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Anlaßvorrichtung mit zwei ständig kämmenden Rädern mit schraubenförmiger
Verzahnung Die Erfindung bezieht sich auf Anlaßvorrichtungen mit zwei ständig kämmenden
Rädern mit schraubenförmiger Verzahnung, von denen das eine durch einen Motor beeinflußte
entgegen der Wirkung einer Feder axial sich verschiebt, während das andere ein Kupplungsorgan
trägt und sich axial gegen das andere Kupplungsorgan verschieben kann sowie überdies
eine Verri:egelungsvorrichtung aufweist, die aus einer federbeeinflußten Kugel besteht.
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Bei Vorrichtungen dieser Art ist es bekannt, die Kugel in eine Aussparung
des Zahnrades eingreifen zu lassen, zum Zweck, dieses Zahnrad am Ende der Bewegung
festzustellen.
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Gegenüber den bekannten Anlaßvoriichtungen oben angegebener Art hat
die Einrichtung nach der Erfindung den Vorteil, daß unerwünschte Verschiebungen
des das Kupplungsorgan tragenden Rades verhindert werden, wenn die Anlaßvorrichtung
in der Ruhestellung sich befindet, die anderen Bewegungen des Rades jedoch frei
und selbsttätig ohne Steuerung von Hand erfolgen können, sobald die Vorrichtung
arbeitet.
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Zur Erreichung des .angestrebten Zweckes legt sich erfindungsgemäß
bei einem unerwünschten Verschieben des das Kupplungsorgan tragenden Rades die unter
Federwirkung stehende Kugel der Verriegelungsvorrichtung in schraubenförmig verlaufende,
in der Welle oder einem mit dieser verbundenen Teil vorgesehene, senkrecht zur Verzahnung
des Rades stehende Nuten ein.
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Auf den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt,
und @es ist Fig. i eine senkrecht zur Achse der anzulassenden Maschine geschnittene
Ansicht der Vorrichtung nach der Erfindung, Fig. a ein Schnitt durch die Achse der
Welle der anzulassenden Maschine, Fig.3 eine in größerem Maßstab gezeichnete Einzelansicht
der Welle des getriebenen Rades mit den schraubenförmig verlaufenden Nuten, Fig.
q. ein Schnitt nach der Linie A-B der Fig.3 und Fig.5 eine abgeänderte Ausführungsform
der Vorrichtung nach Fig. z.
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Durch den Anlaßmotor i, z. B. einen Elektromotor o. dgl., wird eine
Welle z im. Sinne des Pfeiles f, mitgenommen, die ihrerseits durch Keile 3 o. dgl.
ein Rad q. mit schraubenförmiger Verzahnung mitnimmt. Letzteres kann in der Längsrichtung
der Welle a gleiten und arbeitet dabei gegen ein nachgiebiges Organ, z. B. eine
Schraubenfeder 5, wobei der Enddruck durch ein Kugellager 6 aufgenommen
wird.
Die Welle :! ist einerseits in einem Rahmen 7, anderseits entweder in dem Anlaßmotor
i oder in einem feststehenden Teil des Rahmens 7 gelagert. Das Zahnrad 4 kämmt mit
einem Zahnrad 8 mit schraubenförmiger Verzahnung, welches auf einer zweckmäßig hohlen,
in dem Rahmen 7 gelagerten Welle 9 befestigt ist. Die Welle 9 kann sich parallel
zu ihrer Drehachse im Sinne des Pfeiles f3 verschieben. An einem Ende der Welle
ist eine Kupplungsscheibe mit schrägen Klauen oder Zähnen i i vorgesehen, die einer
Kupplungsscheibe i2 gegenüberliegt. Letztere ist auf der ,anzulassenden Welle 13
befestigt, die sich im Sinne des Pfeiles t2 dreht. Die Verzahnungen der Räder 4
und 8 sind linksgängig, während die Verzahnungen der Kupplungen i i und 12 beispielsweise
rechtsgängig sind.
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Die Welle o hat schraubenförmig verlaufende, rechtsgängige, d. h.
den Verzahnungen des Rades 8 entgegengerichtete Nuten 43, in welche unter Wirkung
einer Feder 44 eine Kugel 45 eindringen kann. Eine Stellschraube 46 dient zur Regelung
des durch die Feder 44 auf die Kuge145 ausgeübten Druckes.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist kurz wie folgt Wenn der Anlaßmotor
i im Sinne des Pfeiles fi gedreht wird, dreht sich das Zahnrad 4 im Sinne des angegebenen
Pfeiles und hat eine Verschiebung des Zahnrades 8 und der Welle 9 im Sinne des Pfeiles
ß zur Folge, bis die beiden Kupplungsscheiben i i und 12 miteinander in Berührung
kommen. Es erfolgt hierbei gleichzeitig eine Drehung des Rades 8 im Sinne des Pfeiles
f2, doch wird infolge des Widerstandsmomentes der anzulassenden Maschine diese Drehbewegung
in dem Augenblick verzögert oder unterbrochen, in welchem die Berührung zwischen
den Scheiben i i und 12 erfolgt. Die axiale Verschiebung des Rades 8 und der Welle
9 wird fortgesetzt, bis die beiden Kupplungsscheiben i i und 12 vollständig in Eingriff
miteinander stehen. Diese axiale Verschiebung der Welle 9 wird durch die in eine
der schraubenförmig verlaufenden Nuten 43 eingreifende Kugel 45 bis zu dem Augenblick
begünstigt, in welchem die Berührung der beiden Scheiben i i und 12 miteinander
beginnt. In diesem Augenblick verläßt die Kugel 45 die Nut 43, und da die Kupplungsscheiben
i i und 12 vollkommen in Berührung miteinander stehen, läuft die Kugel auf dem glatten
Teil der Welle g.
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Unter Wirkung des Widerstandes der anzulassenden Maschine und mithin
der Reaktion der Verzahnung verschiebt sich das Rad 4 im Sinne des Pfeiles f4 und
drückt hierbei die Feder 5 zusammen. ' Sobald die Feder 5 genügend ' weit zusammengedrückt
worden ist, um das Widerstandsmoment der anzulassenden Maschine unter Berücksichtigung
des Übersetzungsverhältnisses zwischen den Rädern 4 und 8 und des Wirkungsgrades
dieses Zahnrädergetriebes zu überwinden, wird das Rad 8 wieder mit seiner Geschwindigkeit
gedreht, wobei es die Welle 9. und die Kupplung i i und 12 mitnimmt.
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Das Widerstandsmoment der anzulassenden Maschine nimmt für gewöhnlich
im Augenblick des Beginnes der Drehung der Maschine ab, und die Feder 5 :entspannt
sich, wodurch das Anlassen begünstigt wird.
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Nachdem die Maschine einmal angelassen worden ist, hat die Scheibe
12 das Bestreben, sich viel schneller als die Scheibe i i zu drehen. Infolge eigenartiger
Anordnung der Kupplung, beispielsweise der Neigung der Zähne der Kupplung i 2, rechtsgängig,
drückt die Scheibe 12 die Scheibe i i, die Welle 9 und das Rad 8 in dem dem Sinne
des Pfeiles f3 entgegengesetzten Sinne zurück. Wenn nun der Anlaßmotor i zum Stillstand
gebracht wird, wird die Drehung der Räder 4 und 8 unterbrochen, und das Rad 8 stößt
gegen den Rahmen 7 oder einen fest mit diesem verbundenen Teil. Während der Rückwärtsbewegung
des Rades 8 und der Welle 9 verläßt die nunmehr unter Wirkung einer beträchtlichen
Kraft stehende Kugel 45 die Nuten 43, drückt ihre Feder 44 zusammen und kommt schließlich
am Ende einer der Nuten 43 zum Stillstand.
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Wenn die Anlaßvorrichtung sich in Ruhe befindet und von außen wirkende
Kräfte das Bestreben hätten, die Welle 9 abermals zu verschieben, würde dieses durch
die Kugel 45 verhindert. Tatsächlich müßte infolge der Neigung der Zähne der Räder
4 und 8, um die Welle 9 abermals im Sinne des Pfeiles ß zu verschieben, wenn das
Rad,4 stillsteht, das Rad 8 (Fig. 3) im Sinne des Pfeiles 1,5, d. h. dem Sinne des
Pfeiles f2 entgegen, gedreht werden. Die Welle 9 würde alsdann einer Kraft im Sinne
des Pfeiles j6, die sich aus Kräften im Sinne der Pfeileß und f5 zusammensetzt,
unterworfen werden. Wenn Sorge dafür getragen worden ist, die Neigung der schraubenförmig
verlaufenden Nuten 43 im wesentlichen senkrecht zu der Komponente fs zu wählen,
wird die Kuge145 durch die Nuten 43 in. deren Querrichtung beeinflußt, und in diesem
Falle könnte sie nicht über die Kante dieser Nuten sich bewegen, da die zur Wirkung
kommenden, auf Erschütterungen, Trägheitsmoment usw. zurückzuführenden Kräfte nur
gering sind.
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Die Welle g könnte hohl ausgebildet werden, um eine Kurbelwelle einzuführen,
zum Zwecke, die Maschine gewünschtenfalls von
Hand anzulassen, wenn
beispielsweise die Akkumulatoren versagen würden.
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Bei der abgeänderten Ausführungsform der '-Maschine nach Fig. 5 sitzt
das Zahnrad 8 lose auf der feststehenden Welle g und trägt Kupplungszähne i i. Auch
hier hat die Welle 9 schraubenförmig verlaufende Nuten 43, und die Kugel 45 liegt
in einer Aussparung 47 des Rades B. Die Aussparung 47 könnte mit Bezug auf die Welle
g des Rades 8 geneigt angeordnet werden, und letzteres ist günstig, wenn die Neigung
in der aus Fig. 5 ersichtlichen Weise gewählt wird. Wenn die Anlaßvorrichtung sich
in Ruhe befindet, ist die Kraft zur Verschiebung des Rades 8 im Sinne des Pfeiles
f3 viel größer, als wenn die Aussparung 7 senkrecht zur Welle verlaufen würde.
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Die schraubenförmig verlaufenden Nuten 43 könnten auch in dem Außenteil
der Nabe des Rades 8 vorgesehen und die Kugel 45 in dem Rahmen 7 .angeordnet werden.