DE1010784B - Schraubtrieb an Andrehvorrichtungen fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Schraubtrieb an Andrehvorrichtungen für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf einen Schraubtrieb an Andrehvorrichtungen für Brennkraftmaschinen mit einem Kupplungsring aus elastisch nachgiebigem Stoff zur Kraftübertragung von der Antriebswelle auf den Schraubtisch.
• Die Erfindung geht von den bekannten Andrehvorrichtungen mit Schraubtrieb aus, bei denen das auf einer Schraubhülse verschraubbare -und auf der Antriebswelle längs verschiebbare Ritzel mit der Antriebswelle durch eine Reibungskupplung mit Gummiring als Übertrager des Drehmoments verbunden ist. Bei diesen Vorrichtungen ist der Gummiring allseitig eingeschlossen und wird während der Kraftübertragung durch die an der Schraubhülse wirksame Reaktionskraft in. axialer Richtung zwischen einem auf der Welle befestigten und einem an der Schraubhülse sitzenden Flansch zusammengepreßt. Dabei füllt der Gummiring den Raum, in dem er sitzt, nach kurzem Druckweg- der Schraubenhülse vollständig aus, so daß die Reibkupplung praktisch starr wird. Diese Eigenschaft der bekannten Vorrichtungen ist besonders von Nachteil, wenn beim Einspuren Zähne des Ritzels stirnseitig auf Zähne des Radkranzes der Brennkraftmaschine treffen. Es ist ferner ein Schraubtisch. mit einem Kupplungsring- aus Gummi bekanntgeworden, bei welchem der Ring nur mit den Mantelflächen der Kupplungsmutter und der Kupplungsschale in Berührung ist und die Kraftübertragung lediglich durch am Ring wirksame Scherkräfte herbeigeführt wird.
• Demgegenüber soll nach der Erfindung die Kupplung ihr höchstes übertragungsmoment stufenweise erreichen. Außerdem soll durch den Ring ein sanftes Einspuren des Ritzels in den Zahnkranz der Brennkraftmaschine insbesondere auch dann gesichert werden, wenn Zähne stirnseitig aufeinandertreffen. Gemäß der Erfindung werden diese Vorteile dadurch erreicht, daß der Ring bei der Kraftübertragung in radialer Richtung aufgeweitet wird.
• In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 den Schraubtrieb eines elektrischen Andrehtnotors im Längsschnitt, Fig. 2 ,einen Schnitt nach der Linie 11.-II der Fig. 1 und Fig.3 eine zweite Ausführungsform eines Triebes ebenfalls im Längsschnitt.
• _'1uf der Ankerwelle 10 des :@ndrehmotors sitzt frei dreh- und längs verschiebbar ein Ritzel 11. An diesem Ritzel ist ein mit Innengewinde 13 versehener Rohransatz 12 befestigt. Dieser ist auf eine Schraubhülse 14 aufgeschraubt, die ebenfalls dreh- und verschiebbar auf der Ankerwelle sitzt. In der Nähe ihres von einem Lager 15 umfaßten Endes trägt die Ankerwelle einen di Längsverschiebung des Ritzels begrenzenden Anschlag 16. Die Schraubhülse 14 ist mit der Ankerwelle 10 über eine Reibungskupplung 17 verbunden. Diese hat einen Konus 18, der auf dem inneren, vom Ritzel abgekehrten Ende der Schraubhülse 14 befestigt ist. Den Konus 18 umschließen keilförmige Ringsegmentstücke 19. Ein Ring 20 aus elastisch nachgiebigem Stoff, wie Gummi, umschließt die auf einem Zylindermantel liegenden Außenflächen der Ringsegmentstücke 19 mit Vorspannung. Der Ring 20 sitzt zentrisch in einem topfartigen Gehäuse 21, das eine .mit der Ankerwelle verkeilte Nabe 22 hat. In der in Fig. 1 dargestellten Ruhelage der Andrehvorrichtung verbleibt zwischen dem Außendurchmesser des elastischen Ringes 20 und dem Innendurchmesser des ihn umgebenden Abschnitts des Gehäuses 21 ein Spalt 23. Der Schwungradzahnkranz der durch den Andrehmotor anzudrehenden Brennkraftmaschine ist mit 24 bezeichnet.
• In der Ruhelage der Andrehvor richteng werden die breiten Stirnseiten der Ringsegmentstücke 19 infolge der Vorspannung des Gummiringes 20 sowie der Neigung des Konus 18 leicht gegen den motorseitigen Boden des Gehäuses 21 gepreßt, so daß zwischen dem Gehäuse und den Segmentstücken ein mäßiger Reibungsschluß besteht. Wenn nun der Andrehmotor zum Andrehen der Brennkraftmaschine eingeschaltet wird und seine Ankerwelle 10 sich dreht, wird die Schraubhülse 14 über die Kupplung 17 angetrieben, so daß sich das Ritzel infolge seiner Trägheit gegen den Zahnkranz 24 hin vorschraubt. Falls dabei seine Zähne in die Zahnlücken des Zahnkranzes 24 einspuren, setzt sich der Einspurvorgang fort, bis das Ritzel am Anschlag 16 anstößt. Beim Weiterdrehen der Ankerwelle 10 schraubt sich dann die Schraubhülse 14 in dem am Ritzel 11 befestigten Rohransatz 12 in entgegengesetzter Richtung rückwärts gegen die Nabe 22 hin. Dabei werden die auf dem Konus 18 sitzenden Segmentstücke 19 radial nach außen getrieben und weiten den Gummiring 20 auf, bis er mit seinem Außenumfang an der Innenwand des Kupplungsgehäuses 21 anliegt. Entsprechend dem zu übertragenden Drehmoment wird dabei der Ring 20 mehr oder weniger zusammengepreßt, wobei der Reib.ungsschluß zwischen dem Gehäuse 21 und dem Ring20 sowie zwischen dem Ring20 und den Segmentstücken 19, aber auch zwischen diesen und dem Konus 18 um ein Vielfaches erhöht wird. Der Anpreßdruck, den die Schraubhülse 14 erzeugt, wird dadurch begrenzt, daß der Ausweichweg der Hülse durch die Nabe 22 auf ein bestimmtes Maß begrenzt ist.
• Wenn nun beim Einschalten des Andrehmotors Zähne des Ritzels stirnseitig auf Schwungkranzzähne treffen und das Ritzel dadurch am Einspuren verhindert wird, schraubt sich die Hülse 14 ebenfalls zurück und weitet den Gummiring 20 über die Segmentstitcke 19 entsprechend auf. Da in diesem Fall nur eine kleine Kraft erforderlich ist, um das Ritzel an den Zähnen des Schwungkranzes vorbei bis in die Einspurstellung weiterzudrehen, wird der Ring dabei nur um einen so kleinen Betrag aufgeweitet, daß seine Umfangsfläche noch nicht mit dem Gehäuse in Berührung kommt und somit auch der Reibungsschluß der Kupplung klein bleibt. Sobald die Zähne des Ritzels den Lücken des Zahnkranzes gegenüberstehen, vermag die axiale Komponente der über die Segmentstücke auf den Konus der Schraubhülse wirkenden, radial nach innen gerichteten Druckkraft des Gummiringes die Hülse zu verschieben und damit auch das Ritzel in Eingriff mit dem Zahnkranz zu bringen.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind an Stelle des Konus 18 und der Segmentstücke 19 Winkelhebel 25 als Verbindungsglieder zwischen der Kupplung und der Schraubhiilse 14 verwendet. Diese Hebel sind an einer Scheibe 26 schwenkbar gelagert, die drehbar auf der Welle 10 zwischen einem Bund 27 derselben und der Nabe 22 des Kupplungsgehäuses 21 sitzt. Der eine, vorzugsweise bremsbacke.nartig verhreiterte Arm 28 dieser Hebel liegt an der Innenseite des Gummiringes 20 an, der andere Arm 29 greift in Aussparungen 30 der Schraubhülse 14 ein. Während des Andrehvorganges wirkt die Reaktionskraft der Schr aubhülse 14 auf die Hebel 25 und schwenkt diese in Richtung des eingezeichneten Pfeils, wobei die Arme 28 den Gummiring annähernd radial aufweiten, bis er an der Innenwand des Kupplungsgehäuses 21 anliegt.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE' 1. Schraubtrieb an Andrehvorrichtungen für Brennkraftmaschinen mit einem Kupplungsring aus elastisch nachgiebigem Stoff zur Kraftübertragung von der Antriebswelle auf den Schraubtrieb, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring bei der Kraftübertragung in radialer oder annähernd radialer Richtung aufgeweitet wird.
2. 2. Schraubtrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Ringes keilförmige Körper (19) auf einer konischen Fläche des mit dem Kupplungsring zusammenwirkenden Teils (18) des Schraubtriebs sitzen.
3. 3. Schraubtr ieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einer auf der Antriebswelle drehbaren Scheibe (26) Winkelhebel (25) schwenkbar gelagert sind, deren einer Arm (28) innen am Ring (20) anliegt und deren anderer Arm (29) in _Ausnehmungen (30) an der inneren Stirnseite der Gewindehülse (14) eingreifen.
4. 4. Schraubtrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spalt (23) zwischen dem Außendurchmesser des Ringes (20) und dem Innendurchmesser des ihn umgebenden trommelförmigen Kupplungsgehäuses (21) so bemessen ist, daß der Ring erst bei Erreichen einer bestimmten Dehnung am Mantel des Gehäuses (21) anliegt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 702 094; britische Patentschrift Nr. 573 293; USA.-Patentschriften Nr. 2 366 502, 2 332 054.