CN1222955A - 内燃机起动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出用于内燃机的起动装置(10),按这种起动装置,减速装置(15)与空程离合器(25),传动轴(17)连同啮合小齿轮(26)以及起动继电器(30)在中间轴承盘(21)上的安装,应实现自动化。为此建议,中间轴承盘(21)和起动继电器(30)的偏转拨杆(27)所用的轴承座(36)组成一个安装单元,在这个单元上一方面带有传动轴(17)和啮合小齿轮(26)的减速装置(15)以及起动继电器(30)是可预先装配的,而另一方面,这些部件与在轴承座(36)上定位安装的偏转拨杆(27)彼此相联。

Description

内燃机起动装置
技术现状
本发明涉及按照权利要求1的前序中所述的内燃机起动装置。
专利DE-A-4006795公开过一个此种起动装置(起动器)。据此种解决方案，减速装置轴承配用的中间轴承盘朝上作为完全匹配起动继电器的法兰而延伸，于此，用于起动继电器的偏转拨杆的轴承座安置在传动轴承盖内。轴承座通过一橡胶垫而支承在中间轴承盘上。
在内燃机的装配室内，起动器有关几何比例的配合以小齿轮的静止位置和小齿轮的啮合尺寸为基准，基本上是通过轴承座、传动轴承盖和继电器牵引杆(桨形板)等结构部件的配合来实现的。变更仅限于容易生产的部件特别是传动轴承盖，对于汽车生产者来说它本来就是一个专用的部件。在起动装置组装时，传动轴承盖和起动装置其他部件的联接却不符合可靠的自动装配过程的要求，因为在这一道工序中，各部件必须在几个关键的接合点同时被组合在一起；也就是传动轴承盖同中间轴承盘、同传动轴、同轴承座和橡胶垫相组合，以及中间轴承盘同继电器相配合。因此，在总装前和总装期间保持单个部件彼此间的相对位置，特别成问题。困难的是，在预装配时，安装在中间轴承盘上的部件借助啮合弹簧和复位弹簧的作用，是彼此可以对向移动的，这对最终的再调整工作造成很大的麻烦。
专利DE-A-2822165还介绍一种解决方案，依此方案，起动继电器被置于传动轴承盖和起动器壳体的密封件之间的配合中并被拧紧固定。啮合弹簧位于一个拨动套上，该拨动套不但支承空程离合器而且支承啮合小齿轮。这种没有中间轴承盘的方案也有传动轴承盖的联接位置过多的缺点，特别是，当传动系统的减速装置需要一个减速装置和一个中间轴承盘时，另外该处啮合弹簧的弹力也要求对预装配的部件再调整时，上述缺点就更难避免。
依本发明的方案应力求改善与中间轴承盘相联接的部件的预装配，使得起动装置的全自动装配成为可能。
本发明的优点
具有权利要求1中所述特征的起动装置具有这些优点。依此解决方案，带有传动轴的减速装置，起动继电器，啮合小齿轮，有时连同空程离合器和带有啮合弹簧的偏转拨杆，都可以依次地装配在中间轴承盘上，于此，利用装在与中间轴承盘构成一个装配单元的轴承座上的偏转拨杆的轴承结构，啮合弹簧便将这些部件保持在各自位置上。
通过在从属的各项权利要求中所述措施，权利要求1中指出的特征得到有益的改进与改善。于此，对于传动轴承盖的安装来说特别有利的是：将仅具有两个联接位置而将上述轴承盖装配在由中间轴承盘、减速装置、传动轴、啮合小齿轮、起动继电器及偏转拨杆组成的预装配的结构单元上。这时第一个联接位置通过传动轴末端推入到传动轴承盖中而形成。第二个联接位置通过中间轴承盘的外壁推入到传动轴承盖的凸缘中而形成。在推入过程中，还存在一个密封橡皮垫和一个继电器配合。
附图
本发明的一些实施例在附图中示明，并在下面的描述中有较详细的说明。
图1示明本发明提出的第一个实施例的起动装置的横截面，
图2示明配有轴承座的中间轴承盘，它与预装配部件即减速装置、传动轴、带有离合联轴器和啮合弹簧的小齿轮以及起动继电器在未装入偏转拨杆时，构成一个安装单元。
图3示明已装入偏转拨杆时图2所示的预装配结构单元，
图4示明了带有已联接好传动轴承盖的预装配结构单元，
图5示明了符合第二个实例的一种起动装置的前部的横截面。
图6示明装有配套轴承座和偏转拨杆的中间轴承盘。
图7自前端示明在装入轴承座之前的偏转拨杆。
图8示明一个作为图7所示的替代物的偏转拨杆。
图9和图10示明一个作为图6所示的替代物的由板材制成带有一个与之相配的偏转拨杆的中间轴承盘。
图11示明联有用于中间轴承盘的支座的图1所示起动装置的传动轴承盖。
图12示明作为另一个实施例的不含齿轮系的起动装置。
对各实施例的描述
图1以截面表示的用于汽车内燃机的起动装置，以10标识。它有一个直流起动电机11，其转轴12在后端承载一个换向器13，在前端承载一个传动小齿轮14，该小齿轮作为太阳轮啮入一个众所周知的行星齿轮减速器15。行星齿轮减速器经过一个行星齿轮导架16与传动轴17相联，该轴的外端被容纳在传动轴承盖19上的轴承18内。行星齿轮减速器15进而经过设计另一个减速器轴承20被容纳在一个作为中间轴承盘21的中间盘内，此中间盘既被容纳在起动电机壳体11a的前端段内，也被容纳在传动轴承盖19的后端段中，并同心地被引导。传动轴17的后段在其外圆周上载有陡螺纹22，拨动套23安置在其上，可轴向移动并可通过陡螺纹来转动。在拨动套23上，一个U形导向环24安置在外侧。一个空程离合器25作为减速器的另一个部件处在拨动套23的前端，该离合器的在前段中的内环是作为啮合小齿轮26设计的。在导向环24内含有图6中所详示的在其末端设计成叉形件28的偏转拨杆27。啮合弹簧29装在空程离合器25和导向环24之间，它在小齿轮26在齿对齿位置的情况下与图中未示出内燃机的齿圈35预啮合时，通过偏转拨杆27的偏转被压紧，并在小齿轮转动时将其啮入齿圈。
起动继电器30在中间轴承盘21和传动轴承盖19之间置于起动马达的上方并被用螺钉紧固。前面的牵引杆32，也称为桨形板，被固定在起动继电器的衔铁31上，它有一个偏长形的空档33。偏转拨杆27上端利用一个栓34插在此长形空档33内。轴承座36被制作在中间轴承盘21上，偏转拨杆27安置于其上可以回转。通过起动继电器30的通电，内燃机被起动，此时，一方面偏转拨杆27被起动继电器30的牵引杆32如此拨动，使得啮合小齿轮26啮入内燃机的齿圈35(以点划线示出)，而另一方面通过起动继电器的触桥起动起动马达11。通过行星齿轮减速器15、拨动套23、空程离合器25和啮合小齿轮26的传递，齿圈35带动内燃机起动。在起动继电器30断电时，衔铁31通过复位弹簧52(图5)被压回起始位置，这时偏转拨杆27回位，啮合小齿轮26自齿圈35退出。与此同时起动马达被关掉。
为保证起动装置的更好的自动化装配，做了如下的规定：中间轴承盘21和轴承座36构成一个装配单元53，一方面带有传动轴17和在轴上通过陡螺纹22可轴向移动的啮合小齿轮26的减速器15，另一方面起动继电器30都被预装配在此装配单元上。图2示明此种预装配次序，于此，空程离合器25与啮合小齿轮相组合，然而作为替代办法，亦可作为位置固定的空程离合器与减速器相组合。此处首先还得配装偏转拨杆27。
图3示明在轴承座上定位安装的偏转拨杆27，它将起动继电器30与啮合小齿轮26和传动轴17上配置的空程离合器25联结起来。带有轴承座36、减速装置15、传动轴17、连有空程离合器25的啮合小齿轮26的中间轴承盘21以及带有偏转拨杆27的起动继电器30，构成一个由相互连接的部件组成一个预装配结构单元37，这些部件的相对位置通过装入偏转拨杆27而被固定下来。
根据图4，传动轴承盖仅用两个联接位置38和39被安装在此预装配结构单元37上。第一个联接位置38构成在传动轴承盖19内的轴承20，传动轴17的末端衔接其内。第二个联接位置39由在传动轴承盖39外圆周上的凸缘40构成。中间轴承盘21的外壁衔接其中。
按照图1至图4所示的第一个实施例，轴承座36作为喷铸塑料部件与中间轴承盘21构成一体。轴承座36有一个向上开的并略收口的轴承孔42，偏转拨杆27的支承轴颈43定位在其内。
图5中示明本发明的另一个实施例，此处仅示明起动装置的前部的截面。根据这一结构形式，描述了一个由纤维增强塑料或者相应形状稳定的材料做成的中间轴承盘121，它被压铸或浇铸成适合的形状。为了尺寸H(图5)更好地符合用户所要求的安装状态，在中间盘121上的轴承座136的范围内，设置了一个后侧开口，一个由塑料或硬橡胶制成的密封件44装入其内。通过图示的设计，一个模块式的工具结构成为可能，它作为无横向滑架的结构，通过少量的可更换零件为不同尺寸H作准备。
图6示明作为又一个实施例的中间盘221，它具有一种压铸或浇铸的结构形式，据此，在轴承座236的范围内有一个模槽45代替了开口。在轴承座下方设计了一个支承筋46。按照此种实施形式，偏转拨杆127也以其支承轴颈43啮入向上开的轴承孔42中，啮合位置以点划线示出。在图7中，偏转拨杆127以前视图示明，即在装入轴承座236之前的情况。可看出，偏转拨杆127的朝上的悬臂设计为卡箍件47。起动继电器的牵引杆32的自由端伸过此卡箍件47。在卡箍件47上部有一个朝下的栓34，它插入在牵引杆32平面末端上的长通孔33内。
图8示明在卡箍件47的范围内偏转拨杆227的另一种实施形式。在卡箍件47的上部范围内配有两个彼此相对峙的板条48，它们插入在牵引杆132的平面末端上相应的彼此相对的侧槽49内。
由图6，结合图7，可以看出，轴承座236构成一个向前伸出的托架，偏转拨杆127的一个叉28的悬臂被推到其上，同时偏转拨杆127的支承轴颈43可配入向上开的轴承孔42中。
图9和图10示明中间轴承盘321的另一个实施例，它是连同轴承座336用钢板冲压成形制成。按这一实施形式，轴承座336的结构为一个向前开口的U形的托架，在托架悬臂中带有侧面的轴承孔142。在图9中以顶视图示明偏转拨杆327，在其轴承范围内有在两侧形成的支承轴颈143。在偏转拨杆327的轴承范围推入到轴承座336内时，托架的悬臂50以有弹性地被适当压开，直到支承轴颈143啮入轴承孔142内。板形部件是如此设计的，使得在这里也可以为叉杆迭到与采用塑料-中间轴承结构相同的连接目的。
在图11中以其轮廓表示的传动轴承盖19的后视图。为了明确可靠地支承在中间轴承盘21上，在凸缘40的圆周上有5个分开的阻挡凸肩51。对于有轴承座36的中间轴承盘21的上部，另有2个另外的阻挡凸肩51。在装配起动继电器30和起动马达11之前，将密封件44从后面装入轴承座336的范围内。
由于中间轴承盘在安装期间能够被夹紧在一个工件承载装置上，所以待安装在其上的所有部件通过偏转拨杆而彼此固定连接起来，同时啮合弹簧29和起动继电器30的复位弹簧52可通过偏转拨杆装入到轴承座中而能起到固定作用。按此种方案，起动马达11能像往常一样被预装配。然后它由背面靠置在中间轴承盘21上，最后同起动继电器一样与传动轴承盖19一起用螺钉拧紧。
在图12中示明起动装置的另一个实施例，它没有行星减速齿轮系统，借助图中未示出的齿圈直接利用啮合小齿轮26带动内燃机。此处带有转轴12的起动马达11直接经过空程离合器25a而与啮合小齿轮26联接。正如前述的实施例的情况那样，此处空程离合器25a连同啮合小齿轮26可以从起动继电器30经过偏转拨叉27依径向移动。小齿轮的转动在啮合齿轮26预压紧时是经过陡螺纹22a来实现的，陡螺纹位于转轴12的前段。内凸起22b啮合在陡螺纹22a内，这些内凸点被设置在拨动套23的内表面上，并在啮合齿轮26预压紧时促使空程离合器25a同小齿轮26为一方和转轴12为另一方之间实现相对转动。
偏转拨杆27的轴承座436被设置在一个中间盘421上，该中间盘在上部按照第一实施例是设计用于容纳起动继电器30的。在下部，配有一个凸缘环54，利用它既可实现中间盘421在起动马达11的壳体11a前端段上的中心定位上的中心定位，也可实现在传动轴承盖19的后端段上的中心定位。在带有齿轮系的起动装置的情况下通过第一实施例中的减速器轴承20来设定一个中间轴承位置，而在采用此种直接驱动起动器的结构形式的情况下则不需要该位置了。
在起动装置总装配时，按步骤首先将起动继电器30、空程离合器25a及偏转拨杆27预装配在中间轴承盘421上。其次，在联接位置38和39上如就第一实施例所描述的传动轴承盖19装在该预装配好的单元上。接着，自另一侧将起动马达11装在中间盘421的凸缘环54上，最后将起动继电器30和起动马达11同传动轴承盖19用螺钉紧。
中间盘即中间轴承盘是本发明的要点，它在其结构上与偏转拨杆的轴承座联为一体。由此得到一个总传动结构组，在其中组合了所有的单独传动机构，如超越传动装置，行星传动装置和啮合传动装置。轴承座和中间轴承盘在此种条件下也可设计为两部式的，此时这两个部件都得以固定联接方式联接，例如以燕尾榫联接方式组成一个安装单元。在使用图5所示结构形式中的密封件44的情况下，起动继电器与中间轴承盘的结构无关，可以固定在传动轴承盖19和密封件44上，其优点在于：这样可简单地对起动装置的有关装配条件。
因为中间盘是用塑料制成的，所以轴承座由于受到频繁的冲击负荷可能有破裂的危险，为了防止破裂进一步建议：按第一实施例，用托架55加强轴承座36，托架朝向传动轴承盖19，一个设置在传动轴承盖19上的凸肩56啮合在托架内，从而使轴承座36利用其托架55支承在该凸肩56上。

Claims (14)

1．内燃机起动装置，具有一个起动马达，一个减速装置，一个空程离合器，一个传动轴和一个啮合小齿轮，该啮合小齿轮可以由起动继电器经过一个可回转地装在轴承座上的偏转拨杆沿轴向移动，而啮合进内燃机的齿圈，此时，中间盘容纳一个减速装置部件和/或起动继电器，并被安置在起动马达的机壳与传动轴承盖之间，其特征在于：中间盘(21,121,221,321,421)和轴承座(36,136,236,336,436)组成一个安装单元(53)，一方面减速装置(15,25)连同传动轴(17)和啮合小齿轮(26)，以及另一方面，起动继电器(30)，都可被预装配在此安装单元上，并且在轴承座(36,136,236,336,436)可以定位安装的偏转拨杆(27,127,227,327)将它们彼此联接。
2．如权利要求1中所述的起动装置，其特征在于：传动轴承盖(19)仅靠两个联接位置(38,39)可装在一个预装配的由带有轴承座(36)、减速装置(15)、传动轴(17)、啮合小齿轮(26)、起动继电器(30)和偏转拨杆(27)的中间盘(21)构成的结构单元(37)上，于此，联接位置之一(38)通过传动轴末端在推入轴承盖(19)的轴承(18)内而形成，另一个联接位置(39)则是通过中间盘(21)的外壁(41)推入传动轴承盖(19)的凸缘(40)中而形成。
3．如权利要求1中所述的起动装置，其特征在于：轴承座(36)与中间盘(21)是按整体结构设计的，它有一个朝上开的用于扣住偏转拨杆(27)的支承轴颈(43)的轴承孔(42)。
4．如权利要求3中所述的起动装置，其特征在于：轴承座(36)构成一个向前突出的托架，偏转拨杆(27)叉体(28)的悬臂被推在该托架上，并且偏转拨杆(27)的支承轴颈(43)可啮入向上开口的轴承孔(42)内。
5．如权利要求3所述的起动装置，其特征在于：轴承座(336)构成一个向前开口的U形托架，偏转拨杆(327)被推入该托架内，并且利用两侧的支承轴颈(143)啮入到托架的悬臂(50)上的轴承孔(142)内。
6．如权利要求3所述的起动装置，其特征在于：中间盘(321)与轴承座(236)一起由一块平板毛胚冲压成形。
7．如权利要求3中所述的起动装置，其特征在于：中间盘(121)与轴承座(136)一起是用一块不变形的材料压铸或铸造成形的。
8．如上述权利要求之一中所述的起动装置，其特征在于：从中间盘(121)的背面，向轴承座(136)安置密封件(44)。
9．如上述权利要求之一中所述的起动装置，其特征在于：偏转拨杆(127)以其上臂构成一卡箍件(47)，起动继电器(30)的牵引杆(32)的末端被容纳在其内。
10．如权利要求9中所述的起动装置，其特征在于：成形于卡箍件(47)上部的朝下的栓(34)插入在牵引杆(32)平面末端的长形通孔(33)内。
11．如权利要求9中所述的起动装置，其特征在于：在卡箍件(47)的两个侧面有两个相对峙的板条(48)，它们插入在牵引杆(132)的平面末端上相应的位于两侧相对峙的槽沟(49)内。
12．如权利要求2中所述的起动装置，其特征在于：传动轴承盖(19)在凸缘(40)的范围内有多个用于中间轴承盘(21)的止挡凸肩(51)。
13．如上述权利要求之一中所述的起动装置，其特征在于：轴承座(36)以一个托架(55)支撑在传动轴承盖(19)的一个凸肩(56)上。
14．如权利要求1中所述的起动装置，其特征在于，没有中间轴承位置的中间盘(221)不仅在起动马达(11)的壳体(11a)的前端段上而且在传动轴承盖(19)的后端段上都由一个在其上或形的缘环(54)定心承接并导引。
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