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Anlassvon'ichtung fiu Kraftmaschinen.
Die Anlassvorriehtung für Kraftmaschinen nach der vorliegenden Erfindung gehört zu jener Klasse von Anlassvorrichtungen, die entweder durch einen Motor oder von Hand aus in Bewegung gesetzt werden können und die in ihrem Getriebe eine Trägheitsmasse enthalten, welche von der Antriebsquelle in Bewegung versetzt wird, um dann durch ihre eigene Trägheit die Anlassung der Kraftmaschine zu bewirken.
Die neuartige Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass, infolge der gedrängten Anordnung, sie besonders für den Einbau in Kraftmaschine und noch mehr an Flugzeugen geeignet ist, an welch letzteren besonders der Raum zur Aufnahme von zusätzlichen Vorrichtungen sehr beschränkt ist. Diese Zusammendrängung der ganzen Vorrichtung ist besonders darauf zurückzuführen, dass die Trägheitsmasse, das eigentliche Antriebsglied und der Motor, für den Antrieb des Anlassers gleichachsig liegen. Dabei kann als Trägheitsmasse ein Schwungrad verwendet werden und als Anlassmotor ein elektrischer Motor, dessen Anker koaxial zur Achse des Schwungrades liegt.
Die Zeichnungen stellen ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dar : Fig. 1 ist teilweise Aufriss und teilweise Schnitt, Fig. 2 ist ein senkrechter Mittelschnitt durch die Vorrichtung nach 2-2 der Fig. 3, Fig. 3 und 4 sind Schnittansichten quer durch die Vorrichtung nach 3-3 und 4-4 der Fig. 2, also in verschiedenen Richtungen betrachtet, und Fig. 5 ist ein Schnitt nach 5-5 der Fig. 2.
In einem Gehäuse 1, das abnehmbar an das Kurbelwellengehäuse 2 der Kraftmaschine durch Bolzen 3 angeschlossen ist, befindet sich drehbar die Hülse 4, die einen Teil des Betriebes bildet. In dieser Hülse ist eine Mutter 5 konzentrisch verlegt und diese Mutter erhält ihren Antrieb von der Hülse 4 unter
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Diese Reibungskupplung besteht aus zwei Sätzen von Scheiben ; der eine Scheibensatz ist mit dem Inneren der Antriebshülse 4 durch Federn und Nuten verbunden und der andere Scheibensatz steht in ähnlicher Weise in Verbindung mit einer gezahnten Verlängerung der Mutter 5. Um diese Scheibensätze in der richtigen Weise aneinandergedrückt zu erhalten, sind Federn 7 in der Hülse 4 angeordnet und der Druck dieser Federn gegen die Mutter 5, und dadurch auch gegen die Scheiben der Kupplung 6 kann durch einen mit Aussengewinde versehenen Ring 8 geregelt werden, der in das Innengewinde der Hülse 4 eingeschraubt werden kann.
Die Druckfedern 7 wirken dabei gegen einen scheibenartigen Flansch 9 der Mutter 5, um die Mutter nach einwärts zu drücken und dadurch die Kupplung 6 gegen einen Abstandsring 10 zu pressen, der am Boden 4a der Hülse 4 angeordnet ist.
Die Mutter 5 hat ein verhältnismässig steiles Innengewinde 12 in Eingriff mit einer Schraubenwelle 13, welche den einen Teil, u. zw. den Hauptteil, des Antriebsgliedes bildet. Den andern Teil dieses Antriebsgliedes bildet eine Kupplungshülse 14, dazu bestimmt, auf eine entsprechende Kupplungsscheibe 15 an der Kurbelwelle 16 der anzulassenden Maschine einzugreifen. Die Kupplungshülse 14 besteht aus einer Scheibe mit Klauen 17, und die andere Kupplungshälfte 15 hat entsprechende Gegenklauen 18, durch die der Antrieb der anzulassenden Maschine besorgt wird.
Eine Nabe 19 der Hülse 14 des Antriebsgliedes steht durch Federn und Nuten 20 in Alltriebsverbindungmitder Schraubenwelle-H, so dass sich die Teile 14 und 13 wohl längsweise mit Bezug aufeinander verschieben können, eine Drehung der beiden Teile mit Bezug aufeinander jedoch ausgeschlossen wird. Für gewöhnlich wird der Teil 14 auf der Sehraubenwelle 13 nach der einen Richtung hingedrängt, indem zwischen dem Boden einer Vertiefung in der Sehraubenwelle und dem Teil 14 eine Feder 22 eingeschaltet ist. Die Bewegung des Teiles 14 nach aussen hin mit Bezug auf die Sohraubenwelle-M wird jedoch durch die Mutter 21 begrenzt, die auf das äussere Ende eines Stiftes 2,) angeschraubt ist.
Dieser Stift erstreckt sieh durch die Mitte des Antriebsgliedes 13, 14 und auch durch die Mitte eines zur Herabsetzung der Geschwindigkeit dienenden Vorgeleges und verschiebt bei seinem Vorstoss nach der einen Richtung die Sehraubenwelle 18 in der gleichen Richtung.
Das Vorgelege wird im Gehäuse j ! unterstützt und besteht aus einem nicht drehbar angeordneten Rad 24 mit Innenverzahnung, das durch Schrauben 25 am Gehäuse 1 festgehalten wird. In Eingriff mit der Innenverzahnung dieses Rades befinden sich Planetenräder 31, von welchen nach Fig. 5 drei angeordnet sind. Die Planetenräder 31 drehen zwischen dem Boden 4a der treibenden Hülse 4 und einer parallel zu dem Boden 4a gehaltenen Platte 26. Die Bodenplatte 4a hat einen Nabensatz 2'7 und auf dieser Nabe dreht das Sonnenrad 28, das mit den Planetenrädern 31 in Eingriff steht.
Die Verbindung dieses Planetenvorgeleges mit der Kraftquelle oder dem Handantrieb erfolgt in der nachstehenden Weise :
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Innenende hat diese Welle 30 ein Kegelrad 34 in Eingriff mit einem entsprechenden andern Kegelrad 35, das mit der Nabe 27 der Antriebshülse fest verbunden ist.
Für den Kraftantrieb durch einen elektrischen Motor sei auf Fig. 1 und 2 hingewiesen. Der Motor 35
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des Gehäuses 1 verbunden ist. Dieses Nebengehäuse enthält auch die Trägheitsmasse, hier in Gestalt eines Schwungrades 38. Die Ankerwelle 39 des Motors ist mit dem Schwungrad derartig in Antriebsverbindung, dass das Andrehmoment des Motors nur nach der einen Richtung hin übermittelt werden kann. nämlich vom Motor zum Schwungrad (und von Schwungrad zu Vorgelege), nicht aber umgekehrt.
Zu diesem Zweck hat die Ankerwelle 39 des Motors einen fest daran angebrachten Bund mit Gewinde 40.
Dieses Gewinde befindet sich im Innern einer Mutter 41, welehe sehiisselartig über ihren Gewindeteil hinaus verlängert ist und an ihrem Rand einen Flansch aufweist, der sich bei einer bestimmten Drehung der Ankerwelle 40 fest gegen eine Arbeitsplatte 42 legen muss. die an dem Schwungrad''M befestigt ist.
Das Schwungrad.'38 steht durch den Teil 44 in Verbindung mit einer Welle 43, und letztere ist durch die Nabe des Schwungrades in einem Lager unterstützt, das in einem Stutzen des Gehäuses 4 ein-
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fest verbundenen Lagerbohrung 49 ruht. Das Zahnrad 47 ist ferner einheitlich mit einem Ritzel 50 ausgebildet und dieses Ritzel greift auf die Innenverzahnung des Zahnrades 29 ein.
Die Stange 23 kann nun von Hand aus nach einwärts bewegt werden, zu welchem Zwecke eine passende Vorrichtung in Gestalt eines Gestänges aus der Seite des Gehäuses herausragt. Nach Fig. 3 erstreckt sich eine Schwingwelle 51 durch das Lager 52 und hat an dem äusseren Ende einen Kragen 5. 3.
Ein Kurbelarm 54 kann unmittelbar mit diesem Kragen verbunden sein oder eine Stange 55 mag von diesem Kurbelarm nach irgendeiner Stelle im Bereich des Fahrers führen. Auch am inneren Ende der Schwingwelle ist ein Arm 56 befestigt, durch dessen Schlitz 57 die Stange 23 hindurchgeht und die beiden Teile sind dort durch einen Stift 58, Fig. 2, gelenkig miteinander verbunden.
Befinden sich die Teile in der in Fig. 2 dargestellten Lage und soll der Antrieb durch den elektrischen Motor erfolgen. so wird bei Drehung der Ankerwelle 39 die Mutter 41 auf dem Gewindeteil 40 dieser Welle nach einwärts verschraubt, so dass sie gegen die Platte 42 fest angedrückt wird und mit der Welle 39 dreht, sie nimmt also das Schwungrad 38 mit. Das Schwungrad dreht dann die Mittelwelle 43 und deren Drehung wird durch das Ritzel 45 auf das Zahnrad 46 und Ritzel 50 weitergegeben. Von hier aus wird nun die Drehung beträchtlich verlangsamt. da das Ritzel 50 in das grosse Zahnrad 29 mit Innenverzahnung eingreift.
Das Sonnenrad 28 des Planetenvorgeleges wird dadurch verhältnismässig langsam in Drehung versetzt und diese Drehung wird durch die Planetenräder 31, die sich an dem feststehenden Zahnrad 24 abwälzen miissen, auf die treibende Hülse 4 übertragen. Die Kupplung 6 überträgt diese Drehung auf die Mutter 5 und da die Schraubenwelle 13 sich jetzt frei drehen kann, so wird auch diese Welle und damit die Kupplungsscheibe 14 in Drehung versetzt. Eine Längsverschiebung der Scheibe 14 mit Bezug auf die Schraubenwelle findet aber noch nicht statt.
Wenn nun das Schwungrad eine bestimmte Geschwindigkeit erreicht hat. beispielsweise 15.000 bis 20.000 Umdrehungen per Minute. kann man den elektrischen Motor absehalten und nunmehr wird die Stange 23 nach einwärts gestossen. so dass dadurch die Kupplungsscheibe 14 und auch die Schraubenwelle 43 mit verschoben wird. Die Drehung der Schraubenwelle wird jedoch dabei nicht unterbrochen und bei diesem Kupplungseinc : riff findet dann der Anlass der Kurbelwelle 16 statt.
Läuft dann die Maschine unter ihrer eigenen Kraft und dreht sich also die Schraubenwelle langsamer als die Kurbelwelle 16, so wird sie in die Mutter 5 hineindrehen und dadurch auch die Kupplung 17 von der Maschine abgeschaltet.
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der Schraubenwelle, unabhängig von der Kupplungsscheibe 14, werden nun die Klauen 17 und 18 in die richtige Arbeitsstellung geraten, namentlich da die Feder 22 die rasche Einschiebung der Klauen 17 zwischen die Klauen 18 dann herbeiführen wird. Infolge der Möglichkeit einer Längsverschiebung des einen Antriebsghedes mit Bezug auf den andern Arheitsteil1. 44. ist ein derartiger Anstoss von Zähnen der Kupplungsscheibe legen die andern Zähne möglich.
Soll jedoch statt des Antriebes durch den Motor der Antrieb von Hand aus erfolgen so wird die Welle 30 in bekannter Weise durch eine Kurbel gedreht.
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befestigt ist. Gleichzeitig wird jedoch nunmehr durch die Drehung des Planetenvorgeleges das grössere Zahnrad 29 in Drehung versetzt und diese Drehung wird dem Ritzel 50, Zahnrad 46 und Ritzel 45 mitgeteilt. so dass das Schwungrad ; 38 nunml'hr mit bedeutender Geschwindigkeit gedreht wird. Der
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Drehmoment übermitteln kann. Hat'nun das Schwungrad wieder eine bestimmte Geschwindigkeit erreicht, so wird die Stange 23, wie oben beschrieben, nach einwärts gestossen und dadurch wird- die im Schwungrad aufgespeicherte Kraft dazu benutzt, das Arbeitsglied anzutreiben.
Die dargestellte Anlassvorrichtung ist in sehr gedrängtem Raum angeordnet und infolge der axialen Lage der Hauptteile ist ihr Gewicht mit Bezug auf diese Achse sehr wohl ausgeglichen. Auch ist es vorteil-
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Gehäuse unterzubringen, während das Schwungrad in einem andern Gehäuse dreht. Auch der elektrische Motor kann leicht an dieses Gehäuse angebracht werden oder von ihm abgenommen, und es ist dann kein anderer Schritt notwendig, um die Anlassvorrichtung in eine nur durch Hand bedienbare Vorrichtung umzuwandeln.
Das Gehäuse besteht vorzugsweise aus zwei Teilen. Der eine Teil enthält das Vorgelege der Planetenräder und der andere Teil enthält das Schwungrad. Diese beiden Vorgelege können also unabhängig voneinander zusammengebracht werden und nach ihrer Zusammensetzung miteinander vereinigt werden.
Der Antrieb von dem einen Vorgelege auf das andere erfolgt durch den Eingriff des Ritzels 50 auf das Zahnrad 29. Die Erzeugung des Gehäuses aus zwei Teilen statt aus einem hat sich im Gebrauch als sehr vorteilMaft erwiesen.
Von Wichtigkeit ist auch die Anordnung der nachgiebigen Kupplung zwischen der treibenden Hülse und der Mutter. Diese Kupplung liegt hier in der Hülse und der Druck der Feder auf die Kupplungs-
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aufgenommen, die mit der Hülse 4 verschraubt ist. Diese Anordnung gestattet die Benutzung einer kurzen und leichteren Mutter 5, so dass also für die Antriebshülse mehr Platz zur Verfügung steht. Infolge dieser Ausbildung der Mutter 5 ist auch der Platz. der von dem Antriebsteil14 eingenommen wird. ein grösserer.
PATENT-ANSPRÜCHE : l. Anlassvorrichtung für Kraftmaschinen mit einem Antriebsglied, das durch seine Verschiebung in Eingriff mit dem anzulassenden Teil gerät und unabhängig vonseiner Verschiebung durch eine Schwungmasse in Drehung versetzt wird, die ihrerseits ihre Drehung durch eine Kraftquelle übermittelt bekommt. dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsglied (17), die Kraftquelle (35) und die mit Bezug auf diese Kraftquelle unverschiebbar, jedoch auslösbar augeordnete Schwungmasse (38) in Achsdeckung liegen. wobei die Verschiebung des Antriebsgliedes (17) in Richtung der gemeinsamen Achse dieser Teile erfolgt.
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The start of fiu power machines.
The engine starter device according to the present invention belongs to that class of starter devices which can be set in motion either by a motor or by hand and which contain an inertial mass in their transmission which is set in motion by the drive source in order to then pass through their own inertia to cause the engine to start.
The novel device is characterized by the fact that, due to the compact arrangement, it is particularly suitable for installation in engines and even more so in aircraft, on which the space for accommodating additional devices is very limited. This crowding of the entire device is due in particular to the fact that the inertial mass, the actual drive element and the motor, for driving the starter, are coaxial. A flywheel can be used as the inertial mass and an electric motor can be used as the starter motor, the armature of which is coaxial with the axis of the flywheel.
The drawings illustrate an embodiment of the subject matter of the invention: FIG. 1 is a partial elevation and partial section, FIG. 2 is a vertical central section through the device according to FIG. 2-2 of FIG. 3, FIGS. 3 and 4 are sectional views transversely through the device according to FIG 3-3 and 4-4 of FIG. 2, that is, viewed in different directions, and FIG. 5 is a section along 5-5 of FIG.
In a housing 1, which is detachably connected to the crankshaft housing 2 of the engine by bolts 3, is rotatably the sleeve 4, which forms part of the operation. A nut 5 is laid concentrically in this sleeve and this nut receives its drive from the sleeve 4 below
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This friction clutch consists of two sets of discs; one set of disks is connected to the interior of the drive sleeve 4 by keys and grooves and the other set of disks is similarly connected to a toothed extension of the nut 5. In order to keep these sets of disks pressed together in the correct manner, springs 7 are in the sleeve 4 and the pressure of these springs against the nut 5, and thus also against the washers of the coupling 6, can be regulated by an externally threaded ring 8 which can be screwed into the internal thread of the sleeve 4.
The compression springs 7 act against a disk-like flange 9 of the nut 5 in order to press the nut inward and thereby press the coupling 6 against a spacer ring 10 which is arranged on the bottom 4a of the sleeve 4.
The nut 5 has a relatively steep internal thread 12 in engagement with a screw shaft 13, which the one part, u. between the main part, the drive member forms. The other part of this drive member is formed by a coupling sleeve 14 designed to engage a corresponding coupling disc 15 on the crankshaft 16 of the machine to be started. The coupling sleeve 14 consists of a disc with claws 17, and the other coupling half 15 has corresponding counter claws 18 through which the drive of the machine to be started is provided.
A hub 19 of the sleeve 14 of the drive member is in all-drive connection with the screw shaft-H by means of springs and grooves 20, so that the parts 14 and 13 can move longitudinally with respect to one another, but a rotation of the two parts with respect to one another is excluded. Usually, the part 14 on the visual shaft 13 is urged in one direction by a spring 22 being switched between the bottom of a recess in the visual shaft and the part 14. The movement of the part 14 outwards with respect to the screw shaft M is, however, limited by the nut 21, which is screwed onto the outer end of a pin 2,).
This pin extends through the center of the drive member 13, 14 and also through the center of a back gear used to reduce the speed and, when it advances in one direction, moves the visual screw shaft 18 in the same direction.
The additional gear is in housing j! supports and consists of a non-rotatably arranged wheel 24 with internal teeth, which is held by screws 25 on the housing 1. In engagement with the internal toothing of this wheel there are planet gears 31, of which three are arranged according to FIG. The planet gears 31 rotate between the bottom 4a of the driving sleeve 4 and a plate 26 held parallel to the bottom 4a. The bottom plate 4a has a hub set 2'7 and the sun gear 28, which meshes with the planet gears 31, rotates on this hub.
The connection of this planetary gear train with the power source or the manual drive is done in the following way:
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The inner end of this shaft 30 has a bevel gear 34 in engagement with a corresponding other bevel gear 35 which is firmly connected to the hub 27 of the drive sleeve.
For the power drive by an electric motor, reference is made to FIGS. 1 and 2. The engine 35
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of the housing 1 is connected. This secondary housing also contains the inertial mass, here in the form of a flywheel 38. The armature shaft 39 of the motor is in drive connection with the flywheel in such a way that the torque of the motor can only be transmitted in one direction. namely from the engine to the flywheel (and from the flywheel to the reduction gear), but not vice versa.
For this purpose, the armature shaft 39 of the motor has a collar with thread 40 firmly attached to it.
This thread is located in the interior of a nut 41, which is extended like a chisel beyond its threaded part and has a flange on its edge which, when the armature shaft 40 is rotated in a certain manner, must lie firmly against a worktop 42. which is attached to the flywheel``M.
The flywheel .'38 is connected through part 44 to a shaft 43, and the latter is supported by the hub of the flywheel in a bearing which is mounted in a neck of the housing 4.
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firmly connected bearing bore 49 rests. The gear 47 is also designed as a unit with a pinion 50 and this pinion engages the internal teeth of the gear 29.
The rod 23 can now be moved inward by hand, for which purpose a suitable device in the form of a rod protrudes from the side of the housing. According to FIG. 3, an oscillating shaft 51 extends through the bearing 52 and has a collar 5. 3 at the outer end.
A crank arm 54 can be connected directly to this collar or a rod 55 can lead from this crank arm to any point in the driver's area. An arm 56 is also attached to the inner end of the oscillating shaft, through the slot 57 of which the rod 23 passes and the two parts are connected to one another by a pin 58, FIG. 2.
If the parts are in the position shown in FIG. 2 and the electric motor is to be used to drive them. When the armature shaft 39 rotates, the nut 41 is screwed inward on the threaded part 40 of this shaft, so that it is pressed firmly against the plate 42 and rotates with the shaft 39, so it takes the flywheel 38 with it. The flywheel then rotates the central shaft 43 and its rotation is passed on through the pinion 45 to the gear 46 and pinion 50. From here the rotation is now slowed down considerably. since the pinion 50 engages in the large gear 29 with internal teeth.
The sun gear 28 of the planetary countershaft is thereby set in rotation relatively slowly and this rotation is transmitted to the driving sleeve 4 by the planet gears 31, which must roll on the stationary gear 24. The coupling 6 transmits this rotation to the nut 5 and since the screw shaft 13 can now rotate freely, this shaft and thus the coupling disc 14 are also set in rotation. A longitudinal displacement of the disk 14 with respect to the screw shaft does not yet take place.
Now when the flywheel has reached a certain speed. for example 15,000 to 20,000 revolutions per minute. you can shut off the electric motor and now the rod 23 is pushed inwards. so that the clutch disc 14 and also the screw shaft 43 are displaced as a result. The rotation of the screw shaft is not interrupted, however, and with this clutch engagement the crankshaft 16 is then started.
If the machine then runs under its own power and therefore the screw shaft rotates more slowly than the crankshaft 16, it will screw into the nut 5 and thereby also the clutch 17 will be disconnected from the machine.
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of the screw shaft, independently of the clutch disc 14, the claws 17 and 18 will now come into the correct working position, namely since the spring 22 will then bring about the rapid insertion of the claws 17 between the claws 18. As a result of the possibility of a longitudinal displacement of one drive belt with respect to the other work part 1. 44. such a contact between the teeth of the clutch disc and the other teeth is possible.
If, however, instead of being driven by the motor, the drive is to be carried out manually, the shaft 30 is rotated in a known manner by a crank.
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is attached. At the same time, however, the rotation of the planetary back gear now causes the larger gear 29 to rotate and this rotation is communicated to the pinion 50, the gear 46 and the pinion 45. so that the flywheel; 38 is now rotated at a significant speed. The
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Can transmit torque. If the flywheel has now reached a certain speed again, the rod 23 is pushed inwards, as described above, and as a result the force stored in the flywheel is used to drive the working member.
The starting device shown is arranged in a very compact space and due to the axial position of the main parts, their weight is very well balanced with respect to this axis. It is also beneficial
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To accommodate housing while the flywheel rotates in another housing. The electric motor can also easily be attached to or detached from this housing, and no other step is then necessary to convert the starting device into a device which can only be operated by hand.
The housing preferably consists of two parts. One part contains the gear train for the planetary gears and the other part contains the flywheel. These two lay-ups can therefore be brought together independently of one another and combined with one another according to their composition.
The drive from one reduction gear to the other occurs through the engagement of the pinion 50 with the gear 29. The production of the housing from two parts instead of one has proven to be very advantageous in use.
Also of importance is the location of the compliant coupling between the driving sleeve and the nut. This clutch is here in the sleeve and the pressure of the spring on the clutch
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recorded, which is screwed to the sleeve 4. This arrangement allows the use of a short and lighter nut 5, so that more space is available for the drive sleeve. As a result of this training of the mother 5 is also the place. which is occupied by the drive part 14. a bigger one.
PATENT CLAIMS: l. Starting device for prime movers with a drive element which, by its displacement, comes into engagement with the part to be started and, independently of its displacement, is set in rotation by a flywheel which in turn receives its rotation from a power source. characterized in that the drive member (17), the power source (35) and the centrifugal mass (38), which cannot be displaced with respect to this power source, but can be triggered, are in axial alignment. wherein the displacement of the drive member (17) takes place in the direction of the common axis of these parts.