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Elektrische Anlaßvorrichtung für Brennkraftmaschinen. In Anlaßvorrichtungen
für Verbrennüngskraftmaschinen ist es bekannt, durch einen Anlaßmotor ein Ritzel
auf einer Schraubenwelle zu verdrehen und längsweise zu verschieben, so daß es in
Eingriff mit dem anzulassenden Teil gerät und diesem die Drehung überträgt.
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Bei der vorliegenden Anlaßvorrichtung ist die Schraubenwelle gleitbar
auf der Anlasserwelle oder einer Vorgelegewelle gelagert und wird von ihr angetrieben.
Auf dieser längsweise verschiebbaren Schraubenwelle sitzt nun das Ritzel, das bei
der Drehung der Welle verschraubt wird, und außerdem sind von Hand oder von dem
Fuß beherrschte Vorrichtungen angeordnet, um die Schraubenwelle auf der Hülse längsweise
zu verschieben. Diese längsweise Verschiebung des Antriebsgliedes nach der einen
Richtung hin kann begrenzt werden; die der hohlen Schraubenwelle mit der Antriebswelle
erfolgt durch Keile und Federn. Es sind auch eigene Mittel vorgesehen, um das Antriebs=
glied in seiner Ruhelage mit Bezug auf das anzulassende Schwungrad festzuhalten.
Diese Sicherung für das Antriebsglied ist in der Schraubenwelle selbst unterstützt.
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Die Zeichnungen stellen Ausführungsbeispiele dar Abb. i ist Aufriß
einer solchen Anlaßvorrichtung in Ruhelage.
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Abb. 2 ist eine ähnliche Ansicht unter Darstellung der Teile in Arbeitslage.
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Abb. 3 zeigt eine ähnliche Ansicht der Teile nach dem Anlassen der
Maschine, wobei jedoch der Fahrer den Schalter, der den Motor überwacht, noch nicht
losgelassen hat.
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Abb. 4 zeigt einen Einzelheitsschnitt der Anlaßvorrichtung in größerem
Maßstab.
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Abb. 5 ist eine ähnliche Ansicht, in der die Welle des Anlaßmotors
in einem Winkel von go ° verdreht gezeigt ist.
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Abb.6 ist eine Endansicht des Antriebsgliedes, Abb. 7 ein Mittelschnitt
nach 7-7 der Abb. 6, Abb. 8 ein Querschnitt nach 8-8 der Abb. 5. Abb. g zeigt den
Aufriß einer Anlaßvorrichtung in etwas geänderter Form, Abb. io einen größeren Schnitt
durch diese Ausführungsform nach Abb. g, und zwar sind die Teile in Ruhelage dargestellt.
Abb. ii zeigt einen ähnlichen Schnitt mit den Teilen in Arbeitslage.
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Abb. i2 zeigt ähnlich der Abb. 3 die Teile in jener Lage, die sie
einnehmen, wenn die Kraftmaschine bereits angelassen worden ist, der Anlaßmotor
jedoch noch läuft.
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Abb. 13 ist eine andere Ansicht des dabei verwendeten Ritzels.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. i bis 8, ist der Anlaßmotor ein
elektrischer Motor i, dessen Ankerwelle 2 über das Motorgehäuse hinaus bedeutend
verlängert ist. Auf dem Motorgehäuse ruht der Druckschalter 3, der in bekannter
Weise mit einer Stromquelle und den Klemmen des Motors in Verbindung steht.
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Das ganze Getriebe ist als Einheit ausgebildet, welches sich leicht
auf der verlängerten Ankerwelle anbringen oder davon entfernen läßt. Dieses Getriebe
umfaßt in der Darstellung nach Abb. i bis 8 einen Bund 4, der mit der Ankerwelle
2 fest verbunden ist, beispielsweise durch den Stift 5 ; außerdem umfaßt dieses
Getriebe eine Hohlwelle 6, welche mit der Ankerwelle 2 durch einen Keil und Federn
7 in Drehverbindung steht, dabei jedoch auf diese Welle in Längsrichtung gleitbar
ist. Die Hohlwelle hat in ihrem mittleren Teil Außengewinde 8 und trägt an dem inneren
Ende eine Anschlagmutter g. Das entgegengesetzte Ende dieses Hohlwelle ist zu einem
Kopf io erweitert, welcher bei ii eine Umfangsnut besitzt. Diese Umfangsnut dient
zur Aufnahme der Verschiebungsvorrichtung für die Hohlwelle.
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Die besondere Anbringung des Kragens 4 erleichtert die Zusammenstellung,
wenn das Getriebe als solches auf einer Ankerwelle 2 aufzubringen ist, sonst kann
dieser Kragen einheitlich mit der Ankerwelle ausgebildet sein, und es ist auch nicht
unbedingt notwendig, daß die Keile 7 auf der Ankerwelle selbst sitzen. Sie mögen
auf einer Hülse angeordnet sein, die ihrerseits auf einer glatten Ankerwelle angeordnet
ist.
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Auf dem Gewindeteile der Schraubenteile 6 befindet sich das Antriebsglied,
das hier als Ritzel 12 dargestellt ist -und sich demnach längsweise unter gleichzeitiger
Drehung bewegt. Dieses Ritzel ist zum Eingriff mit dem anzulassenden Maschinenteil
bestimmt, und
dieser Maschinenteil ist hier als Schwungrad 13 einer
Verbrennungskraftmaschine gezeigt.
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Es sind nun Mittel vorgesehen, um das Ritzel auf dem Gewindeteile
8 der Schraubenwelle 6 nahe dem rückwärtigen oder äußeren Ende festzuhalten. Die
Stellung des Ritzels in dieser gesicherten Ruhelage geht aus Abb. 3 hervor. Zu diesem
Zweck ruht eine Klinke 14 in einem Längsschlitz 15 der Schraubenwelle 6 auf dem
Zapfen 16. Die Klinke wird an ihrem äußeren Ende beständig durch einen von der Feder
18 beherrschten Stift 17 nach unten gedrückt, wobei Feder und Stift in einer radial
nach außen ragenden Bohrung i9 des Kopfes io der Schraubenwelle untergebracht sind.
Diese Bohrung wird an ihrem äußeren Ende durch den Schraubenstöpsel 2o abgeschlossen.
Da das äußere Ende der Klinke auf diese Weise beständig nach abwärts und das innere
Ende nach oben hin gedrückt wird, so wird das innere Ende der Klinke in einen Schlitz
2i (Abb. 6) der Bohrung des Ritzels eintreten können. Auf diese Weise wird die Drehung
des Ritzels und damit auch seine Längsverschiebung reit Bezug auf die Schraubenwelle
verhindert. Das äußere Ende der Klinke steht aber für gewöhnlich auf der Fläche
22 an dem Kragen 4 (Abb. 4) auf, wenn sich aber das Anlaßgetriebe, bestehend aus
den auf der Welle 2 angeordneten Teilen, in der in Abb. i und 4 gezeigten Ruhelage
befindet, so ist das Vorderende der Klinke untätig. Dieses Ende ist dann innerhalb
der Wandstärke der hohlen Schraubenwelle 6, die zu diesem Zweck bei 15 mit einem
Schlitz versehen ist, Wenn jedoch die Schraubenwelle längsweise nach innen hin,
hier also gegen den Motor i hin, verschoben wird, so gleitet die Klinke von der
Fläche 22 des Kragens 4 ab, und der federbeherrschte Stift 17 drängt das rückwärtige
Ende der Klinke tiefer nach innen und das äußere Ende der Klinke weiter nach außen
gegen die Wand der Nabe des Ritzels hin. Wird die Schraubenwelle anderseits längsweise
nach außen hin geschoben, so gleitet das äußere Ende der Klinke, das zu diesem Zweck
mit einer gekrümmten Kante versehen ist, auf die Abschrägung 23 und dann auch auf
die Fläche 22 des Kragens 4 auf, und die Klinke tritt also damit wieder in die in
Abb.4 gezeigte Ruhelage.
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Die Schraubengänge 8 auf der Hohlwelle 6 haben hier eine verhältnismäßig
hohe Steigung. Sollte also ein -Anstoß der Zähne des Ritzels gegen die Zähne des
Schwungrades eintreten, anstatt daß die Zähne sich in die Lücken der Verzahnung.des
Schwungrades einschieben sollten, so wird die Schraubenwelle ihre Bewegung nach
einwärts fortsetzen, trotzdem das Ritzel auf der Welle gegen Längsverschiebung festgehalten
ist. Diese selbsttätige Verschiebung der - Schraubenwelle, ohne gleichzeitige Mitverschiebung
des Ritzels auf der Welle, und diese geringe Verschraubung -genügt, um die Eindeckung
der Ritzelzähne mit den- Zahnlöcken des Schwungrades zu verbürgen. Die Normallage
des Ritzels in Arbeitsstellung mit Bezug auf die Schraubenwelle ist in Abb. i, 2
und 4. gezeigt, d. h. das Ritzel stößt in dieser Normallage gegen die Anschlagmutter
9 an. In dieser Lage wird das Ritzel nachgiebig festgehalten, da eine verhältnismäßig
leichte Druckfeder 24 die Schraubenwelle 6 umschließt und zwischen Ritzel und Kopf
iu der Welle. eingeschaltet ist.
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Um das Getriebe mit der Hand oder denn Fuß in Eingriff mit dem Schwungrad
zu bringen, ist bei 25 ein Druckstift angeordnet, und zwischen diesem Druckstift
-und dem Kragen ioder Schraubenwelle ist ein Hebelgestänge eingesetzt: Dieses Gestänge
umfaßt den-Winkelhebel 26, der bei 27 in einem kleinen Lagerbock 28 auf dem Gehäuse
i des Motors schwingbar ruht. Ein Arm 26 dieses Winkelhebels erstreckt sich unter
den Fuß des Druckestiftes 25, und eine Feder 29 erhält diesen Eingriff zwischen
dem Arm 26 und dem Druckstift aufrecht, auch wenn der Druckstift losgelassen würde.
- Von dem anderen Arm 3o des Winkelhebels erstreckt sich ein Lenker 31 nach einem
Hebel 32, der bei 33 an einem Teil der Kraftmaschine schwingbar gelagert ist. Das
freie Ende des Hebels trägt Rollen zum Eingriff in die -Umfangsnut zi des Kragens,
so daß bei Ausschwingung des Hebels 32 nach der einen oder anderen Richtung auch
eine Verschiebung des Kragensund damit der Schraubenwelle nach der einen oder- anderen
Richtung stattfindet.
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Die Betriebsweise ist ungefähr folgende: Befinden sich die Teile in
der in Abb. i dargestellten Ruhelage und soll eine Kraftmaschine angelassen werden,
so drückt der Fahrer auf den Stift 25
und überwindet den Widerstand der Feder
35, der Winkelhebel 26, 30 wird ausgeschwungen und in die in !#bb. 2 -gezeigte
Lage geworfen. Dadurch wird das Getriebe auf der Ankerwelle 2 nach rechts verschoben,
so daß das Ritzel 12 in Eingriff mit den Zähnen des Schwungrades gerät. Wenn dieser
Eingriff zwischen Ritzel und Schwungrad voll stattgefunden hat, drückt der Stift
25 durch den Hebelarm 26 auf den Kopf des Schalters- 3, so daß der elektrische Motor
angelassen wird und das Schwungrad dadurch in Bewegung versetzt wird. Das Drehmoment
:wird also von der Ankerwelle 2 und durch die Teile 7, Schraubenwelle 8 dem Ritzel
12 übermittelt. Die Teile befinden sich in der in Abb. 2 dargestellten Anlaßlage,
und in dieser Lage ist das Vorderende der Klinke angehoben, da ja die Schraubenwelle:
sich so weit nach rechts verschoben hat, _ d aß die Klinke i4 dieser Welle von dem
verstärkten -Teil 22. abgeglitten ist. .
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Wenn sich nun die Maschine unter ihrer
eigenen Kraft
dreht, so bemerkt dies der Fahrer sofort, und er sollte nun natürlich mit dem Druck
(nach Abb.3) nachlassen. Die Teile würden dann in die in Abb. i gezeigte Lage zurückkehren.
Die Ausrückung des Ritzels aus dem Schwungrad wird dabei selbsttätig erleichtert,
da ja die Welle, auf welcher das Ritzel reitet, Schraubengänge hat. Selbst wenn
aber der Fahrer den Druck nach Anspringen der Kraftmaschine nicht auslöst, tritt
eine Beschädigung der Teile nicht ein. Die Schraubenwelle 6 behält dann die Lage
bei, welche sie in Abb. 2 annimmt, wie dies auch in Abb. 3 gezeigt ist. Das Ritzel
wird jedoch trotzdem selbsttätig aus seiner Eingriffslage auf das Schwungrad entfernt
und wird auf der Schraubenwelle in die in Abb. 3 gezeigte Lage wandern. Bei dieser
Wanderung des Ritzels auf der Schraubenwelle tritt es in das Bereich der Klinke
14 ein, und die Klinke wird die Kerbe 21 in dem Ritzel erfassen, so daß Klinke und
Hohlwelle nunmehr zusammen gedreht werden, solange die Welle 2 gedreht wird. Das
Ritzel wird also dann gehindert, sich in der Längsrichtung mit Bezug auf die Schraubenwelle
zu verschieben, und selbst wenn der Anlaßmotor und die Schraubenwelle sich noch
drehen, so wird das Ritzel nicht mehr längsweise verschoben und kann nicht wieder
in Eingriff mit dem Schwungrad geraten. Löst der Fahrer dann den Druck auf den Knopf
25 aus, so wird die Schraubenwelle durch die Hebel auf ihre ursprüngliche Lage hin
nach außen geschoben. Bei dieser Verschiebung nach links in die in Abb. i und 4
gezeigte Lage kommen nun wieder die schrägen Flächen 21 und die Verstärkung 22 zur
Einwirkung auf die gekrümmte Kante der Klinke 14, so daß die Klinke aus der Kerbe
des Ritzels 12 austritt. Das Ritzel kann sich dann auf der Schraubenwelle wieder
verdrehen und längsweise dabei verschieben, bis es gegen die Mutter 9 anstößt. Diese
Verschiebung in Richtung gegen die Anschlagmutter hin ist der Einschaltung der Feder
24 zuzuschreiben. Auch ist ja die Steigung der Schraubengänge 8 gerade deswegen
so hoch gewählt, damit selbst ein geringer Druck von Seiten der Feder diese Verschiebung
des Ritzels einleitet.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 9 bis 13 sind die einzelnen Teile,
die ihrer Wirkung nach den Einzelheiten der Ausführungsform nach Abb. 1 bis 8 entsprechen,
mit denselben Bezugszeichen versehen. Hier ist der Antrieb jedoch an einem elektrischen
Motor angeordnet, dessen Ankerwelle senkrecht steht. Das Ritzel 12 greift dabei
in Zähne ein, die sich auf der Seitenfläche und nicht auf dem Umfang des Schwungrades
befinden. Auch ist bei dieser Anordnung die Feder 24 weggelassen, die in erster
Anordnung die Aufgabe hat, das Ritzel gegen die Anschlagmutter hin zu drücken. Bei
der Ausführungsform nach Abb. 9 bis 13 wird dieser Anstoß des Ritzels gegen die
Anschlagmutter infolge des Gewichtes des Ritzels herbeigeführt.
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Nach Abb. 9 ist das Gehäuse 36 des elektrischen Motors an der Verbrennungskrafimaschine
37 unter Vermittlung der Bolzen 38 befestigt. Auch hier ist die Welle des Motors
36 bis 39 gelagert. Ferner ist in der Außenwand des Motorgehäuses in einem Ansatz
40 ein Schalter befestigt, der bei 4z einen Druckknopf besitzt.
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Das Getriebe ist so gewählt, daß es als Ganzes auf der Verlängerung
39 der Ankerwelle angeordnet oder davon abgenommen werden kann. Das Getriebe befindet
sich in einem zusätzlichen Gehäuse 42, das bei 43 unten und an der Seite ausgeschnitten
ist. In diesen Ausschnitt 43 ragt ein Teil des Schwungrades 45 hinein, welch letzteres
bei 44 mit Kegelzähnen auf einer Seitenfläche versehen ist. Zur Unterstützung der
Ankerwelleverlängerung 39 dient ein Halslager 46 am Boden des Gehäuseansatzes 42.
Diese Verlängerung 39 hat nun an verschiedenen Stellen verschiedene Durchmesser.
Das Stück 47 der Verlängerung, welches den größten Teil der Länge einnimmt, bildet
den Sitz für die Schraubenwelle, und an diesen Teil 47 schließen sich nach oben
hin die Verstärkungen 49 und 48 an, wobei der Teil 48 den größeren Durchmesser hat.
Die Vermittlung von einem Durchmesser nach .dem anderen hin erfolgt durch die abgedrehte
Abschrägung 5o.
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Wie bei der ersten Ausführungsform wird auch bei dieser zuerst das
ganze Getriebe einschließlich Schraubenwelle, Klinke und Ritzel auf der Ankerwelle
längsweise verschoben und, nachdem der Eingriff zwischen Ritzel und Zahnrad stattgefunden
hat, wird der Motor angelassen, um die nunmehr in Kämmung befindlichen Teile zu
drehen. Es ist hier nur die vomFahrer bedienteEinschaltvorrichtung etwas anders
ausgebildet.
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Eine vom Fuß nach abwärts drückbare Stange 51 durchsetzt das Bodenbrett
52 des Fahrersitzes. Diese Stange führt sich in Lagern 53 und 54 und wird für gewöhnlich
durch die Feder 55 nach oben gedrückt. Bei 56 hat sie einen nach der Seite hii ragenden
Arm, der zum Eingriff auf den Druckknopf 41 des Schalters gerät, wenn die Stange
51 genügend tief nach unten gestoßen worden ist. Auch steht diese Stange mit einem
Winkelhebel 57, 58 in Verbindung, der bei 59 in einem Lappen 6o des Gehäuseteiles
42 schwingbar unterstützt ist. Die Verbindung zwischen der Stange und dem Winkelhebel
ist eine nachgiebige, da eine Feder 61 zwischen den Kragen 62 auf der Stange 51
und dem Arm 57 des Winkelhebels eingeschaltet ist. Ein Teil der Bewegung der Stoßstange
5i wird demnach als eine tote Bewegung erscheinen,
ohne daß dadurch
dem Arm 57 eine Ausschwingung übermittelt wird.
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Angenommen, es befinden sich die Teile in der in Abb. 9 und io dargestellten
Ruhelage und der Fahrer drückt nun auf die Stoßstange 51, so verschiebt er dabei
unter Vermittlung der an dem Arm 58 angebrachten Gabel die Schraubenwelle nach unten,
und dabei wird natürlich das Ritzel i2 mitgenommen und in Eingriff mit den Zähnen
des Schwungrades gebracht. Diese Verschiebung der hohlen Schraubenwelle auf der
Verlängerung 39 findet im ersten Teile der Stoßbewegung der Stange 51 statt. Nachdem
aber das Ritzel in Arbeitseingriff mit den Zähnen des Schwungrades gedreht worden
ist, kann noch eine weitere Verschiebung der Stange 51 besorgt werden, ohne daß
dabei das Getriebe weiter verschoben wird. Gerade zu diesem Zweck ist ja die Feder
61 an der Stoßstange vorgesehen. In dieser Weiterverschiebung der Stoßstange
51 drückt nun der Arm 52 auf den Knopf 51 des Schalters. Der Motor 36 wird
nun angelassen, und da das Ritzel 12 bereits mit dem Zahnrad 44 in Eingriff steht,
so wird letzteres gedreht. Die Kraftmaschine wird dadurch angelassen, die Teile
befinden sich nunmehr in der in Abb. ii gezeigten Lage.
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Wenn nun die Kraftmaschine unter ihrer eigenen Kraft läuft, so wird
dadurch die Drehung des Ritzels mit Bezug auf das der Schraubenwelle beschleunigt,
so daß das Ritzel sich auf den Schraubengängen 8 nach rückwärts verschiebt, bis
es in die in Abb. i2 gezeigte Lage kommt. Diese Verschiebung des Ritzels nach oben
hin mit Bezug auf die Schraubenwelle findet statt, falls der Fahrer selbst nach
Anlassen der Kraftmaschine den elektrischen Motor 36 noch durch Herabdrücken des
Schalters 41 mit Strom versehen sollte. Sollte der Fahrer es sofort bemerken, daß
die Kraftmaschine angelassen ist,und sollte er hierauf sofort die Stoßstange loslassen,
so wird das ganze Getriebe auf der Verlängerung 39 der Ankerwelle durch den Hebel
58 wieder nach oben geschoben werden. Läßt er die Stange 51 jedoch
nicht los, so verschiebt sich das Ritzel 12 allein nach oben in die in Abb. 12 gezeigte
Lage und wird dann wieder durch die Klinke 1q. erfaßt, die in die Kerbe 21 des Ritzels
unter dem Einfluß des federbeherrschten Stiftes einschnappt, so daß sich das Ritzel
mit der Schraubenwelle 8 zusammen dreht, ohne sich zu verschieben. Wenn der Fahrer
aber schließlich die Stange 51 losläßt, so geht das ganze Getriebe auf der Welle
39 nach oben, und die Klinke reitet dabei auf der Schrägfläche 5o, bis sie in Eingriff
mit der Verstärkung 49 gerät, so daß das Vorderende der Klinke aus der Kerbe 2,1
austritt. Die Schraubenwelle steht aber nunmehr still, da ja der Druckschalter 41
nicht mehr erfaßt wird. Da nunmehr auch das Ritzel nicht mehr von der Klinke 1q.
festgehalten wird, so schiebt es sich auf dem Gewinde 8 nach abwärts, bis es wieder
in die in Abb. io gezeigte Lage gerät. Die Teile sind dann wieder in Ruhestellung,
und der Fahrer kann den Anlaßvorgang wiederholen. Nach Abb. io ist das Ritzel nur
in ganz geringer Entfernung von dem Schwungrad, solange es sich in der Ruhelage
befindet. Die Einschaltung in die Arbeitsstellung wird also dadurch beträchtlich
erleichtert.