DE1151984B

DE1151984B - Schubschraubtrieb fuer Andrehmotoren von Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1151984B
Application number: DEB63071A
Authority: DE
Inventors: Hermann Klein; Karl Scherzinger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1961-06-29
Filing date: 1961-06-29
Publication date: 1963-07-25
Also published as: US3182515A

Description

Schubschraubtrieb für Andrehmotoren von Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft einen Schubschraubtrieb für Andrehmotoren von Brennkraftmaschinen mit einem in bezug auf die Andrehwelle verschieb- und drehbaren Ritzel, das über eine Freilaufkupplung mit einer auf einem Gewindeabschnitt der Andrehwelle verschraubbaren Hohlwelle verbunden ist, die bei der Ruhelage des Schubschraubtriebs durch ein sowohl in eine Vertiefung der Andrehwelle als auch in eine Aussparung der Hohlwelle eingreifendes Sperrglied gegen Längsverschieben gegenüber der Andrehwelle gesichert ist, sowie mit einem schwenkbaren Einrückhebel zum Längsverschieben der Hohlwelle entgegen der Kraft einer Rückführfeder.
Bei Schubschraubtrieben dieser Art mit einer Verschiebemuffe, an welcher der Einrückhebel angreift, ist es bekannt, die verschraubbare Hohlwelle bei der Ruhelage des Schubschraubtriebs durch ein Sperrglied, z. B. eine in einer Aussparung der Hohlwelle geführte Kugel, gegen eine Verschiebung auf der Antriebswelle zu sichern und die Kugel in ihrer Sperrstellung durch eine Verschiebemuffe zu halten, an welcher d,-r Einrückhebel angreift.
Es ist überdies bekannt, die Verschiebemuffe selbst zum Abbremsen des Ankers nach dem Ausrücken des Ritzels zu benutzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen betriebssicheren, im Aufbau einfachen und in der Herstellung billigen sowie erschütterungsunempfindlichen Schubschraubtrieb zu schaffen. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Schwenkbewegung des Einrückhebels auf ein unter dem Druck der Rückführfeder stehendes Glied übertragen wird, welches das Sperrglied bei der Ruhelage des Schubschraubtriebs in seiner Sperrstellung hält und außerdem ein Betätigungsglied einer an sich bekannten Bremse für den Anker des Andrehmotors bildet.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Schubschraubtrieb eines elektrischen Andrehmotors im Längsschnitt in der Ruhelage, Fig. 2 den Schubschraubtrieb nach Fig. 1 in seiner Arbeitslage, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1, Fig. 4 die Ansicht eines Ausschnitts aus Fig. 3, gesehen in Richtung des Pfeils A, Fig. 5 eine zweite Ausführungsform eines Schubschraubtriebs im Längsschnitt, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 5. Mit -10 ist die als Andrehwelle dienende Ankerwelle eines elektrischen Andrehmotors bezeichnet, die einen glatten Abschnitt 11 und einen mit einem Steilgewinde 12 versehenen Abschnitt hat. Auf dem Abschnitt 11 sitzt dreh- und längsverschiebbar ein Ritzel 13, das einen Schaft 14 hat, der in einem Lagerschild 15 des Motors dreh- und verschiebbar gelagert ist. Das innere Ende des Schaftes bildet den angetriebenen Teil eines Rollenfreilaufs 16. Auf dem Steilgewindeabschnintt 12 der Antriebswelle sitzt eine Hohlwelle 17 mit entsprechendem Innengewinde, die an ihrem dem Ritzelschaft 14 zugekehrten Ende einen Flansch 18 hat, der mit dem treibenden Teil 19 der Freilaufkupplung unverdrehbar verbunden ist. In der in Fig. 1 dargestellten Ruhelage des Schubschraubtriebes steht die Hohlwelle 17 über das von der Freilaufkupplung abgekehrte Ende des Gewindeabschnittes 12 vor und ist dort mit mehreren radialen Bohrungen 20 versehen, in denen je eine Kugel 21 sitzt. Die Ankerwelle 10 hat eine Ringnut 22 mit schrägen Seitenflanken. In diese Ringnut können die Kugeln 21 bei der Ruhelage des Schubschraubtriebs einfallen.
Auf der Hohlwelle 17 sitzt eine Hülse 23; ein Abschnitt 24 dieser Hülse ist auf der Hohlwelle verschiebbar geführt. Ein dem Freilauf zugekehrter Abschnitt 25 der Hülse 23 hat einen etwas größeren Innendurchmesser als der Abschnitt 24. Der übergang vom Abschnitt 24 zum Abschnitt 25 wird durch eine Schulter 26 gebildet. Das von der Schulter 26 abgekehrte Ende 27 der Führungsbohrung im Hülsenabschnitt 24 ist bei 27 nach außen zu konisch erweitert. Zwischen der Schulter 26 und dem Flansch 18 der Hohlwelle erstreckt sich eine Schraubenfeder 28. Der Hülsenabschnitt 25 hat an seinem äußeren Ende einen hochgebogenen Flansch 29. Auf dem Hülsen= abschnitt 25 ist eine am Flansch 29 anliegende Metallringscheibe 30 lose aufgesteckt und anschließend daran eine $remssQheibe 31 aus geeignetem Stoff. Eine auf die Hülse 23 aufgepreßte Spreizscheibe 29a hält die Seheiben 30 und 31 in ihrer Stellung. An zwei einander diametral gegenüberliegenden Stellen ihres äußeren Randes trägt die Metallscheibe 30 je einen gegen den Freilauf hin abgebogenen Lappen 32. Jeder dieser beiden Lappen hat, wie Fig.3 zeigt, einen schlitzartigen Ausschnitt 33. Auf der Ankerwelle sitzt ein mit dieser umlaufender, den Hülsenabschnitt 24 eng umschließender Blechtopf 34, dessen der Bremsscheibe zugekehrter Rand 35 derart abgebogen ist, daß er eine mit der Bremsscheibe 31 zusammenwirkende Reibscheibe bildet.
Zum Verschieben des Schubschraubtriebs dient ein bei 36 schwenkbar gelagerter Einrückhebel 37, der mit seinem einen Arm den Schubschraubtrieb gabelartig umfaßt und mit an den Gabelarmen sitzenden Zapfen 38 in die Schlitze 33 der Lappen 32 eingreift. Der Einrückhebel kann, wie angedeutet, mittels eines Magnetschalters 39 bewegt werden, dessen Kontaktbrücke 40 den Andrehmotor 41 an eine Sammlerbatterie 42 anzuschließen vermag. Der Magnetschalter hat eine über einen Handschalter 43 an die Batterie anschaltbare Erregerwicklung 44 und eine Rückführfeder 45, welche die Kontaktbrücke samt dem Einrückhebel nach dem Abschalten des Magnets in ihre Ruhelage zurückführt.
Der Schubschraubtrieb arbeitet in folgender Weise: Um das Ritzel 13 aus seiner in Fig. 1 dargestellten Ruhelage in den mit 46 bezeichneten Zahnkranz einer Brennkraftmaschine einzurücken, wird durch Einschalten des Magnetschalters 39 der Einrückhebel 37 verschwenkt, der mittels der Zapfen 38 seiner Gabel die Scheibe 30 zusammen mit der Hülse 23 entgegen dem Druck der Feder 28 auf der Hohlwelle 17 verschiebt. Die Hohlwelle kann anfänglich der Bewegung d'er Hülse 23 nicht folgen, weil sie zunächst durch die Kugeln 21 an einer Verschiebung auf der Andrehwelle verhindert ist. Wenn die Hülse 23 unter Zusammenpressung der Feder 28 ein kleines Stück auf der Hohlwelle verschoben worden ist, können die Kugeln 21 aus der Rille 22 der Andrehwelle austreten und geben damit die Hohlwelle für die Längsverschiebung auf der Andrehwelle frei, so daß bei der fortgesetzten Schwenkbewegung des Einrückhebels das Ritzel sanft Kupplung und Hohlwelle in die in Fig. 2 dargestellte Einrückstellung gebracht werden kann. Dabei kommen die Kugeln auf das Steilgewinde der Andrehwelle zu liegen und stehen über dem Außenumfang der Hohlwelle vor.
Wenn nach einem Andrehvorgang der Andrehmotor abgeschaltet wird, bewegt die in der Schließstellung des Magnetschalters gespannte Rückführfeder 45 den Einrückhebel in seine Ruhelage. Dieser Vorgang wird durch die auf dem Steilgewinde sich zurückschraubende Hohlwelle 17 unterstützt, die von dem Ritzel, solange dieses sich noch im Eingriff mit dem Zahnkranz 46 befindet, über die mit geringer Reibung leer laufende Freilaufkupplung angetrieben wird. Die Hohlwelle ninmmt über die Feder 28 die Hülse 23 mit. Kurz bevor die Hohlwelle ihre Ruhelage nach Fig. 1 erreicht hat, werden die Kugeln 21 von der unter der Spannung der Feder 28 stehenden Hülse 23, die mit ihrer konischen Innenfläche 27 an den Kugeln anliegt, in die Rille 22 geschoben. Die Hülse 23 kann sich nun über die Kugeln hinweg weiter auf der Hohlwelle verschieben, wobei der Flansch 29 der Hülse die Scheiben 30 und 31 gegen die Reibscheibe 35 des Blechtopfes 34 anpreßt. Da die in die Schlitze 33 der Lappen 32 angreifenden Zapfen 38 des Gabelhebels die Scheibe 30 festhalten, wird der Anker abgebremst.
In der Ruhelage des Schubschraubtriebs hält die Feder 28 sowohl die Hülse 23 und die beiden Scheiben 30, 31 mit dem auf der Ankerwelle 10 festsitzenden Blechtopf 34 als auch die Hohlwelle samt Freilaufkupplung mit der Ankerwelle verspannt, wodurch die Wirkung von Erschütterungen auf diese Teile stark vermindert ist.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 und 6 sind die beim ersten Beispiel vorgesehenen Scheiben 30 und 31 samt der Hülse 23 durch ein einziges Teil 46 aus Kunststoff ersetzt. Dieses besteht aus einem Ring 47, der außen einen Kranz 48 und innen einen nebenartigen Ansatz 49 hat, der dem Abschnitt 24 der Hülse 23 in Fig. 1 entspricht.
In dem Mantel des Kranzes sind zwei einander diametral gegenüberliegende, in der Umfangsrichtung verlaufende Nuten 50 angebracht, in welche die Zapfen 38 des Gabelhebels 37 eingreifen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Schubschraubtrieb für Andrehmotoren von Brennkraftmaschinen mit einem in bezug auf die Andrehwelle verschieb- und drehbaren Ritzel, das über eine Freilaufkupplung mit einer auf einem Gewindeabschnitt der Andrehwelle verschraubbaren Hohlwelle verbunden ist, die bei der Ruhelage des Schubschraubtriebs durch ein sowohl in eine Vertiefung der Andrehwelle als auch in eine Aussparung der Hohlwelle eingreifendes Sperrglied gegen Längsverschieben gegenüber der Andrehwelle gesichert ist, sowie mit einem schwenkbaren Einrückhebel zum Längsverschieben der Hohlwelle entgegen der Kraft einer Rüekführfeder, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung des Einrückhebels auf ein unter dem Druck der Rückführfeder stehendes Glied übertragen wird, welches das Sperrglied bei der Ruhelage des Schubschraubtriebs in seiner Sperrstellung hält und außerdem ein Betätigungsglied einer an sich bekannten Bremse für den Anker des Andrehmotors bildet.
2. Schubschraubtrieb nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine auf der Hohlwelle verschiebbare Hülse, auf welche beim Einrückvorgang die Schwenkbewegung des Einrückhebels übertragen wird und die in der Ruhelage des Schraubtriebs durch die Rückführfeder in derjenigen Stellung gehalten wird, in welcher sie das Sperrglied in seiner Sperrlage sichert und die Bremse betätigt.
3. Schubschraubtrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse an ihrem dem Freilauf zugekehrten Ende erweitert ist und in dieser Erweiterung einen Abschnitt der Rückführfeder aufnimmt.
4. Schubschraubtrieb nach Anspruch 2 oder 3 mit einem gabelartig am Schraubtrieb angreifenden Einrückhebel, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabelarme des Einrückhebels an einer auf die Hülse aufgeschobenen Ringscheibe zwischen aus dieser Scheibe herausragenden Ansätzen angreifen. die ein Mitdrehen der den feststehenden Teil der Bremse bildenden Scheibe verhindern.
S. Schubschraubtrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze der Ringscheibe derart angeordnet sind, daß jeder der beiden Gabelarme gleichzeitig an dem ihm zugeordneten Ansatz angreift.
6. Schubschraubtrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Andrehwelle umlaufende Teil der Bremse aus einem die Hülse übergreifenden Blechtopf besteht.
7. Schubschraubtrieb nach Anspruch 1 mit einem gabelartig am Schraubtrieb angreifenden Einrückhebel, gekennzeichnet durch eine aus einem Kunststoffpreßteil bestehende Verschiebemuffe, die an ihrem Umfang zwei in der Umfangsrichtung begrenzte Nuten hat, in die je ein an jedem Gabelarm des Einrückhebels sitzender Ansatz eingreift, sowie an ihrer dem Anker des Andrehmotors zugekehrten Seite mit einem rohrförmigen Ansatz versehen ist, der in der Ruhelage des Schubschraubtriebs das Sperrglied in der Hohlwelle überdeckt, und die ferner in ihrer Ruhelage unter dem Druck der Rückführfeder an einer mit der Andrehwelle umlaufenden Bremsscheibe anliegt.