DE459942C

DE459942C - Electric starting device for explosion engines with a screwable, electromagnetically braked pinion

Info

Publication number: DE459942C
Application number: DEN27833D
Authority: DE
Original assignee: NORIS ZUEND LICHT AKT GES
Current assignee: NORIS ZUEND LICHT AKT GES
Priority date: 1927-09-01
Filing date: 1927-09-01
Publication date: 1928-05-19

Description

Elektrische Anlaßvorrichtung für Explosionsmotoren mit einem verschraubbaren, elektromagnetisch gebremsten Ritzel. Zum Anlassen der Explosionsmotoren von Kraftfahrzeugen verwendet man Vorrichtungen, die als Hauptbestandteil einen aus einer Batterie gespeisten Elektromotor mit einem auf . der Ankerwelle zum Eingriff mit dem Zahnkranz am Schwungrad des Explosionsmotors verschraubbaren Ritzel enthalten. Diese Anlaßvorrichtung wirkt in der Weise, daß das Ritzel beim Anlaufen des Anlaßmotors zunächst gegen den Anker schlüpft und sich dadurch axial. zum Eingriff in den Schwungradzahnkranz verschiebt, während es nach dem Anspringen des Explosionsmotors dem Anker des Anlaßmotors vorausläuft und sich dadurch wieder aus den Zähnen des Schwungrades herausschraubt.Electric starting device for explosion engines with a screwable, electromagnetically braked pinion. For starting the explosion engines of motor vehicles one uses devices that have a battery powered as the main component Electric motor with one on. the armature shaft for engagement with the ring gear on the flywheel of the explosion engine contain screwable pinion. This starting device works in such a way that the pinion initially against the armature when the starter motor is started slips and thereby axially. moves to mesh with the flywheel ring gear, while it runs ahead of the armature of the starter motor after the explosion engine has started and thereby unscrews itself from the teeth of the flywheel.

Es ist bekannt, die Schlüpfung des Ritzels beim Einrückvorgang durch eine elek4romagrietische Bremsung zu sichern, im besonderen auch diese Bremse an einem Flansch des Ritzels angreifen zu lassen. Bei den bekannten Ausführungen solcher Bremsen wird das bremsende Moment durch mechanische Reibung hervorgebracht. Die aufeinanderreibenden Teile sind starker Abnutzung unterworfen, und die Stärke des bremsenden Momentes wechselt mit dem Zustand ihrer Oberflächen, vor allem mit der Menge und Beschaffenheit des Schmiermittels. Aus beiden Gründen ist die Wirkung einer solchen Bremse nicht von der erwünschten Zuverlässigkeit. Um diesen Nachteil zu vermeiden, sollen nach der Erfindung der Bremselektromagnet und der gebremste Drehkörper, der das Ritzel selbst sein kann, so angeordnet werden, daß sie dauernd durch einen Luftspalt voneinander getrennt bleiben. Bei dieser Anordnung wird das bremsende Moment durch magnetische Kräfte hervorgerufen, entweder nur durch magnetische Zugkräfte oder durch solche Kräfte in Verbindung mit Kräften, die durch elektromagnetische Induktion geweckt werden.-Um überwiegend magnetische Zugkräfte zur Wirkung zu bringen, werden der Elektromagnet und der Drehkörper so ausgeführt, daß der magnetische Widerstand des Systems mit der Winkellage des Drehkörpers gegen den Magneten wechselt.It is known that the pinion slips during the engagement process to secure an electro-magnetic braking, especially this brake to attack a flange of the pinion. In the known versions of such Braking, the braking torque is produced by mechanical friction. the parts rubbing against each other are subject to severe wear and tear, and the strength of the braking moment changes with the condition of their surfaces, especially with the The amount and nature of the lubricant. For both reasons, the effect is such a brake does not have the desired reliability. To this disadvantage to avoid, according to the invention, the brake solenoid and the braked Rotary body, which can be the pinion itself, are arranged so that they are permanent remain separated from each other by an air gap. With this arrangement, the braking moment caused by magnetic forces, either only by magnetic ones Tensile forces or by such forces in connection with forces caused by electromagnetic Induction can be awakened.-To bring about predominantly magnetic pulling forces, the electromagnet and the rotating body are designed so that the magnetic resistance of the system changes with the angular position of the rotating body against the magnet.

Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung durch -zwei Beispiele der konstruktiven Ausführung der elektromagnetischen Bremse und durch ein Schaltbild erläutert werden.The invention is based on the drawing by two examples of the structural design of the electromagnetic brake and a circuit diagram explained.

Abb. z ist die Stirnansicht, Abb. z die Seitenansicht eines Teils des Anlaßmotors mit einer auf die Ritzelzähne wirkenden Bremse; Abb.3 und 4 zeigen in Stirnansicht und Seitenansicht eine auf den genannten Ritzelflansch wirkende Bremse; Abb.-5 zeigt die Schaltung des Anlaßmotors. - An dem Lagerschild z, durch welches die Welle 2 mit dem Ritzet 3 herausragt, ist mit den Schrauben 4 auf kurzen Säulen 5 der Elektromagnet 6 befestigt. Sein Kern besteht aus dem Joch 7, das die Magnetwicklung 8 trägt, und aus zwei Schenkeln mit den Poleng und io. Die Breite dieser Pole ist ungefähr dieselbe wie die Zahnbreite des Kitzels. Der Magnet ist so gestaltet und angeordnet, daß die Pole 9 und io einander mit Bezug auf das Kitzel diametral gegenüberstehen und darum bei der für die Zeichnung angenommenen geraden Zähnezahl des Kitzels immer gleichzeitig zwei Zähne oder zwei Zahnlücken des Kitzels vor sich haben, von denen sie durch die Luftspalte L1, L2 getrennt sind. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß sich der Widerstand des magnetischen Kreises des ganzen Systems ,ändert, wenn das Ritzet gegen den Magnet gedreht wird. Der Widerstand hat den kleinsten Wert, wenn. das Ritzet so steht wie in Abb. i, den größten Wert, wenn es aus der gezeichneten Stellung um die halbe Zahnteilung verdreht wird. Der Magnet sucht darum das Ritzet in der gezeichneten Stellung festzuhalten urid übt auf diese Weise die verlangte Bremswirkung aus. Das Ritzet wird dadurch beim Anlaufen des Motors zunächst an der Drehung gehindert, so daß es sich durch die bekannte Wirkung des (nicht gezeichneten) Schraubengetriebes einfach in der Richtung gegen das gezahnte Schwungrad i i des Explosionsmotors hin verschiebt.Fig. Z is the end view, Fig. Z is the side view of a part the starter motor with a brake acting on the pinion teeth; Figs 3 and 4 show in front view and side view one acting on said pinion flange Brake; Fig. 5 shows the circuit of the starter motor. - On the end shield z, through which the shaft 2 with the scoring 3 protrudes, is with the screws 4 on short columns 5 of the electromagnet 6 attached. Its core consists of the yoke 7, which carries the magnet winding 8, and two legs with the Poleng and io. The width of these poles is roughly the same as the tooth width of the tickle. Of the Magnet is designed and arranged so that poles 9 and io are related to each other on the tickle are diametrically opposite and therefore at the one assumed for the drawing even number of teeth of the tickle always two teeth or two tooth gaps at the same time of the tickle in front of them, from which they are separated by the air gaps L1, L2. This arrangement ensures that the resistance of the magnetic circuit of the whole system, changes when the scribe is turned against the magnet. The resistance has the smallest value when. the scratch is as in Fig. i, the greatest value, if it is rotated from the position shown by half the tooth pitch. Of the Magnet therefore tries to hold the scratch in the position shown and practice in this way the required braking effect. This causes the scratches to appear when starting the motor is initially prevented from rotating, so that it is by the known Effect of the (not shown) screw gear simply in the opposite direction the toothed flywheel i i of the explosion engine moves out.

Für die beschriebene Wirkung des Elektromagneten ist es nicht erforderlich, daß die Pole 9, i o einander mit Bezug auf das Ritzet diametral gegenüberstehen. Sie müssen nur so stehen, daß der Winkelabstand ihrer Achsen, bezogen auf die Kitzelachse, der in Abb. i gleich 18o° ist, ein ganzzahliges Vielfaches der Ritzelzahnteilung ist.For the described effect of the electromagnet it is not necessary that the poles 9, i o are diametrically opposite each other with respect to the scratch. You just have to stand so that the angular distance between their axes, in relation to the tickle axis, which in Fig. i is 180 °, an integral multiple of the pinion tooth pitch is.

Ferner ist @es möglich, die Pole 9, i o oder wenigstens :einen von ihnen in zwei oder mehr Zähne so zu spalten, daß die Teilung dieser Zahnung mit der Ritzelzahnteilung übereinstimmt. Aüch der Magnet von Abb. i und 2 kann als in dieser Weise gezahnt aufgefaßt werden.Furthermore @es can be the poles 9, i o or at least: one of to split them into two or more teeth so that the division of these teeth with the pinion tooth pitch matches. Also the magnet of fig. I and 2 can be used as in in this way can be understood as cogged.

Bei der Ausführung nach Abb. i und 2 wird das Maß der Veränderung des magnetischen Widerstandes, die bei Drehung des Kitzels eintritt, durch die starke Streuung der schmalen Magnetpole vermindert. Diese die Bremskraft vermindernde Wirkung der Streuung ist geringer bei der Ausführung nach Abb. 3 und 4. Hier ist der Flansch 12 des Kitzels 3 als ein Zahnrad mit geringerer Zähnezahl als das Ritzet und entsprechend breiteren Zähnen ausgeführt. Die Pole 9, i o des Elektromagneten sind ebenso breit wie diese Zähne, von denen sie durch die LuftspalteLl, L2 getrennt sind. Der Winkelabstand a der Polachsen, bezogen auf die Kitzelachse, muß der Teilung des gezahnten Flansches 12 oder einem ihrer ganzzahligen Vielfachen gleich sein.In the execution according to Fig. I and 2, the amount of change of the magnetic resistance, which occurs when the tickle is turned, due to the strong The scattering of the narrow magnetic poles is reduced. This braking force reducing effect the spread is less with the version according to fig. 3 and 4. Here is the flange 12 of the tickle 3 as a gear with fewer teeth than the Ritzet and accordingly running wider teeth. The poles 9, i o of the electromagnet are just as wide like these teeth, from which they are separated by the air gaps L1, L2. The angular distance a of the polar axes, related to the tickle axis, must correspond to the pitch of the toothed flange 12 or one of its integral multiples.

Die Schaltung der Erregerwicklung 8 des Bremselektromagneten ist aus dem Schaltbild (Abt. 5) zu entnehmen. Die Wicklung 8 liegt in Reihe mit der Erregerwicklung 13 und dem Anker 14 des Anlaßmotors in dein über die Masse M geschlossenen Stromkreis der Batterie 15, der außerdem noch den Schalter 16 und einen Widerstand 17 mit überbrükkungsschalter 18 enthält. Der Schalter 16 wird mittels des Druckknopfes i9 und eines Elektromagneten 2o gesteuert. Der Schalter 18 wird von einem mit dem Ritzel3 verbundenen Teil 2 i in solcher Weise gesteuert, daß er den Widerstand 17 kurzschließt, wenn das Ritzet 3 seine Kupplungsstellung 3', bei der es mit dem Zahnkranz des Schwungrades i I in Eingriff ist, annimmt, Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Im Ruhezustand sind die Schalter 16 und 18 geöffnet. Soll der Explosionsmotor angelassen werden, so wird mittels des Druckknopfes 19 der Magnet 2o .erregt. Er schließt den Schalter 16 und gibt dadurch den Stromweg über den Widerstand 17, die Magnetwicklung 8 und den Motor 13, 14 frei. ;Dadurch wird der Motor angelassen und gleichzeitig das Ritzet in der beschriebenen Weise gebremst. Ist dann das Ritzet in den Zahnkranz des Schwungrades i i eingetreten, so schließt der Schalter 18 den Widerstand 17 kurz, so daß der Motor den vollen Batteriestrom bekommt und ein starkes Moment zur überwindung der Widerstände des Explosionsmotors ausübt. Der Bremselektromagnet 6 kann dabei kein wesentliches Hemmnis mehr bilden, weil das Ritzet bzw. der Kitzelflansch sich bei der Kupplungsstellung 3' des Kitzels außerhalb der Pole-9, io des Elektromagnets befindet.The circuit of the excitation winding 8 of the brake electromagnet can be seen in the circuit diagram (section 5). The winding 8 is in series with the excitation winding 13 and the armature 14 of the starter motor in the circuit of the battery 1 5, which is closed via the mass M and which also contains the switch 1 6 and a resistor 17 with bridging switch 18. The switch 16 is controlled by means of the push button i9 and an electromagnet 2o. The switch 18 is controlled by a connected to the Ritzel3 Part 2 i in such a way that it short-circuits the resistor 17 when the Ritzet 3 its coupling position 3 'in which it is to the ring gear of the flywheel i I into engagement assumes, The operation of the device is as follows: In the idle state, the switches 16 and 18 are open. If the explosion engine is to be started, the magnet 2o is excited by means of the push button 19. It closes the switch 16 and thereby releases the current path via the resistor 17, the magnet winding 8 and the motor 13, 14. ; This starts the engine and at the same time brakes the Ritzet in the manner described. If then the scratch has entered the ring gear of the flywheel ii, the switch 18 short-circuits the resistor 17, so that the motor receives full battery current and exerts a strong torque to overcome the resistance of the explosion motor. The brake electromagnet 6 can no longer form a significant obstacle because the scratch or the tickle flange is located outside the pole 9, io of the electromagnet in the clutch position 3 'of the tickle.

Claims

PATENT CLAIM: r. Electric starting device for explosion engines with a screwable, electromagnetically braked Ritzet, characterized in that that the brake electromagnet (6) and the rotating body braked by it, which the Ritzet (3) can be itself, permanently separated from one another by air gaps (L1, L2) are.

2. Starting device according to claim i, characterized by such a design the rotating body and the poles of the electromagnet, that the magnetic Resistance of the system is related to the angular position of the rotating body against the magnetic poles changes. -3. Starting device according to claim 2, wherein the tickle itself is the braked rotating body is characterized by a toothing of the electromagnet, whose tooth width of the pinion tooth, width and their tooth pitch of the pinion tooth pitch or is at least approximately equal to one of its integer multiples. q .. Starting device according to claims i and 2, wherein a flange of the tickle is the braked rotating body, characterized in that this flange (12) as a gear executed, the pole width of the electromagnet of the tooth width and the pole pitch of the electromagnet of the tooth pitch of this gear at least approximately the same is.