-
Vorrichtung zum selbsttätigen und stgßlosen Ein- und Ausrücken von
Getrieben. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine weitere Ausbildung bzw.
Verbesserung der Vorrichtung zum selbsttätigen Ein- und Ausrücken eines achsial
verschiebbaren Antriebsrades gemäß dem Patent 314977. ' Die Erfahrung hat gezeigt,
daß das auf die Hohlwelle geschraubte Antriebsrad durch diese bei ihrer Drehung
mitgenommen wird, ohne sich achsial zu verschieben, wenn infolge einer bestimmten
Ursache, beispielsweise Staub, gedicktes oder erstarrtes Schmieröl, die Reibung
des Gewindes größer wird als der von dem Beharrungsvermögen des Antriebsrades erzeugte
Widerstand. Außerdem hat sich herausgestellt, daß, nachdem die sich schneller drehende
Welle des anzulassenden Getriebes eingerückt worden ist, die Gefahr besteht, daß
das Antriebsrad aus seiner Ruhelage heraus von neuem eingekuppelt werden kann, wenn
die treibende Welle sich weiterdreht.
-
Um diese Nachteile zu beseitigen, besteht ein Merkmal der vorliegenden
Erfindung darin, daß auf das Antriebsrad vermittels einer Feder o. dgl. ein regelbarer
Druck ausgeübt wird, derart, daß der von dem Trägheitsvermögen des Antriebsrades
dessen Drehung entgegengesetzter Widerstand zusammen mit dem Widerstand, welcher
von dem Druck der Feder erzeugt wird, stets größer ist als die Reibung des Gewindes.
Mit der Einrückscheibe ist ferner in geeigneter Weise eine Bremse verbunden, welche,
nachdem das anzulassende Getriebe eingerückt ist und das Antriebsrad seine ursprüngliche
Ruhestellung wieder eingenommen hat, die treibende Welle bremst. Die Büchse, gegen
welche das Antriebsrad drückt, um den Schluß der Kupplungsscheiben oder Lamellen
herbeizuführen, ist mit der Einrückscheibe nicht fest verbunden, sondern trägt einen
Flansch mit konischem Rand, welcher nach einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung mit der Einrückscheibe vermittels Zapfen und mit diesen abwechselnder
kleinen Federn verbunden ist, wobei clie Zapfen oder Bolzen an der Einrückscheibe
befestigt sind und in entsprechende Löcher des Flansches der Büchse greifen. Die
Zapfen dienen dazu, die Drehbewegung zu übertragen, während die Federn einerseits
die Kupplungslamellen in leichter Berührung miteinander erhalten und anderseits
den konischen Flansch der Büchse leicht gegen den Deckel des Gehäuses drücken.
-
Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist an
Stelle der zwischen der Einrückscheibe und dem Büchsenflansch angeordneten Zapfen
und Federn eine einzige mit der Hohlwelle gleichachsige Schraubenfeder vorgesehen,
welche die Einrückscheibe mit der Kupplungsbüchse verbindet. Durch diese Anordnung
wird die Gesamtkonstruktion der Vorrichtung vereinfacht. Es wird hierdurch ferner
verhindert, daß die Zähne des Antriebsrades von den Zähnen des Zahnkranzes des Schwungrades
fest- bzw. zurückgehalten werden,
wenn bei der Einkupplung die Zähne
des Antriebsrades nicht ohne weiteres in die Zahnlücken des Zahnkranzes hineintreten
können. In diesem Falle führt die Einrückung eine entsprechende gleitende Bewegung
aus, welche lediglich dem Eigendruck der Feder unterworfen ist, der entsprechend
geregelt werden kann.
-
Da die Feder einerseits an der Einrückscheibe und anderseits an der
Kupplungsbüchse befestigt ist, so überträgt sie die von dem Elektromotor vermittels
der Reibungskupplung empfangene-'Drehbewegung auf die Kupplungsbüchse. Da ferner
die Kupplungsbüchse durch den von der Feder gegen die Innenwand des Deckels des
Anlaßmotors gedrückten konischen Flansch gebremst wird, so wird hierdurch eine bestimmte
Verdrehung der Feder hervorgerufen, solange der Anlaßmotor in Tätigkeit ist. Wenn
dann der Anlaßmotor angehalten wird, so dehnt sich die Feder plötzlich aus, wodurch
sie der Einrückscheibe und der Kupplungsbüchse eine im entgegengesetzten Sinne gerichtete
Drehung erteilt. Hierdurch wird das Antriebsrad nach außen gestoßen und nimmt infolgedessen
wieder die für den Kupplungsvorgang erforderliche Ruhestellung ein, wenn der Anlaßmotor
wieder betätigt werden soll.
-
Die Erfindung ist auf der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielenveranschaulicht,
und zwar für das Anlassen eines Explosionsmotors durch einen Elektromotor.
-
Fig. z ist ein Längsschnitt durch die eine Ausführungsform der Erfindung.
-
Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform, bei
welcher das Antriebsrad sich in Ruhestellung befindet.
-
Fig. 3 veranschaulicht die Vorrichtung nach Fig.2 mit dem Antriebsrad
in der Anlaßstellung, und Fig. q. zeigt das Antriebsrad in solcher Stellung, wo
sich seine Zähne gegen die Zähne des Zahnkranzes des Schwungrades legen.
-
Auf der Welle r, welche den Anker 2 des Elektromotors trägt, ist drehbar
die mit einem äußeren Gewinde versehene Hohlwelle 3 angeordnet. Letztere erhält
ihre Drehbewegung. von der Welle des Elektromotors vermittels der Lamellenkupplung
4., deren treibende Lamellen an dem auf der Welle z befestigten zylindrischen Flansch
5 befestigt sind.
-
Die Einrückscheibe 6 hält die Berührung zwischen den getriebenen und
treibenden Lamellen der Kupplung vermittels eines leichten Druckei der Federn so
aufrecht. Das völlige Einrücken der Kupplung wird jedoch von der Einrückscheibe
6 erst bewirkt, wenn das auf die Hohlwelle 3 geschraubte Antriebsrad 7 am Ende seiner
achsialen Bewegung anlangt und gegen die mit dem Flansch 9 versehene Kupplungsbüchse
8 trifft. Der Flansch 9 überträgt die Verschiebung auf die Einrückscheibe 6 vermittels
der Federn xo und wird seinerseits durch die Zapfen z5 in drehende Bewegung versetzt.
-
In seiner Ruhestellung legt sich der Flansch 9 mit seinem kegelförmigen
Rande. gegen die Innenfläche des Deckels ar des Gehäuses und bewirkt hierdurch eine
Bremsung der Welle des Elektromotors.
-
Durch eine mit einer Regelschraube i3 versehene Feder x2 wird eine
Kugel 14 gegen die Nabe des Antriebsrades 7 geprellt, wodurch verhindert wird, daß
das Antriebsrad 7 bei der Drehung der Hohlwelle 3 sich mit-dreht, statt sich achsial
zu verschieben. Die M'irkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende Wenn
in den Elektromotor Strom geleitet wird, so wird die Hohlwelle 3 vermittels der
Lamellenkupplung q. durch die Welle des Elektromotors gedreht. Das lose auf die
Hohlwelle 3 geschraubte Antriebsrad 7 wird durch sein Beharrungsvermögen und den
Druck der' regelbaren Feder z2 verhindert, an dieser Drehung teilzunehmen. Viehmehr
verschiebt sich das Antriebsrad 7 auf der Hohlwelle 3, so daß seine Zähne mit dem
auf dem Schwungrad .das anzulassenden Motors befestigten Zahnkranz in Eingriff gelangen.
Nachdem das Antriebsrad .7 am Schlusse seiner achsialen Bewegung auf diese Weise
in völligen Eingriff mit dem Zahnkranz gelangt _ ist, wird dasselbe infolge des
von dem anzulassenden Motor geleisteten Widerstandes gegen die Kupplungsbüchse 8
geprellt, wodurch das vollständige Einrücken der Reibungskupplung bewirkt wird.
Infolgedessen überträgt das Antriebsrad 7 jetzt auf den Zahnkranz des Schwungrades
die gesamte Kraft, welche von dem Elektromotor ausgeübt wird.
-
Sobald der Explosionsmotor angelassen ist, schraubt der Zahnkranz,
da er sich schneller als das Antriebsrad 7 dreht, letzteres zurück. Hierdurch wird
das Antriebsrad 7 in seine Anfangs- oder Ruhestellung zurückgeführt, in welcher
es durch die regelbare Feder z2 festgehalten wird. Zu gleicher Zeit bewirkt die
von den Federn io gegen den Deckel des Gehäuses gedrückte Scheibe 9 eine Bremsung
der Welle des Elektromotors.
-
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.2 bis 4. wird die Berührung zwischen
den getriebenen Scheiben 22 und den treibenden Scheiben 21 durch die Einrückscheibe
6 vermittels eines leichten Druckes der Feder 2o aufrechterhalten. Letztere ist
mit ihrem einen Ende an der Einrückscheibe 6 und mit ihrem anderen Ende an der mit
dem Flansch 23 versehenen Kupplungsbüchse 8 befestigt. Der Flansch 23 legt sich
in der Ruhestellung der Vorrichtung mit seinem konisch ausgebildeten Rand 24 gegen
die Innenfläche des Deckels ix des Gehäuses, so daß die Welle des Elektromotors
gebremst wird. Auf der Einrückscheibe6
ist ferner ein Ring 25 aus
elastischem Material angeordnet, welcher dazu dient, den Stoß der Büchse 8 am Ende
ihrer Bewegungsbahn zu dämpfen, wenn dieselbe von dem Antriebsrad 7 verschoben wird.
Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist folgende In der Ruhestellung (Fig. 2) befindet
sich das Antriebsrad 7 am äußeren Ende der mit Außengewinde -versehenen Hohlwelle
3. Wenn der Elektromotor in- Gang gesetzt wird, so überträgt er seine Drehbewegung
,auf die Hohlwelle 3, und zwar vermittels der Kupplung ., die aus den Lamellen oder
Scheiben 2r und 22 besteht, welche durch die Feder 2o mit einem leichten Anfangsdruck
gegeneinandergedrückt sind. Durch die Drehbewegung der Hohlwelle 3 wird das Antriebsrad
7 infolge seines Beharrungsvermögens auf derselben nach dem Zahnkranz des Schwungrades
hin verschoben. Falls hierbei die Zähne des Antriebsrades ungehindert in die Zahnlücken
des Zahnkranzes eintreten können, so wird die achsiale Verschiebung des Antriebsrades
7 fortgesetzt, bis es auf die Büchse 8 trifft und auf diese einen solchen Druck
ausübt, daß die Feder 2o zusammengepreßt wird. Hierdurch wird eine solche Zusammenpressung
der Scheiben 21 und 22 der Kupplung 4 bewirkt, daß die Bewegung des Elektromotors
auf das Schwungrad des Explosionsmotors'übertragen wird." Der bei der Kupplung auf
die metallischen Teile ausgeübte Stoß wird durch den elastischen Ring 25 gedämpft.
-
Im Falle die_ Zähne des Antriebsrades 7 nicht ohne weiteres in die
Zahnlücken des Zahnkranzes eintreten können, tritt zunächst eine gleitende Bewegung
der Kupplung 4 ein, die lediglich von dem Anfangsdruck der in geeigneter Weise einstellbaren.
Feder 20 abhängt. Wie Fig. 4 erkennen läßt, befindet sich in diesem Falle das Antriebsrad
7 noch in solcher Entfernung von der Büchse 8, daß es auf diese keinen Druck ausüben
kann. Infolgedessen ist ein Bruch oder eine sonstige Beschädigung der Zähne der
Getriebe ausgeschlossen.
-
Da die Feder 2o einerseits an der Einrückscheibe 6 und anderseits
an der Kupplungsbüchse 8 befestigt ist, so überträgt sie auf diese letztere die
Drehbewegung; welche sie vön dem Elektromotor vermittels der Kupplung 4 erhält.
Da aber die Kupplungsbüchse 8 durch den durch die Feder 20 gegen den Gehäusedeckel
=z gedrückten konischen Flansch 23 gebremst wird, so wird hierdurch eine gewisse
Verdrehung der Feder 2o hervorgerufen, welche anhält, solange der Elektromotor läuft.
In dem Augenblick, wo der Strom unterbrochen wird, entspannt sich jedoch die Feder
2o und erteilt infolgedessen der Einrückscheibe 6 und der Kupplungsbüchse 8 eine
Drehung, welche derjenigen des Motors entgegengesetzt ist. Hierdurch wird das Antriebsrad
7 nach außen gestoßen, so daß es sich nunmehr wieder in der Anfangsstellung für
den nächsten Kupplungs- und Anlaßvorgang befindet.