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Handanlaßvorrichtung, insbesondere für Schwungmassenanlasser von Flugzeugmotoren
Die Erfindung betrifft eine Handanlaßvorrichtung, insbesondere für Flugzeugmotoren,
bei der die lebendige Kraft von Schwungmassen ausgenutzt wird.
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Die Erfindung hat zum Gegenstand einen Anlasser dieser Gattung und
konzentrischer Bauart, der von einem Punkte an seiner Rückseite in einiger Entfernung
vom eigentlichen Anlasser angeworfen werden kann. Ein derartig ausgebildeter Anlasser
kann somit bei seinem Einbau in Flugzeuge vom Rumpfvorderteil aus angeworfen werden.
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Ferner zeichnet sich der Anlasser nach der Erfindung noch durch die
Art der Verbindung aus, mittels derer der Kraftschluß zwischen einem Schwungrad
und dem anzulassenden Motor hergestellt wird.
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Schließlich sind die Mittel zum Anwerfen des erfindungsgemäßen Anlassers
so ausgebildet, daß der Anlasser während seines Anwerfens nicht gegen den Motor
eingerückt werden kann.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind aus der Beschreibung und der Zeichnung
zu ersehen, in denen ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist.
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Fig. i ist ein Mittellängsschnitt einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Anlassers.
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Fig.2 ist eine schaubildliche Darstellung der Anwurf- und Einrückmittel
des Anlassers nach Fig. i. Fig. 3 ist eine weitere schaubildliche Darstellung eines
Einzelteiles der Fig. i und 2.
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Die neue Anwurf- und Einrückvorrichtung des erfindungsgemäßen Anlassers
ist an Hand eines mit Schwungmassen wirkenden Anlassers beschrieben, der beim Ausführungsbeispiel
ein aus einem Innenteil 4 und einem Außenteil 5 bestehendes zylindrisches Gehäuse
besitzt. Der Gehäuseinnenteil kann an einem Verbrennungsmotor befestigt werden,
dessen Kurbelgehäuse teilweise schematisch bei 6 angedeutet ist: zti diesem Zweck
ist der Gehäuseinnenteil .4 mit einem Flansch 7 versehen, der zur Aufnahme von Befestigungsbolzen
9 geeignete Löcher 8 besitzt. Der Gehäuseaußenteil 5 ist mittels Bolzen io am Gehäuseinnenteil
befestigt, und zwar treten auch hier diese Bolzen durch Flansche oder Augen an den
einander gegenüberliegenden Enden der beiden Gehäuseteile durch.
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Eine Zwischenwand i i ist mittels der Bolzen i o zwischen den Flanschen
der Teile q und 5 festgespannt und in der Mitte mit einem seitlich herausstehenden
Wulst 12 versehen, der zur Aufnahme zweier Kugellager 13 dient. Diese Kugellager
tragen die in Form eines Schwungrades von kleinem Durchinesser ausgebildete Schwungmasse
1:4 des Anlassers. Die seitlich vorstehende Nabe 14.a des Schwungrades umschließt
eine Hohlwelle 16 und ist kraftschlüssig mit dieser durch einen Keil 15 verbunden.
Eine Längsbewegung
zwischen Hohlwelle 16 und Schwungrad 14 wird
durch deren Flansch 17 und eine auf ihr äußeres Ende aufgeschraubte und mit einem
Sperring versehene Mutter i 8 verhindert, die an der Außenseite des Schwungrades
anliegt. Eine am Wulst 12 durch Schrauben 2o befestigte Haltescheibe sichert die
Kugellager 13 gegen Herausfallen, während diese durch einen die Nabe i4a umgebenden
Distanzring 21 in passender Entfernung voneinander auf dem Wulst 12 gehalten werden.
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Zum Anwerfen des Schwungrades mit hoher Geschwindigkeit und zum Aufspeichern
von zum Anlassen des Motors ausreichenden Energiemengen sind folgende Mittel vorgesehen:
Am inneren Ende der Hohlwelle 16 ist ein Ritzel 22 vorgesehen, das mit einem kraftschlüssig
mit einem Wellenstumpf a4 verbundenen Stirnrad 23 kämmt. Der Wellenstumpf ist in
der Zwischenwand i i mittels einer Buchse 25 drehbar gelagert; sein äußeres Ende
trägt eine Mutter 26, um seine Längsverschiebung gegen die Zwischenwand zu verhindern.
Ein Ritzel 27 ist einteilig mit dem Wellenstumpf 24 hergestellt oder auf sonst geeignete
Weise mit ihm befestigt. Dieses Ritzel befindet sich dicht neben dein Stirnrad 23
und kämmt mit einem weiteren Stirnrad 28 mit Innenverzahnung, das seinerseits einteilig
mit einem Sonnenrad 29 eines Planetengetriebes hergestellt ist, von dem eines der
Planetenräder 3o im Ouerschnitt dargestellt ist.
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Jedes Planetenrad 30 ist drehbar auf einer Schraube 31 gelagert,
die in die Vorderseite einer Scheibe 32 eingesetzt sind. Die Scheibe 32 ist durch
Schrauben 33 im äußeren Ende einer drehbar im Gehäuseteil 4 in der Ebene des Flansches
7 gelagerten Trommel 34 befestigt. jede Schraube 31 trägt eine Hülse 35, die in
eine Vertiefung auf der Vorderseite der Scheibe 32 hineinragt; jede Hülse 35 wird
wiederum von einer Buchse 36 zur Aufnahme des zugehörigen Planetenrades
30 umgeben. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei Planetenräder
vorhanden, und die drei Schrauben 31 tragen an ihrem äußeren Ende einen Haltering
37., um die Hülsen 3,5, die Buchsen 36 und die Planetenräder 30 in der wirksamen
Lage zu halten. . Am Gehäuseteil 4 ist mittels Schrauben 39 ein mit Innenverzahnung
versehenes Stirnrad 38 befestigt, dergestalt, daß es die Planetenräder
30 umgibt und mit ihnen kämmt.
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Mit der Mitte der Scheibe 32 ist in beliebiger Weise eine hohle Anwurfwelle,
die zweckmäßigerweise aus einer Mehrzahl von Abschnitten zusammengesetzt ist, kraftschlüssig
verbunden. Der innere Abschnitt 4o dieser Welle dient gleichzeitig als Lager für
das Sonnenrad 29 und das Stirnrad 28, welch letzteres dicht neben der Scheibe 32
liegt. Der Mittelteil des Wellenabschnittes 40 zieht sich frei durch die Hohlwelle
16 durch und trägt an seinem äußeren Ende eine Hülse 4i. Diese ist mittels eines
Kugellagers 42 drehbar in einem in der Mitte des Gehäuseteiles 5 befindlichen Wulst
.I3 gelagert. Das innere Ende der Hülse 41 ist eingezogen und trägt eine Mutter
44, die zum Festhalten des inneren Läufringes des Kugellagers 42 dient. Ferner wird
das Kugellager 42 noch durch einen am Wulst 43 durch Schrauben 4.6 befestigten Ring
45 festgehalten.
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Die Hülse 41 ist innen mit einer Mehrzahl von Längsnuten versehen,
um das entsprechend ausgeformte äußere Ende 47 der Anwurfwelle aufnehmen zu können.
Die einzelnen Abschnitte 40, -.1 und 47 der Anwurfwelle können daher rasch und leicht
auseinander genommen werden, ohne daß der von ihnen vermittelte Kraftschluß dadurch
beeinträchtigt ist. Das äußere Ende des Abschnitts 47 wird drehbar von einen1 umgeflanschten
Lagerteil 48 aufgenommen, der mit dem Armaturenbrett 49 oder einem sonstigen Tragmittel
im Rumpf des Flugzeugs befestigt ist. Eine Einwärtsbewegung des Abschnitts 47 gegen
die Hülse 41 wird durch einen Sperring 50 verhindert, der so auf dein Abschnitt
47 angeordnet ist, daß er sich gegen (las äußere Ende des Lagers 48 legt; eitle
Bewegung des Abschnitts 47 nach außen gegen die Hülse 41 kann durch eine auf den
Abschnitt aufgeschraubte Mutter 51 verhindert werden, die sich gegen die Innenseite
des Lagers 48 anlegt. Am äußeren Ende des Abschnitts 47 sind zwei diametral zueinander
angeordnete Stifte 52 radial herausgeführt, die zur Aufnahme einer im Nichtgebrauchsfall
zu entfernenden Handkurbel 53 dienen.
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Die durch die Abschnitte 47, 41 und 4o vermittelte Drehung der Handkurbel
53 setzt die aus den Teilen 34 und 32 bestehende Trommel in Umlauf. Die Drehung
der Trommel wird auf die Planetenräder 3o, das Sonnenrad 29, das Stirnrad 28, das
Ritzel 27, das Stirnrad 23, (las Ritzel 22 und schließlich auf das Schwungrad 14
übertragen. Infolge der Übersetzungsverhältnisse des genannten Getriebes läuft das
Schwungrad mit sehr hoher Geschwindigkeit um, wodurch zum Anlassen des Motors ausreichende
Energiemengen darin aufgespeichert werden.
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Die zum Übertragen der im Schwungrad aufgespeicherten Energie auf
den anzulassenden Motor vorgesehenen Mittel bestehen im einzelnen aus einer Klauenkupplungshälfte
54, die kraftschlüssig mit der Kurbelwelle 55 der Maschine oder einer Verlängerung
derselben verbunden ist. Diese Kupplungshälfte kann
mit einer entsprechenden
Gegenhälfte 56, welche ccm Schwungrad qo aus angetrieben wird, zusammenwirken, jedoch
werden beide Kupplungshälften normalerweise durch nachstehend noch zu beschreibende
Mittel außer Eingriff gehalten.
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Wenn die Energie des rasch umlaufenden Schwungrades über unnachgiebige
Verbindungen auf die Kurbelwelle des Motors übertragen würde, so würden die Anlasserteile
Schaden nehmen. Um dies zu vermeiden, sind zwischen der Tro1n1nel 32, 34 und der
Kupphingshälfte 56 nachgiebige Teile eingeschaltet, so daß zwischen der Kupplungshälfte
und der Trommel nach dem Einrücken der Kupplung so lange eine Schlüpfung auftreten
kann, bis die Kurbelwelle des Motors die Geschwindigkeit der Ktippluilgswelte 56
erreicht hat.
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Die nachgiebigen Teile bestehen beim dargestellten Ausführungsbeispiel
aus einer Reibungslamellenkupplung, deren ringförmige Larnellen 57 im Innern der
Trommel 34. liegen, und zwar sind diese Lamellen abwechselnd entweder an ihrem äußeren
Rande an der Innenseite der Trommel 34. oder mit ihrem inneren Rande an einer Gewindehülse
58 befestigt. Diese Hülse ist an ihrem äußeren Ende mit einem Flansch 59 versehen,
der zwischen sich und der benachbarten Lamelle 57 einen Druckring 6o hält. Die Trommel
34. ist mit einem einwärts gerichteten Flansch 61 versehen, der zwischen sich und
der benachbarten Lamelle 57 einen Druckring 62 hält. Gegen die Innenseite des Flansches
61 legt sich eine Scheibe 63, die von einer Mehrzahl von Schraubenfedern 6:I angedrückt
wird. Die Schraubenfedern verlaufen im wesentlichen gleichachsig zur Gewindehülse
58, und ihre Gänge «erden durch Stifte 65 in passender Entfernung gehalten. Diese
Stifte sind starr mit einem das innere Ende der Gewindehülse 58 frei umgebenden
Ring 66 verbunden. Auf das äußere Ende der Gewindehülse 58 ist eine Stellmutter
67 geschraubt, die sich gegen den Ring 66 legt.
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Durch Änderung der Lage der Mutter 67 zur Hülse 58 wird die Kompression
der Feder 64. und damit der Reibungsschluß der Lamellen 57 über den Druckring 6o
und den Flansch 59 geändert, die dabei die Lamellen kräftiger gegen den Druckring
62 und den Flansch 61 der Trommel anpressen. Eine Gewindespindel 68 ist in der Gewindehülse
58 drehbar und längsverschiebbar untergebracht und trägt an ihrem äußeren Ende eine
Anschlagnrtttter 69, die eine im Innern der Hülse 58 gebildete Schulter 7o berühren
kann. Das innere Ende der Spindel 68 ist bei 71 mit der Nabe 56u der Kupplungshälfte
56 längsverschieblich verbunden. Die Spindel 68 kann sich so weit innerhalb der
Hülse 58 drehen und längsverschieben, bis die Mutter 59 auf die Schulter
70 trifft. Hierauf drehen sich IEilse 58, Spindel 68 und Kupplungshälfte
56 gemeinsam und übertragen ein Drehmoment auf die Kupplungshälfte 54 der i\Iotorlturbelwelle.
' Das einwandfreie Funktionieren des Anlassers würde durch (las Eindringen von ü1
aus (lern Kurbelgehäuse des lIotors in das Anlassergehäuse beeinträchtigt werden.
Uni dies zu vermeiden, sind an dem dein Motor zugekehrten Ende des Anlassers Vorkehrungen
gegen da:; Lbertreten von 01 getroffen, die im einzelnen aus einer Haube
72 aus Leichtmetall bestellen, die mit einem um den Flansch 7 herumgelegten Flansch
73 über die Bolzen 9 zwischen dein Gehäuse der Motorkurbelwelle und des Anlassers
eingespannt ist. Die Haube 72 ist bei 74. eingezogen und bildet dort eine ringförmige
Schulter, die bei 5 in einen die Kupplungshälfte 56 in ausgerücktem Zustand umgebenden
Flansch ausläuft. All der Innenseite der Schulter 74 ist ein nachgiebiger Dichtungsring
76, zweckmäßigerweise aus Leder, angebracht, der durch einen Ring 77 und eine Mehrzahl
von Nieten 7 8 an Ort und Stelle gehalten wird. Zwischen dem Dichtungsring 76 und
dem benachbarten inneren Ende der Gewindehülse 58 befindet sich ein metallischer
Ring 79. Die Schulter 74 ist so angeordnet, daß dieser Ring 79 den Dichtungsring
76 nach innen durchbiegt und dabei in enge Berührung mit der benachbarten Fläche
der Kupplungshälfte 56 bringt. Der innere Rand des Dichtungsrillges 76 legt sich
dabei gegen die Außenfläche der Nabe 5611.
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Die zum Einrücken der Kupplungshälfte 56 in die Kupplungshälfte 54.
vorgesehenen Mittel bestelieii im einzelnen aus eitler konzentrisch zum Schwungrad
1.4 liegenden Schaltstange 8o, «-elche gleitend durch die Kupplungshälfte 56, die
Gewindespindel 68 und den Abschnitt -o der Anwurfwelle hindurchgeführt ist. Die
Schaltstange 8o ist zwischen den beiden Enden mit eitler sich normalerweise gegen
das äußere Ende der Gewindespindel 68 anlegenden Schulter 8i versehen. Das innere
Ende der Stange 8o trägt eine Mutter 82, welche auf der Innenseite der Nabe 56u
anliegt. Zwischen die Gewindespindel 68 und der Nabe 5611 ist ferner licch eine
die Stange 8o umgebende Schraubenfeder 83 eingefügt, die mit ihrem inneren Ende
gegen ein Paar Ringe 8d. sich stützt; der innere Ring ist dabei z_weckmäßigerweise
aus biegsamem 'Material, z. B. Leder, hergestellt. Die Schraubenfeder 83 leistet
einer Bewegung der Kupplungshälfte 56 gegen die Gewindehülse 68 nachgiebigen
Widerstand.
Die Ringe 84 wirken dabei mit dein Dichtungsring 76 derart zusammen, daß kein 01
vom Kurbelgehäuse des Motors in das Anlassergehäuse übertreten kann.
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Das äußere Ende der Schaltstange 8o liegt zweckmäßigerweise etwas
außerhalb des äußeren Endes der Hülse 4! und ist mit einem Bund 85 ausgestattet,
der als Anlagefläche für eine die Stange 8o umgebende weitere Schraubenfeder 86
dient. Das innere Ende dieser Schraubenfeder stützt sich gegen das äußere Ende des
Abschnitts 40, so daß die Schraubenfeder selbst im Innern der Hülse 41 liegt.
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Mit dem äußeren Ende der Stange 8o ist ein Verbindungsglied 87 verstiftet,
das so groß ist, daß es innerhalb des Abschnitts d.7 frei beweglich ist. Am äußeren
Ende des Gliedes 87 ist eine weitere Stange 88 verstiftet, die so lang ist,
daß sie etwas über das äußere Ende des Abschnitts 47 hinausreicht, woselbst sie
zweckmäßigerweise mit einem abnehmbaren Griff 89 versehen ist. Die Stange 88 ist
in der Ebene der Stifte 52 durch eine Büchse 9o gleitend gelagert, die in das äußere
Ende des Abschnitts 4.7 ein--e ist.
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Die Einrichtung wirkt wie folgt: Vor dem Anlassen des Motors wird
die Handkurbel 53 mittels der Stifte 52 auf das äußere Ende der Anwurfwelle aufgesetzt.
Hierbei ragt der Griff 89 frei in eine in dieser Handkurbel vorgesehene Ausnehmung
53"
hinein. Die Drehung der Handkurbel überträgt sich über die Abschnitte
40, :I1 und 47 und das Getriebe in der bereits vorbeschriebenen @Veise auf das Schwungrad
1q.. Die innerhalb der Trommel 34 liegenden Teile einschließlich der Gewindespindel
68 und der Kupplungshälfte 56 laufen gemeinsam in der Trommel um, jedoch wird die
Kupplungshälfte 56 vorläufig durch die Feder 86 und die Stange 8o außer Eingriff
mit der Gegenhälfte 54 gehalten. Sobald ausreichende Energiemengen im Schwungrad
14 aufgespeichert worden sind, wird die Handkurbel 53 von der Anwurfwelle abgenommen,
und die Bedienung drückt die Schaltstange 81, 8o mittels des Griffes 89 gegen die
Spannung der Feder 86 nach innen. Hierbei führt die Schulter 81 die Gewindespindel
68 nach links, und die letztere bewirkt über die Feder 83, daß die Kupplungshälfte
56 mit ihrer Gegenhälfte 54. in Eingriff kommt; der,llotorwelle wird damit ein zum
Anlassen dienendes Drehmoment übermittelt. Die Lamellenkupplung bildet dabei in
dem Kraftschluß zwischen Schwungrad und Motorwelle einen nachgiebigen Teil, wodurch
die Motorwelle allmählich ihre erforderliche Drehzahl annehmen kann. Sobald der
Motor unter eigener Kraft laufen kann, wird die Geschwindigkeit der Kupplungshälfte
54 größer als die ihrer Gegenhälfte 56; die Schrägflächen der Klauen auf die Kupplungshälften
werden nunmehr wirksam, um die Kupplungshälfte 56 außer Eingriff mit der Kupplungshälfte
5.4 der Motorweile zu bringen. Wenn die Bedienung den Griff 89 losläßt, so führt
die Feder 86 die Stangen 8o und 88 in ihre Ruhelage, und hierdurch wird die Kupplungshälfte
56 in der ausgerückten Lage festgehalten. Da der Griff 89 beim Aufsetzen der Handkurbel
53 in deren Innern liegt, so kann der Anlasser in dieser Lage nicht mit dem Motor
eingerückt werden, cla ja der Griff unzugänglich bleibt, bis die Handkurbel entfernt
worden ist. Es ist daher ausgeschlossen, daß der Motor versehentlich angelassen
oder daß das Anlassen während des Anwerfens vorgenommen wird.
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Die vorbeschriebene Anlaßvorrichtung kann somit vom Rumpf eines Flugzeugs
aus bedient werden. Die Anwur fwelle und die Schaltstange sind in einzelne Teile
zerlegt, so daß der Anlasser rasch und bequem von dem Motor abmontiert werden kann,
ohne daß die im Rumpf befestigten Teile der Stange und der Welle ebenfalls abmontiert
zu werden brauchen.