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Trägheitsanlasser Die Erfindung bezieht sich auf einen Trägheitsanlasser,
bei welchem die Anlaßenergie von Hand oder durch einen von einer Batterie gespeisten
Elektromotor erzeugt und durch ein Untersetzungsgetriebe auf das mit dem Motor in
Eingriff kommende Glied übertragen wird.
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Es ist bekannt, bei derartigen Anlassern. das Einschalten des Anlaßmotors
und das Einkuppeln des Kupplungsgliedes von einer gemeinsamen Schalteinrichtung
aus zu bewirken. Auch ist bereits vorgeschlagen worden, beim Einschalten des Anlasserstromes
einen Hilfszündstromkreis einzuschalten.
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Diese bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, daß fehlerhaft geschaltet
werden kann.
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Die Erfindung bezweckt, derartiges fehlerhaftes Schalten mit seinen
nachteiligen oder schädlichen Folgen zu verhindern, die z. B. auftreten können,
wenn zusammen mit dem Einrücken der Kupplung der Elektromotorstromkreis geschlossen,
der Zündstromkreis hingegen geöffnet wird, oder wenn beide Stromkreise gleichzeitig
geschlossen werden und somit ein übermäßiger Stromverbrauch eintritt oder gar wenn
bei bereits laufender Brennkraftmaschine falsche Schaltungen vorgenommen werden,
die mechanische oder elektrische Stöße hervorbringen. Die Erfindung besteht darin,
daß ein Schaltglied verwendet wird, welches, in der einen Richtung bewegt, den Elektromotor
zur Beschleunigung der Anlaßschwungmasse einschaltet und, in der anderen Richtung
bewegt, zunächst den Elektromotorstromkreis abschaltet und darauf gleichzeitig die
Kupplung zwischen Schwungmasse und Brennkraftmaschine betätigt und einen Hilfszündstromkreis
einschaltet. Weitere Einzelheiten der Erfindung zeigt das Ausführungsbeispiel, das
nachstehend beschrieben und in den Zeichnungen dargestellt ist.
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Es zeigen: Fig. z einen Anlasser nach der Erfindung im Aufriß mit
abgebrochen gedachten Teilen und teilweise im Schnitt, Fig. 2 eine Ausführungsform
einer Zündstromvorrichtung und einer Steuervorrichtung hierfür nach der Erfindung
im Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. r, Fig.3 eine Draufsicht auf die Zündvorrichtung
nach Fig. 2, wobei ein Teil des Gehäuses abgebrochen gedacht ist, Fig. 4 einen Querschnitt
nach der Linie 4-4 der Fig. 3 und Fig. 5 ein Schaltungsschema der Zündstromvorrichtung
mit den elektrischen und mechanischen Steuervorrichtungen, wobei letztere nur schematisch
dargestellt sind.
Der Anlasser nach der Erfindung besteht aus einem
Gehäuse mit einem inneren Endteil 6,
der an dem (nicht dargestellten) Kurbelgehäuse
des anzulassenden Motors zu befestigen ist, einem durch Bolzen 8 am Teil 6 befestigten
Zwischenteil 7 und einem äußeren, am Zwischenteil befestigten Endteil g. Eine Wand
io, die zweckmäßig aus einem Stück mit dem Zwischenteil 7 besteht, trägt das Trägheitsglied
ii, das als Schwungrad von verhältnismäßig geringen Abmessungen und geringem Gewicht
ausgebildet ist und zum Aufspeichern der Anlaßenergie durch den Elektromotor 44
mit hoher Drehzahl gedreht werden kann.
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Zur Übertragung der aufgespeicherten Energie auf die anzulassende
Brennkraftmaschine besitzt die Nabe des Schwungrades ii den Wellenstumpf 12 mit
Triebrad 13, das mit einem verhältnismäßig großen Triebrad 14 am Umfang eines glockenförmigen
Teiles 15 kämmt. Der Teil 15 ist im unteren Teil der Endplatte io drehbar gelagert.
Ein Triebrad 16 am inneren Ende des glockenförmigen Teiles 15 kämmt mit einer größeren
Innenverzahnung 17, die durch einen Nabenteil 18 auf einer Hohlwelle ig drehbar
gelagert ist. Diese erstreckt sich außerhalb des geschlossenen Endes eines trommelförmigen
Teiles 2o. Ein auf dem Nabenteil 18 vorgesehenes Zahnrad 21 bildet ein Sonnenrad,
das mit mehreren, und zwar zweckmäßig drei Planetenrädern kämmt, von denen das eine
bei 2a dargestellt ist. Die Planetenräder kämmen ihrerseits mit einem inneren Zahnkranz
23, der durch Schrauben 24 am Gehäuseteil 6 befestigt ist..
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Die Drehung des Schwungrades ii wird durch das Getriebe auf die Trommel
?,o übertragen und die Drehung der Trommel 2o weiter auf einen Kupplungsteil
25, der durch Axialverschiebung mit einem entsprechenden, auf der (nicht
dargestellten) Welle des anzulassenden Motors sitzenden Kupplungsteil
26 in Eingriff gebracht werden kann. Hierzu dient eine nachgiebige Antriebsverbindung,
die aus einer innerhalb der drehbaren Trommel 2o angeordneten Reibungskupplung mit
mehreren Scheiben, besteht. Mehrere ringförmige Kupplungsscheiben 27 sind mit ihrem
Umfang in entsprechende, auf der Innenwand der Trommel 2o vorgesehene Rillen eingesetzt,
während die übrigen Kupplungsscheiben mit ihrem inneren Rand in entsprechende, in
der Außenseite einer Schraubenmutter 28 vorgesehene Nuten eingesetzt sind. Die Kupplungsscheiben
werden zwischen dem geschlossenen Ende der Trommel 2o und einem an der Mutter 28
vorgesehenen Flansch 29 festgehalten.
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Mehrere Schraubenfedern 3o stützen sich gegen den Flansch 29 und werden
durch auf dem Abstandsring 32 vorgesehene Stifte 31 in ihrer Stellung gehalten.
Die Spannung der Federn kann durch eine Einstellmutter 33 eingestellt werden, die
im offenen Ende der Tromme12o eingeschraubt ist. Eine Welle 34 ist in der Mutter
28 eingeschraubt und kann sich in derselben drehen und auch in der Längsrichtung
verschieben. Eine Sperrmutter 35 ist auf dem äußeren oder linken Ende der Welle
34 aufgeschraubt und kann gegen eine in der Mutter 28 vorgesehene Schulter stoßen,
um die Längsbewegung der Schraubenwelle 34 zu begrenzen. Ein Teil der Welle in der
Nähe des inneren Endes derselben ist mit Längsrillen 36 versehen, mit welchen entsprechende
Rillen 37 in Eingriff stehen, die im Innern des Nabenteiles 28 vorgesehen sind,
der mit dem Kupplungsteil 25 aus einem Stück besteht. Eine Schraubenfeder 39 ist
zwischen der Schraubenwelle 34 und dem Kupplungsteil 25 angeordnet, und das
äußere Ende dieser Feder liegt zweckmäßig in einer Aussparung, die in der Welle
vorgesehen ist.
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Zur Axialverschiebung des Kupplungsteiles 25 dient eine Stange 40,
die durch die Nabe 18, die Trommel 2o, die Welle 34 und den Kupplungsteil 25 zentrisch
durchgeführt ist und in ihrer :Mitte eine Schulter 41 aufweist, die mit dem äußeren
Ende der Schraubenwelle 34 in Eingriff steht. Auf ihrem inneren Ende trägt die Stange
4o eine Mutter 42, um den Kupplungsteil 25 an der Stange zu befestigen. Die Stange
4o kann durch eine geeignete Vorrichtung verschoben werden, die außerhalb des Anlassergehäuses
angeordnet ist und einen weiter unten noch zu beschreibenden Teil der vorliegenden
Erfindung bildet.
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Um den Motor auch von Hand ankurbeln. zu können, ist am Ende der Welle
ig ein Kegelrad 43 angeordnet, das mit einem (nicht 'dargestellten) durch eine Handkurbel
zu drehenden Kegelrad kämmt.
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Zur Steuerung der Erregung des Motors 44 ist ein zweckmäßig entfernter
Steuerschalter 45 (Fig. 2) verwendet. Der Schalter besteht aus einem Isoliergehäuse
46 mit einer Deckplatte 47, die beispielsweise an der Instrumententafel eines Flugzeugs
oder Kraftfahrzeugs befestigt werden kann. Ferner besitzt der Schalter eine Steuerstange
48, die durch den Knopf 49 betätigt .werden kann. Anschlußklemmen 5o und 51 dienen
zur Verbindung des Schalters mit einer elektrischen Stromquelle, wie z. B. Batterie
71, und mit einem Magnetschalter 52 (Fig. i). Die Anschlußklemme 50 ist durch
eine Leitung 53 mit derErde und dieAnschlußklemme5iist durch eine Leitung 55 mit
der Wicklung 54 des Magnetschalters 52 verbunden.. Das andere Ende der Magnetspule
52 kann mit der einen Seite der elektrischen Stromquelle durch eine Leitung 56 verbunden
werden, während die andere Seite der elektrischen Stromquelle geerdet ist, um die
Rückleitung zur Klemme 5o durch die Leitung 53 zu gewährleisten.
Der
Stromkreis der Wicklung 54 kann dadurch geschlossen werden, daß zwei federnde Kontakte
57 und 58 in Berührung gebracht werden, die im Gehäuse 46 angeordnet sind. Beide
Kontakte sind mit den Klemmen 5o bzw. 51 verbunden. Eine Metallscheibe
59 an der Stange 48 kann sich zwischen die Kontakte 57 und 58 einschieben,
wenn der Knopf 49 entgegen der Wirkung der Schraubenfeder 6o nach innen gedrückt
wird. Die Feder 6o umgibt die Stange 48 und liegt zwischen der hinteren Wand des
Gehäuses 46 und einer Isoliermuffe 61. Wenn man den Knopf 49 losläßt, so wird die
Stange 48 durch die Feder 6o in ihre normale Lage zurückgebracht, und in diesem
Augenblick wird der Stromkreis zwischen den Kontakten 57 und 58 durch die Einschaltung
der Isoliermuffe 61 zwischen den Kontakten unterbrochen.
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Wenn die Wicklung 54 des Magnetschalters 52 erregt ist und der Anker
62 angezogen wird, so bewegt sich die an ihm befestigte Isolierstange 63 nach links
in der Fig. i, wodurch zwei Kontakte 64 und 65 (Fig. 5) durch einen leitenden Teil
66 überbrückt werden, der an der Stange 63 befestigt ist. Bei Aberregung der Wicklung
54 wird der Anker 62 durch eine Schraubenfeder 67 abgedrückt, die zwischen dem Überbrückungsglied
66 und der Klemmplatte 68 des MagnetspuIenschalters 52 angeordnet ist. Der Magnetspulenschalter
52 kann, wie Fig. 1 zeigt, am Gehäuseteil g der Anlaßvorrichtung befestigt sein.
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Der Kontakt 65 des Magnetspulenschalters ist mit einer Seite des Elektromotors
durch einen Leiter 69 verbunden, während die andere Seite des Motors in der
bei 7o (Fig. 5) ersichtlichen Weise geerdet ist. Der Kontakt 64 ist mit Batterie
71 durch einen Leiter 56 verbunden, der ebenfalls die Wicklung 54 des Magnetspulenschalters
mit der Stromquelle verbindet.
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Wenn der Knopf 49 nach innen gedrückt und die Kontakte 57 und 58 überbrückt
werden, so wird Wicklung 54 erregt und Anker 62 angezogen, so daß die Kontakte 64
und 65 geschlossen werden und der Motor 44 Strom erhält.
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Der Elektromotor und das Kupplungsglied 25 werden von einer einzigen
Stelle aus gesteuert. Zu diesem Zweck ist die Stange 48 mit einer hohlen Verlängerung
7.2 (Fig. 2) versehen, die mit einem Ende 73 eines Winkelhebels 74 durch eineVerbindungsstange
75 mittels Stiftes und Nut 76-77 verbunden ist. Infolgedessen bewirkt eine Bewegung
der Stange 48 nach innen keine Bewegung des Winkelhebels 74, da der Stift 76 sich
in der Nut 77 bewegt, während der Stift 76 bei einer Bewegung der Stange 48 nach
außen gegen das Ende des hohlen Teiles 72 der Stange stößt und hierdurch den Winkelhebel
betätigt, wie Fig. 2 zeigt. Der Winkelhebel 74 ist auf einem Vorsprung 78 drehbar
gelagert, der mit dem Zwischengehäuseteil7 aus einem Stück besteht und gegenüber
diesem nach oben vorspringt. Eine am Drehpunkt des Winkelhebels starr befestigte
und sich mit diesem bewegende Stange 79 durchsetzt den Vorsprung 78 und greift
in das Gehäuse ein. Diese Stange wird weiter von einem Teil 8o getragen, der mit
der innerhalb des Gehäuseteiles 7 angeordneten Platte io aus einem Stück besteht.
Das andere Ende der Stange 79 besitzt einen Absatz 81, der mit einem Ende
der Betätigungsstange 4o durch einen Stift 82 in Eingriff steht, der die Stange
sowie diesen Absatz durchsetzt. Wird der Knopf 49 nach außen gezogen, so wird der
Winkelhebel 74 durch die Verbindungsstange 75 betätigt, so daß die Stange
79 sich in dem Vorsprung 78 dreht und durch den Absatz 81 eine Längsbewegung
der Betätigungsstange 4o nach rechts in Fig. i bewirkt.
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Eine Schraubenfeder 83 umgibt die Stange 79
und ist mit einem
Ende an ihr befestigt, während das andere Ende sich gegen den Teil So stützt, wodurch
die Stange 79 beim Loslassen des Knopfes 49 in ihre normale Stellung zurückgedreht
wird. Eine Schraubenfeder 84 kann zwischen dem Flansch 59 und der Deckplatte
47 angeordnet sein, um zusammen mit der Feder 83 den Knopf 49 in dessen normale
Stellung zurückzubringen, nachdem dieser Knopf nach außen gezogen worden ist.
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Eine Längsbewegung der Betätigungsstange 4o nach rechts hat mithin
zur Folge, daß der Kupplungsteil 25 mit dem Gegenglied 26 in Eingriff kommt und
die Brennkraftmaschine ankurbelt, wenn die im Schwungrad 1i aufgespeicherte Energie
durch das Untersetzungsgetriebe und die nachgiebige antriebsmäßige Verbindung auf
den Kupplungsteil25 übertragen wird.
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Um der Brennkraftmaschine während des Anlassens, aber nur solange
sie noch nicht aus eigener Kraft läuft und der Hauptzündstrom wirksam ist, einen
Hilfszündstrom zuzuführen, ist im Ausführungsbeispiel eine Zündspule üblicher Bauart
verwendet, die in dem zweiteiligen verschraubten Gehäuse 85-87 enthalten ist. Das
Gehäuse kann durch einen Halter 88, den Flansch 89 der Zündspule, den Gehäuseteil
85 und durch Schrauben go und g1 am Gehäuseteil g des Anlassers befestigt werden.
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Die Zündspule ist mit dem üblichen Abreißer und mit einer Primär-
und einer Sekundärwicklung 9a bzw. 93 versehen. Das eine Ende der Primärwicklung
ist durch einen Leiter 94 und die Klemme 95 mit der Batterie 71 (Fig. 5)
verbunden, während das andere Ende der Wicklung durch eine Klemme 97 über
den federnden Anker 98 mit dem beweglichen Kontakt 96 verbunden ist.
Der Stromkreis der Primärwicklung wird durch den ortsfesten Kontakt 9g und die leitende
Platte ioo vervollständigt, die durch die Muffe ioi und die Klemme io2 mit dem Gehäuseteil
85 verbunden ist. Das eine Ende
der Sekundärwicklung 93 ist
an das an den beweglichen Kontakt 96 gelegte Ende der Primärwicklung angeschlossen,
während das andere Ende der Sekundärwicklung über einen Leiter =03 mit den Zündkerzen
des anzulassenden Motors verbunden wird, wie bei 104 (Fig.5) schematisch dargestellt.
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Um die Zündspule im Augenblick in Tätigkeit zu setzen, wenn die Stange
49 des entfernten Steuerschalters 45 nach außen gezogen wird, um Kupplung 25, 26
in Eingriff zu bringen, ist eine Isolierstange 105 verwendet, deren eines Ende für
gewöhnlich durch eine Schraubenfeder io6 gegen den federnden Anker 98 gedrückt wird,
um den beweglichen Kontakt 96 vom ortsfesten Kontakt 99 abzuheben. Das andere Stangenende
ist an einer Verbindungsstange 107
befestigt, die entgegen der Spannung der
Feder io6 vom Winkelhebel 74 her betätigt werden kann, mit dessen Ende =o8 sie durch
eine Feder iog und eine mit Innengewinde versehene Muffe iio verbunden ist.
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In der normalen Stellung sind also Kontakte 96 und 99 geöffnet, so
daß die Zündspule nicht erregt ist. Wird aber der Knopf 49 nach außen gezogen, um
den Anlasser mit der Brennkraftmaschine durch Betätigung der Stange 79 über den
Winkelhebel 74 in Eingriff zu bringen, so wird die Verbindungsstange io7 der Zündspule
durch ihre Verbindung mit dem Ende io8 des Winkelhebels nach rechts in Fig. 2 gezogen,
so daß der federnde Anker 98 den Kontakt 96 mit dem Kontakt 99 in Berührung bringen
kann, wodurch die Primärwicklung 92 der Spule in der üblichen Weise erregt wird.
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Die Arbeitsweise des Anlassers ist folgende: Will man die Brennkraftmaschine
anlassen, so schiebt man zunächst den Knopf 49 nach innen, um den Motor 44 durch
den Magnetspulenschalter 52 zu erregen, wodurch das Schwungrad ii beschleunigt und
auf Touren gebracht " wird. Der -Knopf 49 wird so lange in der eingeschobenen Stellung
gehalten, bis das Schwungrad ii die nötige Drehzahl erreicht hat, worauf man den
Knopf 49 nach außen zieht, um die Erregung des Motors 44 zu unterbrechen und die
Betätigungsstange 40 in der Längsrichtung zu bewegen. Hierdurch werden die Kupplungsteile
25 und 26 miteinander in Eingriff gebracht, so daß die im Schwungrad aufgespeicherte
Energie auf die anzulassende Brennkraftmaschine übertragen wird. Gleichzeitig wird
die Zündspule durch den Winkelhebel 74 und die Verbindung zwischen beiden erregt,
so daß in den Zylindern der Breennkraftmaschine Zündungen während des Andrehens
erfolgen können. Sobald die Maschine anspringt, wird .der Knopf 49 losgelassen,
der in seine Ruhestellung zurückkehrt und dabei mittelbar den Hilfszündstromkreis
ausschaltet und die Betätigungsstange zurückbewegt.