-
Anlasser für Brennkraftmaschinen mit gleichachsig zur Maschinenkupplung
angeordnetem Elektromotor Die Erfindung betrifft einen Anlasser für Brennkraftmaschinen
mit gleichachsig zur Maschinenkupplung angeordnetem Elektromotor oder anderer Andrehkraftquelle.
-
Es ist bereits vorgeschlagen worden, das eine Kupplungsglied des Anlassers
zur Erzielung seiner axialen Einrückbewegung durch Bremsmittel zu hindern. Diese
Bremsmittel bestanden aus Federn, die sieh gegen den Umfang des Kupplungsgliedes
anlegten. Diese Federn waren aber nicht sehr zuverlässig, weil sie in ihren elastischen
Eigenschaften nicht kontrollierbar waren und außerdem durch das Drehmoment beim
Bremsen noch ungünstig auf Biegung in seitlicher Richtung beansprucht wurden. Außerdem
neigten die Federn noch zum Ecken und Hängenbleiben, weil sie sich unmittelbar gegen
die durch Nuten unterbrochene Umfangsfläche der Kupplungszähne anlegten.
-
Demgegenüber zeichnet sich der Anlasser nach der Erfindung dadurch
aus, daß bei ihm das Bremsglied aus einer ringförmigen Backenbremse besteht, die
durch eine umgelegte Zugfeder belastet und gegen axiale Verschiebung festgehalten
ist. Die Zugfeder ist leicht auswechselbar und nachspannbar und die Bremsbahn selbst
unverrückbar, so daß die erwähnten Nachteile hier nicht bestehen. Weitere Merkmale
der Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen
zu ersehen, in denen ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist.
-
Fig. i ist ein axialer Mittellängsschnitt durch eine Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Anlassers.
-
Fig. 2 ist eine schaubildliche Darstellung von Einzelteilen der Einrückvorrichtung
des Anlassers der Fig. i.
-
Der Anlasser besitzt ein aus einem inneren Teil 3 und einem äußeren
Teil q. bestehendes Gehäuse mit Flanschen 5 zur Aufnahme von Bolzen 6 für die lösbare
Verbindung beider Gehäuseteile. Der Innenteil 3 ist noch mit einem weiteren Flansch
7 versehen zur Aufnahme von Bolzen 8 für die Befestigung des Anlassers an dem teilweise
bei 9 dargestellten Kurbelgehäuse der anzulassenden Maschine. Am äußeren Ende des
Gehäuseteils q. befindet sich ein Elektromotor. Der Motor kann an sich von beliebiger
Bauart sein.
-
Ein dreistufiges Reduktionsgetriebe dient zur kraftschlüssigen Verbindung
der -Kupplungshälfte 38 der Maschinenkupplung für den Elektromotor. Die Kraftübertragung
erfolgt vom Elektromotor über ein Glockenrad 17, das Ritzel 23, über die Zahnräder
2q., 25, 31: und die im Gehäuse 3 befindliche Innenverzahnung 32.
Die
Kupplungshälfte 38 ist mit Klauen besetzt und wirkt mit einer entsprechend gestalteten
Gegenhälfte 39 zusammen, die von einem drehbaren Teil - z. B. der Kurbelwelle oder
ihrer Verlängerung - der anzulassenden Maschine getragen wird.
-
Normalerweise sind die beiden Kupplungshälften 38, 39 außer Eingriff
und werden erst dann eingerückt, wenn die Hälfte 38 gegen ihre Gegenhälfte 39 längsverschoben
worden ist. Zwischen der Einschaltung des Elektromotors und dem Einrücken der Kupplung
verstreicht ein gewisser Zeitraum, währenddessen der Motoranker eine ziemlich hohe
Drehgeschwindigkeit annimmt und infolge seiner Masse einen erheblichen Betrag
von kinetischer Energie in sich aufspeichert.
-
Eine Gewindespindel 44 ist in der Mutter 41 drehbar und längsverschiebbar
gelagert und an ihrem inneren Ende zur kraftschlüssigen Verbindung mit der Kupplungshälfte
38 mit deren nach außen verlängerter Nabe 38a durch Nut und Feder verbunden. Zwischen
der Kupplungshälfte 38 und der Welle 44 ist zweckmäßigerweise eine Schraubenfeder
47 eingefügt, die teilweise in eine am inneren Ende der Gewindespindel vorgesehene
Ausnehmung eingelassen ist und dazu dient, einer Relativbewegung der Kupplungshälfte
gegenüber der Gewindespindel nachgiebigen Widerstand zu leisten.
-
Der Anlasser nach der Erfindung ist ferner noch mit Einrichtungen
versehen, die verhindern sollen, das Öl vom Kurbelgehäuse 9 in das Anlassergehäuse
3 bis 4 übertreten zu lassen. Hierfür ist über das innere Ende des Anlassers eine
zweckmäßigerweise aus Metall erzeugte Haube 48 gestülpt, die an ihrem äußeren Ende
in einen Flansch 49 zur Einspannung zwischen dem Flansch 7 des Anlassergehäuses
und des Kurbelgehäuses 9 umgebogen ist. Der innere Teil der Haube 48 ist dagegen
bei 50 eingezogen und mit einer mittleren Öffnung versehen, deren Durchmesser
um ein geringes größer ist als der Außendurchmesser der Kupplungshälfte 38. Die
Haube 48 ist zweckmäßigerweise nähe dieser Öffnung durch eine Umbördelung 51 versteift.
-
Die zum Einrücken der Kupplungshälfte 38 in ihre Gegenhälfte 39 dienenden
Mittel sind zweckmäßigerweise zum selbsttätigen Funktionieren ausgebildet. Hierfür
ist der äußere Umfang der Kupplungsscheibe 38 mit drei Längsschlitzen 55 (Fig. 2)
versehen, zweckmäßigerweise um i2o ° gegeneinander versetzt. Die Schlitze 55 können
radiale Vorsprünge 56 aufnehmen, die aus der Innenwandung eines von der Umbördelung
5i der Haube 48 getragenen Spreizringes 57 herausragen. Die beiden Teile des Spreizringes
57 werden auf der Haube q.8 durch einen sie umgebenden elastischen Teil, z. B. einer
in sich geschlossenen Schraubenfeder 58, festgehalten, die in einer Ringnut auf
der Außenseite des Spreizringes 57 liegt. Der letztere kann sich gegebenenfalls
auf der Umbördelung 51 drehen.
-
Wie nachstehend noch ausführlicher dargelegt, empfiehlt es sich, die
Gewindespindel 44 und die Kupplungshälfte 38 gegeneinander längsverschieblich zu
machen, jedoch müssen beide Teile zusammen umlaufen können. Diesem Zweck dient die
obenerwähnte Verbindung durch Nut und Feder. Es ist ferner wünschenswert, daß diese
beiden Teile stets in der wirksamen Lage gehalten werden, damit ihre kraftschlüssige
Verbindung auch dann nicht aufgehoben wird, wenn etwa ihre Längsverschiebung besonders
groß werden sollte. Zu diesem Zweck ist eine Stange 59 -durch den Wellenstumpf 27,
die Stirnseite 29, die Gewindespindel 44 und durch eine Mittelbohrung in der Nabe
der Kupplungshälfte 38 gleitend durchgeführt.
-
Nachdem der Motor durch Einschaltung einer geeigneten Stromquelle
in Gang gesetzt worden ist, wird die Drehung der Ankerwelle 13
über das dreistufige
vorbeschriebene Reduktionsgetriebe auf die Trommel 28 übertragen. Die Drehung
der letzteren wird durch die Lamellenkupplung 4o elastisch der Mutter 41 mitgeteilt:
Die Gewindespindel 44 und die Kupplungshälfte 38 haben an sich das Bestreben, zusammen
mit der Mutter 41 umzulaufen; jedoch wird ihre Drehung durch den Spreizring 57 verhindert,
der mit Reibungsschluß auf der Umbördelung 51 sitzt und sich langsam in dieser
dreht. Der durch die Teile 55 und 56 bewirkte Eingriff der Kupplungshälfte 38 mit
dem Spreizring 57 ergibt eine Verzögerung der Kupplungshälfte 38 bzw. eine Hemmung
derselben; infolgedessen wird die Gewindespindel 44 in Fig. z nach links bewegt,
wobei unter Zusammendrückung der Feder 47 die Kupplungshälfte 38 nachgiebig mit
ihrer Gegenhälfte in vollen Eingriff kommt. Hierbei liegt dann der Stellring 45
an der Schulter 46 der Mutter 41 an, und es drehen sich nunmehr die beiden Kupplungshälften
38, 39 sowie die Gewindespindel 44 zusammen mit der Mutter4r. Die Bewegung der Kupplungshälfte
38 bewirkt durch die Mutter 61 eine Linksverschiebung der Stange 59 gegenüber der
Trommel 28. Die Schraubenfeder 47 stellt durch ihre Vorspannung den vollen Eingriff
der beiden Kupplungshälften sicher.
-
Der Elektromotor kann nunmehr die Maschine anlassen, indem er die
Massenträgheit von deren Teilen allmählich überwindet. Zwischen der Trommel
28 und der Kupplungshälfte 38 kann infolge der Einschaltung der Lamellenkupplung
4o eine relative Drehung
stattfinden, solange wie die Maschinenwelle
noch nicht die Geschwindigkeit voll erreicht hat.
-
Sobald die Maschine unter ihrer eigenen Kraft läuft, ist die Drehgeschwindigkeit
der Kurbelwelle größer als die der Kupplungshälfte 38. Die Abschrägung der Klauen
auf den Kupplungen ergibt nunmehr, daß sich die Kupplungshälfte 38 nach rechts und
außer Eingriff mit der Gegenhälfte 39 bewegt. Wenn m diesem Zeitpunkt der Stromkreis
des Elektromotors noch geschlossen sein sollte, so wird zwar die Kupplungshälfte
abermals eingerückt, jedoch können keine Beschädigungen auftreten und die Maschine
nicht den Motor antreiben, da dies durch die Konstruktion und Anordnung der Klauenkupplung
verhindert wird. Sollte die Maschine zurückschlagen, so fängt die Lamellenkupplung
4o an zu schlüpfen, und es können ebenfalls keine Beschädigungen auftreten.
-
Der Anlasser ist in sich abgeschlossen und kann daher als Ganzes an
der anzulassenden Maschine anmontiert. bzw. von ihr entfernt werden.
-
Die Klauenkupplung ist normalerweise ausgerückt; die Aufspeicherung
der Energie im Motoranker findet also vor dem Einrücken statt, so daß das Anlassen
sehr zuverlässig und unter geringer Stromentnahme erfolgen kann. Die Reibungslamellenkupplung
ermöglicht die Verwendung leichter Zahntriebe, schützt den Anlasser gegen Rückschlag
und macht es möglich, daß die Kurbelwelle der Maschine allmählich ohne erheblichen
Drehzahlabfall des Ankers auf volle Tourenzahl gebracht werden kann. Es wird schließlich
noch betont, daß das Reduktionsgetriebe nicht unbedingt, wie dargestellt, ein dreistufiges
Getriebe zu sein braucht, vielmehr können dabei ebenso wie bei den übrigen Teilen
des Anlassers noch Änderungen vorgenommen werden, ohne daß dadurch der Rahmen der
Erfindung verlassen wird.