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Anlasser mit Reibungsantrieb für Erennkraftmaschinen Die Erfindung
betrifft einen Anlasser mit Reibungsantrieb für Brennkraftmaschinen, bei dem ein
Paar Treibscheiben durch den Anlassermotor in Antriebsverbindung mit der anzutreibenden
Scheibe gebracht werden, die selbsttätig wieder aufgehoben wird, sobald die Brennkraftmaschine
anspringt.
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Das wesentliche Kennzeichen der Erfindung besteht darin, daß die Treibscheiben
zunächst in an sich bekannter Weise unabhängig und ohne Antriebsimpuls von dem Anlassermotor
mit der anzutreibenden Scheibe in Berührung gebracht und erst anschließend, d. h.
erst nachdem die Scheiben miteinander in Berührung gelangt sind, unter dem Einfluß
der Antriebskraft des Anlassermotors mit der anzutreibenden Scheibe in Antriebsverbindung
gebracht werden.
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Gemäß einem weiteren Kennzeichen der Erfindung sind die Treibscheiben
axial verschiebbar und so miteinander verbunden, daß, wenn die Berührung zwischen
den Treibscheiben unabhängig vom Anlassermotor herbeigeführt worden ist und eine
der Treibscheiben von demAnlassermotor angetrieben wird, das Bestreben dieser Scheibe,
schneller umzulaufen als die andere Treibscheibe, bewirkt, daß beide Treibscheiben
gegen die anzutreibende Scheibe mit einem Druck gepreßt werden, der ausreicht, um
die Brennkraftmaschine anzuwerfen. Der Anpreßdruck läßt nach, wenn der Motor angesprungen
ist; der Motor kann dann unabhängig von dem Anlasser laufen, und umgekehrt wird
der Anlasser nicht von dem Motor angetrieben. Dabei ist die bei der Herstellung
der Verbindung zwischen dem Anlasser und dem Motor auftretende Stoßbeanspruchung
auf ein Mindestmaß herabgesetzt. Infolgedessen arbeitet der Anlasser viel ruhiger
als bisher, was wiederum zur Folge hat, daß die Haltbarkeit und Zuverlässigkeit
des Anlassers erheblich verbessert worden ist.
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Der erfindungsgemäß ausgebildete Anlasser weist überdies eine erheblich
vereinfachte Bauart auf, so daß er billig herstellbar ist, gleichzeitig aber einwandfrei,
dauerhaft und ruhig arbeitet.
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Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung besteht der neue
Anlasser im wesentlichen aus einer hohlen, in der Längsrichtung durch Feder und
Nut mit der angetriebenen Welle verbundenen Achse, die eine der treibenden Scheiben
aufweist. Eine die andere treibende Scheibe bildende Hülse ist auf der hohlen Achse
gelagert und mit ihr durch Vorsprünge bzw. Nuten verbunden, die außen auf der hohlen
Achse und innen in der Hülse angeordnet sind. Diese Nuten und
Vorsprünge
bilden zweckmäßig schraubenförmige Kugellagerlaufbahnen, die mehrere Kugellager
bilden. Diese Kugellager wirken mit Bezug auf die innere hohle Achse und die äußere
Hülse als Gewindegänge. Die Kugeln.. bilden eine reibungsfreie Verbindung zi@=t='°
schen der Hülse und der Achse und gewährleisten gleichzeitig eine kräftige und wider=
standsfähige Verbindung zwischen diesen Teilen.
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Die Zeichnungen veranschaulichen zwei Ausführungsformen der Erfindung.
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Fig. i stellt in Seitenansicht und teilweise im Schnitt einen Anlasser
in :\Torinalstellung dar.
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Fig. 2 zeigt einen Teil des Anlassers nach Fig. i im Längsschnitt.
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Fig.3 zeigt das Schaltschema des Anlassers.
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In den Fig. 4 und 5, die im wesentlichen der Darstellung nach Fig.
i entsprechen, ist der Anlasser in zwei verschiedenen Arbeitsstellungen dargestellt,
die er vor der eigentlichen Inbetriebsetzung einnimmt.
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Fig.6 ist eine Draufsicht auf einen Teil der Einrichtung nach. Fig.
5 in Richtung des Pfeiles 6 gesehen.
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Fig.7 zeigt einen Schnitt nach der Linie 7-7 der Fig.4.
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Fig. 8 zeigt einen Schnitt nach der Linie 8-8 der Fig. 5.
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Die Fig. 9, 1o und i i zeigen eine schematische Darstellung der Einrichtung
nach den Fig. 1, 4 und 5.
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Fig. 12 zeigt einen Teil einer anderen Ausführungsform des Anlassers
im Längsschnitt. Die Fig. 13, 14, 15 und 16 zeigen Schnitte längs den Linien 13-i3,
14-i4, 15-i5 und 16-16 der Fig. 12.
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Die Fig. 17, 18 und i g zeigen schematisch s-erschiedene Arbeitsstellungen
der Einrichtung nach Fig. 12, Bei der Ausführungsform nach den Fig. i bis i i besteht
der Motor 2o der Startvorrichtung für die Brennkraftmaschine@ aus einem Elektromotor,
dessen Gehäuse 21 die Feldwicklung sowie eine Nbschlußplatte 22 und ein Gehäuse
23 trägt. Die Platte 22 und das Gehäuse 23 weisen Lager 24 und 25 für die Motorachse
26 auf, die den Rotor 27 trägt.
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Insbesondere aus den Fig. i und 2 ist zu erkennen, daß die Achse 26
eine Hülse 30 trägt. Mittels Feder und Nut 31 ist diese Hülse mit der Achse 26 verbunden.
Die Hülse 30 macht also die Drehungen der Achse 26 mit, kann jedoch in begrenztem
Maße auf ihr verschoben werden. Das linke, insbesondere aus Fig. 6 erkennbare Ende
der Hülse 30 weist einander gegenüberliegende, in der Längsrichtung der Hülse verlaufende
Nuten 32 auf, in die entsprechende Ansätze 33 hineinragen, die sich von der Nabe
eines Jochstückes 34 aus nach innen erstrecken. Das Jochstück ist auf der Hülse
30 gelagert und trägt Arme 35, die Öffnungen zur Aufnahme .'f@&n Lagerstiften
36 aufweisen. Diese Lager-A.ifte liegen einander gegenüber, sind mit der 'Hülse
3o ausgerichtet und ragen in entspre-.chende Löcher 37 der Hülse 3o. Jeder dieser
Stifte 36 trägt eine Rolle 38, die, wie noch zu erläutern sein wird, mittels einer
Nockenbahn steuerbar sind. Das Jochstück 34 wird, wie aus Fig. 2 zu erkennen ist,
mittels einer _Mutter 39 in seiner Stellung gesichert. Die Mutter ist auf das linke
Gewindeende 4o der Hülse 3o aufgeschraubt. Zwischen der :4lutter 39 und der Nabe
des Jochstückes 34 liegt eine Unterlegscheibe 41. Das Jochstück 34 ist also durch
seine Ansätze 35 und die Stifte 36 fest mit der Hülse 30 verbunden. Die Hülse
wird mittels einer Feder 42 gegen das Lager 25 gedrückt; die Feder 42 umgibt die
Achse 26 und liegt zwischen dem Rotor und dem Gewindeende 4o der Hülse 30.
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Die Hülse 30 trägt eine zweite Hülse 5o, die auf ihrem Außenumfang
mehrere Gewindegänge großer Steigung aufweist. Diese schraubenförmigen Gewindegänge
5 i sind in Fig.7 im Querschnitt veranschaulicht. Die Schraubengänge 51 wirken mit
einer Mutter zusammen, die aus dem nach innen ragenden Ringflansch 5: einer kappena
rtigen Hülse 53 gebildet wird. Die Kappe weist außerdem einen Außenflansch 54 auf.
Die Hülse 50 trägt zwei Schulterringe; die rechte Schulter wird durch den
Federring 55 gebildet, der in eine am rechten Ende der Gewindegänge 51 in diese
eingeschnittene Nut eingreift. Der linke Schulteranschlag besteht aus einem an rler
Hülse So befestigten Ring 56. Eine schraubenförmig gewundene Feder 57 umgibt die
Hülse 50 und liegt zwischen dem Ring 56 und dem Flansch 52 der Hülse 5o.
Die Feder 57 drückt die Hülse 53 gegen den Schulteranschlag 55. Die Hülse 5o weist
ferner ein Paar Steuerflächen auf, die mit den Rollenpaaren 38 zusammenwirken. Jede
dieser Steuerflächen besteht aus einem Abschnitt 6o starker Steigung und einem Abschnitt
61 geringerer Steigung. Wie am besten aus Fig. 9 zu erkennen ist, ist der Abschnitt
6o jeder Steuerfläche von dem Abschnitt 61 der andern Steuerfläche durch einen Vorsprung
62 getrennt, der die Bewegung einer Rolle 38 gegenüber der Steuerfläche 6o in der
einen Richtung begrenzt.
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Die Hülse 53 erfährt eine Längsverschiebung und bewirkt eine Drehung
der Hülse S i. Um zu verhindern, daß sich die Hülse 53 dreht, wenn sie der Hülse
5o eine Drehbewegung aufzwingen soll, weist sie einander gegenüberliegende und paarweise
angeordriete
Ansätze 64. auf, die mit den Seitenteilen der Jochstückarme
35 zusammenwirken. Die Stelle, an der diese beiden Teile einander berühren, ist
in Fig. 6 mit 64X bezeichnet. Die Längsverschiebung der Hülse 53 erfolgt mit--'
tels einer Einrichtung, die unabhängig von dein Anlasser arbeitet. Diese Einrichtung
besteht aus einem Stellhebel 70, der an seinem oberen Ende ein schlitzartiges Loch
71 aufweist. Durch dieses Loch ragt ein Stift 72
hindurch, der von
einer Gabel 73 getragen wird. Die Gabel besteht mit einem Z-förmig ausgebildeten
Träger 7.4 aus einem Stück, der an dem Gehäuse 75 eines Elektromagneten befestigt
ist. Der Elektromagnet sitzt auf dein Gehäuse des Anlassers. Eine Feder 76 umgibt
einen am gabelartigen Teil 73 befestigten Zapfen 77 und drückt das obere
Ende des Hebels 70 gegen den Stift 72. Das untere Ende des Hebels
70 ist gabelförmig ausgebildet, hat also zwei Arme 78, die je einen Zapfen
79 tragen. Diese Zapfen wirken finit dem Flansch 5.4 der kappenartigen Hülse 53
zusammen.
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Der Hebel 70 wird mittels einer in Fig. 3 veranschaulichten
Einrichtung elektromagnetisch gesteuert. Das Gehäuse 75 des Elektroinagneten sitzt
zweckmäßig auf dem Gehäuse 21 des Anlassers. Wie in Fig. 3 schematisch dargestellt
ist, liegen in dem Gehäuse 75 die Windungen 8o und 81 eines Elektromagneten. Die
Windungen umgeben einen beweglichen Solenoidkern 82, der in dem Gehäuse 75
verschiebbar gelagert ist, so daß er sich gegen einen ortsfesten Kern 83 bewegen
kann, der in dem magnetischen Kraftlinienfluß des Elektromagneten liegt. Der Solenoidkern
steht über ein Zwischengelenk 84. mit dem Hebel 7o in Verbindung und trägt eine
Stange 85, auf der ein Bund 86 aus nichtleitendem Baustoff angeordnet ist. Eine
Feder 87 drückt den Bund nachgiebig gegen einen Schulteransatz 88. Die Feder 87
liegt zwischen dem Bund 86 und einer Scheibe 89, die durch einen Stift go an einer
Bewegung nach rechts gehindert wird. Eine Feder 9i, die zwischen einem ortsfesten
Teil 9.2 und der Stange 85 liegt, hält die Stange 85 und den Solenoidkern
82 für gewöhnlich in der in Fig. 3 veranschaulichten Ruhestellung.
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Der Bund 86 trägt einen beweglichen Schaltkontakt 95, der mit den
Kontakten 96 und 97 des Anlasserschalters in Berührung kommen kann. Der Kontakt
g6 steht über eine Leitung 98 mit dem Teil 99 eines Schalters in Verbindung. Der
Kontakt 97 ist mit dem Anlasserinotor 2o verbunden, der seinerseits bei ioo an Masse
angeschlossen ist. Der Teil 99 des Schalters steht mit einer Batterie ioi in Verbindung,
die bei io2 an Masse anei g e schlossen ist. Außerdem kann der Schalterteil 99 mittels
eines beweglichen Schalterkontakts io5 gleichzeitig mit den Kontakten io3 und io,1
in Verbindung gebracht «-erden. Der Kontakt 104 steht mit dem Kontakt io6 eines
selbsttätigen Schalters in Verbindung, dessen Anschlußklemine 107 mit den
Windungen 8o und 81 verbunden ist. Die Windung 81 ist. an den Kontakt 97 angeschlossen
und die Windung 8o bei iog an Masse gelegt. Der als Ganzes mit dem Bezugszeichen
iio bezeichnete selbsttätige Schalter weist eine Saugkammer i i i auf, die durch
eine Leitung 112 mit einem Ansaugrohr einer Brennkraftinaschine verbunden ist. Die
eine Wand der Kammer i i i besteht aus einer Membran 113. die mit dem Schalterkontakt
114 verbunden ist. Dieser Schalterkontakt verbindet für gewöhnlich die Kontakte
io6 und 107, und zwar infolge der Einwirkung einer Feder 115, die so angeordnet
ist, daß sie die Membran nach unten drückt, wie Fig.3 zeigt.
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Die Antriebsverbindung zwischen der Anlasserachse 26 und der
Brennkraftmaschine erfolgt mittels eines Treibscheibenpaares, das mit einander gegenüberliegenden
Seiten einer an der Brennkraftmaschine vorgesehenen Scheibe zusammenwirkt. Diese
anzutreibende Scheibe kann beispielsweise als Ringflansch 12o ausgebildet sein,
der, wie Fig. S, zeigt, am äußeren Umfang des Schwungrades der Brennkraftmaschine
sitzt. Die Scheibe, die mit der rechten Fläche des anzutreibenden Flansches i 2o
zusammenwirkt. wird durch die Schulter 122 der Hülse 30 gebildet. Die Treibscheibe,
die mit der linken Fläche der anzutreibenden Scheibe i2o zusammenwirkt, wird von
der Schulter 123 der Hülse 5o gebildet.
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Wie schon erwähnt, besteht die Erfindung darin, die Treibscheiben
iäz und 123 mit der anzutreibenden Scheibe izo in Eingriff zu bringen, bevor
der Anlassermotor 2o in Betrieb gesetzt wird. Dies geschieht mittels einer von dem
Anlasserinotor unabhängigen Einrichtung, nämlich mit der in Fig. 3 scheinatisch
dargestellten elektromagnetischen Einrichtung. Die Art und Weise, wie die Treibscheiben
mit der anzutreibenden Scheibe in Eingriff gebracht werden, wird nachstehend an
Hand der Fig. 9, io und i i beschrieben.
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Um die Maschine in Gang zu setzen, wird der Schalthebel io5 so umgelegt,
daß er mit den Kontakten 103 und io4. in Berührung kommt. Dann wird die Zündung
eingestellt; der Zündstromkreis steht mit dem Kontakt io3 in Verbindung, der somit
an die Batterie ioi angeschlossen ist. Auch der Kontakt 104 ist mit der Batterie
ioi verbunden, so daß nunmehr der Strom aus der Batterie ioi über die Windungen
8o und 81 fließt, von denen die erstere bei io8 an Masse -gelegt ist, während
die
letztere mittelbar über dem Anlassermotor 2o geerdet ist. Die Elektromagnetspulen
8o und 81 werden erregt, und der Magnetkern 82 bewegt sich nach links, wobei er
den Hebel nach links im Uhrzeigersinne um seinen Zapfen 72 schwenkt. Während der
Bewegung des Hebels 70 wird der Kontakt 95 in Richtung auf die Kontakte 96.
und 97 bewegt. Bevor diese Kontakte jedoch einander berühren, kommen die Treibscheiben
1.22 und 123 mit der anzutreibenden Scheibe i2o in Eingriff, wie insbesondere aus
den Fig. 9, io und i i zu erkennen ist. Bewegen sich der Hebel 7 o und seine Ansätze
79 nach links, so wird die Hülse 53 zunächst aus der in den Fig. i und 2 veranschaulichten
Stellung in die in Fig. 4. dargestellte Lage überführt. Der Flansch 52 der Hülse
gelangt also aus der in Fig. 9 veranschaulichten Lage in diejenige nach Fig. io.
Um die eintretende Bewegung besser darstellen zu können, ist einer der in dem Flansch
52 vorgesehenen kurzen, schraubenförmigen Gewindegänge in den Fig. 9, 1o und i i
im O_uerschnitt veranschaulicht und mit 52X bezeichnet. Bewegt sich dieses Gewindestück
52X nach links, so wird es daran gehindert, sich in der Richtung zu drehen, die
durch den Eingriff mit den Gewindegängen 51 der Hülse 5o bestimmt ist, und zwar
deswegen, weil die Ansätze 64 der kappenförmigen Hülse 53 bei 64X (Fig. 6) mit den
. Jochstückarmen 35 in Berührung stehen. Die Trägheit der Masse der Achse 26 und
der mit ihr umlaufenden Teile bewirkt, daß diese Teile sich nicht drehen, sondern
die Achse 26 ortsfest stehenbleibt, während sich der Hülsenflansch 52 aus der in
Fig. 9 veranschaulichten Normalstellung nach links bewegt. Das Flanschgewinde 52X
bewegt sich also nach links, dreht sich jedoch nicht, nachdem der Ansatz 64 mit
den jochstückarmen 35 in Berührung gekommen ist. Die Längsverschiebung des Flansches
52 nach links hat also zur Folge, daß sich die Hülse 5o, in Richtung des Pfeiles
5oX (Fig. 9) gesehen, entgegen dem Uhrzeigersinne dreht. Da die Rolle 38 infolge
der Trägheit der Rotorachse und der mit ihr zusammenwirkenden Teile das Bestreben
hat, ortsfest stehenzubleiben, hat die entgegen dem Uhrzeigersinne erfolgende Drehung
der Hülse So zur Folge, daß sich die Hülse längs der Hülse 30 nach rechts
verstellt, und zwar unter dem Einfluß der mit den Rollen 38 zusammenwirkenden- Steuerflächen
6o und 61. Dies hat zunächst zur Folge, daß die Treibscheibe 123 und die linke Fläche
der anzutreibenden Scheibe i2o miteinander in Berührung kommen, wie Fig. io zeigt.
Die Bewegung ist also durch das Zusammenwirken der Rollen 38 und der Steuerflächen
6o starker Steigung verursacht worden. Wird die Bewegung des Hebels 70 nach
links fortgesetzt, so wird, noch bevor der Motorschalter geschlossen wird, der Flansch
52 aus der in Fig. io dargestellten Lage in diejenige nach Fig. ii bewegt. Dies
hat eine weitere Drehung der Hülse 50 entgegen dem Uhrzeigersinne (in der
Richtung des Pfeiles 50x gesehen) zur Folge. Da die Treibscheibe 123 der Hülse So
die anzutreibende Scheibe i,o bereits berührt, kann sich die Hülse 5o nicht weiter
nach rechts bewegen. Infolgedessen wirkt die Steuerfläche 61 mit der Rolle 38 so
zusammen, daß die Hülse 30 gegen die Wirkung der Feder 42 nach links bewegt
wird. Infolgedessen wird auch die Treibscheibe 122 der Hülse 3o aus der Stellung
nach Fig. io so weit nach links in die Stellung nach Fig. i i bewegt, bis die Treibscheibe
122 die anzutreibende Scheibe 120 berührt. Ist dies geschehen, so kann sich das
untere Ende des Hebels 7o nicht weiter nach links bewegen.
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Die weitere Bewegung des Solenoidkerns 82 nach links und das Schließen
der Kontakte 95, 96 und 97 kann vor sich gehen, weil zwischen dem oberen Ende des
Hebels 70 und dem Schwenkzapfen 72 Spiel vorhanden ist. Kurz bevor die erwähnten
Kontakte geschlossen werden, wird die Feder 76 durch den Solenoidkern 82 unter Spannung
gehalten, so daß die Rollen 79 nachgiebig gegen den Flansch 54 drücken; also erst
nachdem die Treibscheiben mit der anzutreibenden Scheibe nachgiebig in Eingriff
gebracht worden sind, kann der Motorschalter 95 mit den ortsfesten Kontakten 96
und 97 in Berührung kommen. Ist dies der Fall, so dreht der Motor 2o die Achse 26.
Die Wicklung 8i ist dann kurzgeschlossen, und die Wicklurg 8o sorgt nur dafür, den
Motorschalter in der Schließstellung festzuhalten. Die Wicklung 8o besteht zweckmäßig
aus einer großen Anzahl von Windungen eines dünnen Drahtes, während die Wicklung
81 aus weniger Windungen eines dickeren Drahtes gebildet wird. Beide Wicklungen
sind nötig, um anfänglich den Kern 82 gegen den Kern 83 zu ziehen. Die Windung 8o
reicht jedoch aus, um den Kern in der angezogenen Stellung festzuhalten. Der Anlassermotor
dreht die Achse 26 im Uhrzeigersinne (in Richtung des Pfeiles 5oX der Fig. 9`gesehen).
In dem Augenblick. in dem der Motor die Achse 26 zu drehen beginnt, berühren die
Treibscheiben 122 und 123 die anzutreibende Scheibe 12o. Da die Treibscheibe 122
unmittelbar auf der Achse 26 aufgekeilt ist, hat sie das Bestreben, rascher umzulaufen
als die Treibscheibe 123. Die Rolle 38 hat also das Bestreben, auf die Nockenfläche
61 aufzulaufen, wie Fig. i i zeigt. Dies hat zur Folge, daß die Treibscheiben
123
und 122 keilartig gegen die anzutreibende Scheibe 120 gepreßt werden.
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In Abhängigkeit von dem Antrieb der Achse 26 durch den Elektromotor
werden also die Treibscheiben 122 und 123 gegen die anzutreibende Scheibe i2o mit
einem Druck gepreßt, der groß genug ist, um eine sichere Treibverbindung zwischen
dem Anlassermotor und der anzulassenden Maschine herzustellen. Der elektrische Anlassermotor
steht also mit der Brennkraftmaschine in Antriebsverbindung und wirft diese an.
Die Antriebsverbindung ist, ohne daß irgendwelche Geräusche entstehen, hergestellt
worden, und zwar deswegen, weil von dem Anlassermotor unabhängige Einrichtungen
Verwendung finden, um die Treibscheiben mit der anzutreibenden Scheibe in Eingriff
zu bringen, bevor der Anlassermotor mit der Stromquelle in Verbindung gebracht ist.
Wird der Anlassermotor in Gang gesetzt, so erzeugt er zwischen den Treibscheiben
und der anzutreibenden Scheibe, ohne Entstehung irgendwelcher Geräusche, einen Druck,
der ausreicht, um die Brennkraftmaschine anzulassen.
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Ist die Brennkraftmaschine in Gang gesetzt und erreicht sie eine solche
Umlaufsgeschwindigkeit, daß die von der Brennkraftmaschine hervorgerufene lineare
Geschwindigkeit der getriebenen Scheibe 12o die vom Anlassermotor hervorgerufene
Lineargeschwindigkeit der Treibscheiben 122 und 123. über schreitet, so wird die
Antriebsverbindung zwischen den Treibscheiben des Anlassers und der anzutreibenden
Scheibe selbsttätig aufgehoben. Dies erfolgt dadurch, daß, wenn die getriebene Scheibe
12o rascher laufen will als die Treibscheiben 122 und 123, die Rollen 38 das Bestreben
haben, an den Steuerflächen 61 nach unten zu laufen, wie beispielsweise in Fig.
i i dargestellt ist. Ist die Brennkraftmaschine in Gang gesetzt, so wird der Elektromagnet
selbsttätig durch Öffnen des Schalters i io stromlos. Der im Ansaugrohr der Brennkraftmaschine
erzeugte Unterdruck reicht aus, um die Membran 113 gegen die Wirkung der Feder 115
anzuheben. Dadurch wird der Kontakt 114 mit den Kontakten io6 und 107 angehoben.
Die Feder 9i wird dann freigegeben, so daß sie die Teile 85, 82, 84 und
70 nach rechts (Fig.3) verschiebt; auch die Feder 76 wird freigegeben, so
daß sie das obere Ende des Hebels 70 nach rechts in seine Normalstellung
(Fig. i) führen kann. Auf diese Weise werden die Antriebsteile des Anlassers wieder
in die in den Fig. 1, 2, 4. und 9 veranschaulichten Ausgangsstellungen zurückgeführt.
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Während der Elektromagnet wirksam und die Feder 76 stärker als normal
gespannt ist, werden die Rollen 38 nachgiebig durch die Feder 7 6 in einer solchen
Richtung beeinflußt, daß die Treibscheiben 122 und 123 mit nachgiebigem Druck auf
die anzutreibende Scheibe 120 einwirken. Dies ist zunächst erwünscht, um die Reibungsabnutzung
der Arbeitsflächen der Treibscheiben und der angetriebenen Seheibe auf ein Mindestmaß
herabzusetzen. Auch noch ein anderer Zweck ist wichtig; sollte die Maschine nur
schwach oder falsch anspringen und keine so hohe Umdrehungsgeschwindigkeit erreichen,
däß sie von selbst anläuft, so wird die Rolle 79 an den unteren Enden der Arme der
Hebel 70; da die Feder 76 durch den Elektromagneten stärker als normal gespannt
ist, nach links nachgiebig auf den Flansch 54 einwirken. Dies hat zur Folge, daß
die Gewindegänge 52X des Flansches 52 nachgiebig auf die schraubenförmigen Gewindegänge
71 der Hülse 5o gepreßt werden. Auf diese Weise wird in der Feder 76 eine Antriebskraft
aufgespeichert, so daß die Feder das Bestreben hat, das Zusammenwirken zwischen
den Rollen 38 und den Nockenflächen 61 sicherzustellen; sollte also bei falschem
oder nur schwachem Anlassen der Maschine der Druck zwischen den Treibscheiben und
der anzutreibenden Scheibe nachlassen, so werden die Rollen 38 fast augenblicklich
mit den Steuerflächen 61 zum Zusammenwirken gebracht; infolgedessen wird durch die
Arbeit des Motors die Klemmwirküng zwischen den Treibscheiben und der angetriebenen
Scheibe erneut; mit anderen Worten, die Feder 76 wirkt ähnlich wie eine übliche
Einweg- oder Überlaufkupplung, deren Federn vorgesehen sind, um eine Kupplungsrolle
in Klemmeingriff zwischen dem Kupplungsnocken und der Kupplungskappe zu bringen.
Wenn also die Brennkraftmaschine mit eigener Kraft anläuft und das Bestreben hat,
die Antriebsverbindung zwischen . den Treibscheiben und der angetriebenen Scheibe
zu lösen, wenn dann aber die Brennkraftrnaschine nicht die nötige Geschwindigkeit
erreicht, um in Gang zu bleiben, so ist der Anlasserantrieb jederzeit in der Lage,
augenblicklich die Belastung der Maschine aufzunehmen.
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Die Elektromagneteinrichtung, die unabhängig von dem Startermotor
arbeitet, um die Treibscheiben gegen die angetriebene Scheibe zu pressen, bevor
der Motor anläuft, dient nicht nur in besonders geeigneter Weise dazu, den Anlasserantrieb
vor Inbetriebsetzung des Anlassers in seine wirksame Stellung zu überführen, sondern
ist auch in besonderem Maße dazu geeignet, bei dem geschilderten Anlasserantrieb
Anwendung zu finden. Um die Treibscheibe 123 aus der Stellung nach Fig, 9 in diejenige
nach Fig. io zu überführen,
in der sie mit der anzutreibenden Scheibe
i2o zusammenwirkt, ist nur ein geringer Kraftaufwand erforderlich. Eine wesentlich
größere Kraft wird benötigt, um die Treibscheibe 122 mit der angetriebenen Scheibe
i2o in Eingriff zu bringen und die Feder 76 über ihr normales Maß hinaus zu spannen.
Die elektromagnetische Einrichtung ist in besonderem Maße dazu geeignet, diese erforderlichen
Kräfte auszuüben. Zunächst ist die auf den Solenoidkern 82 ausgeübte Anziehungskraft
verhältnismäßig klein. Aber auch der zum Bewegen der Treibscheibe i23 nach rechts
erforderliche Kraftaufwand ist verhältnismäßig gering. Nähert sich der Solenoidkern
82 dem Kern 83, so erhöht sich die Zugwirkung erheblich, so daß die entsprechend
höhere Kraft vorhanden ist, die benötigt wird, um die Treibscheibe 123 gegen die
anzutreibende Scheibe 120 zu bewegen und die Feder 76 über ihr ursprüngliches Maß
hinaus zusammenzudrücken. Auch der Kontakt 95 des Anlasserschalters muß gegen die
ortsfesten Kontakte 96 und 97 mit einem so hohen Druck gepreßt werden, daß eine
gute elektrische Verbindung gewährleistet ist. Auch diesen Enddruck zwischen den
Anlasserkontakten des Anlasserschalters vermag der Elektromagnet aufzubringen. Während
des letzten Teils der Bewegung des Solenoidkerns 82 nach links, d. h. wenn sich
der Spalt zwischen diesem Solenoidkern und dem anderen Kern schließt, wächst die
auf den Solenoidkern ausgeübte Zugkraft in ganz besonders hohem Maße und reicht
daher aus, um nicht nur die erforderlichen Bewegungen der Antriebsglieder des Anlassers
herbeizuführen, sondern auch die Feder 87 über ihr ursprüngliches Maß zusammenzupressen
und den. beweglichen Kontakt 95 fest gegen die ortsfesten Kontakte 96 und 97 zu
pressen.
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Der Elektromagnet ist so ausgebildet, daß er auf den Kern 82 eine
Zugkraft ausübt, die groß genug ist, um eine sichere elektrische Verbindung zwischen
den Kontakten in dein Anlasserschalter herbeizuführen. Die zum richtigen Schließen
des Schalters erforderliche magnetische Zugkraft ist größer als diejenige, die benötigt
wird, um die Treibscheiben des Anlassers einzustellen, bevor der Anlassermotor in
Gang gesetzt wird. Da ein zu hoher Anpreßdruck zwischen den Treibscheiben und der
angetriebenen Scheibe vor der Inbetriebsetzung des Anlassermotors ebenso unerwünscht
ist wie ein zu geringer Druck, dient die Feder 76 dazu, bei geschlossenem Motorschalter
die Kraft zu begrenzen, die mittels des Elektromagneten auf den Schalthebel 7 0
ausgeübt wird. Die Feder 76 ist so bemessen, daß sie, wenn der Kern 82 beim Schließen
des Motorschalters die Feder um ein gewisses Maß zusammenpreßt, die richtige Kraft
auf den Hebel 7o ausübt und diesen im Uhrzeigersinne um- seine Schwenkverbindung
mit dem Zwischenglied 84 dreht. Auf diese Weise wirkt die Feder 76 nicht nur nachgiebig
zu dem oben geschilderten Zweck auf den Schaltflansch 54, sondern dient auch dazu,
den Druck zu begrenzen, der von dem Elektromagneten ausgeübt werden kann.
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Bei der in den Fig. i2 bis 16 veranschaulichten zweiten Ausführungsforen
der Erfindung trägt die Achse i26 des Anlassermotors eine höhle Welle 13o, die bei
131 durch Feder und Nut mit der Achse 126 verbunden ist. Die hohle Welle
130 macht also die Drehbewegungen der Achse 126 mit, kann jedoch auf ihr
im begrenzten Maße verschoben werden. Die hohle Welle 130 wird mittels einer
Feder 132 gegen das Lager 125 gedrückt; die Feder 132 umgibt die Motorachse 126
und liegt zwischen der Motorwicklung 127 und dem linken Ende der Hohlwelle
130.
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Die Hohlwelle 130 trägt Treibscheiben 133 und 13q., die mit einer
anzutreibenden Scheibe 135 in Eingriff gebracht werden können, uni diese mit der
anzulassenden Brennkraftinaschine verbundene Scheibe anzutreiben. Die Treibscheibe
133 besteht zweckmäßig mit der Achse 13o aus einem Stück. Die Treib scheibe 134
hingegen ist mit der Hohlwelle 130 über ein Gewinde verbunden, das aus mehreren
Kugeln 138 besteht, die in schraubenförmigen Nuten 139 und 14o der Hohlwelle 130
und des hülsenförmigen Ansatzes 134a der Treibscheibe 134 liegen. Die Gelvindeverbindung
zwischen der Treibscheibe 134 und der Hohlwelle 130 ist so ausgebildet, daß, wenn
die Scheiben 133 und 134 mittels einer noch zu beschreibenden Einrichtung mit der
anzutreibenden Scheibe 135 in Eingriff gebracht worden sind, eine Drehung der Motorachse
130 im Uhrzeigersinne (in Fig. 12 von rechts gesehen) zur Folge hat, daß die Treibscheiben
gegen die anzutreibende Scheibe reit einem zum Anlassen der Brennkraftmaschine ausreichenden
Druck gepreßt werden; ist die Brennkraftinaschine angesprungen und hat die angetriebene
Scheibe 135 das Bestreben, die Treibscheiben 133 und 134 rascher zu drehen, als
sie vom Anlasserniotor in Umlauf gesetzt werden können, läßt der Anpreßdruck zwischen
den Treibscheiben und der angetriebenen Scheibe nach, so daß die Brennkraftmaschine
den Anlassermotor nicht mit unzulässig hoher Geschwindigkeit antreiben kann.
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Die Verbindung zwischen der Hohlwelle 130 und der Hülse 1349 mittels
eines Gewindes, das aus in einer schraubenförmig gewundenen Laufbahn angeordneten
Kugeln
gebildet wird, wobei diese Laufbahnen aus Nuten in der Hohlwelle
130 und der Hülse 134a bestehen, läßt erhebliche Vorteile erzielen. Die Kugellager
stützen die Scheibe 134 reibungsfrei auf der Hohlwelle 13o ab, so daß die Scheibe
134 und die Hohlwelle 130 ungehindert Dreh- und Längsbewegungen zueinander ausführen
können. Dies ist besonders wichtig im Hinblick auf die Arbeitsweise der noch zu
beschreibenden Einrichtung, die dazu dient, die Treibscheiben vor der Ingangsetzung
des Anlassermotors mit der anzutreibenden Scheibe in Eingriff zubringen. Die lose
Verbindung zwischen der Hohlwelle 130 und der Scheibe 134 ist auch im Hinblick auf
das Entkuppeln der Treibscheiben mit der angetriebenen Scheibe beim Anspringen der
Brennkraftmaschine von Bedeutung. Eine ungehinderte Bewegung zwischen den Treibscheiben
133 und 134 ist auch wichtig, damit die Treibscheiben die anzutreibende Scheibe
sofort freigeben, wenn die angetriebene Scheibe beim Zurückschlagen der Maschine
die Treibscheiben überläuft. Die Verwendung mehrerer Kugeln in der schraubenförmigen
Laufbahn ist wichtig, damit die Klemmwirkung, die zwischen den Treibscheiben entsteht,
wenn der Anlassermotor die Brennkraftmaschine anwirft, über möglichst viel Teile
verteilt wird; auf diese Weise wird die Abnutzung und die Möglich-]zeit eines Bruches
auf ein Mindestmaß herabgesetzt. Dadurch, daß die Gewindeverbindung zwischen den
Treibscheiben an der Außenseite des einen und an der Innenseite des andern Teils
angeordnet ist, ist die Länge der hülsenförmigen Ansätze der beiden Treibscheiben
kleiner als bei der Bauart nach den Fig. i bis ii, bei welcher die Keilflächen am
Ende des hülsenförmigen Ansatzes einer der Treibscheiben vorgesehen sind.
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Wie bei der Ausführungsform nach den Fig. i bis i i, so weist auch
in diesem Falle die Anlassereinrichtung eine von dem Anlassermotor unabhängige Vorrichtung
auf, die dazu dient, die Treibscheiben 133 und 134 mit der anzutreibenden Scheibe
135 in Eingriff zu bringen, bevor der Anlassermotor die Treibscheiben gegen die
anzutreibende Scheibe mit einem Druck preßt, der ausreicht, um das zum Anwerfen
der Brennkraftmaschine erforderliche Drehmoment zu übertragen. Diese Vorrichtung
zum vorläufigen Ineingriffbringen der Treibscheiben mit der angetriebenen Scheibe
wird nunmehr beschrieben.
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Auf dem hülsenförmigen Ansatz 134a der Treibscheibe 134 sind mehrere
schraubenförmig verlaufende Keile 141 vorgesehen, die mit entsprechenden, innen
am Flansch 142 einer Hülse 143 angeordneten Gewindegängen zusammenwirken. _ Die
Hülse 143 wird von einer Scheibe 144 getragen, die an das linke Ende der Hohlwelle
13o angenietet ist. Die Scheibe 144 hat zungenförmige Ansätze 147, die in Längsnuten
148 der Hülse 143 eingreifen. Zwischen der Scheibe 144 und dem Flansch 142 liegt
eine Feder 45, die die Hülse 143 und die Scheibe 134 in den in Fig. 12 veranschaulichten
Stellungen zu halten bestrebt ist. . In diesen Stellungen legen sich die zungenartigen
Ansätze 147 gegen die linken Enden der Schlitze 148. Die Hülse 143 ist mit Feder
und Nut auf der Hohlwelle 130
befestigt. Infolge der großen Masse der mit
der Hohlwelle 130 verbundenen Teile einschließlich der Motorachse 126 und der Wicklung
127 hat die Hohlwelle 13o das Bestreben, an Ort und Stelle zu verharren, wenn die
Hülse 143 in der Längsrichtung bewegt wird. Die Hülse 143 bewegt sich daher in der
Längsrichtung, ohne 'sich nennenswert zu drehen. Die Steigerung der auf der hülsenförmigen
Nabe 134a der Scheibe 134 vorgesehenen Gewindegänge 141 ist so gewählt, daß, wenn
sich die Hülse 143 aus ihrer in Fig. 12 veranschaulichten Stellung nach links bewegt,
die Scheibe 134 sich in einer solchen Richtung gegenüber der Achse 13o dreht, daß
die Scheibe 134 mit der Scheibe 135 in Eingriff kommt.
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Damit die Hülse 143 aus ihrer in Fig. 12 veranschaulichten Stellung
nach links bewegt werden kann, weist sie einen Außenflansch 149 auf, mit dem die
Enden 150 eines gabelförmigen Hebels 170 zusammenwirken, der in der gleichen
Weise wie der Hebel 70 der Ausführungsform nach den Fig. i bis i i gesteuert @verden
kann.
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Wenn der Hebel 170 nach links bewegt wird, wird die ganze Antriebsordnung
aus der in Fig.17 veranschaulichten Stellung nach links in die Lage nach Fig. 18
überführt, wobei die Treibscheibe 133 mit der anzutreibenden Scheibe 135 in Eingriff
kommt. Dieser Bewegung wirkt die Feder 132 entgegen, die für gewöhnlich die Hohlwelle
130 gegen das Lager 125 drückt.
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Eine weitere Bewegung des Hebels 170 nach links hat zur Folge, daß
die Hülse 143 gegenüber der Hülse 134a der Treibscheibe nach links bewegt wird;
hierbei wird die Treibscheibe 134 gegenüber der Hohlwelle 130 so gedreht,
daß die Scheibe 134 aus der Lage nach Fig. 18 in die Stellung nach Fig. 19 gelangt,
in der sie mit der anzutreibenden Scheibe 135 in Eingriff kommt. Die Treibscheiben
haben nunmehr ihre anfänglichen Bewegungen beendet und sind mit der anzutreibenden
Scheibe in Berührung gekommen. Die Antriebsverbindung ist also eingerückt, so daß
der Elektromotor anlaufen kann. Nachdem die Treibscheiben ihre anfängliche
Bewegung
beendet haben, kann sich der Hebel 17o nicht weiter nach links bewegen, und die
Kontakte des Schalters für den Startermotor sind dann, wie dies in Verbindung mit
der Ausführungsform nach den Fig. i bis ii beschrieben wurde, geschlossen. Kurz
bevor sich diese Kontakte schließen, werden die Enden 15o des Hebels 170 nachgiebig
gegen den Hülsenflansch 149 gedrückt.