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Ritzeleinrückung für Anlasser von Brennkraftmaschinen Die Erfindung
betrifft eine Ritzeleinrückung für Anlasser von Brennkraftmaschinen. Sie soll verhindern,
daß das Ritzel aus dem Zahnkranz der Brennkraftmaschine ausspurt, ehe die Maschine
zuverlässig angesprungen ist und aus eigener Kraft weiterläuft.
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Die meisten bekannten Ritzeleinrücküngen benutzen verschiedene Arten
von Fliehkraftsperren, die in Abhängigkeit von der Anlasser- oder von der Brennkraftmaschinendrehzahl
arbeiten.
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Die Einrichtungen, bei denen. das Ausspuren des Ritzels durch die
Brennkraftmaschinendrehzahl gesteuert wird, haben den Vorteil, daß das Ausspuren
zuverlässig und unabhängig davon stattfindet, ob die Bedienungsperson den Anlasserstromkreis
nach dem Anlaufen der Maschine geschlossen hält oder nicht. Das Sperrglied ist so
ausgebildet, daß es die Sperre erst bei einer Drehzahl löst, die wesentlich höher
ist als die Leerlaufdrehzahl, da die Drehzahl bei einem Fehlstart wesentlich höher
liegen kann als die Leerlaufdrehzahl. Bei einer hohen Drehzahleinstellung für ein
zwangläufig arbeitendes Sperrglied arbeitet jedoch die Ritzeleinrückung geräuschvoll
und nutzt sich stark ab. Das Sperrglied muB so ausgebildet werden, daß es einem
Ausspuren des Ritzels bei schwachen Zündungen des Motors, z. B. bei kaltem Motor
oder bei KraftstoffüberachuB, entgegenwirkt, daß es aber ein sofortiges Ausspuren
bei kräftigen Zündungen selbst bei niedriger Drehzahl gestattet.
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Die Erfindung geht zur Lösung der Aufgabe von einer Einrückeinrichtung
mit einer Muffe aus, die
an einem Ende auf der Anlasserwelle befestigt
ist und an ihrem entgegengesetzten Ende einen Anschlag besitzt, der als Widerlager
für eine Hohlschraube dient, die verschiebbar auf dieser Muffe angeordnet ist und
eine mit dem Ritzel verbundene Steuermutter trägt. Gleichzeitig besitzt diese Einrichtung
eine Überholkupplung und ein Fliehkraftglied zur Verriegelung der Stellung des Ritzels.
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Erfindungsgemäß weist die überholkupplung einerseits eine treibende
Kupplungshülse auf, die verschiebbar und drehbar auf der Muffe gelagert ist und
durch die Drehfeder in Eingriff mit einem auf der Muffe angeordneten Verriegelungsring
gedrückt wird, und sie besitzt andererseits eine getriebene Hohlschraube, auf der
eine Steuermutter verschraubbar ist, deren Lappen in Schlitze einer Muffe eingreifen.
Ein in der Steuermutter vorgesehenes nachgiebiges Sperrglied greift in Nuten der
Anlasserwelle ein, wenn das Ritzel zum Eingriff mit dem Maschinenzahnrad bewegt
wird.
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In der Zeichnung. ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Fig. i eine Ausführungsform der Erfindung in einer Seitenansicht, teilweise
im Schnitt, Fig. 2 die Ausführungsform der Fig. i in der Stellung beim Anspringen
des Motors, wenn das Ritzel gegenüber dem Anlaßmotor voreilt, Fig. 3 eine zweite
Ausführungsform der Erfindung in einer der Fig. i ähnlichen Ansicht.
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Die in den Fig. i und 2 der Zeichnung dargestellte Ausführungsform
besitzt eine Anlasserwelle i, die aus einer Verlängerung der Ankerwelle eines elektrischen
Andrehmotors besteht. Auf ihr ist eine Muffe 2, beispielsweise mittels eines Stiftes
3, starr befestigt. Der kreisförmige Querschnitt der Muffe 2 ist teilweise auf zwei
Seiten abgeflacht. EineLochscheibe4 ist darauf verschiebbar angebracht und durch
einen Springring 5 festgehalten.
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Die Muffe 2 besitzt eine abgesetzte zylindrische Verlängerung 6 von
geringerem Durchmesser, auf welcher eine Kupplungshülse 7 verschiebbar und drehbar
angeordnet ist. Deren Längsbewegung ist einerseits durch die Schulter 8 der Muffe
2 und andererseits durch einen Verriegelungsring g begrenzt, der in einer Nut io
der Muffe 2 und in einer Gegennut i i der Kupplungshülso 7 sitzt. Eine Ankerplatte
12 ist auf der Kupplungshülse 7 unverdrehbar gelagert. Sie stützt sich gegen eine
Schulter 13 der Kupplungshülse 7. Die Enden 15, 16 einer Drehfeder 14 greifen in
radiale Schlitze der Scheibe 4 und der Ankerplatte 12 ein, um die Kupplung 7 mit
der Muffe :2 und der Anlasserwelle i nachgiebig zu verbinden.
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Eine Hohlschraube 17 ist auf die Verlängerung 6 der Muffe 2 aufgeschraubt
und mit einer Stirnverzahnung 18 versehen, die mit den Zähnen ig der Kupplungshülse
7 zusammenarbeitet. Zur Begrenzung der Bewegung der Hohlschraube 17 bei ihrer Lösung
von der Kupplungshülse? ist ein Anschlagring 20 vorgesehen, der durch einen Springring
21 am Ende der Muffe 2 befestigt ist. Eine Scheibenfeder 22 und eine Unterlegscheibe
23 sind zwischen dem Anschlagring 2o und dem Ende der Hohlschraube 17 angeordnet.
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Ein Ritzel 24 ist auf der Anlasserwelle i derart verschiebbar gelagert,
daß es mit dem Motorzahnkranz 25 in und außer Eingriff kommen kann. Zum Einrücken
des Ritzels ist eine Steuermutter 26 vorgesehen, die auf die Hohlschraube 17 aufschraubbar
ist. Sie ist mit radialen Lappen 27 versehen, welche in Schlitze 28 einer Trommel
29 eingreifen und durch einen Springring 30 festgehalten werden. Die Trommel
29 ist bei 31 mit dem Ritzel 24 starr verbunden. Die Ruhestellung der Steuermutter
26 wird durch das Ende 32 der Gewindegänge der Hohlschraube 17 (Fig.2) bestimmt,
während die Eingriffsbewegung der Steuermutter 26 durch die Unterlegscheibe 23 des
Anschlagringes 2o begrenzt wird.
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Ein aus einer Kugel 33 bestehendes Sperrglied ist in der Steuermutter
26 angeordnet. Es wird durch eine Feder 34, die sich an ihrem äußeren Ende gegen
eineManschette35 stützt, auf dieHohlschraube 17 gedrückt. Die Kugel 33 ist ein Mittel
gegen Verschiebung. Sie soll die Einrückeinrichtung in ihrer Ruhestellung nachgiebig
festhalten und auch verhindern, daß das Ritzel bei einem fehlerhaften Anspringen
mit dem Motorzahnkranz außer Eingriff kommt. Die erstgenannte Wirkung wird dadurch
erzielt, daß auf der Hohlschraube 17 eine geneigte Schulter 36 vorgesehen ist. Die
Kugel 33 rollt zu Beginn der Einrückbewegung des Ritzels 24 und der Steuermutter
26 auf der Schulter 36 hoch. Die zweitgenannte Wirkung wird dadurch erhalten, daß
der Durchmesser der Hohlschraube 17 neben der Anlaßstellung der Kugel 33 geringer
und eine zweite geneigte Schulter 37 angeordnet ist, gegen welche die Kugel 33 angepreßt
wird, wenn das Ritzel ausgerückt werden soll. Wie die F ig. 2 zeigt, ist die Höhe
der Schulter 37 etwas geringer als der Halbmesser der Kugel 33. Bei ansteigendem
Drehmoment des Motors wird der Längsdruck auf die Steuermutter 26 die Kugel 33 selbst
dann über die Schulter 37 drücken, wenn die Drehzahl nicht genügend groß ist, um
die Kugel 33 von der Hohlschraube 17 zurückzuziehen.
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Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform ist folgende: Angenommen;
die Teile befinden sich beim Anlassen in der in der Fig. i gezeigten Stellung. Die
Drehung der Anlasserwelle i wird über die Muffe 2, die Lochscheibe 4, die Feder
14 und die Ankerplatte 12 auf die Kupplung 7 übertragen, die infolge der Entspannung
der Scheibenfeder 22 mit dem Ende der Hohlschraube 17 in Berührung steht. Die Hohlschraube
17 wird in Drehung versetzt und die Steuermutter 26 hierdurch nach rechts bewegt,
wobei sie das Ritzel24 mit dem Motorzahnkranz 25 in Eingriff bringt. Währenddessen
bewegt sich die Kugel 33 über die Schulter 36 der Hohlschraube 17. Gegen, Ende der
Einrückbewegung fällt die Kugel 33 hinter der Schulter 37 herab. Wenn die Längsbewegung
der Steuermutter 26 durch den Anschlagring 2o aufgehalten wird, wird die Hohlschraube
17 zwangläufig nach links bewegt, wodurch die Stirnverzahnung 18, ig entgegen
dem
Druck der Drehfeder 14 zusammengedrückt wird.
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Wenn der Motor angelaufen und sein Drehmoment noch gering ist, eilt
das Ritzel 24 gegenüber der Anlasserwelle i vor. Dadurch kann sich die Hohlschraube
17 nach rechts bewegen und kann die Scheibenfeder 22 zusammendrücken, bis die Stirnverzahnung
18, i9 außer Eingriff kommt, so daß das Ritzel 24, die Trommel 29, die Steuermutter
26 und die Hohlschraube 17 voreilen können. Gleichzeitig wird die Ausrückbewegung
des Ritzels 24 dadurch aufgehalten, daß sich die Kugel 33 an die Schulter 37 der
Hohlschraube 17 legt. Wenn der Motor weiterläuft und die Drehzahl des Ritzels einen
bestimmten Wert erreicht, wird die Kugel durch die Fliehkraft zurückgezogen, und
alle Teile können in ihre Ruhestellung zurückkehren. Wenn das Drehmoment des Motors
größer ist, wird die Kugel 33 über die Schulter 37 hinweggedrückt. Alle Teile kommen
selbst dann außer Eingriff, wenn die Drehzahl noch nicht hoch genug ist, um die
Kugel durch die Fliehkraft zurückzuziehen.
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Wenn die Zähne des Ritzels 24 während der Einrückbewegung auf die
Zähne des Motorzahnkranzes 25 stoßen, bewirkt der Längsdruck, daß sich die auf der
Muffe 2 verschiebbar angeordneten Teile entgegen dem Druck der Drehfeder 14 nach
links bewegen, bis ein genügend großes Drehmoment das Ritze124 durch Drehung in
die Stellung bringt, in der seine Zähne gegenüber den Zahnlücken des Motorzahnkranzes
stehen, worauf sich die Feder 14 entspannt und das Ritzel plötzlich eingerückt wird.
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Die Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher eine getrennte,
zur Verstärkung der Einrückbewegung dienende Feder vorgesehen ist, die zur Wirkung
gelangt, wenn die Zähne von Ritzel und Zahnkranz gegeneinanderstoßen. Die Lappen
27 der Steuermutter 26 sind im Schlitz 28 der Trommel 29 in Längsrichtung verschiebbar
angeordnet. Eine Feder 38 sitzt in der Trommel 29 und drückt die Steuermutter 26
nachgiebig gegen den Springring 3o der Trommel. Sollten die Zähne von Ritzel und
Zahnkranz bei dieser Ausführungsform der Erfindung gegeneinanderstoßen, so bewirkt
der durch das Aufhalten der Einrückbewegung des Ritzels hervorgerufene Längsdruck,
daß die Feder 38 durch die Steuermutter 26 zusammengedrückt wird. Deren Lappen 27
verschieben sich in den Schlitzen 28' so lange, bis ein Drehmoment entsteht, das
groß genug ist, um das Ritzel in Einrückstellung zu bringen, worauf die Einrückung
erfolgt. Bei dieser Ausführungsform wird die Drehfeder 14 vorzugsweise durch den
Springring 9 unter Druck gehalten, wobei die zur Aufnahme des Springringes dienende
Gegennut zu diesem Zweck in der Kupplung 7' weggelassen wird. Hierdurch ist es möglich,
die Einrückeinrichtung zu verkürzen; außerdem wird die zur Verstärkung der Einrückbewegung
dienende Wirkung durch eine Verringerung der Trägheit der beim Einrücken mitwirkenden
Teile verbessert.