DE2207652A1

DE2207652A1 - Anlaßmotor für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2207652A1
Application number: DE19722207652
Authority: DE
Inventors: Kenneth Solihull; Spriggs David Frederick Coldfield; Warwickshire Preece (Großbritannien)
Original assignee: Joseph Lucas Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1971-02-19
Filing date: 1972-02-18
Publication date: 1972-10-12
Also published as: GB1384689A; ZA72729B; AU3885772A; IT954307B; AR200236A1; FR2125905A5; US4156817A; ES400434A1; DE2207652C2; JPS4720605A

Description

PATENTANWÄLTE DipL-Ing.WERNER COHAUSZ - DipL-Ing. WILHELM FLORACK-DipUng. RUDOLF KNAUF

4 Düsseldorf, Sdiumannstraße 97

JOEIu-TI HICAo (HiDUSffiHIES) LEiISuS

Great King Li tr set

Birmingham, England I7. Februar 1972

AnlaBmotor für Brennkraftmaschinen Die Erfindung "betrifft einen Anlaßmotor für Brennkraftmaschinen.

Ein Anlaßmotor gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch einen Elektromotor, eine von dem Motor in Drehung versetzte VeIIe₁ eine auf der Welle sitzendes !Ritzel, das mit der Welle mitdreht und ihr gegenüber zwischen einer Arbeitsstellung und einer Ruhestellung axial bewegbar ist, und einen Elektromagneten mit einem Anker, der mit dem Ritzel gekuppelt und zur Bewegung parallel zur Welle gelagert ist, einem ersten und einem zweiten Elektromagnetpol im Abstand um die Welle herum, wobei der erste und der zweite Pol im Abstand vom Anker in der Ruhestellung desselben in der Bewegungsrichtung des Ankers liegen, ein den ersten und den zweiten Pol magnetisch miteinander verbindendes Element und eine Elektromagnetwicklung, die im erregten Zustand einen magnetischen Fluß vom ersten Pol zum Anker, innerhalb des Ankers quer der Welle gegenüber, von dem Anker zum zweiten Pol und vom zweiten Pol innerhalb des Elements zurück zum ersten Pol indueziert.

Me Erfindung ist im nachfolgenden an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sind:

Fig. 1 ein Schnitt durch einen Teil eines Anlaßmotors nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

i'ig. 2 ein Schnitt an der Linie 2-2 der !Pig. 1, wobei zum besseren Verständnis Teile weggelassen sind,

Wa/Ti - 2 -

:0SU2/

Fig. 3 ein Schnitt in Querrichtung durch einen Anlaßmotor nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei zur Klarheit die Läuferwelle und der Hitzelteil dec Anlaßmotors weggelassen sind,

Fig. 4 ein Schnitt an der Linie 4-4 der Fig. 3> wobei jedoch die Läuferwelle und der Ritzilteil gezeigt sind, die in Pig. 3 weggelassen sind,

Fig. 5 eine der Fig. 4 ähnliche Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels des Anlaßmotors gemäß der Erfindung,

Fig. 6 eine der Fig. 5 ähnliche Darstellung, in der eine Variante der in Fig. 5 gezeigten Anordnung dargestellt ist,

Fig. 7 eine der Fig. 5 ähnliche Darstellung, die eine weitere Variante darstellt,

Fig. 8 eine der Fig. 5 ähnliche Darstellung, die dine dritte Variante zeigt,

Fig. 9 bis 12 ßchematische Darstellungen, die vier Anker- und Polformvarianten zeigen,

Fig. 13 eine schematische Darstellung des Anfangsflusses der in den vorhergehenden Figuren dargestellten elektromagnetischen Anordnungen bei sich in der Ruhestellung befindlichem Anker,

Fig. 14 bis 24 schematische Darstellungen von Elektromagnetpolanordnungen gemäß weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung und

Pig. 25 ein Schnitt in Querrichtung durch einen Teil eines Anlaßmotors, der ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.

Gemäß Fig. 1 und 2 umfaßt der Anlaßmotor ein zylindrisches Metallgehäuse 11, das an seinen gegenüberliegenden axialen Enden zwei Lagerteile trägt, in denen eine Läuferwelle 12 gelagert ist. Die Welle 12 und das Gehäuse 11 sind dabei koaxial angeordnet. Die Welle 12 ist innerhalb des Gehäuses drehbar, und ein Läufer mit Ankerwicklungen sitzt im Gehäuse und wird von der Welle 12 getra-

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gen. Die Läuferwelle trägt ferner einen Sollektor, der mit den AnkerwidsLungen verbunden ist, und das Gehäuse lagert eine Bürstenanordnung, deren Bürsten auf dem Kollektor, laufen. Am Läufer, an den Innenflächen des Gehäuses 11 Gefestigt, sitzt eine Geldeinheit mit Polen und Feldwicklungen, Am Ende, das vom Kollektor abgewandt ist, trägt die Läuferwelle 12 einen Hitz*elteil 1$ mit einer Hülse 14» die in einer Kerbzahnverbindung mit der Welle 12 steht. Die Hülse 14 kann sich axial der Welle 12 gegenüber bewegen, ist aber durch die Kerbzahnverbindung zum Drehen mit der Welle 12 gezwungen. Der Bitz%elteil 1J weist ferner ein Ritzel 15 auf, das auf der Welle 12 sitzt und das mit der Hülse 14 durch eine in einer Richtung wirkende Kupplung 16 gekuppelt ist, wobei die Kupplung 16 so ausgebildet ist, daß eine Drehung der Hülse 14 in eine Richtung auf das Ritzel 15 übertragen wird, um das Ritztel 15 anzutreiben, während eine Drehung des Ritzels in die entgegengesetzte Richtung der Hülse 14 gegenüber vonstattengehen kann, was durch ein Rutschen der Kupplung 16 ermöglicht ist. Bin erster Teil der Kupplung 16 ist durch ein hohles Gehäuse 17 gebildet, das einstückig mit der Hülse I4 ausgebildet ist und einen größeren Durchmesser als der Rest der Hülse 14 hat. An diesem Ende, das von dem Gehäuse I7 entfernt liegt, stützt die Hülse I4 den Anker 18 eines Elektromagneten ab, der eine Kegelstumpfform hat. Das Ende dee Ankers mit dem kleinsten Durchmesser zeigt auf das Gehäuse 17, und eine Druckfeder 19 ist zwischen den Anker 18 und das Gehäuse 17 geschaltet. Der Anker 16 ist so auf der Hülse I4 gelagert, daß er ihr gegenüber eine axiale Bewegung ausführen kann, wobei die Hülse I4 einen Anschlag (nicht dargestellt) aufweist, gegen den der Anker 18 durch die Feder 19 gedruckt wird, wobei der Anschluß die Begrenzung der axialen Bewegung des Ankers 18 der Hülse I4 gegenüber in einer Richtung vom Gehäuse I7 weg bildet.

Zwei diametral gegenüberliegende Verlängerungen 21(die in gestrichelten Linien in Fig. 2 gezeigt sind) sind einstückig mit dem /ji-

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ker 16 ausgebildet und erstrecken sich von ihm radial nach außen, und am äußersten Ende weist jede der Verlängerungen 21 einen bogenförmigen Schenkel 22 auf» wobei eich die Schenkel um die Innenfläche des Gehäuses 11 herum in gleiche Richtung erstrecken und jeder der Schenkel am freien Ende gelocht ist, um eine Führungestange 25 aufzunehmen. Sie Führungsstangen 25 führen den Anker 18 zur axialen Bewegung dem Gehäuse 11 gegenüber, und sie dienen weiter zur Verhinderung einer Drehung des Ankers 16 dem Gehäuse 11 gegenüber. Die Führungsstangen 23 sind durch die Schäfte zweier Schrauben gebildet, die sich durch eine Endkappe (nicht dargestellt)' des Gehäuses erstrecken und die dazu dienen, die Endkappe am Re* des Gehäuses zu befestigen.

Der magnetische Teil des Elektromagneten des Anlaßmotors weist einen Teil des Gehäuses 11 und zwei Elektromagnetpole 24 auf, die an Punkten am Gehäuse angeschraubt sind, die einander diametral gegenüberliegen. Die Polse 24 erstrecken sich radial dem Gehäuse 11 gegenüber aufeinander zu, und an ihren innersten Enden weist jeder der Pole 24 einen einstüokigen bogenförmigen Schuh 25 auf. Zwischen der inneren Fläche des Gehäuses 11 und den jeweiligen Schuhen

25 ist jeder der Pole 24 durch eine jeweilige Elektromagnetwicklung

26 umschlossen, wobei die beiden Wicklungen 26 elektrisch miteinander verbunden sind. Die bogenförmigen Schuhe 25 liegen im wesentlichen koaxial zur Welle 12 und dem Anker 18 gegenüber, und die radial innenliegenden Flächen der Schuhe 26 haben teilkonische Form, derart, daß die radial innenliegende Fläche j«dee Polschuhe im wesentlichen parallel zu einer «ntsprechenden Flächenparti· des Ankere 18 liegt.

Dae Gehäuse 11 trägt zwei elektrische Kontakte (nicht dargestellt), die in den Stromkreis dee Anlaßmotors eingeschaltet sind. Die beiden Kontakte sind so angeordnet, daß sie durch einen Kontakt verbunden werden können, der an einem der Schenkel 22 der Ankerverlängerungen 21 sitzt, wenn sich der Anker 18 um eine bestimmte axiale Strecke dem Gehäuse 11 gegenüber bewegt hat. Wenn die beiden Kon-

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takte miteinander verbunden sind, ist der Stromkreis des Anlaßmotors geschlossen, und die Welle 12 wird in Drehung versetzt. Der Ritzelteil 13 wird in eine Ruhestellung der Welle 12 und dem Gehäuse 11 gegenüber gedrückt, und zwar durch zwei Druckfedern, die die Führungen 23 umgeben und sich zwischen einem feststehenden Teil des Gehäuses 11 und den Schenkeln 22 erstrecken, wobei die Strecke, um die der Anker 18 bewegt werden muß, um den Stromkreis des Anlaßmotors zu schließen, gleich der axialen Strecke ist, um die das Ritzel 15 bewegt werden muß, der Welle 12 gegenüber, um das Ritzel 15 in einen vollen Eingriff mit dem Zahnkranz des Brennkraftmotors zu bringen, dem der Anlaßmotor zugeordnet ist. Die elektrische Schaltung, in die die elektromagnetischen Wicklungen 26 eingeschaltet sind, wird durch einen außenliegenden, von Hand bedienbaren Schalter geschlossen, und es versteht sich, daß bei Schließen des aueßenliegenden Schalters der Anker 18 in Richtung auf die Polschuhe 25 gezogen wird, wobei der Flußweg des Elektromagneten (gemäß der Darstellung in Fig. 13) von einem der Polschuhe im wesentlichen parallel zur Welle 12 über den Luftspalt zwischen den Polschuhen und dem Anker, durch den Anker im rechten Winkel zur Bewegungsrichtung des Ankers, vom Anker zurück über den Luftspalt zum zweiten Polschuh, radial innerhalb des zweiten Pols und peripher innerhalb der Partie des Gehäuses 11 geht, die in einer Ebene quer zur Bewegungsrichtung des Ankers 18 liegt, und dann weiter zurück zum ersten Pol. Die Stärke der Feder 19 ist derart, daß der Widerstand gegen eine Bewegung des Ritzelteils an der Welle 12 entlang nicht ausreicht, um einen nennenswerten Zusammendrückeffekt auf die Feder 19 zu haben, so daß also beim Anziehen des Ankers 18 in Richtung auf die Schuhe 25 der gesamte Ritzelteil axial an der Welle 12 entlangwandert.

Wenn angenommen wird, daß das Ritzel 15 in einen Eingriff mit dem Zahnkranz des zugehörigen Motors gelangt und das Ritzel in einen vollen Eingriff dem Zahnkranz des Motors gegenüber ohne irgendwelche Hindernisse gelangen kann, wird sofort mit dem Erreichen eines

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vollen Eingriffe zwischen dem Ritzel 15 und dem Zahnskranz der Stromkreis des Anlaßmotors durch den Kontakt geschlossen, der an einem der Schenkel 22 der Verlängerungen 21 sitzt, und die Welle 12 beginnt zu drehen. Die in einer Sichtung wirkende Kupplung 16 ist derart, daß eine Drehung der Uelle 12 auf das Ritzel 15 übertragen wird, so daß der Anlaßmotor den Brennkraftm*otor anwirft. Wenn jedoch der Angriff des Ritzels 15 am Zahnkranz des Brennkrafatmotors Zahn an Zahn erfolgt, wird eine weitere Bewegung des Ritzels 15 axial der Welle 12 gegenüber verhindert. Der Anker 18 wird natürlich immer noch in Richtung auf die Schuhe 25 angezogen, da die Wicklungen 26 immer noch unter Strom stehen, und deshalb wird die Feder 19 zusammengedrückt. Der Anker 18 bewegt eich weiter der Hülse I4 gegenüber, bis der Stromkreis des Anlaßmotors geschlossen ist, woraufhin die Welle 12 zu drehen beginnt und dabei das Ritzel I5 mit sich nimmt. Sofort mit dem Beginn des Drehens des Ritzels I5 wird die Anlage kZahn an Zahn aufgehoben, und das Ritzel 15 wird zusammen mit der Hülse 14 axial dem Anker 13 gegenüber und der Welle 12 gegenüber durch die Feder 19 bewegt, so daß das Ritzel in einen vollen Eingriff mit dem Zahnkranz des Motors gelangt.

Die Endkappe des Gehäuses 11, die durch die Schrauben in der vorgesehenen Lage gehalten ist, welche die Führungen 23 bilden, trägt eines der Lager für die Welle 12, und zwischen dem Lager^und dem Rest des Gehäuses 11 ist die Endkappe ausgespart, um das Ritzel 15 freizulegen, und in der Einbaulage steht der Zahnkranz des Motors in die Endkappe durch die Aussparung hindurch vor, so daß er sich in einer Lage befindet, in der ein Eingriff mit dem Ritzel des Anlaßmotors bewirkt werden kann.

In einer Variante ist die Kerbzahnverbindung zwischen der Hülse 14 und der Welle 12 durch sich schraubenförmig erstreckende Kerbzähne gebildet, anstatt durch sich axial erstreckende Kerbzähne, wie vorstehend beschrieben. Mit dem Beginn der axialen Bewegung des Ritzelteils der Welle 12 gegenüber bewirkt die SchraubenKerb-

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verbindung also eine Drehung des Ritzeleteils der Welle 12 gegenüber. Da das Ritzel 15 sich also dreht, wenn es sich dem Zahnkranz des Brennkraftmotors nähert, ist die Möglichkeit einen Kontakts Zahn an Zahn weitgehend ausgeschaltet. Fall sich doch ein Kontakt Zahn an Zahn einstellt, "bewirkt bei Einschalten des Anlaßmotors die Tendenz der Relativdrehung zwischen der Welle 12 und dem Ritzelteil 13 auf Grund des Widerstands gegen eine Bewegung des Ritzelteils, daß die Wirkung der Schraubzahnverbindung die Feder 19 dabei unterstützt, das Ritzel in einen vollen Eingriff mit dem Zahnkrafnz des Brennkraftmotors zu bewegen. Wenn der Brennkraftmotor angelassen worden ist, besteht die Tendenz, daß das Ritzel vom Zahnkranz des Motors angetrieben wird, und bei Ausschalten des Anlaßmotors untersützt die Kerbzahnverbindung zwischen dem Ritzelteil und der Welle 12 die von den Führungen 23 getragenen Rückführfedern dabei, den Ritzelteil in seine Ruhestellung zurückzuführen. Es versteht sich, daß für den Fall, daß der Ritzelteil in seiner Stellung vorne gehalten wird, nachdem der Brennkraftmotor angeworfen worden ist, die in eine Richtung wirkende Kupplung 16 eine Drehung des Ritzels 15 dem Rest des Ritzelteils gegenüber ermöglicht, um damit die Gefahr einer Beschädigung des Anlaßmotors weitgehend auszuschalten.

Die zweite Ausführung eines Anlaßmotors gemäß Fig. 3 und 4 Seist ein hohles zylindrisches Metallgehäuse 31 mit einem Feldteil 32 auf. Zur Drehung in Lagern an beiden Enden des Gehäuses ist eine Läuferwelle 33 gelagert, die innerhalb des Feldteils 32 einen Läuferteil 34 trägt, zu dem Ankerwicklungen gehören. Wiederum wird eines der Lager 36 der Läuferwelle von einer Verlängerung 35 des Gehäuses 3I getragen, und zwischen dem Lager 36 und dem Läuferteil 34 sitzt auf der Rotorwelle ein Ritzelteil 37. Der Ritzelteil 37 ist zur Drehung mit der Welle 33 auf ihr angeordnet, kann jedoch eine begrenzte Winkel- und Axialbewegung der Welle 33 gegenüber ausführen, wie das durch eine Schraubkerbzahnverbindung zwischen der Welle 33 und einer Hülse 38 des Ritzelteils 37 ermöglicht ist. An einem Ende bildet die Hülse 38 den äußeren Teil 39 einer

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in einer Richtung wirkenden Kupplung, deren innerer Teil 4I einstückig mit einem Ritzel 42 ausgebildet ist, wobei der Teil 4I und das Ritzel 42 durch eine plane Partie 33a der Welle 33 abgestützt sind. Eine axiale Bewegung des Ritzelteils 37 führt zu einer Bewegung des Ritzels 42 aus einer zurückgezogenen Stellung (die in Fig. 4 gezeigt ist) in eine Arbeitsstellung, in der das ί

Ritzel 42 am Lager 36 liegt und mit dem Zahnkranz eines Brenn- ,

kraftmotore kämmt, dem der Anlaßmotor im Betrieb zugeordnet ist. {

Um den Ritzelteil axial zu bewegen, ist ein Elektromagnet vorge- ·

sehen, zu dem ein Anker 43 gehört, der einen Teil dee Ritzelteile * \ 37 bildet und der zur linearen Bewegung duroh den Ritzielteil 37

geführt ist. Der Elektromagnet weist ferner «inen Magnetteil auf, ;

zu dem ein Teil des Gehäuses 31 und zwei Pol· 44 gehören, dl· am .

Gehäuse 31 befestigt sind. Di· Pol· 44 eind duroh Schrauben am , Gehäuse befestigt, und gemäfi Fig. 3 «rstr«ok«n si· sioh radial

naoh innen aufeinander zu. Di· Pol· 44 liegen einemader diame- ,

tral gegenüber, und die radial innersten Fläohen der Pole sind '

zylindrisch, wobei die beiden Eylindrieohen Flftohen Teile der ,

Oberfläche eines gedachten Zylinders bilden, der koaxial but Lau- ;

ferwelle liegt. Der «Elektromagnet weist ferner zwei Elektromag- ' netwioklungen 43 auf,- die die Pole 44 Jeweils umschließen und elektrisch miteinander verbunden sind·

Auf der Hülse 58 ist zur axialen Bewegung ihr gegenüber» aber sum ; Drehen mit ihr, eine Muffe 46 gelagert, welche duroh eine Feder j. 4Θ gegen einen Ansohlag 47 gedrückt wird. Die Feder 48 wirkt an !

einem Ende gegen die Muffe 46 und an anderen finde gegen den Teil 39. Drehbar auf der Muffe 46 ist der Anker 43 und eine Druckplatte 49 gelagert, die mit dem Anker 43 verschweißt ist und gegen die sioh ein Ende einer Feder 5I legt. Die Feder 51 drückt den Anker 43 naoh links gemäß Fig. 4 in eine Anlage am Ansohlag 47 und hemmt auch eine Drehung des Ankers dem Gehäuse gegenüber· Der Anker 43 weist eine äußere zylindrische Fläche auf, die koaxial zur Rotorbzw. Läuferwelle 33 liegt und einen Duerchmesser hat, der etwas kleiner als der Durchmesser der zylindrischen Flächen der Pole 44

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ist. Wenn die Elektromagnetwicklungen 45 also unter Strom stehen, wird der Anker 43 in Richtung auf die Polschuhe 44 gezogen, und damit wird der Ritzelteil in axialer Richtung bewegtj derart, daß das Ritzel in seine Arbeitsstellung gelangt. Der Flußweg des Elektromagneten ist ähnlich dem vorstehend beschriebenen, und er ist wiederum durch Fig. 9 dargestellt, wobei der Flußweg von einem der Pole 44 aus im wesentlichen parallel zur Läuferwelle über den Luftspalt zum Anker 43» durch den Anker 43 im wesentlichen im rechten Winkel zur Bewegungsrichtung des Ankers 43 und arück über den Luftspalt zum anderen der beiden Pole 44 und vom zweiten Pol 44 zurück zum ersten Pol 44 durch das Material des Gehäuses 31 hindurch geht, wobei der bogenförmige Rücklaufweg innerhalb des Gehäuses 31 natürlich peripher in Hinsicht auf die Anordnung in einer Ebene quer zur Bewegungsrichtung des Ankers 43 verläuft. Der Anker 43 kann zwischen die Polschuhe 44 auf Grund des Unterschieds im Durchmesser zwischen dem Außendurchmesser des Ankers 43 und dem Krümmungsradie der zylindrischen Flächen der Pole 44 eingeführt werden, und dieser maßliche Unterschied wird so klein wie möglich gehalten, um den Luftspalt möglichst klein zu halten, der zwischen den Polen uand dem Anker im Betrieb herrscht. Eine Bewegung des Ritzelteils geht gegen die Wirkung der Feder 5I vonstatten, die an ihrem Ende, das von der Platte 49 entfernt ligt, an einem Teil einer Dichtung 52 anliegt, die am Gehäuse 3I befestigt ist und am Teil 39 des Ritz*elteils angreift, um das Eindringen von Schmutz in den Anlaßmotor weitgehend ausschalten. Ein Einschalten des Anlaßmotors und ein Stromführen der Wicklungen 45 wird durch zwei Kontaktsätze eineass schlüsselbetätigten Schalters gesteuert, der vom Fahrer der Vorrichtung bedient wird, die mit dem Brennkraftmotor ausgerüstet ist. Ein erstes Drehen des Schalters in Richtung auf eine Hotorstartposition setzt die Wicklungen 45 unter Strom, so daß das Ritzel in Richtung auf seine Arbeitsstellung bewegt wird, um in einen Eingriff mit dem Zahnkranz des Brennkraftmotors zu gelangen, der gangelassen werden soll. Eine weitere Bewegung des Schlüssels in die Motorstartposition führt dann zum Einschalten des Anlaßmotors, so daß die Läu-

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ferwelle zu drehen beginnt. Auf Grund der Gchraubkerbzahnverbindung zwischen der Hülse 38 und der Läuferwelle 33 wird bewirkt, daß mit der Bewegung des Ritz%elteils in Richtung auf seine Arbeitsstellung bei noch stehender Welle 33<ler Ritzelteil rotiert, um damit die Gefahr weitgehend zu beseitigen, daß das Ritzel auf den Zahnkranz des anzuwerfenden Motors Zahn an Zahn trifft. Venn darüber hinaus die Läuferwelle 33 zu drehen beginnt, stellt sich zunächst die Trägheit des Ritzelteils einer Drehung des Ritzelteils entgegen, und damit bewirkt die Schraubkerbzahnverbindung zwischen der Hülse 38 und der Läuferwelle 33 ^eiⁿ aTreiben des Ritzelteils in seine Arbeitsstellung. Falls doch ein Angriff Zahn an Zahn zwischen dem Ritzel 42 und dem Zahnkranz des anzuwerfenden Motors erfolgt, wird der Ritzelteil an einer Bewegung in axialer Richtung gehindert. Der Anker wird ebenfalls an einer axialen Bewegung gehindert, da die Feder 48 ausreichend stark ist, um die Anziehung der Pole 44 zu überwinden. Der Zeitintervall zwischen der Erregung der Wicklungen 45 uncL dem Einschalten des Anlaßmotors zum Bewirken eines Drehens der Läuferwelle 33 ist jedoch sehr klein, und deshalb wird fast sofort mit dem Angriff Zahn an Zahn der Anlaßmotor eingeschaltet und die Welle 33 in Drehung versetzt. Der Ritzelteil dreht sich auf Grund der Kerbzahnverbindung mit der Welle 33 mit, so daß der Eontakt Zahn an Zahn schnell aufgehoben wird. Danach unterstützt der Anker, der immer noch von den Polen 44 angezogen wird, die Wirkung der Schraubkerbzahnverbindung zum Treiben des Ritzelteils in Richtung auf seine Arbeitsstellung, so daß das Ritzel 42 einen vollen Eingriff mit dem Zahnkranz des Brennkraftmotors einnimmt. Die Feder 48 wirkt als Puffer zum Absorbieren einer Bewegung, die erfolgt, wenn der angeworfene Brennkraftmotor zündet und dabei die Wicklung 45 immer noch unter Strom steht. Bei diesem Zustand ist beim Zünden des Motors die Tendenz vorhanden, das Ritzel plötzlich aus einem Eingriff mit dem Zahnkranz des Motors herauszuwerfen, und die Feder 48 fungiert als Puffer, um diese Bewegung zu absorbieren.

Wenn der Motor zu laufen beginnt, kann die Drehzahl des Zahnkranzes

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des Brennkraftmotors die Drehzahl der läuferwelle 33 erheblich überschreiten, so daß bei Nichtevorhandensein der in einer Richtung wirkenden Kupplung 39 der Brennkraftmotor den Anlaßmotor antreibt. Die in einer Richtung wirkende Kupplung ermöglicht jedoch ein Drehen des Ritzels .42 der Hülse 38 gegenüber unter solchen Umständen. Unmittelbar nachdem der Brennkraftmotor läuft, läßt die Bedienungsperson normalerweise den Anlaßschlüssel lo, um ein Rückkehren des Anlaßschalters in seine ausgeschaltete Stellung zu ermöglichen, um damit den Stromkreis der Elektromagnetwicklungen 45 und deH Anlaßmotors zu unterbrechen. Wenn der Anlaßschalter in seine ausgeschaltete Stellung zurückkehrt, wird der Anker 43 nicht mehr in Richtung auf die Pole 44 angezogen, und der Ritzelteil wird durch die Feder 51 in Richtung auf seine zurückgesogene Stellung gedrückt. Darüber hinaus bewirkt die !Trägheit des Ritzelteile, daß der Ritzelteil bestrebt ist, eich zu drehen, nachdem die Läuferwelle 33 zu drehen aufgehört hat, und die Wirkung der Schraubkerbzahnverbindung zwischen der Hülse 38 und der Läuferwelle 33 bewegt das Ritzel ebenfalls in Richtung auf seine zurückgezogene Stellung.

In dem dritten Ausführungsbeispiel des Anlaßmotors, der in Fig. gezeigt ist, weist das Gehäuse des Anlaßmotors eine abnehmbare gegossene Endhalterung 61 auf, mit der eine Lageraufnahmeverlängerung 62 einstückig ausgebildet ist. Ein Ende der Läuferwelle 65 des Anlaßmotors sitzt in einem Lager, das die Verlängerung 62 trägt, und ein Ritzelteil 64, der dem Ritzelteil 37 der vorstehend beschrdbenden Anordnung ähnlich ist, sitzt auf der Welle 63. Die Endhalterung 61 wird durch zwei Schrauben in der vorgesehenen Lage gehalten, von denen eine bei 65gezeigt ist und die sich durch die Endhalterung 61 erstrecken und entweder in den Polen des Feldteils des Anlaßmotors oder in Sperrmuttern sitzen, die das Gehäuse trägt. Der Elektromagnet zum Bewegen des Ritzelteils in Richtung auf seine Arbeitsstellung weist einen magnetischen Teil mit zwei Elektromagnetpolen (von denen einer bei 66 gezeigt ist), die wie in den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen einander diametral

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gegenüberliegen und eich radial von der Innenfläche der Endhalterung nach innen erstrecken und jeweils durch eine Elektromagnet wicklung 67 umschlossen sind. Jeder der Pole 66 hat einen einstückigen Zapfen 68, der eich durch ein entsprechendes Loch in einer Flußstahlhülse 69 und durch die Wand der Endhalterung 61 erstreckt. Sie Zapfen 68 sind an der Außenseite der Endhalterung 61 verformt, um die Pole und die Hülse 69 in der vorgesehenen Lage der Endhalterung 61 gegenüber zu halten. Sie Hülse 69 und der danebenliegende Teil der Endhalterung 61 bildentm einen Teil dta magnetischen Gefüges des Elektromagneten, und die ¹¹UlSe 69 ist vorgesehen, um dem Gehäuse magnetisches Material beizugeben, um die Effektivität des Rückführwegs des Magnetkreises des Elektromagneten zu erhöehn. Es versteht sich jedoch, daß de Hülse selbst ausreichend Material enthält, um eintn effektiven magnetischen Büokführweg zu bilden, so daß dann die Endhalterung 61 aus einem nicht magnetischen Werkstoff gefertigt sein könnte, beispielsweise aus einer Zinkspritzgußlegierung. Bei einer solchen Anordnung bildet natürlich das nicht magnetische Gehäuse keinen Teil der Magnetstruktur des Elektromagneten.

Vie in den vorstehend beschriebenen Aueführungebeispielen sind die Btirafläohen der Pole 66, die auf den Riteslttil 64 aeigen, teilejrlindrison und koaxial sur Wellt 65 und lua Hiteelttil 64. Der Htlteoaagatt des Anlaßmotors weist wiederum einen Anker 7I auf, der dta Ritzelteil zugeordnet ist, der Anker 71 untersoheidtt sioh aber von seinem Gegenstück, das vorstehend besovhritben worden 1st, insofern, als der Anker 71 ein· Messinghülse 72 kaoaxial dazu trägt. Der Außendurchmesser der Messinghülse ist etwas kleiner alt dtr Durchmesser dtr teilzylindrischen Stirnflächen der Polt 66, und die axiale Länge der Hülse 72 ist derart, daß in der zurückgezogenen Position des Ritzelteils 64 die Hülse 72 an den zylindrischen Stirnseiten der Pole 66 im Gleitsitz anliegt. Darüber hinaus hat das Mittelloch des Ankers 71 einen ausreichend großen Durohmeseer in bezug auf den Außendurchmeseer der Muffe 75, um sicherzustellen, daß ein Spiel zwischen dem Anker 7I und der

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Muffe 73 vorhanden ist. Der Anker 71 wird also in einer Ebene quer zur Achse der Läuferwelle 63 gehalten, ebenso zu der des Sitzelteils 64» und er wird zur linearen Bewegung parallel zur Achse der Welle 63 durch die Anlage der Hülse 72 an den teilzylindrischen Stirnflächen der Pole 66 geführt. Die Hülse 72 und die Pole 66 stellen sich jeder Tendenz entgegen, die bestehen könnte, daß sich der Anker dem,Sitζelteil gegenüber verschränkt, und zwar beispielsweise alse Folge einer geringen Unausgeglichenheit in den Effekten der beiden Pole 66,

An dem Ende, das von den Polen 66 abgewandt ist, ist die Hülse 72 mit einem peripheren, nach außen gerichteten Flansch 74 versehen, der sich an den peripheren, nach außen gerichteten Flansch 75 des Ankers 7I legt. Der Flansch 74 der Messinghülse 72 wirkt also als ein nicht magnetisches Distanzstück zwischen dem Anker 71 und den Polen, wenn der Anker in Sichtung auf die Pole 66 angezogen wird, um den Sitzelteil in seine Arbeitsstellung zu bewegen. Der Flansch 74 der Messinghülse verhindert, daß der Flansch 75 des Ankers in einen körperlichen Eontakt mit den Polen gelangt, und damit wird ein Trennen des Ankers von den Polen unterstützt, wenn der Elektromagnet ausgeschaltet wird.

Die Sander der Pole 66, die auf den Inker 7I gerichtet sind, seind hinterschnitten, um einen Absatz 76 zu bilden, der die Flansche 74 und 75 der Hülse 72 bzw. des Ankers 7I aufnimmt, wenn sich der Hitzelteil in seiner Arbeitsstellung befindet. Der Absatz 76 bewirkt im Effekt, daß die Partie des Pols, die auf den Anker gerichtet ist, zwei Pole bildet, die im Abstand zueinander in Bewegungsrichtung des Ankers liegen. Der Effekt dieser Anordnung besteht darin, die magnetische Anziehung zwischen den Polen und dem Anker im gesamten Bewegungsbereich des Ankers beständiger zu machen, und es versteht sich, daß dann, wenn das erwünscht ist, auch mehr als ein Absatz an jedem der Pole vorgesehen sein kann, wobei zu beachten ist, daß jeder Absatz an den Polen eine dazu passenden vorstehende Partie am Umfang des Ankers und der Hülse 72 hat.

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Die Arbeitsweise des in Pig. 5 gezeigten Anlaßmotors ist im wesentlichen identisch mit jeder, die unter Bezugnahme auf Pig. 4 beschrieben worden ist. Der Hitzelteil ist mit der Welle 63 entweder durch sich axial erstreckende Kerbzähne oder durch schraubenförmige Kerbzähne gekuppelt, wenn ein Drehen des Ritzelteils der Welle 63 gegenüber während der anfänglichen Axialbewegung des Ritzelteils erforderlich ist. Der Flußweg des Elektromagneten der in Fig. 5 gezeigten Anordnung wie der der in Fig. 4 gezeigten Anordnung entspricht im wesentlichen dem in Fig. I3 gezeigten, wobei es sich verseteht, daß die Hülse 72, die aus Messing besteht, natürlich nioht magnetisch ist·

In der in Fig. 6 gezeigten Variante ist die Gesamtlänge des Anlaßmotor a reduziert worden, und das Gehäuse 81 des Anlaßmotors, das den Feldteil des Anlaflmotors trägt, liegt im Abstand von der spritzgegossenen Endhaiterung 82, die eines der Lager der Läuferwelle 63 trägt, und zwar unter Zwischenschaltungfeines Flußstahljoohs 84, das einen Teil des magnetischen Kreises des Elektromagneten des Anlaßmotors bildet. Die gegenüberliegenden axialen Enden des Jochs 84 greifen jeweils am Gehäuse Θ1 bzw. an der Endhalterung 82 an, und Schrauben, die sich aus dem Gehäuse herauserstrecken und die sowohl in das Gehäuse 81 als auch in die Endhalterung 82 esingreifen, werden dazu verwendet, die Bauteile 81, 82, 84 in der vorgesehenen Lage relativ zueinander zu spannen. Zwei Elektromagnetpole (von denen einer bei 85 gezeigt ist), die im wesentlichen identisch mit den vorstehend beschriebenen Polen 66 sind, sind am Joch 84 in diametral gegenüberliegender Lage angenietet. Eine Elektromagnetwicklung 86 umschließt jeden der Pole 85» derart, daß der Feldteil des Anlaßmotors innerhalb der umrisse des Jochs 84 an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen vorstehen kann, wobei die Pole 85 und ihre Wicklungen 86 um 90° um die Achse des Anlaßmotors gedreht sind, so daß die Feldanordnung des Anlaßmotors in das Joch 84 hinein zwischen die Pole 85 vorstehen kann. Der Ritzelteil 87 und der Ankerteil 68 des Anlaßmotors sind identisch mit jenen Teilen, die im Zusammenhang mit Fig. 5 ^e-

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schrieben worden sind, und die Arbeitsweise des Anlaßmoeors ist wiederum die, wie sie vorstehend beschrieben worden ist. Bas Flußstahljoch 84 bildet natürlich den Flußrückweg des Elektromagneten, wobei der Fluß innerhalb äes Materials des Jochs 84 so geht, daß der lückweg quer zur Bewegungsrichtung des inkerteils 8Θ liegt. Gegebenenfalls kann das Joch 84 lait swei diametral gegenüberliegenden eingezogenen Bereichen 89 zwischen den Polen 85 versehen sin, die Folgepole des Elektromagneten "bil-A den. Solche Folgepole sind lediglich Pole, die keine Wicklung haben, welche ihnen direkt zugeordnet sind, die Pole dienen jedoch nichtsdestoweniger dazu, den Magnetfluß innerhalb der Magnetanordnung des Elektromagneten zu kanalisieren, um eine Flußstreuung auf ein Minimum zu reduzieren.

Fig. 7 zeigt einen Anlaßmotor, bei dem das Gehäuse eine Partie 91 aufweist, in der der Feldteil des Anlaßmotors sitst, wobei ein Deckel 92 ein Ende des Gehäuses 91 schließt und ein Lager 93 bildet, in dem ein Ende der Läuferwelle 94 des Anlaßmotors gelagert ist, wobei eine Endkappe 95 am Deckel 92 angreift. Der Deckel 92 und die Endkappe 95 tragen Lager 96 bzw· 97» die eine Hitzelwelle 98 drehbar lagern, deren Achse im parallelen Abstand zur Achse der Läuferwelle 94 liegt. Die Läuferweile 94 erstreckt sieh rom Gehäuseteil 91 durch den Deckel 92 und ist an «einem freien Ende ait Zähnen 99 versehen, die mit den Zähnen eine· Zahnrads 101 kämmen, das auf der Welle 98 sitst. Das Zahnrad 101 ist alt der Volle 98 Texkeilt, «o daß die Welle 98 durch die Welle 94 gedreht wird, jedoch in entgegengesetzter Biohtung zur Welle 94, und zwar durch die Getriebeverbindung, die zwischen den Zähnen 99 an der Welle 94 und dem Zahnrad 101 besteht. Auf der Ritzelwelle 98 sitzt zwischen dem Zahnrad 101 und dem Lager 97 ein Ritzelteil 102, der im wesentlichen identisch mit dem Ritzelteil 64 ist, der unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben worden ist, und dem Ritzelteil 107 ist ein Elektromagnetankerteil 108 zugeordnet, der im wesentlichen dem Teil 71, 72 in Fig. 5 entspricht. Wie bei der in Fig. 5 gezeigten Anordnung ist die Endkappe mit einem zylindrischen Joch 109 versehen, das aus

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Flußstahl gefertigt ist und das zweckmäßigerweise im Haft- oder j Preßsitz in der Endkappe sitzt. Das Joch 109 trägt zwei radial j

nach innen gerichtete, sich diametral gegenüberliegende Pole 110» > und wenn die Endhalterung 95 aus nicht magnetischem Werkstoff gefertigt let, muß die Hülse bzw. das Joch 109 ausreichend Material enthalten» um einen effektiven Flußrückweg für den Elektromagneten zu bilden. Eine Elektromagnetwicklung 111 umschließt jeden der Pole 110» und die Arbeitsweise des Elektromagneten der in Fig. 7 gezeigten Anordnung zur Bewegung des Ritzelteils 1st im wesentlichen identisch mit jener» die unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben worden ist. j

Nunmehr auf die in Fig. 8 gezeigte Anordnung bezugnehmend» weist \

der Anlaßmotor wiederum einen Hauptgehäuseteil 121 auf» der den j

Feldteil und den Läuferteil des Anlafiaotors aufnimmt. Ein Deokel

122 schließt das Ende des Gehäuseteile 121» und zwischen dem Dek-

kel 122 und einer Endhalterung 125 als Gußstück ist ein zylindri- j eohes Joch aus Flußstahl 124 eingefangen. Zwei Sohrauben (von de- > nen eine bei 125 gezeigt ist) liegen mit ihren Köpfen am Gehäuse I

123 an und erstrecken sioh innerhalb des Jochs 124 durch das Ge- j häuse» gehen durch Bohrungen im Deckel 122 und sind mit Gewindeenden entweder In entsprechende Bohrungen lan den Polen des Feldteil· des Anlafimotors innerhalb des Gehäuseteile 121 eingeschraubt oder nehmen Sperrmuttern auf» die am Gehäuseteil 121 befestigt sind. Die Sohrauben 125 spannen den Deokel 122 und das Joch 124 - i

zwischen dem Gehäuse 125 und dem Gehäuseteil 121 ein» und die '

axialen Enden der Bauteile 121, 122» 125 und 124 sind ausgebildet» um zusammenzuapassen. Das Gußstück 123 ist also ausgespart» um ein

Ende des Jochs 124 aufzunehmen» wobei das andere Ende des Jochs

124 selbst eine Hingrippe aufnimmt» die von der Endfläche dee Deckels 122 vorsteht. Das gegenüberliegende Ende des Deckels 122 ist ausgespart und nimmt eine Partie des Gehäuses 121 mit kleinerem Durchmesser auf. Um sicherzustellen» daß das Gehäuse 122 und die Endkappe 123 und das Joch 124 in der richtigen Winkelausrichtung miteinander verbunden werden» ist das Gußstück 125 mit einem Vorsprühe 125a versehen, der in eine entsprechende Ausnehmung im

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Ende des Joche 124 eingreift, und der Deckel 122 ist mit einer radialen Hippe 122a versehen, die in einer Ausnehmung im Ende des Jochs 124 aufgenommen wird, das von dem Gußstück 123 entfernt ι

liegt. Der Deckel 122 ist mit einem Hittelloch versehen, das ein Lager 126 aufnimmt, das eine Stummelwelle 128 eines Planetenriitzelträgers I27 drehbar lagert. Der (Träger 127 liegt innerhall) _t der durch den Deokel 122 und den Gehäuseteil 121 gebildeten Um- } Schließung und trägt drei Planetenwellen fan denen eine bei 129 gezeigt ist). Die drei Planetenwellen erstrecken sich parallel t zur läuferwelle I3I des Anlaßmotors und sind im gleichen Winkel- * abstand um die Peripherie der Welle I3I herum angeordnet« Die Wellen 129 tragen jeweils ein Planetenritzel I32, und die drei ₍ ⁽ Planetenritzel I32 kämmen mit Zähnen, die am Innenumfang eines Zahnkranzes 133 vorgesehen sind. Der Zahnkranz 133 sitzt am Dekkel 122 und wird durch die Schrauben 125 an einer Drehung ihm gegenüber gehindert, die sich durch Bohrungen im Hing 133 erstrek-' ken. Der mittlere Bereich des Trägers 128 ist mit einem axialen Sackloch versehen, in dem ein Lager 134 sitzt, das einen Endbereioh 135 der Läuferwelle I3I drehbar lagert. Der Endbereich 135 ' hat einen kleineren Durchmesser, und zwischen dem Endbereich 135 ' und dem Hest der Welle I3I ist ein Sonntnrad I36 gebildet. Das ! Sonnenrad I36 kämmt mit den drei Planetenritzeln 132, und mit dem

Drehen der Läuferwelle I3I laufen also die Planetenritzel I33 um das Sonnenrad herum, wobei der Träger 128 um die Aohse der Läuferwelle 131 in der Richtung umläuft, in die sich die Läuferwelle 131 dreht, und zwar mit einer Winkelgeschwindigkeit, die durch die Winkelgeschwindigkeit der Läuferwelle I3I und das Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebes bestimmt ist, das durch das Sonnenrad 136, die Planetenritzel 132 und den Hingkranz I33 gebildet ist.

Koaxial zum Planetenträger 128 ist eine Hitzelwelle I37 vorgesehen, die 3tarr damit verbunden ist und deren Ende, das vom Träger entfernt liegt, in einem Lager I38 sitzt, das von einer einstückigen Verlängerung des Gußstücks 123 getragen wird. Die Achse der Eitzelwelle I37 ist eine Verlängerung der Achse der Läuferwelle

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151, und die Eitzelwelle 137 wird durch die Läuferwelle I3I angetrieben. Sie Welle 137 ist zur Endpartie der Läuferwelle 63 In der in Fig· 5 gezeigten Anordnung ägulTalent, und sie trägt einen Ritzelteil 139» der Im wesentlichen identisch mit der Ritzelanordnung 64 ist. Ein Elektromagnetankerteil Hl» der im wesentlichen identisch mit dem Teil 71» 72 ist, ist dem Bltzelteil 139 zugeordnet» und vom Joch 124 werden zwei Elektromagnetpole getragen (von denen einer bei I42 gezeigt ist). Sie Pole 142 Bind im wesentlichen identisch mit dem Polen 66 der in Fig. 5 gezeigten Anordnung» sind jedoch allein an dem Joch 124 angenietet und nicht an Irgendeinem Teil des Gußstücks 123· Die Pole 142 sind zueinander diametral gegenüberliegend, und jeder ist innerhalb des Joche 124 durch eine Elektromagnetwicklung 143 umschlossen» Die Arbeiteweise des Elektromagneten der in Pig. 8 gezeigten Anordnung let identlech mit jener, die unter Bezugnahme auf die Anordnung beschrieben worden let, die lmn 71g. 5 dargestellt ist.

In einer Variante des in Fig. 7 gezeigten Anlafimotors erstreokt sich die Welle 98 im rechten Winkel zur Läuferwelle 94, anstatt padlel zur Welle 94· Der Deckel 92 ist abgewandelt, üb das Gußstück 95 in reohten Winkel zur Achse des Gehäuseteile 91 aufzunehmen, und die Zähne 99 an der Welle 94 und das Zahnrad 101 sind als Kegelräder ausgebildet,.die eine Drehbewegung der Läuferwelle 94 auf die Ritzelwelle 98 übertaragen. Ss versteht, daß durch eine Abwandlung des Sockels 92 und der Zahnradverbindung zwischen den Wellen 94 und 98 entsprechend ein Bereich an Anlaßmotoren vorgesehen sein kann» wobei die Welle 98 unter verschiedenen Winkellagen der Welle 94 gegenüber angeordnet ist.

Vorstehend sind eine Anzahl von Pol- und Ankerformen beschrieben worden» und es versteht eich, daß die Form der Pole und des Ankere mindestens teilweise durch die Erfordernisse des Elektromagneten bestimmt wird. Fig. 9 bis 12 zeigen vier weitere Anordnungen, bei denen die Pole und der Anker keine entsprechenden Formen haben. Fig. 9 und 10 zeigen Anordnungen, bei denen der Anker A

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und die Pole P (von denen nur einer gezeigt ist) eo ausgebildet sind, daß die Anziehung des Ankers A auf die Pole P zunimmt, während sich der Anker weiter zwischen die Pole bewegt. Fig. 11 und 12 zeigen umgekehrte Anordnungen« bei denen eine Verringerung in der Anziehung vorliegt.

Bei allen vorstehend beschriebenen Anlaßmotoren ist das Feldsystem des Anlaßmotors ein gewickeltes Feld. Ss versteht sich jedoch, daß in allen vorstehend beschriebenen Anlaßmotoren die Feldanordnung eine Permanentmagnetfeldanordnung sein könnte. Bei einem Anlaßmotor mit einer Permanentmagnetfeldanordnung dreht eich die Läuferwelle mit einer größeren Winkelgeschwindigkeit als£ bei einer Wicklungifeldanordnung, wenn der Anlaßmotor mit Permanentmagnetfeld effektiv arbeiten soll· Die unter Bezugnahme auf Fig. 1 und θ beschriebenen Konstruktionen für den Anlaßmotor eigenen sich also gut für solche mit Permanentmagnetfeldern, weil die Getriebeverbindung zwischen der Laufer welle und der Ritzelwelle so gewählt werden kann, daß man eine Untersetzung erhält, so daß die Ritzelwelle langeveamer als die Läuferwelle rotieren kann.

Bei allen vorstehend beschriebenen Anordnungen hat der Elektromagnet des Anlaßmotors zwei diametral gegenüberliegende Pole, von denen jeder eine Elektromagnetwicklung hat, die ihm zugeordnet ist* Fig. 14 bis 24 zeigen eine Anzahl möglicher Polanordnungen· Fig. 15 zeigt die vorstehend beschriebene Anordnung! bei der der Elektromagnet zwei diametral gegenüberliegende, einzelgewickelte Pole hat. Die verbleibenden zehn Barstellungen zeigen Alternativpolanordnungen. In Fig. 14 liegen sich die beiden Pole diametral gegenüber, jedoch weist nur einer der Pole eine Wicklung auf. Der zweite Pol ist ein Folgepol, d.h. ein Pol, der zwar keine Wicklung trägt, trotzdem aber den Hagnetfluß führt und kanalisiert, um Flußverluste auf ein Minimum zu reduzieren. In der in Fig. 15 gezeigten Anordnung, bei der beide Pole eine Wicklung haben, sind die beiden Pole natürlich so gewickelt, daß sie eine entgegengesetzte magnetische Polarität haben. Zurückkehrend zu der in Fig. 14 gezeigten Anordnung

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haben die Pole ebenfalls eine entgegengesetzte Polarität, da die im Folgepol durch die Wicklung des gewickelten Pols induzierte Polarität natürlich entgegengesetzt zu der ist, die im gewickelten Pol induziert wird. In der in Fig. 16 gezeigten Anordnung liegen sich der Polgepol und der gewickelte Pol nicht diametral gegenüber, vielmehr besteht dort eine erhebliche Abweichung von der diametralen Lage, die beispielsweise ausreicht, um Durchgangsschrauben von dem Gußstück der Endhalterung zum Hauptgehäuse des Anlaßmotors an den Polen vorbeigehen zu lassen. In der in Fig. gezeigten Anordnung sind drei Pole im gleichen Winkelabstand um die Achse des Ankers herum verteilt. Nur einer der Pole ist gewickelt, und die beiden anderen Pole sind Folgepole. Fig. 18 zeigt eine tripolare Anordnung, bei der zwei der Pole gewickelt sind, und bei einer solchen Anordnung sind die Wicklungen der beiden Pole derart, daß sie die gleiche induzierte Polarität haben, wobei der Hagnetfluß über den Anker im Betrieb von beiden Polen zum Folgepol geht.. In der in Fig. 17 gezeigten Anordnung sind alle drei Pole gewickelt, und die Wicklungen zweier der Pole sind derart, daß eine Polarität induziert wird, die Wicklung des dritten Pols dagegen eine entgegengesetzte Polarität induziert. Sie in Fig. 20, 21 und 22 gezeigten Anordnungen sind im Effekt bipolare Anordnungen, wobei einer der Pole geteilt ist, uam beispielsweise den Durchgang einer Durchgangsschraube durch den Elektromagneten zu ermöglichen. Die beiden Teile des geteilten Pols sind magnetisch miteinander durch den Teil der magnetischen Anordnung des Elektromagneten verbunden, die die Pole trägt. In Fig. 20 ist der Pol, der dem geteilten Pol gegenüberliegt, gewickelt, während der geteilte Pol ein Folgepol ist, in der in Fig. 21 gezeigten Anordnung sind sowohl der geteilte Pol als auch der gegenüberliegende Pol gewickelt, wobei zu beachten ist, daß beide Schenkel dec geteilten Pols gewickelt sind. In der in Fig. 22 gezeigten Anordnung ist nur der geteilte Pol gewickelt, während der gegenüberliegende Pol ein Folgepol ist, und wiederum sind beide Schenkel des geteilten Pols gewickelt. Die in Fig. 25 und 24 gezeigte Anordnung betrifft vierpolige Systeme, und in Fig. 23 sind zwei diametral

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gegenüberliegende Pole gewickelt, wobei die Wicklungen so angeordnet sind, daß die gleiche Polarität in den jeweiligen Polen induziert wird. In Fig. 24 sind zwei nebeneinanderliegende Pole gewickelt, und die Wicklungen sind so angeordnet, daß in ihren jeweiligen Polen die gleiche oder die entgegengesetzte magnetische Polarität induziert wird. Es versteht sich, daß die in Fig. Η bis 24 gezeigten Anordnungen keineswegs erschöpfend sind und daß die Anzahl der verwendeten Pole, die Anordnung der Pole -and die Wicklung der Pole oder Polsätze variiert werden kann, um den betreffenden Bedürfnissen des Elektromgagneten gerecht zu werden.

Bei jeder der vorstehend beschriebenen Anordnungen weist das Magnetsystem des Elektromagneten eine Anzahl von Polen auf, die durch ein hohles zylindrisches Element magnetisch miteinander verbunden sind, entweder ein Jochteil oder eine Partie des Gehäuses des Anlaßmotors. Es ist jedoch zu beachten, daß es nicht entscheidend ist, daß der die Pole miteinander verbindende Seil ein geschlossener Kreis ist, und gemäß der Darstellung in I?ig. 25 können &io Pole 151 nur auf einer Seite der Achse der Anordnung άιίΕ&ίι ein Texbindungsstück 152 miteinander Yorttinieii eeiiu 3ei siasr: eoleixeii ε Anordnung geht der Magnetfluß immer noch zwischen den Stelen in einer Ebene quer zur Bewegungsrichtung des Ankers dee Sloktroiaagneten durch das Material des Verbindungsstücks 152, Aue Zweckmäßigkeit sgrunden bei den vorstehend beschriebenen Anordnungen für den Anlaßmotor ist der Teil, der die Pole magnetisch miteinander verbindet, sei es das Gehäuse, ein zylindrisches Jooii oder dss Verbindungsstück 152j so gekrümmt, daß ei* sich der Gefeaussfosja des Anlaßmotors anpaßt. Es versteht sich jedoch_f daß die S¹SrBi des magnetischen Verbindungsteile eine Vielzahl ar-ders:.¹ losaea einnehmen kann, je nach der Art der EinbauverMItniege, die flir &@n betreffenden Elektromagneten vorliegen* Beispielswal se- feesefet der- Yesbindurigstoir nicht bogenförmig sii, aein, er kasn aiisli 2?©olii;eok£g oder teilreckteckig sein.

Bei den vorstehend beschriel)one-.i la.s£1i!irttEffiSDsi;si)ielsB für- des, -toi«

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laßmotor sind zwei Grundforemen für das Schalten vorgesehen. Eine ■ erste Form ist so vorgesehen, daß der Elektromagnet unter der Steuerung eines von Hand bedienbaren Schalters unter Strom gesetzt wird und der Anlaßmotor selbst dann eingeschaltet wird, wenn das Ritzel eine bestimmte Lage dem Gehäuse des Anlaßmotors gegenüber einnimmt. Eine zweite Ausführung ist so ausgebildet, daß sowohl die Erregung des Elektromagneten als auch das Einschalten des Anlaßmotors selbst durch denselben von Hand bedienten Schalter gesteuert werden, wobei der Anlaßmotor um einige Augenblicke später als der Elektromagnet eingeschaltet wird, und zwar auf Grund des Abstands der zugehörigen Festkontakte des Schalters. Die eine wie die andere Art des Schaltens kann für jede der vorstehend beschriebenen Anordnungen des Anlaßmotors verwendet werden, und es versteht sich auch, daß jede andere geeignete Form eines Schaltens eingesetzt werden kann. Es versteht sich ferner, daß die Elektromagnetwicklungen entweder in Reihe oder parallelgeschaltet sein können, wenn Elektromagnetanordnungen vorgesehen sind, bei denen mehr als eine Elektromagnetwicklung vorhanden ist.

Im gesamten großen Beiden an Beispielen, die vorstehend genannt worden sind, ist davon die Rede gewesen, daß die Elektromgagnetwioklung oder -wicklungen den betreffenden Pol umsohließen. Es ist natürlich nicht entscheidend, daß die Wicklung tatsächlich den betreffenden Pol umschließt, vielmehr lediglich, daß die Wicklung oder Wicklungen irgendeinen Bauteil im Eisenweg des Elektromagneten umschließt bzw. umschließen. Beispielsweise könnte unter Bezugnah me auf die in Pig. 2_5 gezeigte Anordnung eine einzige Wiοklung, die den beiden Wicklungen äquivalent ist, welohe gemäß der Darstellung die Pole I5I umschließen, am Verbindungsstück 152 zwischen den Polen I5I angeordnet sein. Die Wicklung umschließt dann das Verbindungsstück und induziert damit einen Fluß im Magnetsystem, das durch das Verbindungsstück und die Pole gebildet ist, genau dem Fluß entsprechend, der durch die zwei getrennten Wicklungen induziert wird, welche auf die jeweiligen Pole aufgewickelt sind, oder auch dem, der durch eine einzige Wicklung induziert wird, welche einen der Pole umschließt.

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Es versteht sich, daß in jeder der vorstehend besehriebenen Anordnungen für den Anlaßmotor die !Drehverbindung zwisclm dem Ritzelteil und der den Ritzelteil gtragenden Welle durch eine Axialkerbzahnverbindung oder .durch eine Schraubkerbzahnverbindung hergestellt sein kann, wobei die Schraubkerbzahnverbindung für ein Drehen des Ritzelteils der Lagerwelle gegenüber während der axialen Bewegung des Ritzelteils der Welle gegenüber sorgt. Bei den vorstehend beschriebenen Anordnungen handelt es sich bei ader in einer Richtung wirkenden Kupplung, die im Ritzelteil verwendet wird, um eine Rollenkupplung. Es versteht sich, daß andere Arten von Freilaufkupplungen verwendet werden können, und es ist auch möglich, eine Reibscheibenkupplung zu verwenden. Die vorsetehenden Beschreibungen der Arbeitsweise der Anlaßmotoren, bei denen der Ritzelteil mit der angetriebenen Welle durch eine Schraubkerbzahnverbindung gekuppelt ist, sind etwas vereinfacht dargestellt worden. In der Praxis sitzt der Anker der Anordnung auf einer Muffe und legt sich gegen ein Ende deer Muffe, wenn der Elektromagnet erregt wird. Die Anziehung des Ankers in Richtung auf die Pole des Elektromagneten bewegt die Muffe und damit natürlich auch den Rest des Ritzelteils. Wenn der Anker sich an die Pole des Elektromagneten legt, befindet sich das Ritzel noch nicht im vollen Eingriff mit dem Zahnkranz des Brennkraftmotors, und ein Einschalten des Anlaßmotors bewirkt eine Bewegung des Ritzels durch die Schraubkerbzahnverbindung in einen vollen Eingriff. Dabei wird die Muffe dem Anker gegenüber bewegt, so daß während des Anwerfens der Anker, der sich nicht dreht, nicht am Ende der Muffe anliegt, die sich natürlich dreht. Der Ritzelteil wird daran gehindert, die volle Eingriffslage zu passieren, und zwar durch einen Anschlag an der angetriebenen Welle. Die Lageanordnung und die Toleranzen der Bauteile werden so gewählt, daß der Anker in der Mitte in Längsrichtung der Muffe während des Anwerfens sitzt, so daß die Eerzeugung von Wärme und Verschleiß der Muffe und des Ankers auf ein Minimum reduziert werden.

Pat enta nsprüche

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Claims

2207852 Patentansprüche

1.lArilaßmotor für Brennkraftmaschinen, gekenneeichnet durch einen Elektromotor, eine von dem Motor in Drehung versetzte Welle, eine auf der Welle sitzendes Ritzel, das mit der Welle mitdreht und ihr gegenüber zwischen einer Arbeitsstellung und einer Ruhestellung axial bewegbar ist, und einen Elektromagneten mit einem Anker, der mit dem Ritzel gekuppelt ist und zur Bewegung parallel zur Welle gelagert ist, einem ersten und einem zweiten Elektromagnetpol im Abstand um die Welle herum, wobei der erste und der zweite Pol im Abstand vom Anker in der Ruhestellung desselben in der Bewegungsrichtung des Ankers liegen, ein den ersten und den zweiten Pol magnetisch miteinander verbindendes Element und eine Elektromagnetwicklung, die im err*egten Zustand einen magnetischen Fluß vom ersten Pol zum Anker, innerhalb des Ankers seitlich der IJelle gegenüber, von dem Anker zum zweiten Pol und vom zweiten Pol innerhabl des Elements zurück zum ersten Pol induziert.

2. Anlaßmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Pol in einer gemeinsamen Ebene quer zur Achse der Welle liegen.

3. Anlaßmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Elektromagnetpol vorgesehen ist, der in der Ebene im Abstand vom ersten und zweiten Pol liegt und durch das Element magnetisch mit den Polen verbunden ist.

4* Anlaßmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, d£ ein vierter Elektromagnetpol vorgesehen ist, der in der Ebene im Abstand vom ersten, zweiten und dritten Pol liegt und magnetisch durch das Element mit dem ersten, zweiten und dritten Pol verbunden ist.

5. Anlaßmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagnetpole im gleichen Winkelabstand um die Welle herum angeordnet sind.

Wa/Ti ' - 2 -

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iS

6. Anlaßmotor nach einem der Ansprüche 1 "bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß sich die Pole radial in Sichtung auf die Welle erstrecken.

7. Anlaßmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung das Element umschließt.

8. Anlaßmotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung den ersten Pol umschließt.

9. Anlaßmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Elektromagnetwicklung vorgesehen ist.

10. Anlaßmotor nach Anspruch $, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wicklung den ersten Pol umschließt und die andere Wicklung das Element umschließt.

11. Anlaßmotor nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß beide Wicklungen die jeweiligen Pole umschließen.

12. Anlaßmotor nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Elektromagnetwicklung vorgesehen ist.

13. Anlaßmotor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ©ine der Elektromagnetwioklungen das Element umschließt und die beiden anderen Wicklungen jeweilige Pole umschließen.

14· Anlaßmotor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet_} daß alle drei Wicklungen jeweilige Pole umschließen,

15· Anlaßmotor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet₉ daß eine vierte Elektromagnetwicklung vorgesehen ist.

16. Anlaßmotor nt.ch Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet_s da£ alle vier Wicklungen jeweilige Pole uisschlieSen.

„ 3 „

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220765?

17· Anlaßmotor nach einem der Anspüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen elektrisch in Reihe miteinander verbunden sind.

18. Anlaßmotor nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen elektrisch parallelgeschaltet sind.

19· Anlaßmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, das das die Pole magnetisch miteinander verbindende Element "bogenförmig ist und keoaxial zur Welle liegt.

20. Anlaßmotor nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, daß das Element ein vollständiger Zylinder ist.

21. Anlaßmotor nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, daß das Element ein Teil eines Zylinders ist.

22. Anlaßmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Pole mit teilzylindrischen Flächen auf die Welle zu gerichtet sind und daß der Anker eine teilzylindrische Partie aufweist, die inzwischen den Polen aufnehmbar ist.

23. Anlaßmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß dem Anker und den Eien ein nioht magnetisches Distanzstück zugeordnet ist, das einen körperlichen Kontakt zwischen dem Anker und den Polen verhindert und damit eine Bewegung des Ankers von den Polen weg bei Ausschalten des Elektromagneten erleichtert.

24· Anlaßmotor nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Parteien der Pole, die auf den Anker gerichtet sind, peripher abgesetzt sind und daß die Peripherie des Ankers so ausgebildet ist, daß sie zur abgesetzten Form der Pole paßt.

25. Anlaßmotor naoh einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekenn-

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zeichnet, daß der Anker zur Bewegung parallel zur Welle durch die Pole geführt ist.

26. Anlaßmotor nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß ein nicht magnetisches Element die Pole und den Anker miteinander verbindet, derart, daß die Bewegung des Ankers durch die Pole geführt ist.

27. Anlaßmotor nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht magnetische Element eine Hülse ist, die der Anker trägt und die sich an die Pole anlegt.

28. Anlaßmotor nach einem der Ansprüche 1 "bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker kegelstumpfförmig ist und die Pole eine dazu passende konische Form haben.

29. Anlaßmotor naoh einem Ea? Ansprüche 1 bis 24, oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker durch einen Teil getragen ist, der sich mit dem Ritzel bewegt, so daß der Anker zur Bewegung parallel zur Welle durch das Ritzel und den Teil geführt ist.

30. Anlaßmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der die Pole magnetisch miteinander verbindende Teil eine Partie des Gehäuses des Anlaßmotors ist.

31· Anlaßmotor nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil ein einstückiger Bestandteil des Gehäuses ist.

32. Anlaßmotor nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil eine Partie des Gehäuses des Anlaßmotors bei Befestigung am Rest des Gehäuses bildet.

33· Anlaßmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil, der die Pole magnetisch miteinander verbindet, ein getrenntes Bauelement umfaßt, das am Gehäuse des An-

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laßmotors befestigt ist.

34. Anlaßmotor nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement durch Befestigungsteile am Gehäuse befestigt ist, die die Pole an dem Element befestigen.

33. Anlaßmotor nach einem der Ansprüohe 1 bis 29» dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich des Gehäuses des Aniaßmotors an den Polen aus nicht magnetischem Material besteht und daß das die Pole magnetisch miteinander verbindende Element ein getrenntes Bauelement ist, das am Gehäuse befestigt ist.

36. Anlaßmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 33» dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Pole einstückig mit dem Element ausgebildet ist, das die Pole magnetisch miteinander verbindet.

37· Anlaßmotor nach einem der Ansprüohe 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle die Läuferwelle des Anlaßmotors ist.

38. Anlaßmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle eine Hilfswelle ist, die durch die Läuferwelle des Anlaßmotors angetrieben ist.

39» Anlaßmotor nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfswelle durch die Läuferwelle über Zahnräder angetrieben ist.

40. Anlaßmotor nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfswelle durch die Läuferwelle über ein Planetengetriebe angetrieben ist.

41. Anlaßmotor für Brennkraftmaschinen, gekennzeichnet durch ein Gehäuse mit einer zylindrischen Hauptpartie, in der der Motorfeldteil untergebracht ist, mit einem Joch koaxial zur Hauptpartie und mit einer Endhaiterunfj, wobei das Joch zwischen der Endhalterung

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und der Hauptpartie des Gehäuses sitzt, eine Läuferwelle, die zfcr Drehung in der Hauptpartie des Gehäuses und in der Halterung gelagert ist und sich durch das Joch erstreckt, zwei Elektromagnet-^ pole, die das Joch trägt und die' sich im wesentlichen diametral zueinander in Richtung auf die Läuferwelle erstrecken, eine Elektromagnet wicklung, die jeden der Pole umschließt, ein an der Läuferwelle sitzendes Ritzel, das sich mit ihr mitdreht und das axial der Läuferwelle gegenüber bewegbar ist und mit dem ein Elektroamagnetanker gekuppelt ist, eine nicht magnetische Hülse, die der An» ker trägt und die gleitend an den Polen angreift, derart, daß der Anker zur Bewegung den Polen genüber in einer Richtung parallel zur Welle geführt wird, und den Anker und das Ritzel in eine Ruhestellung drückende Federnd.ttel, wobei sich in der Ruhestellung der Anker im Abstand von den Pden befindet und die Wicklungen im erregten Zustand einen Magnetfluß von einem der Pole zum Anker über den Luftspalt, durch den Anker in Richtung quer zur Welle, Tom Anker zurück zum anderen Pol und vom anderen Pol peripher innerhalb des Jochs- zurück zu dem einen Pol induzierten.

42. Anlaßmotor nach Anspruch 41» dadurch gekennzeichnet? daß das Joch zwisohen der Endhalterung und der Hauptpartie des Gehäuses in der vorgesehen Lage eingefaßt ist«

45· Anlaßmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 42» dadurch gekennzeichnet, daß die Feldanordnung des Anlaßmotors eine gewickelte Feldanordnuag ist-

44· Anlaßmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldanordnung des Anlaßmotors eine Permanentmagnetanordnung ist.

45· Anlaßmoiior nach einem der Ansprüche 1 bis 44» dadurch gekennzeichnet, daß eine Satz elektrischer Kontakte vorgesehen ist, die das Einschalten des Anlaßmotors steuern, wobei die Kontakte in

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Funktion gesetzt werden, wenn der Anker in eine bestimmte Lage dem Rest des Anlaßmotors gegenüber wandert.

46. Anlaßmotor nach Anspruch 44» dadurch gekennzeichnet, daß der Satz elektrischer Kontakte einen Festkontakt enthält, der vom Gehäuse getragen ist, ferner einen beweglichen Kontakt, der am Anker sitzt und der an den Festkontakt anlegbar ist.

47· Anlaßmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4?6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagnetpole zyklisch angeordnet sind.

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