專利名稱：發(fā)動機啟動和停止裝置的制作方法
本申請是2000年11月10日提交的美國申請No.09/709,859的部分繼續(xù)申請，該美國申請為1998年10月30日提交的美國申請No.09/183,425(現美國專利No.6230678)的后續(xù)申請。在此結合兩個在先申請的全部內容以作為參考。
背景技術：
本申請涉及一種用于內燃機的起動和停止裝置。具體地，本發(fā)明涉及一種機構通過釋放儲存在彈性元件中的能量來起動發(fā)動機。

發(fā)明內容
本發(fā)明提出了一種用在內燃機上的起動裝置，其包括一個發(fā)動機殼體、一個安裝其上并在發(fā)動機殼體內部旋轉的曲軸和一個安裝在曲軸上并隨之旋轉的飛輪。該起動裝置包括一個可轉動的彈簧殼體。一個具有至少一個彈性元件的能量儲存機構安裝在彈簧殼體內。彈性元件響應沿加載方向旋轉的彈簧殼體而被加載，彈簧殼體根據彈性元件的釋放而沿卸載方向旋轉。
一個可以移動的支架安裝在發(fā)動機殼體上。支撐第一、第二和第三滾子旋轉。至少一個滾子由可動支架支撐。
一個執(zhí)行組件選擇地在嚙合位置和脫離嚙合位置之間移動可動支架。當支架處于嚙合位置時，飛輪的旋轉通過滾子的作用而轉化為彈簧殼體沿加載方向的旋轉運動。然而，當支架處于脫離嚙合位置時，飛輪的旋轉運動不會被轉化為彈簧殼體的旋轉運動。
為了起動發(fā)動機，一個連接機構根據彈簧殼體沿卸載方向的旋轉運動而使彈簧殼體與至少一個飛輪及曲軸相連。
優(yōu)選將一個棘輪安裝在彈簧殼體上以隨之旋轉，和優(yōu)選將一個棘爪安裝在可動支架上與棘輪嚙合以阻擋彈簧殼體沿卸載方向旋轉。棘爪可從與繞軸旋轉的棘輪嚙合的位置移開或者另外移動支架到脫離嚙合位置，從而允許彈性元件卸載。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點在審閱下文的具體說明書、權利要求和附圖后對于本領域技術人員是顯而易見的。


圖1為包含本發(fā)明的剪草機的透視圖。
圖2為圖1所示的剪草機的一部分的剖面圖。
圖3為沿圖2中線3-3的視圖。
圖4為沿圖2中線4-4的視圖。
圖5為沿圖4中線5-5的表示彈簧加載機構在嚙合位置的視圖。
圖6為沿圖4中線5-5的表示彈簧加載機構在脫離嚙合位置的視圖。
在對本發(fā)明的一個實施例進行詳細說明之前，應明白本發(fā)明在應用中并不限于下文說明中所述的或附圖所示的結構細節(jié)和組件排布方式。本發(fā)明可以有其它的實施例并可以通過多種方式實施。此外，還應明白此處所用的措辭和術語僅是為了說明而不應被看作是一種限制。這里使用的“包括”和“包含”及其變化說法的意思是指包括其后所列的各項以及其等效項和其他附加項。這里使用的“由……組成”以及變化說法的意思是指，僅包括其后所列的各項。為了識別一種方法或過程中的要素而使用字母只是為了標識，并不意味著各要素必須以一種特定的順序來執(zhí)行。
具體實施例方式
圖1表示了一個包含底板14的剪草機10，一個送風機殼體或者固定殼體18，一個安裝在底板14上并支撐固定殼體18的發(fā)動機20(圖2)，一套輪子22在地面上支撐底板14，和一個從底板14向上延伸的把手組件26。剪草機10還包括第一和第二手動致動器，在圖示實施例中其為一個橫桿把手30和按鈕34，在把手26上位于遠離發(fā)動機20的位置處。橫桿把手30，或者按鈕34，與發(fā)動機20內的機構通過纜索36可操作的互相連接。正如下文將要詳細說明的一樣，橫桿把手30和按鈕34都必須被啟動從而來起動發(fā)動機20。橫桿30，按鈕34，和纜索36構成了發(fā)動機20控制系統(tǒng)的一部分。同樣，也可以使用其它形式的手動致動器，例如杠桿、旋鈕、抽取式鑰匙等等。
應注意盡管本發(fā)明圖示的是一種剪草機10，本發(fā)明也可以實施在其它由四沖程或二沖程循環(huán)內燃機驅動的裝置中。在某些應用中或許需要有一個兩步驟發(fā)動機起動程序。在其他應用中，可能只有一個單獨的手動致動器，例如一個按鈕或者橫桿把手，來起動發(fā)動機20。
在剪草機10的操作中，橫桿30必須被移動到靠近把手組件26端部的起動位置38(圖1)來保證發(fā)動機20運轉。一旦操作者離開則偏置橫桿30使之移動到暫停位置(見圖1)。這使得發(fā)動機20的點火電路接地并起動發(fā)動機20的停止過程。為了移動橫桿把手30至起動位置38，必須首先按下按鈕34并保持住再同時移動橫桿把手30。按下按鈕34來解開橫桿把手30上的或者其他起動發(fā)動機20所必需的發(fā)動機起動機構(將在下文進行具體描述)中可動元件上的鎖。同樣，橫桿把手30和按鈕34也可以設置為讓橫桿把手30先移到起動位置38來使按鈕34可被致動，在這種情況下通過按鈕34的操作來起動發(fā)動機20。
現來看圖2，發(fā)動機20包括一個曲軸42其以一種公知的方式旋轉從而驅動位于剪草機10底板14下的切削片。曲軸42可以為如圖示實施例所示的垂直方向從而使切削片可以直接附在曲軸42的下端。同樣，其也可以為水平方向或者非垂直方向。安裝在曲軸42頂端的是飛輪46和起動杯50。螺母54擰在曲軸42的頂端以將起動杯50和飛輪46固定在曲軸42的頂端，如圖所示。
軸56安裝在固定殼體18上(通過焊接或者整體成型)，并向下延伸至殼體18內。一個反沖起動滑輪58通過一個單向離合器60可轉動地安裝軸56上，位于飛輪46、曲軸42和起動杯50的上方。起動拉繩62纏繞在起動滑輪58上。單向離合器60通過一個心軸70與起動滑輪58連接，從而使在拉動起動繩62時使起動滑輪和心軸70沿起動方向74旋轉(圖3)。
多個擋塊78可樞轉地安裝在心軸70的下端并與起動杯50嚙合使之隨心軸70沿起動方向74旋轉，從而帶動反沖滑輪58和曲軸42一起轉動。擋塊78和杯50由此構成在心軸70和曲軸42之間的離心連接機構的一部分。同樣，擋塊78也可以安裝在起動杯50上，且可以彈簧偏壓至與心軸70嚙合。在這種安排下，當曲軸42達到預定轉速時擋塊78可以收回彈簧的偏壓力從而解除反沖滑輪58與曲軸42的連接。
發(fā)動機20的兩沖程或四沖程循環(huán)可以隨著曲軸42和飛輪46沿起動方向74的旋轉而開始，且曲軸42和飛輪46在發(fā)動機20的運轉過程中繼續(xù)沿起動方向74轉動。反沖彈簧安裝在反沖滑輪58內用以在發(fā)動機20起動時將起動繩62再繞在起動滑輪58上。
同樣在曲軸42和飛輪46上方圍繞心軸70安裝的是彈簧殼體82。第二單向離合器86允許彈簧殼體82隨心軸70沿彈簧加載方向90(圖3)轉動，但為了沿起動方向74轉動而將心軸70和彈簧殼體82相連在一起。一個彈性元件或者彈簧94，在圖示實施例中其為一卷彈簧鋼，安裝在彈簧殼體82內。彈簧殼體82具有一個上開口，其由一部分發(fā)動機殼體98部分地遮蓋。
發(fā)動機殼體98的該部分也向下延伸入彈簧殼體82內，并確定了兩個孔眼102。彈簧94的內端104可以形成為一個鉤108，該鉤可拆卸地與兩個孔眼102中的一個連接。彈簧94的外端110通過螺栓、鉤或者類似物安裝在彈簧殼體82上。彈簧94包裹在發(fā)動機殼體98的內側部分周圍并隨著彈簧殼體82沿加載方向90的旋轉而被加載。
彈簧殼體82由于彈簧94的釋放而隨著發(fā)動機殼體98沿起動方向74旋轉。反沖滑輪58在彈簧94卸載時不轉動，因為單向離合器在心軸沿起動方向74轉動時使心軸70和滑輪58不相連而無法共同旋轉。由于第二單向離合器86將彈簧殼體82沿起動方向74的旋轉運動轉化為心軸70相同方向的旋轉運動，擋塊78如上文所述嚙合起動杯50。因此，發(fā)動機20可以隨著彈簧94的釋放而被起動。
圖2-4表示了一個彈簧加載機構。彈簧加載機構包括支架114，安裝在支架114上的第一和第二軸118、122，和第一、第二、第三滾子126、130、134。在此，“滾子”是指圖示的彈性(如橡膠)摩擦滾子或者齒形元件如齒輪。彈簧加載機構還包括一個鎖閉機構，其包括一個安裝在彈簧殼體82下面的棘輪138(圖2和圖4)和安裝在支架114上并與棘輪138嚙合的棘爪。
如圖2和圖4所示，第一和第二軸118、122由軸承或軸套146支撐隨支架114旋轉。第一滾子126固定在第一軸118上，第二滾子130固定在第二軸122上。同樣，第一軸118也可以固定在支架114上而第一滾子126可以在第一軸118周圍轉動。第二軸122由軸承或軸套150支撐在支撐臂151上，其安裝在發(fā)動機殼體98上。支架114因此可以繞第二軸122樞轉。因而在圖示的實施例中支架114的轉動軸線與第二軸122的轉動軸同軸或共線。在另一實施中提出了，支架114的軸線可以與第二軸122的旋轉軸不同軸(如圖3中假想部分152所示)。
第三滾子134與第二軸122通過摩擦離合器或者旋緊離合器154(overwind clutch)相連，其意義將在下文描述。旋緊離合器154包括一個旋在第二軸122上的螺母及夾在螺母和第三軸之間的一個貝式墊圈和一個平墊圈。在第二軸122上設有肩部158(圖4)以提供一個軸承面以在螺母擰緊時可將第三滾子134壓在其上。在旋緊離合器上設置不能超過的摩擦限制，第三滾子134響應于第二滾子130的旋轉而隨第二軸122轉動。第二軸122可以稱作“連接軸”。
應注意旋緊離合器154可以用來使第二滾子130與第二軸122相連或者使第一滾子126與第一軸118相連。旋緊離合器154可以降低彈簧94卷的過緊的可能性，旋緊離合器基本上可以有效地位于彈簧94和曲軸42之間的任意位置。因此，圖示的旋緊離合器154的具體位置不能被看作一種限制。
再看圖5和圖6，支架114可以在嚙合位置(圖5)和脫離嚙合位置(圖6)之間樞轉，無論支架114是處在嚙合位置還是脫離嚙合位置第三滾子134都與彈簧殼體82接觸。纜索36和復位彈簧162在支架114上與轉軸相對的另一端上相互連接。支架114可以在手動致動器30、34兩者共同或者其中之一的作用下樞轉至脫離嚙合位置。
在發(fā)動機20的運轉過程中，橫桿把手30保持在起動位置38，其保持支架114在脫離嚙合位置。當松開橫桿把手30時，第一滾子126在復位彈簧162的作用下移向與飛輪46嚙合的位置。如圖5所示，飛輪46沿起動方向74的回轉促使第一滾子126以相反反向(圖示實施例中的逆時針方向)轉動，其使第二和第三滾子130、134沿與第一滾子126的旋轉方向相反的方向旋轉。
第三滾子134，通過與彈簧殼體82的嚙合，帶動彈簧殼體82沿加載方向90旋轉，其與起動方向46相反或者為逆時針方向。彈簧殼體82沿加載方向90的旋轉運動將彈簧94繞在發(fā)動機殼體98的內側部分的周圍并加載彈簧94。棘爪142與棘輪138嚙合并防止彈簧94釋放。
隨著彈簧84愈繞愈緊，阻力通過第三滾子134、旋緊離合器154、第二軸122、第二滾子130和第一滾子126傳回到飛輪46和曲軸42上。這在飛輪46和曲軸42上產生一個制動的效果并使其停止。若在彈簧94上加載超過一個預定量，從第二軸122到第三軸134間傳遞的扭矩會達到足夠高而克服旋緊離合器154的摩擦力，從而使飛輪46和曲軸42從彈簧殼體82上脫離并保護彈簧94使其不會卷的過緊而被損壞。
應注意飛輪46、第一滾子126和第二滾子130可以使彈簧加載機構自啟動。換句話說，隨著彈簧94在彈簧殼體82上繞緊，第一滾子126必須傳遞更多的扭矩給第二滾子130以連續(xù)加載彈簧94。由于零件的這種布置，第一滾子126會試圖以逆時針方向(如圖5所示)在第二滾子130周圍緩慢的行進，其使得第一滾子126越來越緊地壓在飛輪46上。因而在飛輪46和第一滾子126之間產生的法向力的增加使第一滾子126通過第二滾子130、第二軸122和第三軸134傳遞更多的扭矩到彈簧殼體82上直至旋緊離合器154滑動或者飛輪46和曲軸42停止轉動。
根據彈簧加載機構的自激發(fā)特性，復位彈簧162只能足夠強以使第一滾子126與飛輪46接觸并產生足夠的法向力來將開始的旋轉運動傳遞至彈簧殼體82。一旦開始彈簧加載，復位彈簧162就不必在第一滾子126和飛輪46之間提供逐漸增加的法向力，既然其可以通過上文所述的零件的自激發(fā)布置而自動完成。
還應注意到只有滾子126、130、134中的一個需要可移動來使其他滾子之一與飛輪嚙合或脫離嚙合，或者彈簧殼體82來使飛輪46與彈簧殼體82嚙合或脫離嚙合。在一可選實施例中，例如，第一滾子126單獨安裝在可動支架114上而第二滾子130、第二軸122和第三滾子134由支架114單獨支撐在一個固定位置。在另一可選實施例中，第一滾子126可以轉動安裝在一個固定位置處與飛輪46嚙合，而第二滾子130、第二軸122和第三滾子134可以由可動支架支撐并且可移動的進入或者脫離第一滾子126和彈簧殼體82間的嚙合。
在另一可選實施例中，三個滾子126、130、134可以均處在固定位置，且第一滾子與飛輪46和第二滾子130嚙合，而第三滾子134與彈簧殼體82嚙合。在這種可選的結構中，可動支架114可以與一個離合器嚙合及脫離嚙合，該離合器連接第二和第三滾子130、134使其一同轉動。
發(fā)動機20的起動通過操縱按鈕34和橫桿把手30(或者一個或多個其它手動致動器)來完成。其拉緊纜索36并使支架114順時針轉動，如圖5和圖6所示。這使棘爪142從棘輪138上移開并使彈簧94釋放。這產生的彈簧殼體82沿起動方向74的旋轉運動通過心軸70、擋塊78和杯50傳遞到飛輪46和曲軸42上。一旦曲軸42開始旋轉后，發(fā)動機20可以維持飛輪46和曲軸42的轉動。
當彈簧94基本上完全釋放后，彈簧94內端104上的鉤108從發(fā)動機殼體98上的孔眼102滑出。這可以防止彈簧94折回其內端104而折斷。出于這種考慮，鉤和孔眼10、102的布置本質上是一個單向離合器，并可以由其它適合的單向離合器替代。
在一個可選實施例中，支架114可由一個自動彈簧加載系統(tǒng)樞轉，該系統(tǒng)在發(fā)動機20的運轉過程中而不是在發(fā)動機減速過程中使?jié)L子126、130、134樞轉至與飛輪46和彈簧殼體82嚙合。自動彈簧加載機構也可以在彈簧94被充分加載時移開滾子126、130、134使其脫離與飛輪46和殼體82兩者或者兩者之一的嚙合。同樣，旋緊離合器154可以在彈簧94加載到一個選定量時使第三滾子134從第二軸122上滑開。
雖然優(yōu)選使第一滾子126包括一個彈性滾子部分使其可以方便地與飛輪46嚙合及脫離嚙合，第一滾子126可以還包括一個齒形部分(例如，在彈性滾子部分之上或者之下)。第二滾子130可以為一齒形元件，例如齒輪，其與第一滾子126的齒形部分嚙合。一個環(huán)形齒輪可以安裝在彈簧殼體82的外側，或者可以在彈簧殼體82的外側設有齒輪齒。第三滾子134也可為一齒形元件，其余彈簧殼體82外側表面的齒輪齒嚙合。因此第一、第二和第三滾子26、30、34除附圖所示外還可以包括齒輪和彈性滾子的不同組合。
權利要求
1.一種用于內燃機的起動裝置，其包括一個發(fā)動機殼體、一個安裝其上并在發(fā)動機殼體內部旋轉的曲軸和一個安裝在曲軸上并隨之旋轉的飛輪，該起動裝置包括可轉動的彈簧殼體；能量儲存機構，包括至少一個安裝在彈簧殼體內的彈性元件，所述彈性元件響應于沿加載方向旋轉的彈簧殼體而被加載，而所述彈簧殼體隨著所述彈性元件的釋放而沿卸載方向旋轉?？梢苿拥闹Ъ埽坏谝?、第二和第三滾子，至少一個所述滾子由所述可動支架支撐；執(zhí)行組件，其選擇地在嚙合位置和脫離嚙合位置之間移動所述可動支架，當所述支架處于所述嚙合位置時飛輪的旋轉通過所述滾子的作用而轉化為所述彈簧殼體沿所述加載方向的旋轉運動，而當所述支架處于所述脫離嚙合位置時飛輪的旋轉運動不會被轉化為所述彈簧殼體的旋轉運動；和一個連接機構，其根據所述彈簧殼體沿所述卸載方向的旋轉運動而將所述彈簧殼體與所述飛輪和所述曲軸的至少之一連接，從而使發(fā)動機起動。
2.如權利要求1所述的起動裝置，其特征在于，所述第一滾子由所述可動支架支撐并當所述支架處于所述嚙合位置時其可移動到與飛輪嚙合處，所述第二滾子隨著所述第一滾子的旋轉而旋轉，所述第三滾子隨著所述第二滾子的旋轉而旋轉，且所述第三滾子與所述彈簧殼體嚙合以帶動所述彈簧殼體隨著所述第一、第二滾子的旋轉而沿所述加載方向轉動。
3.如權利要求1所述的起動裝置，進一步包括轉動安裝在所述支架上的第一軸和第二軸，其中所述第一滾子安裝在所述第一軸上，且其中所述第二滾子和第三滾子安裝到所述第二軸上以隨其旋轉，從而當所述支架處于所述嚙合位置時，所述第一滾子與飛輪嚙合，所述第三滾子與彈簧殼體嚙合，而所述第二滾子與所述第一滾子嚙合，由此飛輪的旋轉運動帶動所述第一滾子轉動，所述第一滾子的旋轉帶動所述第二滾子轉動，所述第二滾子的旋轉帶動所述第二軸轉動，所述第二軸的旋轉帶動所述第三滾子轉動，而所述第三滾子的旋轉帶動所述彈簧殼體沿所述加載方向轉動。
4.如權利要求3所述的起動裝置，其中所述支架是可繞樞軸轉動地安裝在所述第二軸上并可在所述嚙合位置和脫離嚙合位置之間樞轉，且其中所述第一滾子在所述支架處于所述脫離嚙合位置時與所述飛輪脫離嚙合。
5.如權利要求1所述的起動裝置，進一步包括一個旋緊離合器，其可操作的與所述滾子之一連接，主要以防止所述彈性元件的加載超過一個選定的最大負載。
6.如權利要求1所述的起動裝置，進一步包括一個鎖閉機構，其包括一個棘輪和一個棘爪，所述棘輪安裝在所述彈簧殼體上以隨之旋轉而所述棘爪與所述棘輪嚙合以阻擋所述彈簧殼體沿所述卸載方向轉動，所述棘爪可選擇性的從與所述棘輪嚙合的位置移開從而允許所述彈性元件釋放。
7.如權利要求6所述的起動裝置，其特征在于，所述棘爪安裝在所述支架上并且其中所述棘爪可根據所述支架移向所述脫離嚙合位置而從與所述棘輪嚙合位置處移開。
8.如權利要求1所述的起動裝置，其特征在于，所述第一、第二和第三滾子中的至少一個為齒輪。
9.如權利要求1所述的起動裝置，進一步包括一個復位彈簧來向所述嚙合位置偏壓所述支架，從而使所述支架可在發(fā)動機開始停車的同時移動到所述嚙合位置，并使所述彈簧殼體在發(fā)動機減速過程中沿所述加載方向旋轉，且使所述彈性元件的加載可在飛輪和曲軸上產生一個制動的效果。
10.如權利要求1所述的起動裝置，其特征在于，當所述支架處在所述嚙合位置時所述第一滾子與飛輪嚙合，且其中所述執(zhí)行組件可以自激發(fā)以使所述彈性元件的加載可以讓所述第一滾子與飛輪更牢固的嚙合。
11.如權利要求1所述的起動裝置，進一步包括第一和第二手動致動器，至少一個所述手動致動器位于相對于所述發(fā)動機的較遠處，其中所述第一和第二手動致動器必須都被啟動來移動所述可動支架至所述脫離嚙合位置，且必須至少啟動其中所述手動致動器的一個來移動所述可動支架至所述嚙合位置。
12.一種內燃機包括發(fā)動機殼體；曲軸，安裝其上并在發(fā)動機殼體內部旋轉；安裝在所述曲軸上并隨之旋轉的飛輪；可轉動的彈簧殼體；能量儲存機構，其包括至少一個安裝在彈簧殼體內的彈性元件，所述彈性元件響應于沿加載方向旋轉的彈簧殼體而被加載，而所述彈簧殼體根據所述彈性元件的釋放來沿著卸載方向旋轉。可移動的支架；第一、第二和第三滾子，至少一個所述滾子由所述可動支架支撐；執(zhí)行組件，其選擇地在嚙合位置和脫離嚙合位置之間移動所述可動支架，當所述支架處于所述嚙合位置時飛輪的旋轉通過所述滾子的作用而轉化為所述彈簧殼體沿所述加載方向的旋轉運動，而當所述支架處于所述脫離嚙合位置時飛輪的旋轉運動不會被轉化為所述彈簧殼體的旋轉運動；和連接機構，其根據所述彈簧殼體沿所述卸載方向的旋轉運動而將所述彈簧殼體與所述飛輪和所述曲軸的至少之一連接，從而使發(fā)動機起動。
13.如權利要求12所述發(fā)動機，其特征在于，所述可動支架是可繞樞軸轉動地安裝在所述發(fā)動機殼體上，其中所述第一滾子轉動地安裝在所述支架上并可根據所述支架的樞轉而與所述飛輪嚙合或脫離嚙合。
14.如權利要求12所述發(fā)動機，進一步包括一個轉動安裝在所述可動支架上的軸，其中所述第一滾子轉動安裝在所述可動支架上，其中所述第二滾子和第三滾子均與所述軸連接并隨其旋轉，其中所述第一滾子與所述第二滾子相鄰以帶動所述第二滾子和所述軸隨第一滾子的旋轉而旋轉，其中所述第三滾子隨所述軸的旋轉而旋轉。
15.如權利要求14所述發(fā)動機，其特征在于，當所述支架移向所述嚙合位置時，所述第一滾子與所述飛輪嚙合且所述第三滾子與所述彈簧殼體嚙合，從而使所述彈簧殼體根據所述飛輪的旋轉而沿所述加載方向轉動。
16.如權利要求14所述發(fā)動機，進一步包括一個安裝在所述軸上并位于所述第三滾子和所述軸之間的旋緊離合器，其用來允許從所述軸到所述第三滾子的扭矩傳遞可達到一個閾值扭矩水平，在該閾值處所述旋緊離合器允許所述軸和所述第三滾子之間的相對轉動。
17.如權利要求14所述發(fā)動機，其特征在于，所述可動支架安裝在所述軸上并繞其轉動。
18.如權利要求12所述發(fā)動機，進一步包括一個鎖閉機構，其包括一個安裝在所述彈簧殼體上的棘輪和一個可移動地與所述棘輪嚙合的棘爪，以允許所述彈簧殼體沿所述加載方向旋轉并防止所述彈簧殼體沿所述卸載方向轉動。
19.如權利要求18所述發(fā)動機，其特征在于，所述棘爪由所述支架支撐且其中所述棘爪可根據所述可動支架移到所述脫離嚙合位置而從與所述棘輪嚙合位置處移開。
20.如權利要求12所述發(fā)動機，其特征在于，所述第一、第二和第三滾子中的至少一個為齒輪。
21.如權利要求12所述發(fā)動機，進一步包括一個復位彈簧來向所述嚙合位置偏壓所述支架，從而使所述支架可在發(fā)動機開始停車的同時移動到所述嚙合位置，并使所述彈簧殼體在發(fā)動機減速過程中沿所述加載方向旋轉并在飛輪和曲軸上產生一個制動效果。
22.如權利要求12所述發(fā)動機，其特征在于，所述第一滾子在所述支架處于所述嚙合位置時與所述飛輪嚙合，且其中所述執(zhí)行組件可以自激發(fā)以使所述彈性元件的加載可以讓所述第一滾子與飛輪更牢固的嚙合。
23.一種起動內燃機的方法，該內燃機具有一個發(fā)動機殼體、一個安裝其上并在發(fā)動機殼體內部旋轉的曲軸和一個安裝在曲軸上并隨之旋轉的飛輪，該方法包括提供可轉動的彈簧殼體；將支架可動地支撐在發(fā)動機殼體內部；提供第一、第二和第三滾子；將至少一個所述滾子可轉動地安裝在支架上；選擇性地在嚙合位置和脫離嚙合位置之間移動所述可動支架，當支架處于嚙合位置時將第一滾子與飛輪嚙合并將第三滾子與殼體嚙合，而當所述支架處于所述脫離嚙合位置時使第一滾子或第三滾子中至少一個與相應的飛輪或彈簧殼體脫離嚙合；將第二滾子連接在第一滾子和第三滾子之間，以使第一滾子的旋轉運動可以轉化為第三滾軸的旋轉運動。在支架處于嚙合位置時使第一、第二和第三滾子隨飛輪的旋轉而旋轉；使彈簧殼體隨第三滾子的旋轉而沿著加載方向轉動；根據彈簧殼體在加載方向的旋轉運動來使安裝在彈簧殼體內部的彈性元件儲存能量；根據彈性元件的釋放來使彈簧殼體沿卸載方向旋轉；且將曲軸與彈簧殼體相連來將彈簧殼體沿卸載方向的旋轉運動轉化為曲軸沿起動方向的旋轉運動，從而起動發(fā)動機。
24.如權利要求23所述的方法，進一步包括鎖定彈簧殼體使彈簧殼體不能沿卸載方向旋轉，并可選擇性地解鎖彈簧殼體使其可以沿卸載方向旋轉。
25.如權利要求24所述的方法，其特征在于，可選擇性地解鎖包括在彈簧殼體上安裝一個棘輪并在可動支架上設一個棘爪以使當支架處在嚙合位置時棘爪與棘輪嚙合，棘爪載與棘輪嚙合時可防止彈簧殼體沿卸載方向旋轉；在遠離發(fā)動機處設置至少一個手動致動器；并操作手動致動器來移動可動支架至脫離嚙合位置從而使棘爪從與棘輪嚙合的位置處移開。
26.如權利要求25所述的方法，其特征在于，設置至少一個手動致動器包括設置第一和第一手動致動器以使第一和第二手動致動器的至少一個遠離發(fā)動機，且其中操作手動致動器包括共同操作第一和第二致動器。
27.如權利要求23所述的方法，其特征在于，將至少一個滾子轉動地安裝到支架上包括將第一滾子轉動地安裝到支架上，轉動地安裝一個軸到支架上，將第二和第三滾子連接到軸上并隨之旋轉，并與第一和第二滾子互相嚙合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機起動和停止裝置，包括一個第一滾子(16)其可選擇性地與發(fā)動機的飛輪(46)鄰接從而可隨飛輪的旋轉而繞一個第一軸轉動。一個第二滾子(130)與第一滾子鄰接并隨第一滾子的旋轉而旋轉。一個第二軸(122)和一個旋緊離合器(154)將第二滾子與第三滾子相連從而使第三滾子隨第二滾子的旋轉而旋轉。第三滾子(134)與彈簧殼體(82)鄰接并使彈簧殼體隨第三滾子的旋轉而旋轉。彈簧(94)裝在彈簧殼體的內部并由于彈簧殼體的旋轉運動而被加載。當彈簧加載到一個預先選定的水平時旋緊離合器滑開以保護彈簧不致卷的過緊。彈簧可以選擇性地釋放以帶動彈簧殼體沿卸載方向旋轉。彈簧殼體沿卸載方向的旋轉運動帶動發(fā)動機曲軸旋轉從而起動發(fā)動機。
文檔編號F02D9/02GK1549896SQ02816813
公開日2004年11月24日 申請日期2002年8月15日 優(yōu)先權日2001年8月27日
發(fā)明者阿特·珀爾曼, 加里·J·格拉齊阿爾尼, 羅伯特·K·米切爾, K 米切爾, J 格拉齊阿爾尼, 阿特 珀爾曼 申請人:布里格斯斯特拉頓公司