CN103038496A - 用于燃烧发动机的起动器及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于燃烧发动机的起动器（1），及相关方法。起动器包括电动机，其中当被供电时，其驱动转子轴绕其纵向轴线沿启动的旋转方向旋转。起动器还包括驱动轴，该驱动轴可旋转地联接到转子轴，小齿轮（13）安装在驱动轴上且可通过运动系统在闲置位置和活动位置之间移位运动。进而，起动器包括联接系统（30），其将转子轴（5）的沿一个旋转方向的旋转运动联接到小齿轮（13），联接系统（30）能从未联接状态运动到联接状态和从联接状态运动到未联接状态，其中在联接状态，转子轴（5）沿启动的旋转方向牢固连接到小齿轮（13），且在未连接状态，小齿轮（13）沿两旋转方向从转子轴（15）脱离。起动器还包括运动系统，用于让小齿轮从其闲置位置运动到活动位置和从活动位置运动到闲置位置，且用于在其将小齿轮运动到活动位置中时让联接系统（30）运动到未联接状态。

Description

用于燃烧发动机的起动器及其方法

技术领域

本发明涉及用于热机的助力起动电动机，具体说是机动车辆的热机，其配备有小齿轮，该小齿轮以与起动电动机的轴成自由旋转的关系装配，且涉及将小齿轮联接到起动电动机的小齿轮。

为了启动车辆的热机，已知的是使用起动电动机，所述起动电动机能传递机械能，以通过带齿轮的为媒介而让马达的曲轴转动。为了实现该作用，起动电动机包括安装在驱动轴上的小齿轮，所述驱动轴被电动机转子旋转驱动。该小齿轮设置有齿，所述齿设计为与联接到马达曲轴的带齿的轮的齿接合。

本发明在应用于配备有热机停止和起动功能的车辆时尤其有利(在后文描述)，所述车辆装配有助力起动电动机。术语助力起动电动机是指，小齿轮可移动且可以从闲置位置行进到活动位置，在闲置位置中小齿轮从联接到热机的带齿的轮释放，且相反地在活动位置中小齿轮接合带齿的轮。具体说，起动电动机装配有助力器组件，所述助力器组件通过杆为媒介联接到可动的接触器，其可让小齿轮从闲置位置运动到活动位置。

背景技术

已知的是机动车辆，尤其是在其用在城市中时，在其不得不于交通环境中停止时会消耗能量，假定其驱动马达（热力）永久地继续运转的情况下。因此，希望设计具有热机“停止和启动”功能的车辆，其可以让热机在车辆由于交通状况静止时停止。这类操作需要在热机和起动电动机之间的联动水平下非常频繁的启动，这会带来很大的缺陷，在后文描述。

在热机处在停止点时，可以存在称为‘平衡阶段’的阶段，其中曲轴可以沿相反方向旋转，在后文还称为在一个或多个活塞的最后下降时的‘逆向旋转’。该平衡阶段对起动电动机造成机械问题。

对于助力器类型的起动电动机来说，在该平衡阶段期间，如果小齿轮处在齿轮接合状态，则连接到曲轴的带齿的轮的逆向旋转会由于小齿轮阻止该旋转的原因而磨损小齿轮。该阻止是由于转子已经被沿旋转的开始方向驱动或由于源自转子集流器上操纵杆的力、转子的惯性和可能地转子轴和小齿轮之间的减速器的惯性而带来的很大阻力矩造成。进而，如果小齿轮接合带齿的轮且通过曲轴传递的阻力矩超过起动电动机的扭矩，转子的集流器还沿相反方向转动(逆向旋转)，毁坏或过早地磨损馈送转子的操作杆。

一个已知的解决方案通过使得助力起动电动机仅在热机完全静止时(在平衡阶段之后)将小齿轮接合在带齿的轮中而避免该问题。然而，该解决方案具有的缺点是由于要等候马达完全地停止而必须在一定延迟之后再启动。

由此，为了避免该缺点，制造者优选使得起动电动机具有永久的齿轮接合。这些起动电动机也可以包括位于转子轴上沿相反方向旋转的自由轮，其一部分连接到起动电动机本体以防止转子沿相反方向旋转。扭矩限制器也可以安装在沿相反方向旋转的自由轮和曲轴之间的传动线路上，以便避免自由轮在平衡阶段沿相反方向旋转，防止曲轴沿相反方向旋转。然而这些起动电动机具有一些缺陷。

第一个缺陷是这些起动电动机永久地造成噪声。实际上，事实是它们总是与热机接合且驱动一组机械部件到过速的自由轮或扭矩限制器，所述扭矩限制器可以被置于起动电动机中。避免该噪声问题的一个解决方案是在小齿轮的上游安装超速自由轮，即在起动电动机的小齿轮和曲轴之间的部分。然而这种安装使得电动机飞轮不那么紧凑。

第二个缺陷是由于平衡阶段的机械限制，曲轴和起动电动机的转子之间的传动线路中的某部分磨损或超尺寸。事实上，由于由于热机施加在扭矩限制器上的阻力矩而使得允许在自由轮和曲轴之间传递旋转的所有部件都经受很大的机械应力。

术语阻力矩表示抵抗旋转的摩擦力。而且，该阻力矩可以通过减速器而放大。

进而，在平衡阶段期间自由轮磨损的情况下，转子可能以相反的旋转而转动，这会毁坏或永久地磨损馈送转子的操作杆。

最后，第三个缺陷是过度消耗。事实上，除了引起热机的过度消耗的机械泄漏之外，热机在其处于额定阶段(在启动之后)时驱动起动电动机的一些部件旋转。

因此需要一种助力起动电动机，其可在平衡阶段重新起动热机，而不会太易于导致早熟磨损，尤其是由于逆向旋转造成的小齿轮磨损和操作杆磨损。

发明内容

为了改善起动电动机的性能，本发明提出一种机动车辆的助力起动电动机，其用于特别是机动车辆的热机，该启动电动机包括电动机。电动机包括转子，定子和具有纵向轴线的转子轴。在电动机开动时，转子沿启动旋转方向绕其纵向轴线旋转驱动转子轴。起动电动机还包括驱动轴，所述驱动轴可以与转子轴旋转联接且可以绕其纵向轴线旋转。术语“可联接”表示驱动轴可以直接地或通过减速器或再次通过联接系统而旋转连接，所述联接系统在其被启动时联接它们。

起动电动机还包括装配在驱动轴上的小齿轮，其可以绕驱动轴的纵向轴线旋转，小齿轮可相对于驱动轴在闲置位置和活动位置之间移动。

起动电动机还包括联接系统，用于沿旋转方向从转子轴到小齿轮的旋转运动，联接系统能从未联接状态达到联接状态和从联接状态达到未联接状态，其中联接状态下，转子轴沿启动旋转方向连接到小齿轮，在未联接状态，小齿轮沿转子轴的两个旋转方向分离。

术语‘旋转连接’，至少沿启动的旋转方向，表示电动机可旋转驱动小齿轮，用于热机的启动。

起动电动机还包括位移系统，以便将小齿轮从其闲置位置移位到活动位置且将小齿轮从活动位置移位到闲置位置，和在其将小齿轮移位到活动位置时将联接系统移位到未联接状态。

术语‘活动位置’表示小齿轮在该位置与冠齿轮接合，且术语‘闲置位置’表示起动电动机被断开的位置。

如上所述，联接系统可以装配在驱动轴和转子轴之间，但是其也可以装配在小齿轮和驱动轴之间。在两种情况下，小齿轮相对于转子轴宽松地装配(即，相对于起动电动机的转子轴沿两旋转方向自由旋转或旋转分离)且联接系统在其启动时可以将源自电动机的转矩传递到小齿轮。

更准确地说，根据本发明的起动电动机具有围绕转子的定子。而且，小齿轮适于旋转驱动热机的曲轴，尤其是车辆的热机。进而，在闲置位置中小齿轮脱开接合，且在活动位置中小齿轮可以接合旋转连接到热机的曲轴的带齿的轮。而且，在电动机连接以便启动热机时，联接状态下的联接系统能通过将来自转子轴的旋转运动传递到活动位置的小齿轮而在小齿轮和转子轴之间传递启动热机的必要的扭矩。

由此，在联接系统处在未联接状态时，小齿轮和旋转连接到小齿轮的连接部件相对于转子轴沿两方向自由旋转，且在联接系统处在联接状态时通过运行中的电动机而被旋转驱动。

在小齿轮沿与启动旋转方向相反方向被旋转驱动时，联接系统能从联接状态达到未联接状态。

功能上，术语‘相对于转子沿两方向自由旋转或旋转分离’表示，小齿轮可沿两旋转方向作多次转动而不将其旋转运动或扭矩传递到转子。

例如，结构上，术语‘相对于转子沿两方向自由旋转或旋转分离’表示，小齿轮单元应以游隙装配在联接系统的某些部件上，所述联接系统沿启动方向旋转联接于。游隙由此可以准许旋转自由度且因此将转子轴和小齿轮旋转分离。

术语‘小齿轮组件’表示小齿轮和与小齿轮旋转连接的部件处在未联接状态。该旋转自由度在平衡阶段解决的问题是操作杆的磨损，因为转子轴(且因此还有集流器)不再被沿相反方向旋转驱动。

在未联接状态，旋转自由地例如宽松地装配在驱动轴上的小齿轮实际上没有对逆向旋转的阻力矩(仅通过在其轴上的小齿轮单元的摩擦产生的扭矩，且其惯性远低于现有技术起动电动机的阻力矩)，这与小齿轮驱动转子或甚至使用扭矩限制器的情况相反。

由此，在小齿轮齿轮接合在带齿的轮上时，小齿轮与带齿的轮同步。在同步时，小齿轮前侧一部分和带齿的轮前侧一部分之间的接触阶段不足够长而不会造成如现有技术的磨损。术语同步表示小齿轮与带齿的轮的旋转速度协调，即，小齿轮以带齿的轮的速度乘以二者之间的变速比的速度转动。

本发明因此涉及热机的助力起动电动机，尤其是机动车辆的，包括具有转子轴的电动机，转子轴包括纵向轴线。电动机还包括装配在转子轴上的转子（也成为被感应件）。电动机包括围绕转子的定子，其为感应件。在电动机开动时，转子沿启动旋转方向绕其纵向轴线旋转驱动转子轴。

起动电动机还包括驱动轴，所述驱动轴可以与转子轴旋转联接且可以绕其纵向轴线旋转。

起动电动机还包括装配在驱动轴上的小齿轮，其可以绕驱动轴的纵向轴线旋转，小齿轮可沿驱动轴的轴线而在闲置位置和活动位置之间移位。

起动电动机还包括位移系统，其让小齿轮从闲置位置到活动位置和从活动位置到闲置位置移位。

起动电动机还包括，沿从转子轴到小齿轮的旋转方向的旋转运动的联接系统，联接系统可从未联接状态达到联接状态和从联接状态达到未联接状态，其中在联接状态下，转子轴沿启动旋转方向连接到小齿轮，在未联接状态，小齿轮沿转子轴的两旋转方向分离。

根据一个完成模式，小齿轮宽松地装配在驱动轴中，驱动轴与转子轴旋转连接，且在未联接状态联接系统让小齿轮从驱动轴沿两方向旋转分离，和在联接状态，通过联接小齿轮，联接系统沿启动的旋转方向将小齿轮旋转连接到驱动轴。这仅允许小齿轮和沿两方向旋转连接到小齿轮的部件，沿相反方向旋转。驱动轴因此可以被设计为仅沿一个方向旋转。

驱动轴直接地或通过其他元件（例如减速器）旋转联接到转子轴。

根据一个完成模式，在小齿轮处在活动位置的情况下，联接系统能从未联接状态达到联接状态。这可以确保联接系统在小齿轮与带齿的轮接合时达到联接状态。

根据一个完成模式，在小齿轮被阻止沿其轴线相对于转子轴而移位且电动机开动时，联接系统能从未联接状态达到联接状态。

由此，联接系统可以使用分别源自电动机或电源（其被提供到电动机）的机械或电能，以便修改其状态，以便确保小齿轮旋转连接到转子。

根据一个完成模式，联接系统包括可动的驱动器，所述驱动器可由一器件在电动机开动时将驱动器相对于小齿轮沿驱动轴的轴线从未联接位置移动到联接位置，离合器装置可以将驱动轴旋转联接到小齿轮，其中驱动器作用在离合器装置上，使得在小齿轮被阻止沿其轴线相对于驱动轴移动时驱动器向小齿轮移动，将驱动轴旋转联接到小齿轮。

根据一个完成模式，驱动器通过电磁装置移位。该完成模式可以控制驱动器的移位，而不管起动电动机是否开动。

根据一个完成模式，让驱动器移位的器件包括驱动轴的装配有螺旋形沟槽的一部分，以及驱动器上的与螺旋形沟槽互补的开孔，其能通过与沟槽的协作而根据螺旋运动让驱动器相对于驱动轴从初始位置移动到最终位置。该完成模式可以使用电动机的能量来将驱动器朝向小齿轮移位，以便接合离合器装置且因此将小齿轮旋转连接到转子轴。

根据一个完成模式，离合器装置通过摩擦部件构造，包括与驱动器旋转连接的至少第一摩擦部分，其包括至少一个第一摩擦表面，旋转连接到小齿轮的至少一个第二摩擦部分，包括针对第一摩擦部分的第一摩擦表面的至少一个第二摩擦表面，其中在联接状态，驱动器处在联接位置且在抵靠第二摩擦部分的第一摩擦部分上施加力，从而驱动轴将其旋转运动传递到小齿轮，且其中在未联接状态，驱动器处在未联接位置，允许第一摩擦部分的摩擦表面（一个或多个）相对于第二摩擦部分的摩擦表面滑动或间隔开，以便断开从驱动轴到小齿轮的旋转扭矩。

该完成模式可以使用机械能，可以让驱动器朝向小齿轮移动，以接合离合器装置。

根据一个完成模式，摩擦离合器装置具有多个盘状件，其中第一摩擦部分是与驱动器旋转连接的内盘状件，所述内盘状件可以相对于驱动器沿驱动轴的轴线移位，第二摩擦部分是位于牵引凸缘中的外盘状件，所述牵引凸缘沿旋转方向连接到小齿轮，外盘状件与牵引凸缘旋转连接且其可以沿驱动轴的轴线相对于小齿轮移位。

在该完成模式中，具有几个盘状件的事实可以增加总的摩擦表面，以便对于预定压缩增加可以传递的扭矩。

根据一个完成模式，摩擦离合器装置具有锥形离合器，其中第一和第二摩擦表面为两个互补锥形表面。

根据一个完成模式，第一摩擦部分装配在驱动器上且在其上形成肩部，使得第一摩擦表面是外表面，而第二摩擦部分围绕第一摩擦部分，使得第二摩擦表面是围绕第一摩擦部分内表面。

该完成模式的优势是减少联接系统所需的空间。

根据一个完成模式，位移系统包括接触器和叉，接触器能确定叉，以便将小齿轮从初始位置移位到活动位置。

根据一个完成模式，起动电动机包括移位连接到小齿轮的部分，该部分包括形成助力器的部分，所述助力器可接触位移系统的一部分以便被位移系统所推动。

该完成模式具有的优势是确保位移系统直接地作用在小齿轮上。

根据一个完成模式，驱动器包括位于小齿轮和助力器之间的肩部，其中位移系统可通过助力器部分和肩部而让驱动器运动，且其中通过位移装置导致的驱动器的向前行进防止联接系统从未联接状态达到联接状态。

该完成模式可以确保位移系统在小齿轮接合之前不能作用在联接系统上。

根据一个完成模式，位于小齿轮和助力器之间的肩部是形成第二摩擦部分的肩部。

该完成模式可以增强起动电动机的紧凑性。

根据一个完成模式，位移系统通过拉动将小齿轮移位到活动位置，且通过推动而将小齿轮移位到闲置位置

根据一个完成模式，位移系统包括电磁装置，且通过磁性和通过返回弹簧而将小齿轮从活动位置移位到闲置位置和从闲置位置移位到活动位置。

根据一个完成模式，所述部分还包括形成拉动件的第二部分；拉动件与助力器形成通道，叉的至少一个端部插入通道，且拉动件可以将小齿轮移位到其初始位置。

该完成模式具有的优势是确保助力器和拉动件之间的恒定空间。这可以在起动电动机的磨损部件（例如摩擦表面）需要修改其联接位置和未联接位置之间驱动器位移距离时避免干扰叉将小齿轮移位的行程。

根据一个完成模式，驱动器包括第二肩部，其形成拉动件，该拉动件与助力器形成通道，叉的至少一个端部插入通道，拉动件允许位移系统将小齿轮移位到其初始位置。

该完成模式具有的优势是确保在带齿的轮的小齿轮脱开时联接系统从联接状态达到未联接状态。

根据一个完成模式，为了将小齿轮从其闲置位置移位到活动位置和从活动位置移位到闲置位置，位移系统通过旋转连接到小齿轮的至少一个部件而将小齿轮移位。

根据一个完成模式，为了将小齿轮从其闲置位置移位到活动位置和将小齿轮从活动位置移位到闲置位置，位移系统通过直接地作用在小齿轮上而移位。

根据一个完成模式，位移系统首先将小齿轮移位到活动位置，而不变换起动电动机，其次移位整个联接系统。

根据一个完成模式，位移系统在被固定到牵引凸缘的部分上推动。

本发明还涉及包括如前所述的起动电动机的机动车辆。

本发明还涉及在平衡阶段启动车辆的热机时助力起动电动机的操作方法；该方法包括以下步骤:

阶段A，包括将起动电动机的小齿轮向前运动，小齿轮相对于驱动轴沿两方向自由旋转，直到其接触带齿的轮，所述带齿的轮机械地连接到热机曲轴。

阶段B，在阶段A之后，包括当小齿轮与带齿的轮处在齿对齿位置时让小齿轮的旋转速度与带齿的轮的旋转速度同步，

阶段C，在阶段B之后，包括当小齿轮与带齿的轮同步时让小齿轮与带齿的轮接合，

阶段D，包括启动电起动器马达，即使阶段B和C未完成，

子阶段D1，在阶段D之后，包括如果小齿轮被阻止移位，通过将小齿轮旋转联接到驱动轴而启动联接系统，所述驱动轴机械地连接到转子，和

阶段E，在阶段D1和C之后，包括通过转子而沿启动方向旋转驱动小齿轮。

该过程可以确保小齿轮在平衡阶段时不会沿相反方向驱动起动电动机。

根据一个完成模式，起动电动机是如前所述的起动电动机。

根据一个完成模式，在同步的阶段，小齿轮沿与启动方向相反的方向转动。

参见附图在阅读下列描述时本发明将得到更好理解。

附图说明

这些图仅通过示例给出但是它们不以任何方式限制本发明，其中:

图1显示了根据本发明在闲置位置的助力起动电动机的截面图;

图2a、2b和2c分别显示了图1所示的助力起动电动机的联接系统第一例子的截面图、部分截面图和侧视图，联接系统包括在联接位置中的多盘式离合器装置;

图2d、2e分别显示了图1所示助力起动电动机的在未联接状态下的联接系统的第一例子的截面图和部分截面图;

图3和4分别显示了图1所示助力起动电动机的截面图，但是分别在活动位置和齿对齿位置;

图5显示了根据另一完成模式的助力起动电动机的联接系统的第二例子的截面图;

图6显示了根据另一完成模式的助力起动电动机的联接系统的第三例子的截面图;

图7显示了根据另一完成模式的助力起动电动机的联接系统的第四例子的截面图;

图8显示了根据另一完成模式的助力起动电动机的联接系统的另一完成模式的第五例子的截面图，包括摩擦锥形离合器装置。

具体实施方式

在附图中实施方式例子中相似的或类似的元件具有相同的附图标记。

图1、3和4在不同位置显示了根据本发明第一模式的起动电动机1的例子。起动器1是“助力器”类型的起动器。起动器1包括电动机，该电动机一方面包括转子部分3而另一方面包括围绕转子3的定子7，转子部分称为被感应件且装配在转子轴5上，所述转子轴可以绕其纵向X轴线旋转，定子7被称为感应件。转子轴5的后端装配在起动电动机1后方的轴承11b(称为后轴承)的辊子5a中。术语后和前在以下的描述中限定。

集流器9装配在转子轴5上转子3的后方，包括电连接到转子5的接触部件。

定子7被本体11携带。定子7可以包括几个永磁体。作为变化例，这些磁体被电磁体替代。

起动器1还包括宽松地装配在驱动轴15上的小齿轮13。小齿轮能在驱动轴15上沿纵向X轴线在活动位置和闲置位置之间移动。驱动轴15的一个端部装配在轴承11a(称为前轴承)上，该轴承包括在起动电动机1的前部部分上的一个或多个滚针轴承15a。在这种情况下，小齿轮13装配到两个滚针轴承上。进而，小齿轮13以这样的方式装配：能相对于驱动轴15沿X轴线从闲置位置到活动位置活动。在活动位置，小齿轮13用于驱动带齿的轮100旋转，驱动热机的曲轴（未示出)旋转。在这种情况下，驱动轴15的X轴线基本与转子轴5的X轴线相同，但是在下文所述的例子可以不同。

由此，在下文描述中，前和后是根据驱动轴15或转子轴5的X轴线的纵向方向而言的，其方式是部件的前侧是面对轴承11a的一侧而后侧是面对后辊子轴承5a的一侧。

起动器1还包括小齿轮13从闲置位置到活动位置和从活动位置到闲置位置的位移系统。该位移系统包括接触器23和叉状杆，在后文描述。

起动电动机1还包括减速器系统17，该减速器系统装配在转子轴5和驱动轴15之间，其动态端部联接到转子轴5而另一端部联接到驱动轴15。减速器系统17在这种情况下是摆线齿轮，但是也可以是任何其他类型的减速器。

例如，减速器系统17可包括两个有齿的轮，其中一个连接到转子轴5而另一个连接到驱动轴15。在该例子中，转子轴5和驱动轴15两者的轴线可平行于彼此。根据另一例子，减速器系统17可以具有左齿轮或并行齿轮（concurrent gears）。在这两个类型的减速器系统17中，驱动轴15的轴线和转子轴5的轴线分别是共同的，或即不平行也不共同的。

设置一组操作杆19a和19b，以用于转子3线圈的电力供应。至少一个操作杆19b电连接到起动电动机1的主体，例如本体11，且至少一个另一个操作杆19a电连接到接触器23的电端子21a，例如经由导线。操作杆19a和19b在转子3旋转时摩擦抵靠集流器9。起动器1可以包括几个操作杆。

起动电动机1的接触器23还包括联接到操作杆19a的端子21a、用于经由电连接元件而联接到车辆正电源V+（具体是电池，未示出）的端子21b。位于电源端子V+和端子21b之间的常开接触部（未示出)控制接触器23的供电，以开动电动机。

接触器23包括可动的接触板25，以将端子21b和21a电联接，以便开动电动机。接触器23还能使叉27活动，以便相对于驱动轴15沿驱动轴15的X轴线从闲置位置到活动位置和从活动位置到闲置位置移位小齿轮13。接触器23还包括可动芯部29、固定芯部28、固定线圈26、可动的控制杆24和可动杆241。

控制杆24穿过固定芯部28，该固定芯部用作引导件。该控制杆24的前端被可动芯部29支撑且其后端被固定到接触板25。控制杆24经受控制杆24的肩部和接触板25之间的压缩接触弹簧(未示出)的作用，以便在可动芯部29处在所谓的磁性位置时确保接触板与端子21a和21b的电接触。

可动杆241在其前端固定到叉27。在线圈启用时，可动芯部29被吸引到固定芯部28直到它处在磁性位置。可动芯部的位移同时地将可动杆241、接触板25和控制杆24向回驱动。可动杆241还经受齿对齿弹簧291的作用，所述齿对齿弹簧容纳在可动芯部29内且围绕可动杆241。该齿对齿弹簧291通过可动杆241的前肩部和可动芯部29的后肩部支撑。该齿对齿弹簧291在接触板25向端子21b、21a移位且叉27不可再让小齿轮13运动时被压缩。当小齿轮沿带齿的轮100的方向沿X轴线的移动被带齿的轮100的一个或多个齿阻止时，叉27不能再运动。该阻止状态被称为‘齿对齿位置’，如图4所示。该位置在后文描述。齿对齿弹簧291的压缩可以在叉27上施加朝向活动位置的力，并传递到小齿轮13。

接触器23还包括返回弹簧290，其由固定线圈26和可动芯部29支撑，以便促使可动芯部向前直到其达到其闲置位置且同时地移位叉27直到小齿轮13处在闲置位置。

起动器1还包括联接系统30，所述联接系统设置在小齿轮13和减速器系统17之间。该联接系统30可以从未联接状态移位到联接状态和从联接状态移位到未联接状态。在联接状态，转子轴5沿启动旋转方向连接到小齿轮13。在未联接状态，小齿轮13沿两旋转方向与转子轴5分离。在这种情况下，该联接系统可以将小齿轮13联接到驱动轴15。图2a显示了没有驱动轴15的小齿轮13和联接系统30的扭矩。

耦合系统30包括驱动器32和牵引凸缘38。

牵引凸缘38至少沿启动旋转方向与小齿轮13旋转连接。在这种情况下，牵引凸缘38与小齿轮13整合且因此旋转连接和移位连接。

在该例子中，术语‘移位连接’表示两个部件以这样的方式连接，即如果一个部件在两个位置移位则第二部件与第一部件同时地移位。

未示出的另一例子包括通过键和沟槽（其允许小齿轮13仅旋转连接）而装配在牵引凸缘38后部上的小齿轮13。

在这种情况下，牵引凸缘38形成与小齿轮13关联的肩部。该凸缘38轴向围绕驱动器32的一部分。术语围绕表示驱动器32至少部分地插入到牵引凸缘38的中空部中。

在这种情况下，牵引凸缘38和驱动器每一个可以绕驱动轴15的X轴线转动。

驱动器32包括从前侧穿到后侧的开口，驱动轴15由此插入。除了一部分之外，开口是圆柱形的，其中在该部分处驱动器32包括在其内周上的沟槽，形成开孔螺旋形部分320，如图2a所示。

该开孔320与螺纹螺旋形部分34互补，所述螺纹螺旋形部分包括位于驱动轴15一部分上的沟槽。开孔和螺纹是联接系统30的一部分。螺纹34在图1、3和4上示出。该开孔320和螺纹34允许驱动器32被驱动而相对于驱动轴15沿X轴线移位(和旋转)。由此，驱动器32可相对于驱动轴15从所谓的初始位置(见图1)运动到所谓的最终位置(见图3)。

具体说，螺纹34和开孔320适于相对于小齿轮13将驱动器32向小齿轮13从未联接位置(见图1)移位到联接位置(见图3)。例如，在小齿轮13处在未联接位置时，驱动器32可以相对于小齿轮13朝向小齿轮13沿X轴线移位，电动机旋转驱动转子3且小齿轮13不移动。驱动器向小齿轮13的移位可以启动离合器装置36以将驱动轴15旋转联接到小齿轮13。

驱动器32还包括其外周上的肩部322。在这种情况下，驱动器32是轴，其外周边被开槽且包括肩部。在驱动轴15被组装在一起时，驱动器32的X轴线与驱动轴15的X轴线相同。

该肩部322包括至少两个径向侧，即在相对于本体11叉27从不活动位置行进到活动位置时沿X轴线将驱动器32向前移动的支撑侧323和作为离合器装置36一部分的压力侧324。

联接系统因此包括离合器装置36，所述离合器装置36使得可以旋转连接牵引凸缘38和驱动器32，以便将小齿轮13连接到转子3。所示的联接系统30是摩擦离合器装置36，具体是盘状件。

该盘式离合器装置36包括至少一个盘状件361、382。盘状件361、382可以相对于第一部分沿X轴线移动且旋转连接到第一部分。第一部分可以是驱动器32或牵引凸缘38。例如，盘状件361、382包括链齿361a且第一部分包括对应于盘状件361、382的链齿361a的凹槽，以便允许盘状件361、382相对于第一部分32、38沿X轴线移动且与第一部分32、38旋转连接。盘状件361、382包括摩擦表面，还称为摩擦表面361b、382b，所述摩擦表面可与旋转连接到第二部分的摩擦表面接触。第二部分是驱动器32或牵引凸缘38。盘状件361、382的摩擦表面361b和与第二部分32、38旋转连接的摩擦表面具有的特性使得对于盘状件表面和摩擦表面之间的预定轴向压缩可以传递预定扭矩。预定扭矩使得起动电动机1可启动热机且预定压缩对应于在驱动器32处于联接位置时驱动器32在小齿轮13上的压力。离合器装置36如图所示且在下文详细描述。

在这种情况下，盘式离合器装置36是多盘状件36。该离合器装置36一方面包括内盘状件361而另一方面包括外盘状件382，其分别装配驱动器32的外周上和牵引凸缘38的中空部中。在这种情况下，存在两个内盘状件361和三个外盘状件382。

内盘状件361包含穿过其两个较大侧面之间的开口，其内周主要对应于被牵引凸缘38围绕的驱动器32的外周。内盘状件361布置为旋转连接于驱动器32，和在形成被牵引凸缘38围绕的驱动器32的外周的一个或多个表面上移动。

外盘状件382包括基本与牵引凸缘38的中空部的内周对应的外周。外盘状件382布置为与牵引凸缘38旋转连接，和在围绕驱动器32一部分的牵引凸缘38的内周表面（一个或多个）上移动。

盘状件是例如青铜和钢的摩擦材料，使得其可以在驱动器32向前运动到联接位置(预定压缩)时，通过摩擦在牵引凸缘38和驱动器32之间传递扭矩(预定扭矩)，该扭矩足以在它们同步操作时启动热机。

在这种情况下，离合器装置36包括位于被牵引凸缘38围绕的驱动器32外周中的至少一个凹槽321。凹槽321沿驱动器32的X轴线延伸。该凹槽321处在朝向X轴线在驱动器32中径向地延伸的深度处。

在这种情况下，该凹槽321终止于驱动器32的前侧，以便将插入内盘状件361中的链齿361a。凹槽321沿X轴线的长度使得肩部322位于凹槽321的纵向端部，该纵向端部与在前侧上终止的凹槽321的端部相对。

在这种情况下，驱动器32包括几个凹槽321，优选绕驱动器32外周规则地分开，以便分布驱动器32上的机械约束。在绕被牵引凸缘38围绕的驱动器32的外周优选可以按角度分布一个到大约三百六十个凹槽。在这种情况下，图1到4仅示出二十二个。凹槽321的横向壁显示在图2b上，显示图2a的部分放大视图。

在这种情况下，每一个内盘状件361包括如凹槽321一样多的内链齿361a。这些链齿361a与驱动器32的凹槽321互补。链齿361a和凹槽321允许内盘状件沿X轴线移动且与内盘状件旋转连接。

内盘状件361的链齿361a位于内盘状件361开口的内周上，其方式是与驱动器32的凹槽321协作。

这些内盘状件361与外盘状件382协作，所述外盘状件382装配在牵引凸缘38的内周中。

外盘状件382通过至少一个链齿382a和至少一个相应的凹槽381装配到牵引凸缘38。

在这种情况下，离合器装置36包括至少一个位于牵引凸缘38的内周边中的凹槽381。该凹槽381例如是沟槽，其深度径向地延伸进入牵引凸缘38且其长度沿X轴线延伸。

凹槽381终止于牵引凸缘38的后侧，以便可以将每一个外盘状件382的链齿382a插入凹槽381中。沿牵引凸缘38的X轴线的凹槽381长度至少等于沿X轴线在盘状件止动部383和牵引凸缘38后侧之间的长度。该盘状件止动部383位于牵引凸缘38的中空部中。在这种情况下，盘状件止动部383位于牵引凸缘38的中空部的一侧上，垂直于牵引凸缘38的X轴线。

每一个盘状件382因此包括对应于凹槽381的至少一个链齿382a。该链齿382a在盘状件382的周边上且径向地延伸。盘状件382上的链齿382a与牵引凸缘38上的凹槽381一样多。在这种情况下，每个盘状件382具有二十个凹槽381和二十个链齿382a。

每一个盘状件382通过让其链齿382a插入到牵引凸缘38的凹槽381中而装配到牵引凸缘38。

内盘状件361因此与驱动器32旋转连接且外盘状件382与牵引凸缘38旋转连接。盘状件361和382可以通过凹槽321、381和其相应的链齿361a、382a而沿X轴线滑动。

联接系统30还包括环39，该环关闭牵引凸缘38的后部。在这种情况下，环39包括围绕驱动器32的两个板391、392。在这种情况下，板是盘状的。板391、392在它们之间形成外部径向通道。第一板391关闭牵引凸缘38的后部且第二板392平行于第一板。第一板391被称为推动件391且第二板392被称为拉动件392。通道用于承装叉27的两个端部。

驱动器32的后部插入到环39中。驱动器32和环39装配有游隙。

此外，环39固定在牵引凸缘38的后部。在这种情况下，环39通过压力抵靠牵引凸缘38的后侧固定。更准确地说，第一环39的一个端部被压在牵引凸缘38的后侧和保持部分41的弹性变形板之间，所述保持部分41匹配牵引凸缘38的外周的形状。其他方法可以被实施以固定环39，例如焊接，螺纹接合或夹持(弹性变形)。

推动件391因此与小齿轮13移位联接;在这种情况下它们还旋转联接。

推动件391适于防止叉27在驱动器32被启动时直接接触驱动器32。由此，叉27不直接地推动驱动器32。

进而，推动件391能允许叉27将小齿轮13从闲置位置移位到活动位置。术语‘活动位置’表示与带齿的轮接合的位置。

由此，小齿轮13、推动件391、驱动器32和位移系统的结构布置为使得活塞的位移系统在位移系统将小齿轮13从闲置位置移位到活动位置时不会启动离合器装置36。

推动件391定位在驱动器32的肩部322和转子3之间。驱动器32因此使得其肩部322在推动件391和离合器装置36的其中一个盘状件382之间。

推动件391用于在叉27从不活动位置行进到活动位置时沿X轴线将小齿轮13向前移位推动。进而，推动件391用于通过推动肩部322而推动驱动器32而不接合离合器装置36。

拉动件392用于在叉27从活动位置行进到不活动位置时向后拉动小齿轮13。

环39具有的优势是具有恒定长度的通道，用于推动件和拉动件392之间的叉27，即使盘状件361、382被磨损。该恒定游隙可以确保叉27不阻止驱动器32相对于小齿轮13运动，且因此与小齿轮13联接。而且，该第一例子具有的优势是，确保当电动机1处于无源状态（未被供电）时，在闲置位置的小齿轮13不移位运动。

推动件391、驱动器32和牵引凸缘38的盘状件361、382的构造和尺寸设置为使得在它们被组装时驱动器32可以相对于牵引凸缘38(因此还相对于小齿轮13)在两个位置之间沿X轴线移位，所述两个位置是图2a和2b所示的联接位置和图2d和2e上所示的未联接位置。

盘状件止动部383和推动件391前侧之间的轴向距离超过盘状件361、382和肩部322的厚度。这种差异对应于游隙A，如2b和2e上所示。该游隙A显示了驱动器32相对于牵引凸缘38在其两个位置之间的行程。

图2b中，在联接位置，外盘状件382和内盘状件361通过盘状件止动部383和肩部322附接和夹持(在两侧上卡住)。游隙A因此位于推动件391和肩部322之间。在该位置，盘状件361、382在在盘状件止动部383和肩部322之间被压缩到一起。该压缩将小齿轮13联接到驱动轴15。具体说，盘状件361、382的压缩增加了这些盘状件361、382之间的附着系数（coefficient of adherence），以便将驱动器32旋转连接到牵引凸缘38直到预定扭矩。超过该扭矩，则盘状件361、382滑动。该预定扭矩至少对应于自起动电动机1的电动机启动热机所需的扭矩。

在2e图中，游隙A显示为位于最后的盘状件382和肩部322之间。然而，它可以分成在盘状件止动部383，盘状件361，382和压力侧324之间传递的几组。在未联接位置，如图2e所示，外盘状件382和内盘状件361被附接而没有被加压，且游隙A位于最后的盘状件和肩部322之间。肩部322因此附接到推动件391。

游隙A可以被调整，以便于通过机加工牵引凸缘38的盘状件止动部383和/或驱动器32的肩部322或甚至通过将推钮391扳回而使其扩大，和通过在肩部322和推钮391之间增加垫圈而减少游隙A。

现在将描述起动电动机1的操作原理，其以启动车辆的热机的方式设置。机械地连接到热机的曲轴的带齿的轮100的仅一部分机显示在图1、3和4中。

图1中，起动电动机1处在闲置状态，换句话说接触器23不是活动的(开)。在该状态下，联接到可动杆241的叉27的端部通过返回弹簧290被迫向前。叉27处在所谓的不活动位置。在该位置中，通过拉动件392对其阻挡，叉27使得小齿轮13进入闲置位置。

在固定线圈26被激励时，即在接触器通过其端子21b开动时，可动芯部29被吸引到固定芯部28，以便同时地经由控制杆24沿端子21b和21a的方向让可动的接触部移位，和使得叉27从不活动位置到活动位置平衡。叉27的这种位移通过推动推动件391（如上所述）同时地使得小齿轮13移位。现在将对小齿轮13的向前行进中的可能阶段进行描述。

首先，在小齿轮13的向前行进时，外盘状件382滑到牵引凸缘38的凹槽381中直到驱动器32通过助力器39停止。在该构造中，游隙A被传递到前部盘状件382(也称为第一盘状件)和止动部393之间。在整个构造中，由于位于或分布在肩部322和盘状件止动部383之间的游隙A，盘状件361、382未充分地抵靠彼此压缩以传递扭矩，而是仅接触，以便在牵引凸缘38相对于驱动器32旋转的情况下在它们之间滑动。小齿轮13因此未与驱动器32旋转联接，换句话说相对于驱动器32沿两方向自由旋转。然而，游隙A也可以保持分布在盘状件361、382之间，使得它们的摩擦表面在该向前行进的整个阶段中不接触。

第二，小齿轮13和外盘状件382相对于驱动轴15向前移位。内盘状件361和驱动器32被推动件391通过根据驱动轴15上的螺旋运动的移位而向前推。

第三，小齿轮13本身找到齿对齿位置，如图4所示。在该位置存在两个可能性:第一个情况是在热机静止时发生小齿轮13齿轮结合到带齿的轮100上时，而第二情况是在热机处在平衡阶段时。

在两种情况下，小齿轮13靠着带齿的轮100，通过叉27防止可动杆241向后移位。齿对齿弹簧291使得可以让可动芯部29继续沿固定芯部28的方向移动且同时地通过挤压本身而将控制杆24从起动电动机向后推动。

可动芯部29和控制杆24移位直到接触板25接触端子21b和21a两者。该接触开动起动电动机1的电动机，即使得转子3、转子轴5、减速器系统17、驱动轴15和驱动器32同时地旋转。

然而，由于驱动器32的惯性，阻力矩形成在螺纹34和开孔320之间。该阻力矩促使驱动器32相对于驱动轴15向前行进。在这种情况下，驱动器32相对于小齿轮13向前运动。通过移位，它相对于小齿轮13向前推动盘状件361、382。

在第一情况下，盘状件361、382向前运动直到盘状件接触盘状件止动部383。设定A因此被传递到驱动器32的肩部322和推动件391之间。在该构造中，阻力矩将盘状件361、382充分地挤压在一起，以防止盘状件滑动和将机械能从电动机传输到小齿轮13。小齿轮13旋转，以让其齿相对于带齿的轮100的齿向前。通过推动件391作用在小齿轮13上的叉27的移位和向前推力使得小齿轮13与带齿的轮100接合。

在第二情况下，在齿对齿弹簧291的压缩期间，带齿的轮100逆向旋转且通过带齿的轮100的前侧的一部分与小齿轮13的前侧的一部分接触而驱动小齿轮13。

由此，在齿对齿位置和平衡阶段，带齿的轮100通过接触而驱动小齿轮13可以使得小齿轮13的旋转速度(相对于启动沿相反方向旋转)相对于带齿的轮100的速度同步。

从驱动轴15分离由此允许迅速的同步且因此充分地缩短接触周期，以避免引起磨损。沿两方向旋转分离还可以防止小齿轮13沿相反方向旋转驱动转子轴5。

在小齿轮13与带齿的轮100同步时，叉27总是在小齿轮13上施加向前压力(通过被压缩的齿对齿弹簧291)的事实通过逐渐进使得小齿轮13的齿进入带齿的轮100的齿之间而实现小齿轮13在带齿的轮100齿轮接合。

在传动期间，即使发动机开动，在小齿轮13未达到活动位置（即其处在止动部处抵靠驱动轴15上小齿轮150的止动部）期间，驱动器32不相对于小齿轮13向前运动，。

在小齿轮13的齿在带齿的轮100的齿之间向前行进过程中，离合器装置36处在未联接状态。小齿轮13因此从驱动器32分离。这可以避免在小齿轮13的齿和带齿的轮100的齿之间的任何磨损。叉27因此继续让小齿轮13的齿在带齿的轮100的这些齿之间运动，直到小齿轮13接触小齿轮150的止动部，即在活动位置中。

在图3中，小齿轮13在活动位置。

在活动位置中，驱动器32由于操作中的电动机的转子轴5的旋转而相对于小齿轮13向前运动，且小齿轮150的止动部阻止小齿轮13移位直到其达到联接位置。驱动器32相对于小齿轮13的向前行进可以启动离合器装置36，在这种情况下是通过盘状件361、382彼此的摩擦挤压。

起动电动机1随后处在接合位置。盘状件361、382可以将电动机的扭矩从起动电动机1传输到小齿轮13。该扭矩停止小齿轮13的逆向旋转，其沿启动方向转动。起动电动机1于是处在启动阶段，即，它沿启动方向旋转驱动带齿的轮100。平衡阶段的时间因此减小且热机重新启动而没有在曲轴和起动电动机之间的旋转运动的传动线路中造成部件的过早磨损。

总之，在启动时，仅在小齿轮13被阻止向前移位时，在这种情况下在接合位置中，小齿轮13与驱动器32和驱动轴15联接，且转子3沿启动方向转动。

在热机启动时，与曲轴旋转连接的小齿轮13转得比通过转子3的驱动轴15E更快。小齿轮13的旋转速度超过驱动轴15的速度且通过让驱动器32向后运动而促使离合器装置36脱离接合。

驱动器32向后行进直到其绕X轴线的旋转速度等于驱动轴15的旋转速度。该速度差异尤其是由于开孔的沟槽320和螺纹34的角度造成的。

实际上，在接合位置中，在带齿的轮100相对于驱动轴15旋转超速阶段，小齿轮13通过热机驱动而不再通过电动机驱动。由此，在离开超速阶段时，小齿轮13旋转驱动驱动器32，驱动器32通过螺纹脱开的作用而相对于驱动轴15和小齿轮13向后运动。驱动轴15因此总是通过电动机旋转驱动。驱动器32相对于小齿轮13向后运动直到它达到驱动轴15的旋转速度。摩擦离合器于是处于未联接状态。驱动器32因此相对于小齿轮13未联接。

由此，齿轮装置找到平衡位置，即在内盘状件361相对于外盘状件382滑动时，通过使得驱动器32在驱动轴15上向前运动而促使扭矩等于扭矩。

在小齿轮13以比驱动轴15的旋转速度更高的旋转速度驱动时驱动轴15因此不再与小齿轮13旋转联接。

由此，该起动电动机1的完成模式可以防止转子3被超速驱动或逆向旋转驱动。进而，起动电动机1可以没有自由轮，因为联接系统30还用作自由轮。

小齿轮13的撤回阶段如下文所述，即，小齿轮13从活动位置到闲置位置的位移阶段。

在电动机和起动电动机1的接触器23不再启动时，接触器23的线圈因此不再被激励且转子3不再被旋转驱动。可动芯部29随后不再被吸引到固定芯部28，返回弹簧290随后将可动芯部29推动到起动电动机1的前部，通过同时地拉动控制杆24和接触板25而同时地让叉27从其活动位置移位到其不活动位置。

叉27因此通过拉动件392同时地让小齿轮13运动到其闲置位置。在该撤回阶段开始时，小齿轮13从带齿的轮100释放且随后移位直到其达到闲置位置。在该撤回阶段，小齿轮13通过其盘状件止动部383、盘状件382、361和肩部322而将驱动器32向后推动。

根据第一完成模式的另一例子，环39和保持部分41是一体的。

根据另一完成模式，推动件391和拉动件392是两个分开的部件。图5显示了根据对应于该另一完成模式的联接系统30的第二例子的驱动器32a、盘状件361、382和小齿轮13的组装。联接系统30的第二完成模式在结构上和功能上与如上所述的第一联接系统30相同，除了下文所述描述的元件外。与第一完成模式的所述例子相同的部件、系统或装置具有相同附图标记。

图5所示的联接系统30中，推动件391a是垫圈，其固定到小齿轮13的牵引凸缘38的一部分（例如通过焊接），折到驱动器32a的肩部322的后方。

驱动器32a还包括其肩部322，和用作拉动件325的第二肩部325。由此，与所述第一完成模式（其中拉动件392连接到牵引凸缘38）相反，在该完成模式的例子中，拉动件325连接到驱动器32a。

由此，在小齿轮13的撤回阶段的时候，其两端部处在驱动器32a的两个肩部322、325之间的通道中的叉27首先通过第二肩部325而仅让驱动器32a向后移位直到它达到其未联接位置。最后，接着，驱动器32a的第一肩部322通过其支撑侧323推动推动件391a，且因此同时地让牵引凸缘38和小齿轮13向后移位直到它们到达其闲置位置。由此，与所述的第一例子相反，发生撤回阶段同时盘状件361、382不被挤压。结果，在之前所述的例子中，在该撤回阶段，由于驱动轴15上驱动器32的撤回，盘状件361、382具体通过阻力矩挤压。

该差异具有的优势是小齿轮13的齿离开带齿的轮100的齿的同时小齿轮13从驱动器32a脱开联接。

根据另一完成模式，形成弹簧的部分装配在后盘状件361、382和第一肩部322之间，以便确保限制到联接系统30的扭矩的功能。图6显示了根据另一完成模式的第三例子的驱动器32a、盘状件361、382、小齿轮13和助力器组件。

在下文所述的元件方面，第三例子在结构上和功能上与所述第二例子不同。与所述第一或第二例子相同的部件、系统或装置具有相同附图标记。

多盘式离合器装置36还包括弹簧垫圈43，所述弹簧垫圈还被称为弹性垫圈，其也称为

离合器装置36还包括刚性垫圈45。两垫圈43、45位于驱动器32a的第一肩部322和后盘状件之间(后盘状件还称为最后的盘状件)。该弹簧垫圈43被支撑在第一肩部322的压力侧324和刚性垫圈侧45上，刚性垫圈侧的另一侧面对最后的盘状件。弹簧垫圈43使得力施加到盘状件361、382，以便按照预定将它们压紧。刚性垫圈45可以将该预定力分布在盘状件的整个表面上，尤其是在最后的盘状件上。

该扭矩限制器的原理将被描述。

驱动器32a的向前位移使该弹簧垫圈43弹性地变形。该弹性变形在刚性垫圈45上施加轴向力。该轴向力根据弹簧垫圈43的弹性变形而增加。可以根据驱动器32a的向前行进的距离和已知的弹簧垫圈43特性而获悉盘状件361、382上作用的轴向力。因此还可以根据弹簧垫圈43的弹性变形而获悉小齿轮13上驱动器32a的最大可传递扭矩，而没有内盘状件361和外盘状件382之间的滑动。

该完成模式因此可以限制驱动器32a和小齿轮13之间可传递的最大扭矩。该最大扭矩优选被预定，其方式是它超过了通过爆炸启动马达所必要的扭矩且低于在急动情况下会导致破坏的扭矩。

由此，通过得知盘状件361、382和弹性垫圈或弹簧43的特性，可以通过调整最大弹性变形而预定没有滑动的最大可传递扭矩。弹性变形的限制可以通过限制驱动器32a相对于小齿轮13的向前行进距离而被调整。该向前行进的距离对应于在未联接位置中，牵引凸缘38上的驱动器止动部384和驱动器32a的前侧之间的游隙B，如图6所示。在这种情况下，限制了驱动器32a移动的驱动器止动部384定位在牵引凸缘38上，小齿轮13的后端和驱动器32a前端之间。

作为变化例，弹簧垫圈43被一个或多个弹簧代替，例如是螺旋形的。

根据另一例子，弹簧垫圈43被直接地支撑在后盘状件上。在该例子中，装置因此没有垫圈45。

根据另一模式，联接系统30包括容纳在牵引凸缘38和小齿轮13之间的自由轮辊子装置47。图7显示了对应于该另一完成模式的第四例子的驱动器32a、盘状件361、382、小齿轮13和助力器组件。

在下文所述的元件方面，第四例子在结构上和功能上与所述第三例子不同。与所述第三或例子相同的部件、系统装置具有相同附图标记。

联接系统30还包括自由轮辊子装置47，所述自由轮辊子装置包括在小齿轮13和牵引凸缘38之间的辊子47a。与所述的其它完成模式相反，牵引凸缘38是与小齿轮13分开的部分。小齿轮13包括在其后端上的圆柱形滚道131，其是自由轮辊子装置47的一部分。牵引凸缘38包括在前部上的中空部分，其是自由轮辊子装置47的一部分。该中空部分承装辊子47a、弹簧（未示出)和小齿轮的滚道131。每一个辊子47a装配在小齿轮的滚道和中空部分表面上的工作斜面之间。辊子47a每一个可以在相应工作斜面中在所谓的工作位置和所谓的自由位置之间移位。工作斜面、弹簧和辊子绕在小齿轮的滚道131规则地以角度分布。

每一个辊子47a与弹簧（未示出)相关联，所述弹簧迫使辊子47a处在工作位置。在工作位置，辊子47a将牵引凸缘38旋转连接到小齿轮的滚道131，被卡住在工作斜面和小齿轮的滚道131的外表面之间。

在驱动器32a联接到牵引凸缘38且电动机开动时，驱动器32a通过离合器装置36、牵引凸缘38和自由轮47(即，通过工作位置中的辊子)旋转驱动小齿轮13。

在启动期间，存在超速阶段(其中曲轴具有超过驱动轴15的旋转速度的旋转速度)，尤其是在热机的活塞腔室的解压阶段。在该超速阶段时，小齿轮的滚道131让辊子47a在工作斜面中朝向逐渐扩大的空间移位。每一个辊子47a通过压缩其相应的弹簧而被移位直到其达到自由位置。术语自由位置表示由于它们不再被卡在牵引凸缘38和小齿轮的滚道131之间，辊子47a不再允许小齿轮的滚道131联接到牵引凸缘38。

自由轮辊子装置47因此可以确保热机不沿启动方向旋转驱动起动电动机1的电动机的转子3。由此，将自由轮47置于小齿轮13和驱动器32a之间可以将牵引凸缘38保持与驱动器32a齿轮接合，从而小齿轮13的旋转速度至少等于驱动轴15的旋转速度，且还减少摩擦板上的磨损。

在启动热机时且在超速阶段，该自由轮辊子装置47是尤其有效的，以便减少启动时间。事实上，在该超速阶段之后，热机可以继续到压缩阶段，其中曲轴被减速。在该减速中，起动电动机1将对曲轴赋予扭矩和速度。然而，通过图6的联接系统30，在该减速期间，在起动电动机赋予扭矩之前，小齿轮13的旋转临时地低于驱动轴15的旋转速度。事实上，该时段对应于驱动器32a的向前行进，以便启动离合器。

在具有自由轮的情况下，在整个超速阶段，驱动器32a保持与牵引凸缘38齿轮接合，牵引凸缘以与驱动轴15相同的速度转动。由此之前所述的向前行进的时段为零。由此，一旦小齿轮13以驱动轴15的旋转速度转动，小齿轮13通过起动电动机旋转驱动。该完成模式因此允许热机更快启动。

该自由轮47因此在联接系统30包括离合器装置36（如在第三例子中所述的，即，包括扭矩限制器）的情况是尤其有利的。事实上，由于所付出的让弹簧垫圈43弹性地变形的努力，离合时间(驱动器的向前行进的时段)比没有扭矩限制器时更慢。没有弹簧垫圈43的联接系统30因此具有比具有扭矩限制器的离合器装置36更快离合时间。

因为自由轮47处在工作位置，在同步时，尤其是在平衡阶段，小齿轮13从闲置位置到接合位置的向前行进以便启动热机能以与图6所示的例子相同的方式发挥功能。

根据该完成模式的另一例子，自由轮47不是辊子而是卡持部。

根据以前的完成模式的另一例子，盘状件361和382包括凹槽，且驱动器和牵引凸缘38包括链齿。

根据以前的完成模式的一个例子，第一肩部322是紧紧地装配在驱动器的外表面上的环。

根据以前的完成模式的例子，助力器是远离驱动轴15的X轴线的牵引凸缘38上的肩部。在该例子中，叉27比其他例子中更短，且可以不直接接触驱动器。

根据以前的完成模式的例子，小齿轮13的位移系统拉动小齿轮13到活动位置且将小齿轮13推动到闲置位置。在该例子中，可以让小齿轮13移动的位移系统的可动部分例如包括磁性部分，所述磁性部分具有前部表面，所述前部表面具有与小齿轮13移位连接的部分。

根据另一完成模式，联接系统30包括圆锥摩擦离合器装置36a。图8显示了根据对应于该另一完成模式的第五例子的驱动轴组件15、驱动器32b、盘状件361、382、小齿轮13和助力器的截面图。

在下文所述的元件方面，第五例子在结构上和功能上与所述第二例子不同。与所述第一或第二例子相同的部件、系统或装置具有相同附图标记。

牵引凸缘38b与小齿轮13一体。

联接系统30的驱动器32b包括在其肩部322b上的锥形摩擦表面321b，且牵引凸缘38b包括接触部381b的互补的锥形表面。

图8所示的肩部322b包括以两种不同方式画上阴影的两个区域。这两个区域对应于材料的差异。第一区域3211b具有适于摩擦的材料。该区域3211b包括锥形摩擦表面321b的至少一部分。第二区域与驱动器32b的其余部分（尤其是包括形成开孔320的沟槽的部分）是相同材料。

在这种情况下，锥形摩擦表面321b在外部且接触部381b的互补锥形表面在内部。

在这种情况下，牵引凸缘38b包括在其后端上的中空部中的接触部381b的锥形表面。在沿X轴线的截面图中，接触部381b的锥形表面的直径从其前端到其后端运动时增加。

在这种情况下，驱动器32b以互补形式在其肩部322b上呈现接触部321b的锥形表面。在沿驱动轴15X轴线的截面图中该锥形前侧321b具有从肩部322b的后侧到其前侧减小的直径。

这两个锥形表面可以因此通过摩擦联接。

这两个锥形表面能与另一锥形侧组件协作以便在牵引凸缘38b和驱动器32b之间传递足以启动热机的扭矩，。

由此，在该另一完成模式中，不存在摩擦盘状件。小齿轮13和驱动器32b的联接于是在小齿轮13被阻止向前移位时完成，且锥形表面381b与锥形表面321b通过彼此被充分地支撑，以传递启动扭矩。该支撑力通过驱动器32b的向前行进而传递，如针对其它完成模式在上文描述的。

该完成模式相对于以前的完成描述可以限制起动电动机所需的轴向空间。

包括侧锥形构造的驱动器32b的肩部322b的后侧形成支撑侧323b，该支撑侧323b可以支撑连接到凸缘38b的推动件391b。在该完成模式中，推动件391b是通过保持部分41b固定在牵引凸缘38b上的垫圈，其一侧面对肩部322b的支撑侧323b。

联接系统30的其他元件相同且以与联接系统的其他例子相同的方式配置：驱动器32b总是包括与驱动轴15的螺纹部34互补的螺旋形开孔320。拉动件325可以以同样如上所述的例子相同的方式连接到驱动器32b或牵引凸缘38b。在这种情况下，在图8所示的例子中，拉动件325a是紧紧地装配在驱动器32b外表面上的垫圈325a。

图8还确切显示了小齿轮13和驱动轴15之间的连接。该连接也可以是小齿轮13和驱动轴15之间的连接，用于之前所述的完成模式的所有其他例子。该连接的操作原理和元件如下文所述。

联接系统30也可以包含滚针轴承151，位于小齿轮13和驱动轴15之间，但是也可包含几个，如图1、3和4所示的两个。该滚针轴承(一个或多个)151紧紧地装配到小齿轮13的开口中且设计为在驱动轴15上滑动。根据另一完成模式，如图7所示，小齿轮13d直接地装配中驱动轴15上而没有滚针轴承

根据另一完成模式，联接系统30装配在转子轴5和驱动轴15之间。在该完成模式中，驱动轴15通过沿至少一个方向与小齿轮13旋转连接而装配。

根据另一完成模式，联接系统30包括电磁位移手段，以启动摩擦离合器装置36、36a。例如，电磁位移器件可以包括相对于起动电动机1的壳体固定的线圈。该线圈适于让包括摩擦表面的磁性部分（沿驱动轴15的至少一个方向旋转连接）移动到另一部分的摩擦表面，所述另一部分沿小齿轮13的至少一个方向旋转连接。

根据另一完成模式，位移系统是液压类型的。

根据另一完成模式，离合器装置是单盘式的。在该完成模式中，单个盘状件设置在盘状件止动部383和肩部322之间。盘状件可以与牵引凸缘38或驱动器32b旋转连接，且压力侧324或盘状件止动部383相互地形成摩擦表面，以确保离合。

本发明因此不仅仅被限制为如上所述的优选完成模式。

具体说，驱动器的其他位移手段是可以的，且小齿轮的其他位移手段也是可以的。联接系统可以包括任何类型的离合器装置且可以位于电动机和小齿轮之间的任何地方。起动电动机还可以包括在驱动轴和转子轴之间的一个或多个轴。

其他完成模式不在本发明的范围以外，只要它们源于权利要求。

Claims (19)

1.一种热机的起动器(1)助力器，所述热机特别是机动车辆的热机，该起动器(1)包括:

-电动机，包括:

转子轴(5)，包括纵向轴线(X)，

转子(3)，被称为被感应件，装配在转子轴(5)上，

定子(7)，被称为感应件，围绕转子(3)，

其中，在电动机开动时，转子(3)绕其纵向轴线(X)沿启动旋转方向旋转驱动转子轴(5)，

-驱动轴(15)，其可以与转子轴(5)旋转联接且可以绕其纵向轴线(X)旋转，

-小齿轮(13)，装配在驱动轴(15)上，其可以绕驱动轴(15)的纵向轴线(X)旋转，小齿轮(13)可相对于驱动轴在闲置位置和活动位置之间移位，

-联接系统(30)，用于沿转子轴(5)的旋转方向到小齿轮(13)的旋转运动，联接系统(30)能从未联接状态达到联接状态和从联接状态达到未联接状态，

其中在联接状态中，转子轴(5)沿启动旋转方向连接到小齿轮(13)，和

其中在未联接状态，小齿轮(13)沿转子轴(5)的两旋转方向分离，和

位移系统，其让系统移位，以便让小齿轮(13)从其闲置位置移动到活动位置和从活动位置移动到闲置位置。

2.根据前述权利要求的起动器(1)，其中:

-小齿轮(13)宽松地装配在驱动轴(15)上，

-驱动轴(15)与转子轴(5)旋转连接，和

-未联接状态的联接系统(30)沿两方向将小齿轮（13）与驱动轴（15）旋转分离，在联接状态的联接系统通过联接小齿轮（13）而将小齿轮(13)沿启动旋转方向旋转连接于驱动轴(15)。

3.根据权利要求1或2所述的起动器(1)，其中当小齿轮(13)被阻止沿其轴线(X)相对于转子轴(5)移位且电动机开动时，联接系统(30)能从未联接状态达到联接状态。

4.根据权利要求1到3所述的起动器(1)，其中联接系统(30)包括下列的部件:

-可动的驱动部(32，32a，32b)，其可在电动机开动时相对于小齿轮(13)沿驱动轴(15)的轴线(X)从未联接位置移位到联接位置，

-让驱动器(32，32a，32b)移动的器件，

-离合器装置(36，36a)，能将驱动轴(15)旋转联接到小齿轮(13)，和

其中驱动器(32，32a，32b)作用在离合器装置(36，36a)上，从而当小齿轮（13）被阻止沿其轴线(X)相对于驱动轴(15)移动时其将驱动轴(15)旋转联接到小齿轮(13)，其向小齿轮(13)移动。

5.根据权利要求4所述的起动器(1)，其中让驱动器(32，32a，32b)移动的器件是电磁装置。

6.根据权利要求4所述的起动器(1)，其中让驱动器(32，32a，32b)移动的器件包括下列部件:

-驱动轴(15)的一部分，其配备有螺旋形沟槽(34)，

-开孔(320)，与驱动器(32，32a，32b)上的螺旋形沟槽(34)互补，其可以通过与沟槽(34)协作而根据螺旋运动将驱动器相对于驱动轴(15)从初始位置移位到最终位置。

7.根据权利要求4到6所述的起动器(1)，其中离合器装置通过摩擦部(36，36a)实现，包括下列部件:

至少一个第一摩擦部分(361，322b)，与驱动器(32，32a，32b)旋转连接，包括至少一个第一摩擦表面(361b，321b)，

至少一个第二摩擦部分(382，38b)，旋转连接到小齿轮(13)，包括针对第一摩擦部分(361，322b)的第一摩擦表面(361b，321b)的至少一个第二摩擦表面(382b，381b)，

其中在联接状态，驱动器(32，32a，32b)处在联接位置且在抵靠第二摩擦部分(361，322b)的第一摩擦部分(382，38b)上施加力，从而驱动轴(15)将其旋转运动传递到小齿轮(13)，和

其中，在未联接状态，驱动器(32，32a，32b)处在未联接位置，允许第一摩擦部分(382，38b)的一个或多个摩擦表面(382b，381b)相对于第二摩擦部分(361，322b)的第二摩擦表面(361b，321b)滑动或间隔开，以便将从驱动轴(15)到小齿轮(13)的转矩脱开。

8.根据权利要求7所述的起动器(1)，其中摩擦和多个盘式离合器装置(36)，其中:

-第一摩擦部分(361)是内盘状件(361)，该内盘状件与驱动器(32，32a)旋转连接且其可以相对于驱动器(32，32a)沿驱动轴(15)的轴线(X)移动，

-第二摩擦部分(382)是位于牵引凸缘(38)内部的外盘状件(382)，所述牵引凸缘沿旋转方向与小齿轮(13)连接，外盘状件(382)与牵引凸缘(38)旋转连接且其可以沿驱动轴(15)的轴线(X)相对于小齿轮(13)移动。

9.根据权利要求7所述的起动器(1)，其中摩擦式离合器装置是锥形离合器(36a)，

其中，第一和第二摩擦表面(321b，381b)是两个互补的锥形表面。

10.根据权利要求9所述的起动器(1)，其中

-第一摩擦部分(322b)装配在驱动器(32b)上且在驱动器上形成肩部(322b)，从而第一摩擦表面是外表面(321b)，和

-第二摩擦部分(38b)，围绕第一摩擦部分，使得第二摩擦表面(381b)是围绕第一摩擦部分的内表面。

11.根据权利要求1到10中的一项所述的起动器(1)，其中位移系统包括接触器(23)和叉(27)，接触器(23)能启动叉(27)，以让小齿轮(13)从初始位置移动到活动位置。

12.根据权利要求1到11中任何一项所述的起动器(1)，包括与小齿轮(13)移位连接的部分(39)，其包括形成助力器(391，391a，391b)的部分，能接触位移系统的一部分，以便被位移系统推动。

13.根据权利要求12和权利要求4到11中任何一项所述的起动器(1)，

其中驱动器(32，32a，32b)包括位于小齿轮(13)和助力器(391，391a，391b)之间的肩部(322，322b)，

其中位移系统可以通过助力器部分(391，391a，391b)和肩部(322，322b)而让驱动器(32，32a，32b)运动，和

其中小齿轮(13)、助力器(391)、驱动器(32)和位移系统布置为使得，在位移系统将小齿轮(13)从闲置位置移位到活动位置时小齿轮的位移系统不将联接系统(30）从未联接状态启动到联接状态。

14.根据权利要求10和13所述的起动器(1)，其中位于小齿轮(13)和助力器(391，391a，391b)之间的肩部(322，322b)是形成第二摩擦部分的肩部。

15.根据权利要求12到14中的一项所述的起动器(1)，其中部分(39)还包括形成拉动件(392)的第二部分，拉动件与助力器(391)形成通道，叉的至少一个端部插入所述通道中，拉动件(392)允许位移系统将小齿轮(13)移位到其初始位置。

16.根据权利要求12到14中的一个所述的起动器(1)，其中驱动器(32a)包括形成拉动件(325)的第二肩部，所述拉动件与助力器(391)形成通道，叉(27)的至少一个端部插入所述通道中，拉动件(325)可以将小齿轮(13)变换到其初始位置。

17.一种包括如前述权利要求中任何一项所述的起动电动机(1)的机动车辆。

18.一种在平衡阶段车辆的热机启动时起动电动机(1)助力器的操作方法，该方法包括:

阶段A，包括将起动电动机的小齿轮(13)向前运动，小齿轮(13)相对于驱动轴(15)沿两方向自由旋转，直到其接触带齿的轮(100)，所述带齿的轮机械地连接到热机曲轴。

阶段B，在阶段A之后，包括当小齿轮(13)与带齿的轮(100)处在齿对齿位置时让小齿轮(13)的旋转速度与带齿的轮(100)的旋转速度同步。

阶段C，在阶段B之后，包括当小齿轮(13)与带齿的轮同步时，让小齿轮(13)与带齿的轮(100)齿轮连接，

阶段D，包括即使阶段B和C未完成也启动起动电动机，

子阶段D1，在阶段D之后，包括如果小齿轮(13)被阻止移位，通过将小齿轮(13)旋转联接到驱动轴(15)而启动联接系统(30)，所述驱动轴机械地连接到转子，和

阶段E，在阶段D1和C之后，包括通过转子而沿启动方向旋转驱动小齿轮(13)。

19.根据权利要求18所述的方法，其中起动电动机(1)是根据权利要求1到16中任何一项所述的。

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