CN113818980A - 具有补偿设备的起动器设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于起动内燃机的起动器设备(10),具有:起动器元件(16),所述起动器元件用于将扭矩导入到内燃机的可围绕转动轴线(A)转动的转动构件(12)中,用于内燃机的起动过程;壳体构件(30),所述壳体构件与固定的壳体(14)相关联;相对于壳体构件(30)可转动的、经由传递扭矩的齿部(24)与起动器元件(16)连接的齿部构件(26);与齿部构件(26)抗扭地连接并且容纳所述齿部构件的承载构件(28);单向离合器(32),所述单向离合器引起从起动器元件(16)至转动构件(12)的扭矩传递并且禁止沿相反的方向的扭矩传递,并且所述单向离合器具有第一单向离合器元件(44)和经由至少一个夹紧体(40)与所述第一单向离合器元件耦联的第二单向离合器元件(46),其中在承载构件(28)和转动构件(12)之间设置有补偿设备(50),用于在壳体构件(30)和转动构件(12)之间提供径向可移动性。

Description

具有补偿设备的起动器设备
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的起动器设备。
背景技术
在DE 10 2013 020 327 A1中描述了一种起动器设备,所述起动器设备构成为永久接合的起动器并且具有用于起动内燃机的起动机和具有单向离合器,所述单向离合器具有第一座圈和第二座圈。第一座圈与内燃机的曲轴连接。在第一和第二座圈之间设置有用于选择性地提供或中断扭矩传递的夹紧体。第二座圈经由构成为干式滑动轴承的径向轴承沿径向方向和沿轴向方向支撑在固定的壳体上。
发明内容
本发明的目的在于,更可靠地并且更低成本地构成起动器设备。作用于起动器设备的负荷应减小。起动器设备应更好地被支承。在起动器设备上在温度变化时出现的负荷应减小。
所述目的中的至少一个目的通过具有权利要求1的特征的起动器设备来实现。由此,起动器设备可以更可靠地并且更低成本地构成。在转动构件和壳体构件之间出现的轴线偏移能够被补偿。通过轴向力和纵向力引起的单向离合器上的负荷可以减小。通过温度变化出现的负荷可以附加地减小。
壳体构件的中央轴线可以相对于转动轴线以轴线偏移移动。在壳体构件和转动构件之间的轴线偏移能够经由补偿设备补偿。
起动器设备可以装入车辆中。车辆能够构成为混合动力车辆。除了内燃机之外,电动机可以引起用于车辆的前进运动的另一驱动扭矩。
起动器设备可以构成为永久接合的起动器(PES)。可以持久地相对于内燃机的转动构件接合起动器元件。起动器元件可以具有与转动轴线以轴线平行的方式设置的可转动的起动机轴。起动器元件可以将用于起动过程的扭矩经由起动机轴和齿部构件传递到转动构件上。
转动构件可以构成为曲轴、飞轮和/或扭振减振器、例如双质量飞轮的减振器输入件。
壳体可以是内燃机的发动机壳体或与所述发动机壳体固定地相关联。壳体构件可以一件式地由壳体构成或者与其连接。壳体构件可以具有径向伸展的部段,所述部段轴向地在承载构件旁边伸展。壳体构件可以关于承载构件设置在与起动器元件相同的轴向侧上。
齿部构件可以设置在承载构件的径向外部。齿部构件可以与承载构件一件式地构成。齿部构件可以与承载构件力配合地、形状配合地和/或材料配合地连接。齿部构件可以与承载构件经由压配合连接。齿部构件可以与承载构件焊接。齿部构件可以构成为齿圈。齿部构件能够以可忽略的轴线偏移与转动构件同轴地设置。
承载构件可以构成为齿部承载件。承载构件可以与壳体构件径向重叠地设置。承载构件可以与齿部构件轴向地和/或径向地重叠地设置。
单向离合器可以与齿部轴向重叠地或轴向偏移地设置。夹紧体可以构成为夹紧辊。夹紧体可以具有不同于柱形的形状。夹紧体可以径向地设置在第一单向离合器元件和第二单向离合器元件之间。夹紧体可以直接贴靠在第一和/或第二单向离合器元件上。夹紧体可以轴向地引入到单向离合器侧盘之间。
承载构件可以经由支承元件支承在壳体构件上。支承元件可以构成为滚动轴承和/或滑动轴承。支承元件可以与补偿设备径向重叠地设置。通过径向力作用于支承元件上的负荷可以经由补偿设备减小。
第一单向离合器元件可以相对于第二单向离合器元件通过定心机构定心。定心机构可以与夹紧体分开地构成。
第一单向离合器元件可以相对于第二单向离合器元件通过固定机构轴向固定。固定机构可以通过单向离合器侧盘形成。
第一单向离合器元件可以经由支承元件相对于第二单向离合器元件支承。支承元件可以是滚动轴承或滑动轴承。
单向离合器可以通过传动元件与转动构件连接。传动元件可以是轴向柔性的板,尤其是柔性盘。传动元件可以与单向离合器轴向错开地设置。
补偿设备可以设置用于传递扭矩。扭矩传递可以绕开补偿设备。补偿设备可以与单向离合器轴向重叠地设置。
补偿设备可以轴向固定连接在其上的构件。补偿设备可以沿轴向方向具有比沿径向方向更大的刚性。由此,可以实现径向可移动性并且在此单向离合器保持不损坏。
在本发明的一个优选的实施方案中,补偿设备具有允许径向可移动性的齿部。齿部可以具有用于减小齿部的噪声的降噪元件。噪声可以通过齿部的径向可移动性产生。降噪元件可以构成为多边形环。齿部可以由内齿部和外齿部形成。内齿部可以构成在第一单向离合器元件上。外齿部可以构成在承载构件上或在第二单向离合器元件上。
在本发明的一个具体的实施方案中,补偿设备具有径向柔性的连接元件。连接元件可以构成为盘形。连接元件可以具有留空部,所述留空部用于减小连接元件相对于径向力的径向刚性。连接元件可以是柔性的板。连接元件可以具有比类似的由相同材料的实心材料构造的构件更小的径向刚性。
在本发明的另一具体的实施方案中,补偿设备附加地提供在壳体构件和转动构件之间的轴向可移动性。单向离合器,尤其是第二单向离合器元件可以经由补偿设备轴向可移动地与转动构件或传动元件连接。补偿设备可以具有滑动轴承。
补偿设备可以具有正齿部,经由所述正齿部能够实现轴向可移动性。正齿部可以设置在第二单向离合器元件和传动元件之间。由此,可以减小作用于单向离合器的轴向负荷。
在本发明的一个优选的实施方案中,补偿设备将单向离合器径向可移动地与齿部构件连接。补偿设备可以将单向离合器径向可移动地与承载构件连接。
在本发明的一个具体的实施方案中,补偿设备优选以传递扭矩的方式设置在齿部构件和第一单向离合器元件之间。补偿设备可以设置在夹紧体的径向内部。
在本发明的另一具体的实施方案中,补偿设备优选以传递扭矩的方式设置在承载构件和第一单向离合器元件之间。第一单向离合器元件可以经由补偿设备相对于承载构件径向可移动。
在本发明的一个优选的实施方案中,补偿设备设置在第二单向离合器元件和转动构件之间。第二单向离合器元件可以经由补偿设备相对于转动构件径向可移动。补偿设备可以直接设置在第二单向离合器元件或单向离合器侧盘和传动元件之间。
在本发明的一个具体的实施方案中,补偿设备设置在壳体构件和承载构件之间。补偿设备可以包围在壳体构件和承载构件之间的支承元件。
在本发明的一个优选的实施方案中,第一单向离合器元件构成为单向离合器内环,并且第二单向离合器元件构成为单向离合器外环。单向离合器外环设置在单向离合器内环的径向外部。
本发明的其他优点和有利的设计方案从附图描述和图中得出。
附图说明
下面参考附图详细描述本发明。附图详细示出:
图1示出本发明的一个具体的实施方式中的起动器设备的半剖面。
图2示出本发明的另一具体的实施方式中的起动器设备的横截面的局部。
图3示出本发明的另一具体的实施方式中的起动器设备的横截面的局部。
图4示出本发明的另一具体的实施方式中的起动器设备的横截面的局部。
图5示出沿着图4中的A-A的侧视图的局部。
具体实施方式
图1示出本发明的一个具体的实施方式的起动器设备的半剖面。起动器设备10装入机动车中并且构成为永久接合的起动器(PES)并且为了用于起动机动车的内燃机的起动过程引起到内燃机的转动构件12、例如曲轴的扭矩,所述转动构件可围绕转动轴线A转动。
扭矩通过固定在壳体14、例如内燃机的发动机壳体上的起动器元件16提供,所述起动器元件具有用于将电能转换成动能的电动机18。动能作为扭矩施加于与电动机18的转子抗扭地连接的起动机轴20和与其抗扭地连接的齿轮22。齿轮22经由齿部24与齿部构件26连接以传递扭矩。齿部构件26尤其构成为齿圈并且与承载构件28抗扭地连接,例如焊接。承载构件28优选地构成为齿部承载件,尤其构成为承载环。
起动器元件16固定在与固定的壳体14相关联的壳体构件30上,例如拧紧或铆接。壳体构件30轴向地在承载构件28旁边延伸。由起动器元件16引起的用于起动内燃机的扭矩经由齿部构件26、承载构件28和在下游连接的单向离合器32传递到固定在转动构件12上的传动元件34上。传动元件34构成为轴向柔性的板,尤其是柔性盘,并且在输出侧经由螺纹连接件36并且经由另一螺纹连接件38连接于转动构件12。
单向离合器32轴向地设置在承载构件28和传动元件34之间并且包括夹紧体40,例如在此为夹紧辊,所述夹紧体可运动地容纳在轴向间隔开的单向离合器侧盘42之间。单向离合器32具有与承载构件28固定连接的第一单向离合器元件44,在此为单向离合器内环,和与单向离合器侧盘42固定连接的第二单向离合器元件46,在此为单向离合器外环。夹紧体40径向地设置在第一和第二单向离合器元件44、46之间。
夹紧体40可以引起从起动器元件16至转动构件12的扭矩传递并且通过在第一单向离合器元件44和第二单向离合器元件46之间的可转动性禁止沿相反的方向的扭矩传递。由此,可以持久地、也就是说即使在内燃机运行时也经由齿轮22和齿部构件26接合起动器元件16。
承载构件28以经由支承元件48支承在壳体构件30上的方式被容纳。支承元件48尤其构成为滚动轴承。如果在壳体14和转动构件12之间存在径向间隙或者在围绕转动轴线A可转动的转动构件12和壳体14或壳体构件30之间存在轴线偏移,那么支承元件48和单向离合器32会过度地承受负荷并且损害构件的耐久性和功能。
补偿设备50设置在承载构件28和转动构件12之间,用于在壳体构件30和转动构件12之间提供径向可移动性。补偿设备50具有第一补偿元件52,所述第一补偿元件设置在承载构件28和第一单向离合器元件44之间并且引起在单向离合器32和承载构件28之间从而在转动构件12和壳体构件30之间的径向可移动性。
第一单向离合器元件52设置用于传递从起动器元件16传递到转动构件12以起动内燃机的扭矩。第一单向离合器元件52与夹紧体40轴向重叠地并且与支承元件48径向重叠地定向。
为了因经由第一补偿元件52引起的径向可移动性而可靠地维持单向离合器功能并且确保夹紧体40在单向离合器32之内的定向,第一单向离合器元件44优选地相对于第二单向离合器元件46径向定心并且尤其经由滑动轴承被支承。由此,可以将单向离合器32自身并且与补偿设备50无关地定心和定向。
补偿设备50具有第二补偿元件54,所述第二补偿元件轴向地设置在单向离合器侧盘42或第二单向离合器元件46和传动元件34之间。第二补偿元件54能够实现在传动元件34和单向离合器32之间和整体上在转动构件12和壳体构件30之间的轴向可移动性。由轴向弹性地构成的传动元件34传递的轴向运动因此可以由第二补偿元件54吸收。在此,也例如经由单向离合器侧盘42实现在单向离合器32和第一单向离合器元件44之内的轴向定心。
在图2中示出本发明的另一具体的实施方式中的起动器设备10的横截面的局部。所述构造除了下述区别之外与图1中相同。第二补偿元件54具有正齿部56,经由所述正齿部,能够实现在单向离合器侧盘42和传动元件34之间的轴向可移动性。
图3示出本发明的另一具体的实施方式中的起动器设备10的横截面的局部。所述构造除了下述区别之外与图1中相同。第一补偿元件52具有齿部58,经由所述齿部,承载构件28相对于第一单向离合器元件44径向可移动地被容纳。
在图4中示出本发明的另一具体的实施方式中的起动器设备10的横截面的局部。第一补偿元件52构成为径向柔性的连接元件60并且与承载构件28和第一单向离合器元件44固定地连接。
图5示出沿着图4中的A-A的侧视图的局部。连接元件60具有留空部62,所述留空部用于减小连接元件60相对于径向力的刚性。留空部提供连接元件60的径向可运动性。
附图标记说明
[1]10起动器设备 12转动构件 14壳体 16起动器元件 18电动机 20起动机轴 22齿轮 24齿部 26齿部构件 28承载构件 30壳体构件 32单向离合器 34传动元件 36螺纹连接件 38螺纹连接件 40夹紧体 42单向离合器侧盘 44第一单向离合器元件 46第二单向离合器元件 48支承元件 50补偿设备 52第一补偿元件 54第二补偿元件 56正齿部 58齿部60连接元件 62留空部 A转动轴线。

Claims (10)

1.一种用于起动内燃机的起动器设备(10),具有:
起动器元件(16),所述起动器元件用于将扭矩导入到所述内燃机的可围绕转动轴线(A)转动的转动构件(12)中,用于所述内燃机的起动过程;
壳体构件(30),所述壳体构件与固定的壳体(14)相关联;
相对于所述壳体构件(30)可转动的、经由传递扭矩的齿部(24)与所述起动器元件(16)连接的齿部构件(26);
与所述齿部构件(26)抗扭地连接并且容纳所述齿部构件的承载构件(28);
单向离合器(32),所述单向离合器引起从所述起动器元件(16)至所述转动构件(12)的扭矩传递并且禁止沿相反的方向的扭矩传递,并且所述单向离合器具有第一单向离合器元件(44)和经由至少一个夹紧体(40)与所述第一单向离合器元件耦联的第二单向离合器元件(46),
其特征在于,
在所述承载构件(28)和所述转动构件(12)之间设置有补偿设备(50),用于在所述壳体构件(30)和所述转动构件(12)之间提供径向可移动性。
2.根据权利要求1所述的起动器设备(10),
其特征在于,
所述补偿设备(50)具有允许所述径向可移动性的齿部(58)。
3.根据权利要求1或2所述的起动器设备(10),
其特征在于,
所述补偿设备(50)具有径向柔性的连接元件(60)。
4.根据上述权利要求中任一项所述的起动器设备(10),
其特征在于,
所述补偿设备(50)附加地提供在所述壳体构件(30)和所述转动构件(12)之间的轴向可移动性。
5.根据上述权利要求中任一项所述的起动器设备(10),
其特征在于,
所述补偿设备(50)将所述单向离合器(32)径向可移动地与所述齿部构件(26)连接。
6.根据上述权利要求中任一项所述的起动器设备(10),
其特征在于,
所述补偿设备(50)设置在所述齿部构件(26)和所述第一单向离合器元件(44)之间。
7.根据上述权利要求中任一项所述的起动器设备(10),
其特征在于,
所述补偿设备(50)设置在所述承载构件(28)和所述第一单向离合器元件(44)之间。
8.根据上述权利要求中任一项所述的起动器设备(10),
其特征在于,
所述补偿设备(50)设置在所述第二单向离合器元件(46)和所述转动构件(12)之间。
9.根据上述权利要求中任一项所述的起动器设备(10),
其特征在于,
所述补偿设备(50)设置在所述壳体构件(30)和所述承载构件(28)之间。
10.根据上述权利要求中任一项所述的起动器设备(10),
其特征在于,
所述第一单向离合器元件(44)构成为单向离合器内环并且所述第二单向离合器元件(46)构成为单向离合器外环。
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