CN102686871A - 用于内燃机的起动机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于内燃机的起动机，该起动机具有以可轴向移动的方式支承在驱动轴上的为起动小齿轮的支座的小齿轮轴。为了轴向地限制小齿轮轴的推进运动设置带有在驱动轴上的止动环和在小齿轮轴上的止动配对件的止动装置。该止动配对件被实施成以单独的方式实施的部件，其可被固定在小齿轮轴的内侧。起动小齿轮形成插套小齿轮，其可被套装到小齿轮轴的端侧的承载区段上。

Description

用于内燃机的起动机

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于内燃机的起动机。

背景技术

从文件DE 41 27 742 A1中已知一种用于内燃机的自由悬臂式起动机(frei ausstoβender Starter)，其具有以可沿轴向移动的方式支承在驱动轴上的带有起动小齿轮的小齿轮轴，该起动小齿轮与内燃机的齿圈相互作用。为了起动内燃机，将接通继电器接通，该接通继电器通过接合杠杆沿轴向向前推动小齿轮轴并且同时使其旋转，紧接着在小齿轮轴上的起动小齿轮啮合到内燃机的齿圈中。同时，开关触点闭合，利用该开关触点接通起动马达，该起动马达通过行星齿轮传动机构驱动包含小齿轮轴的驱动轴。

小齿轮轴被实施成空心轴，在其中容纳有驱动轴。为了装配，驱动轴必须沿轴向经由小齿轮轴的自由端侧插入。在驱动轴和小齿轮轴之间的轴向的相对运动通过止挡得以限制，该止挡通过在小齿轮轴的内壁处的止动肩部和邻近驱动轴的端侧的径向扩大的止动环形成。在带有轴向地被向前推进的小齿轮轴的起动位置中，止动肩部沿轴向贴靠在止动环上。

出于成本原因力求的是，对于被用于不同内燃机的起动机使用尽可能大量的相同部件。起动小齿轮齿数的减少伴随着直径的减小，这同样引起支承在小齿轮轴内部的驱动轴的更小的直径。然而，由于用于起动过程所需的必须通过驱动轴传递到小齿轮轴和起动小齿轮上的扭矩而使直径减小受到限制。

发明内容

因此本发明的目的在于利用简单的结构措施实施一种用于内燃机的起动机，使得能够实现以小的成本与不同的内燃机相匹配。

根据本发明，该目的通过权利要求1的特征实现。从属权利要求给出了有利的改进方案。

根据本发明的、用于内燃机的自由悬臂式起动机包括以马达驱动的驱动轴以及小齿轮轴，该小齿轮轴为空心轴并且支承在驱动轴上，以及可相对于驱动轴在轴向上移动。小齿轮轴为起动小齿轮的支座，所述起动小齿轮啮合到内燃机的齿圈中以用于起动。为了啮合，将小齿轮轴包括起动小齿轮沿轴向推到驱动轴上，其中该轴向运动通常叠加有小齿轮轴和起动小齿轮的旋转运动。

小齿轮轴相对于驱动轴的轴向移动运动通过止动装置受到限制，该止动装置包括在驱动轴上的止动环和在小齿轮轴上的止动配对件。止动配对件被实施成可被安装在小齿轮轴的内侧上的独立的、单独的部件。此外还规定，起动小齿轮为可被套装到小齿轮轴的端侧的承载区段上的插套小齿轮(Steckritzel)。

由于止动配对件并非与小齿轮轴是一体的，而是作为单独的、独立的部件布置在小齿轮轴的内侧上，因此与现有技术的实施方案不同，可沿轴向且无碰撞地将小齿轮轴推到驱动轴的自由的端侧上。在装配起动机时，首先将支承件、止动件和锁止件按照其稍后的轴向位置的顺序推入到被实施成空心轴的小齿轮轴的内部中，紧接着插入驱动轴。在将驱动轴推入小齿轮轴中的同时，将止动环推到驱动轴上；有利地设置在驱动轴的端侧上的倒角使止动环的推动和径向的扩大更容易，止动环在推上过程中在驱动轴的外周面上占据其最终的轴向位置。

该实施方案具有的优点为，可将小齿轮轴推到驱动轴的轴向的自由端侧上，其中，为插套小齿轮支座的在小齿轮轴上的承载区段在完成装配的状态中置于驱动轴的自由的端侧之前，从而承载区段和待套装到其上的起动小齿轮可具有可与驱动轴无关地进行选择的直径。由此可行的是，在起动小齿轮具有小的直径或起动小齿轮具有少的齿数时也可选择驱动轴的相对大的直径，由此可在驱动轴和小齿轮轴之间相应地传递更高的扭矩。

另一优点在于作为可被套装到小齿轮轴的承载区段上的插套小齿轮的起动小齿轮的实施方案中。由此，起动小齿轮并非与小齿轮轴一起实施成单件，而是构成单独的且独立的部件，需将其推到小齿轮轴的承载区段上并且不可相对转动地将其连接。由此产生了起动小齿轮的可更换性，从而可以根据使用目的使用不同的起动小齿轮并且同时可保留起动机的其它部件、尤其地驱动马达、接通继电器、驱动轴以及小齿轮轴。如有可能，除了起动小齿轮外，同样更换小齿轮轴，以用于实现与相应的使用目的的匹配。

该实施方案的另一优点在于，与在驱动轴和小齿轮轴之间的推进连接无关地实施止动装置。由此，不存在在推进连接的区域中的损害。因此，例如可行的是，通过无止挡的多线螺纹实现推进连接，通过该多线螺纹将小齿轮轴可旋转且可移动地支承在驱动轴上。在多线螺纹中，多线螺纹的所有齿数都用于将扭矩从驱动轴传递到小齿轮轴上。不存在由于在多线螺纹中的止动而产生的限制。而是在多线螺纹之外、即以相对于多线螺纹的轴向的间距通过在驱动轴上的止动环和在小齿轮轴上的止动配对件实现止动。

根据另一有利的实施方案规定，被保持在小齿轮轴的内侧处的止动配对件同时构成支承件，通过该支承件将小齿轮轴可移动地且可旋转地支承在驱动轴上。由此，除了止动功能，止动配对件附加地也具有支承功能。

在小齿轮轴上的止动配对件还可以配备有附加的锁止件以用于轴向的锁止。不仅止动配对件而且锁止件分别被实施成环形，其中，止动配对件直接位于驱动轴的外周面上，或者至少仅仅一个小的空隙存在于外周面和止动配对件的内侧之间，相反地，锁止件可具有与驱动面的外周面更大的径向间距。例如，锁止件被布置在小齿轮轴的后部的沿轴向与起动小齿轮相对的端侧处。在小齿轮轴的轴向的推进运动期间，该锁止件锁止止动配对件以防不期望的轴向移动。

此外，止动配对件可配备有锁止环，其在止动位置中径向地搭接位于在驱动轴上的止动环。优选地，锁止环和锁止件位于止动配对件的沿轴向相对的两侧上。锁止环具有下列任务，防止通过在驱动轴和小齿轮轴的旋转运动期间的离心力引起的在驱动轴上的止动环的径向的扩大。

由于沿轴向将小齿轮轴推到驱动轴上或将驱动轴推入小齿轮轴中，这样的实施方案是可能的，即，在其中小齿轮轴的端侧的承载区段具有与待传递的力水平相匹配并且小于或等于驱动轴的直径的直径。原则上，承载区段的直径可小于驱动轴的直径。也可考虑这样的实施方案，即，在其中小齿轮轴的自由端侧在承载区段的区域中被实施成封闭的，从而被实施成空心轴的小齿轮轴被实施成带有封闭的盆底部的盆形。

根据有利的实施方案，以电机的方式驱动驱动轴，其中，在电的驱动马达的转子轴和驱动轴之间布置传动机构、尤其布置有行星齿轮传动机构，以用于降低转速。

附图说明

从其它权利要求、附图描述和附图中得出其它优点和适宜的实施方案。其中：

图1以示意性的图示示出了在小齿轮轴的静止位置的用于内燃机的起动机，在该静止位置中，小齿轮轴相对于驱动轴处于沿轴向被拉回的位置，

图2示出了在小齿轮轴的轴向移动位置的起动机。

在附图中相同的部件设有相同的附图标记。

具体实施方式

在图1和2中示出的起动机1用于起动内燃机并且具有以马达的方式驱动的驱动轴2以及带有起动小齿轮5的小齿轮轴3。小齿轮轴3实施成空心轴，在其中容纳有驱动轴2。小齿轮轴3具有端侧的承载区段4，其为起动小齿轮5的支座，其中，起动小齿轮5实施成与小齿轮轴3分开构造的、独立的构件，其可作为插套小齿轮被套装到小齿轮轴3的端侧的承载区段4上。为了起动内燃机，在啮合过程中，起动小齿轮5以其外侧的齿部6与内燃机的齿圈进入接合。

小齿轮轴3以可沿轴向移动并且可绕轴纵向轴线11旋转的方式支承在驱动轴2上。该支承通过在空心柱形的小齿轮轴3的内壁12上的两个支承件7和8实现，其中，沿轴向彼此间隔开的支承件7和8与小齿轮壁3的内壁12固定连接并且不仅使小齿轮轴3能够相对于驱动轴2相对转动运动而且还使相对的轴向移动成为可能。通过另一位于外部的支承件9使小齿轮轴3相对于起动机1的壳体件10附加地受到支承。支承件9与壳体件10固定连接。所有支承件7、8、9都被实施成环形的，其中，两个位于内部的支承件7和8环绕驱动轴2的外周面。

为了限制小齿轮轴3相对于驱动轴2的轴向推进运动，设置止挡装置，其包括在驱动轴2的外周面21上的实施成卡圈的止动环13以及由沿轴向位于后面的支承件8形成的止动配对件。由此，支承件8具有双重功能：一方面具有支承功能，另一方面具有止动功能。

支承件或者说止动配对件8配备有锁止件14以及锁止环15，其中，锁止件14和锁止环15与支承件8相同地与小齿轮轴3相连接。锁止件14位于小齿轮轴3的后部的轴向的端侧处并且被构造成环形，其中，锁止件14的端侧区段覆盖支承件8的在轴向朝向后部的端侧，从而支承件8防止沿轴向向后滑动。

锁止环15位于支承件8的轴向上与锁止件14相对的一侧上并且直接贴靠在支承件8的端面上。锁止环15相对于驱动轴2的外周面21具有径向的间距，其中，在小齿轮轴3的脱离啮合的位置(图2)中，锁止环15直接通过止动环13位于驱动轴2的外周面21上并且在径向上包围止动环13。以这种方式，防止止动环13由于在驱动轴2的旋转运动期间的离心力而沿径向扩大。

为了在脱离啮合运动期间控制小齿轮轴3相对于驱动轴2的推进和旋转运动，设置推进装置16，其在轴向上与带有起动小齿轮5的前部的端侧相对并且包括两个多线螺纹17和18，所述多线螺纹与驱动轴2或与小齿轮轴3连接。通过两个相互作用的多线螺纹17和18实现小齿轮轴3相对于驱动轴2的限定的旋转和推进运动。

为了产生推进运动使用接通继电器，该接通继电器通过接合杠杆向与小齿轮轴3连接的带动件19上施加力，通过该力产生推进和旋转运动。一旦操纵接通继电器，小齿轮轴3就施加推进和旋转运动，其中，通过多线螺纹17和18确定轴向的推进长度以及旋转角度。通过操纵接通继电器使开关触点闭合，紧接着接通电的起动马达，该起动马达的驱动运动通过传动机构、尤其是通过行星齿轮传动机构被传递到驱动轴2上，并且从该驱动轴2被传递到小齿轮轴3以及起动小齿轮5上。通过同时切断电的起动马达并且通过弹簧20将小齿轮轴3再次回调到其静止位置，在切断接通继电器之后结束起动过程。

位于前部的、邻近小齿轮轴3的端侧的与小齿轮轴3一体构造的承载区段4的直径可小于驱动轴2的外径。承载区段4的前部的端面可被实施成封闭的。根据使用目的，将具有不同外径或不同齿数的起动小齿轮5推到承载区段4上。

为了装配起动机，首先将轴向地位于前部的支承件7固定在空心柱形的小齿轮轴3的内壁12处，紧接着将驱动轴2包括在外周面21上的止动环13沿轴向推入到小齿轮轴3中。在推入之后，将沿轴向位于后部的同时形成止动配对件的第二支承件8固定在小齿轮轴的内壁12上。锁止环15要么可与支承件8同时固定要么可在沿轴向将驱动轴2推入小齿轮轴3内部之前已经被固定。在安装后部的支承件8之后，将环形的锁止件14固定在小齿轮轴3的沿轴向位于后部的区域中，紧接着将后部的支承件8有效地锁止以防止沿轴向滑出。

Claims (10)

1.一种用于内燃机的起动机，具有以能沿轴向移动的方式支承在所述起动机(1)的驱动轴(2)上的为起动小齿轮(5)的支座的小齿轮轴(3)，以及还具有用于在轴向限制所述小齿轮轴(3)的推进运动的止动装置，其中所述止动装置包括在所述驱动轴(2)上的止动环(13)和在所述小齿轮轴(3)上的止动配对件(8)，其特征在于，所述止动配对件(8)为能够被安装在所述小齿轮轴(3)的内侧上的单独的部件，以及所述起动小齿轮(5)为能够被套装到所述小齿轮轴(3)的端侧的承载区段(4)上的插套小齿轮。

2.根据权利要求1所述的起动机，其特征在于，所述止动配对件(8)为支承件。

3.根据权利要求1或2所述的起动机，其特征在于，所述止动配对件(8)配备有锁止环(15)，所述锁止环在止动位置中沿径向搭接所述驱动轴(2)上的止动环(13)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的起动机，其特征在于，所述止动配对件(8)配备有附加的锁止件(14)以沿轴向锁止所述止动配对件(8)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的起动机，其特征在于，所述小齿轮轴(3)通过无止挡的多线螺纹(17、18)能旋转地且能移动地支承在所述驱动轴(2)上。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的起动机，其特征在于，前部的和后部的支承件(7、8)被保持在所述小齿轮轴(3)的内侧上。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的起动机，其特征在于，为了容纳所述插套小齿轮，所述小齿轮轴(3)的端侧的承载区段(4)的直径最大相当于所述驱动轴(2)的直径。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的起动机，其特征在于，所述小齿轮轴(3)的端侧在所述承载区段(4)的区域中为封闭的。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的起动机，其特征在于，在所述驱动轴(2)上的止动环(13)为卡圈。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的起动机，其特征在于，所述止动配对件(8)被布置为邻近所述小齿轮轴(3)的后部的与所述承载区段(4)相对的端侧。

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