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Anlassergetriebe für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich
auf Anlassergetriebe für Brennkraftmaschinen, und zwar auf solche Getriebe, bei
denen die Kupplung des Anlaßmotors mit dem axial verschiebbaren, mit einem Glied
der anzulassenden Maschine in Eingriff zu bringenden Ritzel durch - zwischen dem
Anlaßmotor und dem Ritzel vorgesehene, ineinandergreifende Scbraubenfedern bewirkt
wird. Solche Getriebe haben an sich gegenüber den bisher gebräuchlichen, mit starren
Schrauben- und Muttergewinden arbeitenden, den Vorzug der größeren Elastizität,
da die Übertragung des Drehmomentes durch die Federn erfolgt.
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Die Federn können nun in verschiedener Weise angeordnet werden und
sich zum Zwecke des Ineingriffbringens des Ritzels mit der Verzahnung der anzulassenden
Maschine entweder ineinander einschrauben oder aber auch, wie es bei. der Erfindung
ebenfalls geschieht, aüseinanderschrauben. In diesem Fall hat . man gewöhnlich,
um die Bewegung der Ritzelverschiebung zu begrenzen und die übertragung des Drehmomentes
zu ermöglichen, Anschläge vorgesehen, die aber infolge ihrer Starrheit wiederum
:einen Teil der durch den Schraubentrieb an sich gewonnenen E1a-. stizität vernichten.
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Um hier eine Verbesserung zu erreichen, wird mit der. Erfindung vorgeschlagen,
zwisehen den freien Enden der ineinandergreifenden Federn oder Federsätze eine Verbindung
vorzusehen, die mit klemmender oder unmittelbarer Wirkung eine Vergrößerung der
Federsteigung hervorzubringen gestattet. Diese Verbindung kann dann glefchzeitig
;als Anschlag zur Begrenzung der Bewegung des Ritzels ausgebildet sein.
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Zweckmäßig wird die Verbindung derart ausgebildet, daß auf den sich
überlappenden Teilen der Federn, die mit radial nach außen gebogenen Enden versehen
sind, ein Ring aufgesetzt wird, gegen den die radial auswärts gebogenen Enden der
Federn in der Eingriffsstellung des Ritzels zur Anlage kommen können.
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Es ist aber auch möglich, die Verbindung zwischen den beiden Federsätzen
durch an den freien Enden der Federn ausgebildete, sich axial lerstreckende Haken
zu schaffen, die in der Eingriffsstellung des Ritzels ineinandergreifen und so die
Federn miteinander kuppeln.
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Es wird in jedem Fall durch eine solche Verbindung gewissermaßen eine
Reibungskupplung geschaffen, die eine örtliche Vergrößerung der Federsteigung hervorruft,
so daß die Drehkomponente des zwischen den Federenden ausgeübten Druckes verstärkt
und das übertragbare Drehmoment vergrößert wird.
Immer wird dabei
aber die durch den Schraubentrieb an sich gewonnene Elastizität in vollem Umfange
aufrechterhalten.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Verbindung
der Federn mit dem Antriebsglied bzw. init dem Ritzel durch Eingriff der Befestigungsenden
der Federn in axiale Schlitze eines am Antriebsglied befestigten Bundes bzw. in
axiale Schlitze im Ritzel gebildet ist. Dabei können in den Befestigungsenden der
Federn sowie dementsprechend am Bund des Antriebsgliedes und am Ritzel Nuten vorgesehen
sein, in denen zur Verbindung der Teile Sprengringe angeordnet werden. Außerdem
können die beiden Federsätze in radialer Richtung durch Halteringe gehalten werden,
die auf Schultern des Bundes und des Ritzels aufgepreßt sind.
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Diese einfache Befestigung wird jedoch erst durch die besondere Verbindung
der freien Federenden möglich, da während des Anlassens durch die Federn auf Ring
und Ritzel keine axiale Beanspruchung ausgeübt wird, sondern die Federverankerungen
nur zur Übertragung des Drehmomentes dienen.
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Im ganzen ist also die Vorrichtung nach der Erfindung äußerst einfach
und bietet trotzdem gegenüber den bisher gebräuchlichen Vorrichtungen die oben angegebenen
Vorteile.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Es zeigt: Abb. i einen Seitenschnitt der Vorrichtung, die teilweise abgebrochen
ist, mit den Teilen in der Ruhestellung, Abb.2 .eine ähnliche Ansicht mit den Teilen
in der Antriebsstellung, Abb. 3 eine Ansicht nach der Linie 3-3 in der Abb. i, Abb.
q. eine ähnliche Ansicht wie Abb. i, in welcher eine abgeänderte Ausführungsform
dargestellt ist, und Abb.5 einen Seitenaufriß der genannten abgeänderten Ausführungsform,
die teilweise abgebrochen ist, mit den Teilen in der Antriebsstellung.
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In der Ausführungsform der Erfindung, wie in Abb. 1, 2 und 3 dargestellt,
ist auf einer Welle i o, beispielsweise einer Verlängerung der Welle eines Anlaßmotors,
ein als Ring i i ausgebildetes Verankerungsstück in geeigneter Weise, etwa mittels
eines Keiles 12 und Stiftes 13, der durch einen Federring 14 festgehalten wird,
befestigt.
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Ein als Ritzel 16 ausgebildetes Antriebsglied ist auf der Welle io
lose gelagert und so angeordnet, daß es durch axiale Bewegung auf der genannten
Welle mit einem Glied 17, wie z. B. einer Schwungradverzahnung, eines anzulassenden
Motors in und außer Eingriff gebracht werden kann. Mehrere als Schraubenfedern 18,
i 9 ausgebildete Betätigungsmittel dienen zur Verschiebung und zum Antrieb des Ritzels
16 vom Ring i i her. Sie sind an dem Ring bzw. an dem Ritzel verankert, und
zu diesem Zweck besitzen die Federn 18 axial'nach außen gerichtete Enden z i, die
in axiale Schlitze 22 des Ringes i i eintreten und dort durch einen Federring z3
festgehalten werden. Dieser wieder'greift in eine Umfangsnut 24 des Ringes t i und
in die an den Enden der Federn ausgebildeten Innennuten 26 ein. Ein Sperring 27
ist auf den Schulterteil 28 des Ringes i i auf gepreßt, wodurch jede radiale Verschiebung
der Federn verhindert wird.
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Die Federn i 9 sind in ähnlicher Weise an dem Ritzel 16 angebracht
und darauf -mittels eines Federringes 29 und eines Sperringes 31 festgehalten.
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Um die Enden der Feder. 18 und 19 miteinander zu verbinden, daß sie
das Ritzel antreiben und in seine Stellung bringen können, sind sie radial nach
außen gebogen und bilden die bei 32 und 33 gezeigten Anschläge, zwischen die ein
Druckring 3 q. lose auf die überlappenden Teile der Federn geschoben ist. Das Loskommen
der Federteile voneinander wird dann dadurch verhindert, daß sich die Anschläge
an die entgegengesetzten Seiten des Druckringes anlegen.
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Ein Lager 36 kann für die Welle io neben dem Motorglied 17 vorgesehen
werden: sowie ein Gegendruckglied, beispielsweise eine leichte Feder 37, die sich
gegen das genannte Lager und das Ritzel stützt, um dieses normal außer Eingriff
mit dem Motorteil zu halten. Während des Antriebsvorganges ist die Feder 37 zweckmäßig
in der Aussparung 38 am Ende des Ritzels untergebracht, wie in der Abb.2 dargestellt:
Beim Zusammensetzen der Vorrichtung werden die Federn 18 und 19 von den entgegengesetzten
Seiten des Druckringes 3q. eingelegt und miteinander verschraubt. Der Haltering
31 wird dann auf die freien Enden der Federn i9 aufgesetzt und danach diese in die
:entsprechenden Schlitze im Ritzel eingelegt. Sodann wird der Ring 29 in die Innennuten
der Federn und des Ritzels hineingeschoben und der Haltering 31 auf den Umfang des
Ritzels aufgepreßt, um die Teile in ihrer Lage zusammenzuhalten. Ebenso werden der
Haltering 27 auf die freien Enden der Federn 18 aufgesetzt, diese in die Nuten z2
des Ringes i i eingebracht, der Federring 23 in seinen Platz eingeschnappt
und der Haltering 27 auf die Schulter 28 aufgepreßt, um diese Teile zusammenzuhalten.
Die Ritzel-und Ringzusammenstellung kann dann auf die Antriebswelle io aufgesetzt
werden, worauf der Ring ii auf Welle io mittels des Keiles 1 a und des Stiftes 13
befestigt wird. Feder 37
wird dann eingelegt und das Lager 36 in
geeigneter Weise eingestellt, damit Ritzel und Motorverzahnung 17 ordnungsmäßig
in Eingriff kommen können.
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Im Betrieb bewirkt die durch den. Anlaßmotor in der Pfeilrichtung
A der Abb. i verursachte Beschleunigung ',der Antriebswelle io infolge des Beharrungsvermögens
des Ritzels und seiner zugehörigen Teile, daß sich Federn 18 gegenüber den Federn
i g vorschrauben. Hierdurch wird das Ritzel nach rechts in der Abb. i längs verschoben
und gerät somit in Eingriff mit der Motorverzahnung, wie in Abb.2 dargestellt.
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Sobald das Ritzel richtig in Eingriff. gebracht ist, liegen die Anschläge
32 und 33 der Federn an den entgegengesetzten ' Seiten des Ringes 34 an. Hierdurch
entsteht eine Klemmwirkung zwischen den nach außen gerichteten Enden der Federn
und dem Ringe, wie in Abb. 2 dargestellt. Diese Klemmwirkung veranlaßt,eüie erhöhte
Reibung zwischen den überlappenden Enden der Federn und verursacht eine örtliche
Vergrößerung der Steigung der Federn, wodurch die Drehkomponente des zwischen den
überlappenden Enden ausgeübten Druckes verstärkt .und die Wirkung oder das übertragbare
Drehmoment der Reibungsverbindung vergrößert wird, da die ,Richtung des auf- die
Reibungsflächen ausgeübten Druckes sich beinahe senkrecht zu den Flächen einstellt.
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Wenn die Klemmwirkung hinreichend zugenommen hat, um das Drehmoment
des Anlaßmotors auf das Ritzel zu übertragen, -findet das Andrehen durch die in
dieser Weise gebildete nachgiebige Verbindung statt, und der Motor springt an. Wenn
der Motor unter seiner eigenen Kraft läuft, werden die Federn i g durch das Voreilen
des Ritzels 16 wieder in die Federn 18 eingeschraubt, wie in Abb. i dargestellt.
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Während des Anlaßvorganges wird offenbar kein axialer Druck durch
die Federn auf den Ring und das Ritzel übertragen und die Befestigungsmittel für
den Ring und die Verankerungen der Federn dienen lediglich zur Übertragung der Drehbewegung.
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Sollte es während .eines Eingriffvorganges vorkommen, daß die Zähne
des Ritzels 16 und die Zähne des Motorteiles 17 gegeneinanderstoßen, so können
die Federn i 8 und i g nachgeben und schaffen Gelegenheit dafür, da.ß sich genügende
Reibung zwischen den Windungen der Federn einstellen und daß das Ritzel dadurch
in zum Eingriff mit dem Motorteil geeignete Lage gebracht werden kann. Die Federn
18 und i g besitzen zweckmäßig :einen rechteckigen Querschnitt mit beträchtlicher
radialer Höhe im Vergleich zur axialen Breite, um die erforderliche Nachgiebigkeit
zum Erzwingen des Eingriffs zu bieten und dabei die nötige Drehsteifigkeit zur Übertragung
der Andrehkraft zu gewährleisten. .
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Da die Enden der Federn 18 und i g in der oben beschriebenen Weise
durch den Ring 34 miteinander kräftig verklemmt werden, ist nur eine geringe überlappung
der genannten Federn zur Übertragung des Drehmomentes nötig. Es läßt sich daher
beinahe die ganze Länge der genannten Federn zur Erzielung der gewünschten Nachgiebigkeit
ausnutzen, so daß kürzere Federn verwendet werden können, als es sonst der Fall
sein würde, und eine kurze gedrungene Antriebsvorrichtung erzielt werden kann.
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In der in Abb. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform der Erfindung
ist eine zwangsläufige Verbindung zwischen den Enden der Antriebsmittel und der
Verschiebemittel vorgesehen. Im übrigen ist diese Ausführungsform der ersten ähnlich,
wobei die Teile derselben durch entsprechende Bezugsnummern bezeichnet sind.
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In der dargestellten Ausführungsform ist zwischen den Federn 18' und
i g' eine antriebsmäßige Verbindung dadurch gebildet, daß die freien Enden der Federn
ineinandergreifen, beispielsweise mittels Klauen 40 und 41. Diese Klauen können
miteinander in Eingriff kommen und in dieser Weise das Losschrauben der Federn 18'
und i g' begrenzen (s. Abb. 5), wodurch das Ritzel 16 in Stellung gebracht
und angetrieben wird. Die Windungen der Federn sind genügend voneinander entfernt,
so daß die Klauen während des Verschraubungsvorganges frei gleiten können. Man erhält
so eine nachgiebige antriebsmäßige Verbindung, bei der die federnde Wirkung beinahe
der ganzen Länge der Federn ausgenutzt ist. Die Antriebsvorrichtung besitzt daher
kleine Abmessungen unter Aufrechterhaltung der nötigen Stärke und Nachgiebigkeit.
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Wenn auch nur gewisse Ausführungsformen der Erfindung dargestellt
und ausführlich beschrieben sind, so versteht es sich doch von selbst, daß auch
andere Ausführungsformen möglich sind bzw. daß an der Ausführung und der Anordnung
der dargestellten und beschriebenen Teile verschiedene Abänderungen im Rahmen der
Erfindung vorgenommen werden können.