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Andrehvorrichtung für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine
Andrehvorrichtung für Brennkraftmaschinen, bei der durch einen hydraulisch betätigten
Kolben eine Zahnstange verschoben, dadurch ein mit dieser zusammenwirkendes und
axial verschobenes Ritzel gedreht und dadurch eine zwischen Ritzel und anzudrehender
Maschine angeordnete Klauenkupplung eingerückt wird.
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Diese Vorrichtung soll die nacheinander und in der vorgegebenen Reihenfolge
stattfindenden Vorgänge beim Andrehen der Brennkraftmaschine sicher gewährleisten,
wobei ein mit Klauen versehenes, treibendes Kupplungsstück und ein zweites mit Klauen
versehenes angetriebenes Kupplungsstück vorübergehend so ineinandergreifen, daß
letzteres durch einen gut abgestimmten Stoß je nach den Geschwindigkeitsverhältnissen
entsprechend dem gewünschten Andrehvorgang bewegt wird. Die Arbeitsweise einer solchen
Andrehvorrichtung umfaßt zwei Hauptschritte, nämlich das Ineingriffkommen der Klauenkupplung
und den Andrehvorgang selbst.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Andrehvorrichtung der beschriebenen
Art, bei der der zweite Schritt durch einen hydraulisch betätigten Kolben bewirkt
wird.
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Es sind Andrehvorrichtungen mit elektrischem Antrieb bekannt, die
zwar bei jedem Betätigungsvorgang eine längere Einwirkungsdauer auf die Brennkraftmaschine
zulassen und bei denen die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, da dort ein
besonderer Kupplungsvorgang nicht erforderlich ist, nicht auftritt. Die elektrischen
Andrehvorrichtungen machen aber die Verwendung von Sammlerbatterien erforderlich,
die ein erhebliches Gewicht aufweisen, so daß namentlich ihr Einbau in Fahrzeuge
deswegen oft Schwierigkeiten verursacht oder untunlich ist. Die Erfindung betrifft
hydraulisch betätigte Andrehvorrichtungen, denen wegen ihres geringeren Gewichts
und Raumbedarfs in vielen Fällen der Vorzug zu geben ist.
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Bei bekannten pneumatisch betriebenen Andrehvorrichtungen wurde die
obenerwähnte zeitliche Aufteilung und Steuerung des Kupplungs- und des Andrehvorganges
nicht durchgeführt. Man bediente sich beispielsweise eines handbetätigten Hebels,
um das Andrehritzel in die eingekuppelte Stellung zu bringen, wobei es gleichzeitig
über eine Reibscheibenkupplung in Drehung versetzt wurde, was zu Stößen beim Einrückvorgang
führen konnte.
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Man setzte bei anderen, pneumatisch angetriebenen Andrehvorrichtungen
das Andrehritzel auch durch zwei ineinandergreifende und in gegenläufiger Richtung
umlaufende Rotoren in Drehung. Während des Einrückvorganges sollte sich hierbei
aber das Ritzel bereits mit geringer Geschwindigkeit drehen, so daß beim Einrücken
einer solchen Andrehvorrichtung Schwierigkeiten wegen des nicht immer stoßfrei gelingenden
Ineingriffbringens der beteiligten Elemente auftreten konnten.
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Es sind auch hydraulisch wirkende Andrehvorrichtungen bekannt, bei
denen ein Rotor zum Antrieb diente, der beim Anlaufen der Brennkraftmaschine als
eine von dieser angetriebene, einen sehr hohen Druck in der Druckflüssigkeitsanlage
erzeugende Pumpe wirkt, falls die Kupplung der Andrehvorrichtung nicht rechtzeitig
ausgerückt wird, wobei der hohe Flüssigkeitsdruck das Ausrücken der Kupplung nur
bei Aufwendung einer großen Kraft zuläßt.
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Bei weiteren bekannten Andrehvorrichtungen ist die Verbindung zwischen
den beiden mit Klauen versehenen Teilen durch eine kontinuierliche schraubenförmige
Bewegung gesichert, wobei gewöhnlich eine konstante Ganghöhe des aus dem Antriebsritzel
und dem Kupplungsstück bestehenden Systems zwischen seiner Ruhelage und seiner dem
vollständigen Ineinandergreifen der Klauen entsprechenden Lage vorgesehen ist.
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Nun hat diese schraubenförmige Bewegung notwendigerweise eine axiale
Komponente, die gleich der Stärke der Klauen zuzüglich des Abstandes zwischen den
Klauenspitzen in der Ruhelage ist, wobei dieser Abstand groß genug sein muß, um
eine unerwünschte Berührung der Klauen zu vermeiden. Außerdem ist die für die absolute
Sicherheit des
vollen Ineinandergreifens der Klauen erforderliche
Winkelbewegung des Kupplungsstückes notwendigerweise mindestens gleich dem Winkelabstand
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Klauen, da das angetriebene Stück vor dem Andrehen
in einem absolut unbestimmten Drehungswinkel liegt und die Andrehvorrichtung so
entworfen sein sollte, daß sie selbst im ungünstigsten Fall richtig arbeitet, d.
h. auch in dem Fall, wo in der Ruhelage die Klauen durch den ganzen Winkelabstand
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Klauen gegeneinander verschoben sind.
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Da schließlich die schraubenförmige Bewegung, die also während des
Ineinandergreifens eine Drehungskomponente mit einem bestimmten Mindestwert erfordert,
eine kontinuierliche Bewegung ist, muß diesem Arbeitsvorgang während der Annäherungsphase
eine beträchtliche zusätzliche Winkelbewegung des antreibenden Kupplungsstückes
vorausgehen, wobei diese Verlagerung jedoch ohne Bedeutung ist.
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Ziel der Erfindung ist eine Andrehvorrichtung der eingangs erwähnten
Art, bei der das Ineingriffkommen der Klauen tragenden Teile in zwei aufeinanderfolgenden
Schritten erfolgt, nämlich einer Annäherung in Form einer axialen Verschiebung ohne
jede Drehung und dem eigentlichen Ineinandergreifen, das allein eine schraubenförmige
Bewegung erfordert.
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Diese Anordnung bietet den wesentlichen Vorteil, daß die Drehung des
antreibenden Kupplungsstückes während des ganzen Ineingriffkommens nicht größer
als der Winkelabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Klauen dieses Kupplungsstückes
ist.
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Der Erfindung liegt zusammenfassend die Aufgabe zugrunde, die Nachteile
der bekannten Andrehvorrichtungen zu vermeiden und eine Andrehvorrichtung anzugeben,
die den Vorteil eines sehr kräftigen Antriebs mit Hilfe von wenig Platz und Gewicht
beanspruchenden Bauteilen mit dem eines stoßfreien, ohne hartes Anschlagen erfolgenden
Einrückens und selbsttätigen Ausrückens der Klauenkupplung vereint.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Andrehvorrichtung der
eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß ein zweiter hydraulischer Kolben vorgesehen
ist, der bei Betätigung über einen Druckbolzen und ein mit dem Ritzel verbundenes
Kupplungsstück, welches eine Klauenreihe trägt, diese an der am Kupplungsstück der
anzudrehenden Maschine angebrachten Klauenreihe zum Anliegen bringt, worauf der
erste hydraulische Kolben die Zahnstange zunächst langsam bis zum Einrücken der
Klauen und anschließend schnell bis in ihre Endlage verschiebt.
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Um den stoßfreien Eingriff der Klauenkupplung in besonders zuverlässiger
Weise sicherzustellen, kann die Andrehvorrichtung in der Weise ausgebildet werden,
daß die Langsamhubstrecke der Zahnstange einer Drehung des Ritzels entspricht, die
der Klauenteilung an der Kupplung entspricht.
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Eine besonders zweckmäßige, wenig Raum beanspruchende Bauweise ergibt
sich dabei, wenn der Druckbolzen im Kolben gleitbar gelagert ist und sich mittels
einer Druckfeder an ihm und mittels einer schwächeren Druckfeder am Gehäuse abstützt.
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Die selbsttätige Ausschaltung der Klauenkupplung läßt sich in besonders
einfacher Weise dadurch gewährleisten, daß der Druckbolzen mittels eines am Umfang
des Kupplungsstückes angebrachten Nokkens auf dieses einwirkt und daß der Hub des
Kolbens durch Anschläge auf die Anliegestellung der Klauen begrenzt ist.
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Eine zweckmäßige Ausführungsform der Mittel zur Erzielung der besonderen,
oben erläuterten Wirkung der Erfindung ergibt sich durch einen Steuerschieber, durch
den der Kolben entweder an die Druckflüssigkeitsquelle oder den Auslaß angeschlossen
wird, durch ein Zweistufenventil, das den Kolben anfangs über eine Drossel und später
unmittelbar an die Druckflüssigkeitsquelle oder den Auslaß anschließt, wobei der
Steuerschieber das Zweistufenventil über eine Drossel derart steuert, daß der Kolben
erst dann angeschlossen wird, nachdem er eine Verstellung des Kolbens bewirkt hat.
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Die anschließende Beschreibung der Erfindung wird der Einfachheit
halber für Ausführungsbeispiele gegeben, bei denen die Antriebsverbindung zwischen
dem zweiten Kolben und der Andrehvorrichtung durch eine direkt auf dem Kolben befestigte
und ständig mit dem Ritzel, das auf dem Kupplungsstück befestigt ist, kämmende Zahnstange
erfolgt, wobei das aus Ritzel und Kupplungsstück bestehende System imstande ist,
einen begrenzten axialen Hub auszuführen, ohne daß das Ritzel aus der Zahnstange
ausgerückt wird, wobei dieser axiale Hub dem Ein- bzw. Auskupplungshub des antreibenden
Kupplungsstückes gegenüber dem angetriebenen Kupplungsstück entspricht.
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Die Erfindung ist aber keinesfalls auf diese besondere Ausführung
beschränkt.
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Nachfolgend werden einige besonders zweckmäßige Ausführungsbeispiele
der Erfindung an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt F i g. 1 einen Aufriß
einer hydraulisch angetriebenen Andrehvorrichtung, der teilweise längs der Linie
I-1 von F i g. 2 aufgeschnitten ist und bei dem bestimmte Teile fortgelassen wurden,
F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der F i g. 1 mit einigen Teilen teilweise
im Aufriß, F i g. 2 a einen Abschnitt der F i g. 2 in vergrößertem Maßstab, F i
g. 3 eine Teilansicht, die die Klauen tragenden Kupplungsstücke abgewickelt und
den Kolben in drei aufeinanderfolgenden Phasen wiedergibt, F i g. 4 eine abgewickelte
schematische Ansicht der Kupplungsstücke, die deren Arbeitsprinzip erkennen läßt,
F i g. 5 eine schematische Gesamtansicht, die das Speise- und Rücklaufsystem bei
der Steuervorrichtung der Andrehvorrichtung erkennen läßt, und F i g. 6 eine schematische
Darstellung der Steuerventileinrichtung.
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Der allgemeine Aufbau einer Andrehvorrichtung nach der Erfindung,
als Andrehmotor M bezeichnet, ist in F i g. 1 dargestellt. Die Andrehvorrichtung
besteht aus einem Gehäuse mit zwei Teilen 1 und 2, einem hydraulischen Hauptdruckzylinder
3, der an dem Teil 2 des Gehäuses befestigt ist, und einem Druckbolzen 4 (s. F i
g. 2), der am Teil 1 des Gehäuses montiert ist. Im Hauptdruckzylinder 3 befindet
sich ein Kolben 5, der der Wirkung der Rückstoßfedern 41 ausgesetzt ist und auf
dem sich eine Zahnstange 6 befindet, die mit einem Ritzel 7 kämmt, das drehungsmäßig
auf einem Kupplungsstück 8 fest ist (F i g. 2 a). Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
bestehen Ritzel7, seine Welle und das Kupplungsstück 8 aus einem Stück.
Die
Welle des Ritzels 7 und das Kupplungsstück 8
werden von dem Gehäuse
in Lagern 9 und 10 gehalten, in denen Ritzel 7 und Kupplungsstück 8 in axialer Richtung
zwischen der ausgekuppelten Stellung (F i g. 2) und einer Stellung verschoben werden
können, in der die Klauenreihe 11 des Kupplungsstückes 8 vollständig in die
Klauenreihe 12 eines angetriebenen Kupplungsstückes 13, das z. B.
einen Teil einer anzudrehenden Brennkraftmaschine bildet, eingreift. Kupplungsstück
8 und Ritzel 7 werden durch eine schwache Feder 14, die man jedoch auch wegen
der Fähigkeit der Klauenreihen 11 und 12,
sich von selbst voneinander
zu lösen, fortlassen kann, auseinandergedrückt. Außerdem sind bei der dargestellten
Ausführung (s. F i g. 1) die Zähne der Zahnstange 6 und des Ritzels
7 leicht abgeschrägt, so daß, wenn der Kolben 5 einem hydraulichen Druck
durch einen Auslaß 15 ausgesetzt wird, der Druck der Zähne eine kleine Komponente
hat, die das Bestreben hat, das antreibende Kupplungsstück 8 mit dem angetriebenen
Kupplungsstück 9 in Eingriff zubringen.
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Auf den Druckbolzen 4 (F i g. 2, 2 a), der die Form einer Stange
hat, wirken zwei Druckfedern 16, 25 ein. Die Druckfeder 16 ist zwischen zwei
Ringen 19,
20 auf dem Druckbolzen 4 gleitend angebracht, liegt
jedoch normalerweise gegen Ringflansche 21, 22 an, die in Nuten 23,
24 auf der Stange eingreifen und so angebracht sind, daß die Druckfeder
16 vorgespannt ist. Die Druckfeder 25 ist schwächer als die Druckfeder
16 und zwischen dem Ring 20 und einem Anschlag 26 verankert,
welcher in das Gehäuse eingearbeitet ist und als Gleitführung für den Druckbolzen
4 dient. Da die Druckfedern 16 und 25 gegen entgegengesetzte
Seiten des Ringes 20 anliegen, folgt, daß, wenn der Ring 19 auf dem
Druckbolzen 4 von seinem Anschlagflansch 21 fort in Richtung auf den
Ring 20 verschoben wird, eine Druckkraft in derselben Richtung auf den Druckbolzen
4 durch den Ringflansch 22 ausgeübt wird, die gleich der Differenz
zwischen den durch die Druckfedern 16 und 25 ausgeübten Kräften ist,
von denen die erstere größer ist; dagegen ist der Druckbolzen 4 nur der Druckkraft
der Druckfeder 25 ausgesetzt, solange die Ringe 19, 20 gegen die Ringflansche
21, 22 anliegen.
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Der Druckbolzen 4 wird durch den Kolben 27 einer hydraulischen Hilfskammer
betätigt, deren Zylinder 28 einen Speise- und Rückflußdurchlaß
30 hat. Der Kolben 27, der bei 29 ausgebohrt ist und eine Gleitführung für
das Ende des Druckbolzens 4 bildet, wirkt auf den Ring 19 so, daß
die Druckfeder 16 zusammengedrückt wird. Bei der in F i g. 2 a gezeigten
Stellung, bei der der Kolben 27 dicht vor der Bodenfläche des Zylinders
28 steht, ist die Druckfeder 25
durch den Ring 20 und den Anschlag
26 vorgespannt. Der Arbeitshub des Kolbens und damit der Hub des Druckbolzens
4 wird begrenzt durch Berührung einer Umfangswulst 37 mit der Oberfläche
des Kolbens und einen in eine Nut auf dem Zylinder 28 eingelassenen Ringflansch
36.
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Das linke Ende (in F i g. 2 und 2 a) des Druckbolzens 4 endet
in einem Fortsatz 31 mit geringerem Durchmesser, der auf die Rückseite des
Kupplungsstückes 8 einwirkt, die pockenförmig ausgebildet ist (F i g. 3)
und einen höheren Anschlagnocken 32, eine geneigte Flanke 34 und einen niedrigeren
Nocken 33
besitzt, der sich mit einer vorzugsweise rechtwinkligen Schulter
35 an den höheren Teil anschließt. Die umfangsmäßige Länge des erhöhten Nockens
32 ist mindestens gleich dem kleinsten Teil einer Umdrehung, die dem angetriebenen
Kupplungsstück 13
gegeben werden muß, damit das Andrehen der Maschine erfolgen
kann, ist aber vorzugsweise kleiner als die des niedrigen Teiles 33.
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Die abgewickelte Ansicht in F i g. 3 zeigt die Nocken 32, 33, 34
und den Preßstempel 31 in vier aufeinanderfolgenden Stellungen, nämlich (i)
in der Anfangsstellung (ausgezogen), (ü) bei dem ersten Aufeinandertreffen der Kupplungsstücke
(strichpunktiert), (iii) bei Beendigung der Wirkung des Preßstempels (punktiert)
und (iv) in der Endstellung (doppelpunktiert-gestrichelt). Bei der Anfangsstellung
(i) ist der Preßstempel zurückgezogen und steht dem Anfang des erhöhten Teiles
32 des Nockens gegenüber; bei der zweiten Stellung (ii) ist der Preßstempel
vorgerückt, wobei er gegen den erhöhten Teil 32 des Nockens vor sich stößt
und das antreibende und das angetriebene Kupplungsstück vollständig miteinander
verzahnt sind; bei der dritten Stellung (iii) haben die Kupplungsstücke einen Teil
einer Umdrehung vollbracht und dabei den Preßstempel gegenüber der Flanke
34 geführt. Man kann sehen, daß der Preßstempel etwas weiter herausgetreten
ist, als es bei Berührung des erhöhten Nockens 32 der Fall war, was zeigt, daß der
Preßstempel seinen Druck auf den Nocken weiter ausübt, bis die Stellung (iii) erreicht
ist.
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In der Endstellung (iv) ist der Preßstempel noch weiter herausgetreten
und sitzt dicht an der Schulter 35, während die Kupplungsstücke etwas weniger
als eine volle Umdrehung vollführt haben, wie es dem vollen Hub der Hauptdruckkammer
entspricht. Eine Begrenzung des Hubes des Preßstempels 31 ist in F i g. 3
nur durch eine Wulst 39 schematisch angedeutet, die auf einen festen Anschlag
trifft, der durch die punktierten Linien 40 dargestellt ist. Die Hubbegrenzung
sichert, daß nach dem Verlassen der Flanke 34 der Preßstempel 31 den
niedrigen Teil 33
des Nockens nicht erreicht. Tatsächlich ist der Hub des
Preßstempels natürlich durch die Wulst 37 und den Flanschring 36 (F i g. 2 a) begrenzt.
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Der hydraulische Kreis ist in F i g. 5 schematisch dargestellt. Er
besteht aus einer Druckflüssigkeitsquelle S, einem Auslaß B mit niedrigem (gewöhnlich
atmosphärischen) Druck, Ventilen V und Speise-und Abflußleitungen S1, S2, die die
Ventile mit dem Zulaß 30 zur Hilfsdruckkammer oder dem Zulaß 15 zur Hauptdruckkammer
verbinden. F i g. 6 zeigt in sehr schematischer Weise eine mögliche Ausführung für
das Ventil V, dessen Bauweise vorzugsweise der entspricht, die in der deutschen
Patentschrift 1119 622 beschrieben und abgebildet ist.
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Es kann jedoch für die Erfindung jedes Ventilsystem benutzt werden,
dessen Arbeitsweise die erforderliche und nachstehend geschilderte Aktionsfolge
im Andrehmotor hervorrufen kann.
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In der Ausführungsform nach F i g. 6 gehört zu der Steuerventileinrichtung
V ein von Hand betätigbarer Steuerschieber 48, eine steuernde hydraulische Druckkammer
49 mit Rückstellfeder und ein Zweistufenventil 50. Der Steuerschieber
48 ist über die Hauptzuführungsleitung 51 mit der Druckflüssigkeitsquelle
S (F i g. 5), über die Abflußleitung 52 mit dem Auslaß B (F i g. 5), mit der Hilfsdruckkammer
28 des Andrehmotors M und mit der Druckkammer 49 verbunden, wobei in der zuletzt
erwähnten Verbindung eine kalibrierte Drossel 42 eingeschaltet ist. Das Zweistufenventil
50
wird durch die Steuerdruckkammer 49 betätigt und hat eine Verbindung S2 zu der Hauptdruckkammer
3 des Andrehmotors M, eine Abflußleitung 52 und eine Verbindung zur Hauptspeiseleitung
51, die zwei Abzweigungen 43, 44 hat, von denen die Abzweigung 43
direkt verläuft und einen großen Querschnitt hat, während in der Abzweigung
44 eine kalibrierte Drossel 45 vorgesehen ist, die den Durchfluß begrenzt.
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In der Ruhestellung, die F i g. 6 zeigt, verbindet das Steuerventil
48 die Hilfsdruckkammer 28 und die Steuerdruckkammer 49 mit der Abflußleitung
52; das Zweistufenventi150 verbindet die Hauptdruckkammer 3 mit der Abflußleitung
52. Wenn der Steuerschieber 48 betätigt wird, indem man ihn nach rechts bewegt,
verschließt er die Abflußleitung und verbindet die Hauptspeiseleitung 51 mit der
Hilfsdruckkammer 28, die damit unter Druck gesetzt wird. Er verbindet außerdem
die Hauptspeiseleitung 51 über die kalibrierte Drossel 42 mit der Steuerdruckkammer
49. Letztere wird dadurch unter Druck gesetzt und bewegt den Kolben des Zweistufenventils
50 nach rechts, so daß sofort die Abflußleitung der Hauptdruckkammer 3 geschlossen
und durch Freigabe einer Öffnung 46 die Hauptdruckkammer 3 mit der Hauptspeiseleitung
51 über die Abzweigleitung 44 mit der kalibrierten Drossel 45 verbunden wird.
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Wenn der Kolben der Steuerdruckkammer eine bestimmte Strecke zurückgelegt
hat, gibt der Kolben des Zweistufenventils 50 einen Einlaß 47 frei, der zu der zweiten
Abzweigung 43 der Speiseleitung mit großem Querschnitt führt. Infolge der gleichzeitigen
Speisung der Steuerdruckkammer 49 und der Hauptdruckkammer 3 mit demselben Druck
und durch kalibrierte Drosseln in der ersten Phase haben die Mengen Druckflüssigkeit,
die jeweils diesen Druckkammern zu-eführt werden, immer das gleiche Verhältnis zueinander,
unabhängig von den Speise- und Abflußdrücken und von der Geschwindigkeit, mit der
die Steuerdruckkammer 49 anspricht (was von diesen Drucken abhängig ist). Da die
Menge der der Steuerdruckkammer 49 zugeführten Druckflüssigkeit in der ersten Phase
des Arbeitsvorganges konstant ist und durch den Weg des Kolbens in der Steuerdruckkammer,
d. h. den Abstand zwischen der ersten und der zweiten Durchlaßöffnung 46 und 47
des Zweistufenventils 50, bestimmt wird, ist die Menge der in die Hauptdruckkammer
3 eingebrachten Flüssigkeit und damit der Weg ihres Kolbens in der ersten Phase
des Arbeitsvorganges ebenfalls unter allen Umständen konstant.
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Der Andrehmotor arbeitet dann folgendermaßen: Zu Beginn sind die Haupt-
und Hilfsdruckkammern 3 und 28 leer, und ihre Kolben 5 bzw. 27 werden gegen ihre
Zylinderköpfe 3 bzw. 28 durch die Rückstellfedern 25 und 41 (s. F i g. 1, 2, 2 a)
gedrückt. Betätigung des Steuerschiebers 48 von Hand nach rechts (Fig.6) leitet,
wie oben beschrieben, die erste Arbeitsphase des Andrehmotors ein, in der die Hilfsdruckkammer
28 (F i g. 2, 2 a) unter Druck gesetzt und der Druckbolzen 4 so verschoben wird,
daß das antreibende Kupplungsstück 8 in einen ersten Eingriff mit dem anzutreibenden
Kupplungsstück 9 (F i g. 1, 2 und 3) kommt.
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Gleichlaufend leitet die Tätigkeit des Steuerschiebers 48 durch
Trennung der Steuerdruckkammer 49
(F i g. 6) von der Abflußleitung 52 und
durch Einlaß von Flüssigkeit in die Druckkammer 49 durch die kalibrierte Drossel
42 die zweite Arbeitsphase des Andrehmotors M ein, die beginnt, sobald das durch
die Hauptdruckkammer 49 betätigte Zweistufenventil50 nach dem Schließen der Abflußleitung
der Hauptdruckkammer 3 des Andrehmotors den Einlaß 46 freigegeben hat, der
mit der Abzweigung 44, in die die kalibrierte Drossel 45 (F i g. 6) eingesetzt
ist, verbunden ist.
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Die zweite Phase endet, und die dritte Phase beginnt, wenn das Zweistufenventil
50 den Einlaß 47 freigibt, so daß die Hauptdruckkammer 3 schnell über die Abzweigleitung
43 gespeist wird. Während der zweiten Phase wird eine genau bestimmte Menge Flüssigkeit
mit verminderter Geschwindigkeit der Hauptdruckkammer 3 zugeführt, so daß der Kolben
5 und die Zahnstange 6 (F i g. 1) eine ganz bestimmte Strecke durchlaufen und das
Ritzel 7 und das Kupplungsstück 8 (F i g. 1 und 2) um einen ganz bestimmten Winkel
gedreht werden.
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Das Volumen der der Hauptdruckkammer 3 in der zweiten Arbeitsphase
zugeführten Druckflüssigkeit ist proportional dem Volumen, das von der Steuerdruckkammer
49 durch Betätigung des Zweistufenventils 50 von der Öffnung 46 zur Öffnung
47 transportiert wird, wobei die Proportionalitätskonstante durch das Querschnittsverhältnis
der Öffnungen 42, 45 gegeben ist. Die Öffnungen 42 und 45 sind so gewählt, daß der
Winkel, um den das Kupplungsstück 8 in der zweiten Arbeitsphase gedreht wird, mindestens
so groß ist wie der Winkelabstand der Klauenreihen 11, 12 der Kupplungsstücke 8,
13. Dadurch wird sichergestellt, daß die Kupplungsstücke 8 und 13 immer vollständig
und ohne Stoß (infolge der verminderten Speisegeschwindigkeit der Hauptdruckkammer
3) miteinander in Eingriff kommen, ehe die dritte Arbeitsphase beginnt. In F i g.
4 ist eine mögliche Lage der antreibenden Klauen vor dem Eingreifen durch ausgezogene
Linien gezeigt, ihre entsprechende Stellung bei Berührung der anzutreibenden Klauen
12 (ausgezogene Linie) ist durch die punktierte Linie 11 a dargestellt, während
ihre Lage bei vollem Eingriff durch die strichpunktierte Linie 11 b angedeutet ist,
wobei die Umdrehungsrichtung durch den Pfeil R und der Anfangs- und Endstoß, der
von dem Druckbolzen 4 dem antreibenden Kupplungsstück mitgeteilt wird, durch f und
f' angedeutet sind.
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In der dritten Arbeitsphase, die, wie oben erklärt, erst dann beginnen
kann, wenn die Kupplungsstücke 8, 13 voll ineinander,-reifen, wird die Hauptdruckkammer
3 durch die große Abzweigleitung 43 und den Zulaß 47 mit der maximalen Leistungsfähigkeit
der Zuleitungen und des Zweistufenventils 50 gespeist, wodurch eine schnelle Umdrehung
des anzutreibenden Kupplungsstückes 13 hervorgerufen wird.
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Während der zweiten und dritten Arbeitsphase übt der Kolben 27 der
Hilfsdruckkammer weiterhin einen durch die Druckfedern 16, 25 (F i g. 2, 2 a) begrenzten
Druckhub auf den Druckbolzen 4 aus, der das Kupplungsstück 8 mit dem Kupplungsstück
13 im Eingriff hält, bis das Ende 31 des Druckbolzens von dem erhöhten Nocken 32
der Fläche des Kupplungsstückes 8 über die schräge Flanke 34 abgleitet, wonach kein
Eingriffsdruck mehr auf das Kupplungsstück 8 von dem Druckbolzen 4 ausgeübt wird,
da sein Ende 31 den niedrigen Nocken 33 der Fläche nicht erreichen kann. Dieses
Aufhören des Druckes durch den Druckbolzen 4 hat jedoch nicht zur Folge,
daß
sich die Kupplungsstücke 8, 13 trennen, und zwar wegen der Reibung zwischen der
antreibenden Oberfläche der Klauen 11 und der angetriebenen Oberfläche der Klauen
12. Dies geschieht erst, wenn das angetriebene Kupplungsstück 13 schneller als das
antreibende Kupplungsstück 8 läuft, d. h. wenn der Startvorgang vollendet ist.
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Nach einem erfolgreichen Andrehen oder, wenn das Anlaufen der Brennkraftmaschine
nicht erfolgt, bevor die Hauptdruckkammer 3 ihren Hub vollendet hat, der einer Umdrehung
des anzutreibenden Kupplungsstückes um nahezu 360° entspricht, ist der Steuerschieber
48 in seine Anfangsstellung zurückgekehrt, verbindet so alle drei Druckkammern mit
der Abflußleitung und läßt ihre Kolben unter der Wirkung ihrer Rückstellfedern in
ihre Anfangslage zurückkehren.
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Die Steuerdruckkammer 49 (F i g. 6) entleert sich durch die kalibrierte
Drossel 42, aber das ist kein Nachteil und bei der dargestellten Ausführungsform
erforderlich, um eine Umgehung der Drossel 42 zu vermeiden, wenn die Steuerdruckkammer
49 gefüllt wird.
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Die Steuerventileinrichtung könnte beispielsweise entsprechend der
Beschreibung und der F i g. 2 der obenerwähnten deutschen Patentschrift 1119 622
ausgebildet sein, von der die schematische Darstellung (F i g. 6) eine sehr vereinfachte
Ausführung ist, die nur das Prinzip und den vollständigen Arbeitsaufbau erläutern
soll. Die Steuerventileinrichtung könnte auch getrennte Ventile zur Einleitung und
Beendigung der verschiedenen Arbeitsphasen besitzen, die auf mechanischem Wege verbunden
sind, um die richtige Zeitabstimmung zu sichern, während geeignete Einrichtungen
die Dauer der Phasen, insbesondere der oben beschriebenen zweiten Phase, bestimmen.
Ebenso können auch andere bekannte Mittel vorgesehen werden, die die den Kupplungsstücken
zum Zwecke ihres gegenseitigen Ineingriffbringens zugeführte Kraft begrenzen.