DE287942C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Anlaßvorrichtung für Kraftwagen-Verbrennungsmotoren, bei welcher der Verbrennungsmotor von einem Hilfsmotor durch ein hochübersetztes Zahnradgetriebe angedreht wird.

Nach der Erfindung wird die Einrückung des hochübersetzten Zahngetriebes selbsttätig unmöglich gemacht, wenn der Motor mit eigener Kraft läuft.

ίο Es ist bereits bekannt, bei Verbrennungsmotoren, die durch einen Verteiler mittels Druckgas angelassen werden, diesen Verteiler nach dem Anlassen selbsttätig abzukuppeln.
Demgegenüber liegt die Erfindung darin.

daß an den vorerwähnten, mit einem Hilfsmotor und Zahngetriebe für das Anlassen arbeitenden Anlaßvorrichtungen diejenigen Schäden und Gefahren mit Sicherheit vermieden werden, die, wie Zahnbrüche usw., durch

ao das Einrücken des Zahngetriebes bei normal oder rasch laufendem Verbrennungsmotor entstehen könnten.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Es zeigt Fig. ι eine Draufsicht auf ein mit dem Erfindungsgegenstand versehenes Chassis eines Automobils mit der Anlaßvorrichtung und ihren Verbindungen mit der Verbrennungsmaschine, Fig. 2 eine Seitenansicht, wobei die Anlaßvorrichtung mit ihren Verbindungen und das Schwungrad in der Anlaßstellung dargestellt sind. Fig. 3 und 4 sind Seitenansichten entsprechend Fig. 2. Fig. 5 zeigt in größerem Maßstabe Teile des Schwungradgetriebes. Fig. 6 ist eine Einzelansicht von in Fig. 5 dargestellten Teilen, jedoch ohne das Schwungrad. Fig. 7 zeigt die Reibungskupplung, die an einem der Zahnräder des Schwungradgetriebes sitzt, und Fig. ya einen Querschnitt durch Fig. 7.

Der für die Darstellung gewählte Automobiltyp ist der »Cadillactyp«. Das Chassis ist mit Seitenrahmen 30 versehen und trägt die vierzylindrige Verbrennungsmaschine 31; 32 sind die Vorderräder und 33 die Trittbretter. 34 ist der die Übertragungsgetriebe umschließende Kasten und 35 der Übertragungshebel, durch den die Übertragungsgetriebe in bekannter Weise geschaltet werden. Bei einer Stellung dieses Hebels ist die Maschinenwelle nicht mit den Triebrädern des Wagens verbunden, bei den anderen Stellungen des Hebels sind die verschiedenen Fahrgeschwindigkeiten, vorwärts oder rückwärts, eingeschaltet.

36 ist ein Gehäuse, das eine bei derartigen Wagen übliche Ölpumpe enthält. Diese Pumpe wird von der Welle 37 angetrieben, deren Zweck später erläutert werden wird.

38 ist das Schwungrad der Maschine, das mit der Maschinenwelle direkt verbunden ist. 39 ist eine Kupplungsscheibe von üblicher Form mit kegelförmiger Umfläche, die in das Innere des Schwungrades eingreift und durch das Pedal 40 ein- und ausgerückt werden kann, um die Verbindung zwischen der Ma-

schine und den Übertragungsgetrieben herzustellen oder sie zu unterbrechen.

41 ist eine dynamoelektrische Maschine, die als Elektromotor zum Anlassen der Verbrennungsmaschine und als Generator zum Laden der Batterie dient. Dieser Motorgenerator wird hinsichtlich seiner Arbeit als Motor oder als Generator durch das Pedal 42 gesteuert, das auf der Querwelle 43 angeordnet ist. Von dieser Welle aus erstreckt sich aufwärts ein Arm, der mit einer Gelenkstange 44 verbunden ist, die sich nach vorn erstreckt und die Getriebeverbindungen zwischen dem Motorgenerator und der Verbrennungsmaschine steuert. Eine zweite Gelenkstange 45 erstreckt sich nach hinten und ist durch eine Gelenkstange 47 mit dem Schalter 48 verbunden, der in Fig. ι schematisch in punktierten Linien angedeutet ist. Dieser Schalter befindet sich in einem Kasten 49, der auf dem Trittbrett des Wagens steht, auf dem sich zweckmäßig auch die Batterie und die sonstigen Zubehörteile für die elektrische Einrichtung befinden. Die verschiedenen Verbindungen werden weiter unten ausführlicher beschrieben werden. Aus Fig. ι ist aber bereits ersichtlich, daß das Pedal 42 durch die Gelenkstange 44 die Verbindungen zwischen der Verbrennungsmaschine und dem Motorgenerator beherrscht, sowie durch die Gelenkstange 45 den Schalter 48, der alle Stromkreise beherrscht, wie im folgenden näher erläutert werden wird.

Die Welle 50 der Verbrennungsmaschine

trägt ein kleines Zahnrad 51, das auf der einen Seite in ein Zahnrad 52 eingreift, das in bekannter Weise zur Betätigung der Daumen für die Ventilstangen 53 der Zylinder 54 dient

(Fig. 4)·
Das Zahnrad· 51 steht ferner mit einem Zwischenrad 55 in Eingriff, das mittels eines Zahnrades 56 die Bewegung auf die Welle 37 überträgt, von der aus die Ölpumpe und der Zündmagnet betätigt werden. Da diese Welle, bei Wagen dieser Typs bereits vorhanden ist, ist sie für eine der Verbindungen zwischen der Maschine und dem Motorgenerator benutzt worden.

Die Welle 37 trägt ein verschiebbares Kupplungsglied 60 (Fig. 2), das mit einem zweiten Kupplungsglied 61 in Eingriff kommen kann, das auf der Ankerwelle des Motorgenerators 41 befestigt ist. Das Kupplungsglied 60 wird durch den Hebel 62 betätigt, der mit einer Stange 63 verbunden ist, die sich vorwärts zu einem Arm 64 (Fig. 1) erstreckt. Dieser Arm ist in seiner Mitte drehbar gelagert; sein äußeres Ende ist an die Stange 44 angeschlossen, und das innere Ende an die Stange 63.

Beim Vordrücken des Pedals 42 wird die Stange 44 vorbewegt und hierdurch die Stange 63 zurückgezogen, wodurch das Kupplungsglied 60 außer Eingriff mit dem zweiten Kupplungsglied 61 kommt und in der in Fig. 2 gezeigten Lage festgehalten wird.

Dies ist die Anlaßstellung, d. h. es soll durch das Vordrücken des Pedals 42 das Anlassen der Verbrennungsmaschine durch den Elektromotor vorbereitet werden. Nach Rückkehr des Pedals in die normale rückwärtige Stellung sind die Verbindungen derart, daß der Motorgenerator als Generator arbeitet. Bei diesem Rückgang des Pedals wird die Stange 63 vorwärts bewegt, Avodurch die Kupplungsteile 60, 61 in Eingriff gebracht werden. Dadurch wird eine direkte Verbindung der Maschinemvelle 50 (Fig. 4) mit dem Anker des Motorgenerators durch die Welle 37 und die Kupplungsteile 60, 61 hergestellt.

Die Übersetzungen der Verbindungsgetriebe sind so gewählt, daß der Anker des Motorgenerators bei dieser Ladestellung mit derselben Gesctnvindigkeit wie die Maschinenwelle 50 gedreht wird. Der Generator arbeitet also beim Laden mit Maschinengeschwindigkeit.

Es sollen nunmehr die Verbindungen zwisehen der Maschine und dem Motorgenerator für die Anlaßstellung beschrieben werden, also wenn der Motorgenerator als Elektromotor arbeitet.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, trägt das Ende der Ankerwelle 65 ein Triebrad 66. Das Schwungrad 38 ist auf dem vorderen Teil seiner Umfläche mit einer Zahnung 67 versehen. Ein Verschiebegetriebe ist so angeordnet, daß es das Ankertriebrad 66 mit der Zähnung 67 des Schwungrades verbinden kann.

Die Bauart dieser Teile ist in den Fig. 5 bis 7 a dargestellt. Von dem Gestell des Motorgenerators erstreckt sich eine Welle 70, die mit ihrem äußeren Ende in einem Rahmen 71 gelagert ist. Auf dieser Welle sind zwei Zahnräder 72, 73 verstellbar gelagert, die miteinander gekuppelt werden können. Das größere Rad 72 steht mit dem Motorzahnrad 66 in Eingriff, und das kleinere Rad 73 mit der Zahnung 67 des Schwungrades 38.

Zur Verschiebung der Räder 72,73 vorwärts und rückwärts auf der Welle 70 ist ein Bügel 74 vorgesehen, der in eine ringförmige Nut eingreift, die in einer Muffe 75 gebildet ist, die an diesen Rädern vorspringt. Der Bügel 74 sitzt fest an einer Nabe 76, die durch Stifte mit einer Welle yy verbunden ist, welche sich von einer ähnlichen Nabe nach vorn erstreckt. Diese bildet den mittleren Teil des oben erwähnten Armes 64, der durch das Anlaßpedal 42 betätigt wird.

Wenn das Anlaßpedal vorbewegt wird, so daß es die Verbindungsstange 44 nach vorn bewegt, so schwingt diese den Arm 64 aus und dreht dadurch die Welle yy, wodurch der Bügel 74 rückwärts (in Fig. 6 nach links) bewegt

wird. Hierdurch werden die Zahnräder 72, 73 nach links verschoben, und das Rad 72 kommt mit dem Motorzahnrad 66 in Eingriff (Fig. 6). In dieser Stellung befindet sich das Zahnrad 73 in Eingriff mit der Zahnung 67 des Schwungrades 38. In Fig. 6 ist das Schwungrad zwecks klarer Darstellung weggelassen; seine Lage ist aus Fig. 5 ersichtlich.

Wenn man nun das Anlaßpedal 42 in seine normale Stellung zurückgehen läßt, so werden die Zahnräder 72, 73 nach rechts (Fig. 6) verschoben. Dabei kommt das Rad 72 außer Eingriff mit dem Motorzahnrad 66, und auch das Rad 73 wird von den Zähnen des Schwungrades frei.

Wenn sich die Teile in der Stellung nach Fig. 6, also in der Anlaßstellung, befinden, so findet eine Übersetzung der Maschinengeschwindigkeit ins Schnelle statt, d. h. das Mo- tor zahnrad 66 kann sich mit ziemlich hoher Geschwindigkeit drehen, während sich das Maschinenschwungrad verhältnismäßig langsam dreht, so daß der Elektromotor schnell umlaufen kann, während die Maschine von diesem langsam angelassen wird.

Gelangt das Anlaßpedal 42 in seine normale rückwärtige Stellung, so wird die Triebverbindung zwischen dem Motorzalmrad 66 und dem Schwungrad durch das Verschieben der Zahnräder 72,73 unterbrochen, und das andere Verbindungsgetriebe mit der Übersetzung 1 : 1 zwischen der Maschine und dem Motorgenerator kommt.in Wirkung, nämlich durch Vermittlung der Kupplungsglieder 60, 61, die den Motorgenerator von der Maschine aus als Generator antreiben.

Gewöhnlich wird es möglich sein, die Zahnräder 72, 73 ohne weiteres mit dem Rad 66 und den Zähnen 67 in Eingriff zu bringen. Wenn diese Zahnräder sich aber nicht in der richtigen Stellung befinden, so wird zufolge der durch den Motorstrom bewirkten Anfangsbewegung des Motorzahnrades 66 beim Umlegen des Anlaßpedals ein richtiger Eingriff bewirkt und das seitliche Verschieben der Zahnräder ermöglicht. Man könnte auch gegebenenfalls eine Hilfsvorrichtung benutzen, um dem Elektromotor vor dem Verschieben der Zahnräder eine geringe Anfangsbewegung zu erteilen.

Es ist bereits erwähnt worden, daß die beiden Zahnräder 72, 73 miteinander gekuppelt werden können, um das Schwungrad durch Drehung des Motorzahnrades 66 zu bewegen.

Diese Kupplung ist in den Fig. 7 und 7 a gezeigt.

Auf der Welle 70 ist das Zahnrad 73 lose angeordnet, das mit einem seitlichen Ring 80 versehen ist, auf dem eine Daumenscheibe 81

■■60 angebracht ist, deren Form aus Fig. 7 ersichtlich ist. Diese Scheibe 81 ist mittels Stifte 82 an dem Zahnrad 73 befestigt. In den Aussparungen zwischen der Scheibe 81 und der inneren Umfläche des Zahnrades 72 befinden sich Reibungsrollen 83, die normalerweise durch Federn 84 von der Scheibe 81 abgedrückt werden.

Wenn das Zahnrad 72 in der Richtung des Pleiles (Fig. 7) umläuft, d. h. in der Drehrichtung, in der es getrieben wird, wenn der Motor die Maschine anläßt, so bringt die Reibung an der inneren Umfläche des Zahnrades 72 die Rollen 83 in die V-förmigen Teile der Aussparungen zwischen der Scheibe 81 und dem Zahnrad 72. Infolgedessen dreht letzteres die Scheibe 81 und dadurch, das Zahnrad 73, das seinerseits das Schwungrad dreht.

Wenn der Motor auf diese Weise das Schwungrad dreht und die Verbrennungsmaschine anläßt, so wird diese, sobald sie in Gang gekommen ist, sich schneller bewegen, als der Motor sie treibt. Dann wird das Zahnrad 73 von der Maschine getrieben, so daß auch die Scheibe 81 gedreht wird und die Reibungsrollen 83 in die weiteren Teile der Schlitze gelangen, in denen sie verbleiben. Dadurch wird jeder Reibungsangriff an dem Zahnrad 72 verhindert, so daß die Scheibe 81, das Zahnrad 73 und das Schwungrad der Maschine sich schneller drehen können, als das Zahnrad 72, während dieses so lange langsam von dem Motor gedreht wird, als dieser unter eigenem Strom läuft. Die Maschine kann also unabhängig von dem Motor laufen, sobald sie in Gang gesetzt ist.

Nach der Erfindung ist nun dafür Vorsorge getroffen, daß ein Wiedereingriff des Zahnrades 73 mit dem Schwungrad verhütet wird, nachdem die Maschine angelassen und das Getriebe außer Eingriff gebracht worden ist. Aus Fig. 6 ist ersichtlich, daß das Ende der Motorwelle 65 einen Regulator 90 trägt, an dessen beweglichem Teil ein Sperrhebel 91 anliegt, der bei 92 am Maschinengestell drehbar gelagert ist. Das obere Ende 93 dieses Sperrhebeis ruht in einem Schlitz im Ende der Welle 70 und ist so lang, daß, wenn der Bügel 74 bewegt wird, um die Zahnräder 72, 73.nach rechts zu verschieben (Fig. 6), das innere Ende dieses Teiles 93 des Sperrhebels unter no der Spannung der Feder 94 bestrebt ist, in die punktiert dargestellte Lage zu springen, so daß das Ende des Hebels an dem äußeren Ende der Muffe anliegt, die das Zahnrad 73 trägt, wodurch die Bewegung dieses Rades nach links verhindert wird.

Diese Bewegung des Sperrhebels tritt dann ein, wenn der Motor eine solche Geschwindigkeit erlangt hat, daß die Regulatorkugeln auseinandergehen und dem Arm 91 des Hebels das Einwärtsspringen ermöglicht ist. Wenn dann der Führer das Anlaßpedal in die-nor-

male Stellung zurückbringt, wodurch die Zahnräder 72, 73 außer Eingriff mit dem Schwungrad gebracht werden, so verhütet der Sperrhebel, daß die Getriebe von neuem verschoben werden.

Nachdem also der Motor die Verbrennungs-. maschine angelassen hat und das Maschinenseine normale Geschwindigkeit hat, können, wenn nun der Führer das Anlaßpedal in die normale Stellung bringt und das Zahnrad 73 von dem Schwungrad entfernt, diese Teile nicht wieder in Eingriff gebra:ht werden, bis ent\vcder die Maschine angehalten oder mindestens auf langsame Geschwindigkeit gebracht worden ist. Dadurch

Schwungrad
erlangt

werden Beschädigungen der Getriebe verhütet, wie sie entstehen könnten, wenn man bei hoher Tourenzahl versuchen wollte, sie in Eingriff zu bringen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Anlaßvorrichtung für Kraftwagen-Verbrennungsmotoren, bei welcher der Verbrennungsmotor von einem für gewöhnlich nicht mit ihm verbundenen Hilfsmotor durch ein hoch übersetztes Zahnradgetriebe angedreht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrückung des Zahngetriebes selbsttätig unmöglich gemacht wird, wenn der Motor mit eigener Kraft läuft.

   I lierzu 2 Blatt Zeichnungen