專利名稱：內(nèi)燃機用起動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于至少一個內(nèi)燃機的起動裝置，更優(yōu)選是用于至少一個兩沖程或四 沖程發(fā)動機的纜線操作的起動裝置，該起動裝置具有可轉(zhuǎn)動地安裝于殼體的至少一個纜線 盤或纜線筒(cable drum)，為了產(chǎn)生發(fā)動機軸用的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。該纜線盤或纜線筒能夠借助 至少一個起動手柄或牽引手柄、經(jīng)由至少一個力傳遞部件更優(yōu)選經(jīng)由起動纜線或牽引纜線 而轉(zhuǎn)動，并且該纜線盤或纜線筒經(jīng)由至少一個彈性聯(lián)接件(coupling link)而與至少一個 驅(qū)動器連接件更優(yōu)選與至少一個爪驅(qū)動器連接，借助于驅(qū)動器連接件能夠?qū)Ⅱ?qū)動轉(zhuǎn)矩傳遞 到發(fā)動機軸，聯(lián)接件具有兩個端部，其中一個端部與驅(qū)動器連接件接合，另一個端部與纜線 盤或纜線筒接合。
背景技術(shù)：
例如從DE 203 01 182U1和DE 203 19 902U1中已知這種起動裝置。對于這里所 述的起動裝置，總是需要利用從起動裝置引導(dǎo)到風(fēng)扇的冷卻空氣流來進行內(nèi)燃機的良好冷卻。如上面兩篇文獻中所述的那樣，起動裝置被容納在內(nèi)燃機前面的殼體中。借助于 經(jīng)過起動裝置的空氣來冷卻內(nèi)燃機。殼體的例如通風(fēng)槽等通風(fēng)元件允許冷卻空氣流進入配 置在起動器后面的風(fēng)扇，用于冷卻內(nèi)燃機。然而，在上述裝置的情況下，冷卻空氣流經(jīng)常被 起動裝置的元件遮擋而不能從殼體進入內(nèi)燃機，或者冷卻空氣流被起動裝置的元件干擾。由于這種類型的起動裝置經(jīng)常用于諸如動力鏈鋸(power chain saw)等暴露于高 負荷的裝置，所以，優(yōu)選地，期望內(nèi)燃機的良好冷卻。另外，從EP 1 396 060A2已知一種用于內(nèi)燃機的纜線操作的起動裝置。該纜線操 作的起動裝置也描述了與上述現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)描述的起動裝置相同的配置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是改進具有上述類型的起動裝置的內(nèi)燃機的冷卻。通過下述方案來實現(xiàn)該目的一種用于至少一個內(nèi)燃機的起動裝置，更優(yōu)選是用 于至少一個兩沖程或四沖程發(fā)動機的纜線操作的起動裝置，所述起動裝置具有可轉(zhuǎn)動地安 裝于殼體的至少一個纜線盤或纜線筒，為了產(chǎn)生發(fā)動機軸用的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，所述纜線盤或纜 線筒能夠借助于至少一個起動手柄或牽引手柄、經(jīng)由至少一個力傳遞部件更優(yōu)選經(jīng)由起動 纜線或牽引纜線而轉(zhuǎn)動，并且所述纜線盤或纜線筒經(jīng)由至少一個彈性聯(lián)接件與至少一個驅(qū) 動器連接件更優(yōu)選與至少一個爪驅(qū)動器連接，借助于所述驅(qū)動器連接件能夠?qū)⑺鲵?qū)動轉(zhuǎn) 矩傳遞到所述發(fā)動機軸，所述聯(lián)接件具有兩個端部，其中一個端部與所述驅(qū)動器連接件接 合并且另一個端部與所述纜線盤或纜線筒接合，所述起動裝置的特征在于，所述聯(lián)接件包 括由線材卷繞成的三維彈簧，所述三維彈簧的截面積大致從面對所述纜線盤或纜線筒的端 部朝向面對所述驅(qū)動器連接件的端部減小。根據(jù)本發(fā)明的示教，聯(lián)接元件被實現(xiàn)為由線材卷繞成的彈簧，該彈簧具有減小的截面積，該彈簧的錐形形狀遵循殼體的通風(fēng)元件的冷卻空氣流的流動。這里的截面積不是指彈簧線材的截面積，而是指由彈簧繞圈(coil)圍成的面積。利用根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造，由于改進了冷卻空氣到配置于起動器之后的風(fēng)扇的流動 性，從而實現(xiàn)了到風(fēng)扇承載葉片的有利流動，從而實現(xiàn)了配置在起動器下游的內(nèi)燃機的冷 卻的顯著改進。另外，根據(jù)本發(fā)明的起動裝置的構(gòu)造結(jié)合了不以阻礙冷卻空氣流入的方式作用的 優(yōu)點和根據(jù)彈簧力的具體應(yīng)用適當(dāng)設(shè)計尺寸的優(yōu)點。使用由線材卷繞而成并且截面積大致從一個端部朝向另一個端部減小的彈簧的 另一個優(yōu)點是起動器所需的空間也較小。具有彈簧的最小截面的均勻截面的卷繞彈簧不具有足夠的彈簧力，因此不能用于 根據(jù)本發(fā)明的起動裝置。在根據(jù)本發(fā)明的起動系統(tǒng)中，具有彈簧的最大截面的均勻截面的卷繞彈簧的彈簧 力是足夠的，但是它將阻礙冷卻空氣流的流入，從而導(dǎo)致較差的內(nèi)燃機的冷卻。在下述方案中實現(xiàn)了本發(fā)明的有利構(gòu)造。根據(jù)本發(fā)明，彈簧不是必須被設(shè)計成圓形，從而作為截頭圓錐形狀。相反地，諸如 截頭棱錐、截頂四面體等具有逐漸變細的截面的所有可能的卷繞形狀都是可以構(gòu)思的。截 面為橢圓形的截頭圓錐形狀或者截面為多邊形的截頭棱錐形狀也是可以構(gòu)思的。根據(jù)優(yōu)選實施方式，卷繞彈簧是逐漸變細的螺旋彈簧。這種螺旋彈簧在市場上很 容易買到并且成本很低。根據(jù)優(yōu)選實施方式，彈簧還被構(gòu)造成使得彈簧具有漸增的彈簧特性(progressive spring characteristic)。因此，當(dāng)對彈簧施加負載時，可以利用漸增性首先使用較大的繞 圈并讓它們“阻礙”，以隨后利用較小的繞圈。該漸增的彈簧特性可以非常有利地協(xié)調(diào)起動 裝置中的力曲線。將產(chǎn)生于發(fā)動機軸的轉(zhuǎn)矩在起動操作期間經(jīng)受劇烈波動，因為在活塞上 升至上死點的壓縮階段需要產(chǎn)生非常大的轉(zhuǎn)矩，而在膨脹階段要產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩下降。如果彈簧的基部區(qū)域和頂部區(qū)域的直徑比或長度比為0. 9以下，優(yōu)選在0. 6至0. 8 的范圍，特別優(yōu)選為0. 73左右，則可以獲得彈簧的特別良好的漸增特性。優(yōu)選彈簧的線材直徑在2mm至4mm的范圍，根據(jù)另一優(yōu)選實施方式，彈簧的線材直 徑在2. 5mm至3. 5mm的范圍。根據(jù)另一特別優(yōu)選的實施方式，彈簧的線材直徑為2. 8mm左 右。彈簧的線材可以具有諸如圓形、卵形、四邊形和/或三角形截面等任何可以構(gòu)思 的截面形狀。市場上可以買到的彈簧鋼可以用作上述彈簧的材料。然而，也可以構(gòu)思使用銅錫 合金。另外，所述材料也可以具有涂層。


下面借助附圖更詳細地說明本發(fā)明的典型實施方式。這里，示出了 圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的起動裝置的分解示意圖；圖2是根據(jù)優(yōu)選實施方式的起動裝置和內(nèi)燃機以及裝置的供起動裝置和內(nèi)燃機 插入的部分的分解示意圖3是根據(jù)圖2所示的實施方式的裝置在元件處于安裝后的狀態(tài)的示意圖；和圖4a至圖4c是螺旋彈簧繞支承銷卷繞的三種可能性的示意性剖面圖。附圖標(biāo)記說明IOC)/100，起動裝置
10/xIO'殼體
11/xIl'通風(fēng)槽
12空氣引導(dǎo)件
13磁輪
14//14，支承銷
15/'15，彈簧套
16/'16，起動器彈簧
17/ Τ纜線盤或纜線筒
18纜線盤或纜線筒的銷
19軸向槽
20，纜線盤或纜線筒的安裝空間
21/'21'纜線盤或纜線筒的面壁
24爪驅(qū)動器連接件的安裝空間
25/'25，爪驅(qū)動器連接件
26/螺旋彈簧
27，面壁21/21，中的槽
28，緊固螺釘
具體實施例方式在現(xiàn)有技術(shù)和所示出的實施方式的描述中，用相同的附圖標(biāo)記表示對應(yīng)的元件， 但現(xiàn)有技術(shù)的附圖標(biāo)記具有撇號。圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中已知的起動裝置100’。該起動裝置100’以及圖2和圖 3所示的起動裝置100旨在手動起動例如屬于動力鏈鋸的內(nèi)燃機。纜線操作的起動裝置 100/100’被容納在殼體10/10’中，在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)(圖1)的情況和根據(jù)本發(fā)明所示出的 典型實施方式(圖2和圖3)的情況中，殼體10/10’是設(shè)置有通風(fēng)槽11/11’的發(fā)動機殼體 的可拆卸蓋，其中還結(jié)合有空氣引導(dǎo)件12和與空氣引導(dǎo)件12相鄰的磁輪13。支承銷14’ 從殼體10/10’的內(nèi)壁露出(僅圖1中可見)，該支承銷14’被同樣地基本固定于殼體的用 于渦卷(coil-shaped)起動器彈簧16/16’的彈簧套15/15’包圍，在該彈簧套15/15’的 邊緣固定(clamp)起動器彈簧16、16’的一端。該起動器彈簧16/16’用作纜線盤或纜線筒 17/17’用的復(fù)位彈簧。纜線盤或纜線筒17/17’在背面?zhèn)劝ㄤN18(見圖2)，該銷18經(jīng)由彈簧套15/15’ 的中心孔突出到彈簧套15/15’中，并且纜線盤或纜線筒17/17’具有用于與渦卷起動器彈 簧16/16’的內(nèi)端接合的軸向槽。起動纜線或牽引纜線(未示出)被卷繞在纜線盤或纜線 筒17/17’上作為力傳遞部件，起動纜線或牽引纜線的自由端被引出到殼體10/10’外并且 被固定于手柄。通過借助手柄牽引起動纜線或牽引纜線，使纜線盤或纜線筒17/17’繞支承銷14’運動從而展開起動纜線或牽引纜線。纜線盤或纜線筒17/17’包括包圍支承銷14’的圓形安裝空間20’，該圓形安裝空 間20’的朝向起動器彈簧16/16’的一側(cè)被面壁21限制。在纜線盤或纜線筒17/17’的該 面壁21與爪驅(qū)動器連接件25/25’的安裝空間24之間配置有螺旋彈簧26/26’。螺旋彈簧26/26’的外端部、即與纜線盤或纜線筒17/17’的面壁21相面對的端部 被鉤到槽27’中，該槽27’被設(shè)置在面壁21的環(huán)狀肩部中。該肩部以螺旋彈簧26/26’的 外側(cè)繞圈抵靠肩部的內(nèi)壁的方式包圍螺旋彈簧26/26’。螺旋彈簧26/26’的面對爪驅(qū)動器 連接件25/25’的端部被安裝于爪驅(qū)動器連接件25/25’。在起動裝置100的安裝后的狀態(tài)下，固定于殼體的支承銷14貫穿纜線盤或纜線筒 17/17’的面壁的中心孔，使得該中心孔形成支承銷14’用的襯套狀安裝部。頭部被緊固到 爪驅(qū)動器連接件25/25’的緊固螺釘28’被擰入支承銷14’的軸向內(nèi)螺紋中。當(dāng)通過牽引起動纜線或牽引纜線而使纜線盤或纜線筒17/17’轉(zhuǎn)動時，纜線盤或纜 線筒17/17’經(jīng)由螺旋彈簧26/26’驅(qū)動爪驅(qū)動器連接件25/25’。于是，借助于該爪驅(qū)動器 連接件25/25’，纜線盤或纜線筒17/17’的轉(zhuǎn)動運動以及由此產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩能夠被傳遞至將 被驅(qū)動的發(fā)動機軸。如根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的圖1所示，螺旋彈簧26’構(gòu)成筒狀螺旋彈簧并且相應(yīng)地如此實 現(xiàn)爪驅(qū)動器連接件25’。與圖1所示的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的實施方式不同，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的圖2 和圖3中的螺旋彈簧26被實現(xiàn)為基部區(qū)域面對纜線盤或纜線筒17而頂部區(qū)域面對爪驅(qū)動 器連接件25的截頭圓錐形狀。因為截錐螺旋彈簧26遵循流入的冷卻空氣流從而積極地引導(dǎo)冷卻空氣流，從而 改進了冷卻空氣經(jīng)由起動裝置100到配置于起動裝置之后的空氣引導(dǎo)件12的流入，因此， 如此構(gòu)造的螺旋彈簧26顯著地改進了內(nèi)燃機的通風(fēng)性能。此外，在驅(qū)動或轉(zhuǎn)動發(fā)動機軸直至活塞的死點位置的過程中內(nèi)燃機中的壓力總是 增大，在活塞到達死點位置之后，內(nèi)燃機中的壓力下降；因此，反作用力矩周期性波動，在傳 統(tǒng)起動裝置的情況下，這導(dǎo)致在起動期間必然產(chǎn)生高的力的峰值。為了解決這個問題，設(shè)置 了聯(lián)接元件，這里是根據(jù)所示出的實施方式的螺旋彈簧26/26’。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的實施方式，螺旋彈簧26’的尺寸被設(shè)計為只要發(fā)動機軸的反作 用力矩保持在預(yù)定極限值之下，就利用纜線盤或纜線筒17’的轉(zhuǎn)速來驅(qū)動爪驅(qū)動器連接件 25’，其中內(nèi)燃機的活塞位于死點位置之前和之后的區(qū)域。當(dāng)反作用力矩升高到該極限值之 上時，螺旋彈簧26’通過收縮其繞圈而變形，使得爪驅(qū)動器連接件25’的轉(zhuǎn)速減小，而纜線 盤或纜線筒17’可以以相同的轉(zhuǎn)速和僅緩和增加的力消耗繼續(xù)轉(zhuǎn)動。根據(jù)圖2和圖3所示的實施方式，這里采用如下的螺旋彈簧26 頂部區(qū)域與基部 區(qū)域的直徑比為大約0. 73。另外，使用線材直徑約為2. 8mm的螺旋彈簧。利用本發(fā)明的這種構(gòu)造，彈簧顯示出漸增的彈簧特性。因此，當(dāng)超過如上所述的極 限值時，螺旋彈簧26不直接變形，而是可以利用漸增性首先使較大的繞圈阻礙，以隨后利 用螺旋彈簧26的較小的繞圈，從而也減小了爪驅(qū)動器連接件25的轉(zhuǎn)速，而纜線盤或纜線筒 17能夠以相同的轉(zhuǎn)速和僅緩和增加的力消耗繼續(xù)轉(zhuǎn)動。圖4a至圖4c示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置的細節(jié)，具體示出了其上安裝有螺旋彈簧26的支承銷14。圖4a、圖4b和圖4c示出了導(dǎo)致不同彈簧特性的支承銷形狀的不同構(gòu)造。 圖4a所示的實施方式示出了圍繞柱狀支承銷配置的截錐螺旋彈簧26。該構(gòu)造導(dǎo)致線性的 彈簧特性。圖4b所示的實施方式示出了圍繞如下的支承銷14配置的截錐螺旋彈簧26 該支 承銷14具有與螺旋彈簧26對應(yīng)的錐角。該構(gòu)造導(dǎo)致漸減的彈簧特性。圖4c示出了圍繞如下的截錐支承銷14配置的截錐螺旋彈簧26 該支承銷14的 錐面比螺旋彈簧26的錐面下降得劇烈，從而導(dǎo)致漸增的彈簧特性。
權(quán)利要求
一種用于至少一個內(nèi)燃機的起動裝置(100)，更優(yōu)選是用于至少一個兩沖程或四沖程發(fā)動機的纜線操作的起動裝置，所述起動裝置具有可轉(zhuǎn)動地安裝于殼體(10)的至少一個纜線盤或纜線筒(17)，為了產(chǎn)生發(fā)動機軸用的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，所述纜線盤或纜線筒(17)能夠借助于至少一個起動手柄或牽引手柄、經(jīng)由至少一個力傳遞部件更優(yōu)選經(jīng)由起動纜線或牽引纜線而轉(zhuǎn)動，并且所述纜線盤或纜線筒(17)經(jīng)由至少一個彈性聯(lián)接件(26)與至少一個驅(qū)動器連接件(25)更優(yōu)選與至少一個爪驅(qū)動器連接，借助于所述驅(qū)動器連接件能夠?qū)⑺鲵?qū)動轉(zhuǎn)矩傳遞到所述發(fā)動機軸，所述聯(lián)接件(26)具有兩個端部，其中一個端部與所述驅(qū)動器連接件(25)接合并且另一個端部與所述纜線盤或纜線筒(17)接合，所述起動裝置的特征在于，所述聯(lián)接件(26)包括由線材卷繞成的三維彈簧，所述三維彈簧的截面積大致從面對所述纜線盤或纜線筒(17)的端部朝向面對所述驅(qū)動器連接件(25)的端部減小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起動裝置，其特征在于，所述卷繞彈簧(26)具有截面為圓形 和/或橢圓形的截頭圓錐形狀，或者具有截面為四邊形或多邊形的截頭棱錐形狀。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的起動裝置，其特征在于，所述卷繞彈簧(26)是 逐漸變細的螺旋彈簧。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的起動裝置，其特征在于，所述彈簧(26)具有漸 增的特性曲線。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的起動裝置，其特征在于，所述卷繞彈簧(26)的 基部區(qū)域和頂部區(qū)域的直徑比或長度比為0. 9以下。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的起動裝置，其特征在于，所述卷繞彈簧(26)的 基部區(qū)域和頂部區(qū)域的直徑比或長度比在0. 6至0. 8的范圍，優(yōu)選為大約0. 73。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的起動裝置，其特征在于，所述彈簧(26)的線材 直徑在2mm至4mm的范圍，優(yōu)選為2. 5mm至3. 5mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起動裝置，其特征在于，所述彈簧的線材直徑為大約2.8mm。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的起動裝置，其特征在于，所述彈簧(26)的線材 具有圓形、卵形、四邊形和/或三角形的截面。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的起動裝置，其特征在于，所述彈簧(26)的從 面對所述纜線盤或纜線筒(17)的端部到面對所述驅(qū)動器連接件(25)的端部的延伸長度在 小于IOmm的范圍，優(yōu)選為7. 25mm。
全文摘要
用于至少一內(nèi)燃機的起動裝置(100)，優(yōu)選是用于至少一兩沖程或四沖程發(fā)動機的纜線操作起動裝置，其具有可轉(zhuǎn)動地安裝于殼體(10)的至少一纜線盤或纜線筒(17)，為了產(chǎn)生發(fā)動機軸用驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，其能借助至少一起動手柄或牽引手柄、經(jīng)由至少一力傳遞部件優(yōu)選起動纜線或牽引纜線而轉(zhuǎn)動，并且經(jīng)由至少一彈性聯(lián)接件(26)與至少一驅(qū)動器連接件優(yōu)選與至少一爪驅(qū)動器連接，借助于爪驅(qū)動器能將驅(qū)動轉(zhuǎn)矩傳遞到發(fā)動機軸，聯(lián)接件具有兩端部，一端部與驅(qū)動器連接件接合且另一端部與纜線盤或纜線筒接合，為了通過力傳遞部件和彈性聯(lián)接件/聯(lián)接件的直接可操作連接來設(shè)計起動裝置，提議使聯(lián)接件的另一端部與纜線盤或纜線筒和力傳遞部件接合。
文檔編號F02N3/02GK101994625SQ20101026364
公開日2011年3月30日 申請日期2010年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月25日
發(fā)明者馬西亞斯·溫克爾 申請人:株式會社牧田