Brennkraftmaschine, mit einer

Handandrehvorrichtung und mit einer

Rückschlagsicherung

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftma¬ schine, insbesondere Einzylinderbrennkraftma- schine, mit einer Handandrehvorrichtung und mit einer Rückschlagsicherung, wobei eine Handkurbel über einen Andrehzapfen und eine Überholkupplung mit einer Andrehklaue in Ein¬ griff bringbar ist, welche mit einem anzudre¬ henden Wellenende der Brennkraftmaschine dreh¬ fest verbunden ist, und wobei schwungradseitig ein sich derart an dem Gehäuse der Brennkraft¬ maschine abstützender Freilauf vorgesehen ist, daß dieser in Anlaßdrehrichtung freiläuft und entgegen der Anlaßdrehrichtung sperrt.

Ganz allgemein besteht bei Brennkraftmaschi¬ nen, welche mit einer Handkurbel gestartet werden, eine Verletzungsgefahr für die Bedie¬ nungsperson, wenn während des Andrehvorgangs ein Rückschlag der Kurbelwelle und damit der mit ihr verbundenen Handkurbel auftritt.

Bekannte Abhilfemaßnahmen dagegen sind u.a. Rückschlagsperren in Form von Freiläufen, wel¬ che im allgemeinen auf dem Andrehzapfen der Handkurbel, auf der Nockenwelle oder auf dem dünnen, steuerseitigen Ende der Kurbelwelle angeordnet sind. Ihr Innenring ist dabei mit einem dieser Bauteile drehfest verbunden, wäh¬ rend ihr Außenring gegenüber dem Gehäuse der Brennkraftmaschine abgestützt ist.

Aus der DE-U-75 09 599 ist darüberhinaus die gattungsbildende Brennkraftmaschine mit einem schwungradseitig angeordneten Freilauf be¬ kannt. Dabei soll die Rückdrehsicherung auf eine mit der Kurbelwelle fest verbundene Scheibe, insbesondere das Schwungrad, wirken. Ein Klemmkörper wirkt radial oder axial auf die Scheibe, respektive das Schwungrad. Indem das Schwungrad als Scheibe verwendet wird, sollen auch bereits bestehende handelsübliche Verbrennungsmotoren ohne Rückdrehsicherung ohne besonderen technischen oder baulichen Aufwand mit einer Rückdrehsicherung versehen werden können.

Nachteilig bei der bekannten Brennkraftma¬ schine ist die hohe Belastung der Schrauben, mittels welcher die Schwung- oder sonstige Scheibe an dem Kurbelwellenende befestigt ist,

im Falle des Rückschiagens der Kurbelwelle. Darüberhinaus kann die aus der DE-U-75 09 599 bekannte Anordnung des Freilaufs bei verschie¬ denen Brennkraftmaschinen infolge der vorlie¬ genden räumlichen Verhältnisse nicht re¬ alisiert werden. Schließlich ist die das Schwungrad umgebende, zum Teil relativ dünn¬ wandige Abdeckung vielfach nicht geeignet, ohne die Gefahr einer Beschädigung die hohen Kraftstöße aufzunehmen, die beim Zurückschla¬ gen des Motors von der Rückdrehsicherung über¬ tragen werden.

Aus der DE-Al-31 29 821 ist demgegenüber bekannt, den Innenring des Freilaufs drehfest mit dem Andrehzapfen der Handkurbel zu verbin¬ den, während dessen Außenring in einer Innen¬ bohrung eines Kupplungsteils festsitzt, welches in Anlaßdrehrichtung gegen eine gehäusefeste Anschlagfläche anliegt. Bei einer Bewegung des Andrehzapfens entgegen der Anlaßdrehrichtung kommt es über weitere schräge Anlageflächen zu einer axialen Ver¬ stellung des Kupplungsteils, wodurch der Andrehzapfen der Handkurbel aus der Überhol- kupplung mit der Nockenwelle ausgerückt wird.

Darüberhinaus ist es aus DE-Al 35 14 120 be¬ kannt, die Rückschlagsicherung für eine

Handandrehvorrichtung so auszubilden, daß bei einem Rückschlag der Brennkraftmaschine die Bedienungsperson nicht nur vor Rückschlagkräf¬ ten entgegen der Anlaßdrehrichtung, sondern auch in Axialrichtung geschützt ist. Hierzu dient eine Reibkupplung, welche zwischen der Nockenwelle und einer mit dieser verbundenen Andrehklaue wirkt, wobei der Freilauf zwischen Andrehklaue und einem gehäusefesten Teil abge¬ stützt ist. Die Andrehklaue umgreift dabei mit einem radial verspannbaren Abschnitt das Ende der Nockenwelle, wobei zwischen dem verspann¬ baren Abschnitt und der Nockenwelle ein Reib¬ belag angeordnet ist. Wenn somit bei einem Rückschlag der Brennkraftmaschine der Freilauf sperrt, wird die auftretende Rückschlagenergie über die Reibkupplung vernichtet, bei Vermei¬ dung gefährlicher Rückschlagkräfte auf den An¬ drehzapfen der Handkurbel. Zwar ist das von der Handkurbel auf die Nockenwelle übertrag¬ bare Drehmoment über Spannschrauben des ver- .spannbaren Abschnittes der Andrehklaue frei einstellbar; durch den verhältnismäßig kleinen Durchmesser der Nockenwelle ist diesem Drehmo¬ ment jedoch eine Grenze nach oben gesetzt. Deshalb ist gemäß einer alternativen Ausfüh¬ rungsform dieser bekannten Handandrehvorrich¬ tung vorgesehen, daß an der Nockenwelle ein Verlängerungsstück mit größerem Durchmesser

befestigt ist, wodurch die Reibfläche für die Reibkupplung vergrößert werden kann. Ein der¬ artiges Verlängerunsstück hat jedoch den Nach¬ teil, daß der dafür erforderliche Raum in den meisten Fällen nicht zur Verfügung steht; außerdem ist dessen Durchmesser entsprechend der zulässigen Torsionsbelastung der Nocken¬ welle ohnehin begrenzt.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Brennkraftmaschine mit einer Handandrehvorrichtung und mit einer Rück- schlagsicherung zu schaffen, bei welcher zu¬ mindest im Falle von Einzylinderbrennkraftma- schinen sehr hohe Drehmomente und Kraftstöße über den Freilauf aufgenommen werden können, ohne daß es zusätzlicher Maßnahmen zur sto߬ freien Vernichtung der Rückschlagenergie oder sonstiger kinematischer Sicherungseinrichtun¬ gen bedarf. Dabei soll die Rückschlagsicherung mit Freilauf nicht zu einer wesentlichen Ver¬ größerung des Platzbedarfs für den Motor führen.

Diese Aufgabe wird nach der vorliegenden Er¬ findung bei einer gattungsgemäßen Brennkraft¬ maschine dadurch gelöst, daß der Freilauf mit seinem Innenumfang auf dem schwungradseitigen,

einen großen Durchmesser aufweisenden dicken Ende der Kurbelwelle direkt oder über einen Zwischenring mit noch größerem Durchmesser drehfest aufsitzt. Bei dieser Lösung sind dem für die Rückschlagsicherung verkraftbaren Drehmoment nur Grenzen durch die Belastbarkeit des Freilaufs gesetzt. Dadurch, daß der Frei¬ lauf am dicken Ende der Kurbelwelle angeordnet ist, also zumindest für bei Einzylinderbrenn- kraftmaschinen auftretende Rückschlagmomente hinreichend groß dimensioniert werden kann, ist eine rückschlagfreie Betätigung der Handandrehvorrichtung gewährleistet. Eine Be¬ schädigung des Freilaufs ist auch bei größeren Rückschlagmomenten nicht zu befürchten; viel¬ mehr kommt es durch den Freilauf zu einem fast verzögerungsfreien Abbremsen der entgegen der Laufrichtung rückschlagenden Brennkraft¬ maschine. Dabei können zusätzliche Sicher¬ heitseinrichtungen wie Reibkupplungen oder axiale VerStelleinrichtungen, die dazu dienen, die Handkurbel im Falle eines Rückschlags außer Eingriff zu bringen, vollständig entfal¬ len. Alle Probleme bei den bekannten Handan¬ drehvorrichtungen werden überraschend einfach, durch die geschickte Anordnung des Freilaufs am dicken, schwungradseitigen Ende der Kurbel¬ welle gelöst; dort ist überdies ausreichend Platz in radialer Richtung für die Aufnahme

eines entsprechend groß dimensionierten Frei- laufs vorhanden, ohne daß dadurch das Bauvolu¬ men des Motors insgesamt vergrößert wird. Das dicke Ende der Kurbelwelle bietet außerdem die Gewähr, daß Rückschlagmomente über die Kurbel¬ welle ohne Beschädigung der Kurbelwelle selbst bzw. des damit verbundenen Kurbeltriebs aufge¬ nommen werden können. Diese Aussage gilt zu¬ mindest uneingeschränkt für Einzylinderbrenn- kraftmaschinen, wobei eine Übertragung auf Mehrzylinderbrennkraftmaschinen nicht von vornherein ausgeschlossen ist. Hier hängt die vorteilhafte Anwendung der vorliegenden Erfin¬ dung von den jeweiligen konstruktiven Gegeben¬ heiten ab, wobei eine obere Belastungsgrenze zu beachten ist.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung bestehen darin, daß der Freilauf mit seinem Außenumfang in einer Verlängerung des Lagerflansches für das dicke Ende der Kurbel¬ welle drehfest aufgenommen ist; dabei ist es konstruktiv vorteilhaft, den Freilauf in axi¬ aler Richtung neben der Lagerstelle für das dicke Ende der Kurbelwelle anzuordnen.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen vertikalen Querschnitt durch einen Einzylinder-Dieselmotor und Fig.2 einen Schnitt gemäß II-II der Fig. 1.

Fig. 1 zeigt einen schematisch dargestellten Einzylinder-Dieselmotor mit Kolben 1, Pleuel¬ stange 2, Nockenwelle 3 mit Andrehklaue 4, Kurbelwelle 5 mit daran auf der linken Seite angeschraubten Schwungrad 6. Das linke Ende der Kurbelwelle 5 besitzt einen verhältnismäßig großen Durchmesser und ist in einem Lagerflansch 7 gelagert; das rechte Ende der Kurbelwelle besitzt einen wesentlich klei¬ neren Durchmesser und trägt das Ritzel 8 für den Antrieb einerseits der Nockenwelle 3 und andererseits der im Bereich des Ölsumpfs im Kurbelgehäuse 9 vorgesehenen Pumpe 10.

Die Andrehklaue 4 der Nockenwelle 3 besitzt eine Bohrung 18 zur Aufnahme des Andrehzapfens 11 der daneben dargestellten üblichen Handkur¬ bel 12. Diese besitzt eine einfache Überhol¬ kupplung, welche eine kurvenförmige Aussparung

19 der Andrehklaue 4 und einen Anschlagstift

20 des Andrehzapfens 11 umfaßt. Als Rück¬ schlagsicherung dient ein in Fig. 2 vergrößert dargestellter Klemmkörper-Freilauf 13, welcher auf dem linken dicken Wellenende 14 der Kur-

belwelle 5 sitzt. Die Klemmkörper 15 des Frei¬ laufs 13 sind so ausgebildet, daß sie eine Be¬ wegung der Kurbelwelle 5 in Anlaßdrehrichtung A zulassen, jedoch deren Bewegung in der Ge¬ genrichtung sperren. Die gegenläufige Motorbe¬ wegung kommt auf diese Weise zum Stillstand, ohne daß merkbare Rückschlagkräfte auf die Kurbel 12 übertragen werden. Durch die spezi¬ fische Ausbildung der Klemmkörper 15 ergibt sich ein geringer Schlupf bevor es zur voll¬ ständigen Sperrung der Drehbewegung kommt.

Der Freilauf 13 ist neben der Lagerbuchse 16 für das linke Ende der Kurbelwelle 5 ange-ord- net und nach außen durch einen Wellen-dicht- ring 17 geschützt.

Patentansprüche

1. Brennkraftmaschine, insbesondere Einzylin- derbrennkraftmaschine, mit einer Handan¬ drehvorrichtung und mit einer Rück¬ schlagsicherung, wobei eine Handkurbel 12) über einen Andrehzapfen (11) und eine Überholkupplung mit einer Andrehklaue (4) in Eingriff bringbar ist, welche mit einem anzudrehenden Wellenende der Brennkraft¬ maschine drehfest verbunden ist, und wobei schwungradseitig ein sich derart an dem Gehäuse der Brennkraftmaschine abstützen¬ der Freilauf (13) vorgesehen ist, daß die¬ ser in Anlaßdrehrichtung (A) freiläuft und entgegen der Anlaßdrehrichtung sperrt, dadurch gekennzeichnet, daß der Freilauf (13) mit seinem Innenum¬ fang auf dem schwungradseitigen, einen großen Durchmesser aufweisenden, dicken Ende (14) der Kurbelwelle (5) direkt oder über einen Zwischenring mit noch größerem Durchmesser, drehfest aufsitzt.