 上。在第一端部16的區域中，貼靠面26通過繩輪9的壁構成。貼靠面 26在螺旋彈簧13的匝圏上螺旋形地延伸。該螺旋形的結構通過具有不 同軸向高度的貼靠板28構成。這在圖5中結合圖6至14示出。如圖5 所示，徑向在支架21之外沒有布置貼靠板28。這也在圖6中示出。在 圖5中的視圖中，逆時針方向以均勻的徑向距離布置有總共八個貼靠板 28a至28h。如圖7至14所示，貼靠板28a至28h的高度h連續增大。 兩個相繼的貼靠板28之間的差值在此總是相同的。于是貼靠板28b的 高度h2與貼靠板28a的高度h!之間的差值相當于高度h,，同樣貼靠板 28c的高度h3與貼靠板28b的高度h2的差值也相當于高度h"以此類推。 通過貼靠板28給出的螺旋的導程由9倍的高度h！得出，因為貼靠板28 和貼靠面26的圓周在支架21的區域內被劃分成九個相同的圓周段。螺 旋的導程在此有利地相當于在圖1中示出的螺旋彈簧的匝圈寬度c。匝 圈寬度c相當于螺距，即螺旋彈簧在一個匝圈中經過的徑向路程。匝圈 寬度c在圖1中表示成一個匝圈的外棱邊到緊接著它的匝圈的相應外棱 邊的距離。螺旋彈簧13在從動側的貼靠面27上貼靠在隨動件18上。因為螺 旋彈簧13在它的第二端部17的區域向內彎曲，在圖1中只在下部分圖 中示出了螺旋彈簧13在貼靠面27上的貼靠。貼靠面27構造成錐形的。 起動裝置1在圖1中示出的未加載的情況下，螺旋彈簧13在貼靠面27的徑向外側的區域29中貼靠在貼靠面27上。這個徑向外側的區域29 到貼靠面26的徑向外側的區域39具有軸向距離a。貼靠面27具有徑向 內側的區域30,它到貼靠面26的徑向內側的區域40具有軸向距離b, 該距離b大于距離a。區域29、 30、 39和40由此在整個圓周上延伸， 并且在圖1中為了更好地示出而畫在轉軸4之上，而距離a、 b畫在轉 軸4之下。由于貼靠面26的螺旋形結構，距離a和b在圓周上是不同 的，在每個貼靠板上都得出分別平行于轉軸4測量的距離a和b的差值。 可以規定，只在圓周區域內給出距離a和b之間的差值。距離b有利地 比距離a大出匝圈寬度c的一半。在本實施例中，距離b比距離a大出 約一個叵圈寬度c。如圖l所示，由從動側的貼靠面27所形成的錐形朝 著背離繩輪9的一側延伸。由從動側的貼靠面27所形成錐面與轉軸4 圍成角度a，它例如可以在20。和70。之間，尤其是在30°和60°之間。在 本實施例中，角度a約為50。。圖2示出了在已操縱狀態下的起動裝置1。隨動件18可以通過在圖 3中示出的閉鎖機構32與手持式工作機具的內燃機的曲軸38連接。1 在操縱起動繩14的情況下，閉鎖機構32將起動裝置1耦合到曲軸38 上。在曲軸38上抗扭轉地布置有通風葉輪41，它具有邊緣42,該邊緣 伸入到由繩輪9的邊緣11所圍成的容納空間中。在隨動件18上支承了 兩個在圖3中示出的津束爪33。兩個凈束爪33中的每一個都具有伸入到固 定夾25的區域中的銷頭34。如果隨動件18相對支承軸3和固定螺栓 23旋轉，則隨動件18帶著棘爪33相對于夾緊在固定螺栓23上的固定 夾25進行相對運動。該相對運動引起銷頭34在由固定夾25所形成的 錐形中運動。這種運動引起棘爪33徑向向外偏轉。在圖3中，通風葉 輪21的邊緣42用點劃線示出。該邊緣42具有多個卡鎖槽35,棘爪33 在偏轉的狀態下卡鎖在這些卡鎖槽中。由此隨動件18與曲軸38在這個 旋轉方向上抗4丑轉地連4妾。通過與內燃機的活塞相連接的曲軸，隨動件18被固定，而繩輪9 旋轉。由此螺旋彈簧13被張緊。這引起螺旋彈簧13的匝圈縮小其直徑。 同時該螺旋彈簧13的張緊引起螺旋彈簧13的伸長。在螺旋彈簧13張 緊時，螺旋彈簧13在貼靠面27上從徑向外側的區域29滑向徑向內側 的區域30。由于/人動側的貼靠面27不是垂直于轉軸4取向，而是相對 轉軸4傾斜，兩個貼靠面26和27之間的距離a、 b在隨動件18和繩輪9的每個相對轉動位置上都相當于螺旋彈簧13的長度。在徑向外側的區 域29中的距離a由此大約相當于螺旋彈簧13在松弛狀態下的軸向長度， 而在徑向內側的區域30中的距離b則相當于螺旋彈簧13在張緊狀態下 的長度。由此可以取消用于補償螺旋彈簧13的軸向長度的附加機構。 從而實現起動裝置1的簡單結構。在本實施例中，匝圖寬度c近乎相當于螺旋彈簧的鋼絲的寬度。螺 旋彈簧13在軸向接近壓合。螺旋彈簧13的彈簧鋼絲的橫截面是矩形的， 尤其是正方形的，這樣得到高的阻力矩。由于螺旋彈簧13接近壓合， 于是得到小的軸向長度和小的結構空間。螺旋彈簧13的長度改變由此 可以不通過螺旋彈簧13自身，而是例如通過改變匝圈之間的距離來補 償。可以通過驅動側和從動側的貼靠面26和27在到轉軸4不同徑向距 離下的不同距離實現對軸向長度的4卜償。螺旋彈簧13的鋼絲橫截面也可以是圓的。其它的橫截面形狀也可 以是合適的。可以規定，不僅驅動側的貼靠面26，而且從動側的貼靠面 27也構造成螺旋形的，以良好地導引螺旋彈簧13。這兩個貼靠面26和 27可以構造成錐形的，其中錐形的斜度要相應地匹配。可以規定，錐形 的貼靠面構造成連續的錐面，不過這種錐面也可以通過單個的相對轉軸 4傾斜的板形成。
權利要求
1.用于內燃機的起動裝置，其中該起動裝置具有驅動元件和從動元件，其中驅動元件具有驅動起動裝置(1)旋轉的裝置，其中從動元件繞著轉軸(4)可旋轉地支承，并且所述起動裝置還具有用于與內燃機的曲軸(38)可松開地耦合的耦合機構，并且其中在驅動元件和從動元件之間的功能連接中布置有螺旋彈簧(13)，該螺旋彈簧在軸向方向上布置在驅動側的貼靠面(26)和從動側的貼靠面(27)之間，其特征在于，所述貼靠面(26，27)在圓周的至少一個位置上在貼靠面(26，27)的第一區域(29，39)中相互間具有平行于轉軸(4)測量的第一距離(a)，該第一距離小于貼靠面(26，27)在第二區域(30，40)中平行于轉軸(4)測量的第二距離(b)，其中第一區域(29，39)徑向位于第二區域(30，40)之外。
2. 根據權利要求1所述的起動裝置，其特征在于，所迷距離(a, b) 的差值大于螺旋彈簧(13)的匝圏寬度(c)的一半。
3. 根據權利要求2所述的起動裝置，其特征在于，所述距離(a, b) 的差值是螺旋彈簧(13)的一個匝圈寬度(c)。
4. 根據權利要求1所述的起動裝置，其特征在于，所述貼靠面中的 至少一個貼靠面(27)構造成錐形的。
5. 根據權利要求1所述的起動裝置，其特征在于，所述從動側的貼 靠面(27)構造成在徑向方向上朝轉軸(4)傾斜；并且驅動側的貼靠 面(26)在徑向方向上相對轉軸(4)平直延伸。
6. 根椐權利要求1所述的起動裝置，其特征在于，至少一個貼靠面 (26)在圓周方向上構造成螺旋形的，其中螺旋的導程相當于螺旋彈簧 (13)的導程。
7. 根據權利要求1所述的起動裝置，其特征在于，至少一個貼靠面 (26)通過在徑向方向上朝著轉軸(4)延伸的貼靠板(28)構成。
8. 根據權利要求1所述的起動裝置，其特征在于，所述驅動元件是 繩輪(9);并且所述用于旋轉驅動的裝置是纏繞在繩輪(9)上的具有 起動手柄(15 )的起動繩(14 )。
9. 根椐權利要求8所迷的起動裝置，其特征在于，在所迷繩輪(9) 上布置有回位彈簧(5)。
10. 根據權利要求8所述的起動裝置，其特征在于，所述螺旋彈簧(13)以其驅動側的端部(16)固定在繩輪(9)上。
11. 根據權利要求1所述的起動裝置，其特征在于，所述起動裝置 (1 )具有布置在螺旋彈簧(13)的內圓周上的用于螺旋彈簧(13)的導引才幾構。
12. 根據權利要求n所述的起動裝置，其特征在于，所述導引機構通過多個平行于轉軸(4)延伸的導引板(19， 20)構成。
13. 根據權利要求12所述的起動裝置，其特征在于，所述驅動元件 和從動元件具有導引板(19, 20)。M.根據權利要求1所述的起動裝置，其特征在于，所述從動元件 具有隨動件(18),在該隨動件上構造有從動側的貼靠面(26)。
14. 根據權利要求1所述的起動裝置，其特征在于，所述耦合機構 是閉鎖機構(32)，該閉鎖機構包括至少一個棘爪(33)，該棘爪在脫 耦狀態下與至少一個卡鎖槽(35)共同作用。
15. 根據權利要求15所述的起動裝置，其特征在于，所述棘爪(33) 布置在隨動件(18)上。
16. 根據權利要求1所述的起動裝置，其特征在于，所迷螺旋彈簧 (13)具有矩形的鋼絲橫截面。
全文摘要
用于內燃機的起動裝置(1)，具有驅動元件和從動元件。驅動元件具有用于驅動起動裝置(1)旋轉的裝置。從動元件繞著轉軸(4)可旋轉地支承，并具有用于與內燃機的曲軸(38)連接的耦合機構。在驅動元件和從動元件之間的功能連接中布置有螺旋彈簧(13)，它在軸向布置在驅動側的貼靠面(26)和從動側的貼靠面(27)之間。為獲得起動裝置(1)的小結構空間和簡單結構，貼靠面(26，27)在圓周的至少一個位置上在貼靠面(26，27)的第一區域(29)中相互間具有平行轉軸(4)測量的第一距離(a)，它小于貼靠面(26，27)在第二區域(30)中平行轉軸(4)測量的第二距離(b)。其中第一區域(29，39)徑向位于第二區域(30，40)之外。
文檔編號F02N3/02GK101245754SQ20081008074
公開日2008年8月20日 申請日期2008年2月18日 優先權日2007年2月16日
發明者A·法托魯索, U·卡平斯基 申請人:安德烈亞斯.斯蒂爾兩合公司