CN112780472A - 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(101)，具有小齿轮轴(110)、与所述小齿轮轴(110)耦联的越速离合器(120)、与所述越速离合器(120)耦联的行星齿轮传动部(130)、以及电动机(150)的电机轴(151)，其中，所述电机轴(151)与所述行星齿轮传动部(130)耦联，其中，所述行星齿轮传动部(130)具有空心轮(133)，该空心轮支撑在所述起动机(101)中，其中，所述行星齿轮传动部(130)的空心轮(133)和所述越速离合器(120)经过构造和布置，从而所述空心轮(133)克服朝向所述电机轴作用到所述越速离合器上的轴向力支撑所述越速离合器(120)。

Description

用于内燃机的起动机

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的起动机。

背景技术

起动机用于触发或起动内燃机，且通常包括承载着小齿轮的小齿轮轴、与小齿轮轴耦联的越速离合器或飞轮、与越速离合器耦联的行星齿轮传动部、以及电动机的与行星齿轮传动部耦联的电机轴。通过行星齿轮传动部来有效地降低电动机的转速，并且，越速离合器能实现让小齿轮以相比于行星齿轮传动部的输出所规定更高的转速转动。在内燃机已起动并已达到正常转速之后，就会出现后者。

这种起动机在小齿轮或其轴朝向内燃机或该内燃机的齿圈(或飞轮)前伸或啮合时会出现的问题是，有轴向力朝向电动机作用到小齿轮轴上。这会导致使得起动机的零件或组件变形和/或受损的力。此外，起动机会因这种变形而卡住。本发明的目的是，克服这种问题。

发明内容

根据本发明，提出一种具有权利要求1的特征的用于内燃机的起动机。有利的改进是从属权利要求以及后续说明的主题。

本发明涉及一种用于内燃机的起动机，其具有小齿轮轴、与小齿轮轴耦联的越速离合器(也称为飞轮)、与越速离合器耦联的行星齿轮传动部、以及电动机的电机轴，其中，该电机轴与行星齿轮传动部耦联。此外，起动机通常具有支撑在或者布置在小齿轮轴上的小齿轮。起动机通常也包括开关继电器和杆件，利用该杆件使得小齿轮在轴向上向前受到压迫。行星齿轮传动部具有空心轮，该空心轮支撑在起动机中，例如直接支撑在电机壳体上或者间接地通过电机壳体支撑。

在该起动机中，行星齿轮传动部的空心轮和越速离合器现在经过构造和布置，从而空心轮克服朝向电机轴作用到越速离合器上的轴向力支撑越速离合器，进一步优选地，只有当轴向力超过预定的阈值时，才支撑越速离合器。这尤其可以如下进行：越速离合器借助轴承，特别是借助滑动轴承，沿轴向方向支撑在行星齿轮传动部的空心轮上。滑动轴承在此通常通过两个组件即空心轮和越速离合器的两个相应的面或支撑面形成。为此，空心轮和越速离合器有益地沿径向方向搭叠。一个或两个支撑面尤其可以具有钢和/或陶瓷和/或减小摩擦的涂层。

于是也可以有益的是，行星齿轮传动部的空心轮和越速离合器现在经过构造和布置，从而如果没有轴向力或者有比预定阈值小的轴向力作用到越速离合器上，则在越速离合器和空心轮之间存在间隙。轴向力的量值—从该量值起间隙消失并且空心轮于是支撑越速离合器(即预定的阈值)—于是可以适当地选取，从而仅仅在轴向负荷明显情况下，例如当小齿轮与齿圈之间出现齿对齿位置时，空心轮支撑越速离合器。由此在正常运行中防止过度磨损，而在负荷明显时避免过度变形。

以此方式把越速离合器支撑在行星齿轮传动部的空心轮上能实现使得作用到小齿轮轴上的轴向力至少部分地导出到空心轮中，该空心轮可以可靠地支撑和固定在起动机中。经由小齿轮轴和越速离合器作用到行星齿轮传动部的行星齿轮上的力减小了，或者甚至消失了。由此使得行星齿轮传动部的行星齿轮或其它组件不变形，或者至少很少变形，并且减小了起动机组件的磨损。

优选地，越速离合器的面向空心轮的支撑面和/或空心轮的面向越速离合器的支撑面(前面已经提到的两个支撑面)分别至少基本上形成锥套表面的一部分，其相关的锥尖端参照空心轮或越速离合器位于电动机的一侧。换句话说，这些支撑面因而优选从垂直于起动机的旋转轴线的平面中倾斜，使得由越速离合器施加到行星齿轮传动部的空心轮上的力不仅轴向地而且径向地向外起作用。由此特别顺畅地把力向外导出，特别是导出到电机壳体中。不言而喻，这些支撑面也可以略微弯曲地构造。同样可考虑的是，两个组件中只有一个(越速离合器或空心轮)具有支撑面，而另一个组件只有于是在第一组件的支撑面上滑动的边或支撑边。

通常，这种起动机还具有盖盘或盖罩，该盖盘或盖罩沿轴向方向布置在行星齿轮传动部与电动机之间。盖盘优选具有轴承，其中，轴承承载着电机轴。越速离合器和空心轮的所提出的布置和构造也有助于减小作用到该盖盘上的力，否则这些力会因所提到的轴向力而出现。

通过该方式尤其也可以实现的是，虽然盖盘变形到一定程度，但防止了比如若没有越速离合器和空心轮的所提出的布置和构造就会出现的进一步的变形。替代地，这种进一步的变形通过把力导出到空心轮中予以防止，特别是因为这样就使得空心轮与越速离合器之间的有时存在的间隙消失了。

另外，这种起动机通常包括用于电动机的电机壳体。于是如已述，所述电机壳体可以支撑或承载行星齿轮传动部的空心轮，并且盖盘可以夹紧在空心轮与电机壳体之间。空心轮例如可以牢固地与电机壳体连接或者与其耦联，以便提供结实的壳体结构。此外，以此方式能够可靠地固定盖盘。

如这里所述，越速离合器通常具有例如借助球轴承或滚动轴承可转动地相互耦联的内环和外环。于是，小齿轮轴通常支撑在内环中，或者甚至固定在内环上。此外可以设置轴承盖，其中，轴承盖具有轴承，该轴承承载着越速离合器的内环，其中，轴承盖可以与行星齿轮传动部的空心轮耦联，或者固定于其上。这能实现起动机的结实的结构。

本发明的其它优点和实施方式可由说明书和附图得到。

需要注意，前述特征和下面将要详述的特征不仅可在分别给出的组合中应用，而且可在其它组合中应用，或者可单独应用，而不偏离本发明的范围。

附图说明

现在参照附图介绍本发明，这些附图示出了优选的实施方式。

图1以剖视图示意性地示出并非根据本发明的起动机的零件；

图2以剖视图示意性地示出在优选的实施方式中根据本发明的起动机的零件。

具体实施方式

图1中至少部分地示出了用于内燃机的传统的并非根据本发明的起动机100，以便解释在有轴向力作用到小齿轮轴上时出现的问题。

起动机100包括小齿轮轴110、与小齿轮轴110耦联的越速离合器120、与越速离合器120耦联的行星齿轮传动部130、以及电动机150的电机轴151，其中，该电机轴151与行星齿轮传动部130耦联。

电动机150被电机壳体152包围，并且越速离合器120被轴承盖125包围。越速离合器120也由例如通过滚动轴承123相互连接的内环121和外环122构成。轴承盖125具有承载着内环121的轴承126。

此外，内环121传动地与小齿轮轴110耦联，该小齿轮轴传动地与小齿轮115耦联。小齿轮115可以通过小齿轮轴110和小齿轮115的轴向移动而与齿轮圈200啮合，该齿轮圈与内燃机(未示出)耦联。

行星齿轮传动部130例如具有多个行星齿轮，其中的一个行星齿轮用标号131标出。每个所述行星齿轮131都通过销或栓与越速离合器120的外环122耦联。外环122因而用作行星齿轮架。行星齿轮传动部130还包括太阳轮132以及空心轮133，太阳轮固定在电机轴151上，行星齿轮131在该空心轮内转动。在此，空心轮支撑抵靠到电机壳体152上。

此外，沿轴向(该轴向由电动机的和轴的旋转轴线来规定)在轴承盖125与电机壳体152之间设置了盖盘140。盖盘140特别是夹紧在轴承盖125和/或空心轮133与电机壳体152之间。此外，盖盘140具有(居中地布置的)轴承141，该轴承承载着电机轴151。

在起动机100中，F和相应的箭头表示作用到小齿轮轴110上的轴向力和该轴向力在起动机及其组件内部的走向。如可看到的，力F通过越速离合器120的外环122作用到行星齿轮传动部130上，并在那里作用到行星齿轮131或其栓上，进一步地作用到盖盘140上。因此，力F引起行星齿轮传动部130的和盖盘140的变形。这会导致该盖盘和/或其它组件受损，最终导致起动机卡住。

图2中至少部分地示出在优选的实施方式中用于内燃机的根据本发明的起动机101，以便介绍本发明的用来克服参照图1所述的问题的基本构思。相同的组件标有相同的标号。因而在进一步介绍时参照图1。下面仅详述与比如图1中所示的起动机100的区别。

行星齿轮传动部130的空心轮133和越速离合器120—在那里尤其是外环122—在此经过布置和构造，使得空心轮133在轴向方向上支撑越速离合器120。

在所示例子中，在空心轮133与外环122之间设置或者构造了滑动轴承，其彼此相向的支撑面122'和133'经过定向，使得它们成为锥套的一部分。

此外，F和相应的箭头在起动机101中表示作用到小齿轮轴110上的轴向力和该轴向力在起动机及其组件内部的走向(与图1中类似)。如可看到的，力F通过越速离合器120的外环122虽然也如图1中可看到的那样作用到行星齿轮131或其销上，但同样作用到空心轮133上。

与图1中所示的情况相反，力F由此(至少也)径向向外地被导出。这通过特殊地布置支撑面122'和133'来实现。由此减小或者甚至防止行星齿轮传动部130的和盖盘140的变形风险。此外避免了这些组件和/或其它组件的任何受损风险，并最终避免了起动机卡住。

在此也可以有利地规定，在未施加力的初始位置，在空心轮133与外环122之间还存在一定的间隔或间隙，起初的轴向力因此最初仅仅被盖盘140承受。但随后防止了例如当小齿轮与齿圈之间出现齿对齿位置时盖盘的过度的、进而有害的变形，这是因为，外环122在越过该间隙之后靠置在空心轮133上。然而这样就能避免较大的摩擦力，只要轴向力还不是很大。

Claims (11)

1.一种用于内燃机的起动机(101)，具有小齿轮轴(110)、与所述小齿轮轴(110)耦联的越速离合器(120)、与所述越速离合器(120)耦联的行星齿轮传动部(130)、以及电动机(150)的电机轴(151)，其中，所述电机轴(151)与所述行星齿轮传动部(130)耦联，其中，所述行星齿轮传动部(130)具有空心轮(133)，该空心轮支撑在所述起动机(101)中，

其特征在于，所述行星齿轮传动部(130)的空心轮(133)和所述越速离合器(120)经过构造和布置，从而所述空心轮(133)克服朝向所述电机轴作用到所述越速离合器上的轴向力支撑所述越速离合器(120)。

2.如权利要求1所述的起动机(101)，其中，所述行星齿轮传动部(130)的空心轮(133)和所述越速离合器(120)经过构造和布置，从而只有当所述轴向力超过预定的阈值时，所述空心轮(133)才克服朝向所述电机轴作用到所述越速离合器上的轴向力支撑所述越速离合器(120)。

3.如权利要求1或2所述的起动机(101)，其中，如果没有轴向力朝向所述电机轴(151)作用到所述越速离合器(120)上，则在所述越速离合器(120)和所述空心轮(133)之间存在间隙。

4.如前述权利要求中任一项所述的起动机(101)，其中，所述空心轮(133)借助轴承克服朝向所述电机轴作用到所述越速离合器上的轴向力支撑所述越速离合器(120)。

5.如权利要求4所述的起动机(101)，其中，所述轴承构造成滑动轴承。

6.如权利要求5所述的起动机(101)，其中，所述越速离合器(120)的面向所述空心轮(133)的支撑面(122')和/或所述空心轮(133)的面向所述越速离合器(120)的支撑面(133')分别至少基本上形成锥套表面的一部分，其相关的锥尖端参照所述空心轮(133)或所述越速离合器(120)位于所述电动机(150)的一侧。

7.如前述权利要求中任一项所述的起动机(101)，还具有盖盘(140)，该盖盘沿轴向方向布置在所述行星齿轮传动部(130)与所述电动机(150)之间。

8.如权利要求7所述的起动机(101)，其中，所述盖盘(140)具有轴承(141)，该轴承承载着所述电机轴(151)。

9.如权利要求7或8所述的起动机(101)，还具有用于所述电动机(150)的电机壳体(152)，其中，所述电机壳体承载着所述行星齿轮传动部(130)的空心轮(133)。

10.如前述权利要求中任一项所述的起动机(101)，还具有带轴承(126)的轴承盖(125)，其中，所述轴承承载着所述越速离合器(120)的内环(121)，并且所述轴承盖(125)与所述行星齿轮传动部(130)的空心轮(133)耦联，或者固定于其上。

11.如前述权利要求中任一项所述的起动机(101)，其中，所述空心轮(133)的外环(122)克服朝向所述电机轴作用到所述越速离合器上的轴向力支撑所述越速离合器(120)。

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