DE271222C

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Publication number: DE271222C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 271222 -■ KLASSE 46c. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. Januar 1913 ab.

Die Erfindung betrifft einen Anlaßelektromotor für Verbrennungskraftmaschinen mit einer Regelungsvorrichtung, der selbsttätig in. und außer Eingriff mit der anzuwerfenden Maschine gebracht werden kann, ohne daß es nötig ist, komplizierte Kupplungshebel u. dgl. zu benutzen.

Zum Anwerfen von Automobilmotoren sind bisher in ausgedehntem Maße Elektromotoren

ίο in Verbindung mit mehr oder weniger komplizierten Reibungs- und dergleichen Kupplungen verwendet worden, die infolge der notwendigen Zwischenverbindungen umständlich und teuer sind.

Der Gegenstand der Erfindung ist so ausgebildet, daß beim Einschalten des Anlaßmotors seine Kupplung mit der Maschine selbsttätig und unmittelbar ohne Benutzung irgendeiner Hilfsvorrichtung in einer Weise

so in die Wege geleitet wird, daß die Getriebe vollkommen in Eingriff kommen, während nach dem Anlaufen der Maschine die Entkupplung des Motors erfolgt. Die Anordnung ergibt eine beträchtliche Ersparnis an Gewicht, Raum und elektrischer Energie. Ein wichtiges Kennzeichen ist noch die Einrückung der Getriebe mit geringstmöglichem Stoß und sicherem Eingriff, derart, daß das Einrücken fast geräuschlos vor sich geht. Ein weiterer besonderer Vorteil besteht noch in der besonderen Ausbildung des Erfindungsgegenstandes, dahingehend, daß die Getriebe vor Beschädigung durch unvorsichtige oder unsachgemäße Behandlung geschützt sind.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt:

Fig. ι schematisch die Anordnung bei ausgerücktem Motor,

Fig. 2 die Anordnung bei eingerücktem Motor mit einer perspektivischen Darstellung der Regelungseinrichtung.

Der Anlaßmotor M besteht aus einem Anker ι mit einer Welle 2 und Feldmagneten 4, 4¹, einem Kommutator 6 mit den Kommutatorbürsten 7, 7¹. Ein geeigneter Rahmen f trägt die Polstücke 4, 4¹ und die Welle 2 in Lagern b. Die Welle 2 ist nach einer Seite verlängert und trägt hier ein Getrieberad 8, das mit der Verzahnung 10 außen am Rande des Motorschwungrades 12 in Eingriff kommen kann.

Die Verbrennungskraftmaschine ist mit E bezeichnet und soll im wesentlichen einen Explosionsmotor bekannter Art für Automobile darstellen, der einen Vergaser 15 und ein Drosselventil 16 besitzt. "

Wie ersichtlich, ist die Welle 2 mit dem Anker 1 im Ruhezustande seitlich gegen die Feldmagnete verschoben, und zwar infolge der Wirkung einer Feder 14, die zwischen dem Wellenende und dem Ende eines Lagerarmes 13 eingelegt ist; die gewöhnliche verschobene Lage der Teile ist aus Fig. 1 ersichtlich, in welcher die Feder 14 den Anker so weit seit-

(2. Auflage, ausgegeben am 8. November igi6-l

lieh gegen die Feldmagnete verschoben hat, daß das Getriebe 8 außer Eingriff mit der Verzahnung io ist.

Beim Einschalten des Motors werden die Feldmagnete so weit erregt, daß sie den Anker seitlich gegen die Feder 14 verschieben und in ihr Feld hineinziehen. In der in Fig. 1 dargestellten verschobenen Lage des Ankers übt das Feld nicht die größte Drehkraft auf den Anker aus, der zuerst schnell wagerecht verschoben wird, jedoch nicht mit der maximalen Drehgeschwindigkeit, und zwar infolge Verringerung des wirksamen magnetischen Feldes. Durch Anziehen des Ankers ;n das Feld kommt das Getriebe 8 in Eingriff mit der Verzahnung 10 (Fig. 2), und hierauf wird die höchste Drehkraft erzeugt, um die Maschine in Gang zu bringen.

Wenn der Motor die Maschine treibt, so geht ein kräftiger Strom durch die Feldmagnete, die dann mit voller Kraft erregt werden. Bei' der ersten Explosion im Maschinenzylinder wird das: Schwungrad und demzufolge der Anker sehr beschleunigt und da die Feldmagnete nicht momentan ihren Magnetismus verlieren, so geht ein kurzer entgegengesetzt gerichteter Impuls durch den Motor, der das Verschwinden der Magnetisierung des Feldes so weit unterstützt, daß nur noch der schwache Strom von der Batterie durch den Motor geht, wenn dieser mit Höchstgeschwindigkeit ohne Belastung läuft. In diesem Fall ist die Magnetisierung des Feldes nicht mehr stark genug, um den Anker gegen den Druck der Feder 14 zu halten, die alsdann den Anker seitlich verschiebt und das Getriebe entkuppelt, worauf der Motor mit Höchstgeschwindigkeit leer weiterläuft, bis der Schalter geöffnet wird.

Um bei Getrieben gewöhnlicher Art einen stoßfreien Eingriff de"r Zähne zu sichern, ist die Einrichtung so getroffen, daß die Drehkraft auf den Anker im Augenblick des Eingriffs vermindert wird und die volle Drehkraft erst dann eintritt, wenn die Zähne vollständig in Eingriff gekommen sind.

Diese Einrichtung ist in folgender Weise getroffen: In Fig. 1 bedeutet 17 ein Schaltergehäuse, zweckmäßig aus isolierendem Material, in dem ein Schaltarm 18 bei 19 drehbar gelagert ist, der mit einem Arm 20 an eine Zugfeder 22 angeschlossen ist, die ihn in der in Fig. ι dargestellten Stellung zu halten sucht. 23 ist ein Isolierstück auf dem Arm 18, das mit einem Druckstift 24 zusammenwirkt. Der letztere ist in einem Lagerauge 25 des Gehäuses verschiebbar und trägt an seinem oberen Ende einen Fußdrücker 26, der in der Ruhelage durch die Feder 28 in angehobener Stellung gehalten wird.

Die festen Kontaktstücke 30, 31 und 32 sind so angeordnet, daß sie nacheinander Kontakt mit dem Schaltarm 18 geben, wenn der Fußdrücker 26 niedergedrückt wird. Der Kontaktarm 18 ist durch eine Leitung 35 mit der Kommutatorbürste 7¹ verbunden und der Kontakt 30 durch eine Leitung 36 mit der Kommutatorbürste 7, und zwar über den Widerstand 37 hinweg. Der Widerstand 38 ist zwischen den Kontakten 31 und 32 eingeschaltet' und der letztere Kontakt ist über einen Unterbrecher B an die Batterie A angeschlossen, von der aus der Strom über die Leitung 40 zu der Feldspule 4¹ geschlossen wird.

Wenn der Fuß drücker 26 niedergedrückt wird, so kommt der Kontaktarm 18 zuerst auf den Kontakt 31, während er jedoch noch mit dem' Kontakt 30 in Verbindung steht, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. In dieser Stellung geht der Strom von der Batterie A zu dem Kontakt 32, von hier aus über den Widerstand 38 zum Kontakt 31 und wird von hier aus verzweigt; ein Teil geht durch den Schaltarm 18 und die Leitung 35-zu der Bürste 7¹ und durch den Anker zu der Bürste 7, wo er mit dem Zweigstrom zusammentrifft, der durch den Widerstand 37 und die Leitung 36 geht. Der vereinte Strom geht dann durch die Feldspulen 4, 4¹ und die Leitung 40 zur Batterie. Die Leitung 36 ist von geringem Querschnitt, wenn man sie dazu benutzen will, um den Widerstand 37 zu ersetzen und diesen so entbehrlich zu machen.

In der so beschriebenen Stellung des Schaltarmes geht also ein Teil des Stromes durch den Anker und vermindert dessen Drehkraft, während der Gesamtstrom durch die Feldspulen geht, so daß diese ihre höchste Anzugskraft auf den Anker ausüben, um das Getriebe in Eingriff zu bringen.

Bei der Weiterbewegung des Schaltarmes 18 wird die Verbindung mit dem Kontakt 30 unterbrochen und der gesamte Strom geht dann durch den Anker und die Feldspulen in Serie durch den Widerstand 38, der den Strom so weit heruntersetzt, daß die Felderregung und demzufolge der letzte Teil der Verschiebungskraft, die auf den Anker ausgeübt wird, etwas verringert wird, während die Drehkraft no des Ankers wächst, um so den Reibungswiderstand der Zähne zu überwinden, wenn diese zufällig aufeinandertreffen; demzufolge kommen die Zähne ohne jeden Stoß und ohne Geräusch in Eingriff.

Wenn der Schaltarm 18 beim Niederdrücken in seine Endstellung kommt, so daß er auf dem Kontakt 32 steht, so wird der Widerstand 38 ausgeschaltet und der Maximalstrom fließt durch den Motor, der dann mit seiner vollen Kraft die. Maschine auswirft.

Wie oben erwähnt, wird der Motor selbst-

tätig von der Maschine entkuppelt, sobald die letztere mit eigener Kraft läuft, und dreht sich dann mit voller Geschwindigkeit' in entkuppelter Stellung so lange, als der Schaltarm auf dem Kontakt 32 steht.

Damit der Schaltarm bei der Rückkehr in seine Ruhelage die Kontakte 31 ^;und 30 nicht mehr berührt und so eine Störung der gewünschten und eingestellten Verhältnisse her-

to vorruft, ist eine schräge Überbrückungsfeder 42 vorgesehen, die bei der Hinbewegung des ,Schaltarmes diesen unter sich fortschleifen läßt, bei der Rückbewegung jedoch sich unter den Arm 18 legt, der alsdann über sie hinweggeht und. so den Kontakt 31 nicht mehr berührt. Der Schaltarm ist zu diesem Zweck, genügend nachgiebig gelagert und die Überbrückungsfeder 42 ist, wie aus Fig. 2 ersichtlich, mit ihrem Ende in einer Vertiefung 43 des Kontaktstückes 32 gelagert, so daß der Schaltarm bei der Rückkehr über sie hinweggleitet, während das · befestigte Ende der Brücke genügend hoch ist, so daß der Arm beim Hingang unter der Brücke hinweggleiten kann. Um den Motor und die Getriebe gegen Beschädigung durch vorsätzliche oder zufällige Bewegung der Anlaßvorrichtung zu schützen, sind Mittel vorgesehen, um den Strom selbsttätig zu unterbrechen, wenn die Maschine mit eigener Kraft läuft. Dies kann durch irgendeine Zentrifugaleinrichtung geschehen, vorzugsweise wird jedoch die dargestellte Einrichtung , verwendet, die aus einer Vakuumkammer 44 besteht, welche von der auf dem Gehäuse 17 befestigten Kappe 45 gebildet wird, welche eine durch ein Diaphragma 48 verschlossene öffnung 46 in dem Gehäuse verdeckt. Das Diaphragma trägt einen Kontakt 50 mit einem Stift 51, der von einer Feder 52 umgeben wird, welche den Kontakt in Berührung mit dem Kontaktstück 54 hält, durch das der Strom von der Batterie geschlossen wird. Die Vakuumkammer 44 steht in Verbindung mit der Einlaßleitung der Maschine mittels der Verbindungsleitung 55. Die Feder 52 ist so eingestellt, daß die Saugwirkung der Maschine bei Antrieb durch den Anlaßmotor nicht ausreicht, um die Kontakteso und 54 zu trennen. Wenn jedoch die Maschine unter eigener Kraft mit höherer Geschwindigkeit läuft und ihre Saugwirkung wächst, so wird das Diaphragma eingezogen und trennt dabei die Kontakte 54 und 50.

Auf diese Weise ist die Benutzung irgendwelcher Zwischengetriebe usw. vermieden, und durch einfaches Schließen des Schalters wird das Anlaßgetriebe selbsttätig in Eingriff gebracht, worauf es mit Höchstgeschwindigkeit in Umdrehung versetzt wird.

Durch Benutzung der gegenelektromotorischen Kraft des Anlaßmotors als Hilfsmittel für die Entkupplung des Motors ist die Benutzung komplizierter mechanischer Vorrichtungen für diesen Zweck entbehrlich geworden. Es kann zu diesem Zweck entweder das Zusammenwirken von Anker und Feld als Bewegungsmagnete benutzt werden oder auch ein besonderer Magnet, dessen Feld in Serie mit dem Motor liegt. In beiden Fällen wird der Bewegungsmagnet durch die Eigenart des Feldes beeinflußt, die die Entkupplung des Motors als Ergebnis der verminderten magnetischen Kraft bewirkt.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Anlaßelektromotor für Explosionsmotoren mit zwecks Anlassens durch Verschiebung des Ankers mit der Maschinenwelle gekuppelter Welle, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldmagnete zuerst den vollen Batteriestrom erhalten, während der Anker in bekannter Weise nicht früher den Arbeitsstrom bekommt, als bis die Kupplung vollendet ist.

2. Anlaßelektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom anfangs einen Nebenschluß um den Anker mittels eines Schalters erhält, welcher bei der Rückkehr zur Anfangsstellung den Anlaßstrom öffnet, ohne den Nebenschluß um den Anker einzuschalten.

3. Anlaßelektromotor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Stromunterbrecher, der mit der Saugleitung des Explosionsmotors in Verbindung steht und selbsttätig die Ausschaltung des Anlaßmotors bewirkt, wenn die Maschine mit eigener Kraft zu laufen beginnt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.