CN87106911A - 内燃机起动用空转传动装置 - Google Patents

Abstract

一个空转传动装置具有一个外部环状体1，它经由一个法兰盘2与安装起动装置轴的轴套3联成一体，该一体部件构成了一个容纳内部环状体5的外壳，该内部环状体通过一个从径向突出的法兰盘6与传动小齿轮7联成一体，该一体的部件具有：在内部环状体5的外周界面上所设的与轴心偏离延伸的曲线轨道11。在该面及外部环状体1的圆形内周界面上放置了滚动件9，它受到板簧10的作用，每一个板簧10固定在环圈形弹簧导件13的每个弹簧架中，该弹簧架和内部环状体5一起固定旋转，并位于法兰盘6一侧。

Description

本发明涉及一种内燃机起动用的空转传动装置，它具有彼此同轴设置的环状体，及设置在一个环状体的圆周表面和另一个环状体上的偏离轴心延伸的曲线轨道周界面之间的滚动件，这些滚动件利用相对每个滚件所设置的弹簧被压到仅在一个方向允许环形体有相对转动的夹持位置上，还具有一个与一个环形体联接的驱动小齿轮，以及一个与另一个环状体相联接的並用于安置传动轴的轴套。

这类公知的空转传动装置长期以来已被应用，尤其是作为启动部件运用于汽车的起动操作，其中装在起动装置轴上的轴套可利用一个接合中继装置轴向地移动，以使在空转传动装置远离轴套端上设置的传动小齿轮与内燃机的起动传动齿轮相啮合。一旦内燃机被发动了，还处于啮合的传动小齿轮必须能够相对于起动装置轴转动，直到小齿轮与内燃机的齿轮圈之间的啮合脱离时在起动装置轴与内燃机齿轮圈之间的联接才形成空转。在这种应用中所设置的空转装置总是在一个环状体的一个圆形周界面及另一个环状体上相对轴线偏心延伸的曲线轨道周界面之间置有滚动件，这些滚动件可在一个或另一个环形体的某个转动方向上被夹持住，以使其中一个环状体带动另一个环状体，然而在与此相反的方向上，该环状体可由于空转作用的发生而相对运转。同时，这个转动方向可以根据起动装置的布置确定为左旋或右旋。

在这种形式的空转装置中滚动件是由滚子做成的，每一个滚子都被一个弹簧压在夹持位置上。该弹簧必须被固定住，並且若干个弹簧及滚子必须组装得合适，由此已经发展出各种各样构型的具有支持元件的弹簧用环形支架。

在两个互相同轴的环状体中，有一个具有相对轴心偏离延伸的曲线轨道周界面，以前人们对其是利用金属切削加工制作的，並且总是将它选在外部环状体上，即其内圆周面要进行加工，直到后来人们才将该面的加工转变到利用压制或另外的合理加工方式。上述形式的空转装置中外部环状体经由一个法兰盘与轴套联成一体，该轴套用于安装起动装置轴。以此方式构成一体的这个部件形成了一个放置内环状体的外壳。人们也可利用上述同样的方法、制造这种带有相对轴心偏离延伸的曲线轨道的内周界面之外壳。同样，与传动小齿轮联为一体的内部环状体也可利用冷挤压法制造。与这种构型所不同的，当然还可以将传动小齿轮与外部环状体通过一个法兰盘联接起来，而内部环状体则与安置起动装置轴的轴套相联接。

上述方式的公知空转传动装置偶然在超负荷以及在非常低的外界温度时就会失灵，这时在内部环状体圆形周界面上的滚动件不能再保持夹持状态，因此该传动装置就失去作用。这就导致以下的缺点：只要不在特殊情况下备有一个内燃机手动曲柄起动器时，人们就必须将装有这种空转传动装置的汽车推走或拖走。另外的缺点在于会出现磨损或是导致完全的损坏。在这种公知的空转传动装置中不利的还有：具有相对轴心偏离延伸的曲线轨道造型的外部环状体周界面的制造成本是昂贵的，这时人们就考虑这样的可能性：即在较小直径的内部环状体上设置曲线轨道可以化费较小的费用。再有，在公知的空转传动装置中人们还采用了特殊的结构元件，以使容纳滚动件及弹簧的环形空间既有润滑剂又可密封。

作为本发明基础的任务因而在于：为了克服上述空转传动装置的缺点作出改进，以排除该装置的失灵现象。同时要实现为了减少成本而使制造简化的目的。

为了完成这个任务，该空转传动装置设有权利要求1中的技术特征。通过连续几个月的一系列试验已经证实：本发明的空转传动装置在超负荷和低外界温度时总能保持其功能，这样，就不会产生任何由失灵引起的磨损。在直径较小的内部环状体上制造与轴心偏离延伸的曲线轨道周界面要优先采用压制法，这既简便並且成本也较有利，此外在制造过程中涉及的工具耗费也是如此。

在优选的实施例中，内环状体通过一个法兰盘与传动小齿轮联成一体，该法兰盘封闭了彼此同轴安置的环状体之间的环形空间，並且起到使内环状体相对外环状体同心定位作用。由此带来的优点是：该法兰盘由于其对外环状体的同心定位作用而滚动件处于一个理想的力分布状态，並且用于容纳滚动件及弹簧的环状空间就不必再用一个额外部件封闭了。

本发明的空转传动装置与公知的空转传动装置的本质区别在于，将内部环状体与外部环状体功能进行调换，在本发明空转传动装置中是在内部环状体的外周界面上设置了与轴心偏离延伸的曲线轨道，而在公知的空转传动装置中这些曲线轨道是位于外部环状体上的。本发明这一调换功能的思想是以下面知识为基础的：公知的空转传动装置仅仅在超负荷及低的外界温度时出现的力作用而使可靠性较低，这是因为经由起动电机传动的外部环状体是以其内部成型的周界面並通过夹紧作用完全将滚动件卡紧固定的，所以那儿出现的具有和滚动体直径一致的杠杆臂的转矩在内部环状体的平滑周界面上力作用增强的结果就可能导致在该面上产生滑动。本发明的空转传动装置同样是由外部环状体传动的，但是它具有光滑的内周界面，因此滑动只能发生在这个周界面上，但是这里没有产生力增强的合成杠杆作用，所以这些滚动件就能牢固地夹持在内环状体的成型周界面上。

本发明的其它优点和细节特征将从以下附图及其描述中得知，並且纯粹以例子形式来说明本发明主题的一个实施方案。其附图为：

图1：空转传动装置的一个轴向截面图;

图2：根据图1中线Ⅱ-Ⅱ的横截面图;

图3：是图2中的一个局部放大图;

图4：由传动小齿轮、法兰盘及内部环形体构成的部件立体图;

图5：是圆环形弹簧导件的俯视图;

图6：是该弹簧导件的仰视图;

图7：是该弹簧导件的立体图;

图8：是带有滚动件及弹簧的弹簧导件的一个局部放大截面图。

图1所示的空转传动装置具有一个外部环状体1，它经由一个法兰盘2与一个轴套3构成一体，在轴套3的内部有一个螺旋形啮合齿轮4，这样可使该轴套能在具有相应啮合齿的、在图中未画出的起动电机轴上进行轴向运动。外部环状体1，法兰盘2及轴套3是制造成一体的，並且它形成一个容纳内环状体5的外壳，内环状体5与外部环状体1是同轴安置，该内环状体5通过一个法兰盘6与传动小齿轮7联成一体。当起动时，整个空转传动装置在轴向产生移动。该起动小齿轮7与在图中未画出的一个内燃机上的齿轮就形成啮合，内环状体5、法兰盘6及传动小齿轮7是制造成一体的，法兰盘6起到使其同心定位于环状体1中的作用，並同时使外部环状体1及内部环状体5之间的环状空间8与外界隔离。在该环形空间8的圆周上以相同的角度间隔设置了一定数目的滚柱结构的滚动件9，及同样数目的弹簧10，该弹簧10将滚动件9压到一个位置上，当外部环状体1按照图2上箭头A的方向驱动时，在这个位置上使内部环状体被夹持到一起的作用就发生效果。为此目的在内部环状体5的外周界面上设置了对轴心偏离延伸的曲线轨道11，当外部环状体1在旋转方向A上转动时，每个滚动件9就在曲线轨道11上滚动並形成夹持接触。两个彼此同心的环状体1及5之间只可能在一个方向上有相对运动，而当内燃机一旦起动时，就会出现内部环状体5可能在同样的方向A上“超过”外部环状体1。在这个时刻夹持接触即脱离，並且该滚动件9在曲线轨道上滚松，这当然仅仅涉及到很小的运动。当内部环状体5固定不动而外部环状体1在与箭头A的相反方向转动时，也会产生同样的反向空转效应。因此这些空转传动装置的部件功用可以交换，即，使得传动小齿轮5与外部环状体相连接而轴套与内部环状体联接。

相对轴心偏离延伸的曲线轨道11的数目与滚动体9的数目及弹簧10的数目相对应，当然这个数目取决于空转传动装置尺寸及直径的大小。当直径相同大小的空转传动装置相比较时，滚动件越多、空转作用越好。设置滚动件的数目还取决于弹簧所需的空间位置。在现有技术的空转传动装置中使用的螺旋形压力簧需要相对大的位置，並且在圆环形空间中对这种弹簧的安置，已设计出各种各样的固定装置，它们与一个滚动轴承的保持架相似，既要保证弹簧的运动性能又要使弹簧固定在能压在滚动件中部的位置上。

在本发明的空转传动装置中应用了弯曲的U形板簧10，它在圆周方向上占据较小的位置，因此就可能做到：与同样直径大小的具有螺旋压力簧的现有技术空转起动装置相比较，本发明的空转传动装置的环形空间中能设置较多的滚动件及相应的弹簧。

在用较大比例描述的图3及图8中，可以看到每个弯曲成U形的板簧10具有一个压在滚动件9上的簧边10a，另一个簧边10b固定在弹簧架12中，该弹簧架从一个作成平板环圈的弹簧导件13上轴向地伸出並与该引导件13作成一体。弹簧架12的数目与滚动件9的数目相对应，每一个弹簧架12均由从弹簧导件13的环形板面上伸出的、环绕矩形内孔14的周壁15所构成。在板簧10的端部回弯的簧边10b以其回弯簧边10c部分夹持固定在弹簧架12对置的壁面15的中间。在弹簧架12的周壁15中的内孔14与环圈结构的弹簧导件13上同样大小的矩形孔16连通，这样，板簧10的回弯部分10c一直延伸到该孔16中，故可在弹簧导件13的背面观察到它。该弹簧导件的内周边缘18是与置有相对轴15偏离延伸的曲线轨道11的内部环状体5之外周界面对应设计的，也就是说，内周界边缘18作成具有凸部19以与曲线轨道11相对应。通过这种内部周界边缘就使环状弹簧导件13卡住内部环状体5一起转动，环状弹簧导件13用它的位于弹簧架12背面的平的、及在图上可看到的侧面20靠置在小齿轮7与内部环状体5之间的法兰盘6上。

弹簧10不仅可利用压置在滚动件上的簧边10a工作，而且由于在弹簧架12的内孔14中存有间隙，也可利用簧边10b附加地工作，並且直到接触于弹簧架12周壁15内边缘上的弹簧力均可利用，当然这与滚动件的直径和弹簧压力有关。

该弹簧导件13是与弹簧架12在结构上作成一体的。利用在弹簧架中放置的弹簧10，就使得滚动件9压到内环体5的曲线轨道11开始升高的区域内，同时压到外部环状体1的内圆形周界面上，因此当外部环状体1处于驱动转动时就立即产生了夹持接触。由此，该内部环状体5最大地得到动力。

Claims (7)

1、内燃机起动用的空转传动装置，它具有彼此同轴安置的环状体，及设在一个环状体的圆形周界面及另一个环状体上的与轴心偏离延伸的曲线轨道周界面之间的滚动件，这些滚动件通过与滚动件相应设置的弹簧被压到仅在一个方向上允许环状体相对转动的夹持位置上，以及具有一个与一个环状体联接的传动小齿轮，还具有一个与另一个环状体相联接的並用于安置传动轴的轴套，其特征在于：内部环状体(5)在其外周界面上具有与轴心偏离延伸的曲线轨道(11)，並且彼此同轴安置的环状体(1、5)中的外部环状体(1)具有圆形的内周界面。

2、根据权利要求1的空转传动装置，其特征在于：内部环状体（5）经过一个法兰盘（6）与传动小齿轮（7）联成一体，並且该法兰盘使彼此同轴安置的环状体（1、5）之间的环形空间在一端面处封闭，还起到使内部环状体相对外部环状体同心定位的作用。

3、根据权利要求2的空转传动装置，其特征在于：具有相对轴心偏离延伸的曲线轨道（11）的内部环状体（5）与法兰盘（6）及传动小齿轮（7）形成一体制造的工件。

4、根据权利要求1的空转传动装置，其特征在于：利用一个法兰盘（2）与用于安置一个传动轴的轴套（3）联成一体的外部环状体（1）构成了具有圆形内周界表的外壳，该外壳包围着滚动件（9）及内部环状体（5）。

5、根据权利要求1的空转传动装置，其特征在于：与滚动件（9）协同作用的弹簧是具有两个簧边（10a、10b）弯成U形的板簧（10），其中总是一个簧边（10a）压到一个滚动件（9）上，而另一个簧边（10b）被固定在一个弹簧架（12）中，该弹簧架是在一个平板环形结构的弹簧导件（13）上轴向地伸出构成的，並且该弹簧导件（13）具有和滚动件（9）相对应数目的弹簧架（12）並在圆周上是以相同的角度间隔布置的，並且该弹簧导件（13）是和内部环状体（5）一起固定旋转。

6、根据权利要求2及5的空转传动装置，其特征在于：作成板状环圈的弹簧导件（13）的内周界边缘（18）是相应于具有相对轴心偏离延伸的曲线轨道（11）的内环形体（5）的外周界面构型的，並且由此它和内部环形体（5）一起固定旋转，同时，弹簧引导件（13）是用它的弹簧架（12）背面的平面（20）靠置在传动小齿轮（7）及内部环状体（5）之间的法兰盘（6）上。

7、根据权利要求5的空转传动装置，其特征在于：每个设在板状环圈构成的弹簧导体（13）上的弹簧架（12）是由从环圈板上突出的並且围绕成矩形内孔（14）的壁（15）构成的，同时在相互对置的壁（15）中间固定卡有延伸到内孔（14）中的並有回弯部分（10c）的弹簧（10）的簧边（10b）。

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