DE265107C

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Publication number: DE265107C
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Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 265107 KLASSE 46 c. GRUPPE

DAVID E. CROUSE und CHARLES G. EIDSON in ANNAPOLIS, Maryland, V. St. A.

Anlaßvorrichtung für Gaskraftmaschinen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. November 1912 ab.

Die Erfindung betrifft eine Anlaßvorrichtung für Gaskraftmaschinen, bei der durch den Druck auf einen elektrischen Kontaktknopf die Gaskraftmaschine von jedem beliebigen Punkte aus in Betrieb gesetzt werden kann. Anlaßvorrichtungen dieser Art, bei denen eine Zahnstange mit einem auf der Motorwelle aufgekeilten Zahnrade gewöhnlich außer Eingriff ist, aber durch einen Druckluftkolben an ίο das Rad angedrückt werden und durch einen zweiten Kolben in Bewegung gesetzt werden kann, sind bereits bekannt.

Diesen Anlaßvorrichtungen gegenüber kennzeichnet sich der Erfindungsgegenstand erstens dadurch, daß der Druckluftstrom in und aus den Zylindern auf elektromagnetischem Wege gesteuert wird.

Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung ist

die Nachgiebigkeit der Zahnstange, durch

ao welche ein Stoß auf den Zahnstangenträger vermieden wird, wenn die Maschine plötzlich anläuft.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist auf der Zeichnung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt

Fig. ι einen senkrechten Schnitt durch die Vorrichtung, wobei die Zahnstange in Arbeitsbereitschaft, steht.

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung.

Fig. 3 zeigt teils in Ansicht und teils im Schnitt die an der Zahnstange angebrachte Kontaktvorrichtung.

Fig. 4 ist ein Querschnitt durch die Vorrichtung und zeigt den Anschlag, welcher die Zahnstange an das Rad drückt.

Fig. 5 stellt die Zahnstange im Eingriff mit dem Zahnrade dar.

Fig. 6 ist eine Ansicht der Vorrichtung und zeigt die Zahnstange in ihrer oberen Grenzlage.

Fig. J ist ein Querschnitt nach der Linie J-J der Fig. 6.

Fig. 8 zeigt das Schaltungsschema.

In dem Hauptzylinder 1 bewegt sich der Kolben 2, dessen Kolbenstange 3 hohl ist. Diese geht durch den oberen Teil des Zylinders, ist bei 3^a und 3^ft umgebogen und mit' dem Träger 4 des Zahnstangenrahmens verbunden. Der Träger 4 ist mit einem Kanal 5 versehen, der die Verbindung mit dem Innern des am Träger 4 angeordneten Zahnstangenzylinders 6 herstellt. In diesem ist ein dauernd unter dem Drucke der Feder 8 stehender verschiebbarer Kolben J angeordnet. Die Zahnstange selbst besteht aus zwei Teilen, einem Rahmenteile 9 und einem verschiebbaren Teile 10 (der eigentlichen Zahnstange). Diese ist schwalbenschwanzförmig ausgebildet und gleitet in dem entsprechend genuteten Teile 9 (Fig. 2). Das untere Ende des Rahmens 9 weist seitlich hervorstehende Arme g^a und 9⁶ auf. Der stärkere Teil 11" eines Kontaktbolzens ist in dem Arme 9^δ und der dünnere Teil ii¹ dieses Bolzens in dem Arme g^a verschiebbar (Fig. 3). Eine Feder 12 hält den Teil ii⁶ des Kontaktbolzens gewöhnlich von der Kontaktplatte 13 entfernt. Wie aus Fig. 1

ersichtlich ist, ruht die Zahnstange unmittelbar auf dem Teile ii" des Bolzens, aber die Feder ist stark genug, um trotzdem den Kontakt ii⁵ bis 13 offen zu halten, wenn nicht die Zahnstange 10 plötzlich auf den Teil ii^a des Bolzens in einer weiter unten beschriebenen Weise und aus einem noch anzugebenden Grunde einen Druck ausübt.

Die Zahnstange 10 ist in einem Rahmen geführt, welcher durch die Stange 16· mit dem Kolben 7 verbunden ist und an seinen Enden die Arme 14 und 15 trägt, die durch den Träger 4 hindurchgehen. An dem Zylinder 1 ist ein kleiner Arm 17 angebracht, an dem ein Anschlag 18 beweglich angeordnet ist, welcher gewöhnlich durch eine Feder 19 gegen die Stütze 20 gedrückt wird. Der Anschlag kommt mit einem an dem Rahmenteile 9 angeordneten Stifte 21 in Eingriff (Fig. 4) und drückt dabei die Zahnstange gegen das Zahnrad, wenn diese sich in einer bestimmten Richtung bewegt, wahrend er durch den Stift 21 aus dem Wege geschoben wird, wenn die Zahnstange zurückläuft.

An einem Ende des Zylinders 1 ist ein durch einen Elektromagneten gesteuertes Ventil angeordnet. Der Elektromagnet besteht aus einer Spule 22 und einem Kerne 23, der an einem Ende mit einem gegen ihn isolierten leitenden Arme 24 ausgerüstet ist. Dieser Arm kann einen Nebenschlußstromkreis schließen, wie weiter unten beschrieben werden wird. An dem anderen Ende des Kernes 23 sind zwei Ventile 25 und 26 angeordnet. Das erstere stellt die Verbindung zwischen dem Rohre 27 und einer Auslaßöffnung 28 her, während das letztere die Verbindung z\vischen dem Einlaßrohre 29 und dem Rohre 27 steuert.

Nahe dem unteren Ende des Zylinders 1 ist ein Sicherheitsventil angeordnet, welches aus einem kleinen Zylinder 30 besteht, in dem ein Ventil 31 vorgesehen ist, das gewöhnlich durch eine Feder 32 geschlossen gehalten \vird. Das A^entil 31 ist mit einem Kontaktkörper 33 vereinigt, der gewöhnlich die Kontakte 34 und 35 miteinander verbindet.

Der Träger 4 ist in an dem Zylinder 1 angeordneten Armen 36 und 37 geführt (Fig. 2). Das Schaltungsschema ist aus Fig. 8 ersichtlieh. In dieser Figur ist 48 eine Batterie und 49 ein Druckknopf. Der leitende Arm 24 kann die Kontakte 38, 39 schließen. Die Kontakte ii^&bis 13 und 40 bis 41 sind parallel geschaltet. Der Kontakt 33, 34, 35 liegt mit ihnen in Reihenschaltung.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende :

Fig. ι zeigt die Vorrichtung in Arbeitsbereitschaft. In dieser Stellung ist die Zahnstange außer Eingriff mit dem Zahnrade. Wird nun der Kontakt 49 geschlossen, so erregt der Strom der Batterie 48 den Elektromagneten 22, 23. Der Stromverlauf ist hierbei folgender:

Von der Batterie 48 fließt er durch die Leitung 42 zum Kontakte 49, von hier zur Spule 22 und über 43, 40, 41, 44, 35, 33 und 34 zur Batterie zurück.

Die erregte Spule zieht den Kern an und so schließt der Arm 24 den Kontakt 38, 39, wodurch ein Nebenschlußstromkreis um den Kontakt 49 geschlossen wird. Der Strom läuft hierbei durch den Leiter 45, den Kontakt 39, 24, 38, den Leiter 46 und auf dem oben angegebenen Wege zur Batterie zurück. Infolgedessen bleibt die Spule 22 erregt, bis der Strom an einem anderen Punkte unterbrochen wird. Das mit einem nicht dargestellten Druckluftbehälter in Verbindung stehende Einlaßrohr 29 wird durch die elektromagnetisch bewirkte Öffnung des Ventils 26 mit dem Rohre 27 in A^erbindung gesetzt. Infolgedessen strömt die Druckluft in den Zylinder 1. Hierbei wird das Ventil 25 im selben Augenblicke geschlossen, wo das Ventil 26 geöffnet wird. Die Druckluft strömt nunmehr durch die hohle Kolbenstange 3 und den Kanal 5 unter den Kolben 7 und drückt diesen nach außen. Weil nun der Zahnstangenrahmen 9 an der Stange 16 des Kolbens 7 befestigt ist, wird die Zahnstange mit dem Rade 47 in Eingriff gebracht. Da die Luft weiter in das Rohr 27 strömt, bewegt sich jetzt der Kolben 2 aufwärts, wobei er den Träger 4 und den Rahmen mit sich nimmt. Sobald diese Bewegung beginnt, trifft der Stift 21 auf den Anschlag 18 und unterstützt die Zahnstange in ihrer auf das Zahnrad hin gerichteten Auswärtsbewegung. Die Kontaktplatte 40 ist nun so lang ausgebildet, daß sie mit dem Kontaktstifte 41 in Berührung bleibt, bis Zahnstange und Rad in Eingriff sind. Ist dieses eingetreten, so wird die verschiebbare Zahnstange 10 unter Überwindung der Federkraft 12 abwärts gedrückt, wodurch der Kontakt ii⁶bis 13 geschlossen wird. Der durch den Elektromagneten 22 fließende Strom wird infolgedessen durch diesen Kontakt aufrechterhalten, nachdem der Kontakt 40 bis 41 geöffnet worden ist. Die Aufwärtsbewegung der Zahnstange veranlaßt eine Drehung des Rades und infolgedessen das Anlaufen der Maschine.

Sobald die Maschine die Bewegung des Rades 47 in der Richtung, in der die Zahnstange sich bewegt, aufnimmt, läßt die Spannung der Feder 12 nach und der Strom wird· durch den Kontakt ΐΐ^δ bis 13 unterbrochen. Die Zähne der Zahnstange ro sind auf ihrer Rückseite abgerundet und der Zahndruck des Rades 47 versucht die Zahnstange fortzudrücken.

Sobald der Strom unterbrochen ist, gibt die

Spule 22 den Kern 23 frei und der Kontakt 38, 24, 39 wird geöffnet. Gleichzeitig wird das .Ventil 25 geöffnet und das Ventil 26 geschlossen. Nunmehr strömt die Druckluft aus den Zylindern 6 und 1 aus. Die Feder 8 kann jetzt den Zahnstangenrahmen von dem Zahnrade abdrücken, und das Gewicht der Zahnstange und des Kolbens 2 verursachen deren Herabsinken, wobei die Luft durch die Öffnung 28 entweicht. Sobald der Kolben 2 an seinem unteren Hubende angelangt ist, wird der Kontakt 40 bis 41 geschlossen, so daß. die ganze Vorrichtung sich wieder in Arbeitsbereitschaft befindet, man also nur auf den Kontakt 49 zu drücken braucht, um die Gaskraftmaschine von neuem anzulassen.

. Aus dem Gesagten ist ersichtlich, daß die Zahnstange mit den Zähnen des Rades 47 nur so lange in Eingriff ist, bis die Maschine anläuft und daß unmittelbar danach die Zahnstange wieder außer Eingriff kommt. Dieser Vorgang wird, wie oben angegeben, teilweise veranlaßt durch den Zahndruck des Rades auf die gekrümmte Rückseite der Zahnstangenzähne und teilweise durch die Feder 8, welche den Kolben 7 abdrückt, sobald die Luft entweicht. AVenn der Stift 21 auf seiner Abwärtsbewegung den Anschlag 18 trifft, so wird dieser bei Seite geschoben und springt wieder in seine Stellung zurück, wenn der Stift vorübergegangen ist.

Für den Fall eines Rückschlages, der das Rad 47 in entgegengesetzter Richtung drehen würde, würde der Druck im Zylinder 1 auf einmal sehr groß werden. Gewöhnlich hält nun die Feder 32 der Sicherheitsvorrichtung 30 das Ventil 31 auf seinem Sitze gegen den Druck der Luft, aber sobald ein übermäßiger Druck auftritt, wie es beim Rückschlage eintreten kann, wird das Ventil 31 nach außen gedrückt, wobei die Luft durch die Öffnung 30* entweicht. Gleichzeitig wird der Kontakt 33, 34,35 geöffnet und.der Strom unterbrochen, wenn das Rad in der beschriebenen Weise die Zahnstange mit sich nehmen will.

Durch die beschriebene Vorrichtung ist die Möglichkeit gegeben, eine Gaskraftmaschine nur durch den Druck auf einen elektrischen Kontaktknopf anzulassen, der an jedem beliebigen Punkte eines Fahrzeuges — etwa eines ,Automobils —■ angeordnet werden kann.

Claims

Pate nt-An Sprüche:

1. Anlaßvorrichtung für Gaskraftmaschinen, bei der eine Zahnstange mit einem auf der Motorwelle aufgekeilten Zahnrade gewöhnlich außer Eingriff ist, aber durch einen Druckluftkolben an das Rad angedrückt werden und durch einen zweiten Kolben in Bewegung gesetzt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckluftstrom in und aus den Zylindern (1, 6) auf elektromagnetischem Wege gesteuert wird.

2. Anlaßvorrichtung für Gaskraftmaschinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem Druckknopfe (49), mit dem der den Elektromagneten (22, 23). erregende Strom geschlossen wird, ein durch den Elektromagneten betätigter Kontakt (24-38-39) im Nebenschlüsse liegt, der auch nach Öffnung des Druckkontaktes (49) die Erregung des Magneten aufrechterhält, bis der Strom an einer anderen Stelle (n^&, 13) unterbrochen wird, worauf die Zahnstange (10) durch ihr Gewicht in die Stellung der Arbeitsbereitschaft zurückgeführt wird.

3. Anlaßvorrichtung für Gaskraftmaschinen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in einem Rahmen (9) gleitbar angeordnete, mit den Zähnen des Rades (47) in Eingriff stehende Zahnstange (10) beim Anlaufen des Motors so bewegt wird, daß der elektrische Kontakt (ii^s, 13) unterbrochen wird, wodurch sich die Steuervorrichtung umschaltet und die Zahnstange in ihre ursprüngliche Lage zurückkehrt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.