DE1062492B

DE1062492B - Schubschraubtrieb fuer Andrehmotoren von Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1062492B
Application number: DES53534A
Authority: DE
Inventors: Karel Sigmund
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1956-05-18
Filing date: 1957-05-18
Publication date: 1959-07-30

Description

DEUTSCHES

kl. 46c⁵ 16

INTERNAT. KL. F 02 f

PATENTAMT

S53534Ia/46c⁵

ANMELDETAG: 18.MAI1957

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND A.ÜSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 30. JULI 1959

Die Erfindung betrifft einen Schubschraubtrieb für Andrehmotoren von Brennkraftmaschinen mit einem topfförmigen Mitnehmer der Andrehmotorwelle, der an seinem Umfang Schrägschlitze besitzt, in denen Ansätze einer Lamellen- oder Rollenkupplung gleiten.

Bei bekannten Sdiubschraubtrieben wird das Andrehritzel in den Zahnkranz der Brennkraftmaschine mit Hilfe eines Steilgewindes eingerückt, welches einerseits auf der Andrehmotorwelle und anderseits innerhalb der Bohrung des Andrehritzels vorgesehen ist. Dabei sind bei neuerdings vorgeschlagenen Weiterentwicklungen solcher Schubschraubtriebe auch noch Mittel vorgesehen, um im Falle eines bei üblicherweise stirnseitig abgeschrägten Zähnen allerdings kaum noch zu befürchtenden stirnseitigen Auftreffens der Zähne des Andrehritzels auf die Zähne des Schwungradzahnkranzes der Brennkraftmaschine ein selbsttätiges Weiterdrehen des Andrehritzels auch ohne dessen gleichzeitigen axialen Vorschub zu erreichen.

Alle diese und vor allem die letztgenannten besonderen Ausführungen sind in der Herstellung kostspielig und im Betrieb empfindlich, SO' daß sie eine regelmäßige Wartung erfordern und außerdem in ihrer Wirkung namentlich bei niedrigeren Außentemperaturen unzuverlässig sind. Durch das Steilgewinde wird während des Einrückens des Ritzels überdies ein erheblicher axialer Druck entwickelt, der an der Außenseite des Ritzels aufgenommen werden muß und eine ungünstig hohe Beanspruchung an den gegeneinander bewegten Verzahnungen zur Folge hat. Schließlich wird die Ausrückung bzw. Rückführung des Andrehritzels in die Ruhelage bei einigen Konstruktionen allein von einer Rückdruckfeder bewirkt, deren Bruch ein Nichtausrücken und damit eine schnelle Zerstörung des Andrehmotors zur Folge haben würde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannten bekannten Schubschraubtriebe mit Schrägschlitzsteuerung unter gleichzeitiger Vermeidung der erwähnten Mängel zu vereinfachen und zugleich so zu gestalten, daß sie besonders unempfindlich und zuverlässig wirksam sind.

Die gestellte Aufgabe wird erfindüngsgemäß dadurch gelöst, daß der Mitnehmer auf der Andrenmotorwelle fest aufgepreßt ist und die wirksame Länge seiner ritzelseitig offenen Schrägschlitze der Einrücktiefe des Andrehritzels 'entspricht. Dabei weist die zum Ausrücken des Andrehritzels dienende Ausrückkante der Schrägschlitze eine kleinere Steigung auf als die zum Einrücken in den Zahnkranz der Brennkraftmaschine dienende Einrückkante, wodurch das Andrehritzel selbst im Falle einer Beschädigung der Rückdruckfeder nach dem Anspringen der Brenn-Schubschraubtrieb für Andrehmotoren
von Brennkraftmaschinen

Anmelder:

Karel Sigmund,

Kromenz (Tschechoslowakei)

Vertreter: Dipl.-Ing. R. Beetz, Patentanwalt,
München 22, Steinsdorfstr. 10

Beanspruchte Priorität:
Tschechoslowakei vom 18. Mai 1956

Karel Sigmund, Kromeriz (Tschechoslowakei),
ist als Erfinder genannt worden

kraftmaschine stets selbsttätig in die Ruhelage zurückgebracht wird.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besitzt die Einrückkante der Schrägschlitze an ihrem ritzelseitigen Ende-eine Raste für dve an dem Kupplungsgehäuse befestigten Ansätze, während die Ausrückkante an dieser Stelle einen solchen Abstand von der Rast hat, daß das Kupplungsgehäuse einschließlich der Ansätze an dieser Stelle seiflich aus dem Mitnehmer ausbaubar ist. Die Raste verhindert ein zu weites Herausschieben des Andrehritzels während der Einrückbewegung, wogegen der vorgenannte Abstand der beiden gegenüberliegenden Kanten der Schrägschlitze an dieser Stelle trotzdem ein leichtes Ein- und Ausbauen der Kupplung beim Zusammenbau bzw. bei Reparaturen zuläßt.

Der erfindungsgemäße topfförmige Mitnehmer des Schubschraubtriebs läßt sich leicht herstellen, indem die schraubenlinienförmig verlaufenden Schrägschlitze aus Flachbandmaterial ausgestanzt werden, welches anschließend in die endgültige zylindrische Form einer Hülse gebogen und danach mit einer den Boden des topfförmigen Mitnehmers bildenden Scheibe verschweißt wird. Auf diese Weise werden, auch die Schrägschlitze einfach und genau hergestellt.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; es zeigt

Fig. 1 einen Teillängsschnitt des Schubschraubtriebs eines elektrischen And'rehmotors in aus einem Zahnkranz der Brennkraftmaschine -ausgerückter Stellung,

909 579/133

Fig. 2 den Schubschraubtrieb gemäß Fig. 1 mit in den Zahnkranz der Brennkraftmaschine eingerücktem Andrehritzel,

Fig. 3 eine schematische Ansicht eines Mitnehmers des Schubschraubtriebs,

Fig. 4 und 5 eine Ansicht und einen Schnitt eines Druckringes.

Auf die Ankerwelle 1 des elektrischen Andrehmotors ist ritzelseitig¹ ein aus einer konischen Stütze2, einer Scheibe 3 und einer zylindrischen Hülse 4 bestehender topfförmiger Mitnehmer fest aufgepreßt. In die Hülse 4 ragt die auf der Ankerwelle gelagerte Hohlwelle 5 des Andrehritzels 6 hinein, die an ihrem dem Ritzel abgewandten Ende ein Außensteilgewinde aufweist, auf dem mittels Innensteilgewinde der innere Kupplungsteil 7 einer Lamellenkupplung verschraubbar ist. Den äußeren Kupplungsteil bildet das Kupplungsgehäuse 8. Zwischen diesen beiden Kupplungsteilen liegen in radialen Ebenen die Reiblamellen 9 der Kupplung, von denen — in üblicher Weise — der eine Teil an dem inneren Kupplungsteil 7 und der andere Teil im Kupplungsgehäuse 8 unverdrehbar, jedoch axial verschiebbar gelagert ist. Zum Kuppeln werden die Reiblamellen 9 einerseits durch einen äußeren Druckflansch des inneren Kupplungsteils 7 und anderseits durch einen inneren Stützring des Kupplungsgehäuses 8 zusammengedrückt. Am äußeren Umfang des Kupplungsgehäuses 8 ist mindestens ein als Gleitstein ausgebildeter Ansatz 10 angeschweißt, der in einem schraubenlinienförmig verlaufenden Schrägschlitz 4' der Hülse 4 des Mitnehmers geführt ist. Zweckmäßig sind zwei derartige mit je einem zugehörigen Schrägschlitz 4' des Mitnehmers zusammenwirkende Ansätze 10 an dem Kupplungsgehäuse 8 gegenüberliegend angeordnet.

An der Stirnseite des Stützringes des Kupplungsgehäuses 8 liegen auf der Hohlwelle 5 des Andrehritzels 6 gehaltene Tellerfedern 11 an, die die Kupplung an dieser Stelle zugleich ritzelseitig abschließen, während am andrehmotorseitigen Ende der Hohlwelle 5 ein Sicherungsring 12 als Anschlag für den Kupplungsteil 7 angeordnet ist. An dem Stützring des Kupplungsgehäuses 8 ist außerhalb der Tellerfedern 11 noch eine Rückdruckfeder 13 abgestützt, die als eine die Hohlwelle 5 umgebende Schraubenfeder ausgebildet ist und sich innerhalb der Hülse 4 des Mitnehmers bis zu einer ritzelseitigen Abschlußkappe 14 der Hülse erstreckt, an der sie ihre andere Abstützung findet. Die Abschlußkappe 14 ist durch Lappen, die in entsprechende Ausnehmungen der Hülse 4 hineingebogen sind, gegen Verdrehen oder Abziehen von der Hülse gesichert.

An der nach dem Kupplungsgehäuse 8 zu gelegenen Seite des Sicherungsringes 12 ist ein gegenüber dem Sicherungsring verdrehbarer und gegenüber der Hohlwelle 5 axial verschiebbarer Druckring 15 angeordnet, der mittels kreisbogenförmiger Schlitze 15' auf der Hülse 4 des Mitnehmers verschiebbar ist und bei seiner Verschiebung die Hohlwelle 5 mit dem Andrehritzel 6 über das Kupplungsgehäuse 8 und die Tellerfedern 11 auf der Ankerwelle 1 mit verschiebt. An dem Druckring 15 greift ein nicht dargestellter Einrückhebel an (vgl. Pfeil in Fig. 2), der das Andrehritzel in den Zahnkranz 20 der Brennkraftmaschine einrückt. * Die Einrückbewegung des Andrehritzels 6 könnte auch, wie es in den Fig. 1 und 2 ebenfalls angedeutet ist, über eine Druckstange 16 erfolgen, die in der hohlen Ankerwelle 1 axial geführt ist und an ihrem ritzelseitigen Ende über eine Kugel in einem axialen Sackloch des Andrehritzels 6 abgestützt ist.

Die Einrückbewegung des Andrehritzels 6 wird durch die am ritzelseitigen Ende der Schrägschlitze 4' befindliche Raste 17 der Einrückkante Z begrenzt, die eine größere Steigung als die gegenüberliegende Ausrückkante V der Schlitze 4' aufweist und zur Führung der Ansätze 10 des Kupplungsgehäuses 8 beim Einrücken des Andrehritzels 6 in den Zahnkranz 20 der Brennkraftmaschine dient. Die Ausrückkante V weist an der der Raste 17 gegenüberliegenden Stelle einen

ίο so großen Abstand von der Raste auf, daß das Kupplungsgehäuse 8 an dieser Stelle mit seinem Ansatz 10 aus der Hülse 4 des Mitnehmers herausgezogen werden kann, wenn die Kupplung z. B. ausgebaut werden soll. Der Vollständigkeit halber ist in der Zeichnung

is auch noch ein ritzelseitiges Lagerschild 18 und das zylindrische Gehäuse 19 des Andrehmotors dargestellt. Der vorbeschriebene Schubschraubtrieb arbeitet folgendermaßen:

Zum Einrücken des Andrehritzels 6 wird zunächst bei sich langsam drehendem Andrehmotor auf den Druckring 15 über den nicht dargestellten Einrückhebel, der z. B. von einem elektromagnetischen Zweistufenschalter betätigt sein kann, in Richtung der Pfeile (vgl. Fig. 2) ein axialer Einrückdruck ausgeübt. Der Druckring 15 verschiebt sich dadurch in Pfeilrichtung nach links und wirkt dabei über das Kupplungsgehäuse 8 und die Tellerfedern 11 auf die Hohlwelle 5 und das Andrehritzel 6 im Sinne deren Herausbewegung aus dem Andrehmotorgehäuse 19 ein. Da die mit der Hohlweile 5 mitbewegte Kupplung 7, 8, 9 mit ihrem Kupplungsgehäuse 8 in den Schrägschlitzen 4' der Hülse 4 geführt ist, wird die Hohlwelle 5 mit dem Andrehritzel 6 während ihrer Herausbewegung gedreht, so. daß sich zugleich das .

Andrehritzel mit seiner Verzahnung unter langsamer Drehung entgegen der Wirkung der Feder 13 allmählich in die Zähne des Zahnkranzes 20 der Brennkraftmaschine verschiebt.

Bei der darauffolgenden Einschaltung der zweiten Stufe des elektrischen Zweistufenschalters wird der Andrehmotor voll eingeschaltet. Die Ankerwelle 1 des Andrehmotors wird derart in Drehung versetzt, daß sie sich — vom Andrehritzel 6 her gesehen ■— im Uhrzeigersinn dreht. Hierdurch wird zunächst die Kupplung 7, 8, 9 mitgenommen. Deren innerer Kupplungsteil 7 verdreht sich gegenüber der Hohlwelle 5 des bereits mit dem Zahnkranz 20 gekuppelten und damit seiner Verdrehung einen merklichen Widerstand entgegensetzenden Andrehritzels 6 und verschraubt sich dabei auf dem Steilgewinde der Hohlwelle 5 in der Einrückrichtung (vgl. Fig. 2). Durch die Schrägschlitze 4' wird bei der beginnenden Verdrehung des Mitnehmers 2, S, 4 zugleich auch das Kupplungsgehäuse 8 in der gleichen Richtung axial weiter verschoben, wie in der ersten Schaltstufe beim Einrücken mit dem Einrückhebel, bis sich sein innerer Stützring am äußeren Umfang der Tellerfedern 11 nachgiebig abstützt und — im Grenzfall — bis an die Raste 17 an der Kante Z der Schrägschlitze 4' des Mitnehmers anstößt, wobei die Schraubenfeder 13 am weitesten zusammengedrückt ist. Bei diesen Bewegungen werden die Reiblamellen 9 der Kupplung 7, 8, 9 von der inneren Kupplungshälfte 7 her zusammengepreßt, wodurch nunmehr eine starre Kupplung zwischen dem von der Ankerwelle 1 her gedrehten Mitnehmer 2, 3,4 und dem Andrehritzel.6 besteht. .. . .

Die Mitnahme .des. Andrehritzels 6 erfolgt so lange, bis die Brennkraftmaschine angesprungen ist. Dann erhöht sich die Drehzahl des Andrehritzels 6. über die Drehzahl der Änkerwelle 1 hinaus. Dadurch drücken

Claims

die Ansätze 10 (vgl. Fig. 3) als antreibendes Element gegen die Ausrückkante V der Schrägschlitze 4', womit die Kupplung 7, 8, 9 unterstützt durch die Feder 13 nach rechts in das Andrehmotocgehäuse 19 hinein verschoben und das Andrehritzel 6 aus dem Zahnkranz 20 ausgerückt wird. Dabei wird auch die innere Kupplungshälfte 7 auf dem Steilgewinde der Hohlwelle 5 wieder in ihre rechte Endlage gebracht, so daß schließlich das Andrehritzel 6 und der ganze Schubschraubtrieb wieder die in Fig. 1 dargestellte Lage einnimmt.

Die Feder 13 stellt bei dem erfindungsgemäßen Schubschraubtrieb lediglich ein zusätzliches Element dar, welches bei richtiger Wahl der Steigung der Ausrückkante V der Schrägschlitze 4' auch wegfallen könnte.

Der erfindungsgemäße Schubschraubtrieb könnte statt mit einer Lamellenkupplung auch mit einer Freilauf-Rollenkupplung ausgerüstet sein, wobei die Einrückbewegung des Andrehritzels 6 ebenfalls entweder über einen Druckring 15 oder über eine Druckstange 16 erfolgen könnte. Im Falle der Anwendung des Druckringes 15 könnten zu dessen Verschiebung mehrere entlang dem äußeren Umfang des Mitnehmers verteilt angeordnete und z. B. zwischen den Spulen des Stators des Andrehmotors hindurchgeführte Druckstangen dienen.

Patentansprüche:

1. Schubschraubtrieb für Andrehmotoren von Brennkraftmaschinen mit einem topfförmigen Mitnehmer der Andrehmotorwelle, der an seinem Umfang Schrägschlitze besitzt, in denen Ansätze einer Lamellen- oder Rollenkupplung gleiten, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (2, 3, 4) auf der Andrehmotorwelle (1) fest aufgepreßt ist und die wirksame Länge seiner ritzelseitig offenen Schrägschlitze (4') der Einrücktiefe des Andrehritzels (6) entspricht.

2. Schubschraubtrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Ausrücken des Andrehritzels (6) dienenden Ausrückkanten (V) der Schrägschlitze (4') eine kleinere Steigung haben als die zum Einrücken in den Zahnkranz (20) der Brennkraftmaschine dienenden Einrückkanten (Z).

3. Schubschraubtrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrückkanten (Z) der Schrägschlitze (4') an ihren ritzelseitigen Enden eine Raste (17) für die am Kupplungsgehäuse (8) befestigten Ansätze (10) aufweisen, während die Ausrückkanten (V) an dieser Stelle einen, solchen Abstand von der Raste (17) haben, daß das Kupplungsgehäuse (8) einschließlich der Ansätze (10) an dieser Stelle seitlich aus dem Mitnehmer (2, 3, 4) ausbaubar ist.

4. Schubschraubtrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einer Lamellenkupplung, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsgehäuse (8) an seiner nach dem Andrehritzel (6) zu gelegenen Seite einen Stützring für Tellerfedern (11) bildet und an seinem äußeren Umfang die in den Schrägschlitzen (4') geführten Ansätze (10) aufweist.

5. Schubschraubtrieb nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (2, 3j 4) ritzelseitig durch eine an ihm befestigte Verschlußkappe (14) abgedeckt ist, welche zur Abstützung einer Rückdruckfeder (13) für das Andrehritzel (6) dient.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 815 277, 939846, 958, 699 386, 486 381, 681 306, 684194, 658 221; schweizerische Patentschriften Nr. 216 040^;,

358.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 909 579/1S 7.59