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Schwungkraftanlasser für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht
sich auf einen Schwungkraftanlasser für Brenn kraftmaschinen, insbesondere zum Anlassen
vom. Fahrzeugdieselmotoren, bei dem zwischen der Schwungmasse des Anlassers und
seinem Antriebsritzel, das. durch Axialverschier bong mit einem Zahnkranz der anzulassendem,
Brennkraftmaschine in Eingriff kommt, eine Reibungskupplung angeordnet ist.
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Bei schweren Fahrzeugmotoren, insbesondere bei Dieselmotoren, kommt
es loscht vor, daß die Brennkraftmaschine beim Anwerfen, ungleichmäßig anläuft,
weil es gewöhnlich einige Zeit diauert, bis sich für alle Zylinder gleichmäßige
Temperaturverhältnisse und ein gleichmäßiger Betricbszustand einstellen. Ist die:
Zündung ungleichmäßig, so läuft die Maschine -beim Anwerfen. nur vorübergehend:
an, kommt dann aber wieder zum Stillstand., wenn der Anlasser bei vorübergehendem
Anlaufen. der Maschine ausspringt oder nicht mehr genügend Schwungkraft aufweist,
um die Maschine erneut durchzuziehen. Das Anlassen maß dann. wiederholt werden.
Unter schwierigen. Betriebsbedingungen, vornehmlich bei Kälte, kann das, Anspringen
von Dieselmotoren selbst bei mehrfacher Wied@erholung des Anlaßvorganges fraglich
sein,.
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Diesen Nachteilen unterliegen auch Schwungkraftanlasser bekannter
Ausführung, deren Anlaßritzel durch eine Axialverschiebung zunächst mit dem Zahnkranz
der ainzulassenden Brennkraftmaschine in Eingriff kommt, ehe ihm dann die Anlaßenergie
der Schwungmasse über die zwischen dem Ritzel und der Schwungmasse des. Anlassers
angeo@rdne;te
Reibungskupplung , übertragen wird. Bei diesen bekannten. Anlassern ist das Anlaßritzel
unmittelbar auf der Welle des Anlaßmotors gelagert, auf der auch die Schwungmasse
und die Reibungskupplung sitzen, und wird, entweder durch Verschieben der gesamtenAmdasserwelle
einschließlich des Motorankers und der Schwungmasse .oder auch nur durch Verschieben,
der auf der Anlasserwelle sitzenden Reibungskupplung zum Eingriff gebracht. In beiden
Fällen ist das Einrückgli"ed: der Reibungskupplung mit einem am Gehäuse des' Anlassers
schwenkbaren Stellhebel bedienbar, der zugleich auch einen Schalter für- den Anlaßmoto@r
betätigt. Dabei wird nach den: Einrücken des Anlaßritzels die Reibungskupplung gelöst,
damit zunächst nur der Anlaßmoto@r anlaufen und die Schwungmasse des Anlassers auf
hohe Drehzahl bringen kann. Sodann wird die- Reibungskupplung entweder durch eine
zuvor gespannte Einrückfeder kraftschlüssig gemacht oder durch erneute Betätigung
des Kupplungsstellhebels. eingerückt, der bei dieser Betätigung den Anlaßmotor vom
Strom abschaltet. Das Einrücken der Kupplung durch eine Einrückfeder hat aber den
Nachteil, d;aß der Einrückdruck der Kupplung während des. Anlaßvorganges nicht veränderbar
ist und bei ungleich, mäßigem Anspringen. der Brennkraftmaschine Schlupf in. der
Reibungskupplung eintreten kann, der ein vorzeitiges. Ausrücken des . Anlaßritzeils,
aus dem Zahnkranz der Brennkraftrnaschine begünstigt. Überdies erfordert die verschiebbare
Lagerung der ganzen Anlasserwelle mit dem Motoranker und der Schwungmasse besondere
Vorkehrungen und eine Sonderausführung für den. Anlaßmoto@r. Diese Nachteile werden
zwar vermieden, wenn nur die Kupplung zusammen mit dem Anlaßritzel auf die, Moto,rwedle
verschiebbar ist. Da aber bei der hierfür bekannten Ausführung des Schwungkraftanlassers
der Kupplungsstellhebel beim, Einrücken.. der Kupplung den An.laßmo@tor vom Strom
abschaltet, erhält die Schwungmasse des Anlassers bei eingerückter Kupplung kennen
Antrieb mehr, und zwar auch nicht von der Brennkraftrnaschdne, wenn diese nur vorübergehend
anspringt, weil die Reibungskupplung mit dem Anlaßritzel durch einen Freilauf verbunden
ist, der beim Überlwden des Anlaßritzels durch, die Bremnkraftmaschüne wirksam wird.
Durch den Anlaßwiderstand der Brennkraftmaschine wird die Schwungmasse .des Anlassers
beim Einmücken der Rejibungskupplung sofort gebremst. Springt dann die Brermkraftmaschine
nicht sofort am, so reicht die Schwungkraft des Anlassers nicht mehr aus; um die
Brennkraftmaschine ' weiterhin durchzuvi-ehen: -Man ist dann; genötigt, den Anlaßvorgang
zu unterbrechen, die Kupplung auszurücken undl den Anlaßmotor einzuschalten, damit
er die Schwungmasse wieder auf volle Drehzahl bringt, ehe man den: Anlaßvorgang
wiederholen kann, wobei keine Genwehr dafür, besteht, daß die Brennkraftmaschine
beim nächsten Aulaßvo,rgang anläuft.
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Die Erfindung vermeidet diese Nachteitle. Sie kennzeichnet sich dadurch;
daß bei einem-Schwungkraftanlasser vom, ähnlicher Ausführung das An.-la,ßritzel
und das Einrückglied der Reibungskupplung in drehfester Verbindung axial verschiebbar
auf einer in der Verlängewung der Drehachse der Schwungmasse und deren. Reibungskupplungsteil
angeordneten Hilfswelle sitzen, die unabhängig von der Schwungmasse und dem
vom. ihr angetriebenen unverschiebbaren Reihungskupplungsteül am Ge:-häuse des Anlassers
frei drehbar und axial unver-.schiebbaa gelagert ist, und das Einräckglied der Reibungskupplung
einen dem Anlaßritzel zugekehrten Mitnehrneransatz aufweist, der die Nabe des Anlaßritzels.
umschließt, an einer auf dem Anlaßritzel sitzenden Feder axial verschiebbar abgestützt
ist und mit dem am Gehäuse des Anlassers schwenkbar gelagerten Kupplungsstellhebel
im Ein, griff steht. Diese Ausführung des Anlassers hat den Vorteil, daß der Anlasser
mit seiner Schwungmasse und dem von ihr angetriebenen Teil der Reibungskupplung
schon anlaufen kann, ehe- das Anlaßritzel in den Zahnkranz der Brennkraft tmaschine
eingerückt wird, weil das Anlaßritzel zusammen mit dlem Einrückteil der Reibungskupplung
auf einer Hilfswelle gelagert ist, die ihren Antrieb. erst durch dien. Kupplungseingriff
erhält. Das Einrücken, der Kupplung ist dabei nicht mit einer Ausschaltung des Anlaßmotors
verhunden,, so@ daß die Schwungmasse ihren motorischen Antrieb, beim Anwerfen behält
und: der Anlaßmo@to,r an der Überwindung des. Anlaßwiderstandes der Brenukraftxnasahine
wirksam teilnimmt. Springt die- Brennkrafttnaschine nur ungleichmäßig an, so daß
sie den Anlasser momentan überholt, so springt das. An:laßritzel nicht vom Zahnkranz
-die, Breunlaaftmaschine, ab. Die Schwungmasse des.Anlassers erhält daher in diesem
Augenblick einem, zusätzlichen Antrieb durch die Brennkräftmaschine, der bei nachträglncheirn
Aussetzen der Zündung in einzelnen Zylindern der Bremskraftmaschine da,s ' weitere
Mitnehmen und Durchziehen der Breronkraftmaschnn,e, durch den Anlasser begünstigt.
Der Benutzer ist dabei in der Lage, beim Anlassem in der Eingriffsstellung des Anlaßritzels
den Einrückdruck der Reibungskupplung in jedem Augenblick von Hand zu verstärken,
etwaigen Kupplungsschlupf bei plötzlichen Widerständen durch Fehlzündungen in der
Brennkraftmaschine auszuschalten und;- mit dem verstärkten Kupplungsdruck zugleich
auch das. Anlaßritzel gegen Freikommen vorn Anlaßzahnrad der Brennkraftmaschine
zu sichern,. Er hat daher sowohl das Anlaßritzel als auch die Reibungskupplung unter
ständiger Kontrolle durch den Einrückhebel der Kupplung und kann, auch bei einer
vorübergehenden Überholung des. Anlassers durch ungleichmäßiges Zünden der Brennkraftmaschine
beim Anlassen. die Teile so, lange in der Eingriffsstellung halten, bis die Bremskraftmaschine
verläßlich am gelaufen ist: Hierdurch wird ein; verläßliches. An, laufen auch bei
Dtieselmo,toren unter schwierigen Betriebsbedingungen, erzielt.
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Um trotz großen Vorschubes des. Anlaßzahnritzels. mit einer kleinem,
Verstellung zwischen den
Kupplungsteilen der Reibungskupplung auszukommen,
besteht zweckmäßig der die Nabe des Anlaßritzels umschließende Mitnehmeransatz dies
Einrückgliedes der Reibungskupplung aus einer in dieses Glied einschiebbaren. Mitne:h;merhülse.
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Die Zeichnung zeigt zwei Beispiele für die Ausführung des Anlassers
nach der Erfindung, und zwar zeigt Abb. i die eine und Abb.2 die andere Ausführungsform
des An. lassers nach der Erfindung, beide im Längsschnitt. Bei der Anlaßvorrichtung
nach Abh. i wird die Anlaßkraft von einer von Hand oder e!lektrisch in schnelle
Umdrehung versetzten Schwungmusse 2o oder von einem Elektromotor an eine geliefert.
Die Anlaßvorrichtung weist eine von. der Hauptwelle unabhängige und in deren. Verlängerung
liegende Hilfswelle: 23 auf, die! mit parallel zu. ihrer Achse gerichteten Nuten,
versehen ist, in. welchen. einerseits ein mit dem Zahnkranz 29 des anzulassenden
Motors in Eingriff kommendes Ritzel 28 und andererseits ein mit dien einen. Kegel
24 einer Relibungskupplung verbundener Schieber geführt wird, deren anderer Kegel
2:2 auf der Hauptwelle sitzt. Zwischen. Ritzel und Schieber ist eine elastische
Verbindung, z. B. eine Feder 30, vorgesehen, so, diaß der Schieber mit dem Ritz-eil
in Eingriffsrichtung elastisch und in: entgegengesetzter Richtung starr verbunden
ist. Zur Betätigung dies Schiebers ist eine mit dem Handhebel 25 mittelbar oder
unmittelbar verbundene Gabel 27 vorgesehen.
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Bei der Betätigung dieses Hebels. 25 in Pfeilrichtung F wird zunächst
das Ritzel 28 auf der Hilfswelle, verschoben, und. in den. Zahnkranz 29 des Motorschwungrades
eingeführt; die Feder 30 wird zusammengedrückt und. bringt das Ritzel 28 in seine
endgültige Anlaßste@llung; dieser zusätzliche, durch das Zusammendrücken der Feder
30 zugelassene; Hub, des Hebels 25 wird dazu benutzt, die, zwei Kupplungshälften
22, 24 in, Berührung zu bringen und däs allmähliche Anlaufen des Motoes herbeizuführen.
Das Ausrücken der Vorrichtung kann, auf zwei verschiedene Wessen erfolgen.
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Bei der Ausführung nach Abb-. i ist der Schieber mit dem Kupplungskegel
24 verbunden,. Der Weg D des Kegels von seiner ausgerückten. Lage bis zu seiner
Kuppelstellung ist dann, A -I- E, wo, bei E die Länge der mit dem Zahnkranz 29 in.
Eingriff kommenden. Zähne des Rntzels 28, A der Spielraum zwischen Zahnkranz 29
und Rdtzel 28 i der Ruhelage- ist.
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Der Spielraum j der Feder 30 dient dann. dazu, den Hub B des
Kegels 24 sowie, liessen Abnutzung aufzunehmen.
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Bei der Ausführung n:achAbb,.2 isst der die Nabe des Anlaßritzels
28 umschließende Mitnehmer für das Einrückgliied 24 der Reibungskupplung als ein
in dieses Glied einschi.ebbare Mitnehmerhülse 32 ausgebildet; beim Schwenken des
Handhebels 25
aus seiner Ruhelage in Pfeilrichtung F überbrückt das Ritzel
28 zunächst den Abstand. A' zwischen sich. und dem Zahnkranz 29 und greift in diesen
um dieLängeE' ein;, ohne daß derKege124 sachbewegt; sein teleskopartiger Spielraum
C = D' = A' -I- E'
ist aber dann ganz verbraucht. Mit Hilfe
der zwischen Ritzel und Schieber vorgesehenen; Feder kann der Hebel den. Schieber
in Richtung des Ritzels weiterverschieb:en. Dieser stößt gegen das Ende; der Hilfswelle
und schiebt allmählich die eine Kupplungshälfte 24 in die anderes, 22, ein, wodurch
das Kuppeln bewirkt wird.
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Nach dem Anlassen des Motors. und bei. einer Rückbewegung des Hebels
25 fällt der Druck des Kupplungskegels 24 auf den Kegel 22 zunächst fort, und das
Ri.tzel 28 wird um E' -I- A' verschoben, d. h. ganz freigegeben, ohne
daß die Kupplungshälften sich voneinander entfernt haben. Wenn der Anlasser vom
dem laufenden Motor getrennt ist, entfernen sich die Kupplungshälften voneinander,
und, die gesamte Vorrichtung kommt in ihre Anfangsstellung zurück.
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Es ist daraus zu ersehen, daß bei dieser zweiten Ausführungsform das
Kuppeln nicht eirfolgen kann, wenn, das Ritzel mit dem Zahnkranz nicht im Eingriff
steht, unter der Bedingung, daß A' -I- E' > A' -f- j', d. h.
E' > j ist.
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Wenn B' diel größtmögliche Verschiebung des Kegels 24 einschließlich
der Abnutzung bezeichnet, muß außerdem j' > B' sein, damit das, Kuppeln.
trotz Abnutzung des Kegels 24 gesichert ist, und A'> B' sein,
damit das Ritzel trotz Abnutzung dies Kegels 24 von, denn Zehnkranz entfernt werden
kann, auch wenn die Kegel noch verklemmt sind..
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Infolge von. Reibungen. in; den Lagern kann, es vorkommen, daß die
Hilfs.well0 23 sich beim Anwerfen der Schwungmasse 20 in derse.lbim. Richtung wie
die Hauptwelle dreht, was das. Einführen; des Ritzels in den Zahnkranz erschweren
würde. Um dies zu vermeiden, kann das Ritzel mit einer nicht dargestellten. Bremse
versehen; werden:, die das Ritzel freigibt, sobald es. aus seiner Ruhelage- in die
Eingriffsstellung verschoben wird:. Auf dem kurzen Eingriffsweg führt somit das
Ritzel eine schwache Drehung aus, die seinen Eingriff mit dem Zahnkranz erleichtert.
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Die hier beschriebene Ausführung des Anlassers nach der Erfindung
hat den. Voirtedl, daß dien- Benutzer den. Kupplungsdruck während: des ganzen Anlaßvorganges
unter genauer Kontrolle hat, so, daß er die Kupplung im bestgeeigneten Augenblick
aufheben kann. Er kann also die Kupplung eingerückt halten, bis die Brennkraftmaschine
gezündet hat und, anläuft, und, er kann die Kupplung dann sofort aufheben, damit
die Drehzahlzunahme der Brennkraftmaschine und das Weiterzünden nicht dadurch beeinträchtigt
werden;, daß der Anlasser von der Brennkraftmaschine mdtgedreh:t wird und eine Bremsung
verursacht.