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Anlaßvorrichtung für Kraftmaschinen Die Anlaßvcrrichtung für Kraftmaschinen
nach der vorliegenden Erfindung gehört ?u 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 eilthalten, welche von der Antriebsquelle
in Bewegung gesetzt wird, tun dann durch ihre eigene Trägheit das Anlassen der Kraftmaschine
zu bewirken. Die neuartige Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß sie Infolge
der gedrängten Anordnung besonders für den Einbau in Kraftmaschinen 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 in Achsdeckung liegen.
Dabei kann als Trägheitsinasse ein Schwungrad verwendet werden und als Anlaßmotor
ein elektrischer Motor, dessen Anker konaxial zur Achse des Schwungrades liegt.
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Die Vorrichtung umfaßt ein Getriebe mit einem eigentlichen Antriebsglied,
das zum Eingriff auf einen Teil der anzulassenden Maschine bestimmt ist. Eine Trägheitsmasse,
beispielsweise ein Schwungrad, ist dem Getriebe durch ein Vorgelege vorgeschaltet,
und Mittel sind angeordnet, um das Schwungrad, Vorgelege und Getriebe für das Antriebsglied
in Bewegung zu setzen. Diese Mittel sind hier in zweifacher Anordnung vorhanden.
Die Anlaßvorrichtung kann entweder von einer mechanischen Kraftquelle aus, beispielsweise
durch einen elektrischen Motor, oder aber mit der Hand durch eine Handkurbel in
Bewegung gesetzt werden, die für gewöhnlich von der Vorrichtung abgenommen ist.
In der nachfolgenden Beschreibung ist auf eine Anlaßv orrichtung Bezug genommen,
die hauptsächlich die Kraftmaschine von Flugzeugen andrehen soll.
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Die Zeichnungen stellen ein Ausführungsbeispiel dar.
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Abb. i ist teilweise Aufriß und teilweise Schnitt, Abb. 2 ist ein
senkrechter Mittelschnitt durch die Vorrichtung nach 2-2 der Abb.3; Abb.3 und .I
sind Schnittansichten quer durch die Vorrichtung nach 3-3 und 4-4 der Abb. 2, also
in verschiedenen Richtungen btrachtet, und Abb. 5 ist ein Schnitt nach 5-5 der Abb.
2. In einem Gehäuse i, das abnehmbar an das Kurbelwellengehäuse 2 der Kraftmaschine
durch
Bolzen 3 angeschlossen ist, befindet sich drehbar die Hülse 4., die einen Teil des
Getriebes bildet. In dieser Hülse ist eine Mutter 5 konzentrisch verlegt, und diese
Mutter erhält ihren Antrieb von der Hülse unter Einschaltung einer nachgiebigen
Antriebsverbindung, die hier als Reibungskupplung 6 dargestellt ,ist. 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 q. angeordnet, und der Druck dieser Federn gegen die
Mutter 5 und dadurch auch gegen die Scheiben der Kupplung 6 mag 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 io zu pressen, der am Boden 4a der Hülse 4 angeordnet
ist.
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Die Mutter 5 hat ein verhältnismäßig steiles Innengewinde 12 in Eingriff
mit einer Schraubenwelle 13, welche den einen Teil, und zwar den Hauptteil, des
Antriebsgliedes bildet. Den anderen 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 l9
der Hülse 14 des Antriebsgliedes steht durch Federn und Nuten 2o in Antriebsverbindung
mit der Schraubenwelle 13, 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 Schraubenwelle
13 nach der einen Richtung hingedrängt, indem zwischen dem Boden einer Vertiefung
in der Schraubenwelle und dem Teil i-. eine Feder 22 eingeschaltet ist. Die Bewegung
des Teiles 14 nach außen hin mit Bezug auf die Schraubenwelle 13 wird jedoch durch
die Mutter 21 begrenzt, die auf das äußere Ende eines Stiftes 23 angeschraubt ist.
Dieser Stift erstreckt sich 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 Schraubenwelle 13
in der gleichen Richtung.
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Das Vorgelege wird im Gehäuse i unterstützt und besteht aus einem
nicht drehbar angeordneten Rad 2.4 mit Innenverzahnung, das durch Schrauben 25 am
Gehäuse i festgehalten wird. In Eingriff mit der Innenverzahnung dieses Rades befinden
sich Planetenräder 31, von welchen nach Abb. 5 drei angeordnet sind. Die Planetenräder
31 drehen sich zwischen dem Boden 4a der treibenden Hülse 4 und einer parallel zu
dem Boden 4" gehaltenen Platte 26. Die Bodenplatte 4a hat einen Nabensatz 27, und
auf dieser Nabe dreht sich das Sonnenrad 28, das mit den Planetenrädern 31 in Eingriff
steht.
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Die Verbindung dieses Planetenvorgeleges mit der Kraftquelle oder
dem Handantrieb erfolgt in der nachstehenden Weise: Für den Handantrieb ist eine
Kurbelwelle 30 vorgesehen, welche sich nach Abb.2, 3 und 4 seitlich in das
Gehäuse i hinein erstreckt. Die Lagerung dieser Handantriebswelle 30 erfolgt
in der Wand des Gehäuses durch das Kugellager 30 und im Inneren des Gehäuses durch
ein anderes Kugellager 32, Am herausragenden Ende der Antriebswelle befinden sich
die Stifte 33 zum Aufstecken einer gewöhnlichen Handkurbel: Am Innenende hat diese
Welle 30 ein Kegelrad 34 in Eingriff mit einem entsprechenden anderen Kegelrad
35, das mit der Nabe 27. der Antriebshülse fest verbunden ist.
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Für den Kraftantrieb durch einen elektrischen Motor sei auf Abb. i
und 2 hingewiesen. Der Motor 35 wird von einem Gehäuse 36 umschlossen, das bei 37
abnehmbar mit dein deckelartigen Nebengehäuse ia des Gehäuses i 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 Andreh-. moment des Motors nur nach der einen Richtung hin übermittelt werden
kann, nämlich vom Motor zum Schwungrad (und vorn Schwungrad zum 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 Inneren einer
Mutter 41, welche schüsselartig 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
38 befestigt ist.
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Das Schwungrad 38 steht durch den Keil 44 in Verbindung mit einer
Welle 43, und letztere ist durch die Nabe des Schwungrades
in einem
Lager unterstützt, das in einen Stutzen des Gehäuses 1 eingesetzt ist. Die Welle
43 hat nun an dein einen Ende ein Kitzel .I5 und am anderen Ende einen Sockel mit
einer eingesetzten Lagerbuchse, um dadurch das Ende der Ankerwelle 39 drehbar zu
unterstftzen. Das Kitzel .15 greift auf ein Zahnrad 4.6 ein, dessen Körper .I7 wieder
eine schüsselartige Vertiefung aufweist und welches dadurch unterstützt wird, daß
seine fest daran angebrachte Welle :18 in einer mit dem Gehä tise i fest verbundenen
Lagerbohrung .I9 ruht. Das Zahnrad .I7 ist ferner einheitlich mit einem Kitzel 5o
ausgebildet, und dieses Kitzel greift auf die Innenverzahnung des Zahnrades 29 ein.
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Die Stange 23 kann nun mit der Hand nach einwärts bewegt werden, zu
welchem Zweck eine passende Vorrichtung in Gestalt eines Gestänges aus der Seite
des Gehäuses herausragt. Nach Abb. 3 erstreckt sich eine Schwingwelle 51 durch das
Lager 52 und hat an dem äußeren Erde einen Kragen 53. Ein Kurbelaren 5_1 kann unmittelbar
mit diese ni Kragen verbunden sein, oder eine Stange 55 ntag von diesem Kurbelarin
nach irgendeiner Stelle ini 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 (Abb.2) gel-nl:ig miteinander
verbunden.
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Befinden sich die Teile in der in Abb.2 dargestellten Lage und soll
der Antrieb durch den elelztri@clicn Motor erfolgen, so wird bei Drehung der Ankerwelle
39 die Mutter ..11 auf dem Gewilideteil .Io dieser Welle nach einwärts verschraubt,
so daß sie gegen die Platte .12 fest angedrückt wird und sich mit der Welle 39 dreht,
sie nininit also (las Schwungrad 38 mit. Das Schwungrad dreht dann die Mittelwelle
43, und deren Drehung wird durch das Kitzel .I5 auf (las Zahnrad 4.6 und Kitzel
5o weitergegeben. Von liier aus wird nun die Drehung beträchtlich verlangsamt, da
das Kitzel 5o 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 müssen, 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 `Zelle und damit die Kupplungsscheibe 1:1 in
Drehung versetzt. Eine Längsverschiebung der Scheibe 1.1 mit Bezug auf die Schraubenwelle
findet aber noch nicht statt. Wenn nun das Schwungrad eine bestimmte Geschwindigkeit
erreicht hat, beispielsweise 15 ooo l)is 2o ooo Umdrehungen in der Minute, kann
man den elektrischen Motor abschalten, und nunmehr wird die Stange 23 nach einwärts
gestoßen, so daß dadurch die Kupplungsscheibe 1I und auch die Schraubenwelle 13
mit verschoben wird. Die Drehung der Schraubenwelle wird jedoch dabei nicht unterbrochen,
und bei diesem Kupplungseingriff findet dann (las Anlassen der Kurbelwelle 16 statt.
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Läuft dann die Maschine unter ijirer eigeilen Kraft und dreht sich
also die Schraubenwelle langsamer als die Kurbelwelle 16, so wird sie sich in die
-Mutter 5 hineindrehen, und dadurch wird auch die Kupplung 17 von der Maschine abgeschaltet.
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Die gewöhnliche Lage der Nabe i y der Kupplungsscheibe 1I ist die
dargestellte, in welcher der Innenrand dieser Nabe gegen die Mutter 5 anstößt. Hat
sich jedoch die Schraubenwelle 13 nach links (Abb. 2) hin verschoben und stoßen
die Klauen 17 gegen die Klauen 18 an, so wird dadurch die Weiterversehiebung des
Antriebsgliedes, besonders aber des Teiles 1a., aufgehalten. Bei der Weiterverschiebung
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 (tann herbeiführen wird.
Infolge der Möglichkeit einer Längsverschiebung des einen Antriebsgliedes mit Bezug
auf den anderen Arbeitsteil 1.1 ist ein derartiger Anstoß vcn Zähnen der Kupplungsscheibe
gegen die anderen Zähne möglich.
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Soll jedoch statt des Antriebs durch den !Motor der Antrieb voll Hand
aus erfolgen, so wird die Welle 30 in bekannter Weise durch eine Kurbel gedreht.
Das Zahnrad 3_1 überträgt seine Drehung auf das Kegelrad 35, das an der -Nabe der
treibenden Hülse 4 befestigt ist. Gleichzeitig wird jedoch nunmehr (furch die Drehung
des Planetenvorgeleges das größere Zahnrad 29 in Drehung versetzt, und diese Drehung
wird dem Kitzel 50, Zahnrad .46 und Kitzel .I5 mitgeteilt, so daß das Schwungrad
38 nunmehr mit bedeutender Geschwindigkeit gedreht wird. Der elektrische Motor wir(-
hier nicht initgedreht, da die Klemmutter 41 ja nur nach der einen Richtung hin
ein 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 benützt, das Arbeitsglied
anzutreiben.
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Die dargestellte Anlaßvorr ichtung ist in sehr gedrängtem Raum angeör
dnet, und infolge
der axialen Lage der Hauptteile ist ihr Gewicht
mit Bezug auf diese Achse sehr wohl ausgeglichen. Auch ist es vorteilhaft, die verschiedenen
Einzelzusammenstellungen, wie das Vorgelege, den Antrieb usw., in einem einzigen
Gehäuse unterzubringen, während das Schwungrad sich in einem anderen Gehäuse dreht.
Auch der elektrische Motor kann leicht an diesem Gehäuse angebracht werden oder
von ihm abgenommen, und es ist dann kein anderer Schritt notwendig, um die Anlaßvorrichtung
in eine nur mit der Hand bedienbare Vorrichtung umzuwandeln.
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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 5o auf das Zahnrad
29. Die Erzeugung des Gehäuses aus zwei Teilen statt aus einem hat sich im Gebrauch
als sehr vorteilhaft erwiesen.
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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 Kupplungsscheibe wird vom Boden 4P der Hülse aufgenommen,
anderseits wird dieser Druck durch die Mutter 8 aufgenommen, die mit der Hülse ¢
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 Antriebsteil 1q.
eingenommen wird, ein größerer.