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Druckluftanlasser
Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckluftanlasser mit einem durch einen Druckluft-Umlaufmotor gebildeten Hilfsmotor und einem von diesem angetriebenen, durch Axialverschiebung ein-und ausrückbaren Ritzel, wobei die Axialverschiebung durch einen Kolben bewirkt wird. Das Ritzel kommt durch seine axiale Verschiebung in Eingriff mit dem Zahnkranz des Motorschwungrades, um das Drehmoment auf den Verbrennungsmotor übertragen zu können. Nach dem Anspringen des Verbrennungsmotors wird der Eingriff wieder gelöst. Dabei wird mittels der Druckluft sowohl der Druckluftmotor gespeist als auch die axiale Verschiebung des Ritzels bewirkt.
Die bekannten Druckluftanlasser sind so eingerichtet, dass die Druckluft zuerst separat zur axialen Verschiebung des Ritzels zugeführt und erst dann mittels der Druckluft der Hilfsmotor gespeist wird. Das Ausrücken des Ritzels aus der Schwungradverzahnung wird nach dem Anspringen des Verbrennungsmotors und Abstellen der Druckluftzuführung selbsttätig durchgeführt. Durch diese separate und aufeinanderfolgende Druckluftzuführung in den Anlasser wird dessen Konstruktion dadurch kompliziert, dass sie doppelte Betätigung der Druckluft-Steuerorgane benötigt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass bei der, vom Vorschub des Ritzels unabhängigen Druckluftzuführung in den Hilfsmotor, bei einem ungenügenden Vorschub des Ritzels in Eingriff, ein Durchdrehen des Anlassers mit übermässiger Drehzahl und dadurch seine Beschädigung auftreten kann.
Es wurde daher auch schon vorgeschlagen, den die Axialverschiebung des Ritzels bewirkenden Kolben zugleich auch den Drucklufteinlass für den Druckluftmotor steuern zu lassen.
Die Erfindung bringt nun eine weitere Verbesserung, u. zw. dahingehend, dass gegenüber den vorerwähnten bekannten Anlassern eine weitgehende Herabsetzung der Abmessungen und Vereinfachung im Aufbau erreicht wird. Dabei ist es ein weiteres Ziel der Erfindung, den Anlasser tunlichst aus leicht herstellbare bzw. bearbeitbaren Einzelteilen aufzubauen und daher tunlichst nur Drehkörper zu verwenden, um die Herstellung zu verbilligen.
Zu diesem Zweck sieht die Erfindung vor allem vor, dass die Welle des Druckluftmotors und die Ritzelwelle über ein Zahnrad-Zwischengetriebe gekuppelt sind, das durch ein auf der Motorwelle sitzendes Ritzel und die Innenverzahnung des hohl ausgebildeten, einseitig offenen Steuerkolbens gebildet ist. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind dabei vorteilhafterweise das Zahnrad-Zwischengetriebe und damit auch der den Drucklufteinlass steuernde Kolben in einer vom Zylinder des Druckluftmotors durch eine Zwischenwand getrennte Kammer untergebracht, welche Zwischenwand von der das Ritzel des Zwischengetriebes tragenden Motorwelle durchsetzt ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Dabei zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Druckluftanlasser während seiner Ruhelage, Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Anlasser während der Arbeitslage und Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie lI-lI in Fig. l.
Der erfindungsgemässe Druckluftanlasser besteht im wesentlichen aus einem Umlaufhilfsmotor mit Schaufeln 1 auf der Motorwelle 2 und mit einem Ritzel 3 auf dem Zapfen der angetriebenen Welle 4. Die beiden Wellen 2,4 sind parallel und miteinander durch ein Zahnradgetriebe verbunden, welches aus ei-
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nem Zahnrad 5 auf der Motorwelle 2 und einem Zahnkranz 6 auf der Ritzelwelle 4 besteht. Der Zahnkranz 6 ist im Hohlraum der Scheibe 7 als Innenverzahnung ausgebildet, wobei die Scheibe 7 auf dem, dem Ritzel 3 entgegengesetzten Ende der Ritzelwelle 4 angebracht ist. Der Zahnkranz 6 sowie das Zahnrad 5 werden-mit Vorteil mit Schrägverzahnung versehen. Die Ritzelwelle 4 ist in den Lagern 8 axial verschiebbar gelagert und durch eine Druckfeder 10, die sich an einem Querstift 11 und einem Anschlag abstützt, belastet.
Die Druckfeder 10 ist in dem Hohlraum der Welle 4 untergebracht.
Die Scheibe 7 der Ritzelwelle 4 ist in einer Kammer 14 untergebracht, welche als Verlängerung des Druckluftzylinders 15 des Hilfsmotors ausgebildet ist, mit dem sie ein einziges Zylindergehäuse des Anlassers bildet, wobei sie jedoch durch eine Zwischenwand 16 abgetrennt ist. Die Kammer 14 sowie der Zylinder 15 sind mit den Abschlussdeckeln 17 bzw. 18 verschlossen. Die Kammer 14 ist mit einem Ein- trittsstutzen 20 und einem Austrittsstutzen 21 versehen. An den Austrittsstutzen 21 ist eine Rohrverbindung
22 angeschlossen, die die Kammer 14 mit dem Zylinder 15 des Druckluftmotors verbindet.
Die Scheibe 7 mit dem Zahnkranz 6 hat ausser der Funktion eines Verbindungselementes für die Mo- torwelle 2 und die Ritzelwelle 4 noch die Aufgabe, zu schliessen und zu öffnen, d. h. die Druckluftzufüh- rung aus der Kammer 14 in den Zylinder 15 zu steuern. Die Scheibe 7 bildet somit im wesentlichen ein
Druckluft-Steuerorgan. Zu diesem Zweck liegt die Scheibe 7 mit ihrer äusseren Zylinderfläche mit einem kleineren Spiel an der Stirnfläche des Austrittsstutzens 21 derart an, dass sie im wesentlichen seinen un- vollkommenen Verschluss bildet.
Die Wirkungsweise des Druckluftanlassers ist folgende : In Fig. 1 ist das Anlassergetriebe im Stillstand dargestellt. Nach dem Einlassen der Druckluft durch den Stutzen 20 in die Kammer 14 steigt der Luftdruck in der Kammer, wobei ein Teil der Druckluft, durch eine mit Absicht gewählte Undichtheit zwischen der Scheibe und dem Austrittsstutzen 21, in die Rohrverbindung 22 und weiterin den Luftdruckzylinder 15 ent- weicht. Durch den auf die Schaufeln 1 ausgeübten Druck fängt die Motorwelle 2 an, sich mit verhältnismässig niederer Geschwindigkeit zu drehen. Nach dem Erreichen eines bestimmten Druckes in der Kammer 14 wird die Ritzelwelle 4 in Richtung nach links, gegen die Federkraft 10 verschoben, bis das Ritzel 3 in den Zahnkranz des Schwungrades 24 des Verbrennungsmotors eingreift.
Die anfängliche mässige Rotation des Ritzels 3 erleichtert dabei den Eingriff. Dabei gibt die Scheibe 7 zugleich kontinuierlich die Öffnung im Austrittsstutzen 21 immer mehr frei. Erst nach voller Öffnung des Austrittsstutzens 21 erreicht der Druckluftmotor sein höchstes Drehmoment. Sobald der Verbrennungsmotor angesprungen ist und eine relativ höhere Drehzahl erreicht hat, wird die Zuführung der Druckluft zur Kammer 14 verschlossen, so dass die Druckfeder 10 die Ritzelwelle 4 einschliesslich des Ritzels 3 in die Ausgangsstellung zurückbringt. Diese Bewegung wird durch die Schrägverzahnung der Räder 5 und 6 unterstützt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Druckluftanlasser mit einem durch einen Druckluft-Umlaufmotor gebildeten Hilfsmotor und einem von diesem angetriebenen, durch Axialverschiebung ein- und ausrückbaren Ritzel, wobei die Axialverschiebung durch einen Kolben bewirkt wird, der zugleich den Drucklufteinlass für den Druckluftmotor steuert, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (2) des Druckluftmotors (1) und die Ritzelwelle (4) über ein Zahnrad-Zwischengetriebe gekuppelt sind, das durch ein auf der Motorwelle sitzendes Ritzel (5) und die Innenverzahnung (6) des hohl ausgebildeten, einseitig offenen Steuerkolbens (7) gebildet ist.