DE278065C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 278065 KLASSE 63 c. GRUPPE- M 278065 CLASS 63 c. GROUP

OTTO HEINS in NEW YORK.OTTO HEINS in NEW YORK.

Einrichtung zum Anlassen von Fahrzeug-Verbrennungsmotoren.Device for starting vehicle internal combustion engines.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. Oktober 1913 ab.Patented in the German Empire on October 23, 1913.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Anlassen von Fahrzeugmotoren. Zu diesem Zweck ist bereits vorgeschlagen worden, eine Stromquelle vorzusehen, die eine Akkumulatorenbatterie sein kann und einen Elektromotor speist, der je nach Bedarf mit dem Explosionsmotor gekuppelt werden kann. Es sind auch Einrichtungen bekannt, bei denen durch den Elektromotor zunächst eine Schwungmasse in rasche Umdrehung versetzt wird, deren in solcher Weise aufgespeicherte Energie alsdann verwertet werden kann, um die verhältnismäßig großen Trägheits- und Reibungswiderstände zu überwinden, welche beim Andrehen eines Explosionsmotors aufzutreten pflegen. Dadurch wird der Vorteil gewonnen, daß sowohl der Elektromotor wie die Leistung der Stromquelle wesentlich kleiner angenommen werden kann als bei unmittelbarem Antrieb des Explosionsmotors, weil die hohe Leistung, die beim Anlassen in sehr kurzer Zeit aufgewendet werden muß, dadurch in Form einer geringeren-- Leistung über eine wesentlich längere Zeit verteilt wird.The invention relates to a device for starting vehicle engines. To this Purpose has already been proposed to provide a power source that is a storage battery can be and feeds an electric motor that can be coupled to the explosion engine as required. It devices are also known in which the electric motor initially creates a flywheel is set in rapid rotation, the energy stored in such a way can then be used to reduce the relatively large inertia and frictional resistance to overcome which occur when starting an explosion engine maintain. This has the advantage that both the electric motor and the power the power source can be assumed to be significantly smaller than with direct drive of the explosion engine, because the high power that has to be expended in a very short time when starting, thereby in Form of a lower power is distributed over a much longer period of time.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, durch welche erreicht wird, daß die durch eine solche Anlage bedingten Handgriffe einerseits so einfach wie möglich gestaltet und andererseits ausschließlich mit Hilfe der bereits jetzt an Motorfahrzeugen gebräuchlichen Handhaben ausgeführt werden können, nämlich des zum Einschalten der verschiedenen Geschwindigkeitsübersetzungen dienenden Handhebels und des die Reibungskuppelung zwischen der Kurbelwelle des Motors und der Übertragungswelle zwischen Motor und Wechselgetriebe ausrückenden Pedals.The invention relates to a device by which it is achieved that the by Such a system required handles on the one hand designed and as simple as possible on the other hand, exclusively with the help of those already in use on motor vehicles Handling can be carried out, namely that of switching on the various speed ratios serving hand lever and the friction coupling between the crankshaft of the engine and the Transmission shaft between motor and gearbox disengaging pedal.

Dieser Erfolg wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die Vorrichtung zum Kuppeln des Anlaßmotors mit der Schwungmasse sowie die Schaltung des zum Speisen des Anlaßmotors dienenden Betriebsstroms in solcher Weise von dem das Wechselgetriebe bedienenden Handhebel abhängig gemacht ist, daß der Anlaßmotor mit der Schwungmasse gekuppelt wird, wenn der Handhebel in eine Stellung gebracht wird, in der er bereits bei den gebräuchlichen Umsteuervorrichtungen die Zwischen welle vom Wechselgetriebe abkuppelt.This success is achieved according to the invention in that the device for coupling the starter motor with the flywheel as well as the circuit for feeding the starter motor serving operating current in such a way from that serving the change gearbox Hand lever is made dependent that the starter motor is coupled to the flywheel is when the hand lever is brought into a position in which it is already in the common reversing devices The intermediate shaft is uncoupled from the gearbox.

Dabei ist nach der Erfindung die Einrichtung so getroffen, daß die verschiedenen erforderlichen Handhabungen unabhängig von dem Willen des Wagenführers in der richtigen Reihenfolge ablaufen, also insbesondere erst der Anlaßmotor mit der Schwungmasse gekuppelt und dann der Anlaßbetriebsstrom eingeschaltet wird.According to the invention, the device is made so that the various required Handling regardless of the will of the driver in the correct Run sequence, so in particular only the starter motor is coupled to the flywheel and then the starting current is turned on.

Die Schwungwirkung kann dadurch erhöhtThe swing effect can thereby be increased

werden, daß mit der Zwischenwelle ein besonderes Schwungrad durch Vermittelung eines Freilaufs gekuppelt ist, und' dieses Schwungrad kann gleichzeitig als Kuppelungsorgan zwischen der Welle des Anlaßelektromotors und der Übertragungswelle ausgebildet sein.be that with the intermediate shaft a special flywheel through the intermediary of a Freewheel is coupled, and 'this flywheel can also act as a coupling element may be formed between the shaft of the starting electric motor and the transmission shaft.

.Um die Schnelligkeit und Sicherheit des Anlassens mit Hilfe der gekennzeichneten Vorrichtung zu erhöhen, wird endlich nachTo ensure the speed and safety of starting with the help of the marked Increasing device is finally after

ίο der Erfindung eine Einrichtung vorgesehen, durch welche die Leistung des Anlaßmotors sich selbsttätig erhöht, wenn das Schwungrad mit dem Explosionsmotor gekuppelt wird, um ihn zum Anspringen zu bringen. -ίο the invention provided a device, by which the power of the starter motor increases automatically when the flywheel is coupled to the explosion engine to make it start. -

Die Zeichnung ist eine schematische Darstellung einer Maschinenanlage.The drawing is a schematic representation of a machine system.

Darin bedeutet 1 einen mehrzylindrigen Explosionsmotor. Auf der Kurbelwelle 2 des Motors sitzt ein Glied der gebräuchlichen Reibungskuppelung 3, durch welche der Antrieb des Motors auf die Zwischenwelle 4 übertragen wird, und welche ihn auf das gebräuchliche Übersetzungsgetriebe überträgt. In der gezeichneten Stellung ist sowohl die Kuppelung 3 wie das Übersetzungsgetriebe ausgerückt, so ■ daß die Welle 4 als unabhängiger Teil umlaufen kann. In der gebräuchlichen Weise ist das Ausrückpedal 6 durch einen Winkelhebel mit dem längsbeweglichen Gliede der Reibungskuppelung 3 verbunden, und der Handhebel 7 ist mit dem erforderlichen Übertragungsgestänge ausgestattet, um die erwünschte Fahrgeschwindigkeit durch Vermittelung des Übersetzungsgetriebes 5 herzustellen.1 means a multi-cylinder explosion engine. On the crankshaft 2 of the Motor sits a link of the usual friction clutch 3, through which the drive of the motor is transmitted to the intermediate shaft 4, and which it to the usual Transmission gear transmits. Both the coupling is in the position shown 3 disengaged as the transmission gear, so ■ that the shaft 4 as independent Part can circulate. In the usual way, the release pedal 6 is through a Angle lever connected to the longitudinally movable member of the friction coupling 3, and the Hand lever 7 is equipped with the necessary transmission linkage to the desired Establish travel speed by mediating the transmission gear 5.

Zum Anlassen ist ein Elektromotor 8 vorgesehen, welcher vorzugsweise in Reihenschaltung gewickelt gedacht ist. Der Motor wird von einer Batterie 9 gespeist,' und zwar durch die Leitungen 10, 11 und 12, in denen Schalter 13 und 14 liegen.An electric motor 8 is provided for starting, which is preferably connected in series is thought to be wrapped. The motor is fed by a battery 9, 'by lines 10, 11 and 12 in which switches 13 and 14 lie.

Auf der Welle 4 sitzt lose drehbar eine mitOn the shaft 4 sits a loosely rotatable with

innerer Verzahnung versehene Scheibe 15, deren Masse so groß angenommen ist, daßinternal toothing disc 15, whose mass is assumed to be so great that

. ihr Schwung beim Umlaufen den Schwung der schweren Kuppelung 3 wesentlich unterstützt. Zwischen der Scheibe 15 und der Welle 4 ist, wie bei Anlaßvorrichtungen üblich, eine Freilaufkuppelung 24 vorgesehen, durch welche die Welle mitgenommen wird, wenn die Scheibe durch den Elektromotor angetrieben wird, welche sich aber selbsttätig entkuppelt, wenn der Motor anspringt und seinerseits die Welle 4 antreibt. Auf der Welle des Elektromotors 8 sitzt längsverschiebbar, aber nicht drehbar ein Zahnrad 16, das in der gezeichneten Stellung in die Verzahnung der Scheibe 15 greift, aber durch eine entsprechende Längsverschiebung' ausgerückt werden kann. Zu diesem Zweck ist ein Gestange 17 vorgesehen, das die Bewegungen des Handhebels 7 derart überträgt, daß das Zahnrad 16 ausgerückt ist, wenn der Hebel in seiner neutralen Stellung oder in einer der Fahrtstellungen ist, und eingerückt, wenn der Hebel sich in der Anlaßstellung, das ist der gezeichneten Stellung, befindet. Eine Bremsbacke 23 ist derart an dem Gestänge 17 angebracht, daß ihre Bremsfläche am Umfang der Scheibe 15 schleift, wenn das Zahnrad 16 ausgerückt ist. Dadurch wird die Scheibe 15 zum Stillstand gebracht, wenn die Welle 4 vom Hauptmotor angetrieben wird.. their momentum when going around significantly supports the momentum of the heavy coupling 3. Between the disk 15 and the shaft 4, as is usual with starting devices, an overrunning clutch 24 is provided through which the shaft is driven when the disc is driven by the electric motor is driven, which is automatically disengaged when the engine starts and in turn drives the shaft 4. On the shaft of the electric motor 8 sits longitudinally displaceable, but not rotatable a gear 16, which in the position shown in the toothing the disk 15 engages, but disengaged by a corresponding longitudinal displacement ' can be. For this purpose, a rod 17 is provided that the movements of the Hand lever 7 transmits so that the gear 16 is disengaged when the lever in is in its neutral position or in one of the driving positions, and is engaged when the Lever is in the starting position, that is the position shown. A brake shoe 23 is attached to the linkage 17 in such a way that its braking surface on the circumference of the Disk 15 grinds when gear 16 is disengaged. This will make the disk 15 brought to a standstill when the shaft 4 is driven by the main motor.

Am Handhebel 7 ist eine Schubstange 18 angelenkt, welche die Schneide des Schalters 13 trägt, und der Schalter ist so eingerichtet, daß der Stromkreis der Batterie 9 und des Elektromotors 8 offen ist, wenn sich der Hebel in der neutralen oder einer der Fahrtstellungen befindet. Wird aber der Hebel 7 in die Anlaßstellung umgelegt, so wird erst das Zahnrad 16 in die Verzahnung der Scheibe 15 eingerückt, und dann wird der Stromkreis des Anlaßmotors am Schalter 13 geschlossen. Der Anlaßmotor bringt also nunmehr die Scheibe 15 und damit die Welle 4 in Umlauf.A push rod 18, which is the cutting edge of the switch, is hinged to the hand lever 7 13 carries, and the switch is arranged so that the circuit of the battery 9 and of the electric motor 8 is open when the lever is in the neutral or one of the driving positions is located. If, however, the lever 7 is turned into the starting position, the gear 16 is first in the toothing of the disk 15 is engaged, and then the starter motor circuit at switch 13 is closed. The starter motor now brings the disk 15 and thus the shaft 4 into rotation.

Die Bewegungen des Pedals 6 werden durch ein Gestänge 20 auf die Schneide eines Schalters 14 derart übertragen, daß ein Widerstand 19 in den Stromkreis eingeschaltet ist, wenn die Reibungskuppelung 3 ausgerückt ist. Wird aber die Kuppelung eingerückt, so wird die Schneide des Schalters 14 eingedrückt und schließt den Widerstand 19 kurz.The movements of the pedal 6 are effected by a linkage 20 on the cutting edge of a switch 14 transmitted in such a way that a resistor 19 is switched into the circuit when the friction clutch 3 is disengaged. But if the clutch is engaged, the The cutting edge of the switch 14 is pressed in and the resistor 19 is short-circuited.

Die Wirkung der beschriebenen Einrichtung ist folgende:The effect of the device described is as follows:

Wenn der Hauptmotor stillsteht, befindet sich der Handhebel 7 in seiner neutralen Stellung, und die Kuppelung 3 ist ausgerückt, so daß die Welle 4 sowohl vom Verbrennungsmotor wie von dem Wechselgetriebe 5 abgekuppelt ist. Das Zahnrad 16 ist ebenfalls ausgerückt, und die Scheibe 15 ist mit der Welle 4 durch die Freilaufkuppelung 24 verbunden. Der Stromkreis ist beim Schalter 13 unterbrochen. "When the main engine is at a standstill, the hand lever 7 is in its neutral position, and the clutch 3 is disengaged, so that the shaft 4 from both the internal combustion engine as is uncoupled from the change gear 5. The gear 16 is also disengaged, and the disk 15 is connected to the shaft 4 by the overrunning clutch 24. The circuit is interrupted at switch 13. "

Um den Motor anzulassen, wird der Hebel 7 in die Anlaßstellung umgelegt. Dadurch wird zuerst das Zahnrad 16 eingerückt und dann der Stromkreis des Anlaßmotors 8 zunächst über den Widerstand 19 geschlossen. Die no Welle 4 mit der Scheibe 15 und dem einen Gliede der Kuppelung 3 wird also in schnelle Umdrehung gebracht. Alsdann wird das Pedal 6 losgelassen und damit einerseits die Hauptkuppelung 3 eingerückt und andererseits der Widerstand 19 kurzgeschlossen. Es wirkt also nunmehr die in den Schwungmassen 15 und 3 aufgespeicherte . Energie- mit der erhöhten Elektromotoiieistung zusammen, um die Trägheits- und Reibungswiderstände imTo start the engine, the lever 7 is moved into the starting position. This will first the gear 16 is engaged and then the circuit of the starter motor 8 first closed via resistor 19. The no shaft 4 with the disk 15 and the one Link of the coupling 3 is thus brought into rapid rotation. Then the pedal 6 released and thus on the one hand the main clutch 3 engaged and on the other hand the resistor 19 short-circuited. It is now the effect in the flywheel masses 15 and 3 saved. Energy together with the increased electric motor power in order to the inertia and frictional resistances im

Hauptmotor zu überwinden und ihn auf eine so hohe Tourenzahl zu bringen, daß er anspringt. Sobald dies geschehen ist, wächst seine Umlaufgeschwindigkeit weiter, bis sie die Geschwindigkeit der Scheibe 15 übersteigt, worauf die Freilaufkuppelung 24 losläßt. Der Hebel 7 kann jetzt in die neutrale Stellung zurückgebracht werden, wodurch der Betriebsstrom des Anlaßmotors beim Schalter 13. un- terbrochen, das Zahnrad 16 ausgerückt und die Scheibe 15 abgebremst wird.To overcome the main engine and bring it to such a high number of revolutions that it starts. As soon as this has happened, its speed of rotation continues to grow until it exceeds the speed of disk 15, whereupon the freewheel clutch 24 releases. The lever 7 can now be in the neutral position be returned, whereby the operating current of the starter motor at switch 13. un- broken, the gear 16 disengaged and the disc 15 is braked.

Die Reibungskuppelung 3 wird nun wieder ausgerückt und der Handhebel 7 auf die gewünschte Übersetzung eingestellt, und kann das Fahrzeug in bekannter Weise durch allmähliches Anziehen' der Reibungskuppelung in Gang gebracht werden.The friction clutch 3 is now disengaged again and the hand lever 7 to the desired one Translation set, and the vehicle can in a known manner by gradual Tightening 'the friction clutch can be started.

Da nur eine verhältnismäßig geringe Betriebskraft erforderlich ist, um die LosscheibeSince only a relatively low operating force is required to move the loose disk

ao 15 in Schwung zu bringen, und der Zeitraum des Anlassens vom Zeitpunkt der Kuppelung der Welle 4 mit dem Hauptmotor bis zum Anspringen des Hauptmotors sehr kurz ist, so braucht einerseits sowohl der Elektromotor wie die Batterie nicht größer bemessen zu werden, als zur Beleuchtung des Fahrzeugs erforderlich ist, andererseits kann die Schwungmasse der Losscheibe 15 ebenfalls verhältnismäßig klein angenommen werden, weil wäh-ao 15 to get going, and the period of starting from the time of coupling the shaft 4 with the main engine is very short until the main engine starts, on the one hand, both the electric motor and the battery do not need to be larger than is required to illuminate the vehicle, on the other hand, the flywheel the loose disk 15 can also be assumed to be relatively small because

rend der Übertragung der in der Schwungmasse aufgespeicherten Energie auf den Hauptmotor die verstärkte Zugkraft des Anlaßmotors mitwirkt, um die Schwungmasse zu unterstützen.The transfer of the energy stored in the flywheel to the main motor the increased pulling force of the starter motor helps to support the flywheel.

Die beschriebene Einrichtung bringt ferner den Erfolg mit sich, daß der Anlaßmotor 8 die Welle 4 niemals antreiben kann, wenn, sie mit dem Übersetzungsgetriebe 5, das ist also der Antriebsachse des Fahrzeugs, gekuppelt ist, und der Anlaßmotor kann auch nie mit der Welle 4 gekuppelt werden, wenn deren Umlaufzahl größer ist als die Umlaufzahl der Scheibe 15. Außerdem wird die letztere selbsttätig abgebremst, bevor die gewünschte Geschwindigkeitsübersetzung eingeschaltet worden ist. Die Schwungradwirkung der Übertragungsorgane zwischen Hauptmotor und Fahrzeugachse ist also bei dieser Einrichtung nicht größer als bei bisher gebräuchlichen Einrichtungen.The device described also brings with it the success that the starter motor 8 the shaft 4 can never drive if, it is with the transmission gear 5, that is so the drive axle of the vehicle is coupled, and the starter motor can never be coupled to the shaft 4 when the number of revolutions is greater than the number of revolutions the disc 15. In addition, the latter is automatically braked before the desired Speed ratio has been switched on. The flywheel effect of the transmission organs between the main engine and the vehicle axle is therefore no larger with this device than with previously used Facilities.

Während des regelrechten Betriebes kann der Elektromotor in bekannter Weise dazu verwendet werden, die Batterie aufzuladen und die Fahrzeugbeleuchtung zu speisen. Zu diesem Zwecke sind auf der Welle 4 und der Elektromotorwelle Zahnräder 21 und 22 vorgesehen, welche durch das Übertragungsgestänge 17 vom Handhebel 7 aus miteinander in Eingriff gebracht werden können, wenn das Rad 16 ausgerückt worden ist.During normal operation, the electric motor can do this in a known manner can be used to charge the battery and power the vehicle lights. to For this purpose, gears 21 and 22 are provided on the shaft 4 and the electric motor shaft, which through the transmission linkage 17 from the hand lever 7 with each other can be engaged when the wheel 16 has been disengaged.

Gewünschtenfalls kann auch eine besondere Kuppelungs vorrichtung angebracht sein, welche gestattet, den Elektromotor 8 von der Hauptmotorwelle 2 aus anzutreiben.If desired, a special coupling device can also be attached, which allows the electric motor 8 to be driven from the main motor shaft 2.

Claims

Patent Claims:

1. Device for starting vehicle internal combustion engines with the help of a battery and a starting electric motor, through which initially an idling Swing element brought into rapid rotation and then together with the starter motor with the crankshaft of the internal combustion engine is coupled, characterized in that by moving the usual, for switching the change gear serving hand lever from the neutral position in a starting position first the starter motor is coupled to the flywheel and then the feed line for the starter motor is closed.

2. Device according to claim 1, characterized in that the hand lever when moving between the neutral position and the starting position with a device (16, 17) for coupling the starter motor (8) and the swing element in Connection is and is provided with a switching element (18), which after the Coupling the starter motor with the flywheel closes the feed line (12).

3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that as a swing element the intermediate shaft (4) is used to move the vehicle with the engine flywheel with the gearbox is coupled.

4. Device according to claim 1 and 3, characterized in that the intermediate shaft is still equipped with a special flywheel (15), which on the one hand serves as a coupling element between the starter motor and the intermediate shaft, on the other hand is coupled to the intermediate shaft by a freewheel (24).

5. Device according to claim 1 and 4, characterized in that with the from Shift lever operated coupling device between the starter motor and flywheel a brake (23) is connected, which the flywheel when the starter motor clutch is disengaged after the internal combustion engine has started (15) decelerates.

6. Device according to claim 1, characterized in that with the lever (6), which serves to couple the intermediate shaft (4) to the main motor, a transmission element (20) is connected,

by which a resistor (19) is switched off from the feed line of the starter motor when the main engine is coupled to the flywheel (15) for starting.

7. Device according to claim 1 and 3, characterized in that the device for coupling the starter motor to the intermediate shaft also has a gear (21) is in connection, which in the positions of the hand lever, in which the change gear 'is coupled to the intermediate shaft, a drive connection between the intermediate shaft and the starter motor so that it is driven as a dynamo.

1 sheet of drawings.