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Anlaßvorrichtung, insbesondere für Verbrennungsmotoren. Für diese
Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom 2. Juni igii die Priorität auf Grund
der Anmeldung in Frankreich vom ii. August igig beansprucht. Die Erfindung bezieht
sich auf AnlaBvorrichtungen für Verbrennungsmotoren, die unmittelbar an jedem Motor
angebracht werden können und infolge ihrer Arbeitsweise dieselbe Wirkung hervorrufen
wie die Kurbel, die gewöhnlich zum Anlassen dieser Motoren benutzt wird. Bei den
bekannten AnlaBvorrichtungen dieser Art kommen Zylinder zur Verwendung, die sich
auf Kolben verschieben können, welche auf dem Rahmen der Vonichtung befestigt sind
und fest mit einer Mutter verbunden sind, die mit eine# Gewindestange in Eingriff
steht die die Antriebswelle betätigt. UBt man Druckgas
in die Zylinder
einströmen, so verschieben diese sich auf den Kolben und nehmen die Mutter mit,
die, da sie sich in der Längsrichtung nicht verschieben kann, die Gewindestange
und damit die Antriebswelle in Umdrehung versetzt. Bei diesen bekannten Vorrichtungen
wirkt. also der Druck des Fluidums auf die Kolben ein die auf dem Rahmzen befestigt
sind, so daß alle Stöße auf diesen Rahmen übertragen werden.
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Gemäß der Erfindung soll diesem Mangel dadurch abgeholfen werden,
daß man den Druck des Druckfluidums einerseits auf einen Kolben, der mit der Gewindestange
verbunden ist, und anderseits auf einen zweiten Kolben (oder den Boden des Zylinders)
einwirken läßt der sich mit Bezug auf den Rahmen frei verschieben kann und mit der
Mutter, die mit der Gewindestange in Eingriff steht, fest verbunden ist, so daß
keine Stöße auf den Zylinder übertragen werden.
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Diese neue Anordnung ermöglicht insbesondere eine äußerst sanfte Kupplung,
ganz gleich, wie groß der auf die Kolben ausgeübte Druck ist.
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Die neue Anlaßvorrichtung besteht im wesentlichen aus einer mit Gewinde
versehenen Kolbenstange, die durch eine geringe Längsverschiebung mit dem Ende der
Antriebswelle oder einer mit der Arbeitswelle verbundenen Welle in Eingriff treten
kann, und einem Zylinder, der als Mutter dient oder mit einer Mutter für die mit
Gewinde versehene Kolbenstange fest verbunden ist, wobei der Zylinder sich frei
in der Längsrichtung verschieben, aber sich mit Bezug auf den Motorrahmen nicht
drehen kann. Dieser Zylinder ist an einem seiner Enden mit einer Druckgasquelle,
z. B. einer Gasflasche o. dgl. verbunden, so daß, wenn man Druckluft in den Zylinder
einläßt, zunächst eine gewisse Längsverschiebung des Kolbens stattfindet, die keinen
Widerstand findet, während der Zylinder unbeweglich in seiner Führung verbleibt.
Diese Verschiebung dauert fort, bis das Ende der Kolbenstange, welches einen Teil
einer geeigneten Kupplung trägt, mit dem andern Kupplungsteil, der von der Antriebswelle
getragen wird, in Eingriff tritt. Von diesem Augenblick an kann der Kolben sich
nicht mehr in der Längsrichtung verschieben. Statt dessen verschiebt sich nunmehr
der Zylinder in seiner Führung; da er sich aber nicht drehen kann, schraubt sich
die mit Gewinde versehene Kolbenstange in die von dem Zylinder gebildete oder von
demselben getragene Mutter hinein; sie dreht sich also und nimmt bei ihrer Drehung
die Antriebswelle mit. Zu bemerken ist, daß das Einrücken der Kupplung mit der größten
Zartheit erfolgt, ganz gleich wie groß der auf den Kolben ausgeübte Druck ist, da,
sobald die Kolbenstange auf einen Widerstand stößt, der stärker ist als der-durch
die Reibung bei der Führung des Zylinders erzeugte Widerstand (wobei übrigens diese
Reibung so gering wie möglich gemacht werden kann),. der Zylinder nachgibt und vorrückt.
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Im Falle die Kupplung zwischen Kolbenstange und Antriebswelle aus
irgend einem Grunde unterbrochen werden sollte, erfolgt sofort eine neue Längsverschiebung
des Kolbens, wodurch die Kupplung wieder hergestellt wird. Da der Zylinder sich
in der Längsrichtung muß verschieben lassen, so ist es erforderlich, ihn mit der
Druckgasquelle durch ein biegsames Rohr oder ein sich in einem anderen Rohr teleskopartig
verschiebendes Rohr mit Stopfbüchse oder eine andere geeignete Vorrichtung zu verbinden.
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Diese neue Anlaßvorrichtung kann an jedem beliebigen Motorwagen ohne
weiteres an Stelle der Kurbel angebracht werden. Man braucht zu diesem Zwecke nur
auf der vorderen Traverse des Wagengestells die Zylinderführung und auf dem Ende
der mit Gewinde versehenen, auf die gewünschte Länge zugeschnittenen Kolbenstange
das Kupplungsorgan der Kurbel zu befestigen.
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Um nichtsdestoweniger auch noch in gewissen Fällen die Kurb°1 zum
Anlassen des Motors zu Hilfe nehmen zu können, ä. B. zum Regulieren, werden die
Führungsorgane des Zylinders so angebracht, daß man sie bequem entfernen kann, so
daß der Zylinder mit Bezug auf den Rahmen des Motors absolut frei wird; indem man
dann eine Kurbel auf das Ende des entsprechend gestalteten Zylinders steckt, kann
man den Motor wie mit einer gewöhnlichen Kurbel von Hand in Gang setzen,- man muß
natürlich vorher die das Druckgas zum Zylinder führende Leitung entfernen.
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Als Druckgasquelle kann. man eine Druckluftflasche oder irgendeine
andere geeignete Vorrichtung benutzen.
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Die Zeichnungen stellen zwei Ausführungsformen der neuen Anlaßvorrichtung
beispielsweise dar, und zwar veranschaulicht Abb. i die erste Ausführungsform im
Grundriß, teilweise im achsialen Längsschnitt. Abb. 2 ist eine Endansicht. Abb.
3 zeigt die zweite Ausführungsform in achsialem Längsschnitt.
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a ist ein Kolben, der mit einer umgebogenen Lederscheibe a1 versehen
ist, welche durch eine Scheibe a2 und eine Schraube a3 auf dem Kolben befestigt
ist. Die Kolbenstange b ist mit einer gewissen Anzahl von sehr schräg verlaufenden
Gewindegängen b1 versehen. Das nicht mit Gewinde versehene Ende b2 der Kolbenstange
trägt die eine Hälfte einer Kupplung, deren andere Hälfte sich auf der Antriebswelle
c befindet. Die Kupplung besteht hier aus einem mit Sperrzahn versehenen Teil b3,
der mit dem Zapfen cl der Welle c in Eingriff treten kann.
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Der Kolben a kann sich in einem Zylinder d
verschieben,
der an seinem vorderen Ende durch einen Deckel dl und an seinem hinteren Ende durch
eine Mutter d2 verschlossen ist, in welche der mit Gewinde versehene Teil bl der
Kolbenstange eingeschraubt ist.
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Der Zylinder trägt auf seiner Außenfläche in der Längsrichtung verlaufende
Führungsnuten d3, die dazu bestimmt sind, eine Drehung des Zylinders zu verhindern,
aber eine Längsverschiebung gestatten, indem sie mit Ansätzen el des Motorrahmens
in Eingriff treten. Diese Ansätze können sich beispielsweise auf einer Platte e
befinden, die auf der vorderen Traverse f des Wagengestells befestigt ist, wenn
die Vorrichtung auf einem Motorwagen angebracht ist. Anstatt die Ansätze el direkt
auf der Platte e zu befestigen, kann man sie auch als Riegel ausbilden, die mittels
Achsen e2 in Aussparungen e3 der Platte e angebracht sind und beispielsweise mittels
Splinte e4 festgestellt werden können. Zieht man diese Splinte e4 heraus, so kann
man die Riegel e aus den Nuten d3 entfernen, so daß der Zylinder d sich mit Bezug
auf das Wagengestell frei drehen kann.
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Diese Führungsvorrichtung könnte natürlich auch durch jede andere
geeignete Führungsvorrichtung ersetzt werden. Beispielsweise könnte sie von Führungsstangen
gebildet werden, die in dem feststehenden Teil des Rahmens des Motors beispielsweise
bajönettartig befestigt werden und den Zylinder auf einem großen Teil seiner Länge
führen.
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Der Deckel dl des Zylinders besitzt eine Öffnung d4, durch welche
man den vorderen Teil des Zylinders mit einer Druckgasquelle in Verbindung setzen
kann, und zwar mittels eines biegsamen Rohres oder mittels eines Rohres, welches
sich unter Vermittelung einer Stopfbüchse teleskopartig in einem anderen Rohr verschiebt
oder mittels Gelenkrohren usw. Außerdem ist der Deckel dl mit einem Vierkant d5
versehen, auf welchem eine Kurbel aufgesteckt werden kann.
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Der andere Teil des Zylinders ist ebenfalls durch eine nicht veranschaulichte
Leitung mit dem das Druckgas zuführenden Rohr verbunden, so daß man den Zylinder
und den Kolben unter der Einwirkung des Druckes des auf die hintere Fläche des Kolbens
zugelassenen Gases an ihre Stelle zurückbringen kann.
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Anstatt den Gasdruck zu benutzen, um dieses Resultat zu erzielen,
könnte man auch eine Feder verwenden, die zwischen der hinteren Fläche des Kolbens
und dem hinteren Boden des Zylinders angeordnet werden müßte und bei ihrer Ausdehnung
den Zylinder und den Kolben in ihre ursprüngliche Stellung zurückbringen würde.
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Die Wirkungsweise der neuen Anlaßvorrichtung ist, wenn man von der
Stellung ausgeht, die die einzelnen Organe in Abb. r einnehmen, folgende Läßt man
mittels eines Steuerventils o. d.gl. eine gewisse Menge Druckluft durch die Einlaßöffnung
d4 in den Zylinder eintreten, so verschiebt sich der Kolben n, der auf keinen Widerstand
stößt, zunächst in der Pfeilrichtung x, während der Zylinder, der, um sich verschieben
zu können, den Reibungswiderstand der Führungsstücke überwinden muß, unbeweglich
bleibt. Gleichzeitig dreht sich der Zylinder ein wenig, aber diese Verschiebung
ist sehr kurz, da der Kupplungsteil b3 fast augenblicklich mit dem Zapfen cl der
Antriebswelle in Eingriff tritt. Dieser erste Takt entspricht der Verschiebung,
die man der Kurbel gibt, um sie mit der Antriebswelle zu kuppeln. Von diesem Augenblick
an kann sich der Kolben nicht mehr seiner Achse entlang verschieben, aber er kann
sich drehen, wobei er aber die Antriebswelle mitnehmen muß. Nunmehr verschiebt sich
der Zylinder, der hierbei die Reibungswiderstände der Führungsorgane überwindet.
Seine Verschiebung erfolgt in der Achsrichtung in der Pfeilrichtung y. Der Kolben
dreht sich nunmehr und nimmt die Antriebswelle für den Motor mit, wie dies sonst
die Kurbel tut.
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Läßt man Druckluft auf die andere Kolbenseite einwirken, während die
Vorderseite durch ein geeignetes Organ (Hahn, Schieber usw.) mit dem Auslaß in Verbindung
gesetzt wird, so werden Zylinder und Kolben in ihre ursprüDgliche Stellung zurückgebracht.
Wie bereits erwähnt, könnte eine Feder dieselbe Wirkung hervorbringen.
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Um den Motor von Hand anzulassen, braucht man nur die Riegel el durch
Entfernen der Splinte e4 zu lösen und um ihre Achsen zurückzuklappen und dann eine
Kurbel auf den Vierkant d5 aufzustecken. Die Vorrichtung funktioniert dann in der
üblichen Weise.
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Die neue Anlaßvoirichtung kann nicht nur auf die Motoren von Motorwagen,
sondern auf alle Motoren Anwendung finden, die eine Anlaßvorrichtung nötig haben,
wie Dieselmotoren oder Halb-Dieselmotoren, Gasmotoren usw.
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Abb. 3 veranschaulicht einen achsialen Schnitt durch eine andere Ausführungsform
der Vorrichtung, die sich von der ersteren dadurch unterscheidet, daß sie zwei bewegliche
Kolben in einem feststehenden Zylinder aufweist. Einer dieser Kolben ist fest mit
der Schraube verbunden und dient dazu, durch eine geringe Längsverschiebung die
Kupplung mit der Motorantriebswelle herzustellen, während der zweite Kolben, der
den als Mutter ausgebildeten Zylinder trägt, sich unter der Einwirkung der Druckgase
verschiebt, so daß die Schraube gedreht und der Motor angelassen wird.
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a ist der Kolben, der mit der innen hohlen Schraube b fest verbunden
ist; g ist der Kolben,
der mit dem Zylinder d fest verbunden ist,
der in seinem Innern die Mutter d2 enthält, in welche die Schraube b eingreift.
h ist ein feststehender Zylinder, in welchem die Kolben a und g dicht geführt
sind. h' ist die Öffnung, durch welche hindurch die Gase zwischen die beiden Kolben
geführt werden können. Der Kolben a kann sich in dem Zylinder h drehen,
doch kann er sich nur um ein ganz kurzes Stück verschieben, welches gerade hinreicht,
um die Stange b2 mit der nicht veranschaulichten Motorantriebswelle zu kuppeln.
Der Zylinder d wird an einer Drehung mit Bezug auf den festen Zylinder h durch Längsnuten
d3 in seiner Oberfläche verhindert, in welche Keile i eingreifen, die auf einem
Ringe il befestigt sind, der in seinem oberen Teile mit Sperrzähnen i2 versehen
ist, welche in entsprechende Zähne h2 des Zylinders h eingreifen. Diese Zähne sind
so gerichtet, daß der Ring il sich von rechts. nach links drehen kann, an einer
Drehung von links nach rechts aber verhindert wird. Eine Feder h, die sich gegen
einen auf den Zylinder h aufgeschraubten Deckel l stützt, sucht die Zähne h2 und
i2 beständig in Eingriff zu halten. Eine Spiralfeder m, die im Innern der
Schraube b
untergebracht ist und einerseits am unteren Teile dieser Schraube
und anderseits am oberen Teile des Zylinders d befestigt ist, sucht die beiden Kolben
a und g beständig miteinander in Berührung zu halten. Der Zylinder d trägt an seinem
oberen Ende einen Stopfen dl, der so gestaltet ist, daß er eine Anlaßkurbel aufnehmen
kann, wenn man den Motor von Hand anlassen will. Der Deckel l ist innen mit einer
Auskehrung h versehen, in welche, wenn die Vorrichtung in Ruhe ist, eine Blattfeder
d° eingreift, die vom Zylinder d getragen wird und so stark ist, daß es einer
gewissen Anstrengung bedarf, um den Zylinder d ein- und austreten zu lassen.
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Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist analog derjenigen der Vorrichtung
nach Abb. x und z.
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Das bei hl zwischen die beiden Kolben gebrachte Druckgas stößt zunächst
gegen die Rückseite des mit der Schraube b fest verbundenen Kolbens a. Dieser Kolben
dreht sich mit der Stange b2 und rückt hierbei so weit vor, daß die Kupplung zwischen
der Stange b2 und der Motorwelle erfolgt. Von diesem Augenblick an verschiebt sich
der Kolben g mit dem Zylinder d und der Mutter d2. Da sich aber der Zylinder d nicht
mit Bezug auf den Zylinder h drehen kann, da die Zähne i2 h2 sich der Drehung
des Ringes i von links nach rechts widersetzen, so verschiebt er sich ledig-'ich
in der Längsrichtung und dreht die Schraube die den Motor mitnimmt. Hört die Zufuhr
von Druckgas auf, so nehmen die beiden Kolben rc und g ihre ursprüngliche Stellung
unter der Einwirkung der Feder m wieder ein.
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Um den Motor von Hand in Gang zu setzen, braucht man nur eine Kurbel
auf den Stopfend' aufzusetzen und wie gewöhnlich zu stoßen und zu drehen. Da die
Drehung diesmal von rechts nach links erfolgt, können die Zähne i2 auf den Zähnen
h2, gleiten, so daß die Kurbel die Schraube b, den Ring il, den Zylinder
d und. die Kolben a und g und somit auch die Motorwelle mitnimmt.