DE416803C

DE416803C - Automatic starting device for internal combustion engines

Info

Publication number: DE416803C
Application number: DEK84134D
Authority: DE
Original assignee: FRITZ KESSELRING DIPL ING
Current assignee: FRITZ KESSELRING DIPL ING
Priority date: 1922-11-29
Filing date: 1922-11-29
Publication date: 1925-07-29

Description

Selbsttätige Anlaßvorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen. Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Anlaßvorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen, bei der ein längsverschiebbares Kupplungsglied (z. B. ein Ritzel) mit dem entsprechenden Kupplungsteil der Verbrennungskraftntaschine (z. B. mit dem Zahnkranz des Schwungrades) in Eingriff gebracht wird und nach (lem Anspringen des Explosionsmotors wll)stt<itig in seine Ruhelage zurückkehrt.Automatic starting device for internal combustion engines. the The invention relates to an automatic starting device for internal combustion engines, in which a longitudinally displaceable coupling element (e.g. a pinion) with the corresponding Coupling part of the internal combustion engine (e.g. with the ring gear of the flywheel) is brought into engagement and after (lem starting of the explosion engine wll) steady returns to its rest position.

Es sind Vorrichtungen bekannt, bei denen der Antriebsmotor dadurch mit dem anzutreibenden Explosionsmotor verbunden `wird, daß ein verschiebbares Antriebsrad, das schraubenförmig oder mutternfö rinig in oder auf dem Wellenende des Antriebsmotors gelagert ist, beim Inbetriebsetzen des Antriebsmotors vermöge seines Beharrungsvermögens in der Drehgeschwindigkeit zurfckbleibt und dadurch gegen das Schwungrad des Explosionsmotors sich verschiebt und mit ihln in Eingriff gelangt, während nach erfolgter Ziinclung des Explosionsmotors der umgekehrte Vorgang sich abspielt. Anlaßvorrichtungen dieser Art sind nur dann wirksam, wenn der Anlaßmotor von vornherein in rasche Drehung versetzt wird. Durch die rasche Drehung wird aber auch (las Ritzel rasch gegen die 7ähne des Schwungrades vorgeschoben, so daß das Ritzel heftig auf das Schwungrad auftrifft, wodurch ein rascher Verschleiß der Zähne erfolgt. Um diesen Übelstand ztt beseitigen, wurde schon ein von einer Feder beherrschter Stift angeordnet, dessen Kopf zwischen die Zähne des Ritzels eindringt. Es wird dadurch allerdings der Eingriff des Ritzels beim Anlassen erleichtert. Andererseits ist aber dieser Stift der Rückführung des Ritzels in die Ruhelage hinderlich.There are known devices in which the drive motor thereby connected to the explosion engine to be driven, that a movable drive wheel, the helical or nut-shaped in or on the shaft end of the drive motor is stored, when starting up the drive motor by virtue of its inertia remains in the rotational speed and thus against the flywheel of the explosion engine shifts and engages with it, while after it has been pinched of the explosion engine the reverse process takes place. Starting devices this Art are only effective if the starter motor is rotating rapidly from the outset is moved. Due to the rapid rotation, however, (read pinion quickly against the The teeth of the flywheel are advanced so that the pinion hits the flywheel violently hits, causing rapid wear of the teeth. About this evil ztt eliminate, a pen ruled by a pen has already been arranged, its Head penetrates between the teeth of the pinion. However, it becomes the intervention of the pinion when starting. On the other hand, however, this pen is for regression of the pinion in the rest position is a hindrance.

Es wurde endlich auch vorgeschlagen, das Ritzel durch eine starke Feder mit einem auf der Welle verschiebbar gelagerten Ring zu verbinden, tun die Rückführung des Ritzels in die Ruhelage zu erleichtern. Diese Anordnung ist aber nur wirksam, wenn sie von dein angesprungenen Explosionsmotor unterstützt wird. Unterbleibt die Zündung, so erfolgt keine vollständige Entkupplung. Anderseits erfolgt hier der Eingriff des Ritzels nur durch (las Beharrungsvermögen des Ritzels.It was finally proposed to replace the pinion with a strong one To connect the spring with a ring mounted displaceably on the shaft, they do To facilitate return of the pinion to the rest position. This arrangement is however only effective if it is supported by your started explosion engine. If the ignition does not take place, there is no complete decoupling. On the other hand takes place here the engagement of the pinion only through (read the persistence of the pinion.

Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Übelstände und gewährleistet sowohl ein sicheres Eingreifen des Ritzels als auch eine sichere Zurückführung in die Ruhelage. Sie besteht darin, daß ein schrauben- oder ntutternförmig in oder auf dem Wellenende gelagertes, achsial verschiebbares Kupplungsglie(l durch eine Feder mit dem Wellenende verbunden ist, welche in jeder Lage des Kupplungsgliedes bestrebt ist, (las Ritzel in die Ruhelage zurückzubringen, unddaß ferner ein sich nicht mitdrehender Anschlag derart angeordnet ist, daß er das Kupplungsglied bis zum erfolgten Eingriff an der Drehung verhindert.The present invention avoids and ensures these inconveniences both a safe engagement of the pinion and a safe return in the rest position. It consists in the fact that a screw-shaped or nut-nut shaped in or Axially displaceable coupling link mounted on the shaft end (l through a Spring is connected to the shaft end, which in each position of the coupling member endeavors to (read the pinion to bring it back to its rest position, and that also a not rotating stop arranged in this way is that he is the coupling link prevents the rotation until the intervention has taken place.

Ferner besteht die Erfindung in einer Anordnung, welche das Eingreifen des Kupplungsgliedes auch dann gewährleistet, wenn beim Vorgehen ein Zahn des Ritzels gegen einen Zahn des Schwungrades auftrifft.Furthermore, the invention resides in an arrangement which engages of the coupling member is also guaranteed if a tooth of the pinion is detected during the procedure hits against a tooth of the flywheel.

Was die bauliche Ausführung der Erfindung anbetrifft, so kann diese auf inannigfacheArterfolgen, siebeschränktsich nichtauf die zeichnerisch dargestelltenAusführungsbeispiele. So kann das antreibende Wellenende freiliegend oder beidseitig gelagert sein; die schrauben- oder mutternförmige Gestaltung von Wellenende und Kupplungsglied kann irgendeine bekannte Form erhalten ; es genügt aber auch, wenn nur der eine Teil schrauben- oder mutternförmig ausgebildet ist, während der andere Teil einen oder mehrere Vorsprünge besitzt, die so in eine schrauben- oder mutternförmige Vertiefung oder einen Schlitz des anderenTeils hineinragen, daß bei verschieden rascher Drehung der beiden Teile eine achsiale Verschiebung derselben gegeneinander eintritt. Die Schraube kann ferner ein- oder mehrgängig sein. Die Art derKupplung mitderVerbrennungskraftmaschine kann ebenfalls auf mancherlei Art erfolgen. Sie könnte z. B. die Form einer Klauenkupplung haben. Vorzugsweise wird man jedoch dem beweglichen Kuppelteil die Form eines Ritzels geben, das in ein Rad (z. B. den Zahnkranz des Schwungrades) der Verbrennungskraftmaschine in Eingriff gebracht wird. Das gleiche gilt von den Anschlägen, welche die Drehung des Kupplungsgliedes so lange verhindern, bis der Eingriff erfolgt ist.As far as the structural design of the invention is concerned, this can it is not limited to the exemplary embodiments shown in the drawings. The driving shaft end can be exposed or supported on both sides; the screw-shaped or nut-shaped design of the shaft end and coupling member can get some known shape; but it is also sufficient if only one part is screw-shaped or nut-shaped, while the other part is one or has several projections, which so in a screw-shaped or nut-shaped recess or a slot of the other part protrude, that at different speeds of rotation of the two parts an axial displacement of the same against each other occurs. the The screw can also be single or multi-thread. The type of coupling with the internal combustion engine can also be done in a number of ways. You could e.g. B. the form of a dog clutch to have. Preferably, however, the movable dome part will be in the form of a pinion give that in a wheel (z. B. the ring gear of the flywheel) of the internal combustion engine is engaged. The same is true of the stops that cause the rotation Prevent the coupling member until the engagement has taken place.

In der Zeichnung sind einige beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung dargestellt.In the drawing, some exemplary embodiments are shown Invention shown.

Es zeigen Abb. i und 2 eine Anlaßvorrichtung in Längs- und Querschnitt, bei der das antreibende Wellenende mutternförmig ausgebildet ist, Abb. 3 eine Anlaßvorrichtung im Längsschnitt, bei der das antreibende Wellenende mutternförmig ausgebildet ist, Abb. d. eine besondere Ausführungsform der Anschläge.Fig. I and 2 show a starting device in longitudinal and cross-section, in which the driving shaft end is nut-shaped, Fig. 3 a starting device in longitudinal section, in which the driving shaft end is nut-shaped, Fig. D. a special embodiment of the attacks.

In der Ausführung gemäß Abb. i und 2 ist 2 das zum Eingriff in das Schwungrad 3 bestimmte Ritzel, das auf dem schraubenförmig gestalteten Teil des aus dem Motor i austretenden Wellenendes reitet. Das Wellenende besitzt bei 5 eine Verstärkung, welche einerseits als Anschlag für das Ritzel 2 und anderseits zur Aufnahme der Feder 7 dient. Das eine Ende der Feder 7 ist mit dem Wellenende 5 und das andere mit dem Ritzel 2 verbunden. Die Feder selbst hat das Bestreben, (las Ritzel in jeder Lage in die gezeichnete Ruhelage zu schrauben. Das Wellenende ruht bei 6 in einer Lagerschale 8, welche durch eine Lagerstelle 9 getragen wird. Mit dem Ritzel 2 ist ein Gehäuse io verbunden. In diesem Gehäuse ist bei ii ein Hebel 13 drehbar gelagert, der einerseits eine Masse 12 und andererseits einen Anschlag 14 besitzt, der bei stillstehendem Ritzel aus einer im Gehäuse i o vorgesehenen Öffnung 15 heraus.. i-z;gt. Die Wirkungsweise ist folgende: Wenn das Wellenende in, Umdrehung versetzt wird, so sucht sich das Ritzel 2 ebenfalls zu drehen. Dies kann indessen nur so lange geschehen, bis der Anschlag 14 gegen einen am Gehäuse des Antriebsmotors befestigten, nicht drehbaren Anschlag 17 auftrifft. Da sich das Wellenende aber weiter dreht, findet eine achsiale Verschiebung des Ritzels statt, so daß dieses mit den Zähnen des Schwungrades 3 in Eingriff kommt. .Nachdem dieses geschehen ist, kommt der Anschlag 1:4 aus dem Bereich der festen Anschläge 17 heraus, das Ritzel legt sich gegen die Schulter des verstärkten Wellenteils und der Explosionsmotor wird angeworfen. Sobald das Ritzel 2 eine mäßige Geschwindigkeit angenommen hat, wird die Masse 12 durch die Zentrifugalkraft entgegen der Wirkung einer Feder 18 nach außen getrieben, so daß der Anschlag 14 in das Gehäuse io hineingezogen wird. Infolgedessen kann nach beendigtem Anlaßvorgang das Ritzel durch die Feder 7 in die Ruhelage zurückgeschraubt werden, ohne daß die Anschläge 14 und 17 dies verhindern. Um das Eindringen von Staub in die Öffnung 15 zu verhindern, wird der Hebel 13 zweckmäßigerweise mit einer Platte 16 versehen, welche im Ruhezustand die Öffnung i5 abschließt.In the design according to Figs. I and 2, 2 is the one for engaging the Flywheel 3 specific pinion that sits on the helical part of the the shaft end exiting the motor i rides. The shaft end has a at 5 Reinforcement, which on the one hand as a stop for the pinion 2 and on the other hand to The spring 7 is used. One end of the spring 7 is connected to the shaft end 5 and the other connected to the pinion 2. The pen itself has the tendency to (read To screw the pinion into the drawn rest position in every position. The shaft end is at rest at 6 in a bearing shell 8 which is supported by a bearing point 9. With A housing is connected to the pinion 2. In this housing there is a lever at ii 13 rotatably mounted, on the one hand a mass 12 and on the other hand a stop 14 possesses, which is provided in the housing i o when the pinion is stationary Opening 15 out .. i-z; gt. The mode of operation is as follows: When the shaft end in, revolution is offset, the pinion 2 also seeks to rotate. this can, however, only happen until the stop 14 against one on the housing of the drive motor attached, non-rotatable stop 17 strikes. Since the But if the shaft end continues to rotate, the pinion will shift axially, so that it comes into engagement with the teeth of the flywheel 3. .After this has happened, the stop 1: 4 comes out of the area of the fixed stops 17, the pinion rests against the shoulder of the reinforced shaft part and the explosion engine is started. As soon as the pinion 2 has assumed a moderate speed, the mass 12 is counteracted by the centrifugal force against the action of a spring 18 driven outwards so that the stop 14 is drawn into the housing io. As a result, after the completion of the starting process, the pinion by the spring 7 in the rest position can be screwed back without the stops 14 and 17 preventing this. In order to prevent the penetration of dust into the opening 15, the lever 13 is expediently provided with a plate 16 which closes the opening i5 in the rest state.

In Abb. 3 ist das Wellenende nicht schraubenförmig wie in den Abb. i und 2 ausgebildet, sondern mutternförmig. Um die Reibungsverhältnisse zu verbessern und zugleich die Bearbeitung zu erleichtern, ist das Gewinde nicht unmittelbar in das zu diesem Zweck bei 5 verstärkte Wellenende eingeschnitten, sondern es ist eine mit dem Muttergewinde versehene Rotgußhülse 32 in das Wellenende eingepreßt. In diesem Muttergewinde ist ein schraubenförmig ausgebildeter Teil i9 gelagert, der auf der einen Seite den Ritzelhalter 2o und auf der andern Seite einen zylindrischen Ansatz 21 trägt, welch letzterer in der hohlen Welle verschiebbar gelagert ist. Der Ritzelhalter 2o ist rohrförmig ausgebildet und trägt im Innern den Schaft 22 des Ritzels 2, der zwar achsial verschiebbar ist, gegen Drehung jedoch durch den Keil 23 verhindert wird. Eine Feder 24 hat das Bestreben, das Ritzel aus dem Ritzelhalter herauszudrücken; dies wird indessen durch den Kopf 25 einer Schraube verhindert. Diese Anordnung hat folgenden Zweck: Wenn das Ritzel 2 beim Vorschieben mit einem seiner Zähne gegen einen Zahn des Rades 3 auftrifft, so kann der Ritzelhalter trotzdem weiter vorgeschoben «-erden, ohne daß deshalb die beiden Zähne unzulässig stark aufeinandergepreßt werden. Um nun zu erreichen, daß durch den weiteren Vorschub des Ritzelhalters <las Ritzel etwas gedreht wird, so daß der Zahn in die nächste Zahnlücke eintritt, wird entweder der Keil 23 oder aber der sich nicht mitdrehende Anschlag 17 schräg oder schraubenförmig ausgebildet. Der Ritzelhalter 20 wird durch ein Lager 26 geführt, welches mit dem ebenfalls rohrförmigen Ende 27 des Wellenendes 5 verschraubt ist und zugleich die Lagerschale 28 festhält, welche sich im Lagerkörper 29 drehen kann. Am f_agerlcörper 29 sind die nicht mitrotierenden Anschläge 17 befestigt. Die Anordnung für den umlaufenden Anschlag 14 ist ähnlich ausgebildet wie in Abb. i und 2, jedoch hier am Ritzelhalter befestigt. Die Feder 7 liegt hier im Innern der Antriebswelle und ist einerseits am Teil 21 des Ritzelhalters, andererseits am anderen Ende der Antriebswelle befestigt.In Fig. 3 the shaft end is not helical as in Fig. i and 2 formed, but nut-shaped. To improve the friction conditions and at the same time to facilitate machining, the thread is not directly in cut into the shaft end reinforced for this purpose at 5, but it is a The gunmetal sleeve 32 provided with the nut thread is pressed into the shaft end. In This nut thread is mounted a helically formed part i9, the on one side the pinion holder 2o and on the other side a cylindrical one Approach 21 carries, which latter is slidably mounted in the hollow shaft. The pinion holder 2o is tubular and carries the shaft 22 inside of the pinion 2, which is axially displaceable, but against rotation by the wedge 23 is prevented. A spring 24 tends to move the pinion to push out of the pinion holder; this, however, becomes one through the head 25 Screw prevented. This arrangement has the following purpose: When the pinion 2 at Advance strikes with one of its teeth against a tooth of the wheel 3, so can the pinion holder nevertheless "-grounds forward" without the two therefore Teeth are inadmissibly pressed against one another. To get through now the further advance of the pinion holder <the pinion is rotated a little so that the tooth enters the next tooth gap, becomes either the wedge 23 or else the non-rotating stop 17 is inclined or helical. The pinion holder 20 is guided by a bearing 26, which is also tubular with the End 27 of the shaft end 5 is screwed and at the same time holds the bearing shell 28 in place, which can rotate in the bearing body 29. On the bearing body 29 are the non-rotating Attacks 17 attached. The arrangement for the circumferential stop 14 is similar designed as in Fig. i and 2, but here attached to the pinion holder. The feather 7 is inside the drive shaft and is on the one hand on part 21 of the pinion holder, on the other hand attached to the other end of the drive shaft.

Die Wirkungsweise ist folgende: Wenn (las Wellenende 5 in Drehung versetzt wird, so stößt der Anschlag 1.1. gegen einen Anschlag 17 und verhindert die weitere Drehung des Ritzelhalters. Da sich das Wellenende aber weiter dreht, so findet infolge des schraubenförmigen Teils i9 eine achsiale Verschiebung des Ritzelhalters statt, bis die Zähne des Ritzels mit den Zähnen des Antriebsrades 3 kämmen. Unterdessen ist der Anschlag 14 über das Ende des Anschlages 17 hinausgelangt, so daß der Drehung nichts mehr im Wege steht. Infolge des großen Widerstandes, den das Rad 3 der Drehung entgegensetzt, erfolgt die Drehung erst dann, wenn die Schulter 3o des Ritzelhalters durch die Feder 31 oder das Lager 26 an der weiteren achsialen Verschiebung verhindert wird. Durch die achsiale Bewegung des Ritzelhalters und die Drehung der Antriebswelle wird die Feder 7 auseinandergezogen und zugleich verdreht, also auf Zug und auf Torsion beansprucht, und so die Vorbereitung getroffen für die spätere Rückführung des Ritzels in die Ruhelage. Sobald der Explosionsmotor angesprungen ist, wird das Ritzel vorn Antriebsrad 3 so weit zurückgeschraubt, bis es außer Eingriff gekommen ist. Die Feder 7 führt es dann ganz in die Ruhelage zurück.The mode of operation is as follows: If the shaft end 5 is set in rotation, the stop 1.1. Hits a stop 17 and prevents further rotation of the pinion holder. However, since the shaft end continues to rotate, there is an axial movement due to the helical part i9 Displacement of the pinion holder takes place until the teeth of the pinion mesh with the teeth of the drive wheel 3. In the meantime, the stop 14 has passed the end of the stop 17 so that nothing stands in the way of rotation opposed to the rotation, the rotation only takes place when the shoulder 3o of the pinion holder is prevented from further axial displacement by the spring 31 or the bearing 26. The axial movement of the pinion holder and the rotation of the drive shaft pull the spring 7 apart and at the same time twisted, that is, subjected to tension and torsion, and so the preparation is made for the later return ng of the pinion in the rest position. As soon as the explosion engine has started, the pinion at the front drive wheel 3 is screwed back until it is disengaged. The spring 7 then leads it back completely to the rest position.

Abb. 4. zeigt an Hand einer teilweisen Draufsicht der Anlaßvörrichtung gemäß Abb. 3 eine besondere Ausführungsform der Anschläge 14 und 17. Die Zeichnung zeigt das Ritzel in dem Augenblick, in dem einer seiner Zähne gerade auf einen Zahn des Schwungrades auftrifft. Durch die achsiale Verschiebbarkeit des Ritzels 2 im Ritzelhalter 2o kann letzterer noch die Strecke a zurücklegen, bis auch er in seiner achsialen Bewegung gehemmt wird. Damit während dieser achsialen Verschiebung das Ritzel eine kleine Drehung erfährt, ist der nicht mitumlaufende Anschlag 17 nicht parallel zur Achse gestaltet, sondern etwas geneigt. Infolgedessen erfährt der Ritzelhalter und mit ihm auch das Ritzel während des Durchlaufens der Strecke a eine kleine Verdrehung, welche genügt, um den Zahn in die benachbarte Zalinlücke zu bringen.Fig. 4. shows a partial plan view of the tempering device according to Fig. 3 a special embodiment of the stops 14 and 17. The drawing shows the pinion at the moment when one of its teeth just touches a tooth of the flywheel hits. Due to the axial displaceability of the pinion 2 in the Pinion holder 2o can still cover the latter the distance a, until he too in his axial movement is inhibited. So that during this axial shift that If the pinion experiences a small rotation, the non-rotating stop 17 is not designed parallel to the axis, but slightly inclined. As a result, the pinion holder experiences and with it also the pinion while moving the distance a a little twist, which is enough to bring the tooth into the neighboring Zalin gap.

Den gleichen Zweck hätte man auch erreichen können, wenn man den Keil 23 (siehe Abb. 3) statt achsial ein wenig geneigt- zur Achse oder schraubenförmig gestaltet hätte.The same purpose could have been achieved by using the wedge 23 (see Fig. 3) a little inclined to the axis or helical instead of axially would have designed.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Automatic starting device for internal combustion engines with a nut or screw-type mounted axially on or in the shaft end displaceable coupling member, characterized in that a spring (7) such is arranged on the axis that they the coupling member or its carrier after the disengagement brings into the rest position, and that also a non-rotating Stop (17) is arranged in such a way that it has taken the coupling member up to Prevents interference from rotating.

2. Automatic starting device for internal combustion engines according to claim i, characterized in that the non-rotating stops (17) form a certain angle with the axis of the shaft end.

3. Automatic ones Starting device for internal combustion engines, characterized in that the Wedge (23), which secures the pinion in its carrier against rotation, instead of axially is slightly inclined to the axis or designed helically.