HU208725B - Starting-up mechanism with breaking device - Google Patents

Description

A leírás terjedelme: 6 oldal (ezen belül 2 lap ábra)

HU 208 725 Β

A találmány tárgya indítóberendezés fékezőberendezéssel gépjárműmotorok fogaskoszorújának megforgatásához indítófogaskereket hordozó, forgórésszel hajtott tengellyel, amely az indítófogaskerék összekapcsolódásához és szétkapcsolódásához tengelyirányban eltolhatóan van csapágyazva, ahol a hajtott tengely a forgórészt szétkapcsolt helyzetben fékezőfelülethez szorítja.

A gépjárműtechnikában az ilyen jellegű indítóberendezések a gépjárműmotor indítását szolgálják. A gépjárműmotor indításánál egy hajtott indítófogaskeréknek be kell kapcsolódni a gépjárműmotor fogaskoszorújába. Az indítófogaskerék tengelyirányú elmozdulásához az indítófogaskerekeket hordozó hajtott tengely tengelyirányban eltolhatóan van csapágyazva. Az indítási folyamat befejeztével az indítófogaskerék ismét kikapcsolódik a fogaskoszorúból, miközben a hajtott tengely kiindulási helyzetébe (szétkapcsolt helyzet) tér vissza. Hátrányos, ha a szétkapcsolódás után az indítófogaskerék még hosszabb ideig forog, mivel egy esetleges ismételt indításnál nem lehetséges a fogaskerekek tiszta összekapcsolódása, és az indítófogaskerék és a fogaskoszorú közötti túl nagy relatív sebesség miatt sérülés keletkezhet. Különösen nagy a kifutási idő a hajtóműves indítóberendezéseknél a (hajtómű nélküli) direkt indítóberendezésekhez képest, mivel a tehetetlenségi nyomatékok az áttételi viszony négyzetével arányosan nőnek.

A 4 412 457 sz. US szabadalmi leírásból olyan indítóberendezés ismerhető meg, amelynél a hátulsó csapágylemez és az indítóberendezés kommutátora között fékezőgyűrű van a központi tengelyen elrendezve, amely az indítóberendezés forgórészét kikapcsolás után lefékezi. Mivel a fékezőgyűrű közvetlenül hat a kommutátorra, a nagy hatásos nyomatékok miatt a lefékezés túlságosan lassú.

Az 1 107 059 sz. FR szabadalmi leírás olyan hajtómű nélküli indítóberendezést ismertet, amelynél a fékezőszerkezet és a kommunátor homlokoldala között nyomórugót alkalmaznak, amely kikapcsoláskor hatásos. Ez a rugó azonban további tengelyirányú beépítési helyet igényel, ami túlságosan megnöveli az egyébként is hosszú indítóberendezés hosszát.

A találmány célja olyan indítóberendezés kialakítása, amelynél az indítási folyamat befejeződése után hajtómű közbeiktatása esetén is olyan rövid a kifutási idő, hogy egy esetleges újbóli indítás nem okozhatja az indítófogaskerék vagy a fogaskoszorú sérülését.

A találmány célját a legáltalánosabban olyan indítóberendezéssel érjük el, amelynél a hajtott tengely a forgórész rugózó ütközőeleméhez nyomódik. Egy ilyen kialakítás azzal az előnnyel jár, hogy az indítási folyamat befejezése után lefékeződik az indítófogaskerék és ezzel lerövidül a kifutási idő. A találmány szerint az alaphelyzetébe visszatérő hajtott tengely automatikusan váltja ki a lefékezést, aminek következtében a hajtómotor és ezzel az indítófogaskerék is lefékeződik. Hajtóműves indítóberendezéseknél különösen hatásos egy ilyen lefékezés, mivel a forgórész viszonylag kis forgatónyomatékot fejt ki. Ilymódon már viszonylag kis fékezőerők is nagy hatást fejtenek ki. A hajtott tengely és a forgórész közötti rugózó ütközőelem egyrészt kiegyenlíti a méretkülönbségeket, másrészt pedig gondoskodik a tengelyirányú erőknek a forgórészre történő átviteléről.

Előnyös, ha az ütközőelem a forgórész tengelyvonalában van elhelyezve. Ezáltal elkerülhető a kiegyensúlyozatlanság és kis tehetetlenségi nyomaték biztosítható.

Az ütközőelem rugózó jellegének biztosítására az ütközőelem és a forgórész között célszerűen nyomórúgót helyezünk el.

Különösen helytakarékos és mégis egyszerű felépítés adódik, ha az ütközőelem a forgőrésztengely tengelyirányú furatában eltolhatóan van elhelyezve. Az ütközőelem előnyösen ütközőcsapként is kialakítható, amely célszerűen körkeresztmetszetű és a tengelye a forgórész tengelyével egyvonalban van.

Jó fékhatás érhető el, ha a fékezőfelület féktárcsán van kiképezve, amely célszerűen a forgórészhez rendelt kommutátor homlokoldala és az indítóberendezés házrésze között van elhelyezve.

Ennél a kialakításnál a féktárcsa támasztó felületeként előnyösen a forgórészcsapágyat körülvevő házrészt használjuk.

A találmányt a továbbiakban a mellékelt rajzon példaképpen bemutatott kiviteli alak alapján ismertetjük részletesebben, ahol az

1. ábra a találmány szerinti indítóberendezés oldalnézeti rajza hosszirányban metszve, és a

2. ábra az 1. ábra szerinti indítóberendezés kinagyított részlete a fogaskerekek összekapcsolt helyzetében.

Az 1. ábrán a találmány szerinti 1 indítóberendezés metszeti rajza látható oldalnézetben. Az 1 indítóberendezés 2 házában 3 egyenáramú motor és 4 behúzómágnes van elhelyezve. A 3 egyenáramú motornak 6 hajtott tengelyre ható 5 forgórésze van, amelynek 7 végén 8 indítófogaskerék van elfordulás ellen rögzítve. A rajzon nem ábrázolt robbanómotor indításánál a 8 indítófogaskerék az 1. ábrán szaggatott vonallal ábrázolt 9 helyzetbejut és eközben a 10 fogaskoszorú fogai közé csúszik be. A 8 indítófogaskerék tengelyirányú elmozdulását a 9 helyzetbe a 4 behúzómágnes váltja ki. Erre a későbiekben még részletesebben kitérünk.

Az 5 forgórész 11 kommutátorral van ellátva, amelynek 12 szegmensein 13 forgórésztekercsek vannak elhelyezve. All kommutátor 14 szénkefe elrendezéssel működik együtt. Az 5 forgórésszel szemben kis légréssel ezenkívül 16 állórésztekerccsel ellátott 15 állórész van elhelyezve.

Az 5 forgórésznek 17 forgórésztengelye van, amelynek egyik 18 vége 19 tűgörgős csapágyban van csapágyazva és 20 házfedéllel van lefedve. A17 forgórésztengely másik végének 21 homlokoldalánál kezdődő, központi 22 furat van kialakítva, amelybe a 6 hajtott tengely egyik 23 vége nyúlik be. A 17 forgórésztengely másik vége a 22 furatban elhelyezett 31 tűgörgős csapágyon keresztül van a 6 hajtott tengely 23 végén csapágyazva. A 17 forgórésztengely 22 furattal

HU 208 725 Β

A 17 forgórésztengely kommutátoroldali 18 végét 147 forgórészcsapágy vezeti, amely 19 tűgörgős csapágyként van kialakítva. Az 5 forgórész, illetve all kommutátor 148 homlokoldala és az 1 indítóberendezés 149 házrésze között 150 fékezőfelülettel ellátott 151 féktárcsa van elhelyezve. A 149 házrész egyben a 147 forgórészcsapágyat körülvevő 152 támasztó felületet képezi.

A találmány szerinti 1 indítóberendezés a következők szerint működik:

A rajzon nem ábrázolt robbanómotor indítási folyamata során indítókapcsolón keresztül geijesztést kap a 4 behúzómágnes. Ennek következtében a 62 vasmag jobbra mozdul el (1. ábra), miáltal a 108 vezérlőhüvely úgy nyomódik a 80 hajlított lemezrugónak, hogy az radiálisán szétnyílik. Ezáltal a 117 gyűrű kiszabadul. A 108 vezérlőhüvely és a 117 gyűrű közötti relatív mozgás a b szakaszon azért lehetséges, mert a 117 gyűrű a 108 vezérlőhüvelyen tengelyirányban elcsúsztathatóan van elhelyezve. Amikor a 80 hajlított lemezrugó a szétfeszített helyzetben van, akkor a b szakasz elfogyott, azaz a 76 menesztőfej bal oldalát magával viszi a 108 vezérlőhüvely. A 70 indítókar a 71 keresztcsap körül az óra járásának megfelelő irányban lengőmozgást végez. Eközben a 74 nyúlvány a 6 hajtott tengelyt elmozdítja a 10 fogaskoszorú irányában, miáltal a 8 indítófogaskerék a 10 fogaskoszorú fogai közé tud illeszkedni. A beillesztő erők gondoskodnak arról, hogy a 8 indítófogaskerék teljesen becsússzon a 10 fogaskoszorú fogai közé. Ilyenkor a 6 hajtott tengely a 43 meredek menet által teljesen kitolódik a szélső helyzetébe, aminek eredményeképpen a 8 indítófogaskerék az

1. ábrán szaggatott vonallal rajzolt 9 helyzetét veszi fel. Mivel a 4 behúzómágnes behúzó hatására a 66 érintkezőelem kapcsolatba lép a 67 csatlakozókkal, gerjesztést kap a 3 egyenáramú motor is, azaz az 5 forgórész forogni kezd, miáltal a 8 indítófogaskerék a 26 napkerékből, 27 bolygókerekekből és 30 üreges kerékből kialakított fordulatszámcsökkentő hajtóművön keresztül szintén forgásba jön.

Az indítási folyamat befejezésével a 4 behúzómágnes elenged. Az elengedést a 64 és 112 visszatérítő rugó is támogatja. Eközben a 117 gyűrű a 70 indítókar 76 menesztőfejnek nyomódik, miáltal a 70 indítókar a 71 keresztcsap körül az óra járásával ellentétes irányban billen vissza, és a 8 indítófogaskerék az 1. ábrán folytonos vonallal ábrázolt helyzetbe tér vissza. Mivel az indítási folyamat vége felé a már üzemelő robbanómotor fordulatszáma „megelőzi” a 8 indítófogaskerék fordulatszámát, a 43 meredek menet elősegíti a szétkapcsolódási folyamatot.

Ha újra a szétkapcsolt helyzet (nyugalmi helyzet) áll elő (1. ábra), akkor a 80 hajlított lemezrugó is alaphelyzetbe kerül, azaz újra biztosítja a 117 gyűrűt, és így a 70 indítókar az 1. ábrán látható helyzetben van rögzítve. Ezzel megakadályozható a 6 hajtott tengely tengelyirányú véletlenszerű elmozdulása.

Amikor a 6 hajtott tengely - aint fent leírtuk - a robbanómotor indítása közben a 2. ábrán ábrázolt összekapcsolódási helyzetbe mozog, akkor a 6 hajtott tengely 146 homlokoldala elemelkedik a 133 ütközőcsapról, és így azt a 140 radiális peremnek támaszkodó 135 nyomórugó a 143 rugós rögzítőgyűrűnek feszíti. A 3 egyenáramú motor 5 forgórészére így már nem hat a 133 ütközőcsap tengelyirányú nyomóereje. Az indítási folyamat befejezésekor a 6 hajtott tengely az 1. ábrán látható kiindulási helyzetébe kerül vissza, miáltal a 6 hajtott tengely 146 homlokoldala a 133 ütközőcsapot a 135 nyomórugó összenyomása közben az 1. ábrán látható helyzetbe kényszeríti vissza. Eközben az 5 forgórészre reakcióerő hat, miáltal a 11 kommutátor 148 homlokoldala a 151 féktárcsához nyomódik, a 151 féktárcsa pedig a 2 ház 152 támasztó felületére fekszik fel, miáltal az 5 forgórész forgómozgása lefékeződik. Ez a fékezési folyamat különösen a rajzon is látható hajtóműves indítóberendezéseknél hatékony, mivel olyan helyen megy végbe, ahol viszonylag alacsony forgatónyomaték szükséges. Ennek következménye az indítóberendezés igen rövid kifutási ideje.

Claims (2)

SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Indítóberendezés fékezőberendezésével gépjárműmotorok fogaskoszorújának megforgatásához indítófogaskereket hordozó, forgórésszel hajtott tengellyel, amely az indítófogaskerék összekapcsolódásához és szétkapcsolódásához tengelyirányban eltolhatóan van csapágyazva, ahol a hajtott tengely a forgórészt szétkapcsolt helyzetben fékezőfelülethez szorítja, azzal jellemezve, hogy a hajtott tengely (6) a forgórész (5) tengelyirányban rugózó ütközőeleméhez (132) nyomódik. 2. Az 1. igénypont szerinti indítóberendezés, azzal jellemezve, hogy az ütközőelem (132) a forgórész (5) tengelyvonalában van elhelyezve. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti indítóberendezés, azzal jellemezve, hogy az ütközőelem (132) és a forgórész (5) között nyomórugó (135) van elrendezve. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti indítóberendezés, azzal jellemezve, hogy az ütközőelem (132) forgórésztengely (17) tengelyirányú furatában (131) eltolhatóan van elhelyezve. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti indítóberendezés, azzal jellemezve, hogy az ütközőelem (132) ütközőcsapként (133) van kialakítva. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti indítóberendezés, azzal jellemezve, hogy a fékezőfelület (150) féktárcsán (151) van kiképezve. 7. A 6. igénypont szerinti indítóberendezés, azzal jellemezve, hogy a féktárcsa (151) a forgórészhez (5) rendelt kommutátor (11) homlokoldala (146) és az indítóberendezés (1) házrésze (149) között van a házhoz rögzítetten elhelyezve. 8. A 7. igénypontok bármelyike szerinti indítóberendezés, azzal jellemezve, hogy a házrészt (149) a forgórészcsapágyat (147) körülvevő támasztó felületet (152) képezi. 9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti indítóberendezés, azzal jellemezve, hogy az indítóberendezés (1) hajtóműves indítóberendezésként van kialakítva. HU 208 725 Β ellátott 25 végének 24 palástfelülete 26 napkerékként van kialakítva, amely 28 bolygókeréktartón elhelyezett 27 bolygókerekekhez kapcsolódik (az 1. ábrán csak egy 27 bolygókerék látható). A 27 bolygókerekek tűgörgős csapágyak közbeiktatásával 29 csapágyszegen vannak elhelyezve. Ezenkívül a 27 bolygókerekek egy belső fogazással ellátott 30 üreges kerékhez is kapcsolódnak, amely a 2 házban helyhezkötötten van elrendezve. A 6 hajtott tengely 23 vége 37 tűgörgős csapágyon keresztül van a 39 tengelyirányú bordán csapágyazva. A 35 szabadonfutó gyűrűt a 39 tengelyirányú bordán elhelyezett 38 gyűrűs golyóscsapágy tartja, amely a másik oldalon a 2 házra támaszkodik (fix csapágy). A 6 hajtott tengely ellentétes 32 végtartományát - a 2 házban rögzített - 33 hengergörgős csapágy támasztja meg, amely előtt - kifelé - 34 szimering van elhelyezve. A 33 hengergörgős csapágy gondoskodik a 6 hajtott tengely megvezetéséről mind tengelyirányban, mind pedig sugárirányban. A 28 bolygókeréktartót 36 csavarok kötik össze a 35 szabadonfutó gyűrűvel. A 35 szabadonfutó gyűrű 40 szabadonfutó berendezéshez tartozik, amely görgős szabadonfutóként van kialakítva. A szabadonfutónak rugóval előfeszített 41 görgői vannak, amelyek a 40 szabadonfutó berendezés 42 belső gyűrűjével működnek együtt. A 42 belső gyűrű 43 meredek meneten keresztül kapcsolódik a 6 hajtott tengelyhez. A 6 hajtott tengely ezenkívül 44 horonnyal rendelkezik, amelyben 45 rugós rögzítőgyűrű van elhelyezve. A 45 rugós rögzítőgyűrű ütközőként szolgál, amely a 6 hajtott tengely tengelyirányú eltolódásakor 42 belső gyűrű 46 peremébe ütközik. A 6 hajtott tengelyen 47 tartógyűrű is van rögzítve, amely 48 radiális peremmel rendelkezik. Ezenkívül a 47 tartógyűrű 49 hornyában 50 rugós rögzítőgyűrű van, amely 51 tárcsát támaszt. Az 51 tárcsa és a 48 radiális perem között ezáltal 52 körcsatoma képződik. A 6 hajtott tengely 7 végén a 8 indítófogaskerék elfordulás ellen rögzítve van, de tengelyirányban eltolható. A 8 indítófogaskerékre 54 nyomó csavarrugó hat. Ez az 54 nyomó csavarrugó elöfeszítést kap, amikor összekapcsolódás közben a 8 indítófogaskerék és a 10 fogaskoszorú fogai egymással szembe kerülnek. A 4 behúzómágnesnek helyhezrögzített 61 mágnestekercse van, amely 62 vasmagra hat. A 62 vasmag tengelyirányban eltolhatóan van csapágyazva, és nyomó csavarrugóként kialakított 64 és 112 visszatérítő rugó a 4 behúzómágnes gerjesztésmentes állapotában az 1. ábrán látható helyzetbe kényszeríti. A 63 tengely az egyik 65 végtartományában 66 érintkezőelemmel rendelkezik, amely villamos 67 csatlakozókkal érintkezhet. A 62 vasmag 68 tolórúddal van összekötve, amely a 2 ház 69 házterébe nyúlik. A 68 tolórúd kétkarú emelőként kialakított 70 indítókarral működik együtt, amely a középtartományában 71 keresztcsappal van billenthetően csapágyazva. A 71 keresztcsapot a ház oldalán kialakított 72 konzol tartja. A 70 indítókar alsó 73 vége 74 nyúlvánnyal rendelkezik, amely az 52 körcsatomába nyúlik. A 70 indítókar másik 75 végén 76 menesztőfej van kialakítva. A 68 tolórúd eltolódás közben magával viszi a 70 indítókart, ami a 6 hajtott tengely tengelyirányú eltolását okozza. A 4 behúzómágnes gerjesztésmentes állapotában gondoskodni kell arról, hogy a 8 indítófogaskerék ne hagyja el az 1. ábrán folytonos vonallal rajzolt helyzetet. Erről 80 hajlított lemezrugót, 108 vezérlőhüvelyt, 117 gyűrűt, valamint 99 rugót és 112 visszatérítő rugót tartalmazó 77 reteszelőkészülék gondoskodik azáltal, hogy megakadályozza, hogy a 8 indítófogaskerék akaratlanul a robbanómotor 10 fogaskoszorúja irányába mozduljon el, mivel ez az érintett elemek meghibásodását okozná. Ilyen akaratlan tengelyirányú elmozdulást okozhatnának a 77 reteszelőkészülék nélkül például a csapágyak és tengelyek tömítőgyűrűnél fellépő fékező nyomatékok, amelyek a 6 hajtott tengelyt az összekapcsolt helyzet felé mozgatnák, mivel ilyenkor a visszaállító rugóerők kisebbek lennének mint a meredek menetnél fellépő tengelyirányú erőösszetevők. Az 1. ábrán látható, hogy a 76 menesztőfej a 117 gyűrű egyik 119 oldala és a 108 vezérlőhüvely egyik 120 homlokfelülete közötti távolságot nem tölti ki teljesen, hanem marad köztük egy b szakasznyi térköz. A 43 meredek menet a 6 hajtott tengely tengelyirányú elmozdulását a értékkel engedi meg. A befogadó 22 furat az 5 fogórész 17 forgórésztengelyében 131 tengelyirányú furatban végződik, amelyben egy rugózó 132 ütközőelem található. A 132 ütközőelem körkeresztmetszetű 133 ütközőcsapként van kialakítva, és az átmérője úgy van megválasztva a 131 tengelyirányú furat átmérőjéhez képest, hogy a 133 ütközőcsap a 131 tengelyirányú furatban tengelyirányban eltolható legyen. A 133 ütközőcsap 6 hajtott tengellyel ellentétes 134 oldalára csavarrugóként kialakított 135 nyomórugó hat. Tehát a 135 nyomórugó egyik 136 vége a 133 ütközőcsapnak támaszkodik, a 135 nyomórugó másik 137 vége pedig a zsákfuratként kiképzett 131 tengelyirányú furat 138 fenekén fekszik fel. A 133 ütközőcsap 139 palástfelületén a 135 nyomórugó felfekvési tartományában 140 radiális perem van kialakítva. Ezáltal a 139 palástfelület többi része a 131 tengelyirányú furat 141 belső falától távolabb helyezkedik el. Ez a távolság úgy van méretezve, hogy ott még egy, a 141 belső falban kialakított 142 gyűrűhoronyba behelyezett 143 rugós rögzítőgyűrű is elféljen. A143 rugós rögzítőgyűrű a 133 ütközőcsap ütközőjeként szolgál, azaz a nem ütköztetett 133 ütközőcsap 135 nyomórugó által okozott tengelyirányú elmozdulását korlátozza. A 133 ütközőcsap 6 hajtott tengely felé néző 144 oldala központi 145 ütközőtuskóval rendelkezik. Ez a szerkezet úgy van kialakítva, hogy a 6 hajtott tengely

1. ábrán látható szétkapcsolt helyzetében annak 146 homlokoldala úgy ütközik a 133 ütközőcsapnak, hogy ez utóbbi c szakasszal elemelkedik a 143 rugós rögzítőgyűrűtől. Ezáltal a 135 nyomórugó ennek megfelelően összenyomódik, miáltal a 3 egyenáramú motor 5 forgórészére reakcióerő hat. A c szakasz hossza kb.

2-3 mm.