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Anlassvorrichtung fir Brennitrat'tmaschinen.
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von 1200 auf der Stirnfläche des Randes 20 verteilt sind, sind in je eine Ausnehmung des Ringrandes eingesetzt und bestehen aus einem Stüek mit einem gemeinsamen Haltering 21a. Bolzen 21b gehen durch jede Buchse und sind in den Flansch 20 eingeschraubt. Kugellager 22 sind auf die Buchsen 21 aufgesetzt und tragen drei Sternräder 23, von denen das eine im Schnitt gezeigt ist.
An der Stirnfläche des Ringkörpers 4 ist ein Zahnkranz 25 angeordnet, der die Sternräder 23 umfasst und mit ihnen in Eingriff steht. Alle diese Sternräder stehen in Eingriff mit dem Mittelrad 26, das auf einen eingeschnürten Teil der Buchse 15 aufgesetzt ist. Dieses Mittelrad besteht aus einem Stück mit einem Stirnrad 27, das ebenfalls konzentrisch auf die Buchse 15 aufgesetzt ist. Vorzugsweise sind Abstandsscheiben 28 zwischen das Stirnrad 27 und ein geeignetes Widerlager an der Buchse 15 eingesetzt, um dieses Rad in geeigneter Stellung zu halten.
Im Eingriff mit dem Stirnrad 27 steht ein Ritzel 29, das auf dem inneren Ende einer Welle 80 befestigt ist. An dem Gehäuseteil 7 ist eine Nabe 31 ausgebildet, die konzentrisch mit der Längsachse der Welle 30 ist, und in dieser Nabe sind Kugellager 32 angeordnet, die die Nabe eines Schwungkörpers. 3 : J drehbar tragen, der an der Welle 30 zur gemeinsamen Drehung befestigt ist. Um eine massivere Bauweise zu erhalten, kann das Schwungrad mit einer ringförmigen Höhlung 34 versehen sein, in die die Nabe 81 und die Kugellager 32 vorspringen, so dass das Schwungrad im wesentlichen in der senkrechten Ebene der Nabe 31 liegt. Vorzugsweise ist ein leichter Metalldeekel 35 auf der Aussenfläche des Gehäuses 7 zum Schutz des Sehwingrades angesehraubt.
Wenn der Schwungkörper in Umlauf gesetzt werden soll, um die nötige Anlassenergie für die Verbrennungsmaschine darin aufzuspeichern, bedient der Machinist die Handkurbel, und diese Bewegung wird durch die Welle 10, die Kegelräder 13, M, die Buchse 15, die Antriebtrommel 17, das Planetengetriebe 23, 26, das Stirnrad 27 und das Ritzel 29 auf den Sehwungkörper übertragen.
Die Energie des umlaufenden Schwungkörpers 33 wird einem Kupplungsteil 36 übermittelt, der mit einem auf der Kurbelwelle 38 der anzulassenden Maschine oder auf einer Verlängerung davon befestigen ähnlichen Kupplungsteil 37 eine klauenkupplung bildet, die normal ausser Eingriff gehalten wird.
Es ist zweckmässig, elastische Mittel zwischen den Schwungkörper und den Kupplungsteil 86 einzuschalten, um eine Überlastung des Getriebes, z. B. beim Zurückschlagen der Flamme aus der Maschine zu verhindern. Es ist auch zu berücksichtigen, dass das Beharrungsvermögen der Motorteile einen erheblichen Widerstand im Augenblick des Anlassens bietet und die Einschaltung elastischer Zwischenstücke wünschenswert ist, um die Wirkung der Vorrichtung beim Überwinden dieses Beharrungsvermögens zu erleichtern. Zu diesem Zweck ist eine aus einer grösseren Anzahl von Scheiben bestehende Reibvorrichtung vorzugsweise zwischen den Kupplungsteil 36 der Anlassvorrichtung und die Trommel 17 eingeschaltet, die während des Anlassens den von der Schwungmasse aus durch das oben beschriebene Vorgelege übertragenen Antrieb aufnimmt.
Das elastische Übertragungsmittel, das durch die Reibvorrichtung gebildet wird, ist also nicht in dem Vorgelege selbst gelegen, sondern ist zwischen das Vorgelege und die anzulassende Maschine eingefügt, wodurch jedes der Zahnräder gegen übermässige Beanspruchung, z. B. infolge eines Zurücksehlagens der Explosion in der Maschine, geschützt wird.
Bei der gezeigten Ausführungsform umfasst die Reibvorriehtung eine Mehrzahl von Scheiben 39, die, übereinander gestapelt, in reibender Berührung miteinander sind. Eine Hälfte der Scheiben ist an der Innenfläche der sie umfassenden Trommel 17 nahe dem geschlossenen Ende der Trommel befestigt.
Abwechselnd mit diesen Scheiben ist die andere Hälfte der Scheiben angeordnet, die mit ihrem inneren Umfang an der Aussenfläche einer Sehraubenmuffe 40 starr befestigt sind, deren Ringflansch 40a gegen einen Dichtungsring 41 anliegt, der einen L-förmigen Querschnitt besitzt und mit der äussersten der Scheiben 39 in Eingriff steht. Ein Abstandsstück 42 liegt federnd gegen den Flansch 40a an und überträgt auf ihn den Druck einer Mehrzahl von Schraubenfedern 43, die an ihren äusseren Enden mit einem in das offene Ende der Trommel 17 eingeschraubten Stellring 54 in Eingriff stehen. Vorzugsweise werden die Federn 43 im Abstand voneinander durch geeignete Stehbolzen 55 gehalten, die von der inneren Stirnfläche dieses Ringes nach innen vorstehen.
In die Schraubmuffe 40 ist drehbar und in der Längsrichtung beweglich eine Welle 56 eingeschraubt, die an ihrem äusseren Ende mit Längsrippen besetzt ist, um den innen mit Rippen besetzten röhrenförmigen Schaft 36a des Kupplungsteils 36 aufzunehmen. Auf das Hinterende der Welle 56 ist ein Ansehlagring 56a zur Begrenzung der Bewegung der Welle 56 nach vorn gegenüber der Muffe 40 befestigt.
Es sind Mittel vorgesehen, um den Kupplungsteil 36 ausser Eingriff mit dem Kupplungsteil 37 zu halten, aber diese Mittel können so bedient werden, dass der Kupplungsteil 36 in Eingriff mit dem Kupplungsteil 37 auf der Kurbelwelle der Maschine gebracht wird, sobald. der Schwungkörper 33 auf die geeignete Umlaufgeschwindigkeit gebracht ist. Zu diesem Zweck erstreckt sich eine Steuerstange 57 gleitend durch die Buchse 15, die Welle 56 und den Kupplungsteil 36. Diese Stange weist an geeigneter Stelle ein Widerlager auf, das normal gegen die innere Stirnfläche der Welle 56 anliegt. Das Ende der Stange 57 auf der Seite der Maschine wird von einer Feder 58 umfasst, die mit einem Ende gegen die Innenfläche des Kupplungsteils 36 und mit dem andern gegen die Welle 56 anliegt. Vorzugsweise ist dieses Wellenende mit einer Ausnehmung ausgerüstet, in die ein Teil der Feder ; ; 8 eingréft.
Der Kupplungsteil 36 wird auf der Steuerstange 57 von einer Mutter 59 gehalten, die auf das äussere Ende dieser
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Stange aufgeschraubt ist. Das entgegengesetzte Ende der Steuerstange 57 befindet sich in dem Handkurbelgehäuse 8, und an dieses Ende ist ein Hebelarm 60 angelenkt, der auf einer Sehwingwdle 61 starr befestigt ist. Ein Ende dieser Welle 61 verläuft innerhalb des Gehäuses 8 und trägt dort einen Hebelarm 62. Eine Schraubenfeder 6. 3 umfasst die Welle 61 innerhalb des Gehäuses 8, und ein Ende dieser Feder drÜckt auf den Hebelarm 60, während das andere Ende in dem Gehäuse verankert ist.
Die Feder ist hiebei so eingebaut, dass sie durch die Stange 57 und die Mutter. 59 den Kupplungsteil 36 ausser Eingriff mit dem Kupplungsteil 37 zu halten strebt.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende :
Der Machinist dreht die Handkurbel und diese Drehbewegung wird durch das Kegelradvorgelege 13,
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Wenn die Schwungmasse auf eine genügende Umlaufgeschwindigkeit gebracht ist, übt der Maschinist einen Zug nach rechts (in Fig. 2) auf den Hebelarm 62 aus, wodurch die Welle 61 gegen die Spannung der Feder 63 gedreht und die Steuerstange 57 nach links gedrückt wird. Wie bereits oben erläutert, laufen bis dahin die Welle 56, die Mutter 40 und der Kupplungsteil 36 gemeinsam um, wenn aber die
Stange 57 nach links verschoben wird, drückt das Widerlager an dieser Stange die Gewindewelle 56 in der Muffe 40 nach aussen, und infolge des Gewindeeingriffs zwischen der Welle und der Muffe wird die Längsverschiebung der Welle von ihrer Drehung in der Muffe 40 begleitet.
Eine Drehbewegung relativ zur Muffe 40 wird auch dem Kupplungsteil 36 infolge der Federverbindung zwischen dem Kupplungsteil und der Welle 56 erteilt. Der Kupplungsteil 36, die Feder 58 und die Welle 56 verschieben sich zusammen nach vorn, bis der Kupplungsteil 36 in Eingriff mit dem Kupplungsteil 37 kommt, worauf die Feder 58 nachgibt, um eine axiale Verschiebung des Kupplungsteils 36 relativ zur Schraubeuwelle 56 zuzulassen.
Hindurch wird ein vollständiger Eingriff zwischen den Kupplungsteilen gesichert und ein Klemmen zwischen den Zähnen der beiden Kupplungsteile vermieden.
Wenn das Widerlager auf der Stange 57 die Gewindewelle 56 nach ihrem äusseren Hubende geführt hat, wobei schliesslich der Ring 56a gegen den Gewindeteil der Muffe 40 anschlägt, laufen die Wello 56, der Kupplungsteil 36 und die Mutter 40 gemeinsam um, und die volle Energie der Schwungmasse 33 kommt nun auf die Masehinenwelle 38 zur Auswirkung, um sie zu drehen und hiedurch die Maschine anzulassen.
Das Beharrungsvermögen der beweglichen Teile der Maschine, die im Augenblick des Eingriffs zwischen dem Kupplungsteil 36 und dem Kupplungsteil 37 noch stillstehen, ist so gross, und die Energie der Schwungmasse so ausserordentlich hoch, dass sehr leicht eine Beschädigung der leichteren Bauteile des Anlassers vorkommen könnte, wenn nicht ein Durehgleiten im Getriebe zwischen der Schwungmasse und der Maschinenwelle in dem Augenblick möglieh wäre, wo die Kupplung 36,37 eingerückt wird.
Deshalb wird die Reibvorrichtung durch Einstellen des Schlussringes 54 nnd hiedurch der Spannung der Feder 43 so eingeregelt, dass ein gewisses Durchgleiten zwischen den Reibscheiben 39 im Augenblick des Einkuppelns stattfinden kann, wodurch eine Relativbewegung zwischen dm Kupplungsteilg 36 und der Trommel 17 möglich wird. Nachdem die Umdrehungsgeschwindigkeit der Kurbelwelle der Maschine sich der Geschwindigkeit der Kupplungshälfte: 36 angepasst hat, vermindert sich das Durchgleiten zwischen den Reibscheiben 39, bis schliesslich die Teile so miteinander umlaufen, als wenn sie starr verbunden wären.
Die Einschaltung einer durehgleitenden Reibvorriehtung, beispi-Isweise einer solchen mit mehrfachen Reibscheiben, ermöglicht die Verwendung leichterer Bauteile beim Aufbau der Vorrichtung, und dies ist von wesentlichem Nutzen für die Verwendung des Anlassers bei Luftfahrzeugen.
Sobald die Maschine mit eigener Kraft anläuft, wird die Drehgeschwiudigkeit des Kupplungsteils 37 allmählich grösser als die des Kupplungsteils 36. Die geneigten Eingriffsflächen der Zähne der Klauenkupplung drücken nun den Kupplungsteil 36 aus dem Eingriff mit dem Kupplungsteil 37 auf der Kurbelwelle, selbst wenn die Steuerstange 57 noch eingerückt gehalten wird. Wenn der Maschinist den Hebelarm 62 freigibt, bewirkt die Neigung des Kupplungsteils 37 zum Herausdrängen des Kupplungsteils 36 zusammen mit den Gewindegängen der Muffe 40 und der Welle 56, dass eine vollständige Aus- kupplung des Kupplungsteils 36 und eine Rückkehr der Welle 56 in die Normalstellung erzielt wird.
Diese Wirkung wird erleichtert durch die Rückkehr der Stange 57 in ihre Ruhestellung unter Wirkung der Feder 63.
Aus dem oben Gesagten ergibt sich, dass ein Schaden nicht entstehen kann, wenn der Machinist vergisst, die Stange 57 freizugeben, sobald die Maschine unter eigener Kraft anläuft, weil die Federver-
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gerichteten Bewegung dieser Welle sieh von dem Kupplungsteil 37 zu entfernen.
Die Anlassvorrichtung gemäss Fig. 1 und 2 kann gewünschtenfalls maschinell getrieben werden.
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benachbarten Ende der Hohlwelle 30 gelagert, wobei vorzugsweise eine Buchse 69 zwischen diese Teile eingesetzt ist.
Wenn der Motor 64 erregt wird, wirkt das Beharrungsvermögen l des Kupplungsgliedes 67 mit dem Gewindeteil 66 der Motorwelle zusammen, um dieses Kupplungsglied in der Längsrichtung der Welle in Eingriff mit dem Kupplungsglied 68 zu bewegen, worauf die von dem Motor gelieferte Energie den Schwungkörper 33 in Umlauf versetzt. Nachdem die Schwumgmasse auf die gewünschte DrehgeschwindigZeit gebracht ist, kann der Stromkreis des Motors 64 ausgeschaltet werden, und das Bestreben der Schwungmasse, das Kupplungsglied 67 anzutreiben, ftihrt dieses in seine Normalstellung ausser Eingriff mit dem Kupplungsglied 68 zurück.
Ausser dem Motor 64 kann auch die Einrichtung zum Antreiben des Schwungrades von Hand verwendet werden, u. zw. entweder gleichzeitig oder abwechselnd mit dem maschinellen Antrieb.
Bei verschiedenen Bauarten von Luftfahrzeugen kommt es vor, dass es nötig wird, die Winkelstellung der Welle 10 relativ zu dem Anlassergehäuse zu verändern, um das Aufsetzen der Handkurbel auf die Welle zu erleichtern. Die Ausbildung des Erfindungsgegenstandes ist derart, dass die gewünschte Einstellung der Welle 10 leicht bewirkt werden kann, selbst wenn der Motor 64 eingebaut ist. Die Steuerstange 57 ist auch in der Weise eingebaut, dass sie eine derartige Einstellung nicht hindert.
Auf diese Weise ist gemäss der Erfindung eine neue Anlassvorrichtung geschaffen, die an dem Hinterende eines Maschinengehäuses abnehmbar befestigt werden kann. Es wird von dem Masehinisten ein geringerer Kraftaufwand verlangt, um die Schwung1l1aSSe mittels des zweistufigen Getriebes in Gang zu setzen, als der Fall sein würde, wenn eine grössere Zahl von Stufen verwendet würde. Desgleichen wird die'Übertragung der Energie von der Schwungmasse nach dem Kupplungsglied nach dem Anlassen in wirksamer Weise durchgeführt. Die Verwendung eines zweistufigen Getriebes vereinfacht die Bauart und vermindert erheblich Gewicht und Platzbedarf der Vorrichtung, was besonders bei Luftfahrzeugen von wesentlicher Bedeutung ist.
Das Getriebe kann so angeordnet sein, dass es sowohl für Kraftantrieb wie für Handantrieb geeignet ist.
Das Kegelrad 14 ist in dem Anlassergehäuse sicher gelagert mittels des Kugellagers 16, und da dieses Rad mit der Buchse 15 aus einem Stück besteht, wird es auch von der Trommel 17 und den Kugellagern 18, 18 in seiner genauen Stellung gehalten.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Anlassvorrichtung, besonders für Brennkraftmaschinen mit einer Antriebsvorriehtung, einer Schwungmasse und einem in der Schwungmasse aufgespeicherte Energie auf die anzulassende Maschine übertragenden Vorgelege, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungmasse mit dem die Anlassenergie
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eingeschaltet sind.