CN104976014A - 用于内燃机的起动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于内燃机的起动装置，该起动装置具有布置在起动小齿轮(35)上的自由轮机构(33)，该自由轮机构在轴向地突出到起动小齿轮(35)上的内圈(34)和带动件(89)的外圈(37)之间的夹紧空间(81)中具有夹紧滚子(82)并且该自由轮机构的夹紧空间(81)在端侧处由导盘(87)限定，其中以形状配合连接的方式包覆外圈(37)的内嵌有定位盘(88)的封闭帽(75)在轴向上以很小的轴向间隙将导盘(87)和起动小齿轮(35)固定在自由轮机构(33)上。定位盘(88)比导盘(87)具有更小的直径，并且在导盘(87)上在外部边缘(91)处伸出有包覆定位盘(88)的环形凸肩(92)。

Description

用于内燃机的起动装置
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的用于内燃机的起动装置。
背景技术
作为用于内燃机的起动装置，已知有简称为起动机的起动马达，该起动马达具有以电动马达方式驱动的起动小齿轮，该起动小齿轮借助于也可称为接通继电器的起动继电器可轴向地移入驱动位置中。在驱动位置中，起动小齿轮接合到用于起动内燃机的齿圈中。
DE102012210682A1公开了一种用于内燃机的起动装置，该起动装置具有可通过自由轮机构驱动的起动小齿轮。自由轮机构包括安置在在端侧处通过导盘封闭的夹紧空间中的夹紧滚子。而导盘又通过定位盘和包覆定位盘和导盘的封闭帽被保持在自由轮机构上。对此，定位盘的位置确定了起动小齿轮相对于自由轮机构的轴向间隙。在导盘和定位盘的传统布置中，在压装封闭帽时由相对较软的材料制成的导盘产生微小的形状改变，由此导盘和紧贴在其上的定位盘在其定向时稍微变化，由此增大了起动小齿轮在自由轮机构中的轴向间隙。起动小齿轮的轴向间隙的增大对自由轮机构的夹紧功能和使用寿命产生不利影响。由此也降低了自由轮机构润滑脂的使用寿命。
发明内容
根据本发明的具有独立权利要求的特征的起动装置相对于现有技术的优点是：在压装封闭帽时，导盘和定位盘在其位置上受到的影响明显很小。特别是，在任何情况下导盘也没有明显变形，由此导盘和定位盘的定向实际上不再发生变化。借此即使在自由轮上压装封闭帽之后也最大程度地保持了对起动小齿轮预先规定的轴向间隙。该优点特别是通过以下方式获得，定位盘具有比导盘更小的直径并且构造在导盘上的环形凸肩在外部边缘处至少部分地包覆定位盘。由此实现在导盘和定位盘之间的最佳联结，并且封闭帽的边缘区域基本上不会将不利的变形力传递到导盘上。
设在导盘的外部边缘上的环形凸肩包覆定位盘，优选仅部分地包覆定位盘，例如仅直至其材料厚度的中间部位。原则上环形凸肩也可具有缺口，由此定位盘局部地在其周向边缘处被环形凸肩包覆。由此确保在安装封闭帽时从封闭帽传递到定位盘并且通过该定位盘传递到导盘上的轴向压力没有直接地在导盘的边缘区域中作用到导盘上。
非常有利的是，环形凸肩的厚度可处于导盘厚度的15％和30％之间的范围中。其结果是，与导盘相比，被环形凸肩包覆的定位盘具有相应更小的直径，并因此与封闭帽具有相应明显的径向间距。
定位盘优选由比导盘明显更硬的材料制成，由此定位盘在自由轮机构的整个使用寿命中尽可能精确地限定了预先规定的轴向间隙。
为了获得最佳的引导功能，导盘比定位盘明显更厚，确切地说，优选是定位盘的至少两倍厚。
在自由轮机构的外圈上，将导盘和定位盘定位在自由轮机构上的封闭帽形状配合地压入到在外圈的圆周表面上的凹陷部中。在挤压过程中施加轴向压力和从外部朝自由轮机构的中轴线的方向作用的径向压力，由此实现在自由轮机构的外圈和封闭帽之间的形状配合连接。
优选地，导盘的直径小于包覆导盘的封闭罩的内直径，由此在压装封闭帽时在导盘上不会出现不期望的变形。
此外有利的是，定位盘的直径小于自由轮机构的外圈的外直径，由此在压装封闭帽时尽可能没有始于帽边缘的力作用到定位盘上。由此实现了在将封闭帽压装到自由轮机构的外圈上时定位盘和导盘没有从其相对于纵轴线成直角的位置开始倾斜。
附图说明
下面根据附图示例性地详细说明本发明。
其中：
图1示出了由现有技术已知的用于内燃机的起动装置的整体结构的纵剖视图，
图1a示出了在图1的起动装置的起动小齿轮上的自由轮机构的区域中的细节视图，
图2示出了根据本发明的具有起动小齿轮的自由轮机构的实施例的纵剖视图，
图3示出了在图2中所示的自由轮机构的区域中的细节放大视图。
具体实施方式
图1所示的起动装置100由开头所述的文献DE102012210682A1公开。起动装置100一般也可称为电机，借助该电机可起动或者说发动内燃机。为此，起动装置100具有实施成开关继电器或接通继电器的继电器42。
起动装置100的壳体10由圆柱形的壳体件11和盖件13构成，它们通过未进一步示出的螺钉相互连接。该圆柱形的壳体件11在后部通过盖件13封闭，在盖件13的中间部分中形成有指向外的封闭的轮毂14。在轮毂14中存在支承部位15，起动电动机18的驱动轴或电枢轴17的后端部17a支承在该支承部位中，起动电动机的电枢用19标示。径向地在电枢19之外，在壳体件11的壁上设有起动电动机18的多个永磁体20。
电枢轴17的前端部以直径减小的端部区段22支承在驱动轴24的同轴延伸的、未进一步示出的盲孔23中。该驱动轴24的另一端部支承在将壳体件11封闭的轴承盖25中和形成在该轴承盖上的轮毂26中。电枢轴17在其面对轴承盖25的端部附近具有齿部28(太阳轮)，行星齿轮29接合到该齿部28中，行星齿轮还与行星齿轮传动机构31的位于外部的固定的齿圈31啮合。行星架12驱动从动轴24，在该从动轴上设有自由轮机构33，其内圈34具有构造成起动小齿轮35的突起部，该突起部上形成有外齿部36。自由轮机构33的外圈37通过大节距螺纹38与从动轴24连接。所谓的接合弹簧39作用于该外圈。为了起动过程的目的，通过自由轮机构33的轴向移动可使外齿部36与内燃机的齿圈40进入接合。这借助于继电器42实现，在该继电器中，在接通电流时电磁衔铁通过突起部43使杠杆44摆动，该杠杆通过位于盘形件46之间的滑槽45使自由轮机构33向左移动。杠杆44构造成双臂式的，并且借助于销48可摆动地布置在相对于壳体固定的轴承49中。
在电枢轴17上在其轴承侧的后端部17a附近安置有构造成弹簧钢盘的电枢起动盘，该电枢起动盘紧贴在换向器63上。此外还设有电刷板53。
在电刷板53中或者说在电刷板上固定有电刷架54，在该电刷架中布置有碳刷或换向器刷59，所述碳刷在弹簧压力下紧贴到换向器63上，该换向器布置在电枢轴17上。一些碳刷59是负极碳刷，另一些碳刷59是正极碳刷。这些碳刷经由连接绞合线65连接到缆线接头67上，该电线接头与继电器42的触点68连接。绞合线65穿过密封件70，该密封件布置在壳体件11内的开口71中。电刷板53通过保持件固定在盖件13上。
图1a此时示出了传统的与图1基本一致的自由轮机构33的细节。
在图1a中部分示出的自由轮机构33具有包覆外圈37的封闭帽75，该封闭帽以形状配合连接的方式压入到环绕在外圈37的圆周上的凹槽76中。此外，导盘77和定位盘78装在封闭帽75中，该导盘和定位盘被封闭帽75挤压到外圈37的端侧79上。
定位盘78嵌入到邻接在起动小齿轮35上的环形槽80中并由此限定起动小齿轮35的轴向间隙。导盘77是针对成型在起动小齿轮35的后部上的内圈34的引导元件。在内圈34和外圈37之间有夹紧空间81，夹紧滚子82装在该夹紧空间中。
在安装封闭帽75时，以相对较大的轴向压力朝箭头方向83轴向地将该封闭帽套到定位盘78、导盘77和外圈37上并且通过径向压力朝箭头方向84使该封闭帽与外圈37形状配合地连接。同时将金属的封闭帽75的材料压入在外圈37上的凹槽76中。在该安装过程中出现朝箭头方向83的很高的轴向力，该轴向力导致由相对较软的材料制成的导盘77的变形。同时，导盘77从其相对于纵轴线成直角的位置开始倾斜，其中定位盘78也执行相应的倾斜运动。通过两个盘77、78的这种倾斜加大了在环形槽80的区域中的轴向间隙，由此起动小齿轮35具有扩大的轴向间隙。过大的轴向间隙对自由轮机构的使用寿命产生不利影响并且会对夹紧滚子82的夹紧功能产生不利影响或者引起夹紧滚子82的滑转。通过导盘77的变形，该导盘和紧贴在其上的定位盘78实现了倾斜角α，该倾斜角在图1a中示例性地示出。
图2示出了根据本发明的起动装置的自由轮机构33。因为具有相关的起动小齿轮35的自由轮机构33构造成旋转对称，所以在图2中仅示出纵剖视图的上半部分。
在图2的根据本发明的实施方式中设有导盘87，该导盘比紧贴在其上的定位盘88具有更大的直径。定位盘88在这里也限定起动小齿轮35的轴向间隙，该起动小齿轮的内圈34支承在带动件89和定位盘88之间。定位盘88在这里也嵌入到环形槽80中并由此通过其位置限定起动小齿轮35的轴向间隙。
如结合图1a所述的那样，在这里也以大的轴向力朝箭头方向83套上封闭帽75并且借助径向压力朝箭头方向84使该封闭帽与外圈34形状配合地连接。
用圆90标示的区域在图3中作为细节放大视图示出。
在细节放大视图中可明显看出，导盘87比定位盘88具有更小的直径。在导盘87上，环形凸肩92构造在外部边缘91上，该环形凸肩在定位盘的周向边缘93上包覆定位盘88。此外，导盘87具有比封闭帽75的内直径更小的外直径，由此形成在封闭帽75和导盘87的外部边缘91之间的环形间隙94。
在朝箭头方向83安装封闭帽75时并且还在根据箭头方向84上压入时，在导盘87的周向边缘和定位盘88的周向边缘上绝不会形成与封闭帽75的接触。此外，导盘87相对于外圈37的外部圆周表面稍微向内回移，使得在将封闭帽75压到自由轮机构上时导盘87和定位盘88至少没有明显的倾斜。更确切地说，通过两个盘87、88的实施方式确保了在压装封闭帽75时尽可能地保留预先规定的轴向间隙，也就是说，即使在这里挤压力很大，在压装封闭帽75时仍然可产生导盘87的轴向变形。由于根据本发明所实施的导盘87和定位盘88使得在封闭帽75的盖部95和侧边缘96之间的过渡区域中没有会导致两个盘87、88倾斜的加强的变形力作用到导盘87上。

Claims (9)

1.用于内燃机的起动装置，所述起动装置具有布置在起动小齿轮(35)上的自由轮机构(33)，所述自由轮机构在轴向地突出到所述起动小齿轮(35)处的内圈(34)和带动件(89)的外圈(37)之间的夹紧空间(81)中具有夹紧滚子(82)并且所述自由轮机构的夹紧空间(81)在端侧处由导盘(87)限定，其中以形状配合连接的方式包覆所述外圈(37)的内嵌有定位盘(88)的封闭帽(75)在轴向上以很小的轴向间隙将导盘(87)和起动小齿轮(35)固定在所述自由轮机构(33)上，其特征在于，所述定位盘(88)具有比所述导盘(87)更小的直径，并且在导盘(87)上在外部边缘(91)处伸出有包覆所述定位盘(88)的环形凸肩(92)。
2.根据权利要求1所述的起动装置，其特征在于，所述环形凸肩(92)仅部分地包覆内嵌的定位盘(88)的外边缘(93)。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的起动装置，其特征在于，所述环形凸肩(92)的厚度处于所述导盘(87)的厚度的15％和30％之间的范围中。
4.根据前述权利要求中任一项所述的起动装置，其特征在于，所述定位盘(88)由比所述导盘(87)更硬的材料制成。
5.根据前述权利要求中任一项所述的起动装置，其特征在于，所述导盘(87)的厚度是所述定位盘(88)的厚度的至少两倍。
6.根据前述权利要求中任一项所述的起动装置，其特征在于，所述封闭帽(75)压装到外圈(37)上并且以形状配合连接的方式接合到在所述外圈(37)的圆周表面上的凹陷部中。
7.根据权利要求6所述的起动装置，其特征在于，所述凹陷部是环绕在圆周上的凹槽(76)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的起动装置，其特征在于，所述导盘(87)的直径小于所述封闭罩(75)的内直径。
9.根据前述权利要求中任一项所述的起动装置，其特征在于，所述定位盘(88)的直径小于所述带动件(89)的外圈(37)的外直径。
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