DE1046407B

DE1046407B - Device for the automatic coupling and uncoupling of a turning device for internal combustion engines

Info

Publication number: DE1046407B
Application number: DEG12394A
Authority: DE
Inventors: Jean Louis Gratzmuller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-08-06
Filing date: 1953-08-05
Publication date: 1958-12-11

Description

Einrichtung zum selbsttätigen Ein-und Auskuppeln einer Andrehvorrichtung für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum selbsttätigen Ein- und Auskuppeln einer Andrehvorrichtung mit Zahnstange für Brennkraftmaschinen. Bei diesen Andrehvorrichtungen, die mit einer oder mit mehreren Zahnstangen ausgestattet sind, kämmt die Zahnstange, die durch eine Kraft beliebiger Art bewegt wird, mit einem axial verschiebbaren Ritzel, das mit Kupplungsklauen versehen ist, welche beim Andrehen in die Gegenklauen einer Welle der anzudrehenden Maschine eingreifen. Wenn die Maschine angelaufen ist, wird die Kupplung wieder ausgerückt.Device for the automatic coupling and uncoupling of a turning device for internal combustion engines The invention relates to a device for automatic Coupling and uncoupling of a turning device with rack for internal combustion engines. These turning devices are equipped with one or more toothed racks the rack, which is moved by a force of any kind, meshes with an axially displaceable pinion which is provided with clutch claws, which when turning, engage in the opposing claws of a shaft of the machine to be turned. When the machine has started, the clutch is disengaged again.

Das rechtzeitige und zuverlässige Ein- und Ausrücken der Kupplungsklauen bereitet gewisse Schwierigkeiten. Bei der einfachsten Art von Zahnstangen-Andrehvorrichtungen werden die Kupplungsklauen von Hand verschoben. Das erfordert eine erhebliche Geschicklichkeit.The timely and reliable engagement and disengagement of the clutch claws causes certain difficulties. The simplest type of rack and pinion turning devices the coupling claws are moved by hand. This requires a great deal of skill.

Bei einer anderen Zahnstangen-Andrehvorrichtung wird die Bewegung der Zahnstange zum Ein- und Auskuppeln ausgenutzt. Wenn sich die Zahnstange beim Andrehen vorbewegt, verschiebt sich das Ritzel derart, daß die Kupplungsklaue in die Gegenklaue der anzudrehenden Maschine eingreift. Das Ausdrücken der Kupplungsklaue wird durch das Zurückbewegen der Zahnstange bewirkt. Obwohl hier das Ein- und Ausrücken der Kupplungsklaue selbsttätig erfolgt, vermißt man bei dieser bekannten Andrehvorrichtung die erforderliche Zuverlässigkeit beim Kuppeln. Es muß nämlich dafür gesorgt werden, daß nach dem Anlaufen der Maschine die Verbindung zwischen der Welle der Maschine und der Kupplungsklaue unterbrochen wird. Hierzu sind bisher konstruktiv umständliche und störanfällige Einrichtungen erforderlich.With another rack and pinion turning device, the movement the rack used for engaging and disengaging. If the rack is at Rotating moved forward, the pinion shifts so that the coupling claw in the counter claw of the machine to be turned engages. Pushing out the coupling claw is caused by moving the rack back. Although here the moving in and out the coupling claw takes place automatically, is measured in this known cranking device the required reliability when coupling. It must be ensured that that after starting the machine the connection between the shaft of the machine and the coupling claw is interrupted. Up to now, this has been structurally cumbersome and failure-prone facilities are required.

Demgegenüber ist die erfindungsgemäße Einrichtung in der Lage, die Andrehvorrichtung selbsttätig im richtigen Zeitpunkt ein- und auszukuppeln, und zwar unabhängig davon, ob und wann die Zahnstange wieder in ihre Ruhelage zurückgeführt wird.In contrast, the device according to the invention is able to Coupling and disengaging the turning device automatically at the right time, and regardless of whether and when the rack is returned to its rest position will.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die durch Rückholfedern in die ausgekoppelte Stellung rückholbare Kupplungsklaue an ihrem Umfang eine Ausnehmung hat, in die die kegelige Spitze eines Bolzens von einer Feder hineindrückbar ist, deren Federkraft größer ist als die der Rückholfedern.According to the invention this is achieved in that the return springs The coupling claw which can be retracted into the uncoupled position has a recess on its circumference into which the conical tip of a bolt can be pressed by a spring, whose spring force is greater than that of the return springs.

Das wesentliche Merkmal der Erfindung besteht also darin, daß die Kupplungsklaue sich nur bei einer einzigen Winkelstellung in der ausgekoppelten Stellung befindet, in die sie durch die Rückholfedern gedrückt wird. In dieser Winkelstellung befindet sich die kegelige Spitze des Bolzens in der Ausnehmung am Umfang der Kupplungsklaue. Diese Winkelstellung der Kupplungsklaue entspricht der Ruhestellung der Zahnstange. Wird die Zahnstange beim Andrehen der Maschine vorbewegt und dadurch die Kupplungsklaue gedreht. so gleitet die kegelige Spitze des Bolzens entgegen der Wirkung der Feder aus der Ausnehmung am Umfang der Kupplungsklaue heraus. Die Feder drückt den Bolzen gegen die Kupplungsklaue. Da ihre Federkraft größer ist als die der Rückholfedern, wird die Kupplungsklaue axial bis in die eingekuppelte Stellung verschoben.The essential feature of the invention is that the Coupling claw is only in a single angular position in the uncoupled Is in the position to which it is pressed by the return springs. In this angular position the conical tip of the bolt is located in the recess on the circumference of the coupling claw. This angular position of the coupling claw corresponds to the rest position of the rack. If the rack is moved forward when the machine is cranked, and thus the coupling claw turned. so the conical tip of the bolt slides against the action of the spring out of the recess on the circumference of the coupling claw. The spring pushes the bolt against the coupling claw. Since their spring force is greater than that of the return springs, the coupling claw is moved axially into the coupled position.

Nach einer Umdrehung der Kupplungsklaue wird die kegelige Spitze des Bolzens wieder in deren Ausnehmung hineingedrückt. Die Kupplungsklaue verschiebt sich unter der Wirkung der Rückholfeder axial entgegengesetzt zur ursprünglichen Schubrichtung in die ausgekoppelte Stellung. Das Auskuppeln geschieht also, ohne daß die Zahnstange erst wieder zurückbewegt werden müßte. Auf diese Weise wird sicher vermieden, daß die inzwischen angelaufene Maschine einen Schaden an der Andrehvorrichtung hervorrufen kann. Die erfindungsgemäße Einrichtung zeichnet sich gegenüber den vorbekannten Andrehvorrichtungen durch ihre besonders einfache und widerstandsfähige Bauart aus.After one revolution of the coupling claw, the conical tip of the Bolt pushed back into the recess. The coupling claw moves axially opposite to the original under the action of the return spring Direction of thrust in the uncoupled position. The disengagement takes place without that the rack would first have to be moved back again. That way it will be safe avoided that the machine, which has started up in the meantime, does not damage the starting device can cause. The device according to the invention is distinguished from the previously known Turning devices are characterized by their particularly simple and robust design.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung der Zeichnung hervor, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt. Die Zeichnung zeigt in Fig.1 einen Längsschnitt durch einen hydraulischen Anlasser mit einer Zahnstange und einer selbsttätig sich lösenden Kupplung gemäß der Erfindung nach der Linie 1-1 in Fig.2. Fig. 2 einen Querschnitt nach der. Linie 2-2 in Fig. 1 und Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 2. Ein schrägverzahntes Ritzel 1 besteht mit einer Hohlwelle 2 aus einem Stück. Die Welle 2 ist axial verschiebbar in Lagern 3 und 4 eines Gehäuses 5 gelagert. Das Ritzel 1 hat eine Kupplungsklaue 6 mit Zähnen 7 am Umfang, die mit Zähnen 8 einer koaxial zur Welle 2 liegenden Gegenkupplungsklaue 9 in Eingriff gebracht werden können. Das Ritzel 1 greift in die Schrägverzahnung einer Zahnstange 10 mit einem Kolben 11 ein, der zusammen mit einem Zylinder 12 einen hydraulischen Kolbentrieb bildet. Federn 14 können die Zahnstange 10 in die Ruhelage zurückführen.Further details and advantages of the invention will appear from the following Description of the drawing, which illustrates an embodiment of the invention. The drawing shows in Figure 1 a longitudinal section through a hydraulic starter with a rack and an automatically releasing clutch according to the invention according to the line 1-1 in Fig.2. Fig. 2 shows a cross section according to. Line 2-2 in FIG. 1 and FIG. 3 shows a section along line 3-3 in FIG Pinion 1 consists of one piece with a hollow shaft 2. The shaft 2 is axially displaceable stored in bearings 3 and 4 of a housing 5. The pinion 1 has a clutch claw 6 with teeth 7 on the circumference, those with teeth 8 of a mating coupling claw located coaxially with the shaft 2 9 can be engaged. The pinion 1 engages in the helical teeth a rack 10 with a piston 11, which together with a cylinder 12 forms a hydraulic piston drive. Springs 14 can the rack 10 in the Return the rest position.

Der Durchmesser des Lagers 3 ist kleiner als der des Lagers 4, welcher wiederum etwas größer als der äußere Durchmesser des Ritzels 1 ist. Diese Anordnung gewährleistet ein gutes Zentrieren und gestattet einen leichten Einbau. Ein geringer Zwischenraum zwischen dem äußeren Durchmesser der Kupplungsklaue 6 und dem Gehäuse 5 vermindert die Gefahr des Klemmens bei einer Verformung der Zähne während des Betriebes.The diameter of the bearing 3 is smaller than that of the bearing 4, which is again slightly larger than the outer diameter of the pinion 1. This arrangement ensures good centering and allows easy installation. A minor one Space between the outer diameter of the coupling claw 6 and the housing 5 reduces the risk of jamming if the teeth are deformed during the Operation.

Wie Fig. 2 zeigt, sind die Zähne des Ritzels 1 und der Zahnstange 10 so schräg, daß das Ritzel während des wirksamen Hubes der Zahnstange sich nach rechts bewegt, so daß die Zähne 7 der Kupplungsklaue 6 mit den Zähnen 8 der Gegenkupplungsklaue 9 zum Eingriff kommen.As shown in Fig. 2, the teeth of the pinion 1 and the rack 10 so inclined that the pinion during the effective stroke of the rack after moved to the right, so that the teeth 7 of the coupling claw 6 with the teeth 8 of the mating coupling claw 9 come into action.

Dabei muß die Kraft von mehreren Federn 15 überwunden werden, die je in einer Bohrung 16 des Gehäuses 5 liegen. Die Federn 15 drücken gegen eine Scheibe 17, die mit einem Springring 18 auf der Hohlwelle 2 befestigt ist; dadurch werden das Ritzel 1, die Welle 2 und die Kupplungsklaue 6 nach links, d. h. in die ausgekoppelte Lage gedrückt.The force of several springs 15 must be overcome, the each lie in a bore 16 of the housing 5. The springs 15 press against a disc 17, which is fastened with a spring ring 18 on the hollow shaft 2; thereby become the pinion 1, the shaft 2 and the clutch claw 6 to the left, d. H. into the decoupled Location depressed.

Zum selbsttätigen Einkuppeln dient ein Bolzen 21, dessen kegelige Spitze von einer Feder 22, deren Federkraft größer ist als die der entgegenwirkenden Auskupplungsfedern 15, in Entkupplungsstellung in eine konische Ausnehmung 23 am Umfang der Kupplungsklaue 6 hineingedrückt wird. Am Federende des Bolzens 21 dient ein Springring 25 am Boden des Federgehäuses als axialer Anschlag. Sobald die Zahnstange 10 das Ritzel 1 dreht, wird die kegelige Spitze des Bolzens 21 aus der Ausnehmung 23 gestoßen, so daß die Feder 22 zusammengedrückt wird und über den Bolzen 21 einen nach rechts gerichteten Druck auf die Kupplungsklaue 6 ausübt. Da die Kraft der Feder 22 größer ist als die der Federn 15, wird die Kupplungsklaue 6 nun so weit nach rechts gedrückt, daß ihre Zähne 7 in die Zähne 8 der Gegenkupplungsklaue 9 eingreifen. Nach dem Andrehen der Maschine wird die Zahnstange 10 in die Ruhestellung zurückgebracht, so daß die konische Ausnehmung 23 wieder die in Fig. 2 gezeigte Stellung einnimmt, in der die Federn 15 die Kupplung ausgerückt haben.A bolt 21 whose conical Tip of a spring 22, the spring force of which is greater than that of the opposing force Uncoupling springs 15, in the uncoupling position in a conical recess 23 on The scope of the coupling claw 6 is pressed in. At the spring end of the bolt 21 is used a spring ring 25 at the bottom of the spring housing as an axial stop. Once the rack 10 the pinion 1 rotates, the conical tip of the bolt 21 is out of the recess 23 pushed so that the spring 22 is compressed and over the bolt 21 a rightward pressure on the coupling claw 6 exerts. Since the power of Spring 22 is larger than that of the springs 15, the coupling claw 6 is now so far pressed to the right that their teeth 7 into the teeth 8 of the mating clutch claw 9 intervention. After the machine has started, the rack 10 is in the rest position brought back so that the conical recess 23 is again shown in FIG Assumes position in which the springs 15 have disengaged the clutch.

In der Hohlwelle ist eine Antriebswelle 27 drehbar gelagert. Sie ist an einem Ende mit einem Mehrkantkopf 26 versehen zum Aufstecken einer Handkurbel. Das andere Ende der Welle 27 hat Zähne 28, die in Zähne 29 der Gegenkupplungsklaue 9 eingreifen.A drive shaft 27 is rotatably mounted in the hollow shaft. she is Provided at one end with a polygonal head 26 for attaching a hand crank. The other end of the shaft 27 has teeth 28 which are in teeth 29 of the mating clutch claw 9 intervene.

Die Kupplungsanordnung gestattet einen bequemen Zusammenbau: die Teile 1, 2 und 6 werden zuerst von rechts in das Gehäuse 5 eingesteckt, worauf die Scheibe 17 und der Springring 18 von links eingebaut werden. Schließlich wird das linke Ende des Gehäuses 5 durch einen Deckel 19 und Schrauben 20 verschlossen.The coupling arrangement allows for convenient assembly: the parts 1, 2 and 6 are first inserted from the right into the housing 5, whereupon the disc 17 and the spring ring 18 can be installed from the left. Eventually the left one will The end of the housing 5 is closed by a cover 19 and screws 20.

Claims

PATENT CLAIM: Device for automatic coupling and uncoupling a cranking device with a rack for internal combustion engines, characterized in that that the by return springs (15) in the disengaged position retractable coupling claw (6) on its circumference has a recess (23) into which the conical tip (24) of a Bolt (21) can be pressed in by a spring (22), the spring force of which is greater than that of the return springs (15). Publications considered: German Patent Specifications No. 463 022, 650 826, 706 079, 734 294; Swiss Patent No. 102108; French Patent No. 763,939; British Patent No. 458 729; U.S. Patent No. 1043 392.