CN103161638A - 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，其具有起动机马达和可驱动的起动机小齿轮，可横向于马达轴线调节该起动机小齿轮。起动机小齿轮与同轴的摆动小齿轮连接并且可旋转地容纳在可摆动地支承的偏心轮部件中。

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前序部分的用于内燃机的起动机。

背景技术

在DE 396639中描述了一种用于内燃机的起动机，其具有电的起动机马达，其旋转运动通过一个齿轮转换到起动机小齿轮上，该起动机小齿轮可以在与内燃机的齿圈的脱开接合位置和接合位置之间调节。起动机小齿轮被调节以从横向于起动机马达的马达轴线的脱开接合位置转移到接合位置。为了实现这种调节运动，起动机小齿轮支承在可摆动的臂上并且通过起动机继电器朝与齿圈的接合位置的方向受到调节。承载起动机小齿轮的臂沿径向朝向马达轴延伸，在该马达轴上设置有驱动齿圈，该驱动齿圈与起动机小齿轮啮合并且驱动起动机小齿轮。

发明内容

本发明的目的在于，以紧凑的方式实现一种用于内燃机的起动机，它的起动机小齿轮可横向于马达轴线偏转。

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

根据本发明的起动机用于内燃机并且具有起动机马达和由起动机马达驱动的起动机小齿轮，可在与内燃机的齿圈的脱离接合位置与接合位置之间调节该起动机小齿轮。调节运动横向于起动机马达的马达轴线或沿弯道(Kurvenbahn)实现，该弯道是直线形或弯曲的并且位于垂直于马达轴线的平面内。起动机小齿轮的调节运动可以是径向运动、平移的切线运动或沿弯曲的轨道，例如沿在垂直于马达轴线的平面内的环形轨道的运动。优选通过起动机继电器实现在与齿圈的脱离接合位置与接合位置之间的偏移运动，其中原则上也可考虑没有起动机继电器的实施方式，其中在通过离心力起动起动机马达之后执行朝向接合位置的偏移运动并且通过作用在起动机小齿轮上的弹簧元件的力执行复位运动。

起动机小齿轮可旋转地容纳在偏心轮部件中，该偏心轮部件可摆动地支承在起动机的起动机壳体中。在此，起动机小齿轮的纵轴线和偏心轮部件的摆动轴线相对于彼此偏心地设置。偏心轮部件可以特别地实施为部分围绕起动机小齿轮的部件。

此外，起动机小齿轮与摆动小齿轮连接，该摆动小齿轮与起动机小齿轮同轴地设置。起动机小齿轮和摆动小齿轮可以单件地实施并且特别是通过轴彼此连接。具有起动机小齿轮和摆动小齿轮的结构单元通过所述轴支承在偏心轮部件中。

通过这种实施方式实现的优点是，由于彼此以不可相对旋转的方式连接的起动机小齿轮和摆动小齿轮的单独的实施方式，易于实现对于起动机结构上的现有情况的匹配。同时实现了特别是沿径向结构很小的实施方式，这是因为通过起动机小齿轮和摆动小齿轮的同轴设置不需要在径向上的用于结构单元的额外的结构空间。在根据另一有利实施方式围绕驱动小齿轮可摆动地支承的偏心轮部件中或偏心轮部件上实现起动机小齿轮和摆动小齿轮的支承。在偏心轮部件偏移时，起动机小齿轮由于其相对于偏心轮部件的摆动轴线的偏心设置而导致在垂直于起动机马达的马达轴线的平面内在脱离接合位置与接合位置之间的期望的调节运动。特别是在支承在偏心轮部件内时，起动机小齿轮至少部分地容纳在偏心轮部件中，这同样对于小结构的实施方式有利。摆动小齿轮同样可以从偏心轮部件伸出，从而形成与驱动小齿轮的接合连接。

偏心轮部件例如包括偏心轮片，该偏心轮片设有支承凹部，将起动机小齿轮和摆动小齿轮的连接的轴支承在该支承凹部中。摆动小齿轮例如实施为围绕驱动小齿轮的内齿圈，该内齿圈在偏心轮部件进行摆动运动(随着起动机小齿轮的调节运动在脱离接合位置与接合位置之间来回行进)时在驱动小齿轮的啮合部上滚动。摆动小齿轮和驱动小齿轮例如具有直齿啮合部。原则上摆动小齿轮也可以实施为具有外啮合部，其中在这种情况下摆动小齿轮在偏心轮部件进行调节运动时在驱动小齿轮上滚动。驱动小齿轮可以在摆动小齿轮实施为具有外啮合部时也具有外啮合部或者必要时构造为具有内啮合部的内齿圈。

有利的是，偏心轮部件围绕驱动小齿轮的纵轴线以可摆动的方式支承。驱动小齿轮可以相对于马达纵轴线同轴或轴线平行地设置。必要时在马达轴与驱动小齿轮之间中间连接有传动机构，例如行星齿轮传动机构，以实现转速降速。但是，原则上没有这种中间连接的传动机构也是可行的，其中可以通过驱动小齿轮与摆动小齿轮的啮合以及摆动小齿轮相对于起动机小齿轮的尺寸比例来实现转速下降。

当通过起动机继电器在脱离接合位置与接合位置之间调节起动机小齿轮时，该起动机继电器有利地接合在偏心轮部件上，该偏心轮部件围绕其摆动轴线调节。根据有利的实施方式，起动机继电器具有可电磁操纵的往复式衔铁，该往复式衔铁执行轴向的调节运动。起动机继电器的往复式衔铁特别是相对于起动机马达的马达轴线以轴线平行的方式设置，这符合起动机中的标准设置。然而，原则上也可以横向于起动机马达的马达轴线实现往复式衔铁的定位。

优选通过联接装置实现起动机继电器与偏心轮部件之间的连接，该联接装置的功能是将起动机继电器的促动器的调节运动转换为偏心轮部件的摆动运动。原则上可考虑联接装置的不同实施方式，例如啮合机构、凸轮机构或连杆机构。啮合机构例如包括由起动机继电器的往复式衔铁操纵的螺杆，该螺杆驱动与偏心轮部件上的啮合部啮合的齿轮。联接装置可以包括凸轮机构，其中凸轮销在槽形式的弯道中导引。在连杆机构的情况中，联接装置优选包括多个联接导杆，所述联接导杆铰接地联接以建立与偏心轮部件的连接并使其围绕摆动轴线偏转。

附图说明

从其它权利要求、附图描述和附图中可得到其它优点和有利的实施方案。其中：

图1示出了用于内燃机的起动机纵向剖视图，该起动机具有起动机小齿轮，该起动机小齿轮通过轴与摆动小齿轮连接，该摆动小齿轮为内齿圈，其中所述轴在起动机小齿轮与摆动小齿轮之间容纳在可摆动地支承的偏心轮部件中，

图2示出了偏心轮部件及其内支承的结构单元的立体图，其由起动机小齿轮、轴和摆动小齿轮组成，

图3示出了实施为凸轮机构的联接装置，其用于将起动机小齿轮的调节运动转换为起动机小齿轮的用于从与内燃机齿圈的脱离接合位置转移到接合位置的调节运动，

图4示出了图3的凸轮机构的另一视图，

图5示出了另一联接装置，其中起动机小齿轮的往复式衔铁的调节运动能够通过可移动的楔形件及杆转换到偏心轮部件上，

图6示出了带有起动机继电器的另一实施例，其往复式衔铁调节楔形滑动件，

图7示出了与偏心轮部件接合的楔形滑动件的立体图，

图8示出了又一实施例中的起动机，其中起动机继电器的往复式衔铁通过具有多个单独导杆的连杆机构与偏心轮部件联接，

图9示出了连杆机构的详细视图，

图10示出了再一实施例，其中起动机继电器的往复式衔铁通过螺杆驱动齿轮，该齿轮与偏心轮部件的啮合部啮合。

具体实施方式

附图中相同的部件设有相同的附图标记。

在图1和图2中示出了用于内燃机的起动机1的第一实施例。起动机在起动机壳体3内具有电的起动机马达2，其电枢轴或马达轴在工作时旋转并且通过行星齿轮传动机构4和自由轮装置5驱动驱动小齿轮6，该驱动小齿轮与马达纵轴线11同轴地设置。驱动小齿轮6具有直线形的外啮合部并且由构造为具有直线形内啮合部的内齿圈的摆动小齿轮7围绕，该摆动小齿轮通过轴8与起动机小齿轮9连接。具有摆动小齿轮7、轴8和起动机小齿轮9的结构单元的共有纵轴线12相对于马达纵轴线11以偏心度e错开地设置。

将摆动小齿轮7和起动机小齿轮9彼此连接的轴8可旋转地容纳在偏心轮部件10的支承凹部中，该偏心轮部件围绕起动机马达2的马达纵轴线11可摆动地得到支承。由于起动机小齿轮9及摆动小齿轮7相对于马达纵轴线11的偏心设置，起动机小齿轮9在偏心轮部件10摆动运动时导致横向于马达纵轴线11、例如沿相对于马达纵轴线11的径向的运动。这同样适用于实施为内齿圈的摆动小齿轮7，其在偏心轮部件10摆动运动时在驱动小齿轮6上滚动。

在起动机壳体3上以法兰方式安装有起动机继电器13，其实施为电磁致动器并且用于实现偏心轮部件10的调节运动。起动机继电器13具有往复式衔铁，该往复式衔铁在起动机继电器13通电时执行平行于马达纵轴线11的轴向平移运动，该运动通过适当的联接装置被转换到偏心轮部件10上，该偏心轮部件由此可以围绕其摆动轴线偏转，由此在与内燃机的齿圈的脱离接合位置与接合位置之间调节起动机小齿轮9。

在图2中用双箭头14示出了偏心轮部件10围绕纵轴线11的摆动运动，起动机小齿轮9及摆动小齿轮7支承在其中。

在随后的附图中示出了联接装置15，通过该联接装置将起动机继电器的往复式衔铁的平移的往复运动转换为偏心轮部件10的围绕轴线11的摆动运动。图3和图4示出了联接装置15的第一实施例，其实施为凸轮机构并且包括摆动杆17，该摆动杆由起动机继电器的往复式衔铁16操纵并且在垂直于偏心轮片的平面的一个平面内偏转，该偏心轮片是偏心轮部件10的组成部分。摆动杆17具有位于内侧的弯道18，与偏心轮部件10连接的销19突入在该弯道中。在摆动杆17的摆动运动中，销19沿弯道18行进，使得偏心轮部件10围绕纵轴线11偏转。

在根据图5的实施例中，联接装置15包括楔形件20，该楔形件设置在起动机继电器的往复式衔铁上并且使得杆21运动，该杆21与偏心轮部件10的外周接合。在起动机继电器的往复式衔铁进行调节运动时，杆21进行调节使得偏心轮部件10围绕其轴线11偏转。

在根据图6和图7的实施例中，联接装置15也具有楔形件20，通过起动机继电器13的往复式衔铁16使该楔形件运动。楔形件20接合在偏心轮部件10上的弯道22中。弯道22特别是设置在盘片形的偏心轮部件10中的边缘区域内。在往复式衔铁16进行轴向调节运动时，通过楔形件20与弯道22的共同作用实现偏心轮部件10的期望的摆动运动。

图8和图9示出了又一实施例，其中联接装置构造为连杆机构23。如根据图9的详细视图可见，连杆机构23包括转向片27，该转向片在壳体侧可旋转地被支承并且通过起动机继电器的往复式衔铁16可围绕壳体侧的旋转轴线偏转。此外，在转向片27上接合有与壳体侧旋转轴线及往复式衔铁16的铰接点间隔开的推杆28，其中推杆28的纵轴线至少近似垂直于往复式衔铁16的纵轴线。往复式衔铁16的轴向调节运动通过转向片27转换成与往复式衔铁16的调节运动成90°角的推杆28的轴向调节运动。

在背离转向片27的一侧，推杆28对与偏心轮部件10固定连接的摆动杆17施加作用。由此在往复式衔铁16进行偏移时，推杆28也偏移，其由此碰到摆动杆17上并且使偏心轮部件10偏转。

在图9中还可见行星齿轮传动机构4，其将电的起动机马达的电枢轴或马达轴的运动转换为驱动小齿轮的旋转运动。

在根据图10的实施例中，联接装置15实施为啮合机构并且包括螺杆24，该螺杆由起动机继电器13的往复式衔铁驱动并且驱动齿轮25，该齿轮与偏心轮部件10上的外啮合部26啮合，由此使得偏心轮部件10偏转。

Claims (12)

1.用于内燃机的起动机，包括起动机马达(2)和能驱动的起动机小齿轮(9)，能够横向于马达轴线在与内燃机的齿圈的脱离接合位置与接合位置之间调节所述起动机小齿轮，其特征在于，所述起动机小齿轮(9)与同轴的摆动小齿轮(7)连接，该摆动小齿轮与由所述起动机马达(2)驱动的驱动小齿轮(6)啮合，并且所述起动机小齿轮(9)以可旋转的方式容纳在可摆动地支承的偏心轮部件(10)中，其中所述起动机小齿轮(9)的纵轴线(12)相对于所述偏心轮部件(10)的摆动轴线偏心地设置。

2.按照权利要求1所述的起动机，其特征在于，所述偏心轮部件(10)围绕所述驱动小齿轮(6)的纵轴线以可摆动的方式支承。

3.按照权利要求1或2所述的起动机，其特征在于，所述偏心轮部件(10)包括偏心轮片，该偏心轮片设有用于容纳轴(8)的支承凹部，该轴将所述起动机小齿轮(9)与所述摆动小齿轮(7)连接。

4.按照权利要求1至3中任一项所述的起动机，其特征在于，所述摆动小齿轮(7)是围绕所述驱动小齿轮(6)的内齿圈。

5.按照权利要求1至4中任一项所述的起动机，其特征在于，所述偏心轮部件(10)能够由起动机继电器(13)在脱离接合位置与接合位置之间调节。

6.按照权利要求5所述的起动机，其特征在于，所述起动机继电器(13)的往复式衔铁(16)相对于所述起动机马达(2)的马达轴线以轴线平行的方式设置。

7.按照权利要求5所述的起动机，其特征在于，所述起动机继电器(13)的往复式衔铁(16)横向于所述起动机马达(2)的马达轴线设置。

8.按照前述权利要求5至7中任一项所述的起动机，其特征在于，所述起动机继电器(13)通过联接装置(15)接合在所述偏心轮部件(10)上。

9.按照权利要求8所述的起动机，其特征在于，所述联接装置(15)包括啮合机构以将所述起动机继电器(13)的调节运动转换为摆动运动。

10.按照权利要求8或9所述的起动机，其特征在于，所述联接装置(15)包括凸轮机构。

11.按照前述权利要求8至10中任一项所述的起动机，其特征在于，所述联接装置(15)包括连杆机构。

12.按照前述权利要求1至11中任一项所述的起动机，其特征在于，在所述起动机马达(2)的马达轴与所述驱动小齿轮(6)之间设置有传动机构，特别是行星齿轮传动机构(4)。

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