Anlasseinrichtung für Verbrennungskraftmaschinen. Die Erfindung bezieht sich auf eine An lasseinrichtung für Verbrennungskraftmaschi- nen mit einer Schwungmasse und einem in einen Teil der Verbrennungskraftmaschine einrückbaren Kupplungsglied, zum Beispiel einem Ritzel, wobei zwischen das Kupplungs glied und die Schwungmasse eine Reibungs kupplung eingeschaltet ist. Bei einer bekann ten Ausführung ist das Ritzel mit der Schwungmasse über eine federbelastete La mellenkupplung :dauernd kraftschlüssig ver bunden.
Das hat den Nachteil, dass jedesmal beim Einspuren des Ritzels in den Schwung radzahnkranz des Motors das R.itzel sowohl wie der Schwungradzahnkran.z stark abge nützt, ja sogar oft beschädigt werden. Auch sind elektrische Anlasser ohne besondere Schwungmasse schon bekannt, bei denen die zwischen dem Ritzel und dem Anker des An lassmotors eingeschaltete Lamellenkupplung durch ein auf der Antriebswelle achsial ver- schraubbares Pressglied kraftschlüssig ge macht werden kann.
Die Kupplung stellt in diesem Fall :den Kraftschluss erst her, wenn das Ritzel beim Einspuren an seiner freien Drehung gehindert wird. Damit aber das Ritzel überhaupt voll einspuren kann, muss es vor Übertragung des Hauptdrehmomentes durch eine Hilfskraft eingespurt werden, denn ein volles Einspuren würde unter Last nicht möglich sein, weil der Flankendruck der Zähne vom ersten Augenblick des Ein spurens an so gross ist, dass die achsiale Ein zugskraft des Ankers nicht ausreicht, das Ritzel ganz einzuschieben.
Diese zweite Aus führung ist also für Schwungradanlasser gar nicht möglich, weil bei diesen ja die volle Drehkraft schon beim Einspuren da ist.
Durch die Erfindung wird :der Nachteil der Abnützung der Zahnkränze, wie er bei der ersterwähnten der bekannten Ausführun gen vorhanden ist, behoben, indem eine An lassvorrichtung nach Art der an zweiter Stelle genannten bekannten Ausführung ge schaffen wird, welche dadurch auch für Sehwungradanlasser verwendbar gemacht wird,.
dassder KraItschluss zwischen dem Ritzel und der Schwungmasse, welcher durch eine durch ein in achsialer Richtung ver- schraubbares Pressglied betätigten Lamellen kupplung hergestellt werden kann, willkür lich eingeleitet werden kann.
Die Erfindung wird in der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel des Erfindungs gegenstandes veranschaulicht. Es zeigt: Fig. 1 teilweise einen Längsschnitt eines Anlassers mit in achsialer Richtung ver schiebbarem Anker in der Ruhestellung, Fig. 2 das .Schaltbild der Anlasseinrich- tung, Fig. 3 den Anlasser in eingerücktem Zu stande, aber mit ausgerückter Lamellenkup- plung, Fig. 4 den Anlasser in der Arbeitsstel lung.
In den Fig. 1, 3 und 4 ist 1 der Anker eines elektrischen Anlassmotors, welcher in bekannter Weise durch die magnetische Kraft der Feldwicklung achsial verschoben werden kann. Auf der Ankerwelle 21 ist ein Schwungrad 3 aufgekeilt und ein Ritzel 4 drehbar gelagert. Das Ritzel 4 hat einen Schaft 5, welcher aussen ein Steilgewinde 6 hat.
Eine Mutter 7 kann sich vermittelst des Steilgewindes 6 auf dem Schaft verschrau ben. Die Drehkraft des Ankers 1 wird auf das Ritzel 4 durch eine Lamellenkupplung 8 übertragen. Die Lamellen 9 der Kupplung greifen mit Nasen 10 in Aussparungen 11 des Flansches 12 am Schwungrad 3. ein., wäh- rend,die Lamellen 13 mit Nasen 14 in Nuten 1.5 der Mutter 7 eingreifen.
Zwischen der Mutter 7 und einem Anschlag 16 auf dem Ritzelschaft 5 ist eine Feder 17 eingespannt, welche die Mutter 7 gegen die Lamellen zu schieben sucht.
An einem Auge 20 des Gehäuses 18 ist ein Hebel 19 über der Lamellenkupplung 8 dreh bar gelagert. Ein Ende des Hebels ragt in das Gehäuse hinein und schlägt beim Schwenken des Hebels gegen einen Flansch 21 der Mutter 7 an und verschiebt diese auf dem Schaft 5. Der Hebel wird durch eine Feder 24 in seine Ruhestellung zurückgezo- gen. Auf dem Gehäuse 18 ist ferner ein Schalter 22 so angeordnet, dass der Schalt arm 25 durch einen Anschlag 23 am Hebel 19 beim Schwenken :des Hebels in die Ein schaltstellung gebracht wird.
Der Schaltarm trägt einen ]Kontakt 26, dem ein auf dem Ge häuse isoliert befestigter Gegenkontakt 27 gegenüberliegt. Der Schaltarm 25 wird in seiner Einschaltstellung durch eine Halte spule 28 gehalten und durch eine Feder 29 abgehoben, sobald die Haltespule stromlos wird.
In dem Schaltbild, welches Fig. 2 zeigt, ist '30 eine Batterie, deren einer Pol an Masse und der andere Pol an einer Bürste 3-4 des Anlasserankers 1 liegt. An die andere Bürste 35 ist ein Ende einer Hilfsfeldwicklung 31 und ein Ende der Haltewicklung 28 des Schalters 2,2, sowie ein Ende der Hauptfeld wicklung 83 gelegt. Die beiden andern En den der Wicklungen 28 und 31 sind an einen Pol des Schalters 32 angeschlossen, dessen anderer Pol an Masse liegt. Das zweite Ende der Wicklung 33 ist an den isolierten Kon takt 27 angeschlossen, welcher dem Kontakt 26 an dem an Masse angeschlossenen Schalt arm 25 gegenüber liegt.
Die Wirkungsweise der Anlassvorrich- tung ist folgende: Um den Verbrennungsmotor anzuwerfen, wird der Schalter 32 geschlossen. Dadurch wird zunächst erreicht, dass der Anker 1 durch die magnetische Kraft der Hilfsfeld wicklung 31 in bekannter Weise achsial ver schoben und in langsame Drehung versetzt wird, wobei das Ritzel 4 mitgenommen und in den Zahnkranz 36 des Verbrennungs motors eingespurt wird. Die zum Hilfsfeld 3,1 parallele Haltespule 28 wird gleichzeitig erregt, sie vermag jedoch nicht den Schal ter 22 zu schliessen.
Sobald das Ritzel eingespurt ist und von dem Schwungkranz 3,6 an einer weiteren Drehung gehindert wird, schraubt sich die Mutter 7 zunächst gegen die Lamellen vor und macht @dadurch die Kupplung kraft schlüssig. Die Drehkraft des Anlassmotors ist. jedoch in dieser ersten Schaltstellung so klein, dass der Motor wieder stehen bleibt. Nun wird der Hebel 19 in die in Fig. 3 dar gestellte Lage gebracht. Beim Schwenken des Hebels wird die Mutter 7 von der Kup plung weg gegen den Anschlag 16 geschoben und damit die Kupplung gelöst. Gleichzeitig wird der Schaltarm 25 durch den Anschlag 23 auf den Kontakt 27 gedrückt.
Damit ist nun der Arbeitsstromkreis eingeschaltet, denn die Hauptfeldwicklung 33 ist durch den Schalter 2,2 ebenfalls an Masse gelegt. Der Anlassmotor läuft nunmehr mit der Schwung- masse leer hoch und erreicht als Reihen schlussmotor natürlich eine sehr hohe Dreh zahl. Um die Kupplung 8 einzuschalten, wird der Hebel 19 in seine Anfangslage zu rückgelegt. Die Feder 17 schiebt dann die Mutter 7 wieder gegen die Lamellen vor und leitet damit den Kraftschluss zwischen dem Anker 1 bezw. Schwungrad 3 und dem Ritze] 4 ein.
Die Mutter 7 presst nun die Lamellen mit einer Kraft zusammen, die dem am Ritze] geforderten Drehmoment entspricht. Durch die Haltespule 28 bleibt der Arbeitsstrom kreis des Anlassmotors geschlossen, so dass dieser die Wirkung des Schwungrades 3 noch unterstützen kann. Wenn der Anlasser beim Anspringen des Verbrennungsmotors überholt wird, spurt das R.itzel in bekannter Weise aus.
Anstatt mit Hilfe des verschiebbaren Ankers kann man das Ritze] auch mit dem Hebel 19 einrücken; dabei muss,die Mutter 7 und der Ritzelschaft so ausgebildet werden, dass sich die Mutter um den der Verschie bung zum Einspuren des Rstzels entsprechen den Weg wieder gegen die Kupplung hin zurück verschrauben kann. um die Kupplung kraftschlüssig zu machen. In diesem Fall wird also beim Lösen der Kupplung gleich zeitig das Ritze] eingerückt.
Ein weiterer Vorteil einer Anlasseinric_h- tung gemäss der Erfindung mit Anlassmotor besteht darin, dass eine besondere Freilauf vorricUtung für das leere Hochlaufen des Anlassmotors erspart werden kann.
Starting device for internal combustion engines. The invention relates to a starting device for internal combustion engines with a flywheel and a clutch member, for example a pinion, which can be engaged in a part of the internal combustion engine, a friction clutch being connected between the clutch member and the flywheel. In a well-known version, the pinion is connected to the flywheel via a spring-loaded lamellar clutch: permanently non-positively connected.
This has the disadvantage that every time the pinion meshes with the flywheel ring gear of the engine, both the rear pinion and the flywheel ring gear are severely worn and often damaged. Electric starters without a special flywheel are also known, in which the multi-disc clutch connected between the pinion and the armature of the starting motor can be made frictionally by a press member that can be axially screwed onto the drive shaft.
In this case, the clutch: creates the frictional connection only when the pinion is prevented from rotating freely during meshing. In order for the pinion to be fully meshed at all, it must be meshed by an auxiliary force before the main torque is transmitted, because full meshing would not be possible under load because the flank pressure of the teeth is so great from the first moment of meshing that the axial pull-in force of the armature is not sufficient to push the pinion in completely.
This second execution is therefore not possible for flywheel starters, because with these the full torque is already there when meshing.
The invention: the disadvantage of wear and tear of the ring gears, as is present in the first-mentioned of the known embodiments, remedied by creating a starting device in the manner of the known embodiment mentioned in the second place, which is also made usable for flywheel starters becomes,.
that the frictional connection between the pinion and the flywheel, which can be produced by a multi-disk clutch actuated by a press member that can be screwed in the axial direction, can be initiated at will.
The invention is illustrated in the drawing using an embodiment of the subject invention. 1 shows a partial longitudinal section of a starter with an axially displaceable armature in the rest position, Fig. 4 the starter in the working position development.
In FIGS. 1, 3 and 4, 1 is the armature of an electric starter motor, which can be axially displaced in a known manner by the magnetic force of the field winding. A flywheel 3 is keyed on the armature shaft 21 and a pinion 4 is rotatably mounted. The pinion 4 has a shaft 5 which has a coarse thread 6 on the outside.
A nut 7 can screw ben by means of the coarse thread 6 on the shaft. The rotating force of the armature 1 is transmitted to the pinion 4 through a multi-plate clutch 8. The disks 9 of the clutch engage with lugs 10 in recesses 11 of the flange 12 on the flywheel 3., While the disks 13 with lugs 14 engage in grooves 1.5 of the nut 7.
Between the nut 7 and a stop 16 on the pinion shaft 5, a spring 17 is clamped, which tries to push the nut 7 against the slats.
On an eye 20 of the housing 18, a lever 19 is rotatably mounted on the multi-plate clutch 8 bar. One end of the lever protrudes into the housing and, when the lever is pivoted, strikes against a flange 21 of the nut 7 and displaces it on the shaft 5. The lever is retracted into its rest position by a spring 24 Furthermore, a switch 22 is arranged so that the switching arm 25 by a stop 23 on the lever 19 when pivoting: the lever is brought into the on position.
The switching arm carries a] contact 26, which is opposed to a mating contact 27 which is insulated on the housing and is fixed to the Ge. The switching arm 25 is held in its switched-on position by a holding coil 28 and lifted by a spring 29 as soon as the holding coil is de-energized.
In the circuit diagram which shows FIG. 2, '30 is a battery, one pole of which is connected to earth and the other pole to a brush 3-4 of the starter armature 1. To the other brush 35, one end of an auxiliary field winding 31 and one end of the holding winding 28 of the switch 2, 2, and one end of the main field winding 83 is placed. The other two En of the windings 28 and 31 are connected to one pole of the switch 32, the other pole of which is connected to ground. The second end of the winding 33 is connected to the isolated con tact 27, which is the contact 26 on the switching arm 25 connected to ground opposite.
The mode of operation of the starting device is as follows: In order to start the internal combustion engine, switch 32 is closed. This initially ensures that the armature 1 is axially pushed ver by the magnetic force of the auxiliary field winding 31 in a known manner and is set in slow rotation, the pinion 4 being taken and meshed with the ring gear 36 of the internal combustion engine. The holding coil 28, which is parallel to the auxiliary field 3.1, is excited at the same time, but it cannot close the switch 22.
As soon as the pinion is meshed and is prevented from further rotation by the flywheel 3, 6, the nut 7 first screws against the lamellas and thus makes the clutch non-positive. The torque of the starter motor is. but so small in this first switch position that the motor stops again. Now the lever 19 is brought into the position shown in Fig. 3 is. When pivoting the lever, the nut 7 is pushed away from the Kup plung against the stop 16 and thus released the clutch. At the same time, the switching arm 25 is pressed onto the contact 27 by the stop 23.
The working circuit is now switched on because the main field winding 33 is also connected to ground by the switch 2, 2. The starter engine now runs up empty with the flywheel and, as a series-wound engine, naturally reaches a very high speed. To switch on the clutch 8, the lever 19 is returned to its initial position. The spring 17 then pushes the nut 7 back against the lamellae and thus leads the frictional connection between the armature 1 respectively. Flywheel 3 and the crack] 4.
The nut 7 now presses the lamellae together with a force that corresponds to the torque required at the crack]. Due to the holding coil 28, the working current circuit of the starter motor remains closed, so that it can still support the action of the flywheel 3. If the starter is overtaken when the internal combustion engine starts, the rear sprocket sparks off in a known manner.
Instead of using the sliding armature, you can also use the lever 19 to move the slot]; The nut 7 and the pinion shaft must be designed in such a way that the nut can screw its way back towards the coupling by the amount corresponding to the displacement for meshing the rstzels. to make the coupling frictional. In this case, when the clutch is released, the crack] is engaged at the same time.
Another advantage of a starter device according to the invention with a starter motor is that a special freewheel device for the empty run-up of the starter motor can be saved.