BRPI1013513B1

BRPI1013513B1 - roda livre para um motor de arranque de um motor de combustão interna, processo para produção e motor de arranque

Info

Publication number: BRPI1013513B1
Application number: BRPI1013513-8A
Authority: BR
Inventors: Michael Stahl; Steffen Huemmer
Original assignee: Seg Automotive Germany Gmbh
Priority date: 2009-03-23
Filing date: 2010-03-16
Publication date: 2021-01-26
Also published as: DE102009001738A1; EP2411657A1; BRPI1013513A8; WO2010108822A1; HUE050322T2; EP2411657B1; CN102362064A; BRPI1013513A2; CN102362064B

Abstract

RODA LIVRE PARA UM MOTOR DE ARRANQUE DE UM MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA, MOTOR DE ARRANQUE E PROCESSO DE PRODUÇÃO. A presente invenção refere-se a uma roda livre (1) para um motor de arranque de um motor de combustão interna, em que a roda livre (1) é executada com uma parte de transmissão de toque (23) e um arraste (3) com uma via em cunha (4) interior, em que estão dispostos rolos (5), em que a parte de transmissão de toque (23) apresenta um colar de rolos (6) em cuja periferia cilíndrica exterior no pinhão de arranque estão dispostos os rolos (5), a parte de transmissão de toque (23) vista em seção transversal axial apresenta um ressalto de apoio (28) contínuo em uma extremidade do colar de rolos (6), que é retido exialmente por uma disco de retenção (10) encostando em um disco de guia (9) para fixar axialmente a parte de transmissão torque (23) e o disco de retenção (10), o disco de guia (9) e os rolos (5) são presos por meio de uma tampa de fecho (11) com arraste (3). Para poder reter a parte de transmissão de torque (23) seguramente em direção axial a montar a roda livre (1) tanto manualmente como também automaticamente, o disco de retenção (10) é executado em direção radial com uma abertura (19).

Description

[0001] A presente invenção refere-se a uma roda livre para um motor de arranque de um motor de combustão interna, sendo que a roda livre é executada com uma parte de transmissão de torque e um arraste com uma via em cunha interior, sendo que estão dispostos rolos, sendo que a parte de transmissão de torque apresenta um colar de rolos, em cuja periferia cilíndrica exterior estão dispostos os rolos, a parte de transmissão de torque vista em seção transversal axial apresenta um ressalto de apoio contínuo em uma extremidade do colar de rolos, que é retido axialmente por um disco de retenção encostando em um disco de guia, para fixar axialmente a parte de transmissão de torque e o disco de retenção, o disco de guia e os rolos são presos por meio de uma tampa de fecho com o arraste. A invenção refere-se também a um motor de arranque.

[0002] A invenção refere-se ainda a um processo para a produção de uma roda livre para um motor de arranque de um motor de combustão interna com uma parte de transmissão de torque, sendo que em um arraste estão encaixados rolos com travamento devido a atrito, um disco de guia é empregado como anel de suporte com ressaltos de apoio e molas, a parte de transmissão de torque é introduzida com um colar de rolos como área de apoio e curso para os rolos.

[0003] São conhecidos do estado atual da técnica diversos dispositivos de roda livre em dispositivos de partida, assim chamados motores de arranque. A roda livre serve para prover uma possibilidade de ultrapassagem para um pinhão de motor de arranque, quando o motor de combustão interna arranca e na fase de descompressão gira mais rápido do que um motor de motor de arranque no motor de arranque.

[0004] A DE 575 151 descreve uma roda livre para um motor de arranque de um motor de combustão interna. Um arraste recobre rolos e é fechado com um disco anular. O arraste com o disco anular forma uma câmara com rolos incluídos.

[0005] A DE 30 40 074 A1 descreve uma roda livre de rolos para um motor de arranque de um motor de combustão interna. Um disco de guia anular com periferia externa circular apresenta saliências axiais com um elemento de guia, para ficar disposta estanque a agente lubrificante e à prova de rotação por meio do elemento de guia com um efeito de labirinto aumentado.

[0006] A DE 31 38 466 A1 descreve uma roda livre para um motor de arranque de um motor de combustão interna. O motor de arranque reúne, para uma operação de partida do motor de combustão interna, um eixo de acionamento à prova de rotação de um motor de partida com uma coroa dentada do motor de combustão interna. Um disco de guia de plástico fecha espaços intermediários de uma roda livre executada com uma parte de guia. No disco de guia encosta um disco de retenção. Uma luva de arraste retém com uma luva de fecho presa com união positiva as partes de roda livre em um compartimento interno.

[0007] Constitui objetivo da presente invenção aperfeiçoar uma roda livre, um motor de arranque e um processo de produção do tipo mencionado no início de tal maneira que uma parte de transmissão de torque seja retida presa em uma direção axial e a roda livre seja facilmente montável tanto manualmente como também automaticamente.

Descrição da Invenção

[0008] O objetivo é alcançado pelo fato de que o disco de retenção é executado em direção radial com ao menos uma abertura. O disco de retenção abraça o ressalto de apoio para fixação em direção axial e é executado ao menos com uma perfuração semicircular, que forma um ajuste de folga para com a parte de transmissão de torque. O disco de retenção veda e cobre a gaiola para agente lubrificante formada pelo arraste e pelo disco de guia com ressaltos de elementos de apoio.

[0009] Segundo uma forma de execução preferida, o um disco de retenção, especialmente a área encostando na tampa de fecho, é executado em várias partes. Uma execução em várias partes é importante para agarrar o ressalto de apoio. Uma área uniforme entre disco de guia e tampa de fecho conduz a uma equilibrada carga de área e transmissão de força da tampa de fecho para o arraste. Além disso, o ressalto de apoio engata com o ou os discos de retenção ou o disco de retenção em várias partes com união positiva, para produzir uma uniforme solicitação de forças.

[00010] Segundo uma forma de execução preferida, apenas a área encostando na tampa de fecho é executada em várias partes. O disco de retenção forma juntamente com um disco de guia a área de encosto.

[00011] Segundo outra forma de execução da invenção, o disco de retenção é executado em forma de dois semidiscos. Isso tem a vantagem de que os semidiscos absorvem e transmitem uniformemente forças e os semidiscos podem eventualmente também girar, quando forças de rotação atuam sobre os mesmos.

[00012] Segundo outra forma de execução preferida, o disco de retenção é executado em forma de U visto em plano. A vantagem disso é que os ressaltos de apoio são presos contra deslocamento axial com travamento devido à força essencialmente por um único disco de retenção. O disco de retenção provê para o disco de guia uma altura definida, ou espessura, de modo que após uma reunião de ambos os discos a tampa de fecho juntamente com o arraste apresenta uma largura externa ou distância definida ou reproduzível, independentemente de um disco de retenção ter sido inserido ou introduzido de modo totalmente automatizado ou manualmente no disco de guia. Uma largura definida, que é obtida por montagem como construtivamente previsto, tem a vantagem de que a caixa do motor de arranque pode ser executada compacta e é reduzido o risco de que a roda livre devido à roda livre axialmente móvel esbarre no mancal de acionamento, para dar partida em um motor de combustão interna. A roda livre tem uma largura maior, quando o disco de retenção é mais largo, quando por exemplo o disco de retenção em forma de dois semidiscos se sobressai indesejavelmente e, assim, a tampa de fecho fica ainda mais distante do disco de guia do que construtivamente planejado. Segundo a invenção, portanto, são evitados erros de montagem. Esses erros de montagem em princípio não são previstos pela construção do motor de arranque. Os erros de montagem podem, contudo, ocorrer quando de uma troca da fabricação plenamente automatizada por uma fabricação parcialmente manual. Erros de montagem podem conduzir a um elevado desgaste da superfície externa da roda livre devido a maior atrito e carga térmica e, assim, a uma redução da vida útil do motor de arranque.

[00013] Vantajosamente, para empregar definidamente o disco de retenção, o disco de retenção é montável de preferência com união positiva com um segmento destacado do disco de guia, que fecha ao menos um semicírculo plano para um círculo de um U aberto do disco de retenção. Uma montagem ou deslocamento com união positiva do disco de retenção ao ressalto de apoio e o encosto ao disco de guia, que é simultaneamente um disco de guia para os rolos na roda livre, tem a vantagem de que o disco de retenção é inserível de modo simples manualmente definido e reproduzível em alta qualidade. Uma dispendiosa automatização não é assim obrigatoriamente necessária. Uma fabricação automatizada ocorre ademais de modo nitidamente mais simples. Também uma possível montagem manual pode ser executada sem erros.

[00014] Para facilitar a montagem e, quando da montagem, permitir tolerâncias para a introdução do disco de retenção no ressalto de apoio e no união positiva, bem como para reduzir o risco de ferimentos, as pernas do disco de retenção em forma de U são arredondadas.

[00015] Para produzir o motor de arranque com um peso tão pequeno quanto possível, de preferência o disco de retenção é produzido de plástico.

[00016] Segundo uma forma de execução alternativa, para se prover um disco de retenção tão isento de desgaste quanto possível e com um tempo de vida útil tão longo quanto possível, o mesmo é produzido de preferência de metal.

[00017] Segundo uma forma de execução alternativa, o colar de rolos forma com a ranhura de guia o ressalto de apoio na parte de transmissão de torque. Isso tem a vantagem de que a parte de transmissão de torque pode ser um componente compacto, que fica preso em duas direções axiais.

[00018] Para economizar etapas de montagem e etapas de fabricação, em função da aplicação específica e de preferência otimizada, a parte de transmissão de torque é executada como pinhão de arranque em uma só peça.

[00019] O objetivo é alcançado também por um motor de arranque com as características acima descritas.

[00020] O objetivo é alcançado também pelo fato de que ao menos um disco de retenção é inserido em direção radial com ao menos uma abertura no ressalto de apoio em uma extremidade do colar apontando para o meio da parte de transmissão de torque de ao menos um lado e, em seguida, fechado com uma tampa de fecho dos arrastes. Isso tem a vantagem de que a parte de transmissão de torque pode ser produzida com um colar de rolos e ao menos um ressalto de apoio em uma só peça ou como pinhão de também em várias peças, e o pinhão de arranque é preso contra deslocamento axial por um disco de retenção em direção axial.

[00021] Segundo uma importante ideia inventiva, de preferência o disco de retenção é inserido com união positiva no disco de guia em um segmento destacado em plano, sendo que o segmento destacado separado apresenta a mesma espessura que o disco de retenção. Assim, é melhor evitada uma sobreposição de duas metades de um disco de retenção como inserto distanciador. O disco de retenção, que serve para reter lubrificante no arraste incluído na gaiola e fixar o pinhão de arranque em direção axial, é empregado manualmente com alta segurança e alta quota de reprodutibilidade na fabricação de uma roda livre. Assim, uma roda livre pode ser montada de modo muito simples, sem erro, tanto manualmente, como também automaticamente. A quota de erros de uma distância demasiado grande pelo disco de retenção dentro da tampa de fecho cai consideravelmente e, com isso, aumenta a qualidade e vida útil do dispositivo de arranque fabricável especialmente também ao menos parcialmente manualmente.

[00022] É evidente que as características acima mencionadas e a serem ainda explicadas a seguir podem ser aplicadas não apenas na combinação respectivamente indicada, mas sim também em outras combinações.

Breve Descrição dos Desenhos

[00023] A invenção será detalhadamente explicada a seguir com referência aos desenhos: figura 1 - uma seção transversal por uma roda livre, figura 2 - um disco de retenção em forma de U, figura 3 - um disco de guia em vista em perspectiva, figura 4 - uma roda livre sem tampa de fecho em vista em perspectiva e figura 5 - uma forma de execução alternativa de uma roda livre com dois semidiscos como disco de retenção.

Formas de Execução da Invenção

[00024] A figura 1 mostra uma roda livre 1 em seção transversal de um motor de arranque 20. A roda livre 1 está disposta em uma caixa de mancal de acionamento 18 do motor de arranque 20 e compreende um pinhão de arranque 2, que serve como parte de transmissão de torque 23. Para uma operação de partida, o pinhão de arranque 2 é inserido na coroa dentada de um motor de combustão interna, para dar partida no motor de combustão interna.

[00025] A roda livre 1 cumpre a função de que o pinhão de arranque 2 quando da partida do motor de combustão interna pode acompanhar o mesmo na fase de descompressão com um número de rotações maior do que predeterminado pelo motor de partida elétrico no motor de arranque 20. Essa operação é chamada de ultrapassagem. A operação de ultrapassagem ocorre, em geral, a cada descompressão do motor de combustão interna. A operação de ultrapassagem no motor funcionando é muito curta, pois após a partida do motor de combustão interna o pinhão de arranque na coroa dentada é desalinhado.

[00026] A roda livre 1 compreende um arraste 3, que transmite o torque do motor de partida elétrico. O arraste 3 apresenta uma via em cunha 4 interior no arraste, sendo que estão dispostos rolos 5 com travamento devido a atrito e correntes. Os rolos 5 são protendidos por molas 16, elementos de guia 17 mantêm as molas 16 em posição. Os elementos de guia 17 são total ou parcialmente ressaltos em um disco de guia 9, que guia as molas 16. Os rolos 5 são portados por um colar de rolos 6, que forma um componente em uma só peça com o pinhão de arranque 2. Os rolos 5 contatam assim como área periférica externa a via em cunha 4 no arraste do arraste 3 e como área periférica interior uma área periférica no pinhão de arranque 7 do colar de rolos 6. Entre pinhão de arranque 2 e colar de rolos 6 está executada uma ranhura de guia 8 no componente. A ranhura de guia 8 compreende um ressalto de apoio 28, que fica disposto no interior do arraste 3 e é recoberto pelo mesmo.

[00027] Para fixar o pinhão de arranque 2 em direção axial e impedir uma saída de lubrificantes da gaiola de rolos, em um disco de guia 9 está disposto um disco de retenção 10 e, segundo um processo de produção segundo a invenção, inserido com união positiva. Isso pode ocorrer de modo favorável em custo tanto manualmente como automaticamente por um robô de fabricação. O disco de retenção 10 retém axialmente o ressalto de apoio 28 contínuo pela ranhura de guia 8 por uma sobreposição com união positiva em um ajuste de folga, de modo que há uma fixação axial da parte de transmissão de torque 23 na roda livre 1.

[00028] Segundo a invenção, a posição do disco de retenção 10 é definida por um segmento de perfil 12 mais espesso, que se destaca do disco de guia 9. O disco de retenção 10 em princípio nunca se sobrepõe com uma segunda área, por exemplo com o segmento de perfil 12 elevado, quando a tampa de fecho 11 é juntada com forças de compressão com o arraste com união positiva e/ou à força. Evitando- se uma sobreposição e graças ao segmento de perfil 12 elevado, adicional, a espessura ou a altura H de um lado frontal do arraste 31 desde o arraste 3 até à área 25 adjacente da tampa de fecho 11 é por toda parte igual, de modo que uma compressão uniforme pela tampa de fecho 11 sobre o disco de guia 9 com os ressaltos de elementos de guia 17 tem uma dimensão uniforme.

[00029] Pela montagem exata de rodas livres 1 em motores de arranque 20 e reprodutível com uma menor quota de erro cai nitidamente o risco de que a tampa de fecho apresente uma distância maior do que a altura H quando da montagem, de modo que é nitidamente reduzido o risco de tocar o mancal de acionamento 18 quando do alinhamento do pinhão de arranque 2 tanto em um motor de arranque de ejeção livre como também em um motor de arranque de nariz. Por exemplo, a posição da tampa de fecho 11'está representada em uma posição recuada. A situação seria agravada se a tampa de fecho 11'não estivesse montada como previsto, mas sim com uma altura H maior. Sendo o mancal de acionamento 18 tocado pela roda livre 1 devido a montagem defeituosa, então o desgaste aumenta devido ao contato da superfície da tampa de fecho 11, pois esta se aquece termicamente com todo o motor de arranque 20, de modo que poderia ocorrer uma redução do tempo de vida útil do motor de arranque 20. Com um motor de arranque de nariz a tampa de fecho pode tocar a coroa dentada do motor de combustão interna quando de uma montagem errada. Todo o sistema se desgasta então rapidamente.

[00030] A figura 2 mostra, em uma vista em perspectiva, uma forma de execução preferida do disco de retenção 10. O disco de retenção 10 é executado em forma de U com arredondamentos nas extremidades de suas pernas 13, 14. O disco de retenção 10 é produzido de preferência de plástico. Ele apresenta uma espessura h, que corresponde à altura da região exposta ou do segmento de perfil 12 elevado. O disco de retenção 10 é executado semicircular visto em vista do alto da periferia externa. Ele apresenta um semicírculo interior, concêntrico, com uma abertura 19 radial, que é determinada por duas pernas internas se estendendo paralelamente.

[00031] A figura 3 mostra, em vista em perspectiva, o disco de guia 9 com ressaltos como elemento de guia 17. O elemento de guia 17 serve para montar, posicionar e suportar os rolos 5 e molas 16. O disco de guia 9 é executado em forma de anel. No lado contraposto dos ressaltos com o elemento de guia 17 está executado um segmento 12 complementar, elevado, que aloja com união positiva o disco de retenção mostrado na figura 2 na abertura 19 em pernas paralelas 13, 14 e assim fecha um anel aberto pelo disco de retenção 10 em forma de U. O segmento 12 elevado tem a espessura h.

[00032] A figura 4 mostra a roda livre 1 em uma vista em perspectiva sem a tampa de fecho 11. O disco de guia 9 encobre os rolos na roda livre 1. Para a fixação axial do pinhão de arranque 2 o disco de retenção 10 está enfiado com união positiva a partir de baixo.

[00033] A figura 5 mostra em uma vista frontal em perspectiva a roda livre 1 em uma forma de execução alternativa. Nessa forma de execução, dois semidiscos semicirculares formam um disco de retenção, que como anel está assentado sobre o disco de guia 9 não representado. Os discos de guia 9 são encobertos pela tampa de fecho 11. O disco de retenção 10 serve - como na forma de execução segundo as figuras 1 a 4, para reter o lubrificante na gaiola de rolos e prover uma segurança axial para o pinhão de arranque 2. Com esses dois semidiscos 10.1, 10.2 do disco de retenção 10, diferentemente da forma de execução segundo as figuras 1 a 4, no entanto, a desvantagem é que quando de uma fabricação manual as duas metades podem inadvertidamente se sobrepor facilmente, de modo que a tampa de fecho 11 não mais pode ser montada de modo rigorosamente uniforme com uma distância igual para com o lado frontal do arraste 31 dos arrastes 3, de modo que pode haver fenômenos de desgaste devido a um elevado atrito e uma carga térmica na roda livre 1 e no mancal de acionamento 18.

[00034] A forma de execução segundo as figuras 1 a 4 requer apenas ainda uma única parte, um disco de retenção 10 em uma só peça, para a fixação do pinhão de arranque 2 e é, portanto, a forma de execução preferida.

[00035] Todas as figuras mostram representações apenas esquemáticas, fora de escala. Quanto ao mais, remete-se especialmente às representações em desenho como essenciais para a invenção.

Claims

1. Roda livre (1) para um motor de arranque de um motor de combustão interna, sendo que a roda livre (1) é executada com uma parte de transmissão de torque (23) e um arraste (3) com uma via em cunha (4) interior, na qual estão dispostos rolos (5), sendo que a parte de transmissão de torque (23) apresenta um colar de rolos (6), em cuja periferia cilíndrica exterior no pinhão de arranque (7) estão dispostos os rolos (5), a parte de transmissão de torque (23) vista em seção transversal axial apresenta um ressalto de apoio (28) contínuo em uma extremidade do colar de rolos (6), que é retido axialmente por um disco de retenção (10) encostando em um disco de guia (9), para fixar axialmente a parte de transmissão de torque (23), sendo que o disco guia (9) é configurado em forma de anel, e o disco de retenção (10), o disco de guia (9) e os rolos (5) são presos por meio de uma tampa de fecho (11) com o arraste (3), caracterizada pelo fato que o disco de retenção (10) é executado em direção radial com ao menos uma abertura (19) em uma só peça e observando no plano em forma de “U”, sendo que o disco de retenção (10) pode ser dobrado em união positiva com um segmento (12) de perfil destacado em plano do disco guia (9), que fecha de um semicírculo plano para um círculo, sendo que o segmento (12) de perfil destacado apresenta a mesma espessura (h) que o disco de retenção (10).

2. Roda livre (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que as pernas (13, 14) do disco de retenção (10) em forma de U são arredondadas.

3. Roda livre (1) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o disco de retenção (10) é produzido de plástico.

4. Roda livre (1) de acordo com qualquer uma das reivin- dicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o disco de retenção (10) é produzido de metal.

5. Roda livre (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o ressalto de apoio (28) é executado pelo colar de rolos (6) com uma ranhura de guia (8) na parte de transmissão de torque (23).

6. Roda livre (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a parte de transmissão de torque (23) é executada como pinhão de arranque (2) em uma só peça.

7. Processo para produção de uma roda livre para um motor de arranque de um motor de combustão interna, sendo que a roda livre é executada com uma parte de transmissão de torque (23), especialmente como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, sendo que em um arraste (3) são inseridos rolos (5) com travamento devido a atrito, um disco de guia (9) em forma de anel é empregado como anel de suporte com ressaltos de apoio e molas (16), uma parte de transmissão de torque (23) é inserida com um colar de rolos (6) como área de apoio e curso para os rolos (5), caracterizado pelo fato de que ao menos um disco de retenção (10), em uma só peça e observando no plano em forma de “U”, é inserido em direção radial com ao menos uma abertura (19) no ressalto de apoio (28) em uma extremidade do colar de rolos (6) apontando para o meio da parte de transmissão de torque de ao menos um lado e, em seguida, fechado com uma tampa de fecho (11) dos arrastes (3), sendo que a parte de transmissão de torque (23) é retida axialmente pelo disco de retenção (10), para fixar axialmente a parte de transmissão de torque (23), sendo que o disco de retenção (10) é inserido com união positiva no disco de guia (9) com um segmento (12) de perfil destacado em plano do disco guia (9), que fecha de um semicírculo plano para um círculo, sendo que o segmento (12) de perfil destacado apresenta a mesma espessura (h) que o disco de retenção (10).

8. Motor de arranque (20), com uma roda livre (1), que apresenta uma parte de transmissão de torque (23) e um arraste (3) com uma via em cunha (4) interior, na qual estão dispostos rolos (5), sendo que a parte de transmissão de torque (23) apresenta um colar de rolos (6), em cuja periferia cilíndrica exterior no pinhão de arranque (7) estão dispostos os rolos (5), a parte de transmissão de torque (23) vista em seção transversal axial apresenta um ressalto de apoio (28) contínuo em uma extremidade do colar de rolos (6), que é retido axialmente por um disco de retenção (10) encostando em um disco de guia (9), para fixar axialmente a parte de transmissão de torque (23), sendo que o disco guia (9) é configurado em forma de anel, e o disco de retenção (10), o disco de guia (9) e os rolos (5) são presos por meio de uma tampa de fecho (11) com o arraste (3), caracterizado pelo fato que o disco de retenção (10) é executado em direção radial com ao menos uma abertura (19) em uma só peça e observando no plano em forma de “U”, sendo que o disco de retenção (10) pode ser dobrado em união positiva com um segmento (12) de perfil destacado em plano do disco guia (9), que fecha de um semicírculo plano para um círculo, sendo que o segmento (12) de perfil destacado apresenta a mesma espessura (h) que o disco de retenção (10).