-
Anlaßvorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen. Den Gegenstand der
Erfindung bildet eine Anlaßvorrichtung mit einer dynamoelektrischen Maschine, die
für gewöhnlich als Generator mit der Kraftmaschine verbunden ist und Generator-
und Motoranker und -felder hat.
-
Die neue Vorrichtung zeichnet sich hauptsächlich dadurch aus, daß
der Generatoranker und das zugehörige Feld, die dazu benutzt werden, der elektrischen
Maschine eine langsame Anfangsdrehung zu erteilen, die selbsttätige Abkupplung der
elektrischen Maschine von der Kraftmaschine auf der Generatorseite und erneute Kupplung
auf der Motorseite bewirken, so daß der Motor in bekannter Weise nach Schließen
seines Ankerstromkreises von Hand sein nun voll vorhandenes Drelunoment auf die
Kraftmaschine überträgt und diese anwirft.
-
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
schematisch dargestellt.
-
Abb. i ist eine Seitenansicht der Kraftmaschine, Abb. 2 eine schematische
Seitenansicht der Anlaß- und Generatoreinheit sowie ihrer Verbindungen mit der Kraftmaschine,
wobei einige Teile im Schnitt dargestellt sind, Abb. 3 ein Schaltungsschema, Abb.
4 ein Schnitt nach hinie4-4 der Abb.2. Das Schwungrad 24 der Verbrennungskraftmaschine
2o ist mit einer Verzahnung 25 versehen, mit welcher der Anlasser zum Anlassen gekuppelt
werden kann. Die Pumpenwelle 26 ist mit der Kurbelwelle 22 durch ein nicht dargestelltes
Getriebe verbunden und liefert Kraft für die Pumpe 27, durch welche sie hindurchragt,
wie in Abb. i dargestellt, uni mit der Anlassereinheit verbunden zu werden. Die
Anlassereinheit ist als Ganzes mit 30 bezeichnet. Sie weist einen Motor-Generator
auf, dessen Ankerwelle 31 eine Motorankerwicklung 33 trägt, die mit einem Motorkommutator
34 verbunden ist. Der Anker besitzt auch eine Generatörankerwicklung 35, die mit
dem Kommutator 36 verbunden ist. Der Motor-Generator besitzt getrennte Hauptstrommotorfeldwicklung
und Nebenschlußgeneratorfeldwicklung wie in Abb. 3 bei 37 und 38 dargestellt. Die
Generatorbürsten 39 und 40 stehen mit dem Kommutator 36 in Berührung und bleiben
in dieser Berührung während der Wirkung des Systems. Die Motorbürste 41 wird von
einem Arm 42 isoliert getragen. Eine Schraubenfeder 43 wirkt mit dem Bürstenarm
42 in der Weise zusammen, daß die Bürste federnd außer Eingriff mit dem Kommutator
34 gehalten wird. Die Motorbürste 44 wird von dem Bürstenarm 45 getragen. Eine Feder
46' wirkt mit dem Bürstenarm 45 derart zusammen, daß sie danach strebt, die Bürste
zur Berührung mit dem Kommutator 34 zu bringen. Die Bürste 44 wird außer Berührung
mit dem Kommutator 34 durch nachstehend zu beschreibende Mittel gehalten, mit Ausnahme
derjenigen Zeiten, zu denen die Motorankerwicklung für die Andrehwirkung benutzt
wird. Der Bürstenarm 45 trägt auch einen Schaltkontakt 46, der mit einem Kontakt
47 zusammen wirkt, welcher mit dem Generatorstromkreise in unten zu erläuternder
Art verbunden ist.
-
hie Ankerwelle 3 r_ trägt ein Zahnrad 5o, das mit dem Ringzahnrade
51 .in Eingriff treten kann, welches ein Element einer Freilaufkupplung bildet und
so angeordnet ist. daß es auf dem Körper 52 sich in der einen Richtung drehen kann,
dagegen in der andern Richtung,
wie durch die Pfeile A und
B dargestellt, das Glied 52 zur Drehung im selben Sinne auf der Welle 53
zwingt, die an dem Gestell der Anlageinheit 3o gelagert ist. Der Teil 52 ist mit
Zahnrad 54 fest verbunden, das in das Schwungzahnrad 25 greifen kann sowie auch
mit einem genuteten Ansatz 55 für weiter unten zu erläuternde Zwecke. Eine Feder
56 ist zwischen das Glied 52 und die Stütze 57 eingeschaltet, welche von dem Rahmen
der Einheit 30 getragen wird.
-
Die :Pumpenwelle 26 ist mit einem darauf befestigten mit Innengewinde
versehenen Teil 6o ausgestattet. Der außen mit Gewinde versehene Teil 61 wirkt mit
dem Teil 6o zusammen. Er dreht sich mit der Welle 34 ist aber mittels der Federverbindung
62 darauf achsial verschiebbar. Der Teil 61 ist mit einer zylindrischen Nut 63 versehen.
Eine Feder 64 ist zwischen. den Teil 61 und einen auf der Ankerwelle31 vorgesehenenAnsatz
zwischengeschaltet und dient dazu, den Eingriff der Teile 61 und 6o aufrechtzuerhalten.
. Ein Hebel 70 ist bei 71 auf einer Stütze 72 gelagert, die vom Gestell der
Einheit 30 getragen wird. Dieser Hebel trägt einen Stift 73, welcher mit
der Nut 63 zusammen wirkt. Der Hebel 70 ist mit dem Hebel 75 mittels des
Lenkers 74. verbunden. Der Hebel 75 ist an: der Stütze 57 mittels eines Zapfens
76 gelenkig gelagert und trägt einen Stift 77, welcher mit der Nut 55 des Teils
52 zusammen wirkt. Der Teil 74 ist mit einem Haken 78 versehen, *elcher eine Schrägfläche
79 aufweist. Dieser Haken ist in Abb. 2 dargestellt. Er steht für gewöhnlich im
Eingriff mit einem ,Stift 48, der vom Bürstenarm 45 getragen wird. Während dieser
Eingriff :in Wirkung ist, wird die Bürste 44 außer Berührung mit dein Kommutator
34 gehalten. Wird das Glied 61 nach rechts bewegt (Abb.2), so wird dadurch der Mechanismus
verstellt, indem eine Bewegung des Teils 52 nach rechts und der Eingriff des Zahnrades
54 mit dem Schwungradzahnrade 25 stattfindet.
-
Die Sammlerbatterie 8o (Abb. 3) oder sonstige Stromquelle ist mittels
des Drahtes 81 geerdet und ist durch den Draht 82 mit der Motorhauptstromfeldwicklung
37 sowie mit einem Schalter 83 verbunden, der ein Antriebselement 84 aufweist, das
ein bewegliches Schaltglied 85 trägt, welch letzteres mit dem Schaltelement 86 zusammenwirkt.
Dieses ist durch den Draht 87 mit der Generatorbürste 39 und der Generatorfeldwicklung
38 verbunden. Die andere Generatorbürste 40 ist durch den- Draht 88 mit dem Schaltkontakt47
verbunden, der mit dem Schalter 46 am Bürstenarm 45 zusammen wirkt. Der Bürstenarm
45 ist durch den Draht 89 geerdet. Die Generatorfeldwickluug 38 ist durch den Draht
go mit einem Rheostaten 91 verbunden, der einen beweglichen Arm 92 besitzt, welcher
durch den Draht 93 geerdet ist.
-
Der Draht 82 verbindet die Batterie 8o mit einem Zündschalter ioo,
der aus einem beweglichen Kontakt ioi und feststehenden- Kontakten io2 und 103 besteht.
Kontakt ioi ist auf einer Stange 104 angebracht, die eine Daumenfläche i o5 besitzt,
welche m-it einem Schlitz io6 im Schalterantriebstei184 des Schalters 83 in Eingriff
treten kann. Die Stange io4 ist mit einem Handgriff 107 versehen.
-
Der ZündschaIterkontakt io2 ist mittels Drahtes io8 mit einer Primärzündspule
iog verbunden, die mit dem Unterbrecher iio verbunden ist. Dieser ist durch den
Draht i i i mit dem Rheostaten gi verbunden. Die ,Sekundärspu'le i i2 ist mittels
des Drahtes 113 durch den Unterbrecher i io hindurch geerdet und ist mit dem Verteiler
114 verbunden, welcher die Funkenimpulse auf die verschiedenen Zündkerzen 115 verteilt,
von denen je ein Pol an Masse liegt, wie durch den Draht i 16 angedeutet.
-
Draht i2o verbindet die Batterie mit den Lampen 122 und 121, die bei
123 geerdet sind. Die Wirkung der Vorrichtung ist die folgende: Der Handgriff 107
des Zündschalters ioo wird derart bewegt, daß Kontakt roi in Eingriff mit den Kontakten
io2 und 103 steht. Der Zündstromkreis ist dann der folgende: Batterie 8o, Draht
82, Kontakte io3, ioi und io2, Draht io8, Primärwicklung iog, Unterbrecher i i o,
Draht i i i, Rheostat 9 i, Rheostatarm 92 und Erdverbindungen 93 und 81 zurück zur
Batterie 8o. Die Schließung des Zündschalters bewirkt auch, daß der Scha3terantriebsteil84
sich nach rechts (Abb. 3) bewegt vermöge des Eingriffes der Daumenflache io5 mit
dem rechten Ende des Langloches io6 im Teile 84. Durch diese Bewegung des Teiles
84 werden die Kontakte 85 und 86 zur Berührung gebracht. Dann ist der Stromkreis
durch die Batterie und den Generator der folgende: Batterie 8o, Draht 82, Kontakte
85 und 86, Draht 87, Bürste 39, Ankerwicklung 35, Bürste 4o., Draht 88, Kontakte
47 und 46, Bürstenarm 45 und durch die Erdverbindungen 89 und 81 zurück zur Batterie.
Gleichzeitig kommt der folgende Generatorfeldstromkreis durch die Batterie zustande:
Draht 87, Feldwicklung 38, Draht 9o, Rheostat gi, Arm 92 und durch die Erdverbindungen
93 und 81 zurück zur Batterie. -Wenn dieser Stromkreis hergestellt ist, so vollführt
infolge der Art der Wicklung des Generatorankers und des hohen Widerstandes der
Feldwicklungen die Ankerwelle 31 eine langsame Drehung mit geringem Drehmoment.
Da die Verbrennungskraftmaschine stillsteht und der Teil 6o ortsfest ist, so bewirkt
die
Drehung der Welle, daß der Teil 61 sich aus dem Teile 6o herausschraubt
und sich längs rler Welle 31 achsial verschiebt. Während dieser Verschiebung dreht
sich das Zahnrad 5o langsam. Die Bewegung des Teiles 61 bewirkt durch Hebel
70 und ; 5 und den Lenker 74. eine Bewegung des Teiles 52, wodurch
zunächst der Eingriff zwischen den Zahnrädern 51 und 5o zustande kommt. Der Teil
52 fährt fort, sich langsam auf Welle 53 zu drehen, und die Achsialbewegung des
Teiles 61 dauert fort, so daß der Teil 52 weitere Achsialbewegung nach rechts
(Abb. 2) erfährt. Während diese langsame Anfangsbewegung noch im Fortschreiten ist,
kommt das Zahnrad 54 zum Eingriff mit dem Schwungrad 25, und dieser Eingriff setzt
sich fort, bis der Teil 61 sich vollständig aus dem Teil 6o herausgeschraubt hat.
-
Während der Gleitbewegung des Teiles 61 nach rechts bewegt sich der
Lenker 74 nach links (Abb. 2), so daß der Haken 78 den Stift 48 losläßt und die
Schrägfläche79 an dem Stift abgleitet. Diese Bewegung des Lenkers 7 bringt schließlich
die Bürste 4. zum Eingriff mit dem Kommutator 3,4 und bewirkt eine Trennung der
Kontakte 46 und 47. Die Trennung der Kontakte 46 und 47 und der Eingriff der Bürste
qll, mit Kommutator 34 findet nicht eher statt, als bis der Eingriff zwischen den
Zahnrädern 54 und 25 vollzogen ist. Alsdann hört die langsame Anfangsbewegung auf.
-
Um nun den Hauptanlaßvorgang zu bewirken, ist eine Druckstange 130
mit Knopf 131 vorgesehen, die durch den Fußboden 132 (Abb. 3) des Motorwagens hindurchragt
und mit dem Bürstenarm q.2 in Eingriff treten kann, für gewöhnlich aber durch eine
Feder 133 an diesem Eingriff gehindert wird. Wenn man die Stange 13o herunterdrückt,
so kommt die Motorbürste 41 in Eingriff mit dem Kommutator 3q., und der folgende
Motorstromkreis kommt zustande: Batterie 80, Draht 82, starke Hauptstromwicklung37,
Bürste q.1, Motoranker 33, Bürste 4, Bürstenarm q.5 und durch die Erdverbindungen
89 und 81 zurück zur Batterie. Dieser Motorstromkreis ist so beschaffen, daß ein
starker Strom aus der Batterie hindurchfließt und der Ankerwelle 31 für den Hauptanlaßvorgang
ein starkes Drehmoment verleiht.
-
Wenn die Verbremrungskraftniaschine anspringt, die Stange 131 losgelassen
und der Motorstromkreis unterbrochen wird, so überläuft der Teil 52 das Zahnrad
51, und die Ankerwelle 31 erhält keine Drehung vom Zahnrade 51. Welle 31 mag noch
auf Grund des beim Ankurbeln erlangten Schwunges weiterlaufen, die Welle 26 aber
läuft schneller als Welle 31 und bewirkt, d'aß der Teil 61 sich in den Teil 6o hineinschraubt,
was durch die Feder 64 unterstützt wird. Infolge dieser Bewegung des Teiles 61 kommt
eine Bewegung des Lenkers 7.. nach rechts und eine Bewegung des Teiles 52 nach links
(Abb. 2) zustande und dauert an, bis die Generatorschaltung nach Abb. 2 wiederhergestellt
ist. Feder 56 unterstützt die Ausrückung des Teiles 52.
-
Das Vorangegangene zeigt, daß die beschriebene Vorrichtung durch nur
zwei Handschalter gesteuert wird, nämlich durch die i@rstc Vorrichtung, welche das
Zündsystem zur Wirkung bringt und die automatische Kupplung der Anlaßvorrichtung
mit der Kraftniasch-ine durch eine bestimmte und positive Getriebebewegung veranlaßt
und durch die zweite Vorrichtung, welche bewirkt, daß zwecks Anlassens der Kraftmaschine
der Anlaßvorrichtung eine Bewegung mit hohem Drehmoment mitgeteilt wird.