DE358459C - Elektrische Anlassvorrichtung fuer Explosionskraftmaschinen - Google Patents

Elektrische Anlassvorrichtung fuer Explosionskraftmaschinen

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DE358459C
DE358459C DER55006D DER0055006D DE358459C DE 358459 C DE358459 C DE 358459C DE R55006 D DER55006 D DE R55006D DE R0055006 D DER0055006 D DE R0055006D DE 358459 C DE358459 C DE 358459C
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N19/00Starting aids for combustion engines, not otherwise provided for
    • F02N19/001Arrangements thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/04Starting of engines by means of electric motors the motors being associated with current generators

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Description

  • Elektrische Anlaßvorrichtung für Explosionskraftmaschinen. Unter den elektrischen Anlaßapparaten verwendet man am, häufigsten diejenigen der beiden nachfolgenden Kategorien: Zur ersten Kategorie gehören die elektrischen Anl'aßmotoren, welche lediglich' für den Anlaßzweck bestimmt sind und den inBetrieb zu setzenden Motor mit einer erheblichen Übersetzung ins Langsame angreifen. Am häufigsten tragen sie ein kleines Zahnrad, welches beim, Anlassen mit einem auf dem Motorschwungrad angeordneten Zahnkranz in Eingriff gelangt.
  • Zur zweiten Kategorie gehören die Dynamomotoren, welche gleichzeitig als Dynamo zum Wiederladen der Batterie und als Anlaßmotor dienen. Im. allgemeinen sind sie mittels einer Kette mit der Kurbelwelle gekuppelt und drehen sich bei der gleichen Geschwind'igkeit wie der Motor oder bei einer annähernd gleichen Geschwindigkeit.
  • Die erste Kategorie hat den Vorteil, einen Motor zu erfordern, der bedeutend kleiner ist, da dieser, indem er sich rasch dreht, trotz seiner kleinen Abmessungen eine hohe Leistung aufweisen kann.
  • Die zweite Kategorie hat'den Vorteil, sich zur Beleuchtung und zum Anlassen nur ein und desselben! Organs zu bedienen. Sie hat aber den Nachteil, einen- Dynamomotor von großen; Abmessungen zu erfordern, der im. allgemeinen zwei Wicklungen besitzen muß, da er ja zum Anlassen des Motors ohne oder fast ohne Übersetzung ins Langsame ein. ausreichendes Anlaßmoment besitzen muß.
  • Die den Gegenstand der Erfindung bildende Vorrichtung bezweckt die Vereinigung der Vorteile der beiden vorgenannten Systeme. Die Dynamo dient gleichzeitigl als. Arilaßmotor und kann direkt auf dem Ende der Kurbelwelle an Stelle der Anlaßkurbel sitzen oder durch eine Kette oder durch Zahnräder so angetrieben werden, daß sie sich bei der Geschwindigkeit des Explosionsmotors dreht.
  • Sie. kann auch den für die Zündung notwendigen Unterbrecher und Verteiler tragen, die man so vereinigt, däß ein einziger Antrieb und ein einziger Apparat ausreichend sind für die drei Funktionen: Zündung, Beleuchtung, Anlassen.
  • Anderseits ist es gemäß der Erfindung ziemlich bedeutungslos, daß die Dynamo einen schlechten Wirkungsgrad und eine geringe Leistung besitzt, wenn sie als Motor arbeitet,. insbesondere wenn es sich darum handelt, eine Explosionskraftmaschine von: geringen Abmeseungen in Betrieb zu setzen, da, ja die Dynamo beim Anlassen mit einer sehr großen Übersetzung ins Langsame arbeitet. Die Folge hiervon ist, daß man in; gewissen Fällen, mit einer einzigen Ankerwicklung auskommt, ja sogar ein einziges Induktorsystem ausreicht, worin eine wesentliche Vereinfachung liegt.
  • Die Zeichnung veranschaulicht einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes.
  • Abb. i ist ein Längsschnitt durch die neue Vorrichtung.
  • Abb. z ist ein Querschnitt nach Linie A-A in A.bb. i. Aus diesem Querschnitt ist das Verhalten der Vorrichtung erkenntlich, wenn die Dynamo als Motor wirkt.
  • Abb. 3 ist ein Schnitt, der die Anordnung der Vorrichtung erkennen läßt, wenn die Dynamo als Stromerzeuger arbeitet.
  • 'Abb.4 bis io beziehen sich auf eine alygeänderte Ausführungsform des gleichen Apparates, und zwar ist Abb.4 ein Längssehnitt durch diese Ausführungsform, Abb-.5 dagegen eine Querschnitt nach Linie B-B in Abh. 4.
  • Abb.`6 ist ein Schnitt nach; Linie C-C in Abb-.5, und die Abb:7 bis io veranschaulichen die Anordnung der Organe während der einzelnen Bewegungsabschnitte.
  • Aus Abb. i ist zu erkennen, wie die Hauptwelle i des Apparates direkt oder indirekt durch die Kurbelwelle auf alle Fälle aber in zwangläufiger Weise bei gleicher Geschwindigkeit wie der Motor angetrieben wird. Diese Welle dreht sich; in zwei Kugellagern 2 und 3 und endet in, Form einer scheibenartigen Platte 5, auf der zwei Scheiben 6 und 7 angebracht sind, welche nach innen gerichtete Sperrzähne aufweisen. Die Sperrzähne der Scheibe 6 sind nach einem Sinne (Abb. 2), die der anderen Scheibe 7 in- entgegengesetztem Sinne gerichtet.
  • Zwischen den, beiden Kugellagern 2 und 3 ist die Welle 4 angeordnet, welche den Unterbrechungs- und Verteilungsmechanismus trägt und zweckmäßigerweise durch die Welle i angetrieben wird.
  • Der Anker 9 der Dynamo sitzt auf einer Welle 8, welche auf einer Seite (Kollektor-Seite) in einem: gewöhnlichen: Lager und auf der andern Seite in einem am, der Welle i vorgesehenen Hohlraum, entweder in einem Ring aus Bronze oder vorzugsweise auf Rollern io (Abb. i) sich dreht. Die Welle 8 trägt einen Hebel 30, welcher eine um den Zapfen 28 schwingbar gelagerte Klinke 29 trägt. Diese Klinke greift in die Zähne des Rades 6 ein, so daß, wenn dieses im Sinne des Pfeiles sich dreht, hierbei der Hebel 3o und demzufolge die Welle 8 mitsamt dem Anker der Dynamo mitgenommen - werden, vorausgesetzt natÜrlich, daß das Rad 6 sich bei einer Geschwindigkeit dreht, die größer ist als die der Welle B. Nichts hindert aber diese Welle und demzufolge den Anker sich schneller zu drehen als der Explosionsmotor.
  • Die Welle8 trägt ferner eine Nockenscheibe i r, welche vermittels einer Rolle 15 auf einten Hebel; 13 einwirkt, der um den Zapfen 14 schwingbar gelagert ist und an seinem freien Ende einen kleinen Hebeloder eine Klinke 16 trägt, welche um. einen Zapfen 17 schwingt und durch eine Feder i9 zurückbewegt wird. Diese Klinke kommt mit dem Zahn des zweiten Zahnkranzes 7 in Eingriff. Die Nockenscheibe ist so ausgebildet und angeordnet, daß sie bei jeder Umdrehung mittels des Hebels 13 und der Klinke 16 das Rad 7 um einen Einschnitt dreht. D:ie Vorwärtsbewegung erfolgt während ungefähr Dreiviertel einer Umdrehung der Welle B. In diesem Augenblick bleibt das den Motor treibende Rad 7 still oder bewegt sich infolge der erlangten Geschwindigkeit noch um einen geringen Wert. Die Rolle 15 gleitet nun auf dem Umfang der Nockenscheibe von a nach b, indem sie hierbei auf den unter Einwirkung der Feder 19 stehenden Hebel 13 einwirkt, wobei die Klinke 16 die nächstfolgende Zahnlücke des Zahnkranzes 7 aufsucht. Der die Wellte i mitnehmende Zahukrauz 7 und demzufolge der Explosionsmotor bewegen sich .demnach um einen; Zahn, jedesmal wenn der Anker der Dynamo als Motor arbeitet und demzufolge die Welle 8 um eine Umdrehung rotiert. Die Bewegung des Dynamomotors wird sonach nun so vielMale ins Langsame übersetzt, als das Rad 7 Zähne trägt, d. h. beispielsweise um das 12 bis 4ofache.
  • Sobald der Explosionsmotor angelassen ist und sobald die Zähne des Zahnkranzes 7 sich schneller bewegen als das Ende der Klinke 16, bleibt letztere ohne Einwirkung auf die Zähne, ohne daß deshalb die schnellere Drehung des Zahnkranzes 7 irgendwie behindert wird'.
  • Desgleichen wird, wie bereits gesagt, die Dynamo selbsttätig durch .den Hebel 30 mitgenommen, sobald der Explosionsmotor sich rascher dreht als die Dynamo. Die Wirkungsweise geht sonach selbsttätig vor sich, und es genügt, bei stillstehendem Explosionsmotor durch Vornahme der passenden elektrischen Schaltung den Strom in -die Dynamo zu leiten und diese als Motor arbeiten zu lassen, damit durch dieselbe der Explosionsmotor mit einer großen Übersetzung ins Langsame angetrieben wird. Sobald der Explosionsmotor angelassen ist, schaltet man den Anlaßstrom: ab, und der Motor treibt nun die Dynamo bei seiner eigenen Geschwindigkeit an.
  • Es leuchtet ein, daß' irgendeine verkehrte Handhabung ausgeschlossen ist. So z. B. macht sich die Klinke 16 von, den Zähnen des Za rnkranzes 7 selbsttätig frei, und es tritt kein anormaler Stoß auf, wenn man, währenddem, die Explösionskraftm;aschine läuft, Strom; gibt, um die Dynamo als Motor zu treiben.
  • Umn zu verhüten:, daß: während der fortl;gufendan Drehung die Klinke ständig über die Zähne des Zahnkranzes 7 streift Lind ein unangenehmes Geräusch .und eine rasche Abnutzung verursacht, ist ein; Hebel 22 vorgesehen, der durch die Vermittlung eines weiteren Hebels. 2 1 eine Druckstange 2o betätigt, an der eine Feder ig mit einem, ihrer Enden befestigt ist. Beim Emporschwingen des Hebels 21 (Abb. i) wird die Feder ig gespannt, und da hierbei das Ende der Druckstange 2o ebenfalls aufwärts steigt, so wird die Klinke 16 durch die Feder gegen die Zähne des Zahnkranzes 7 gedrängt und; nimmt dieses Rad in normaler Weise mit. Wird: der Hebel ei abwärts geschwungen, (Abh. 3), so drückt hierbei das- Ende der Druckstange 2o gegen; eine Abflachung 18, die am rückwärtigen Ende der Klinke 16 vorgesehen ist. Hierbei wird die Feder ig entspannt und die Klinke 16 nach innengeschwungen, wodurch ihr Eingriff mnit den Zähb.en des Kranzes 7 aufgehoben wird. Der Hebel 13 wird: dabei selbst aus seiner Normallage herausbewegt und so den Einwirkungen der Nockenseheibe i i entzogen. An den, Hebel 21 kann ein Kontakt vorgesehen werden, der mit zwei Metallstreifen 24 in Berührung tritt, wenn. der Hebel, emporgeschwungen wird. In dieser Weise wird Strom: in die Dynamo. geschickt, sobald der Hebel 13 und die Klinke 16 in der Motoranlaßstellung (Abb. 2) sich befinden. Im übrigen kann der Hebel einen Unterbrecher von beliiebiger Form und Anordnung in Tätigkeit setzen.
  • Die zum Anlassen nötige Handhabung. erschöpftsich sonach in dem Emporheben des Hebel's22, .und es genügt, ihnwieder niederzudrücken, sobald der Motor angelassen ist.
  • Die Erfindung kann in; mannigfaltiger Weise abgeändert werden, natürlich stets unter Beibehaltung des Prinzips, wonach direkt bei der Geschwindigkeit des Explosionsmotors angetrieben wird, wenn die Dynamo als Stromerzeuger verwendet wird, dagegen mit einer weit getriebenen Übersetzung ins Langsame, wenn die Dynamo als Motor arbeitet, um: die Explosionskraftmaschine anzulassen.
  • Abb. 4 bis io zeigen eine vorteilhafte Anordhung der vorbeschriebenen Einrichtung, welche insbesondere geeignet ist, wenn es sich um Explosionsmotoren handelt, die schwer anzulassen sind.
  • Abb. 5 zeigt die gleichen Organe wieAbb. 2, und diese gleichen Organe sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in jener Abbildung. An Stelle eines einzigen dem Einfluß der Nockenscheihe i i unterworfenen Hebels sind jedoch drei solche Hebel vorgesehen, wedcle um i2o° gegeneinander versetzt sind und insbesondere aus Abh. 7 und 8 deutlich erkennbar sind. Diese drei Hebel sind in der Achsrichtung in passenden, Abständen voneinander angeordnet, damit sie sich nicht gegenseitig behindern.. Die Zähnezahl des Zahnkranzes 7 beträgt 3n. + i, wobei n eine beliebige Zahl darstellt. Der Zahnkranz 7 ist so angeordnet, daß er den. erforderlichen Hub der Hebel 13 in 2q.0° und die Rückbewegung in i2o° macht. Dieser Hub ist derart, daß das Ende der Klinke 16 zwei -Drittel eines Zahnes zurücklegt.
  • Die Bewegung ist folgende: In Abb. 7 hat die Klinke 16 ihren Hub beendet, und die ihr entsprechende Rolle 15 ist im Begriff, auf der Nockenscheibe wieder abzugleiten. Die Klinke i6' hat die Hälfte ihres Hubes zurückgelegt, während die Klinke 16" ihren Huh beginnt und soeben den entsprechenden, Zahn angegriffen hat.
  • In. Abb. 8 hat die Klinke 16 ihren rückwärtigen Hubi vollendet und steht im Begriff, einen neuen Zahn anzugreifen. Sie hat zwei Drittel eines Zahnes nach rückwärts zurückgelegt, wobei die sie betätigende Rolle auf der Nockenscheibe, welche um eine Dritteldrehung sich gedreht hat, von a nach b gewandert ist. Da aber der durch die Klinken 16' und 16" bewegte Zahnkranz 7 ein Zahndrittel zurückgelegt hat, so befindet sich das Ende der Klinke 16 gegenüber einem neuen Zahn. Die Klinke 16' ist am Ende ihres Hubes angelangt und die Klinke 16" bis zur Hälfte ihres Hubes. Aus dem Gesagten ist ersichtlich, daß stets zwei Klinken zur Bewegung des Zahnkranzes beitragen, während die dritte ihre Rückbewegung vollführt. Man hat es sonach mit einer vollkommen gleichförmigen rucklosen Bewegung zu tun.
  • Wenn der Explosionsmotor angelassen wird, gestaltet sich die Wirkungsweise genau so wie in den vorbetrachteten Fällen. Sobald dieser Motor eine Geschwindigkeit erlangt, die fast größer ist als diejenige, die ihm die Klinken mitteilen können, so geben diese ihren Eingriff mit den Zähnen auf. In diesem Augenblick wird der Anl.aßstrom unterbrochen, und sobald der Motor eine Geschwindigkeit erlangt hat, die gleich ist der des Ankers der Dynamo, so treten die Klinken 29 (Abb. g) des Hebels 30 in" Wirksamkeit und nehmen die Dynamo bei der Geschwindigkeit des Motors mit.
  • 'Wie in den vorgeschriebenen Fällen, ist eine Vorrichtung vorgesehen, durch welche verhütet wird, daß beim Normalgang die Klinken 16 auf dem Zahn des Zahnkranzes 7 reiben. Diese Vorrichtung besteht aus einer Scheibe oder einem mit Ausschnitten versehenen Blechkranz 36, der sich im Innern des den Mechanismus enthaltenden Gehäuses (Abb. 5) drehen kann. Diese Drehung wird durch drei kleine, am Umfang dieses Blechkranzes vorgesehene Rollen 39 ermöglicht. Die Mitnahme selbst erfolgt- durch Vermittlung eines Ansatzes 41. Dieser Blechkranz trägt drei Rampen 43 und drei Absätze 38. Wenn. man den Blechkranz im Sinne der Uhrzeiger (Bewegungsrichtung der Antriebswelle) dreht, so drücken die Rampen 43 (Abb. io) gegen die Nasen der Mitnahmehebel und entfernen diese Klinken von den Zähnen des Zahnkranzes 7.
  • Bei der Weiterbeiwegung des Blechkranzes 36 gelangen die Absätze 38 in Berührung mit den Enden 34 der Hebel 13 und bewirken, daß diese Hebel von der zentralen Nockenscheibe i i abrücken. Von diesem Augenblick ab hört sonach jede Reibung auf. Zu bemerken. ist, daß die den Hebeln, 13 beigegebenen Rückstellfedern 33, welche diese Hebel während des Anlassens mit dem Zahnkranz in Berührung halten, mit ihrem zweiten Ende an Ansätzen 37 des Blechkranzes 36 angeschlossen sind. Sonach erübrigt sich jeder weitere Kraftaufwand zur Drehung des Blechkranzes 36 irn Sinne des Pfeiles (Abb. io), wenn die Absätze 38 mit den Enden der Hebel 13 in Berührung stehen.
  • Zur Bewegung des Blechkranzes dient ein Hebel 21 (Abb. 6), welcher mittels eines Gliedes 42 auf eine Kugel einwirkt, die an dem Ansatz 41 des Blechkranzes befestigt ist. An diesem Ansatz 41 kann ebenfalls ein elektrisches Kontaktsystem 25 angeordnet sein.
  • Beim Drehen des Hebels 21 im Sinne des Pfeiles (Abb. 6) wird das Glied 42 emporgerichtet, und der Blechkranz dreht sich dann im Sinne des Pfeiles in Abb. 5. Bei dieser Bewegung stützen sich die Hebel 13 zunächst gegen die zentrale N ockenscheibe, während die Absätze 38 sich von dem Ende der Hebel entfernen und dabei die Federn 33 gespannt werden. Die Rampen 43 verlassen die Teile 31 der Klinken 16, welche numnehr in Einriff mit den Zähnen des Zahnkranzes 7 gelangen.
  • Gleichzeitig ist durch den Kontakt 24 (Abb.6) der Anlaßstromkreis geschlossen ivord:en, so daß das Ganze als Anlaßvorrichtung arbeitet.
  • Der beschriebene Apparat kann in den verschiedensten Formen ausgeführt werden. So z. B. kann man die Mitnahmeklimken 29 der Dynamo in Wegfall bringen und zum Anlassen eine Kupplung vorsehen, welche die Welle 8 der Dynamo entweder mit der Antriebswelle i oder mit der Nockenscheibe i i kuppelt.

Claims (4)

  1. PATENT-ANspRÜcHE: i. Elektrische An,laßvorrichtung für Expl'osionskraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Dynamowelle (8), welche für den Gang als Stromerzeuger durch die den Motor treibende und bei der gleichen Geschwindigkeit wie dieser sich drehende Hauptwelle (i) direkt nach einer Richtung angetrieben wird, eine Nockenscheibe (ii) dreht, welche nach der entgegengesetzten Richtung mittels eines schwingbaren, eine Klinke (16) tragenden Hebels (13) einen Sperrkranz (7) in Tätigkeit setzen kann, welcher auf besagter Hauptwelle (i) sitzt, zum Zweck, den Explosionsmotor mit einer großen, Übersetzung ins Langsame anzulassen.
  2. 2. Anlaßvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (8) der Dynamo durch die Hauptwelle (i) mittels eines Hebels (3o) angetrieben wird, welcher eine Klinke trägt, die mit einem von der Hauptwelle getragenen Zahnkranz (6) in Eingriff steht.
  3. 3. Anlaßvorrichtung nach; Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Kontrollorgan (21) besitzt, durch welches die für den Antrieb der Hauptwelle benutzte Klinke (16) zwangläufig von dem entsprechenden Zahnkranz (7) abgerückt werden kann, während der schiwingbare Hebel (13) von der ihn steuernden Nockenscheibe abgerückt wird, wobei dieses Organ (21) gleichzeitig und vorzugsweise den Stromkreis der Dynamo überwacht.
  4. 4. Anlaßvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sie mehrere mit Klinken versehene, schwingbar gelagerte Hebel (13, Abb.4 bis 1o) trägt, welche in gleichen Winkelabständen voneinander um die Dynamowelle herum angeordnet sind, in Verbindung mit einem Kontrollkranz (36), welcher mit Rampen (43) zur Lösung des Eingriffs der Klinken (16) mit dem entsprechenden Sperrzahnkranz und mit Absätzen- (36) zum Abrücken der Hebel vom der Nockenscheihe versehen ist.
DER55006D 1921-10-05 1922-02-01 Elektrische Anlassvorrichtung fuer Explosionskraftmaschinen Expired DE358459C (de)

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FR541969T 1921-10-05

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DER55006D Expired DE358459C (de) 1921-10-05 1922-02-01 Elektrische Anlassvorrichtung fuer Explosionskraftmaschinen

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FR (1) FR541969A (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2686430A (en) * 1948-09-27 1954-08-17 Millars Machinery Company Ltd Intermittent driving mechanism
US2792101A (en) * 1949-09-08 1957-05-14 Millars Machinery Company Ltd Belt conveyor

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US2792101A (en) * 1949-09-08 1957-05-14 Millars Machinery Company Ltd Belt conveyor

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FR541969A (fr) 1922-08-04

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