-
Schaltvorrichtung für den Anlasser von Brennkraftmaschinen für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für den Anlasser von Brennkraftmaschinen
für Kraftfahrzeuge mit selbsttätiger Gangschaltung der Getriebe und Einstellung
der Grundschaltungen auf Stillstand, Leerlauf, Vortrieb, Langsam und Rücktrieb durch
einen schwenkbaren Handhebel. Sie bezweckt insbesondere eine halbselbsttätige Anlaßvorrichtung
dadurch zu schaffen, daß durch die Verstellung des Handhebels von Stillstand auf
Leerlauf selbsttätig der Anlasser betätigt wird. Zwecks Betätigung des Schalters
für den elektrischen Anlasser wird der Handhebel gezwungen, zwischen den Einstellungen
auf Stillstand und Leerlauf außer der für diese Verstellung allein erforderlichen
Schwenkbewegung auch noch eine axiale Bewegung auszuführen. Er führt dabei zwar
Bewegungen durch nach Art der üblichen Gangschalthebel. Im erfindungsgemäßen Fall
ist aber für die Gangeinstellung nur eine einfache Schwenkbewegung erforderlich,
so daß die zusätzliche Querbewegung im Gegensatz zu den üblichen Gangschalthebeln
nicht der gleichen Schaltungen der Rädergetriebe dient, sondern einer zusätzlichen
Schaltung, nämlich derjenigen des elektrischen Anlassers.
-
Gemäß der Erfindung sind weiterhin Mittel vorgesehen, um die Betätigung
des Anlassers bei laufender Brennkraftmaschine zu verhindern.
Die
Zeichnungen zeigen als Beispiel eine Ausführungsform der Erfindung. Es ist Fig.
I eine schematische Darstellung eines Steuergetriebes für die Gangschaltung; Fig.
2 und 3 sind Ansichten von Fig. I, in Richtung der Pfeile 2 und 3 gesehen; Fig.
4 ist ein Schnitt der Fig. I in vergrößertem Maßstab nach der Linie 4-4; Fig. 5
ist eine Ansicht einiger in Fig. 4 gezeigter Teile in Richtung des Pfeiles 5 in
Fig. 4; Fig. 6 ist ein Schnitt durch Fig. 2 längs der Linie 6-6, in vergrößertem
Maßstab; Fig. 7 und 8 sind Schnitte längs der Linien 7-7 und 8-8 in Fig. 6; Fig.9
ist ein Schnitt längs der Linie 9-9 in Fig.4; Fig. Io ist eine Ansicht in Richtung
des Pfeiles 10 in Fig. 4; Fig. II ist eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II in
Fig. Io; Fig. I2 ist teilweise ein Schaltbild und teilweise ein Längsschnitt durch
die Anlaßschaltvorrichtung; Fig. I3 ist eine vergrößerte Darstellung eines Teiles
der in Fig. f2 gezeigten Schaltvorrichtung; Fig. I4 ist ein Schnitt längs der Linie
I4-I4 in Fig. I3; Fig. I5 ist eine Darstellung einiger Teile des Schalters nach
Fig. I3 in Richtung des Pfeiles I5 in Fig. I3 gesehen; Fig. I6 ist eine ähnliche
Darstellung wie Fig. I4 und zeigt einige Schalterteile in anderen Stellungen. Das
Gangwechselgetriebe (Fig. I) ist in einem Getriebegehäuse 8o untergebracht; die
Einstellung in die Grundschaltungen Stillstand, Leerlauf, Vortrieb, Langsam, Rücktrieb
erfolgt über eine Steuerwelle 8I, einen Hebel 82, einen Lenker 83 und einen Hebel
84 (Fig. 3). Der Hebel 84 wird mit seiner geschlitzten Nabe 85 durch eine Verschraubung
87, 86 (Fig. 4) in der gewünschten Winkelstellung an der Schaltstange 88 festgeklemmt.
Diese Stange liegt parallel zu einer festen Steuersäule 89, die eine mit einem Lenkrad
9o verbundene, nicht gezeigte Lenkwelle einschließt. Das obere Ende der Stange 88
isst mit dem Handhebel gI verbunden, an dem ein über eine durchsichtige Skalenplatte
93 sich bewegender Zeiger 92 befestigt ist, um den eingeschalteten Gang anzuzeigen.
Die Platte 93 trägt die Bezeichnungen P, N, D, L, R, die Stillstand (P), Leerlauf
(N), Vortrieb (D), Langsam (L) und Rücktrieb (R) bedeuten. Die Platte ist mittels
eines Skalendeckels 93a an einem an der Steuersäule 89 befestigten Rahmen 94 angebracht.
-
Wie Fig. 6 zeigt, ist in den Rahmen 94 eine Muffe 95 eingeschraubt,
die ein Lager für die Stange 88 bildet und mit dem Handhebel 9I in ihrem Gewinde
drehbar ist. Die Stange 88 hat einen Arm 96, der mit ihr aus: einem Stück besteht
und mit seinem kugelförmigen Ende 97 in den Handhebel 9I faßt und ihn mit der Stange
88 mechanisch verbandet. Der Hebel 9I ist in der Muffe 95 drehbar gelagert an Zapfen
Io2, die durch eine Feder 98 in Bohrungen des Hebels B und in Ansätzen der Muffe
95 gedrückt werden. Die Feder 98 liegt mit einem Bügel 99a auf dem Hebel 9I und
faßt mit nach außen gebogenen Ansätzen 99b, an denen die Zapfen Iog sitzen, in Löcher
von Armen Ioo einer Stange IoI. Der Hebel 9I trägt an seinem Ende einen das Klappern
verhindernden Kolben 103 (Fig. 8), den eine Feder Io3a gegen die Innenwand des Hebels
9 1 drückt. Durch Anheben des Hebels 9I nach dem Lenkrad 9o zu entgegen der Feder
II6 (Fig. I) wird die Stange 88 axial verschoben.
-
Beim Drehen des Hebels 9I um die Achse der Stange 88 wird eine an
der Muffe 95 sitzende Muffe Io5 mitbewegt, die den Zeiger 92 (Fig. I) trägt und
Ansätze Io6 aufweist, die in Nuten 107 in der Muffe 95 passen.
-
Das untere Ende der Stange 88 liegt drehbar in einem Lager III (Fig.
Io), das von einem Rahmen II2 getragen wird; der mittels einer Sehelle II3 (Fig.
4), Schrauben II4 und Muttern II5 an der Steuersäule 89 befestigt ist. Zwischen
dem Rahmen II2 und der Nabe 85 des Hebels 84 liegt eine Druckfeder II6 (Fig. I und
Io), die die Schraube 86 nach unten (in Fig. Io nach links) drückt, so daß die untere
Fläche II7 des Ansatzes II8 des Hebels 84 gegen den Rahmen II2 gedrückt wird. Der
Teil des Rahmens II2, der so mit der Fläche II7 des Ansatzes II8 in Eingriff kommt,
wenn der Hebel gI die verschiedenen in Fig. 2 gezeigten Stellungen einnimmt, umfaßt
die Teile a, b, c und d (Fig. g). Bei. Einstellung des Hebels 9I in der Stillstand-Stellung
(Fig. i i) liegt der Ansatz II8 an dem Teil a, bei Einstellung des Hebels 9 1 in
der Leerlauf-Stellung, der Vortriebs-Stellung und der Langsam-Stellung an dem Teil
c an. Wenn der Hebel 9I auf Rücktrieb eingestellt ist, steht der Ansatz II8 mit
dem Teil d im Eingriff. Wie in Fig. g dargestellt ist, sind die Teile b und d gegenüber
den Teilen a und c in Achsrichtung der Schaltstange 88 versetzt; darum muß der Handhebel
9I bei Verstellung aus Stillstand in Leerlauf nach dem Lenkrad zu angehoben werden,
so daß sich die Stange 88 axial aufwärts bewegt und der Ansatz II8 von dem seitlichen
Anschlag des Teiles b freikommt. Ähnlich muß der Hebel 9I, bevor er von Langsam
auf Rücktrieb eingestellt werden kann, angehoben werden, so daß der Ansatz II8 von
dem Teil' c in die Ebene des Teiles d zurückgezogen wird. Anschläge Ii 2a und I12b
(Fig. 4) des Rahmens II2, die in der Bewegungsbahn des Hebels 84 liegen, begrenzen
dessen Drehung. Die durch die geschilderte Einrichtung erzwungene Axialbewegung
während der Einstellbewegung für die Grundschaltung wird nur benutzt, um über einen
Druckknopf 52 und elektrische Schalter 44, 45, 46; 2g, 30, 3I; (Fig. I2) für den
Anlasser Io zu betätigen.
-
In Fig. I2 ist die Schaftanordnung für den Anlasser des Kraftfahrzeugmotors
schematisch dargestellt. Der eine Pol des elektrischen Anlassers Io ist bei II an
Masse gelegt, während der andere Pol mit einem Schaltkontakt 30 verbunden ist. Die
Anlasserwelle 12 ist mit einer Muffe 13 versplintet, die mittels, einer Frelaufkupplung
14 mit einem Ritzel 15 verbunden ist, das mit dem Sdhwungradza'hnkranz 16 des Fahrzeugmotors
in Eingriff kommen kann. Ein mit einer Nut versehener Bund 17,
der
auf der Muffe I3 gleiten kann, wird durch eine Feder I8 gegen einen Springring I9
gedrückt, der in einer Nut in der Muffe I3 liegt. In die Nut des Bundes I7 fassen
Stifte 2o eines gegabelten Hebels 2I, der bei 22 drehbar gelagert ist. Eine Feder
23 drückt den Hebel 2I in der Uhrzeigerrichtung und die Muffe I3 gegen einen Anschlag
24.
-
Der Hebel 2 1 faßt mit einem Stift 25 an seinem oberen Ende in einen
Schlitz 26 eines Ansatzes 27 des Spulenkerns 28 eines Magnetschalters. Der Anker
28 trifft auf einen Stempel 29a, der mit einer zum Schließen der Kontakte 30 und
3I dienenden Schaltbrücke 29 verbunden ist. Eine Feder 29c drückt die Kontaktbrücke
29 von den Kontakten 30 und 3I weg auf das Lager 29b des Stempels 29a, das einen
Magnetpol bildet, an den der Anker 28 angezogen wird, wenn die Magnetspulen 32 und
33 beim Schließen eines Anlaßschalters 35 durch den Strom einer Batterie 36 erregt
werden.
-
Das Gehäuse 37 des Schalters 35 ist durch einen Bügel 38 und eine
Platte 39 mittels der Verschraubung 4o, 42 an dem Rahmen 4I befestigt und durch
einen nichtleitenden Deckel 43 abgeschlossen, der Kontakte 44 und 45 trägt. Letztere
können einen Schleifkontakt 46 berühren, der mit einem nichtleitenden Träger 47
mechanisch verbunden ist; dieser umschließt seinerseits eine Feder 48, die den Kontakt
46 gegen den Deckel 43 drückt. Der Träger 47 ist mechanisch mit einem Schlitten
50 und dieser mit einer Stange 5I verbunden, die durch die Platte 39 hindurchragt
und einen Druckknopf 52 trägt. Eine Feder 53 drückt die Stange 5I nach links und
den Schlitten 5o gegen die linke Wand des Gehäuses 37.
-
Das Gehäuse 37 hat eine Kappe 6o, deren Flansch 6I um den Flansch
62 eines Deckels 63 herumgebogen ist. Die Kappe 6o hat Ansätze 6oa (Fig. I4), die
ausgestanzt, umgebogen und an das Gehäuse 37 angeschweißt sind. Zwischen den Teilen
6o und 63 ist eine Membran 64 geklemmt; ihr Mittelteil ist mittels eines Bolzens
65 mit einer Platte 66, die mit zwei federnden Fingern 67 (Fig. I3 bis I6) aus einem
Stück besteht, und mit einer tassenförmigen Scheibe 68 verbunden, die das eine Ende
einer Feder 69 aufnimmt. Diese drückt die Membran 64 aufwärts, bis der Bolzen 65
das Gehäuse 37 berührt. Die Finger 67 liegen dann, wie in Fig. I5 gezeigt, so; daß
sie einen Fortsatz 7I des Schlittens 5o zwischen sich aufnehmen. An einem Flansch
73 (Fig.I3) des Deckels 63 ist ein Rohr 7o angebracht, das mit dem Saugrohr der
Brennkraftmaschine verbunden ist, so daß die Membran 64 durch den Motorsog gesteuert
wird. Die Abwärtsbewegung der Membran 64 wird durch den Anschlag der Scheibe 68
an dem Rohr 70 begrenzt, das bei 72 mit einer Nut versehen ist.
-
Beim Anlassen der Brennkraftmaschine wird der Knopf 52 (Fig. I2) mit
den beschriebenen Mitteln nach rechts gedrückt und bewirkt eine Verbindung der Kontakte
44 und 45 durch den Schleifkontakt 46, so daß ein Strom von der Batterie 36 durch
die Magnetspulen 32 und 33 fließt. Der Anker 28 bewegt sich nach links und veranlaßt
eine Bewegung des Hebels 2I entgegen der Uhrzeigerrichtung, so daß sich -der Bund
I7 und mittels der Feder I8 die Muffe I3, Kupplung I4 und das Kitzel I5 nach rechts
bewegen. Wenn die Zähne nicht aufeinandertreffen, spurt das Ritzel I5 in den Schwungradzahnkranz
I6 ein, und die Schaltbrücke 29 kommt dann mit den Kontakten 30 und 3I in Berührung.
Hierdurch wird der Stromkreis der Batterie 36, in dem der Anlaßmotor Io liegt, geschlossen,
so daß dieser das Schwungrad der Brennkraftmaschine dreht. Obwohl die Spule 33 kurzgeschlossen
ist, bleibt die Spule 32 wirksam und hält den Anker 28 in der angezogenen Lage.
Wenn die Zähne der Räder I5 und I6 aufeinanderstoßen, hält die Linksbewegung des
Ankers 28 die Kontakte 29, 30 und 3I weiter geschlossen, wobei die Feder I8 zusammengedrückt
ist. Wenn dann der Anlaßmotor Io das Kitzel I5 dreht, wird dieses durch die Feder
I8 mit dem Schwungradzahnkranz in Eingriff gebracht.
-
Wenn die Brennkraftmaschine anspringt, überrennt das Kitzel I5 infolge
der Freilaufkupplung I4 die Kurbelwelle der Maschine. Der Druckknopf 52 wird dann
durch den Fahrer freigegeben, und die Feder 53 kann die Kontakte 44, 45 und 46 öffnen.
So wird die Spule 32 stromlos, der Anker 28 bewegt sich nach rechts und das Kitzel
I5 unter der Wirkung der Feder 23 nach links. Die Feder 29c trennt die Schaltbrücke
29 von den Kontakten 30 und 3I. Wenn der Knopf 52 freigegeben wird, das Kitzel I5
aber trotzdem mit dem Zahnkranz I6 im Eingriff bleibt, so kann die Feder 29c die
Brücke 29 von den Kontakten 30 und 3I doch trennen, weil diese Bewegung infolge
des toten Ganges in der Verbindung des Ankers 28 mit dem Hebel 2I durch Stift und
Schlitz möglich ist.
-
Wenn die Brennkraftmaschine selbständig läuft, wirkt der Sog am Saugrohr
der Maschine auf die Unterseite der Membran 64 und bewirkt, daß sich diese und die
Finger 67 abwärts bewegen, so daß sich die oberen Enden der Fänger 67 in der Bewegungsbahn
des Fortsatzes 7I des Schlittens 5o befinden (Fig. I3 bis I6). Wenn der Knopf 52
beim Laufen der Brennkraftmaschime nicht freigegeben wird, werden die Finger 67
bei der Abwärtsbewegung der Membran 64 durch den zwischen ihnen liegenden Fortsatz
7I des Schlittens 5o in die Stellung 67' (Fig. I6) gespreizt. Wenn aber der Knopf
52 durch den Fahrer freigegeben wird, ist die Feder 53 noch in der Lage, den Schleifkontakt
46 zu öffnen, da der Reibungswiderstand zwischen den Fingern 67 und dem Fortsatz
7I gering ist. Wenn dann der Fortsatz 7I durch die Feder 53 zurückgezogen ist, bewegen
sieh die Finger 67 in die Stellung 67" (Fig. 16) zurück und verriegeln jede weitere
Bewegung des Schleifkontaktes 46 in die Schließstellung, solange der Motor läuft.
Der Anlasser kann daher nicht betätigt werden, wenn der Motor läuft.
-
Der Rahmen 41 (Fig. 12) der Anlaßschaltvorrichtung ist durch Schrauben
415 (Fig. io und i i) an dem Rahmen 112 befestigt. Seine Einstellung ist derart,
daß der Druckknopf 52 mit einer Scheibe
I2o in Eingriff kommt, die
von einer Stange I21 getragen wird, die sich durch Ansätze 122 eines an den Hebel
84 mittels Schrauben 124 angeschraubten Rahmens I23 hindurch erstreckt. Die Stange
12I wird von einer Feder I25 umgeben, die die Scheibe I2o nach rechts (Fig. Io)
drückt, wobei die Bewegung der Scheibe durch den Anschlag einer Scheibe 126 an einem
Ansatz 122 des Rahmens angehalten wird. Diese Scheibe wird durch eine auf die Stange
I2I aufgeschraubte Mutter I27 gehalten und durch eine Gegenmutter I27a in der gewünschten
Stellung gesichert. In Fig. Io und II befindet sich der Hebel 84 in der Stillstand-Stellung,
und die Scheibe 12o ist gewöhnlich in der in ausgezogenen Linien gezeigten Lage..
Wenn der Hebel 9I auf Leerlauf eingestellt ist, dann nimmt die Schreibe I2o die
in Fig. II durch einen strichpunktierten Kreis I2o' angedeutete Stellung ein, und
es steht der Hebel 84 mit der Fläche c (Fig. 9) im Eingriff. Vor dem Drehen des
Hebels 9I von Stillstand auf Leerlauf muß er angehoben werden, damit er von der
Fläche b freikommt und mit der Fläche c infolge der Wirkung der Feder II6 (Fig.
Io) in Berührung gebracht werden kann, wenn der Hebel 9I freigegeben wird. Ebenso
muß der Hebel 9I angehoben werden, bevor er von Leerlauf auf Stillstand gestellt
werden kann, damit der Hebel 84 von der Fläche b (Fig. 9) frei wird. Der Betrag,
um den der Hebel 9I jedesmal angehoben wird, damit der Hebel 84 von der Fläche b
freikommt, reicht aus, um die Scheibe I2o in die Stellung 120'' (Fig. 10) zu bewegen,
wenn- sie sich in der Stellung I2o oder in der Stellung I2o' befindet. Das Anheben
des Hebels 9I zwecks Umstellung von Leerlauf auf Stillstand, oder umgekehrt, bewirkt
also; daß die Scheibe 12o, sei sie in Stillstand- oder Leerlauf-Stellung, den Schaltknopf
52 nach 52' bewegt, um den Anlaßschalter 35 zu schließen, so daß der Anlasser Strom
bekommt, um die Brennkraftmaschine anzudrehen.
-
Bei laufender Maschine wird durch Anheben des Hebels 9I aus der Leerlauf-Stellung
der Anlaßschalter 35 nicht geschlossen, da die Verschiebung des Knopfes 52 und des
Rahmens 37, 38 und damit das Schließen des Kontaktes 44, 45, 46 durch die Finger
67 verhindert werden. Da sich aber der Hebel 84 in Fig. Io nach rechts bewegt, während
die Scheibe I2o durch den Knopf 52 blockiert ist, wird die Feder 125 zusammengedrückt.
Das Anheben des Hebels 9I bei der Drehung von Leerlauf auf Stillstand und umgekehrt
kann daher bei laufender Maschine ohne Störung durch den blockierten Anlaßschalter
35 erfolgen. Bei Einstellung des Hebels 9I auf Rücktrieb wird der Schaltknopf 52
nicht eingedrückt, weil ihn die Scheibe 120 in dieser Stellung des Hebels 84 nicht
berührt.
-
Um eine Beschädigung des Anlaßschalters 35 zu verhüten, wird die Axialbewegung
der Stange 88 durch einen Anschlag 84a am Hebel 84 begrenzt.
-
Wenn der Handhebel 9I angehoben wird, so daß der Ansatz II8 des Hebels
84 von der Sperre zwischen den Flächen c und b (Fig. 9) freikommt, und wenn der
Hebel 9I dann von Vortrieb auf Stillstand gestellt wird, stößt die Scheibe I2o mit
der Kante gegen den Knopf 52. Die Kante der Scheibe I2o ist daher abgeschrägt und
läßt die Scheibe unter Eindrücken des Knopfes 52 auf diesen aufgleiten.
-
Die Erfindung kann auch für Anlasser mit einem Schneckengetriebe verwendet
werden, auf dessen Schraubenwelle ein Ritzel aufgesetzt ist.