Schaltvorrichtung an FederkraftEnlaSSern für Brennkraftmaschinen Die
Erfindung bezieht sich auf Federkraftanlasser für Brennkraftmaschinen mit Spiralfedern,
die durch eine Bremse gespannt gehalten werden, und mit einem Andrehritzel, dessen
Einrückbewegung zusammen mit der Bremse durch einen Handhebel steuerbar ist.Switching device on spring force regulators for internal combustion engines
The invention relates to spring-loaded starters for internal combustion engines with spiral springs,
which are kept tensioned by a brake, and with a starter pinion whose
Engaging movement can be controlled together with the brake by a hand lever.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin. die Schaltvorrichtung für
das Einrücken des Andrehritzels und das Lösen und Festziehen der Bremse möglichst
einfach, gedrängt und störungssicher zu gestalten. Diese Aufgabe wird an einem Federkraftanlasser
der eingangs beschriebenen Bauart durch das gleichzeitige Vorhandensein der im folgenden
aufgezählten drei Gruppen von Bauelementen gelöst. Diese Teile sind 1. eine Scheibenbremse,
bestehend aus einer Bremsscheibe, welche auf der Andrehwelle befestigt ist, einer
längs verschiebbaren Druckscheibe mit Schrägflächen, einer zweiten verdrehbaren
Druckscheibe mit Schrägflächen und dem festen Deckel des Anlassergehäuses, 2. eine
Einrückvorrichtung für das Andrehritzel, bestehend aus Stiften, die mit dem Andrehritzel
verbunden sind und die in Schrägschlitzen einer mit dem Handhebel tierdrehbaren
Hülse sowie in Längsnuten des festen Schaltgehäuses gleiten, 3. eine kraftschlüssige
Verbindung zwischen Bremse und Einrückvorrichtung, bestehend aus einem Stift, der
an der Stirnseite der Hülse befestigt ist und in eine Bogennut der verdrehbaren
Druckscheibe eingreift.The object of the invention is to do this. the switching device for
Engaging the starter pinion and loosening and tightening the brake if possible
simple, compact and fail-safe. This task is performed on a spring-operated starter
of the type described above by the simultaneous presence of the following
listed three groups of components solved. These parts are 1. a disc brake,
consisting of a brake disc, which is attached to the starting shaft, a
longitudinally displaceable pressure disc with inclined surfaces, a second rotatable
Thrust washer with inclined surfaces and the fixed cover of the starter housing, 2. one
Engaging device for the starting pinion, consisting of pins that connect to the starting pinion
are connected and in inclined slots an animal rotatable with the hand lever
Sleeve and slide in longitudinal grooves of the fixed switch housing, 3. a non-positive
Connection between brake and engagement device, consisting of a pin that
is attached to the end face of the sleeve and in a curved groove of the rotatable
Pressure disc engages.
Vorteilhaft weisen dabei die Schrägschlitze an beiden Enden kurze
Verlängerungen in Umfangsrichtung auf, so daß die axialeProjektion jedesSchrägschlitzes
etwa gleich der Einrücktiefe des Andrehritzels ist. Der Stift, der die Druckscheibe
zum Betätigen der Bremse mitnimmt, liegt an den Enden der Bogennut an, wenn die
Stifte in den Verlängerungen der Schrägschlitze gleiten, ohne das Arndrehritzel
zu verschieben.The inclined slots advantageously have short ones at both ends
Extensions in the circumferential direction, so that the axial projection of each inclined slot
is approximately equal to the depth of engagement of the starting pinion. The pen that holds the thrust washer
to actuate the brake takes along, lies at the ends of the curved groove when the
Pins slide in the extensions of the inclined slots without the rotary pinion
to move.
Zum Unterschied gegenüber der erfindungsgemäßen Lösung arbeiten die
bekannten Federkraftanlass-er entweder mit einer Bandbremse oder mit Sperrklinken,
durch welche die Anlasserfedern gespannt gehalten werden. Eine Bandbremse bedingt
einen umständlichen Aufbau der in Abhängigkeit voneinander arbeitenden Mittel zur
Bremsbetätigung und zur Ritzeleinrückung, da die Bewegungen dieser Teile in verschiedenen
Ebenen verlaufen. Sperrklinken weisen diesen Nachteil ebenfalls auf. Außerdem arbeiten
sie stoßweise, wodurch die Zähne der Gegenfläche leicht abbrechen können. Die Erfindung
vermeidet die erwähnten Nachteile.In contrast to the solution according to the invention, they work
known spring-loaded starter either with a band brake or with pawls,
through which the starter springs are kept taut. A band brake is required
a cumbersome structure of the mutually working means for
Brake actuation and pinion engagement, since the movements of these parts in different
Levels run. Pawls also have this disadvantage. Also work
it intermittently, whereby the teeth on the opposite surface can easily break off. The invention
avoids the disadvantages mentioned.
An Anlassern, die mit einem vor Beginn des eigentlichen Andrehvorganges
in Drehung versetzten Kraftspeicher arbeiten (Federkraft- und Schwungkraftanlasser),
sind Schrägschlitze zur Steuerung der Ritzeleinrückung und eine ähnlich wie eine
Scheibenbremse wirkende Lamellenkupplung einzeln angewendet worden. Da aber die
bekannten Anlasser völlig anders als der erfindungsgemäße Anlasser arbeiten, können
hieraus keine Hinweise für die Erfindung entnommen werden.On starters that are equipped with a prior to the start of the actual cranking process
rotating energy accumulators work (spring-loaded and flywheel starters),
are oblique slots for controlling pinion engagement and one similar to one
Disc brake acting multi-plate clutch has been applied individually. But since the
known starter can work completely differently than the starter according to the invention
no indications for the invention can be derived from this.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es bedeutet
Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Anlasser, Fig. 2 bis 4 eine schematische Darstellung
der Wirkungsweise der Schaltvorrichtung, und zwar folgende drei Stellungen: Fig.
2 Bremse angezogen, Ritzel ausgerückt, Fig.3 Bremse noch angezogen, Ritzel eingespurt,
Fig. 4 Bremse gelöst, Ritzel eingerückt; Fig. 5 bis 7 zeigen die zu den einzelnen
Stellungen der Schaltvorrichtung gehörigen Schalthebelstellungen. Die Stellungen
S bis 7 entsprechen den Stellungen der Schaltvorrichtung nach Fig. 2 bis 4; Fig.
8 zeigt das Schaltgehäuse 21 in der Bildebene der Fig. 1 geschnitten; Fig. 9 zeigt
einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 8; Fig. 10 zeigt einen Schnitt durch
die Hülse 28, der in einer Ebene liegt, die durch die Achse des Schalthebels 35
geht; Fig. 11 zeigt einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 10.The drawing shows an embodiment of the invention. It means
1 shows a longitudinal section through the starter, FIGS. 2 to 4 show a schematic representation
the mode of operation of the switching device, namely the following three positions: Fig.
2 brake applied, pinion disengaged, Fig. 3 brake still applied, pinion engaged,
4 brake released, pinion engaged; 5 to 7 show the individual
Positions of the switching device associated shift lever positions. The positions
S to 7 correspond to the positions of the switching device according to FIGS. 2 to 4; Fig.
8 shows the switch housing 21 in section in the plane of the drawing in FIG. 1; Fig. 9 shows
a section along the line IV-IV in Fig. 8; Fig. 10 shows a section through
the sleeve 28, which lies in a plane passing through the axis of the shift lever 35
goes; FIG. 11 shows a section along the line V-V in FIG. 10.
In Fig. 1 bedeutet 1 eine Handkurbel, mit welcher über ein Getriebe
2 eine Aufzugswelle 3 angetrieben wird. Auf dieser Welle ist eine Rücklaufsperre,
beispielsweise ein Freilauf 4 angeordnet, der sich gegen das Anlassergehäuse 5 abstützt.
An der Welle 3 ist weiterhin das innere Ende 6 einer Spiralfeder 7 befestigt, deren
äußeres Ende 8 an einem Federtopf 9 befestigt ist. An diesem Federtopf 9 ist das
äußere
Ende 10 einer weiteren Spiralfeder 11 befestigt, deren inneres
Ende 12 an einem nabenartigen Körper 13 befestigt ist, an dem wiederum das
innere Ende der Spiralfeder eines weiteren Federpaares angebracht ist. Auf diese
Weise läßt sich die Zahl der hintereinandergeschalteten Spiralfederpaare und dadurch
die Zahl der Anlasserumdrehungen beliebig vergrößern. Die nabenartigen Körper 13
sind auf einer losen Welle 14 aufgereiht. Die letzte Feder ist mit ihrem inneren
Ende mit der Andrehwelle 15 verbunden. Die lose Welle 14 ist bei 3a und 15a
in den Wellen 3 und 15 gelagert. Das Anlassergehäuse 5 ist beiderseits durch Deckel
16 und 17 verschlossen und mittels Zuganker 18 fest zusammengeschraubt. DieZuganker
18 greifen auf der einen Seite am Deckel 16, auf der anderen Seite über eine Abstandhülse
19 an dem Flansch 20 des Schaltgehäuses 21 an. Der Deckel 16 dient vorzugsweise
zum Anbringen des Aufzugsgetriebes. Auf der Andrehwell.e 15 ist die belegte Bremsscheibe
22 undrehbar, aber verschiebbar angebracht. Sie legt sich auf der einen Seite gegen
die Stirnseite des Deckels 17 und auf der anderen Seite gegen eine längs verschiebbare,
ringförmige Druckscheibe 23, welche im Schaltgehäuse 21 mit Stiften 24 undrehbar
angebracht ist. Die Druckscheibe 23 weist andrehfederseitig zwei oder mehrere unter
der Grenze der Selbsthemmung, also unter 10° geneigte Schrägflächen 23a (Fig. 2
bis 4) auf, welche in entgegengesetzte Schrägflächen 25a an einer ähnlichen ringförmigen
Druckscheibe 25 angreifen. Ein in der Stirnseite der Hülse 28 befestigter Längsstift
26 (Fig. 2) greift in eine Bogennut 27 am Umfang der Druckscheibe 25 derart ein,
daß die Scheibe 25 um einen gewissen Betrag vierdrehbar ist. In dem Schaltgehäuse
21 ist eine Hülse 28 mit zwei oder mehreren Schrägschlitzen 29 verdreh- und verschiebbar
gelagert (s. Fig. 10 und 11). In der Wand des Schaltgehäuses 21 befinden sich Längsschlitze
30, innerhalb der Hülse 28 wiederum zwei verschiebbare ineinanderliegende Ringe
31 und 32. Im Außenring 31 befestigte Stifte 33 greifen durch die Längsschlitze
30 des Schaltgehäuses 21, durch die Schrägschlitze 29 der Hülse 28 und durch Bohrungen
des verschiebbaren Innenringes 32 hindurch. Die Stifte 33 haben Spiel in den, Schlitzen
29 und 30 sowie in den Bohrungen des Innenringes 32. Der Außenring 31 hält die Stifte
33 in ihrer radialen Lage. Das Schaltgehäuse 21 weist außerdem noch einen Querschlitz
34 in Umfangsrichtung zum Durchtritt des Schalthebels 35 auf (s. Fig. 8 und 9).
Auf der Andrehwelle 15 ist axial verschiebbar, aber undrehbar das Andrehritzel 36
gelagert. Auf der Verlängerung der Nabe des Ritzels 36 ist der Innenring 32 verschiebbar
und drehbar gelagert; andrehfederseitig ist er in seiner Bewegung durch die Mutter
37 begrenzt und ritzelseitig durch die Feder 38 abgestützt. Das Schaltgehäuse 21
besitzt an seinem ritzelseitigen Ende ein Lager 39 für die Andrehwelle 15 und einen
Flansch 40 zum Anflanschen des Anlassers an das Maschinengehäuse. Beim Andrehen
wird die Kurbelwelle der Maschine durch Einrücken des Andrehritzels 36 in den Schwungradzahnkranz
41 der Brennkraftmaschine in Drehung versetzt. Eine Feder 42 zieht den Schalthebel
35 in seine Ausgangsstellung.In FIG. 1, 1 denotes a hand crank with which an elevator shaft 3 is driven via a gear 2. A backstop, for example a freewheel 4, which is supported against the starter housing 5, is arranged on this shaft. The inner end 6 of a spiral spring 7 is also attached to the shaft 3, the outer end 8 of which is attached to a spring cup 9. The outer end 10 of a further spiral spring 11 is fastened to this spring cup 9, the inner end 12 of which is fastened to a hub-like body 13 , to which in turn the inner end of the spiral spring of a further pair of springs is attached. In this way, the number of spiral spring pairs connected in series and thus the number of starter rotations can be increased as desired. The hub-like bodies 13 are lined up on a loose shaft 14. The inner end of the last spring is connected to the turning shaft 15. The loose shaft 14 is supported in shafts 3 and 15 at 3a and 15a. The starter housing 5 is closed on both sides by covers 16 and 17 and firmly screwed together by means of tie rods 18. The tie rods 18 engage on one side on the cover 16 and on the other side via a spacer sleeve 19 on the flange 20 of the switch housing 21. The cover 16 is preferably used to attach the elevator gear. On the Andrehwell.e 15, the occupied brake disc 22 is non-rotatable but slidably attached. It lies on one side against the end face of the cover 17 and on the other side against a longitudinally displaceable, annular pressure disk 23 which is non-rotatably attached in the switch housing 21 with pins 24. On the side of the torsion spring, the pressure disk 23 has two or more inclined surfaces 23a (FIGS. 2 to 4) which are inclined below the limit of self-locking, i.e. less than 10 °, which engage a similar annular pressure disk 25 in opposite inclined surfaces 25a. A longitudinal pin 26 (FIG. 2) fastened in the end face of the sleeve 28 engages in an arcuate groove 27 on the circumference of the pressure disk 25 in such a way that the disk 25 can be rotated by a certain amount. In the switch housing 21, a sleeve 28 with two or more inclined slots 29 is rotatably and displaceably mounted (see FIGS. 10 and 11). In the wall of the switch housing 21 there are longitudinal slots 30, within the sleeve 28 there are two slidable rings 31 and 32, one inside the other displaceable inner ring 32 therethrough. The pins 33 have play in the slots 29 and 30 and in the bores of the inner ring 32. The outer ring 31 holds the pins 33 in their radial position. The switch housing 21 also has a transverse slot 34 in the circumferential direction for the passage of the switch lever 35 (see FIGS. 8 and 9). The starter pinion 36 is mounted on the starter shaft 15 so as to be axially displaceable but non-rotatable. The inner ring 32 is slidably and rotatably mounted on the extension of the hub of the pinion 36; Its movement is limited on the torsion spring side by the nut 37 and supported on the pinion side by the spring 38. The switch housing 21 has at its pinion-side end a bearing 39 for the starting shaft 15 and a flange 40 for flanging the starter to the machine housing. When starting, the crankshaft of the machine is set in rotation by engaging the starting pinion 36 in the flywheel ring gear 41 of the internal combustion engine. A spring 42 pulls the shift lever 35 into its starting position.
Wirkungsweise: Zum Aufziehen der Federn des Federkraftanlassers wird
mit der Kurbel 1 über das Getriebe 2 und die Aufzugswelle 3 die Feder 7 gespannt.
Diese gibt ihr Drehmoment über den Federtopf 9, das äußere Ende 10 der Feder 11
und den nabenartigen Körper 13 an das nächstfolgende Federpaar weiter, bis das Aufzugsdrehmoment
schließlich in die Andrehwelle 15 eingeleitet wird. Der Freilauf 4 dient als Rücklaufsperre
für die Aufzugswelle 3. Damit die Federn bis zum Andrehen gespannt bleiben, wird
der Hebel 35 (Fig. 1, 2, 3. 4), in Richtung auf die ritzelseitige Stirnseite desAnlassers
gesehen, nach rechts in Stellung 1 (Fig. 5) verschwenkt. Die mit dem Hebel 35 verbundene
Hülse 28 wird hierbei so verdreht, daß der Teil 29a der Schrägschlitze 29 die in
ihn eingreifenden Stifte 33 und das über die Ringe 31 und 32 mit ihm verbundene
Andrehritzel 36 außer Eingriff mit dem Schwungradzahnkranz 41 hält. Gleichzeitig
wird die mit Schrägflächen25a versehene Scheibe25 durch den in der Hülse28 befestigten
Stift 26 in Umfangsrichtung nach rechts verdreht. Hierdurch gleitet die Schrägfläche
25a von der Schrägfläche 23 a. ab und bewegt die Druckscheibe 23 in Pfeilrichtung
A (Fig.2). Diese drückt die Bremsscheibe 22 fest gegen den Deckel 17, wodurch
die Bremsscheibe 22 festgebremst und die Federn gespannt gehalten werden. Zum Andrehen
der Brennkraftmaschine wird der Hebel 35 in die in Fig.3 und 6 gezeigte Stellung
II verschwenkt. Dabei.gleitet der Stift 26 in der Nut 27 der Scheibe 25 nach links,
ohne dabei dieselbe zu verdrehen, so daß also die Bremsscheibe 22 in ihrer Bremsstellung
bleibt. Der Schrägschlitz 29 bewegt jedoch den Stift 33 in Pfeilrichtung B und bringt
das Andrehritzel36 in Eingriff mit dem Schwungradzahnkranz 41 (Fig. 4 und 7, Stellung
11I). Beim Verdrehen der Hülse 28 stößt der Stift 26 an das Ende der Nut 27 an und
nimmt die Druckscheibe 25 mit. Infolgedessen gleiten die beiden Schrägflächen 25,a
und 23a aufeinander ab und kommen in Eingriff. Die Druckscheibe 23 wird in Pfeilrichtung
C bewegt, so claß die Bremse 17, 22, 23 gelöst wird und die Federn ihr aufgespeichertes
Drehmoment auf die Andrehwelle 15 übertragen können. Das Ritzel 36 kann auch mit
einem Freilauf versehen sein, damit bei unsachgemäßer Bedienung kein Schaden entstehen
kann.How it works: To open the springs of the spring-operated starter, the spring 7 is tensioned with the crank 1 via the gear 2 and the winding shaft 3. This passes on its torque via the spring cup 9, the outer end 10 of the spring 11 and the hub-like body 13 to the next pair of springs until the winding torque is finally introduced into the starting shaft 15. The freewheel 4 serves as a backstop for the winding shaft 3. So that the springs remain tensioned until they crank, the lever 35 (Fig. 1, 2, 3, 4) is to the right in position 1, as seen in the direction of the pinion-side end face of the starter (Fig. 5) pivoted. The sleeve 28 connected to the lever 35 is rotated so that the part 29a of the inclined slots 29 keeps the pins 33 engaging in it and the starter pinion 36 connected to it via the rings 31 and 32 out of engagement with the flywheel ring gear 41. At the same time, the disc 25 provided with inclined surfaces 25a is rotated to the right in the circumferential direction by the pin 26 fastened in the sleeve 28. As a result, the inclined surface 25a slides from the inclined surface 23a. and moves the pressure plate 23 in the direction of arrow A (Fig.2). This presses the brake disc 22 firmly against the cover 17, whereby the brake disc 22 is braked and the springs are kept tensioned. To crank the internal combustion engine, the lever 35 is pivoted into the position II shown in FIGS. The pin 26 slides to the left in the groove 27 of the disk 25 without twisting it, so that the brake disk 22 remains in its braking position. The inclined slot 29, however, moves the pin 33 in the direction of arrow B and brings the starter pinion 36 into engagement with the flywheel ring gear 41 (FIGS. 4 and 7, position 11I). When the sleeve 28 is rotated, the pin 26 strikes the end of the groove 27 and takes the pressure disk 25 with it. As a result, the two inclined surfaces 25, a and 23a slide on each other and come into engagement. The thrust washer 23 is moved in the direction of arrow C so that the brakes 17, 22, 23 are released and the springs can transmit their stored torque to the starting shaft 15. The pinion 36 can also be provided with a freewheel so that no damage can occur in the event of improper use.
Beim Zurückschwenken des Hebels 35 geht der beschriebene Vorgang in
umgekehrter Reihenfolge vor sich. Zuerst wird das Ritzel außer Eingriff gebracht.
Infolge der Nut 27 bleiben die Schrägflächen 25 a und 23a zunächst in Ruhe. Bei
noch weiterem Verschwenken des Hebels 35 in die Stellung I erreicht der Stift 26
das Ende der Nut 27, nimmt die Druckscheibe 25 mit und zieht so die Bremse an. Der
Anlasser ist wieder in seiner Ausgangsstellung, bereit zum Wiederaufziehen der Andrehfedern.
Bei entsprechender Bemessung der Federn ist es möglich, mehrere Andrehvorgänge nacheinander
durchzuführen.When the lever 35 is pivoted back, the process described goes into FIG
reverse order in front of you. First the pinion is disengaged.
As a result of the groove 27, the inclined surfaces 25 a and 23 a initially remain at rest. at
The pin 26 reaches a further pivoting of the lever 35 into the position I
the end of the groove 27 takes the pressure disc 25 with it and thus applies the brake. Of the
The starter is in its original position again, ready to rewind the starter springs.
If the springs are dimensioned accordingly, it is possible to carry out several tightening operations one after the other
perform.