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Anlasser Die Erfindung betrifft einen Anlasser mit einem Anlassermotor,
einem Untersetzungsgetriebe, einer L:inrückvorrichtung für ein Anlasserklauenrad
und einer Überlastkupplung zwischen dem Übersetzungsgetriebe und dem Anlasserklauenrad.
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Bei einer bekannten Ausführung eines derartigen Anlassers ist das
Untersetzungsgetriebe unmittelbar auf der Motorwelle des Anlassermotors angeordnet.
Über dieses Untersetzungsgetriebe wird eine Tromtnel angetrieben, in welcher sich
eine Kupplung befindet. Diese Kupplung steht einerseits mit der Trommel und andererseits
mit einer Schraubenmutter in Verbindung, in welcher eine Schraubenwelle läuft. Diese
Schraubenwelle ist mit dem Anlasserklauenrad verbunden. Um bei der bekannten Vorrichtung
eine in axialer Richtung verlaufende Einrückbewegung herbeizuführen, ist es erforderlich,
die Drehung der Schraubenwelle in bezug auf die Mutter abzubremsen. Zu dieser Abbremsung
dienen Reibungsteile, die sich während längerer Betriebszeit abnutzen, so daß keine
einwandfreie Abbremsung erzielt wird und der Vorschub des Klauenrades verhältnismäßig
langsam mit einer gleichzeitigen Drehung vor sich geht. Hierbei ist ferner zu berücksichtigen,
daß die Einrückbewegung ausschließlich in Abhängigkeit von der durch das Untersetzungsgetriebe
herabgesetzten Drehzahl erfolgt und daß auch zur Durchführung der Einriicl<hewegung
eine verhältnismäßig große Masse beschleunigt werden muß. Auch hierdurch tritt bei
der bekannten Ausführung eine Verzögerung des Anlaßvorganges ein.
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Ferner sind bei Anlassern Vorrichtungen zum Einrücken des Einrückgliedes
bekannt, die aus einem durch eine Welle angetriebenen Zapfen und einer auf der Welle
des Einrückgliedes befindlichen Schlitzführung bestehen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten
Anlaßvorrichtung zu beseitigen und einen Anlasser zu schaffen, der eine schnellere
Einrückbewegung durchführt und ein geringeres Gewicht als bekannte Anlasser mit
einer Gberlastkupplung aufweist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß von der an
sich bekannten Einrückvorrichtung aus einem Zapfen und einem spiralförmigen Schlitz
der Zapfen auf der Triebwelle des Anlassermotors angeordnet und die Schlitzführung
an einer Welle ausgebildet ist, die über ein Lager mit einer mit dem Anlasserklauenrad
durch eine Feder verbundenen Eingriffstange in Verbindung steht. Hierbei ist das
Untersetzungsgetriebe-Zahnrad mit hoher Drehzahl auf der die Schlitzführung aufweisenden
Welle angeordnet, während die Zahnräder mit niedriger Drehzahl eine Trommel antreiben,
die die treibenden Elemente der Überlastkupplung trägt, deren getriebener Teil unmittelbar
an dem Anlasserklauenra_d angeordnet ist.
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Durch diese Ausführung wird die hohe Drehzahl der Anlaßmotorwelle
unmittelbar zur Durchführung des axialen Vorschubes des Anlasserklauenrades ausgenutzt,
ohne daß zu diesem Zweck die Massen des Untersetzungsgetriebes und einer Trommel
sowie der Überlastkupplung beschleunigt werden müssen. Die Trägheit dieser Teile
-stellt gerade sicher, daß die axiale Einrückbewegung unverzüglich einsetzt, wobei
im übrigen auch die an sich bekannte Einrückvorrichtung aus einem Zapfen und einer
Schlitzführung eine Drehbewegung nicht zuläßt, bevor der Zapfen das Ende der Schlitzführung
erreicht hat. Der Einrückvorgang wird somit durch eine Führungswirkung an Stelle
einer Reibungswirkung, die bei den bekannten Ausführungen vorgesehen ist, vollzogen,
und selbst eine Abnutzung der aufeinander gleitenden Flächen der Einrückvorrichtung
kann den Vorgang selbst oder die Einrückgeschwindigkeit bzw. die Zeit der Aufbringung
des Anlaßdrehmomentes nicht beeinflussen. Insbesondere ermöglicht die Zapfen-Schlitz-Verbindung
eine so rasche Vorbewegung des An= lasserklauenrades, daß diese axiale Bewegung
bereits beendet ist, ehe der Anker des Anlassermotors seine hohe Drehzahl erreicht
hat. Hierdurch werden große Stoßbelastungen verhindert. Im übrigen werden diese
Vorteile durch eine gegenüber der verhältnismäßig komplizierten und teuren Anordnung
einer Einrückvorrichtung mit Schraubenspindeln und Schraubenmuttern
weitaus
billigere und einfacher herzustellende Einrückvorrichtung erreicht, die bei der
erfindungsgemäßen Ausführung darüber hinaus infolge Anordnung auf der Seite des
Untersetzungsgetriebes mit hoher Drehzahl geringere Belastungen aufzunehmen hat.
Hierdurch wird zugleich eine leichtere Ausführung des Anlassers erreicht.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der folgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispieles hervor, das in der Zeichnung in Seitenansicht,
teilweise im Schnitt, dargestellt ist.
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Die in der Zeichnung dargestellte Anlasserausführung besitzt einen
Motor 1, dessen Triebwelle 2 in einem Lager 3 läuft, das in der Stirnwand 4 des
Motorgehäuses 5 angeordnet ist. In eine Gegenbohrung 6 der Welle 2 ragt eine Welle
8 mit einem einen größeren Durchmesser aufweisenden Abschnitt 7. In dem im Durchmesser
vergrößerten Abschnitt 7 befindet sich eine Schraubenschlitzführung 9, in die ein
auf der Triebwelle 2 befestigter Zapfen 10 hineinragt.
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Auf der Welle 8 ist eine Ritzelverzahnung 11 ausgebildet, die mit
einem Planetenrad 12 kämmt, das auf einer in dem Planeten-radträger 14 befestigten
Welle 13 angeordnet ist. Das Planetenrad 12 kämmt mit einem Ringzahnrad 20, das
in einfacher Weise an dem Getriebegehäuse 17 drehfest angeordnet ist.
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Mit dem Planetenrad 12 ist ein Rad 21 verbunden, das
mit einer Verzahnung 22 an einer Trommel 23 kämmt. Die Trommel 23 ist drehbar im
Gehäuse 17 angeordnet.
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Die Trommel 23 ist durch eine Lamellenkupplung 25 mit dem AnlasserklauenTad
24 verbunden. Ein Lamellensatz 26 dieser Kupplung 25 ist durch Nutungen mit der
Trommel 23 verbunden, während ein anderer Lamellensatz 27 durch Nutungen verschiebungsfähig
mit dem Klauenrad 24 verbunden ist. Auf die Lamellenkupplung 25 wird durch eine
Feder 28, beispielsweise eine federnde Scheibe, ein Druck ausgeübt. Eine Stützplatte
29 wird durch einen Schnappfederring 30, der in einer Nut 31 der Trommel
23 befestigt ist, in Stellung gehalten.
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Durch die Feder 28 wird eine Abstützung 32 gegen einen Ansatz 33 der
Trommel 23 gedrückt. Ein zylindrischer Teil 34 der Abstützung 32 greift in eine
Gegenbohrung 35 des Klauenrades 24. In dem zylindrischen Teil 34 ist ein Lager 36
in axialer Richtung bewegbar geführt. Der Schaft der Welle 8 ist mittels einer auf
ihr ausgebildeten Schulter 37 und eines Sperringes 38 an dem Lager 36 befestigt.
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Eine Eingriffstange 39 verläuft axial zu der Gegenbohrung 35 durch
das Klauenrad 24 und ist mit dem Klauenrad 24 durch eine Mutter 40 verbunden. Das
andere Ende der Stange 39 läuft in einen Flansch 41 aus, der in dem zylindrischen
Teil 34 geführt ist. Eine zwischen dem Flansch 41 und dem Klauenrad 24 befindliche
Feder 42 bringt, nachdem sie durch die Bewegung der Eingriffstange 38 zusammengedrückt
worden ist, das Klauenrad 24 zum Eingriff in ein (nicht gezeichnetes) Motorklauenrad.
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Mittels einer Feder 43, die zwischen dem Flansch 41 und einem sich
auf dem zylindrischen Teil 35 radial erstreckenden Flansch 44 angeordnet ist, wird
das Klauenrad 24 in seine Ausgangsstellung zurückgebracht.
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Wenn der Anlassermotor 1 erregt wird, erzeugt die Drehbeschleunigung
der Triebwelle 2 ein Drehmoment, das durch den Zapfen 10 auf die Welle 8
übertragen wird. Infolge der Trägheit der mit der Welle 8 verbundenen oder im Eingriff
stehenden Teile, und zwar des Untersetzungsgetriebes, der Trommel, der Überlastkupplung
sowie des Klauenrades, entsteht eine axiale Bewegung der Welle 8 durch die an sich
bekannte Wirkung der aus einem Zapfen und einer Schlitzführung bestehenden Einrückvorrichtung.
Diese Einrückbewegung erfolgt unverzüglich, weil keine Teile in Drehbewegung zu
versetzen sind und alle Elemente der Anlasservorrichtung infolge ihrer Trägheit
im Sinne einer Unterdrückung einer Drehbewegung auf die Welle 8 einwirken. Die Vorschubbewegung
der Welle 8 wird über das Lager 36 auf die Eingriffstange 39 übertragen, wodurch
die Feder 42 zusammengedrückt wird. Die Feder 42 bringt das Anlasserklauenrad 24
mit dem nicht dargestellten Motorklauenrad in Eingriff. Erst wenn dann unter weiterer
Zusammendrückung der Feder 42 das Ende der Schlitzführung 9 den Zapfen 10 erreicht
hat, wird die Drehbewegung auf das Untersetzungsgetriebe und von diesem über die
Trommel und die Überlastkupplung auf das Anlasserklauenrad 24 übertragen, mit welchem
die getriebenen Teile der Kupplung im Eingriff stehen. Bevor somit die Einrückbewegung
vollständig durchgeführt ist, kann kein nennenswertes Drehmoment übertragen werden.
Hierdurch ist der vollständige Eingriff der Anlasser- und Motorklauenzähne sichergestellt.
Wenn das Motorklauenrad nach dem Anspringen des Motors beschleunigt und eine Ausrückbewegung
des Anlasserklauenrades eingeleitet wird, verursacht die abnehmende Drehmomentbelastung
des Anlassermotors eine schnellere Anlassermotordrehung, so daß die Klauen voll
miteinander im Eingriff gehalten werden.
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Wenn die Erregung des Anlassers aufhört, so wird das Anlasserklauenrad
durch die Verminderung der Ankergeschwindigkeit zurückgezogen, und zwar durch die
Wirkung, die der Zapfen 10, in umgekehrter Weise wie bei der Ankerbeschleunigung,
auf die Schlitzführung 9 ausübt. Hierdurch vermeidet oder vermindert man das Ratschen
der Anlasser- und Motorklauenzähne, das normalerweise auftritt, wenn zum Vorschub
der Klauenräder Reibungsmittel benutzt werden und der Anker bis zu einem Stillstand
ausläuft.
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Die Eingriffsfeder 42 begrenzt die Axialkraft, die auf das Klauenrad,
sobald sich die Klauenräder berühren, ausgeübt werden kann, und ermöglicht, daß
das '@lotorklauenrad das Anlasserklauenrad überholt. Die Klauenrückstellfeder 43
übt auf das Klauenrad eine geringere Rüekstellkraft aus als diejenige, die leim
Anlassen zum Klauenradvorsehub verfügbar ist; sie ist jedoch genügend, um die Klauenradrückstellung
unabhängig von der Stellung, in der der Anlasser angeordnet ist, sicherzustellen.
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Dadurch, daß die Trommel 23 mit dem Klauenrad 24 durch die Lamellenkupplung
25 verbunden ist, werden eine üblich genutete Mutter und eine Schraubenwelle überflüssig.
Außerdem haben die Getrieberäder und die Trommel 23 gleiche Verzahnungen, was die
Herstellung vereinfacht.