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Trägheitsanlasser Die Erfindung bezieht sich auf Trägheitsanlasser
für Brennkraftmaschinen und insbesondere auf solche Anlasser, die in Verbindung
mit kleinen Motoren, z. B. Außenbordmotoren, Verwendung finden sollen.
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Wie bei allen Trägheitsanlassern ist eine Schwungmasse, ein Getriebe
für diese Schwungmasse und eine Kupplung zur Verbindung der Brennkraftmaschine mit
der Schwungmasse vorgesehen. Außerdem sind diese Teile in einem mit der Brennkraftmaschine
umlaufenden Gehäuse untergebracht.
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Es ist nun das Ziel der Erfindung, einen Anlasser zu schaffen, der
sich` durch seine Einfachheit, seine Gedrungenheit und seine Billigkeit in der Herstellung
auszeichnet und der gleichzeitig mit zur Vereinfachung der Brennkraftmaschine beitragen
kann.
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Das Hauptmerkmal der Erfindung besteht daher darin, daß auf die Umlaufgeschwindigkeit
der Brennkraftmaschine ansprechende Fliehgewichte vorgesehen sind, die bei einer
bestimmten Größe der Betriebsgeschwindigkeit die Anlaßmasse mit der Maschine kuppeln,
nachdem diese angesprungen ist.
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Auf diese Weise wird erreicht, daß Anlasser und Brennkraftmaschine
zusammen nur eine Schwungmasse brauchen, die zuerst, beim Anlassen, zur Aufspeicherung
der Anlaßenergie dient und dann, nach dem Anspringen der Brennkraftmaschine, selbsttätig
mit dieser gekuppelt wird, so daß sie dann als Schwungrad dieser Maschine arbeitet.
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Die Ausbildung der Fliehkraftgewichte erfolgt zweckmäßig in der Weise,
daß sie aus Klinken gebildet werden, die am Gehäuse schwingend befestigt sind und
entgegen einer Federwirkung in Aussparungen am inneren Umfang des Schwungscheibenrandes
eingreifen, wenn die Maschine mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit umläuft.
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Solange also diese Geschwindigkeit der Brennkraftmaschine noch nicht
erreicht ist, arbeitet die Schwungmasse als Anlasser. Sobald die Brennkraftmaschine
angesprungen ist und nun unter eigener Kraft läuft, kommt der Zeitpunkt, wo die
Geschwindigkeit groß genug `ist, um die Fliehgewichte zum Ausschwingen zu bringen,
so daß sie in die Schwungmasse eingreifen und diese als Schwungrad an die Brennkraftmaschine
kuppeln. Wenn nun die Brennkraftmaschine wieder stehenbleibt, reicht die Fliehkraft
nicht mehr aus, um die Gewichte in Eingriff mit der Schwungmasse zu halten. Diese
wird vielmehr von der Brennkraftmaschine wieder frei und kann beim neuen Anlassen
zum Aufspeichern der Energie wieder benutzt werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt
Fig. i einen Querschnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung und Fig. a eine
Draufsicht auf die in Fig. i dargestellten Teile.
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Die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform der Erfindung eignet
sich besonders für Außenbordmotore, jedoch beschränkt sich die Erfindung nicht auf
diese Anwendung; sie besteht aus einem Trägheitsglied, das zusammen mit Mitteln,
um dasselbe anzutreiben
und Energie darin aufzuspeichern, in einem
drehbaren Teil des anzulassenden Motors angeordnet ist und sich vor dem Anlassen
des Motors unabhängig von diesem Teil drehen kann. Nach dem Anlassen des Motors
und sobald dieser eine vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht hat, läßt sich jedoch
genanntes Glied mit dem Motorglied zusammenkuppeln, worauf beide Glieder sich zusammen
drehen.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der anzulassende Motor
mit einem drehbaren Glied 3 versehen, das als Schwungrad ausgebildet werden kann,
das durch beliebige geeignete Mittel, wie z. B. einen Keil 5 und eine Mutter 511,
auf einer Welle 4 befestigt ist. Die Welle 4 kann die Kurbelwelle des anzulassenden
Motors oder eine Verlängerung derselben sein. Ein Gehäuse 7, das zur Aufnahme und
zum Tragen eines Teiles der Antriebsvorrichtung für das Trägheitsglied dient, ist
beispielsweise durch Schrauben 6 an der oberen Seite des Gliedes 3 starr befestigt.
Eine Deckplatte 8 schließt das obere Ende des Gehäuses 7 ab und ist an demselben
durch Schrauben 9 befestigt. Die Deckplatte 8 ist mit einer mittleren Öffnung io
versehen, die von einem Flansch i i umgeben ist und durch welche eine lotrechte
Welle 12 und 26 sich erstreckt. Ein Kugellager 13 ist im Flansch i i angeordnet,
und in demselben ist die genannte Welle drehbar gelagert. Genanntes Kugellager wird
im Flansch i i durch einen Haltering 14 festgehalten, der an der Deckplatte 8 durch
mehrere Stifte 15 befestigt ist, die mit Unterlagscheiben und Splinten versehen
sind. Das untere Ende der#Welle i2 ist in einer im oberen Ende der Welle 4 vorgesehenen
Aussparung 16 gelagert, in welcher eine passende Lagerbüchse 16a angeordnet ist.
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Die Welle 12 bildet das Antriebs- oder Andrehglied der Vorrichtung
zur Betätigung des Trägheitsgliedes und Aufspeicherung von Energie in demselben.
Zu diesem Zweck ist diese Welle neben ihrem unteren Ende mit einem erweiterten Teil
17 versehen, an welchem durch Splinte ein Antriebszahnrad 18 befestigt ist, das
mit zwei diametral angeordneten Triebrädern i 9 kämmt. Es versteht sich jedoch von
selbst, daß auch mehr als zwei solcher Triebräder 19 verwendet werden können. Wie
dargestellt, besteht jedes Zahnrad i9 aus einem Stück mit der Welle 2o, die in einem
Vorsprung 21 drehbar gelagert ist, den die innere Seite des Gehäuses 7 trägt. Eine
Lagerschale 22 ist in jedem Vorsprung2i vorgesehen, und jede Längsbewegung der Welle
2o in derselben wird durch eine am unteren Ende der genannten Welle aufgeschraubte
Schraubenmutter 23 verhindert. Am oberen Ende trägt die Welle 2o ein Zahnrad 24,
das mit einem Triebrad 25 kämmt, das mit dem unteren Ende einer Muffenwelle 26 verbunden
ist, die den oberen Teil der Welle 12 umgibt und sich gegenüber dieser frei drehen
kann. Am oberen Ende der Welle 12 ragen seitlich zwei vorstehende Stifte 27 hervor,
gegen welche eine geeignete (nicht dargestellte) Handkurbel stoßen kann, um genannte
Welle in Drehung zu versetzen. Es ist leicht ersichtlich, daß jede der Welle 12
durch eine Handkurbel und die Stifte 27 mitgeteilte Bewegung durch das Zahnrad 18,
die Triebräder i9, die Zahnräder 24 und das Triebrad 25 auf die Muffenwelle 26 übertragen
wird, die sich wegen der hohen Übersetzung der verwendeten Zahnräder viel schneller
als die Welle 12 drehen wird.
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Das Trägheitsglied der Anlaßvorrichtung kann durch eine neuartige
Reibungskupplung mit der Welle 26 antriebsmäßig gekuppelt und von dieser in Drehung
versetzt werden. Wie dargestellt, besteht genanntes Trägheitsglied aus zwei ringförmigen
Kranzstücken a8, die durch Nieten 30 an den entgegengesetzten Seiten einer
Scheibe oder eines Steges 29 befestigt sind. Der Steg 29 isl auf der Muffenwelle
26 drehbar gelagert, jedoch kann derselbe mit dieser Welle durch eine Reibungskupplung
gekuppelt werden, die aus zwei Kupplungsscheiben 31 und 32 besteht, zwischen welchen
der Steg 29 angeordnet ist. Die untere Kupplungsscheibe 31 ist durch beliebige geeignete
Mittel, wie z. B. durch Feder und Nut, mit der Muffenwelle 26 antriebsmäßig verbunden
und durch den inneren Laufring des Lagers 13 gegen Längsverschiebung auf genannter
Muffenwelle gesichert. Die obere Kupplungsscheibe 32 ist ebenfalls, beispielsweise
durch Nut und Feder, mit der Muffenwelle 26 antriebsmäßig verbunden und durch eine
Feder 33 mit der oberen Seite des Steges 29 in Kupplungseingriff gebracht. Das obere
Ende der Feder stützt sich gegen einen Randteil 34 einer Schraubenmutter 35, die
auf das obere Ende der Muffenw eile 26 aufgeschraubt ist und durch eine Gegenmutter
36 in der eingestellten Stellung festgehalten wird. Das durch die Kupplung 29, 31,
32 übertragene Drehmoment läßt sich leicht durch Einstellung der Schraubenmutter
35 ändern. Auf Wunsch kann die Kupplung mit dem Schwungrad in einem leichten Gehäuse
aus Metall eingeschlossen werden, das durch dieselben Schrauben 9, die zur Befestigung
der Platte 8 am Gehäuse 7 dienen, in seiner Stellung festgehalten wird.
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Die oben beschriebene Vorrichtung bildet das Mittel, durch welches
Energie aufgespeichert .wird, die später nach dem Belieben des Bedienenden zum Andrehen
bzw. Anlassen des Motors verwendet wird. Neuartige
Mittel sind vorgesehen,
um das Schwungrad mit einem Teil des anzulassenden Motors zu kuppeln, nachdem die
gewünschte -Energiemenge darin äufgespeichert worden ist. Zu diesem Zweck ist die
Nabe des Zahnrades 18 mit einem erweiterten Teil 38 versehen, auf welchem
durch Nut und Feder ein in der Längsrichtung bewegliches Kupplungsglied 39 angeordnet
ist, das mit einem ähnlichen Kupplungsglied 4o zusammengekuppelt werden kann, das
beispiels-,,veise durch Nieten 4 i mit dem Motorteil 3 fest verbunden ist. Durch
eine Feder 42, die zwischen dem oberen Ende der Welle 4 und der Unterseite eines
inneren Flansches 43 des Kupplungsgliedes 39 angeordnet ist, wird letzteres für
gewöhnlich außer Eingriff mit dem Kupplungsglied 40 gehalten.
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Eine Schaltstange 44, die in der Bohrung der Welle r2 geführt ist,
dient dazu, das Kupplungsglied 39 nach dem Belieben des Bedienenden mit dem Kupplungsglied
4o in Eingriff zu bringen. Die Schaltstange 44 trägt in der Nähe ihres unteren Endes
zwei vorspringende Stifte 45, die in radial angeordnete Längsschlitze 46 der Welle
12 eingreifen und mit der Oberseite des Flansches 43 des Kupplungsgliedes 39 in
Eingriff kommen.
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Für den Antrieb wird die Handkurbel auf die Stifte 27 aufgesteckt
und die Welle 12 so lange gedreht, bis das Schwungrad eine genügende Geschwindigkeit
erreicht hat, um die gewünschte zum Anlassen des Motors benötigte Energiemenge aufzuspeichern.
Es ist zu bemerken, daß die Schaltstange 44 so lange nicht zugänglich ist, als die
Handkurbel mit der Anlaßwelle 12 in Eingriff steht, und daß die Welle 4., das Gehäuse
7 und die Vorsprünge 21 so lange feststehen, als Energie im Trägheitsglied aufgespeichert
wird. Wenn die Handkurbel eine Geschwindigkeit von etwa 50 Umdrehungen in
der Minute erreicht hat, wird sie von den Stiften 27 gelöst, worauf man die Schaltstange
4,4 von Hand niederdrückt, um die Kupplungsglieder 39 und q.o miteinander in Eingriff
zu bringen. Es ergibt sich dann eine Rückwirkung, die auf das Bestreben zurückzuführen
ist, das Zahnrad 18 an einer Weiterdrehung zu verhindern, und die durch Vermittlung
der Wellen 2o und der Vorsprünge auf das Gehäuse 7 des Motorteiles 3 übertragen
wird. D,as Gehäuse 7 und die Motorteile 3, 4 werden somit in Drehung versetzt, so
daß der Motor angedreht bzw. angelassen wird.
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Sollte der Motor während des Anlassens falsch anspringen, so sind
die Anlasserteile durch die Reibungskupplung 31, 29, 32 gegen Beschädigung
vollkommen geschützt. Sobald der Motor aus eigener Kraft anspringt und bestrebt
ist, das Kupplungsglied 39 anzutreiben, so bewirken die geneigten Zähne der beiden
Kupplungsglieder mit der Feder 42, daß genanntes Kupplungsglied 39- mit der Schaltstange
44 in die normale ausgerückte Lage zurückgebracht werden.
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Die Verringerung des Gewichtes ist oft bei Motoranlagen der beschriebenen
Art von großer Bedeutung, und erfindungsgemäß werden neuartige Mittel vorgesehen,
um die Anlasserteile mit der Motorkurbelwelle antriebsmäßig zu verbinden, nachdem
der Motor aus eigener Kraft angesprungen ist und eine vorbestimmte Drehzahl erreicht
hat, so daß genannte Teile als Schwungrad für den Motor arbeiten. Hierdurch ist
es möglich, das übliche Schwungrad wegzulassen oder bedeutend leichter zu machen.
Zu diesem Zweck werden auf dem Gehäuse Mittel vorgesehen, die durch die Fliehkraft
betätigt werden und in Tätigkeit treten, wenn der Motorteil sich mit einer vorbestimmten
Geschwindigkeit dreht, wobei sie mit dem Trägheitsglied oder Schwungrad in Eingriff
kommen, so daß dieses sich zusammen mit anderen Teilen der Vorrichtung synchron
mit der Motorwelle dreht. Wie dargestellt, besteht das unter der Wirkung der Fliehkraft
stehende Mittel aus zwei Klinken 47, die an den oberen Enden von Stiften 15 drehbar
gelagert sind und für gewöhnlich durch geeignete federnde Mittel, beispielsweise
durch Federn 48, außer Eingriff (in der in Fig.2 gestrichelt dargestellten Stellung)
gehalten werden. Das Ende einer jeden Feder greift in einen im oberen Ende des Stiftes
15 vorgesehenen *Schlitz, während das andere Ende durch beliebige
geeignete Mittel, beispielsweise durch Schweißung, an der Klinke 47 befestigt ist.
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Sobald der Motor aus eigener Kraft anspringt und die Drehzahl des
Motorteiles 3 eine vorbestimmte Höhe erreicht, werden die Klinken 47 durch die Fliehkraft
ausgeschwungen, worauf sie in Aussparungen 49 eingreifen, die auf dem inneren Umfang
eines der Kranzteile 28 des Sch-,vungrades vorgesehen sind, wodurch zwischen dem
Motorteil 3 und dem Trägheitsglied eine antriebsmäßige Verbindung entsteht, durch
welche die ganze Anlasservorrichtung sich zusammen mit dem Motorteil 3 dreht, so
daß die Masse des Motorteiles 3 durch die Masse der Anlaßvorrichtung derart erhöht
wird, daß das Ganze ein Schwungrad für den Motor bildet.