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Drehkolben-Druckluftanlaßmotor für Brennkraftmaschinen Die Erfindung
bezieht sich auf Drehkolben-Druckluftanlaßmotoren für Brennkraftmaschinen, wie sie
beispielsweise bei Grubenlokomotiven gebraucht werden. Die Antriebsübertragung vom
Druckluftmotor auf die Brennkraftmaschine kann durch axiale Verschiebung eines Antriebsritzels
mittels eines Gewindes hergestellt werden, wie es von elektrischen Anlassern für
Kraftwagenmotoren allgemein bekannt ist. Die anfängliche Verschiebung in Richtung
auf den Eingriff in einen Zahnkranz der Brennkraftmaschine geschieht dabei zufolge
der Trägheit des Ritzels, so daß es an der anfänglichen Drehung der Anlasserwelle
nicht teilnimmt. Die daraus folgende axiale Verschiebung genügt, um das Ritzel zu
einem Teil seiner Breite in die Gegenverzahnung einzurücken. Der dann einer Verdrehung
des Ritzels entgegenstehende Widerstand,derfnochstillstehendenBrennkraftmaschine
veranlaßt ein vollständiges Herausschrauben des Gewindes und damit eine Verschiebung
des Ritzels bis zu einem Anschlag, bei dessen Erreichung die Kraftübert
" ragung einsetzt. Der Stoß beim übergang kann in bekannter Weise durch eine
federbelastete Rutschkupplung gemildert werden.
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Sobald die Brennkraftmaschine angesprungen ist, überholt diese den
Druckluftmotor, indem, das jetzt von seiten der Brennkraftmaschine angetriebene
Anlasserritzel nunmehr umgekehrt mittels des Gewindes aus dem Eingriff der Verzahnung
herausgeschraubt wird. Die Schwierigkeit besteht hierbei darin, daß das Ritzel unter
Umständen nicht ganz außer Eingriff gelangt oder in Richtung auf die Gegenverzahnung
zurückspringt und dadurch die Verzahnung beschädigt. Erfindungsgemäß werden diese
Schwierigkeiten dadurch behoben, daß die antreibende Läuferwelle ein größeres Reibrad
und das
mit dieser über' das.: Gewinde verschraubte Ritzel ein kleineres
Reibrad trägt, gegen die gemeinsam eine entsprechend abgesetzte Reibrolle elastisch
gedrückt wird. Die Reibräder sorgen dafür, daß die Gewindeverschraubung unter alten
Umständen bis zum vollständigen Herausschrauben des Ritzels zur Wirkung kommt. Natürlich
darf die an den Reibrädern übertragbare Kraft nicht so groß sein, daß der Beschleunigungsstoß
zu Beginn des Anlaßvorgangs das Ritzel in der Drehung nicht zurückbleiben läßt,
weil sonst das Einspuren gar nicht erst eingeleitet würde.
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Um jedoch ein unnötiges Gleiten d-e-r Reibräder während des eigentlichen
Anlaßvorgangs zu vermeiden, erhält die Reibrolle in Weiterbildung der Erfindung
eine solche Form, daß sie erst beim Ausspuren des Ritzels aus der Gegenverzahnung
mit beiden Reibrädern in Berührung kommt. Man kann den Übergang stufenförmig oder
schwach kegelig gestalten. .
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An die Stelle des Differenztriebs mit Reibrollen kann. auch ein entsprechendes
Zahnradgetriebe treten, wenn zwischen den Gegenrädern eine Rutschkupplung mit durch
Federkraft begrenztem Drehr-noment vorgesehen wird. Eine solche Rutschkupplung kommt
im gl-eichen. Augenblick zur Wirkung, wenn nach dem Anlassen das Herausschrauben
des Ritzels durch einen Anschlag begrenzt wird.
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Eine besonders günstige Anordnung der Übertragungsglieder zwischen
dem Druckluftmotor und dem Zahnkranz der Brennkraftmaschine -erhält man, wenn in
Weiterbildung der Erfindung die hohle Läuferwelle eine Welle aufnimmt, die das an
der einen Stirnseite des Druckluftmotors gelagerte Ritzel mit dem auf der anderen
Stirnseite angeordneten Reibrad oder Zahnrad verbindet.
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Es kommt nun darauf an, bei Beendigung des Einspurens des Ritzels
nicht nur einen Stoß der mit hoher Geschwindigkeit rotierenden * Läufer aufzunehmen,
was durch die Rutschkupplung gemildert wird, sondern auch einen-Stoß aus der umlaufenden
Masse des einen" während des Einspurens umlaufenden Reibrads bzw. Zahnrads. Erfindungsgemäß
geschieht das dadurch, daß die in der Läuferwelle angeordnete Ritzelwelle als verhältnismäßig
dünner elastischer Zugstab ausgebildet wird. Dieser nimmt den Schlag in einer elastischen
Längendehnung auf.
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Auf der Zeichnung ist ein Anlaßmotor nach der Erfindung wiedergegeben.
Abb. i zeigt den Druckluftmotor in einem Längsschnitt und Abb. 2 einen Schnitt durch
das Reibgetriebe mit versetzt gezeichneter Reibrolle.
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Der Anlaßmotor hat zwei Zahnräder i und 2, die in dem Gehäuse
3 mit Deckeln 4 und 5 gelagert sind. Während das Zahnrad i auf einer
glatten Welle sitzt, überträgt das Zahnrad 2 das Drehmoment über eine durch Drückfeder6
belastete Lamellenkupplung 7 auf die Hohlwelle 8, die an ihrem rechten
Ende außerhalb des Gehäuses ein Reibrad 9 trägt und am linken Ende ein Steilgewinde
io und einen zylindrisch-en Ansatz aufweist. Auf diesem Ende der Hohlwelle8 ist
das Anlasserritzel ii mit einem entsprechenden Innengewinde geführt. Eine äußere
zylindrische Lagerstelle des Ritzels läuft während des Anlaßvorgangs in der Lagerbuchse
12, kommt jedoch bei ausgespurtem Ritzel außer Berührung mit dem Lager.
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Das Einspuren des Ritzels i i in die Verzahnung 13 der anzulassenden
Brennkraftmaschine wird dadurch eingeleitet, daß das Ritzel infolge seiner Massenträgheit
und des auf dem entgegengesetzten Ende seiner Welle 14 angebrachten Reibrads 15
zunächst in der Drehung gegenüber der Hohlwelle zurückbleibt, was nach dem Einspuren
durch den Zahndruck unterstützt wird. Das Reibrad 15 verschiebt sich in seiner Achsrichtung,
bis seine Nabe gegen das rechte Ende der Hohlwelle 8 schlägt. Der hierbei
auftretende Stoß wird, soweit er aus der umlaufenden Masse der Zahnräder 1, 2 herrührt,
durch die einen kurzen Augenblick rutschende Lamellenkupplung7 aufgefangen. Den
durch die umlaufende Masse des Reibrads 9 erzeugten Anteil des Schlags fängt
die als elastischer Zugstab ausgebildete Welle 14 in einer federnden Längendehnung
auf.
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Um diesen Vorgang von Zufälligkeiten unabhän-gig zu machen
und das Ritzel mit Sicherheit in seine Endlage auszurücken, treibt das Reibrad9
eine Reibrolle 16, und diese treibt an einer Stelle mit größerem Durchmesser das
Reibrad 15 an, das einen entsprechend kleineren Durchmesser als das Reibrad
9 hat. Zufolge der Durchmesserunterschiede werden die Hohlwelle
8 und die elastische Welle 14 gegeneinander verdreht und das Ritzel dadurch
mittels eines Gewindes io in die Ausrücklage verschoben. Um ein unerwünschtes Gleiten
der Reibräder während des Anlaßvorgangs zu vermeiden, berührt das Reibrad 15 die
Reibrolle 16 erst an ihrem zylindrischen Teil, wenn das Ritzel ii aus dem Zahnkranz
13 auszuspuren beginnt. Die Reibrolle 16 ist in einem Gabelhebel 17 gelagert,
der mittels der Feder iS die Rolle gegen die keibräder drückt.