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Elektrische Andrehvorrichtung mit Zahnräderübersetzungsgetriebe.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zahnräderübersetzungsgetriebe mit grossem Übersetzungsverhältnis und möglichst wenigen Übersetzungsstufen auf möglichst geringen Raum zusammenzudrängen und zugleich einen günstigen Wirkungsgrad in der Kraftübertragung zu erzielen. Dieser Aufgabe stellt sich die Schwierigkeit entgegen, dass bei wenigen Übersetzungsstufen die grösseren Übertragungsräder verhältnismässig grosse Durchmesser erhalten, wodurch das Getriebe eine entsprechend grosse seitliche Ausdehnung erhält, während die Verringerung dieser Ausdehnung eine grössere Anzahl von Übersetzungsstufen und somit eine grössere Baulänge des Getriebes bedingt.
Gemäss der vorliegenden Erfindung werden die genannten Schwierigkeiten dadurch behoben, dass die Zwischenräder mit ihrer Welle schräg zur Achse der treibenden und der angetriebenen Welle, auf denen die beiden Haupträder sitzen, gelagert sind.
Die neue Anordnung eignet sich besonders für Andrehvorrichtungen für die Verbrennungskraftmaschinen von Kraftfahrzeugen aller Art mit elektrischen Maschinen, die zugleich zur Erzeugung von elektrischem Strom zum Laden der Batterie, sowie zur Beleuchtung und Zündung dienen. Hier gestattet die Erfindung nicht nur, das Getriebe bei hohem Übersetzungsverhältnis auf einen sehr kleinen Raum zusammenzudrängen, sondern auch den aus der Schräglage der Zwischenräder sich ergebenden Winkelraum durch Unterbringung anderer Maschinenteile auszunutzen und dadurch eine Maschine zu schaffen, die im Verhältnis zur Leistung nur geringe Abmessungen besitzt.
Auf der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine elektrische Andrehvorriehtung für Verbrennungkraftmaschinen mit dem neuen Getriebe teilweise in der Ansieht, teilweise im Längsschnitt dargestellt.
In dem einen Teil eines zylindrischen Gehäuses 1 liegt innerhalb von Magnetpolen 2 ein umlaufender Anker 3, der zusammen mit seinem Kollektor 4 auf einer Welle 5 befestigt ist. Gleichachsig mit dieser Welle liegt eine Welle 6, die entweder die Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine oder eine mit dieser gekuppelte Welle ist.
Die Welle J reicht mit einem Endzapfen 5'in eine entsprechende Bohrung der Welle 6 hinein und ist auf diese Weise gemeinsam mit letzterer gelagert. Auf dem Ende der Ankerwelle 5 befindet sich ein kleines Zahnrad oder Ritzel 7 und auf dem anliegenden Ende der Welle 6 ein Zahnrad 8, dessen Zahnkranz in gleicher Ebene mit dem Zahnrad 7 liegt.
Beim Andrehen der Kraftmaschine soll diese vom Zahnrad 7 der Ankerwelle aus mit hohem Drehmoment angetrieben werden, weshalb die Drehzahl des Rades 7 unter entsprechender Übersetzung ins Langsame auf das Rad 8 übertragen werden muss, während bei'der Stromerzeugung das auf der Welle 6 sitzende Rad 8 unter Ausschaltung der Übersetzung die Ankerwelle anzutreiben hat. Diesem Zweck dienen Zwischenräder 9 und 10, die durch einen Schaft 11 starr miteinander verbunden sind und auf schräg zur Ankerwelle 5 angeordneten Achsen 12 gelagert sind. Entsprechend der Übersetzung ins Langsame hat das mit dem kleinen Rade 7 kämmende Zwischenrad 9 einen grossen, das mit dem anderen Rade 8 in Eingriff stehende Zwischenrad 10 einen kleinen Durchmesser.
Liegt das kleine Zwischenrad auf der schrägen Achse nach aussen, wie dargestellt, so kann das damit in Eingriff stehende Hauptrad 8 einen entsprechend grossen Durchmesser erhalten. Infolge der schrägen Lage der Achse 12 erstreckt
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Winkelraum kann zur Unterbringung anderer Getriebeteile, beispielsweise eines Kugelfreilaufes 13, ausgenutzt werden, der die Ankerwelle mit dem kurzgeschlossenen Übersetzungsgetriebe kuppelt, wenn mittels dessen der Anker von der Kraftmaschinenwelle 6 und dem Rade 8 angetrieben wird. Zwecks Ausgleiches seitlicher Druckkräfte sind zwei oder mehr Zwischenräderpaare der beschriebenen Art
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Körper 14 gelagert, der drehbar von dem Kugel-oder Rtschenfreilauf.
M und einem Kugellager 15 sowie mittels eines Kugellagers 16 auf dem Umfang des Rades 8 abgestützt ist. Auf seinem Umfang trägt er einen Sperrzahnkranz 17, in den sich eine aushebbare Klinke 18 einlegt, die in einem Ansatz 19 des
Gehäuses drehbar gelagert ist.
Beim Andrehen ist die Ankerwelle 5 die treibende, und dabei liegt die Klinke 18 in dem Sperr- zahnkranz 17, so dass der ringförmige Lagerkörper 14 an der Drehung gehindert ist. Das auf der Anker- welle sitzende Zahnrad 7 treibt dann das Zwischenrad 9 an, und das damit verbundene kleinere Zwischen- rad 10 das Zahnrad 8, wodurch die Kraftmaschinenwelle 6 mit stark verringerter Drehzahl angetrieben wird.
Ist die Kraftmaschine angesprungen, so erhöht sie schnell die Umlaufzahl der Welle 10, und sobal d deren Geschwindigkeit unter Berücksichtigung des Übersetzungsverhältnisses die Geschwindigkeit der
Ankerwelle 5 übersteigt, wird diese unter Ausheben der Sperrklinke 18 von den Zwischenrädern 10, 9 angetrieben ; der durch Aufhebung der Sperrung freigegebene ringförmige Lagerkörper setzt sich dabei in Drehung, und der mit ihm in Verbindung stehende Kugelfreilauf 13 klemmt den Lagerkörper 14 auf der Ankerwelle 5 fest, so dass er mit dieser umläuft.
Infolge dieser Klemmung werden die Zwischenräder mit dem Zahnrad 7 der Ankerwelle starr verbunden und die Übersetzung ist dadurch kurzgeschlossen, so dass das Übersetzungsgetriebe zusammen mit dem Kugelfreilauf 13 eine starre Kupplung zwischen der jetzt antreibenden Kraftmaschinenwelle 6 und der angetriebenen Ankerwelle 5 bildet. Zugleich mit dieser
Kupplung wird die Motordynamo auf höheren inneren Widerstand geschaltet und dient nur zur Strom- erzeugung. Sowohl beim Andrehen als auch bei der Stromerzeugung liegt die Hauptbeanspruchung bei dem mit der Kraftmaschinenwelle verbundenen Zahnrad 8. Da dieses infolge der schrägen Lage der
Zwischenräder einen grossen Durchmesser erhalten kann, so ist es auch möglich, es mit einem starken
Zahnkranz zu versehen, wodurch eine günstige Kraftübertragung stattfindet.
Zwar hat das andere
Hauptrad 7 nur einen geringen Durchmesser, da aber bei der Stromerzeugung der ringförmige Lager- körper durch den Kugelfreilauf 13 mit der Ankerwelle 5 gekuppelt ist, so überträgt dieser einen wesentlichen
Teil der Antriebskraft, wodurch das Zwischenrad 9 und das Zahnrad 7 entsprechend entlastet sind.
Das mit der Kraftmaschinenwelle verbundene grosse Hauptrad 8 ist mit einem Zahnkranz 20 versehen, in den das Triebrad 21 eines Zündstromverteilers und Unterbrechers 22 eingreift. Dieser wird dann unmittelbar vom Hauptrad 8 angetrieben und liegt dabei in dem von dem Hauptrad 8 und seiner
Nabe gebildeten Winkel, woraus sich eine günstige Raumausnützung ergibt. Durch Anordnung eines die Nabe des Rades 8 abstützenden Kugellagers 23 innerhalb des vom Unterbrecher umschlossenen freien Raumes wird ein äusserst gedrängter Bau des Getriebes in Verbindung mit dem unmittelbar davon angetriebenen Verteiler und Unterbrecher erhalten.
PATENT-ANSPRÜCHE : l. Elektrische Andrehvorrichtung mit Zahnradübersetzungsgetriebe, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen dem auf der Ankerwelle sitzenden Zahnrade (7) und dem auf der lüaftmaschinenwelle sitzenden Zahnrade (8) befindlichen Zwischenräder (9, 10) schräg zu den Wellen gelagert sind.