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Abschnappkupplung für Zündapparate In, dem Patent 70q.78,2 ist eine
Abschnappkupplung für Zündapparate zum Betrieb von Brennkraftrnaschinenbeschrieben"
derenSperrklinke nicht wie üblich als Fhehgewieht ausgebildet ist, sondern unter
der Wirkung eines Kliinkenmochanismus steht, der bei Unterschreitung einer bestimmten
Drehzahl aus seiner Sperrstellung heraus zu einer pendelnden Bewegung angestoßen
wirrt: und dessen Trägheit so bernessen ist, daß er bei Überschreitung einer bestimmten
Drehzahl nicht mehr in die Sperrstellung zurückkehren kann. Gemäß der Erfindung
enthält eine derartige Abschnappkupplung eine an einem umlaufenden Kuppduinigsteil.
angeordnete und hier in zwei verschiedenen Stellungen, der Sperrstellung und derjenigen
Stellung, in; welcher keine Schnappwirkung vorhanden ist, unter der Wirkung einer
Feder stehende Sperrklinke und eine Umschalteinfrichtung, welche aus einer am Klinkenträger
angeordneten Umschaltklinke, aus einer am feststehenden
Kupplungsteil
angeordneten Weiche und aus einem den Bewegungen des trägheitsabhängigen Fliehgewichtsmechanisrnus
folgenden Schaltglied besteht, «-elche so zusammenarbeiten:, daß die Sperrklinke
bei Unterschreitung einer bestimmten Drehzahl selbsttätig in die Sperrstellung gebracht
und bei Überschreitung einer bestimmten Drehzahl aus der Sperrstellung herausgeschwenkt
wird. Der Vorteil dieser Ausführung der Abschnappkupplung gegenüber derjenigen nach
dem Hauptpatent besteht darin; daß sie eine freie Bemessung der auf die Sperrklinke:
wirkenden Richtkraft ermöglicht, so daß das Einfallen der Sperrklinke in die Klinkensperre
in dem ganzen vorgeschriebenen Drehzahlbereich gewährleistet ist.
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In den Fig. i bis. 8 ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstands
dargestellt, und zwar zeigt Fig. i eine Abschnappkupplung in der Draufsicht bei
abgenommenem Mitnehmerund Fig. -2 eineAbschnappkupplung von: der Seite im Schnitt
nach der Linie II-II in Feig. i ; in Fig. 3 ist der mit der Zünderwelle zu kuppelnde
Klinkenträger vom Zündergehäuse aus gesehen mit in der Sperrstellung und in Fig..I
mit in der Ruhestellung stehender Sperrklinke dargestellt; ferner zeigt Fig. 5 die
am Zündergehäuse zu befestigende Klinkensperre mit einem zum Umschalten der Sperrklinke
dienenden Schaltglied in der Draufsicht, und zwar in derjenigen Stellung, in welcher
die Sperrklinke in der Sperrätel.lung gehalten wird, und Fig.6 in derjenigen. Stellung,
in welcher die Sperrklinke in ihre Ruhestellung eingeschaltet wird; in Fig. ; ist
die Stellung des Schaltgliedes und der Sperrklinke zueinander kurz vor dem Umschalten
der Sperrklinke von der Ruhestellung in die Sperrstellung und in Fig. 8 das Schaltglied
und ein zu seiner Betätigung dienendes Organ von der Seite dargestellt.
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In Fig. i und 2 ist i eine Zünderwelle mit einem konischen Ansatz
i'. Auf diesen ist eine ebenfalls mit einem Konus. 2' versehene Hülse 2 aufgekeilt,
mit welcher der Klinkenträger 3 einer Abschnappkupplung fest verbunden ist. Die
Hülse 2 ist auf der Welle i durch eine Mutter 4 und eine Scheibe 5 gesichert, durch
welche auch das Kupplungsteil 6 festgehalten ist, welches vermittels Kupplungsklauen
7 mit dem Zünderantrieb zu kuppeln ist. Auf dem Klinkenträger 3 ist eine Sperrklinke
8 um einen Bolzen 9 schwenkbar gelagert. Sie steht gemäß Fig. 3 unter der Wirkung
einer auf einen Stift io aufgeschobenen Schraubenfeder i i, deren Druckrichtung
auf die Sperrklinke 8 so verändert werden kann, daß die Sperrklinke 8 entweder die
in F'ig. 3 dargestellte Sperrstellung oder die in Fig. q dargestellte Ruhestellung
einnehmen kann, in «-elcher die bei der Betätigung de r Abschnappkupplung sich gegeneinander
verdrehenden Kupplungsteile 3 und 6 verriegelt sind. Zur Veränderung der Druckrichtung
der auf den Stift io aufgeschobenen Schraubenfeder i i ist das eine Ende des Stiftes
io in einem auf der Sperrklinke 8 schwenkbar gelagerten Bolzen 12 festgenietet,
während das andere Ende des Stiftes io in einem Bolzen 13 geführt ist. Der Bolzen
13 ist auf einer auf der Rückseite des Klinkenträgers 3 schwenklmr gelagerten Umschaltklinke
14. mit einem Schaltzahn 15 drehbar befestigt, indem er ein, fach vermittels eines
an seinem Ende eingeschnittenen Gewindes in die Umschaltklinke rd. eingeschraubt
und in dem umgebogenen Ende 14 der Umschaltklinke 14 geführt ist. Zur Betätigung
der Umschaltklinke 1.4 ist innerhalb einer am Zündergehäuse 16 verstellbar befestigten
Klinkensperre 17 mit Schlitzen 17' für den Durchtritt von Befestigungsschrauben
und mit Ausnehmungen 18, an deren Begrenzungsflächen 18' die Sperrklinke 8 bei niedrigen.
Drehzahlen festgehalten wird, ein um einen Bolzen ig schwenkbares Schaltglied 20
mit einem Schaltzahn 21 vorgesehen. Dieses im folgenden mit Weiche bezeichnete Schaltglied
kann ebenfalls zwei Stellungen einnehmen, und zwar eine in. Fig. 5 dargestellte:,
in welcher die Sperrklinke 8 und die Umschaltklinke 14 in der Sperrstellung, und
eine zweite, in Fig.6 dargestellte, bei welcher die: Sperrklinke 8 und die Umschaltklinke
rd. in der Ruhestellung gehalten werden, in welcher der Zünderläufer nicht festgehalten
wird. In den beiden Stellungen liegt ein aus der Ebene der Weiche 20 leerausgebogener
Ansatz 2ö unter der Wirkung einer Feder 22 (Feg. 8) an den Kanten 23, 23' eines
Ausschnitts in der Klinkensperre 17 an (Feg. 6 und 7).
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Die Verbindung zwischen dem Klinkenträger 3 als dem mit der Zünderwelle
i fest verbundenen. Kupplungsteil und dem mit dem Zünderantrieb zu kuppelnden Mitnehmerteil
6 ist durch eine als Spiralfeder ausgebildete Schnappfeder 24 hergestellt, «-elche
einerseits an einem Ansatz 25 des Klinkenträgers 3 und andererseits in einen Schlitz
26 in einer mit dem Kupplungsteil 6 fest verbundenen Lagerbüchse 27 eingehängt ist.
Der Rand des schalenartigen Kupplungsteils 6 weist auf seiner dem Klinkenträger
3 zugekehrten Seite zwei An ätze 28, 29 auf, von denen der eine, 28, mit
seiner Stirnseite 28' als Auslöser für die Sperrklinke 8 wirkt, während die entgegengesetzte
Stirnseite 28" des Ansatzes 28 und die Stirnseite 29' des Ansatzes 29 unter der
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der Schnappfeder 24 an zwei aus: der Ebene desi 3 bierausgebogenen Anschlägen
30 anliegen. An; dem Ansatz 28 des Kupplungsteils 6 ist noch ein Ausschntt
28"' vorhanden, in welchen gemäß Fig. 4 das Ende 8' der Sperrklinke 8 in ihrer Ruhestellung
eingreift und dadurch die beiden Kupplungsteile 3 und 6 gegeneinander verriegelt.
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Zur Betätigung der Weiche 2o dient ein Weichensteller 31. Dieser ist
als zylindrischer Stift auf einem in dem Kuplungst eil 6 um einen Balzen 32 schwenkbar
gelagerten Fliehgewicht 33 befestigt und an seinem freien Ende mit einer Anfräsu@ng
31' versehen, auf welche bei jeder Schaltbewegung, welche der Weichensteller 31
ausführt, der Zahn: 2 i der Weiche 2o auftrifft. Die Stellung des Weichenstellers
31 zur Weiche 2o ist von der Drehzahl des Züniderantriebes abhängig. Um. diese Drehzahlabhängigkeit
herbeizuführen, ist auf dem Fliehgewicht 33 eine Blattfeder 34 mit einem umgebogenen
Kopf 35 festgenietet, welche durch eine Aussparung 6' im Rand des Kupplungsteils
6 in; den Bereich eines. auf der Klinkensperre 17 drehbar befestigten Nockenrings
36 hineinragt und beim Auflaufen auif die Fläche 36' des Nockenring9 36 bei jeder
Umdrehung des Zünders; bzw. der Kupplung einmal angestoßen wird. Das angestoßene
Ge-
wicht 33 wirkt dabei wie ein schwingendes System mit konstanter, von der
Drehzahl des Antriebs umabhängiger Rückschwingdauer, während die Umlaufgeschwindigkeit
des angetriebenen Kuplungsteils: von der Drehzahl des Antriebs abhängig ist. -Aus:
dem Zusammenhang zwischen diesen beiden; Größen ergibt es sich, ob bei einer bestimmten
Drehzahl des Antriebs nach dem Ablauf des Kopfes 35 vom Nockenring 36 an der Fläche
36" und nach dem Ausschwingen des Flie gewIchts 33 der Weichensteller 31 die Weiche
2o umschaltet oder nicht. Außerdem birgt die Beziehung zwischen dein schwingenden
Gewicht 33 und der Umlau%aeschwindi.gkeit des umlaufenden Kupplungsteils, die Möglichkeit
in sich, durch Veränderung der Stellung des Nockenirings 36 auf der Klinkensperre
17 diejenige Drehzahl in- weiten Grenzen, zu verändern, bei welcher die Abschnappkupplung
unwirksam wird. Im einzelnen ist das Teil 34 als Blattfeder mit einer Öffnung 34'
für dien vollkommen ungehemmten Durchtritt des Bolzens 32 ausgebildet, damit bei
rückläufigen Bewegungen der Kupplung der Kopf 35 der Blattfeder 34 auf die Stirnseite
des Nockens 36 auflaufen kann., woben die Blattfeder 34 hochgebogen, wird. Dieses;
Aus: weichen der Blattfeder 34 bei rückläufigen Bewegungen der Kupplung, welche
z. B. bei Rückstößen während des Anlassenns: von Brennkraftmaschinen vorkommen können,
dient dazu, die Kupplung vor Beschädigungen zu schützen. Aus demselben Grund ist
der Schaaltr zahn 21 der Weiche 2o als Blattfeder ausgebildet (Fig.8), so daß er
vom Weichensteller 3 i auf die Weiche 2o niedergedrückt werden kann, wenn der Weichensteller
V bei rückläufigen Bewegungen der Kupplung von der falschen Seite her auf den Schaltzahn
2,i auftrifft.
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In Verbindung mit dem die Abschnappkupplung in Abhängigkeit von der
Drehzahl steuernden Fliiehgewichts mechanismus ist noch en zweites, mit 37 bezeichnetes,
ebenfalls im Kupplungsteil 6, und zwar um einen Bolzen 38 schwenkbar gelagertes
Fliehgewicht zu, erwähnen, das mit dem Fliehgewicht 33 durch eine, an der Feder
34 angreifende Schiene 39 gelenkig verbunden ist und das zum Ausgleich des Gewichts
des. Fliehgewichts 33 dient, damit die Kupplung lagennempfindlich ist. Durch eine
.auf das Fliehgewicht 37 wirkende, am Kupplungsteil 6 festgenietete Blattfeder 4o
wird eine kleine Richtkraft auf die beiden Fliehgewichte 33 und 37 ausgeübt, welche
bewirkt, daß die Gewichte 33 und 37 bei immer in die in Eig. i dargestellte Stellung
zurückgehen, wenn keine anderen Kräfte auf sie wirken.
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Die Wirkungsweise der im vorstehenden beschriebenen, Abschnappkupplung
ist die folgende: Bei niedriger Drehzahl, d. h. in; einem Drehzahlbereich. von beispielsweise
o bis, i2o Umdrehungen pro Minute nehmen die Weiche 2o, der Weichensteller 3 i,
die Umächaltkliin ke 14, 15 und die Sperrklinke 8 die in Fig. i, 2, 3, 5 und 7 dargestellte
Stellung zueinander ein,. In dieser Stellung wird der auf der Zünderwelle i verkeilte
Klinkenträger 3 durch die sich an die die Ausnehmung 18 begrenr zenden Stirnseite
18' der Klinkensperre 17 anlegende Sperrklinke 8 festgehalten, bis bei weiterer
Verdrehung des. Kupplungsteils 6 die Sperrung der Klinke 8 dadurch aufgehoben wird,
daß die Stirnseite 28' des Ansatzes 28 am Kupplungsteil 6 auf den Rücken der Sperrklinke
8 auftrifft und diese aus der Sperrstellung herausdrückt. Hierauf wird der zuerst
festgehaltene Läufer des Zündapparates, auf dessen, Welle i der Klinkenträger 3
aufgekeilt ist unter der Wirkung der Schnappfeder 24 mit großer Wucht in der Drehrichtung
des. Antriebsi gedreht, bis. die Sperrklinke 8 in die nächste der mit 18 bezeichneten
Ausnehmungen in der Klii:nkensperre 17 eingreift und durch. die diese begrenzende
Stirnseite 18' wieder festgehalten wird. Bei abermaligem Auftreffen der Stirnseite-:28'
des Ansatzes 28 auf die Sperrklinke 8 wiederholt sich der Schnappvorgang in oben
beschriebener Weise.
Eine Änderung dieses Betriebszustandes tritt
erst dann ein, wenn bei steigender Drehzahl der Abschnapgkupplung und des Zünders
der Weichensteller 3i beim Zurückschwingen der Fliehgewichte 33 und 37 nach dem
Ablaufen des Ablenkkopfes 35 von dem locken 36 an der Stelle 36" die in Fig. 5 mit
strichpunktierten Linien angedeutete Stellung zur Weiche 20 einnimmt. In dieser
Stellung kommt die abgeschrägte Fläche 3 i' des Weichenstellers3i beim Vorbeilaufen
an der Weiche -2o in der Richtung des mit strichpunktierten Linien angedeuteten
Pfeiles mit dem Zahn -2i der Weiche 2o in Berührung und schwenkt die Weiche 2o in
der Richtung des an ihr angebrachten Pfeiles, so daß sie die in Fig. 6 dargestellte
Stellung einnimmt, in welcher der aus derWeiche 2o licrausgehobene Ansatz -20' an
der Kante 23 des Ausschnitts in der Klinkensperre i7 anliegt. Solange die Kupplung
mit mehr als i2o Umdrehungen umläuft, läuft nun der Weichensteller 3i an der Weiche
2o vorbei, ohne sie zu streifen.
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Andererseits ergibt sich aber aus Fig. 6, in welcher die Umschaltklinke
1q. mit strichpunktierten Linien eingezeichnet ist, da.ß die Weiche 2i nach ihrer
Umschaltung durch den Weichensteller 31 im Wege der Umschaltklinke i-. stieht,
s0 daß beim Vorbeilaufen der Umschaltklinke 1d. an der Weiche 21 nun der Schaltzahn
15 der Umschaltklinke 1d. auf den Schaltzahn 21 der Weiche auftrifft und die Umschaltklinke
1d. daher aus der in Fig. 6 angedeuteten in die Fig. 4. dargestellte Stellung geschwenkt
wird. In dieser Stellung verbleibt die Umschaltklinke ebenfalls so lange, als die
Kupplung mit beispielsweise mehr als i2o Umdrehungen umläuft, wobei die Weiche 2o
und der Weichensteller 31 die in F'ig..l mit strichpunktierten Linien angedeutete
Stellung einnehmen. Das Umschalten der Umschaltklinke 14 hatte natürlich auch eine
Veränderung der Stellung der Sperrklinke 8 zur Folge, da ja gemäß Fig. 3 die Sperrklinke
8 mit der Umschaltklinke 1d. durch den an der Sperrklinke 8 angreifenden Stift io
gekuppelt ist, welcher in dem auf der Umschaltklinke 1d. verdrehbaren Balzen
13 geführt ist. Auf Grund dieser Kupplung der Umschaltklinke 14 mit der Sperrklinke
8 nimmt diese nach dem Umschalten durch die Weiche 20 bei höheren Drehzahlen, bei
denen eine Sperrung durch die Sperrklinke 8 nicht mehr erforderlich ist. ihre ebenfalls
in Fig. d. dargestellte Ruhestellung ein. in welcher sie nicht in die Ausnehmungen
18 der Klinkensperre 17
eingreift und daher auch nicht an der Stirnseite 18'
der die Ausnehmungen 18 begrenzenden Ansätze festgehalten werden kann. Wie i aus
Fig.d. zu entnehmen ist, greift vielmehr die Sperrklinke S in der dargestellten
Ruhestellung E mit ihrem Ende 8' in die Aussparung 28"' in dem Ansatz 28 am Kupplungsteil
6 ein und verriegelt dadurch die Kupplungsteile 3 und 6 gegeneinander, so daß die
Feder 24 nicht mehr gespannt werden kann und die Kupplung den Zünderläufer starr
mit dem Zünderantrieb kuppelt.
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Um diese starre Kupplung zwischen den beiden Kupplungsteilen 3 und
6 aufzuheben und die Sperrklinke 8 wieder in ihre Sperrstellung zu bringen, müssen
die im vorstehenden beschriebenen Schaltvorgänge wieder rückgängig gemacht «-erden,
d. h. es muB zuerst die Weiche 2o durch den Weichensteller 3 1 und dann die
Umschaltklinke 14 und damit die Sperrklinke 8 in ihre alte, in Fig. i, 2, 3 und
5 dargestellte Stellung zurückgeschaltet werden. Diese Schaltvorgänge vollziehen
sich in Abhängigkeit von der Drehzahl der Kupplung bzw. des Zünderantriebs auf folgende
Weise: Bei abfallender Drehzahl, beispielsweise bei weniger als i2o Umdrehungen
pro Minute, nimmt der Weichensteller 31
beim Zurückschwingen der Fliehgewichte
33 und 37 die in Fig. 6 dargestellte Stellung zur «eiche 2o ein, in welcher er auf
den Schaltzahn 21 der Weiche 2o auftrifft und daher die Weiche wieder in die in
den Fig. i, 5 und 7 dargestellte Stellung umgestellt wird. In dieser Stellung trifft
gemäß Fig. 7 der Schaltzahn 2 1 der NVeiche 2o auf den Schaltzahn 15
der Umschaltklinke
14 und schwenkt diese und damit auch die Sperrklinke 8 aus der in Fig. 7 dargestellten
in die in Fig. 3 dargestellte Stellung zurück, in welcher die Sperrklinke 8 wieder
in die Ausnehmu gen 18 in der Klinkensperre i7 hineinragt und an deren Begrenzungsflächen
18' ansteht, während die beiden Kupplungsteile 3 und 6 gegeneinander verdreht «-erden.
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Durch den im vorstehenden beschriebenen Aufbau einer Schnappkupplung,
bei welcher die Sperrklinke in eine Sperrstellung und eine Ruhestellung umschaltbar
ist, ergibt sich gegenüber den bekannten Schnapperkonstruktionen als Hauptvorteil,
daß der Schnappvorgang ohne Aussetzer innerhalb eines geforderten Drehzahlbereichs
bei jedem Abriß im magnetischen Kreis der Zünder mit Sicherheit herbeigeführt werden
kann und daß das von allerlei Zufällen abhängige sogenannte Stottern. das darin
besteht. daß die Schnapp-Wirkung der Kupplung bei gleicher Drehzahl einmal eintritt
und einmal nicht, vermieden wird. Es ist dies dadurch erreicht, daß die Einführung
des Umschaltvorgangs in die zwei erwähnten Stellungen die Verwendung stärkerer auf
die Sperrklinke wirkender Richtkräfte zuläßt, als dies bisher möglich War. Aus diesem
Grund kann es auch nicht mehr vorkommen. daß die in den Schnappkupplungen
vorhandenen
Teile, wie Flieh, gewichte u. dgl., lediglich durch in die Kupplung eindringendes
Öl oder Fett verkleben und nicht mehr in, ihre betriebsmäßige Stellung zurückschwingen.