(57)【要約】  【課題】  弾性的連結子(6)の過負荷を確実に防ぐだけでなく、弾性的連結子(6)が破壊したときでも始動装置(100)が機能し、燃焼エンジンがスタートできる2サイクルまたは4サイクルエンジン用のロープウインチ始動装置を提供する。  【解決手段】  ケーシング(1)に回転可能に軸受けされたローププーリー又はロープドラム(4)を持ち、取っ手(10)、特に始動取っ手又は引き取っ手を使って、力伝達手段(9)、特に始動ロープまたは引きロープを通じて回転方向に位置変更が可能であり、特に弾性的連結子(6)、螺旋スプリングを通じ、少なくともキャッチプレート(5)、特にラチェットキャッチプレートと結ばれ、それを使って駆動回転モーメントがエンジンシャフトに伝達可能であり、ラチェットキャッチプレート(5)が連結子(6)を使ってローププーリーまたはロープドラム(4)に関し回転可能な回転角を少なくとも一つの決められた最高値に限定できる。【選択図】  図３
2004232641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンシャフトの駆動回転モーメントを産出するため、少なくとも一つの取っ手(10)、特に少なくとも一つの始動取っ手または引き取っ手を使って、少なくとも一つの力伝達手段(9)、特に少なくとも一つの始動ロープ、または引きロープを通じて回転方向に位置変更が可能であり、特に少なくとも一つの弾性的連結子(6)、特に少なくとも一つの螺旋スプリングを通じ、少なくとも一つのキャッチプレート(5)、特に少なくとも一つのラチェットキャッチプレートと結合して、駆動回転モーメントがエンジンシャフトに伝達可能である、少なくとも一つの燃料エンジンの始動装置(100)、特に少なくとも一つのケーシング(1)に回転可能に軸受けされたローププーリーまたはロープドラム(4)を持つ、少なくとも一つの2サイクルまたは4サイクルエンジン用のロープウインチ始動装置（１００）において、
ラチェットキャッチプレート(5)が、連結子(6)を使ってローププーリーまたはロープドラム(4)に対し、回転可能な回転角を少なくとも一つの最高値に限定できるようにしたことを特徴とする燃料エンジンの始動装置。
【請求項２】
回転角が、少なくともキャッチプレート(5)により、特にローププーリーまたはロープドラム(4)に向いたキャッチプレート(5)の下側に取付けられ、少なくとも一つのストッパー(13、13') によって限定可能である請求項1に記載の始動装置。
【請求項３】
ストッパー(13、13')は、輪セグメント形状に作られ、少なくとも一つのローププーリーまたはロープドラム(4)にある、特に輪弓形に形作られたガイドみぞ(14、14')でガイドされている請求項2又は3に記載の始動装置。
【請求項４】
ストッパー(13、13')は、最大角到達の目的で、特にガイドみぞ(14、14')の端で少なくとも一つの接触子(15、15')に至る請求項2又は3に記載の始動装置。
【請求項５】
接触子(15、15')は、ガイドみぞ(14、14')の閉じた端によって形成され、少なくとも一つの特に弾性プラスチックで作られ、回転運動の緩衝停止用ストッパー緩衝装置の形をなしている請求項４に記載の始動装置。
【請求項６】
２つのストッパー(13、13')は、基本的には互いに対角線上に並び、および/または約180度ずらして装備されている請求項２〜５の少なくとも一に記載の始動装置。
【請求項７】
２つのストッパー(13、13')の各々は少なくとも一つのガイドみぞ(14、14')でガイドされ、２つのガイドみぞ(14、14')は基本的には互いに対角線に並び、および/または約180度ずらしてローププーリーまたはロープドラム(4)に装備されている請求項4に記載の始動装置。
【請求項８】
２つのストッパー(13、13')は、最大角度に到達する目的で、特にガイドみぞ(14、14')の端で同時に接触子(15、15')に至る請求項6又は7に記載の始動装置。
【請求項９】
始動装置(100)を操作するとき、特に取っ手(10)を引くときの最大角度は、約２７０度から約２８０度までをストッパーの数で割った角度、つまり一つのストッパーでは約２７０度から約２８０度まで、２つのストッパーでは約１３５度から約１４０度までである請求項１〜８の少なくとも一に記載の始動装置。
【請求項１０】
連結子(6)が故障するか機能を果たさないとき、キャッチプレート(5)は、始動装置(100)の操作で、特に取っ手(10)を引くことによって回転可能である請求項１〜９の少なくとも一に記載の始動装置。
【請求項１１】
請求項10による始動装置であって、連結子(6)が故障又は機能を果たさないとき、キャッチプレート(5)は、ストッパー(13)が接触子(15)に接するため、始動装置(100)の操作で、特に取っ手(10)を引くことによって回転可能である請求項2〜8の少なくとも一に記載の始動装置。
【請求項１２】
連結子(6)が予備応力を備えている請求項１〜１１の少なくとも一に記載の始動装置。
【請求項１３】
少なくとも一つの燃料エンジン、特に少なくとも一つのケーシング(1)に回転可能に軸受けされたローププーリーまたはロープドラム(4)を持つ、少なくとも一つの2サイクルまたは4サイクルエンジン用のロープウインチの始動装置（１００）であって、前記始動装置は、エンジンシャフトの駆動回転モーメントを産出するため、少なくとも一つの取っ手(10)、特に少なくとも一つの始動取っ手または引き取っ手を使って、少なくとも一つの力伝達手段(9)、特に少なくとも一つの始動ロープまたは引きロープを通じて、回転方向に位置変更が可能であり、特に少なくとも一つの予備応力をつけた弾性的連結子(6)、特に少なくとも一つの螺旋スプリングを通じ、少なくとも一つのキャッチプレート(5)、特に少なくとも一つのラチェットキャッチプレートと結合し、前記構成の始動装置を用いて駆動回転モーメントがエンジンシャフトに伝達可能である始動装置。
【請求項１４】
特に２サイクルまたは4サイクルエンジンであって、少なくとも一つの始動装置（１００）を有する請求項１〜１３の少なくとも一に記載の燃料エンジン。
【請求項１５】
特に燃料エンジンで駆動する持ち運び可能な工具、たとえばフリーカッター、チェーンソー、エンジンソー、切断機、或いはこれらに類する工具であって、少なくとも始動装置（１００）を備えた請求項１４に記載の燃料エンジンを有する請求項１〜１３の少なくとも一に記載の作業機械。
【請求項１６】
請求項1〜13の少なくとも一つに記載の始動装置（１００）を備えた請求項14に記載の少なくとも一つの燃料エンジンの、請求項15に記載の作業機械への使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は少なくとも一つの燃料エンジンの始動装置に関するもので、特に少なくとも一つのケーシングに回転可能に軸受けされたローププーリーまたはロープドラムを持つ少なくとも一つの2サイクルまたは4サイクルエンジン用のロープウインチ始動装置に関するものである。この始動装置は、エンジンシャフトの駆動回転モーメントを産出するため、少なくとも一つの取っ手、特に少なくとも一つの始動取っ手または引き取っ手を使って、少なくとも一つの力伝達手段、特に少なくとも一つの始動ロープまたは引きロープを通じて回転方向に位置変更が可能であり、特に少なくとも一つの弾性的連結子、特に少なくとも一つの螺旋スプリングを通じ、少なくとも一つのキャッチプレート、特に少なくとも一つのラチェットキャッチプレートと結ばれ、それを使って駆動回転モーメントがエンジンシャフトに伝達可能である。
【背景技術】
【０００２】
燃料エンジン始動装置の操作、特に2サイクルまたは4サイクルエンジン用のロープウインチ始動装置の操作は過去においてしばしば問題があった。始動時内燃機関(燃料エンジン)内の圧縮ガスにより周期的に大きな反力が生じ、そのため周期的な、そして一時的には非常に大きな力が操作者の手に働くからである。
【０００３】
始動装置の取っ手、特に始動取っ手または引き取っ手に生じる大きな力は、内燃機関（燃料エンジン）の回転体が軽ければ、それだけ大きくなる。これは具体的にはエンジンシャフトで生じる回転モーメントが大きく変動することを意味する。死点までのピストンの圧縮行程では極めて大きな回転モーメントが生じるのに対し、膨張行程では回転モーメントは下がるか、ゼロになるからである。
【０００４】
この特別に大きな、内燃機関内の圧縮によって生じる反力の始動装置取っ手への伝達を軽減し、これによって始動操作を和らげるため、特許文献１に記載の始動装置では、エンジンシャフトで生じる回転モーメントの変動を弾力的に緩和する方法が提案されている。
【特許文献１】独国特許出願公開第４１３５４０５Ａ１号
【特許文献２】実公平６−１６９６４号
【特許文献３】欧州特許出願公開第１２０３８８２Ａ２号
【０００５】
この特許文献１には、取っ手の力伝達手段、特に始動ロープまたは引きロープに属するローププーリーまたはロープドラムと、クランクシャフトのキャッチプレート、特にラチェットキャッチプレートの間に弾力的な部品を挿入し、それを使って取っ手と力伝達手段によって伝えられた、始動時の引っ張り運動を上に述べた変動から少しは、理想的な場合には完全に解放することが記載されている(力伝達手段自体を弾性的なものにしようとするかつての試みは満足な結果を生まなかった)。
【０００６】
そのような弾力的な連結子の挿入に関する最も早い提案は特許文献２に記載されている。また、新しい提案は特許文献３に記載されている。
【０００７】
また最近、新しい提案がなされ、そこでは螺旋スプリングとして作られた弾性的な連結子を始動の際約270度から約280度までの回転角だけ回転させる。これにより良好な始動条件が得られる。この最高回転角に達すると螺旋スプリングは回転に伴う縮小化のためシャフトに接する。この螺旋スプリングのシャフトへの接触によってそれ以上の回転は阻止され、クランクシャフトのキャッチプレートは必然的にローププーリーまたはロープドラムと一緒に回転する。
【０００８】
特許文献２の実施形態(スターテング工業株式会社（Ｓｔａｒｔｉｎｇ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．）の、いわゆる「コイルスプリング（ｃｏｉｌ―ｓｐｒｉｎｇ）」原理による簡略始動システム)は実際には欠陥があって、ローププーリーまたはロープドラムとキャッチプレートの間に空間が存在し、その空間は3つの部品の長さ公差で決まるもので、シリーズ生産では必要な品質は得られない。
【０００９】
したがって、約270度から約280度までの継続回転運動をブロックして、ベアリングシャフトの回りにまつわる螺旋スプリングの作用原理により、この螺旋スプリングの一つの螺旋は一方的にローププーリーまたはロープドラムと(ラチェット)キャッチプレート間隙または空間に押し込まれる。螺旋スプリングは力伝達手段の全圧、つまり全ロープウインチ力を受けなければならないからである。
【００１０】
結果として、これは、ある公差を超えれば少なくとも螺旋スプリングの螺旋の一部が螺旋スプリングに連結されたローププーリーまたはロープドラムとキャッチプレートの間の隙間に入り込み、それは当然伸びすぎて、変形が残り、システムが機能しなくなり、ブロックすることを意味する。
【００１１】
さらに連結子となっている螺旋スプリングは始動の時はいつも軸上で接触子にいたること(言い換えると、システムの約270度から約280度ヘの角度限定)、また圧縮ガス力に耐えるため必要なロープウインチ力は螺旋スプリングによってのみ伝達されることも考える必要がある。これは極端な場合には螺旋スプリングが破壊されることがあり、それにより始動装置は機能を失い、燃料エンジンはもはや始動しなくなる。
【００１２】
また破壊した螺旋スプリングの破片が、始動装置の近傍の部品を傷つける可能性もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上に説明した短所と欠点から出発し、その概略を述べた技術の現状を評価すれば、本発明の課題は最初に述べた構成の始動装置を改良し、弾性的連結子の過負荷を有効に確実に防ぐのみならず、弾性的連結子の破壊のときでも、始動装置は機能し、燃料エンジンはスタートできるようにする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この課題は請求項1に述べた特徴を有する始動装置によって解決される。本発明の発展型と改良型とは下位請求項に述べられている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の原理にしたがえば、キャッチプレートが弾性的連結子を使ってローププーリーまたはロープドラムに関し回転可能な回転角を、少なくとも一つの決められる最高値に限定でき、それによって弾性的連結子の最大負荷を簡単に、しかも有効に、確実に決められることである。
【００１６】
これは、特別に創意に富んだ工夫では、少なくとも一つのストッパーにより可能で、それを使えば(ラチェット)キャッチプレートのローププーリーまたはロープドラムに対する回転角は限定され、そのようにしてブロックを取付けるときの弾性的連結子の過負荷を避けることができる。
【００１７】
始動装置の操作の際、つまり取っ手を引くときの、本発明でおこなう回転角限定と並んで、本発明のもう一つの大きな技術的効果として挙げられるのは、ローププーリーまたはロープドラムに向いたキャッチプレートの下側にストッパーをとりつけることにより、ローププーリーまたはロープドラムとキャッチプレートの間に挿入された弾性的連結子の破壊の際、「非常始動」ができることである。これにより本発明では簡略始動システムに非常始動特性が与えられることになる。
【００１８】
この弾性的連結子の破壊、つまり螺旋スプリングの破壊の場合には、燃料機械の始動には力伝導手段(即ち、始動ロープあるいは引きロープ)が取っ手(即ち、始動取っ手または引き取っ手)を引き、ストッパーが、本来は最大角達成のため、接触子まで来て、力伝導手段をさらに引いて、通常のあるいは従来の始動を行えるようにする。
【００１９】
本発明の特に好ましい構成では、ストッパーは、ケーブルプーリーまたはケーブルドラムに向いた（ラチェット）キャッチプレート下側で、少なくとも一つの輪セグメント形状で作られる。
【００２０】
ストッパーは、ケーブルプーリーまたはケーブルドラムの輪弓形に作られた、少なくとも一つのガイドみぞに食い込むのが好ましく、２つの部品(キャッチプレートとケーブルプーリーまたはケーブルドラム)に、行程がガイドみぞの閉じた端で輪セグメント形状の接触子に限定される前に、決まった最高回転角に達するまでの互いの相対回転を可能にする。
【００２１】
ガイドみぞの端は、少なくとも一つの、特に弾性プラスチックで作られたストッパー緩衝装置によって形成するのが有利で、これで回転運動の終了は緩和される。
【００２２】
始動装置の操作のとき、つまり取っ手を引くとき、できるだけ均等な負荷分散を達成するため、本発明の特に創意に富むヴァリエーションでは2つのストッパーをつける。これによって傾動モーメントが本発明の始動装置の関係部品に伝導されるのを防ぐことができる。
【００２３】
目標の均等な負荷分散をできるだけ正確な形で行い、傾動モーメントの始動装置の関係部品に伝導をできるだけ完全に防ぐため、２つのストッパーを、原則的に対角線上に対置し、及び／又は、約180度ずらして、配置するのがよい。この特に好適な構成では、2つのストッパーは、最大角到達の目的で、特に各々のガイドみぞの端で同時に接触子に至る。
【００２４】
したがって、２つのストッパーの各々は、少なくとも一つの主として半円形のガイドみぞでガイドされ、この2つのガイドみぞは次のようにケーブルプーリーまたはケーブルドラム内に、対称的に対面する、及び／又は、約180度ずらして、設置するのがよい。
【００２５】
取付けられるストッパーの数に応じて、始動装置を操作するとき、特に取っ手を引くときに約270度から約280度までの大きさの決められた最高角が生じ、これをストッパーの数で割る、特に、一つのストッパーでは約270度から約280度までの大きさであり、２つのストッパーでは約135度から約140度までの大きさである。
【００２６】
言葉を換えれば、２つのストッパーを使うときには、一つのストッパー13を使うときと比較して半分の最大角が達成されることがわかる。より短い(スプリング)行程とそれにともなう弾性的連結子の負荷軽減(言い換えると、摩耗減少と長い寿命)という事実には、２つのストッパーを使えば傾動モーメントの発生が避けられるだけでなく、より大きな力が伝達されるという利点がともなう。これは特に行程容積の大きなエンジンでは有利である。
【００２７】
本発明によるこの種の構造の始動装置により、つけられるストッパーの数とは無関係に、弾性的連結子の行程(スプリング行程)ないし回転の角度は一貫してコントロールされる。つまり、弾性的連結子は行程終了までの力を受けいれ、そのためシャフトにつけるときもはや過負荷になることはなく、これはもちろん弾性的連結子6の寿命にとっても有利である。
【００２８】
それにもかかわらず弾性的連結子、つまり螺旋形のスプリングが破壊すれば、始動装置は始動の際のその快適な緩衝効果を失うが、それでも操作者は内燃機関を始動させることができる。それゆえこの始動装置にとってはストッパーがついていることが極めて重要である。弾性的連結子の破壊の際工具全体、たとえばチェーンソー全体が、従来のように機能を失うことはないからである。
【００２９】
むしろストッパーによって螺旋スプリングの破壊のときには、基本的には好ましい緩やかな引きがなくなるだけで、始動装置は、ストッパーまでの「アイドリング」を終えたあと、通常の始動装置のように操作可能である。したがって操作者は修復(弾性的連結子の交換)の時期をみずから選び、その作業が妨げられず、厄介な中断もない。
【００３０】
当始動装置の特に進展した形では弾性的連結子、特に螺旋形に作ったスプリングに予備応力を与えておき、すでに回転運動の開始時にローププーリーまたはロープドラムと(ラチェット)キャッチプレートの間で弾性的連結子によって伝えられた力伝導を始めることができるか、弾性的連結子を通じて伝導可能な力を大きくすることができる。技術水準に較べ弾性的連結子の特性曲線、特に螺旋スプリングの特性曲線の他の領域を利用できるからである。
【００３１】
特にジナジー効果で、少なくとも一つの予備応力についた弾性的連結子の取付けは、上に述べた少なくとも一つのストッパーの取り付けと組合せることができる。このストッパーを使って（ラチェット）キャッチプレートの回転角はケーブルプーリーまたはケーブルドラムに対して限定可能である。
【００３２】
上に述べた本発明の技術により(これまでは限定されていた、つまりレジャーやホビーに使われていた)始動装置が専門市場でも使えるようになる。
【００３３】
さらに本発明は少なくとも一つの燃料エンジンの始動装置に関するもので、特に少なくとも一つのケーシングに回転可能に軸受けされたローププーリーまたはロープドラムを持つ、少なくとも一つの2サイクルまたは4サイクルエンジン用のロープウインチの始動装置に関するものである。この始動装置は、エンジンシャフトの駆動回転モーメントを産出するため、少なくとも一つの取っ手、特に少なくとも一つの始動取っ手または引き取っ手を使って、少なくとも一つの力伝達手段、特に少なくとも一つの始動ロープ、または引きロープを通じて回転方向に位置変更が可能であり、特に少なくとも一つの、予備応力をつけた弾性的連結子、特に少なくとも一つの螺旋スプリングを通じ、少なくとも一つのキャッチプレート、特に少なくとも一つのラチェットキャッチプレートと連結され、それを使って駆動回転モーメントがエンジンシャフトに伝達可能である。
【００３４】
弾性的連結子、特に螺旋形に作ったスプリングに予備応力を与えておき、すでに回転運動の開始時にローププーリーまたはロープドラムと(ラチェット)キャッチプレートの間で弾性的連結子によって伝えられた力伝導を始めることができるか、弾性的連結子を通じて伝導可能な力を大きくすることができる。技術水準に較べ弾性的連結子の特性曲線、特に螺旋スプリングの特性曲線の他の領域を利用できるからである。
【００３５】
本発明はさらに上記した種類の少なくとも一つの始動装置を備えた燃料エンジン、特に2サイクルまたは4サイクルエンジンに関するものである。
【００３６】
本発明はさらに作業機械、特に上記した種類の、少なくとも一つの始動装置を持つ、上記の種類の燃料エンジンを備えた、燃料エンジンで駆動する、持ち運び可能な工具、たとえばフリーカッター、チェーンソー、エンジンソー、切断機などにも適用される。
【００３７】
本発明は、上述の種類の作業機械の使用、少なくとも一つの上述の種類の燃料エンジン及び上述の種類の始動装置の使用にも適用される。
【００３８】
すでに上述のように、本発明の原理を効果的に利用し、さらに発展させるにはさまざまな可能性がある。これには一方では請求項1以降の請求項を参照することを要請すると同時に、他方では本発明の他の構成、特徴、利点を、以下図1から図7Bを使った実施例で詳しく説明する。なお、図1〜図7Bにおいて、同一又は類似の構成、要素、特徴については同一の符号で示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
図1〜図7Bのロープウインチ始動装置100は、たとえばエンジンチェンソーについた燃料エンジン(2サイクルまたは4サイクルエンジン)の手動始動に使われる。ロープウインチ始動装置100はケーシング1に入っていて、そのケーシングは図1、2、3、4A、4B、５A、5Bの第1の実施例でも、図1、2、3、6A、6B、7A、7Bの第2の実施例でも、エア抜きスリット1A(図1、2、3参照)を有する、取外しできるエンジンケーシングカバーをなし、エンジンケーシング内には特にエアガイド11が組み込まれ、また、それに接続してキャッチプレートからクランクシャフトへの力を伝達するための、ラチェット(図示なし)付はめばプーリー12がついている。
【００４０】
ケーシング1の(図3では右側に向いた)内壁からはベアリングピン1Bが突出していて、ケーシングはスプリングケーシング3の端で1面に差し込まれた、螺旋形の始動スプリング２のための堅牢なスプリングケーシング3によって囲まれている。この始動スプリング2は、ローププーリーまたはロープドラム4仕様のカプリングドラム(図4Aと4Bまたはそれに代る図6Aと6B)に対して(金属)板3Aで覆われ、ローププーリーまたはロープドラム4の反発スプリングとして使われている。
【００４１】
ローププーリーまたはロープドラム4は裏側にピン4A(図3参照)をもち、それは(金属)板3Aの中心穴を通してスプリングケーシング3に突出し、螺旋形の始動スプリング2の内側端に食い込むための軸方向スリット4Bを有する。
【００４２】
ローププーリーまたはロープドラム4には力伝達手段として始動ロープまたは引きロープ9が巻かれ、その端はケーシング1から引き出され、取っ手10、つまり始動取っ手または引き取っ手に固定されている。ローププーリーまたはロープドラム4は、取っ手10を使って始動ロープまたは引きロープ9を引っ張り、ベアリングピン1Bの回りを、始動ロープまたは引きロープ9をほどいて動かされる。
【００４３】
ローププーリーまたはロープドラム4は、始動スプリング2に向って前面壁4Dで限定される、スプリングピン1Bを囲む円形収容空間4Cを持つ。ローププーリーまたはロープドラム4のこの前面壁4Dとラチェットキャッチプレート5の円形収容空間5A内には弾力的で変形可能な連結子6が螺旋スプリングの形で取り付けられている。
【００４４】
弾性的連結子6の外側、つまりローププーリーまたはロープドラム4の前面壁4Dに向いた端は、前面壁4Dの円形の凹みに配置されているスリット16(図4Aと4Bまたはそれに代る図6Aと6B参照)に引掛かっている。この凹みは、外側螺旋が凹み内壁に接している螺旋スプリング形の弾性的連結子6を囲んでいる。内側、つまりラチェットキャッチプレート5の円形収容空間5Aの前面壁5Bに向いた弾性的連結子6の端は、前面壁5Bについた通路17(図5Bまたはそれに代る図7B参照 )の中で軸方向に移動可能に支持されている。
【００４５】
始動装置100を取付けた状態では、ケーシングに入ったベアリングピン1Bがローププーリーまたはロープドラム4の前面壁4Dの中心穴4E(図4Aと4Bまたはそれに代る図6Aと6B参照) を通るため、この中心穴4Eはベアリングピン1Bのブッシュ状受け口をなしている。ベアリングピン1Bの軸方向の内ねじ1C(図3参照)には固定ボルト7(図3参照)がねじ込まれ、そのヘッドに円形の首部7A(図3参照)が続き、それを使ってラチェットキャッチプレート5は固定ボルト7の首部7Aに正確に合うよう設計された中心穴5C(図3と5Bまたはそれに代る図3と7B)を通じてベアリングピン1Bの開放端に固定されている。
【００４６】
ローププーリーまたはロープドラム4とラチェットキャッチプレート5とは弾性的連結子6で共通軸上でつながっているため、ローププーリーまたはロープドラム4が始動ロープまたは引きロープ9によって回転させられると、ローププーリーまたはロープドラム4は弾性的連結子６を通じてラチェットキャッチプレート5を動かす。つまりラチェットキャッチプレート5によって、ローププーリーまたはロープドラム4の回転運動、すなわち回転モーメントを駆動エンジンシャフトに伝達することが可能である。
【００４７】
基本的には、エンジンシャフトの駆動または回転の際には燃料エンジン内でのガス圧縮はピストンの死点までは増加し、その後減少する。それに応じて反応回転モーメントは周期的に変動し、それは従来の始動装置ではエネルギーピークの形で作用し、そのエネルギーピークは始動時、つまり従来の始動装置を操作するときは産出しなければならない。この産出するエネルギーの周期的変動を調整するため、上に述べた弾性的に変形可能な弾性的連結子6が付いている。つまり図1~図7Bの2つの実施例では螺旋スプリング6がそれである。
【００４８】
この螺旋スプリング6は、エンジンシャフトの反応回転モーメントが一定の限界値以下のとき、つまり燃料エンジンのピストンが死点の前後にあるとき、ラチェットキャッチプレート5はローププーリーまたはロープドラム4の回転数で一緒に回るよう設計されている。反応回転モーメントがこの限界値を超えたときは、螺旋スプリング6はその螺旋の圧縮によって変形し、その結果ラチェットキャッチプレート5の回転速度は減少する。一方ローププーリーまたはロープドラム4は同じ速度で、僅かに増加したエネルギーで回転を続けることができる。
【００４９】
したがって、ローププーリーまたはロープドラム4は、少ない遊びで、ローププーリーまたはロープドラム4に使われているラチェットキャッチプレート5に相対して追加の回転を行う。円形または四角の断面形状を有するスプリング鋼でできている螺旋スプリング6は、キャッチプレート5の前面壁5Bがスプリング力が最大の場合でも螺旋スプリング6に触れないように設計されている。螺旋スプリング6の軸方向の長さ変化は、上部吊り点17を軸方向の力コンポーネントには移さないため、ラチェットキャッチプレート5に移される。
【００５０】
図3の断面図から分かるように、始動装置100を上に述べた構成にすれば、ローププーリーまたはロープドラム4の軸とラチェットキャッチプレート5の軸の間、したがってローププーリーまたはロープドラム4の軸と弾性的連結子6の間に構造上の空間ができる。
【００５１】
弾性的連結子6の一つの螺旋、または弾性的連結子6の一つの螺旋の一部が、ローププーリーまたはロープドラム4とラチェットキャッチプレート5の間の空間に入るのを簡単かつ効果的、確実に防ぐには、この空間を肉薄の、中空シリンダー形のブッシュまたはカプセル8で満たすことができる。
【００５２】
また、簡単なブッシュまたはカプセル8を空間に取付けることにより、螺旋スプリングの一つの螺旋がローププーリー(即ち、ロープドラム4)とラチェットキャッチプレート5の隙間に入ることにより、螺旋スプリングとして作られた弾性的連結子6が折れるのを防ぐことができる。ブッシュまたはカプセル8は、2つの対面するシャフト端で折れ曲がっているため、螺旋スプリングとして作られた弾性的連結子6の変形を確実に防ぐことができる。
【００５３】
したがって、弾性的連結子、つまり螺旋スプリング6は、始動装置100を操作したとき、つまり取っ手10を引いたとき、ブッシュまたはカプセル8の回りにまとわる。ブッシュまたはカプセルは回転することなくローププーリーまたはロープドラム4の軸上をガイドされ、ラチェットキャッチプレート5の軸に対し遊びが作られている。同じくキャッチプレート上でのカプセルの遊びのないガイドも、ローププーリーへの遊びも同価値とみなされる。しかしエンジン振動が激しいため、浮遊ベアリングは考えられない。
【００５４】
さらに、図3から、ブッシュまたはカプセル8は、原則的に弾性的連結子6の高さまたは長さ全体にわたっていることがわかる。本発明の基本により、ブッシュまたはカプセル8の高さまたは長さは、少なくとも、ほぼローププーリーまたはロープドラム4の収容空間4Cの深さと、ラチェットキャッチプレート5の収容空間5Aの深さの和に相当する。
【００５５】
ローププーリーまたはロープドラム4の軸とラチェットキャッチプレート5の軸との間の必要な操作隙間(即ち、構造上の隙間または継ぎ目)は、これにより弾性的連結子6にもはやまったく影響を与えず、これにより許容差は大きくすることができ、それによって始動装置100の安価な製造が可能となる。
【００５６】
図1、2、3、4A、4B、５A、5Bの第1の実施例でローププーリーまたはロープドラム4とラチェットキャッチプレート5の間の相対運動を限定し、このようにして弾性的連結子6に過負荷がかかるのを防ぐため、ラチェットキャッチプレート5が弾性的連結子6を使って、ローププーリーまたはロープドラム4に関し、回転可能な回転角を第1の実施例の始動時に約270度から約280度までの大きさで決められる最高値に限定できる。これによってよい始動条件が与えられる。
【００５７】
約270度から約280度までの大きさの最高回転角が達成されると、螺旋スプリング6は回転に伴う縮小化によりシャフトに巻き付く。この螺旋スプリング6のシャフトへの付着により、図1〜図5Bの第1の実施例では続く回転が遮断され、クランクシャフトのラチェットキャッチプレート5は強制的にローププーリーまたはロープドラム4と一緒に回転する。
【００５８】
したがって、弾性的連結子6の最高負荷は簡単でしかも効果的、確実に計算できる。これは、第1の実施例では図5A及び図5Bの記載によりストッパー13により可能で、それを使えばラチェットキャッチプレート5の回転角はローププーリーまたはロープドラム4に対して限定され、このようにしてブロックの取付けるときの弾性的連結子6の過負荷を避けることができる。
【００５９】
始動装置100の操作の際、つまり取っ手10を引くときの回転角限定を最高約270度から約280度までとすることとならんで、始動装置100の第1実施例ではもう一つの大きな技術的効果として、ローププーリーまたはロープドラム4に向い合った、ラチェットキャッチプレート5の下側(即ち、ラチェットキャッチプレート5の外側フランジ)にストッパー13を合わせて作ることにより、ローププーリーまたはロープドラム4とラチェットキャッチプレート5の間に挿入された弾性的連結子6の(滅多にない)破壊の際、非常始動ができることがあげられる。これにより簡略始動システム100には非常始動特性があたえられることになる。
【００６０】
つまり、この弾性的連結子としての螺旋スプリング6が破壊した場合、燃料エンジンの始動には力伝導手段9(即ち、始動ロープあるいは引きロープ)が取っ手10(即ち、始動取っ手または引き取っ手)を引き、ストッパー13が、本来は最大角達成のため、接触子15(図4Aと4B参照)の位置まで来て、力伝導手段9をさらに引いて通常のあるいは従来の始動を行えるようにする。
【００６１】
通常稼動（弾性的連結子6が正常である場合）または非常稼動(弾性的連結子6が破壊されている場合)に関係なく、輪セグメント形状のストッパー13は、図1〜図5Bの第1の実施例では、ローププーリーまたはロープドラム4のラチェットキャッチプレート5に向いた側で加工されたガイドみぞ14を通ってまさにこのローププーリーまたはロープドラム4に食い込み、行程がガイドみぞ14の閉じた端にある輪セグメント13の接触子15(即ち、ゴムのような弾性的材料のもの。あるいは弾性的に設計されたストッパーダンパー。このストップダンパーにより、回転運動の端はダンパーでストップする。)によって限定されるまえに、2つの部品(ラチェットキャッチプレート5とローププーリーまたはロープドラム4)に約270度から約280度までの互いの相対回転を可能にする。
【００６２】
図1、2、3、6A、6B、7A、7Bに示す第2の実施例で、ローププーリーまたはロープドラム4とラチェットキャッチプレート5の間の相対運動を限定し、このようにして弾性的連結子6の過負荷を防ぐため、ラチェットキャッチプレート5が弾性的連結子6を使ってローププーリーまたはロープドラム4に対して回転可能な回転角は、第2の実施例の始動では約135度から約140度までの大きさの最大角に限定可能であって、これによりよい始動条件が与えられる。
【００６３】
約135度から約140度までの大きさの最大回転角が達成されると、螺旋スプリング6は回転に伴う縮小化によりシャフトに巻き付く。この螺旋スプリング6のシャフトへの付着により、図1、2、3、6A、6B、7A、7Bの第2の実施例では続く回転が遮断され、クランクシャフトのラチェットキャッチプレート5は強制的にローププーリーまたはロープドラム4と一緒に回転する。
【００６４】
したがって、弾性的連結子6の最高負荷は簡単でしかも効果的、確実に計算できる。これは第２の実施例では、図7Aと7Bの記載により2つのストッパー13、13'により可能で、それを使えばラチェットキャッチプレート5の回転角はローププーリーまたはロープドラム4に対して限定され、このようにしてブロックの取付けるときの弾性的連結子6の過負荷を避けることができる。
【００６５】
単に一つのストッパー13が使われるだけの、図1、2、3、4A、4B、５A、5Bの第1の実施例とは違って、図1、2、3、6A、6B、7A、7Bの第2の実施例では2つのストッパー13、13'が取付けられ、始動装置100の稼動の際、つまり取っ手10を引くときできるだけ均等な負荷分散が得られる。これにより、傾動モーメントが始動装置100の関係部品に伝導されるのを防ぐ。
【００６６】
目標の均等な負荷分散をできるだけ正確な形で行い、傾動モーメントの始動装置100の関係部品への伝導をできるかぎり完全に防ぐため、2つのストッパー13、13'は第2の実施例では基本的には互いに対角線に対称的に、すなわち約180度差をつけて配置される(図7A及び7B参照)。
【００６７】
したがって、第2の実施例では、2つのストッパー13、13'の各々はほぼ半円形のガイドみぞ14、14'でガイドされ(図6A及び6B参照)、この2つのガイドみぞ14、14'は互いに対称的に、すなわち約180度差をつけてローププーリーまたはロープドラム4に配置される(図6A及び6B参照)。
【００６８】
上の説明から2つのストッパー13、13'を使うときには(図1、2、3、6A、6B、7A、7Bの第2の実施例参照)、一つのストッパー13を使うとき(図1~5Bの第1実施例)と比較して半分の最大角が達成されることがわかる。より短い(スプリング)行程とそれにともなう弾性的連結子6の負荷軽減(これによる、摩耗減少と長い寿命)というこの事実は、2つのストッパー13、13'を使うときには傾動モーメントの発生が避けられるだけでなく、より大きな力が伝達されるという利点がともなう。これは特に行程ストロークの大きなエンジンでは有利である。
【００６９】
始動装置100の操作の際、つまり取っ手10を引くときの回転角限定を最高約135度から約140度までとすることと並んで、始動装置100の第2実施例ではもう一つの大きな技術的効果として、ローププーリーまたはロープドラム4に向いた、ラチェットキャッチプレート5の下側(即ち、ラチェットキャッチプレート5の外フランジ)に２つのストッパー13、13'を合わせて作ることにより、ローププーリーまたはロープドラム4とラチェットキャッチプレート5の間に挿入された弾性的連結子６の(滅多にない)破壊の際、非常始動ができることがあげられる。これにより簡略始動システム100は非常始動特性があたえられることになる。
【００７０】
つまり、このような弾性的連結子としての螺旋スプリング6が破壊した場合には、燃料エンジンの始動には力伝導手段9(即ち、始動ロープ或いは引きロープ)が取っ手10(即ち、始動取っ手または引き取っ手)を引き、ストッパー13ないし13'が、本来は最大角達成のため、接触子15乃至15' (図6Aと6B参照)まで移動して、力伝導手段9をさらに引いて、通常のあるは従来の始動を行えるようにする。
【００７１】
通常稼動(弾性的連結子6が正常である場合)または非常稼動(弾性的連結子6が破壊されている場合)に関係なく、輪セグメント形状のストッパー13、13'は、図1、2、3、6A、6B、7A、7Bの第2の実施例では、ローププーリーまたはロープドラム4のラチェットキャッチプレート5に向いた側で加工されたガイドみぞ14ないし14'を通ってまさにこのローププーリーまたはロープドラム4に食い込み、行程がガイドみぞ14ないし14'の閉じた端にある輪セグメント13ないし13'の接触子15ないし15'(即ち、ゴムのような弾性的材料のもの、あるいは弾性的に設計されたストッパーダンパー、言い換えると、回転運動の端はダンパーでストップする)によって限定されるまえに、2つの部品(ラチェットキャッチプレート5とローププーリーまたはロープドラム4)に約135度から約140度までの互いの相対回転を可能にする。
【００７２】
ここで、第2の実施例では、2つのストッパー13ないし13'は最大角達成のため各々のガイドみぞ14ないし14'の端で同時に接触子15乃至15'に至り、それによって目標の均等な負荷分散が特に正確な形で行なわれ、傾動モーメントの始動装置100の関係部品への伝導をできるかぎり完全に防ぐことができる。
【００７３】
図1〜図7Bのこの種の構造の始動装置100により、弾性的連結子6の行程(スプリング行程)ないし回転の角度は一貫してコントロールされる。つまり、弾性的連結子6は行程終了までの力を受けいれ、そのためシャフトにつけるときもはや過負荷になることはなく、これはもちろん弾性的連結子6の寿命にとっても有利である。
【００７４】
それにもかかわらず弾性的連結子6、つまり螺旋形のスプリングが破壊すれば、始動装置100は始動の際のその快適な緩衝効果を失うが、しかし、操作者は燃料エンジンを始動させることができる。それゆえこの始動装置100にとっては、図1、2、3、4A、4B、5A、5Bの第1の実施例ではストッパー13がついていること、図1、2、3、6A、6B、7A、7Bの第2の実施例では2つのストッパー13、13'がついていることが、極めて重要である。弾性的連結子6の破壊の際に、工具全体、たとえばチェーンソー全体が機能を失うことはないからである。
【００７５】
むしろ、図1、2、3、4A、4B、5A、5Bの第1の実施例ではストッパー13によって、図1、2、3、6A、6B、7A、7Bの第2の実施例では2つのストッパー13、13'によって、螺旋スプリング6の破壊のときには基本的には好ましい緩やかな引きがなくなるだけで、始動装置100は、ストッパーまでの「アイドリング」を終えた後通常の始動装置のように操作可能である。したがって、操作者は修復(弾性的連結子6の交換)の時期を自ら選び、その作業が妨げられず、厄介な中断もない。
【００７６】
反応回転モーメントがエンジンピストンの死点を越えた後規定の限界値を再び下回ると、弾性的連結子6は再びその出発点まで緊張緩和し、弾性的連結子6と共に動くラチェットキャッチプレート5はローププーリーまたはロープドラム4に対して相対的に動く。
【００７７】
したがって、弾性的連結子6はエネルギータンクの機能を果たし、先行する変形の際貯えられたエネルギーをラチェットキャッチプレート5に放出し、それを加速してラチェットキャッチプレート5が短い間ローププーリーまたはロープドラム4よりも大きな回転数に達し、それから再びそれの速度で回転する。
【００７８】
ローププーリーまたはロープドラム4の出発点への引戻しには始動スプリング2が取付けられ、始動ロープまたは引きロープ9は、引きロープ始動装置がそうであるように、解いたのち再びローププーリーまたはロープドラム4に巻きつけられる。スプリングケーシング3は(金属)板3Aによって覆われているので、スプリングケーシング3とローププーリーまたはロープドラム4の間にはその回転の際小さな摩擦が生じるにすぎない。
【００７９】
図1〜図7Bの始動装置100の大抵の部品はプラスチック製である。たとえばケーシング1、スプリングケーシング3、ローププーリーまたはロープドラム4、ラチェットキャッチプレート5はプラスチック製である。弾性的連結子6は円形あるいは四角形のスプリング製で、ブッシュまたはカプセル８は硬化金属ブッシュまたはカプセルとして取付けられている。特に上に述べた材料の選択によって、本発明の始動装置100の製作と取付けは安価である。
【００８０】
最後に、上記説明と関係ある本発明の特徴、或いは上記説明に依存しない本発明の特徴について、つまり、弾性的連結子6、すなわち螺旋スプリングは図1、2、3、4A、4B、5A、5Bの第1の実施例でも、図1、2、3、6A、6B、7A、7Bの第2の実施例でも予備応力つきであること、つまり、予備応力を備えていることを指摘しておく。
【００８１】
これは特に、すでに回転運動開始時にローププーリーまたはロープドラム4とラチェットキャッチプレート5の間に弾性的連結子6によって伝えられた力伝達をはじめることができ、そして/又は、弾性的連結子6によって伝達可能な力は大きくすることができるという技術的に良い効果をもたらす。技術の現状に比べて弾性的連結子6の特性曲線、つまりスプリング特性の他の領域が利用しうるからである。
【００８２】
上述とは別の共働方式で、予備張力を備えた弾性的連結子6と、上述の装置即ちラチェットキャッチプレート5のローププーリーまたはロープドラム４に対する回転角を約270度から約280度の最高回転角に限定できるストッパー１３（即ち、図1〜図5Bの第1実施例）、又は、ローププーリーまたはロープドラム４に対するラチェットキャッチプレート5の回転角を約135度から約140度までの最高回転角に限定できるストッパー１３及び１３‘（即ち、図1、2、3、6A、6B、7A、7Bの第2の実施例）とを、組合せることは可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】ケーシングに入った、本発明の始動装置の実施例を示す前面概略図である。
【図２】ケーシングに入った、図1に示す始動装置の側面概略図である。
【図３】図1及び2に示す始動装置の、図2のA-A拡大断面概略図である。
【図４】Ａは、図1〜3の始動装置に付けられた、ローププーリーまたはロープドラムの実施例を示す平面図である。Ｂは、図4AのローププーリーまたはロープドラムのB-B断面概略図である。
【図５】Ａは、図1〜3の始動装置、ここでは特に図4A及び４Bのローププーリーまたはロープドラムに属する、本発明の(ラチェット)キャッチプレートの実施例を示す側面概略図である。Ｂは、図5Aに示すキャッチプレートの平面概略図である。
【図６】Ａは、図1〜3の始動装置に属する、本発明のローププーリーまたはロープドラムの図4Aに代る実施例を示す平面概略図である。Ｂは、図6AのローププーリーまたはロープドラムのB'‐B'断面概略図である。
【図７】Ａは、図1〜3の始動装置、ここでは特に図6Aと6Bのローププーリーまたはロープドラムに属する、本発明の(ラチェット)キャッチプレートの5Aに代る実施例を示す側面概略図である。Ｂは、図7Aの(ラチェット)キャッチプレートの平面概略図である。
【符号の説明】
【００８４】
１００      始動装置、特にロープウインチ始動装置
１          ケーシング、特にベンチレーターケーシング
１Ａ        ケーシング1内のエア抜きスリット
１Ｂ        ベアリングピン
１Ｃ        ベアリングピン1Bの内ネジ
２          始動スプリング
３          始動スプリング2用のスプリングケーシング
３Ａ        プーリー、特に金属プーリー
４          ローププーリーまたはロープドラム
４Ａ        ローププーリーまたはロープドラム4のピン
４Ｂ        ピン4Aの軸方向スリット
４Ｃ        ローププーリーまたはロープドラム4の収容空間
４Ｄ        ローププーリーまたはロープドラム4の前面壁
４Ｅ        ローププーリーまたはロープドラム4の中心穴
５          キャッチプレート、特にラチェットキャッチプレート
５Ａ        キャッチプレート5の収容空間
５Ｂ        キャッチプレート5の前面壁
５Ｃ        キャッチプレート5の中心穴
６          弾性的連結子、特に螺旋スプリング
７          ボルト、特に固定ボルト
７Ａ        ボルト7の首部
８          ブッシュまたはカプセル
９          力伝達手段、特に始動ロープまたは引きロープ
１０        取っ手、特に始動取っ手または引き取っ手
１１        エアガイド
１２        はめばプーリー
１３        ストッパー、特に第1ストッパー
１３‘      第2ストッパー
１４        ストッパー13をガイドするためのガイドみぞ、特に第1ストッパーをガイドするための第1ガイドみぞ
１４‘      第2のストッパーをガイドするための第２ガイドみぞ
１５        ストッパー13のための接触子、特に第1ストッパー13のための接触子
１５‘      第2ストッパー13'のための第2接触子
１６        前面壁4Dのスリット
１７        スリット5Bの切欠き
【図１】
2004232641.tif 000003
【図２】
2004232641.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2004232641.tif 000007
【図６】
2004232641.tif 000008
【図７】
2004232641.tif 000009