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Vorrichtung zum Anlassen von Explosionskraftmaschinen mit einem Elektromotor
und Planetengetriebe, das während des Andrehens eingeschaltet und beim Antrieb des
Elektromotors durch die anlaufende Explosionskraftmaschine als Dynamo ausgeschaltet
wird. Es sind Vorrichtungen zum Anlassen von Explosionskraftmaschinen bekannt, die
aus einem als Dynamo schaltbaren Elektromotor und einem Planetengetriebe bestehen,
das während des von dem Elektromotor bewirkten Andrehens eingeschaltet ist und bei
Erreichung der normalen Umlaufzahl ausgeschaltet wird, worauf der Elektromotor von
der Kraftmaschine als Dynamo getrieben wird.
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Nach diesem Grundprinzip arbeitet auch die vorliegende Anlaßvorrichtung.
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Weil bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art die Scheibe, die die
-Achsen der Planetenräder trägt, sich gegen das starre Gehäuse der Vorrichtung abstützt,
hat man dort, um beim Auftreten eines Rückschlages ein Rückwärtsdrehen der Maschine
zu ermöglichen, die Welle dieser Scheibe geteilt und ihre Teile durch eine elastische
Kupplung miteinander verbunden.
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Der Erfindung gemäß wird die Rückschlagsicherung an der Sperrvorrichtung
angeordnet. Hierdurch werden die beiden bisher getrennten Vorrichtungen -- Rückschlagsicherung
und Sperrung - zu einer einzigen verringert, wodurch die bei oben angeführter Bauart
erforderliche Teilung der Welle der Verbrennungs--kraftmaschine sowie ihre elastische
Kupplung entfällt. Eine Anlaßvorrichtung gemäß der Erfindung ist auf der Zeichnung
in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. ° Fig. i ist eine Ansicht und ein teilweiser
lotrechter Mittelschnitt durch die AnlaBvorrichtung.
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Fig. 2, 3 und q. sind Schnitte nach den Linien A-A, B-B und C-C der
Fig. r.
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Fig. 5 und 6 zeigen im Querschnitt eine besondere Ausführungsform
der in den Fig. i und q. veranschaulichten Bremsvorrichtung.
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Mit der Dynamomaschine i ist ein epizyklisches Zabnradgetriebe derart
verbunden, daB, wenn die Verbrennungskraftmaschine in Gang gesetzt werden soll,
die Drehbewegungen von der Welle 2 der Dynamomaschine mit geeignet verminderter
Geschwindigkeit auf die Antriebswelle 3o (Fig. 2) der Verbrennungskraftmaschine
übertragen wird. Sobald diese aber selbst anläuft, treibt sie ihrerseits die Dynamomaschine.
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Das Zahnradgetriebe besteht aus einem auf der Welle 2 der Dynamomaschine
angeordneten Sonnenrad 3 nebst den darin eingreifenden Planetenrädern q.. Die Planetenräder
q. laufen auf Bolzen 5 einer Scheibe 6, die frei auf der Welle 2 der Dynamomaschine
läuft. Die Planetenräder 4 sind durch Guß oder Befestigüngsmittel
mit
größeren Planetenrädern 7 verbunden, die mit einem kleinen auf die Welle 2 gekeilten
Zahnrad 8 im Eingriff stehen.
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An der Scheibe g sitzende Sperrklinken io kuppeln je nach der Drehrichtung
das Sonnenrad mit der Welle 2 oder lösen es von ihr.
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Fest am Sonnenrad 3 sitzt ein Kettenrad 13, das mittels der Kette
15 das Kettenrad iq. der Maschinenwelle 30 treibt.
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Die Scheibe 6 ist so angeordnet, daß sie sich frei in der Richtung
drehen kann, in der die Maschine läuft, d. h. in der Richtung des Uhrzeigers, während
sie an der Drehung in der entgegengesetzten Richtung gehindert werden kann, wie
dies in Fig. q. der Zeichnungen veranschaulicht ist, so daß dann die Dynamomaschine,
wenn sie als Elektromotor läuft, um die Verbrennungskraftmaschine in Gang zu setzen,
so lange das epizyklische Zahnradgetriebe antreibt, bis die Verbrennungskraftmaschine
zündet und in Gang kommt.
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Während der Elektromotor die Verbrennungskraftmaschine in Gang setzt,
ist das Sonnenrad 3 frei. Sobald sie aber im Gang ist, und mit normaler Geschwindigkeit
läuft, wird das Sonnenrad 3 von der Scheibe g gesperrt. Dann treibt die Verbrennungskraftmaschine
die Dynamomaschine als Erzeuger, wobei das ganze epizyklische Zahnradgetriebe gesperrt
ist, während die Scheibe 6 frei ist und in .derselben Richtung mitläuft.
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Wenn eine Rückzündung vorkommt, - so wird die Scheibe 6 zunächst in
derselben Rich--tung gedreht, in der die Verbrennungskraftmaschine dann läuft, d.
h. in der dem Uhrzeiger entgegengesetzten Richtung, wie dies in Fig. q. veranschaulicht
ist. Um hierbei Beschädigungen zu vermeiden, ist eine Bremsvorrichtung vorgesehen,
die durch nachgiebigen Druck (z. B. durch Feder) die Drehung der Scheibe verhindert
oder verzögert, wenn die .Verbrennungskraftmaschine in Gang gesetzt wird. - .
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Die Bremsvorrichtung ist so angeordnet, daß sie der beim Anlauf ausgeübten
Beanspruchung widersteht, während bei Rückschlag ihr Widerstand überwunden und hierdurch
ein Bruch verhindert wird.
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Dies kann, wie in Fig. 1 und q. veranschaulicht, durch einen Ring
16 bewirkt werden, der auf der Peripherie der Scheibe angeordnet ist und diese sperren
kann. Dieser Ring ist mit einem Band 2o oder irgendeiner anderen geeigneten Bremse
versehen, die abgestellt wird, wenn sich der Bremsung ein Widerstand entgegensetzt.
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Um die Verbrennungskraftmaschine in Gang zu setzen, wird die Bremse
durch Druck mittels Feder, Fuß, Hand oder anderer geeigneter Organe angehalten,
die wohl gegen den Druck des Anlaufs, nicht aber gegen- Rückzündung wirken. Durch
dieses Band oder eine ähnliche Bremse kann die tTmdrehungsgeschwindigkeit der. Scheibe
6 allmählich vermindert und, so die Kraft des Elektromotors immer mehr zur Ingangsetzung
der Verbrennungskraftmaschine zur Geltung gebracht werden, während die Scheibe 6
sich frei in der Drehrichtung der Verbrennungskraftmaschine drehen kann; und zwar
in vorliegendem Falle in der Richtung des Uhrzeigers. Zum Sperren bzw. Lösen der
Scheibe 6 an oder von dem Ring 16 dienen beispielsweise die Sperrklinken 17, die
an der Scheibe 6 angelenkt sind, und unter der Einwirkung-von Federn 1g in Ausnehmungen
18 des genannten Ringes 16 eingreifen.
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Das in Fig, q. veranschaulichte Band 2o, das den größeren Teil des
Ringes 16 umschließt, ist mit seinem einen Ende mit dem Zahnradgehäuse und mit dem
anderen Ende mit einem Hebel ei verbunden. Der Hebel ei ist an einer Schwingwelle
22 befestigt, die in Trägern auf dem genannten Zahnradgehäuse ruht. An ihr ist ein
Hebel 23 befestigt, der durch eine Schnur 2q.. mit einem Handgriff 25 verbunden,
ist. Dieser ist auf dem Spritzleder des Wagens oder an irgendeiner anderen durch
den Führer leicht erreichbaren Stelle angebracht, so daß, wenn man ihn mehr oder
weniger stark anzieht, das Band 2o jede gewünschte Bremswirkung am Ring 16 ausübt.
jede stärkere Neigung der Scheibe 6, sich in der falschen Richtung zu drehen, also
in der Richtung entgegen dem Uhrzeiger, was beisp_elsweise bei einer Rückzündung
eintritt, veränlaßt den j Ring 16, die Bremsvorrichtung zu lösen, weil jeder Druck
nach dieser Richtung den nach-; giebigen Druck von Hand, Fuß öder Feder, j der das
Band 2o auf dem Ringe 16 hält, überwiegt.
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Die vorstehend in ihrer Bauweise beschriebene Anlaßvorrichtung arbeitet
folgendermaßen Der Motor 1 und die Antriebswelle 2 drehen sich zunächst in der Richtung
des Uhrzeigers. Bei diesem Drehsinn der Motorwelle 2 wird das auf ihr vorhandene
Rad versuchen, die Planetenräder 7 und q. zu drehen, aber da die Scheibe 6 sich
nunmehr frei drehen kann und außerdem das Sonnenrad 3 einer Umdrehung .Widerstand
entgegensetzt, so sind die genannten Planetenräder q. und 7 gezwungen, sich um das
Sonnenrad 3, und das Rad 8 und die Scheibe 6, sich um die Welle 2 entgegen dem Uhrzeiger
zu -drehen. Da der Motor und das epizyklische Zahnradgetriebe nunmehr freilaufen,
d. h. ohne Belastung, so wird der Handgriff 25 so angezogen, - daß die Bandbremse
2o allmählich auf den Ring 16 einwirkt, was die Umdrehung der Scheibe 6 verlangsamt
oder ganz verhindert, je nach der Größe des angewendeten Drucks, so daß das Sonnenrad
3 nunmehr der Umdrehung weniger
Widerstand - entgegensetzt als die
Scheibe 6 und durch die Planetenräder 4 in derselben Richtung gedreht wird wie die
Dynamomaschine, d. h. in der Richtung des Uhrzeigers. Diese Umdrehung wird durch
die Kettenräder 13 und 14 auf die Antriebswelle 3o der Verbrennungskraftmaschine
übertragen, die hierdurch in Gang gesetzt wird.
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Der Durchmesser der Räder des epizyklischen Zahnradgetriebes, des
Rades und der Kettenräder ist derart berechnet, daß, wenn 'die Umdrehung der Scheibe
6 durch die Bandbremse 2o vollkommen verhindert wird, die Welle 3o der Verbrennungskraftmaschine
vom Elektromotor mit ganz bedeutend geringerer Geschwindigkeit gedreht wird, als
die Welle 2 der Dynamomaschine, und in Übereinstimmung mit der Ümdrehungsgeschwindigkeit
der Scheibe 6, die durch die Bandb_emse 2o geregelt wird, wird die Umdrehungsgeschwindigkeit
der genannten Welle 3o noch weiter herabgemindert.
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Nachdem die Verbrennungskraftmaschine vom Elektromotor in Gang gesetzt
worden ist, zündet sie und läuft alsdann mit größerer Geschwindigkeit wie der Elektromotor.
Diese Geschwindigkeit überträgt die Kette i5 auf das Kettenrad 13 (Fig. i) und dieses
treibt mittels des Zahnkranzes 3 das Planetenrad 4. Mit Rad 4 dreht sich. das Planetenrad
7, und zwar, - weil die Scheibe 6 in diesem Drehsinn freiläuft - indem es sich auf
den stillstehenden Trieb 8 abwälzt. Gleichzeitig sperrt der Zahnkranz 3 die auf
*der Welle 2 der Dynamomaschine angeordnete Scheibe 9 und treibt somit die Dynamomaschine
mit der Geschwindigkeit der Verbrennungskraftmaschine, vorausgesetzt, daß die Kettenräder
13 und 14 den gleichen Durchmesser haben. Da das Sonnenrad 3 und das Rad 8 sich
nunmehr mit größerer Geschwindigkeit drehen, als zu Beginn des Antriebes der Verbrennungskraftmaschine
durch den Elektromotor, aber nicht die gleichen Durchmesser haben, so werden sie
versuchen, die mit ihnen in Verbindung stehenden Planetenräder auch mit entsprechend
verschiedener Geschwindigkeit in Umlauf zu setzen, wodurch die genannten Räder gesperrt
werden, so daß das ganze Getriebe und die Scheibe 6 mit der Welle der Dynamomaschine
umlaufen,-da, wie schon erwähnt, die auf der genannten Scheibe vorgesehene Sperrvorrichtung
die Umdrehung dieEer Scheibe in der Umdrehungsrichtung der Welle der Dynamomaschine
gestattet. Die Geschwindigkeit, mit der nunmehr die Dynamomaschine läuft, ist die
geeignete für die Erzeugung von Elektrizität.
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Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die vorher beschriebene
Konstruktion beschränkt. Beispielsweise könnte die Vorrichtung, die eine Umdrehung
der Scheibe 6 in der der Uhrzeigerrichtung entgegengesetzten Richtung unter gewöhnlichen
Verhältnissen verhindert, eine solche aber zuläßt, wenn die Verbrennungskraftmaschine
rückzündet, so ausgebildet sein, wie dies in Fig. 5 und 6 veranschaulicht ist.
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Bei dieser Vorrichtung ist die Scheibe 6, wenn die Verbrennungskraftmaschine
normal läuft, -durch- eine Sperrklinke 27, die an der Peripherie der Scheibe vorgesehene
Zähne eingreift, daran gehindert, sich in der der Bewegungsrichtung des Uhrzeigers
entgegengesetzten Richtung zu drehen. Die Sperrklinke 27 ist passend zwischen zwei
Armen angeordnet (von denen nur einer - 28 - in Fig. 5 und 6 veranschaulicht ist),
die mit ihrem einen Ende an dem Zahnradgehäuse angelenkt sind, während ihr anderes
Ende mittels einer Feder 29 auf einem Halt 31 gedrückt wird. Diese Feder 29 ist
von solcher Stärke, daß der gewöhnliche beim Anlauf der Maschine auf die Sperrklinke
27 ausgeübte Druck auf die Teile nicht einwirkt, daß aber, wenn ein heftiger Stoß
infolge von Rückzündung vorkommt, die Sperrklinke 27 aus den Zähnen der Scheibe
gelöst und diese frei wird. Um diese Drehbewegung der Sperrklinke 27 zu erlauben,
läßt sich das freie Ende der Arme 28 gegen den Druck der Feder 29 anheben. Wenn
sich die Sperrklinke über ihren toten Punkt gedreht hat, werden die Arme 28 durch
die Federn 29 auf den Halt 31 zurückgedrückt. Fig. 6 zeigt in vollen Linien die
Sperrklinke 27 teilweise gedreht sowie den gehobenen Arm 28 und in punktierten Linien
die Sperrklinke 27 vollständig gedreht und den zurückgedrückten Arm 28 auf seinem
Halt 31: aufliegend.
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Um die Sperrklinke 27 wieder in Eingriff mit den Zähnen zu bringen,
hebt der Fahrer die Arme 28. Zu diesem Zwecke ist ein Bolzen 32 mit den freien Enden
der Arme verbunden. Die Sperrklinke kehrt dann unter der Einwirkung einer verhältnismäßig
schwachen Feder 33 in ihre normale Stellung zurück.
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Unter gewöhnlichen Verhältnissen drückt die Feder 33 die Sperrklinke
27 gegen Bolzen. 34 (einer auf der inneren Seite eines jeden der Arme 28) und setzt
sie außer Eingriff mit den Sperrzähnen. Beim Anlauf der Maschine wird die Sperrklinke
mit einem der Sperrzähne durch eine, Stange 39 in Eingriff gebracht, deren unteres
Ende zwischen den Bolzen 34 hindurchgeht und deren obere Ende sich durch das Zahnradgehäuse
erstreckt. Die Stange 39 ist mit einem Kopf 35 versehen, der den einen Arm des Winkelhebels
trägt, während der andere Arm durch ein Zugorgan 24 mit einem Handgriff 25 verbunden
ist, wie beispielsweise in Fig. i dargestellt, so daß, wenn der Fahrer den Handgriff
bewegt, die
genannte Stange 39 die Sperrklinke in der oben beschriebenen
Weise in Eingriff mit den Sperrzähnen bringt. Bei der Freigabe des Handgriffes hebt
sich die Stange 39 unter der Einwirkung der Feder 38 und erlaubt der Sperrklinke
27, sich unter dem Einflusse der Feder 33 außer Eingriff mit den Sperrzähnen zu
setzen und sich auf die Bolzen 34 der Arme 28 aufzulegen.