BR102015030931B1

BR102015030931B1 - Dispositivo de marcha livre para um dispositivo de arranque

Info

Publication number: BR102015030931B1
Application number: BR102015030931-7A
Authority: BR
Inventors: Javier Bores; Stephan Kaske
Original assignee: Seg Automotive Germany Gmbh
Priority date: 2014-12-11
Filing date: 2015-12-10
Publication date: 2023-05-09
Also published as: CN105697212B; PL415189A1; DE102014225522B4; HUP1500605A2; BR102015030931A2; FR3029989B1; FR3029989A1; HU230859B1; DE102014225522A1; PL225168B1; CN105697212A

Abstract

DISPOSITIVO DE MARCHA LIVRE PARA UM DISPOSITIVO DE ARRANQUE. A presente invenção refere-se a um dispositivo de marcha livre para um dispositivo de arranque e que apresenta um dispositivo de arrasto, que está conectado com um eixo através de rolos de apoio. No dispositivo de arrasto e no lado frontal do eixo estão dispostos um pivô de centralização e um entalhe que recebe o pivô de centralização.

Description

[001] A invenção refere-se a um dispositivo de marcha livre para um dispositivo de arranque par um motor de combustão interna, de acordo com o preâmbulo da invenção.

Estado da técnica

[002] No documento DE 102012 211 893 A1 é descrito um dispo sitivo de arranque, com o qual um motor de combustão interna pode ser posto em funcionamento. O dispositivo de arranque compreende um pinhão de arranque, que é ajustável axialmente entre uma posição fora de funcionamento retraída e uma posição de engate com uma coroa dentada do motor de combustão interna. O pinhão de arranque é acionado por um motor de arranque elétrico, cujo movimento rotativo é transmitido através de uma engrenagem planetária a um eixo de acionamento, sobre o qual está assentado um eixo de pinhão com o pinhão de arranque. O acoplamento entre o eixo de acionamento e o eixo de pinhão ocorre através de uma rosca helicoidal. O pinhão de arranque é ajustado com ajuda de um relé de arranque entre posição fora de funcionamento e posição de engate.

[003] O documento DE102012209809 revela um dispositivo de partida que possui um motor de partida elétrico que aciona um pinhão de partida. Um aro dentado de um motor de combustão interna é disposto entre uma posição desengatada e uma posição engatada. O aro dentado é conectado com o pinhão. Um dispositivo de roda livre é disposto em um caminho de transmissão que é formado entre o motor e o pinhão. Um colar de suporte é acoplado no pinhão e apoiado axialmente em um suporte do dispositivo de roda livre. Uma face de extre-midade sobressai do colar de suporte em um perfil de guia em forma de anel que está disposto no transportador.

Descrição da invenção

[004] A invenção tem por base a tarefa de formar com medidas construtivas simples um dispositivo de marcha livre para um dispositivo de arranque, de tal modo que sobre um longo período de operação está garantido um posicionamento relativo radial exato entre uma roda livre e um eixo do dispositivo de marcha livre.

[005] Essa tarefa é solucionada com as características da inven ção. As concretizações indicam aprimoramentos convenientes.

[006] O dispositivo de marcha livre é usado em dispositivos de arranque, com os quais motores de combustão interna podem ser postos em funcionamento. O dispositivo de marcha livre está disposto, nesse caso, no caminho de transmissão entre um motor de arranque, onde um pinhão de arranque garante uma transmissão de movimento do eixo de rotor ao pinhão de arranque. Mas, assim que, depois do arranque do motor de combustão interna, a velocidade de rotação de uma coroa dentada do motor de combustão interna ultrapassar a velocidade de rotação do pinhão de arranque acionador, o acoplamento cinemático entre a roda livre e o eixo do dispositivo de marcha livre é interrompido para impedir uma danificação do motor de arranque.

[007] O dispositivo de arranque, na qual o dispositivo de marcha livre é inserido, além do motor de arranque e do pinhão de arranque, bem como do dispositivo de marcha livre disposto intermediariamente, também compreende, vantajosamente, uma engrenagem, por exemplo, uma engrenagem planetária, que se encontra, particularmente, diretamente no lado da saída do motor de arranque e desmultiplica o movimento de acionamento do eixo de rotor do motor de arranque. No lado da saída da engrenagem encontra-se o dispositivo de marcha livre, cujo dispositivo de arranque está conectado de modo rígido à torção com um componente no lado da saída da engrenagem. No caso de acionamento, o movimento de acionamento é transmitido através da roda livre e rolos de apoio sobre o eixo, que aciona o pinhão de arranque.

[008] Opcionalmente, o pinhão de arranque pode ser ajustado entre uma posição fora de funcionamento retraída e uma posição de engate avançada, na qual o pinhão de arranque está em engate com a coroa dentada do motor de combustão interna. O movimento de ajuste do pinhão de arranque é realizado, vantajosamente através de um relé de arranque eletromagnético, que apresenta um induzido de elevação axialmente deslocável, cujo movimento é transmitido através de um elemento de acoplamento, tal como, por exemplo, uma alavanca em forquilha, ao pinhão de arranque. O movimento de ajuste do pinhão de arranque é, por exemplo, um movimento axial paralelamente ao eixo longitudinal de motor do motor de arranque. Em um movimento de ajuste axial, o pinhão de arranque, o pinhão de arranque executa, convenientemente, um movimento de rotação sobreposto, pelo fato de que o pinhão de arranque está assentado através de uma rosca helicoidal sobre o eixo do dispositivo de marcha livre. O movimento de rotação sobreposto facilita a entrada na coroa dentada.

[009] No dispositivo de marcha livre de acordo com a invenção, a roda livre e o eixo apresentam um entalhe, bem como um pivô de centralização, sendo que o entalhe e o pivô de centralização estendem-se, em cada caso em direção axial - com relação ao eixo de rotação - e engatam-se um no outro.

[0010] Essa modalidade garante um alinhamento coaxial exato de roda livre e eixo do dispositivo de marcha livre. O pivô de centralização está vantajosamente recebido sem folga no entalhe. No caso de acionamento - em uma transmissão de torque de acionamento da roda livre ao eixo - os componentes não executam nenhum movimento relativo um ao outro. Só no caso da marcha livre, o eixo pode girar em relação a roda livre, de modo que também o pivô de centralização gira no entalhe.

[0011] Uma outra vantagem dessa modalidade reside em sua faci lidade de produção. A roda livre, que é produzido, por exemplo, de plástico, material sinterizado ou aço, é produzido ou transformado no processo de fundição injetada ou por extrusão, opcionalmente, também pode ser inserido sem trabalho de acabamento no dispositivo de marcha livre. Também é vantajoso que a centralização entre roda livre e eixo, em direção radial só requer relativamente pouco espaço, de modo que, por um lado, está garantida uma centralização de construção pequena e, por outro lado, mesmo no caso de um movimento rotativo relativo, a fricção está reduzida e só ocorre uma entrada de calor pequena no dispositivo de marcha livre.

[0012] De acordo com uma modalidade vantajosa, o pivô de cen tralização encontra-se na roda livre e salienta-se axialmente sobre a superfície lateral da roda livre. Consequentemente, o entalhe encontra- se no lado frontal do eixo. Mas, em princípio, também pode ser de interesse uma disposição inversa, na qual o pivô de centralização está disposto no lado frontal do eixo e o entalhe, na roda livre.

[0013] De acordo com uma outra modalidade vantajosa, o lado frontal livre do pivô de centralização situa-se axialmente à distância do fundo do entalhe. Consequentemente, o pivô de centralização não está sujeito a forças axiais ou apenas a forças axiais pequenas, em primeira linha, ele serve para centralização e alinhamento coaxial entre roda livre e eixo do dispositivo de marcha livre.

[0014] O eixo apresenta, particularmente, uma tira de rolos, que, de preferência está formado em uma peça com o eixo e está recoberto pela roda livre. Os rolos de apoio encostam-se radialmente entre a seção de cobertura da roda livre e a superfície externa da tira de rolos. A função do dispositivo de marcha livre com a dependência de direção é garantida, de preferência por uma pista cônica na roda livre, na qual os rolos de apoio estão recebidos. Dependendo da direção do torque atu- ando entre roda livre e eixo, os rolos de apoio na pista cônica são solicitados para uma função de bloqueio, que corresponde ao caso de acionamento, ou para uma posição de marcha livre, na qual é possível um movimento de rotação relativo entre eixo e roda livre.

[0015] De acordo com uma modalidade conveniente, o pivô de centralização salienta-se sobre pelo menos a metade da profundidade axial para dentro do entalhe. Isso garante uma guia suficiente entre os componentes. Ao mesmo tempo é conveniente que o lado frontal do pivô de centralização está situado axialmente à distância do fundo do entalhe. Desse modo está garantido, ao mesmo tempo, que o lado frontal do eixo pode chegar ao encosto na parede lateral da roda livre.

[0016] Ainda de acordo com uma outra modalidade conveniente, o lado frontal do eixo e o lado frontal dos rolos de apoio estão situados em um plano em comum. Esse plano em comum, de acordo com uma outra modalidade vantajosa, pode ser a superfície lateral da roda livre, de modo que tanto os rolos de apoio como também o eixo terminam axialmente à mesma altura na parede lateral da roda livre.

[0017] Pode ser conveniente prever no lado frontal do pivô de cen tralização e/ou na região de borda que limita o entalhe, uma chanfra- dura ou um arredondamento, por exemplo, com um raio entre 0,1 mm e 2 mm, para facilitar a inserção do pivô de centralização no entalhe. Uma chanfradura ou raio desse tipo pode ser produzida, particularmente, sobre lados da roda livre, por meio da extrusão.

[0018] Ainda de acordo com uma outra modalidade conveniente, o diâmetro do pivô de centralização ou do entalhe é menor do que o diâmetro externo do eixo. Convenientemente, o diâmetro do pivô de centralização perfaz, no máximo, 30% do diâmetro externo da roda livre, particularmente, no máximo, 25%, ou, no máximo, 20%. Esse diâmetro relativamente pequeno do pivô de centralização é suficiente para função de centralização e garante, ao mesmo tempo, no caso de um mo- vimento de rotação relativo, uma velocidade circunferencial relativamente pequena na região de contato entre pivô de centralização e entalhe e, associada a isso, também uma introdução de calor relativamente pequena.

[0019] Outras vantagens e modalidades convenientes podem ser encontradas nas concretizações, na descrição das figuras e nos desenhos. Mostram:

[0020] Figura 1 um dispositivo de arranque para um motor de combustão interna, com um pinhão de arranque, que é axialmente ajustável através de um relé de arranque e pode ser acionado de modo rotativo através de um motor de arranque elétrico, com uma engrenagem planetária, disposta a jusante do motor de arranque e um dispositivo de marcha livre entre engrenagem e pinhão de arranque,

[0021] Figura 2 em vista em perspectiva, uma tira de rolos de um eixo de acionamento do pinhão de arranque, com um entalhe central,

[0022] Figura 3 em vista em perspectiva, uma roda livre do dispo sitivo de marcha livre, com um pivô de centralização disposto centralmente,

[0023] Figura 4 um corte longitudinal pelo dispositivo de marcha livre, com roda livre e tira de rolos engatados um no outro,

[0024] Figura 5 um outro corte pelo dispositivo de marcha livre.

[0025] Nas figuras, componentes iguais estão dotados de sinais de referência iguais.

[0026] O dispositivo de arranque 1 representado na Figura 1 para um motor de combustão interna apresenta um pinhão de arranque 2, que pra entrada em funcionamento do motor de combustão interna 4 é levado ao engate com uma coroa dentada 3 do motor de combustão interna. O pinhão de arranque 2 está montado de modo axialmente deslocável sobre um eixo de acionamento 5, tal como caracterizado com a seta dupla, sendo que o pinhão de arranque 2 está acoplado de modo rígido à torção com o eixo de acionamento 5, por exemplo, através de uma rosca helicoidal. O pinhão de arranque 2 é ajustado entre uma posição fora de funcionamento retraída e uma posição de engate avançada com a coroa dentada 3 do motor de combustão interna 4 através de um relé de arranque 6, que está formado eletromagnetica- mente e compreende um enrolamento de relé 7, que pode ser carregado com corrente, bem como um induzido de levantamento 8, que na carga decorrente do enrolamento de relé 7, é puxado axialmente para dentro do mesmo. O induzido de levantamento 8 está acoplado cine- maticamente através de uma alavanca de engate 9 com o pinhão de arranque 2, de modo que o movimento de ajuste axial do induzido de levantamento 8, entre uma posição de repouso e uma posição de ajuste é convertido em um movimento de ajuste axial correspondente do pinhão de arranque 2, entre a posição fora de funcionamento e a posição de engate.

[0027] O movimento de acionamento rotativo sobre o eixo de acio namento 5 ou o pinhão de arranque 2 é gerado por meio de um motor de arranque 11 elétrico, que está acoplado através de uma engrenagem 12, que está realizada, particularmente, como engrenagem planetária, com o eixo de acionamento 5. No caso de uma manobra do motor de arranque 11 elétrico, o eixo de acionamento 5 e, com o mesmo, também o pinhão de arranque 2 são postos em rotação.

[0028] Ao dispositivo de arranque 1 está associado, em geral, um aparelho de regulação ou controle 10, através do qual as funções do relé de arranque 6, bem como do motor de arranque 11 são controladas.

[0029] No caso de um movimento de ajuste axial do induzido de levantamento 8, na manobra do relé de arranque 6, ao ser alcançada a posição de ajuste por um acoplamento cinemático do elemento de manobra com o movimento de ajuste do induzido de levantamento 8, é ligada a corrente elétrica para o motor de arranque 11, de modo que o motor de arranque 11 é posto em movimento e aciona rotativamente o eixo de acionamento 5, bem como o pinhão de arranque 2.

[0030] O dispositivo de arranque 1 está dotado de um dispositivo de marcha livre 14, que está formado como marcha livre de rolos. A alavanca de engate 9 atua sobre um elemento de mola 13, que solicita com força, axialmente, uma roda livre 15 do dispositivo de marcha livre 14, sendo que com a roda livre 15 coopera uma tira de pinhão ou rolos 16 do dispositivo de marcha livre 14 e a tira de rolos 16 está formado em uma peça como eixo de acionamento 5. O dispositivo de marcha livre 14 permite uma transmissão do movimento de rotação em direção de acionamento do motor de arranque elétrico 11. Mas, assim que depois do arranque do motor de combustão interna 4, a velocidade de rotação da coroa dentada 3 ficar de tal modo alta que a direção de acionamento se inverte, através do dispositivo de marcha livre 14, o acoplamento cinemático entre roda livre 15 e tira de rolos 16 é interrompido.

[0031] Na Figura 2 está representado em vista em perspectiva a tira de rolos 16 no eixo de acionamento 5. No lado frontal livre da tira de rolos 16 está inserido um entalhe 17 central com secção transversal da base cilíndrica. Na região da transição entre o lado frontal e o entalhe 17 encontra-se uma chanfradura 18 circundante.

[0032] A tira de rolos 16 forma junto com a roda livre 15 represen tado na Figura 3 e rolos de apoio 21 intermediários (Figuras 4, 5), o dispositivo de marcha livre. A roda livre 15 apresenta de maneira em si conhecida em sua superfície lateral 20 uma região de borda circundante, axialmente saliente, que em estado montado, de acordo com as Figuras 4 e 5, recobre radialmente e axialmente a tira de rolos 16.

[0033] Na superfície lateral 20 encontra-se, além disso, um pivô de centralização 21 axialmente saliente, disposto centralmente, em forma de cilindro, cujo diâmetro externo corresponde ao diâmetro interno do entalhe 17 na tira de rolos 16. A roda livre 15 está produzido, particularmente como componente extrudado de plástico. No lado interno da região de borda circundante, encontram-se, ainda, pistas cônicas 19 para recepção dos rolos de apoio 21, que em uma transmissão de aci-onamento de roda livre para tira de rolos encontram-se em uma posição de bloqueio, e em uma transmissão de acionamento de tira de rolos para roda livre, em uma posição de marcha livre.

[0034] Tal como pode ser visto das Figuras 4 e 5, o comprimento axial do pivô de centralização 21 e mais curto do que a profundidade axial do entalhe 17, de modo que o lado frontal do pivô de centralização 21 está situado à distância do fundo do entalhe 17. O lado frontal da tira de rolos 16 encosta-se na superfície lateral 20 da roda livre 15, assim como o lado frontal dos rolos de apoio 22. A roda livre 15 recobre completamente em direção axial com sua região de borda situada externamente, a tira de rolos 16 e os rolos de apoio 22 em direção axial. O diâmetro interno do entalhe 17 ou o diâmetro externo do pivô de centralização 21 é significativamente menor do que o diâmetro e terno do eixo de acionamento 5; particularmente, o diâmetro do entalhe 17 ou do pivô de centralização 21 perfaz aproximadamente apenas a metade do diâmetro externo do eixo de acionamento 5. Com relação ao diâmetro externo da roda livre 15, o diâmetro do entalhe 17 ou do pivô de centralização 21 perfaz apenas aproximadamente 20%.

[0035] Na roda livre 15 estão dispostos excentricamente munhões de eixo 23, dos quais a roda livre 15 está acionado por um componente da engrenagem, por exemplo, por um suporte planetário.

Claims

1. Dispositivo de marcha livre para um dispositivo de arranque (1) para um motor de combustão interna (4), com uma roda livre (15), que através de rolos de apoio (22) está conectado com um eixo (5), que aciona um pinhão de arranque (2), sendo que a roda livre (15) recobre um lado frontal do eixo, caracterizado pelo fato de que na roda livre (15) está disposto um pivô de centralização (21) cilíndrico e no lado frontal do eixo (5), um entalhe (17), que recebe sem folga, o pivô de centralização (21).

2. Dispositivo de marcha livre, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o lado frontal livre do pivô de centralização (21) se situar axialmente à distância do fundo do entalhe (17).

3. Dispositivo de marcha livre, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o pivô de centralização (21) se salientar no entalhe (17) sobre pelo menos a metade da extensão axial.

4. Dispositivo de marcha livre, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o pivô de centralização (21) está disposto na roda livre (15) e o entalhe (17) no lado frontal do eixo (5).

5. Dispositivo de marcha livre, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o lado frontal do eixo (5) e o lado frontal dos rolos de apoio (22) situam-se em um plano em comum.

6. Dispositivo de marcha livre, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o lado frontal do eixo (5) e o lado frontal dos rolos de apoio (22) encostam-se na superfície lateral da roda livre (15).

7. Dispositivo de marcha livre, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a região de borda que limita o entalhe (17), apresenta uma chanfradura (18) ou um arredondamento.

8. Dispositivo de marcha livre, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o diâmetro do pivô de centralização (21) ou do entalhe (17) é menor do que o diâmetro externo do eixo (5).

9. Dispositivo de marcha livre, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o diâmetro do pivô de centralização (21) perfaz, no máximo, 30% do diâmetro externo da roda livre (15).