DE10154157B4

DE10154157B4 - Free-running starter for internal combustion engines

Info

Publication number: DE10154157B4
Application number: DE10154157.0A
Authority: DE
Inventors: Siegbert Wessels
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-11-03
Filing date: 2001-11-03
Publication date: 2016-10-20
Anticipated expiration: 2021-11-04
Also published as: DE10154157A1

Abstract

Freiausstoßender Starter für Brennkraftmaschinen mit einem eine Antriebswelle (10) koaxial umschließenden Starterritzel (11), das mit einem Hohlschaft (111) auf der Antriebswelle (10) axial verschieblich gelagert ist und mit einem an dem vorderen Ende des Hohlschaftes (111) ausgebildeten Ritzelkranz (112) in einen Zahnkranz (12) der Brennkraftmaschine einspurbar sowie mit einem im Innern des Hohlschaftes (111) ausgebildeten Anschlag an einem auf der Antriebswelle (10) festgelegten Gegenanschlag anlegbar ist, der von einem zweiten Anschlagring (24) gebildet ist, wobei der Hohlschaft (111) einen über die Schaftlänge im wesentlichen konstanten Innendurchmesser aufweist und daß der Anschlag von einem in dem Hohlschaft (111) axial unverschieblich angeordneten, die Antriebswelle (10) mit Spiel umschließenden ersten Anschlagring (23) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Anschlagring (24) mittels eines einerseits im Außenmantel der Antriebswelle (10) und andererseits in einer in der Innenwand des zweiten Anschlagrings (24) jeweils eingestochenen Nut (29, 30) einliegt und ein Abstand zwischen dem zweiten Anschlagring (24) und dem Innern des Hohlschaftes vorhanden ist.Free-ejecting starter for internal combustion engines with a drive shaft (10) coaxially enclosing starter pinion (11) which is axially displaceably mounted with a hollow shaft (111) on the drive shaft (10) and with a at the front end of the hollow shaft (111) formed pinion ( 112) in a ring gear (12) of the internal combustion engine can be engaged and with a formed in the interior of the hollow shaft (111) stop on a drive shaft (10) fixed counter-stop can be applied, which is formed by a second stop ring (24), wherein the hollow shaft (111) has a substantially constant over the shaft length inner diameter and that the stop of a in the hollow shaft (111) axially immovably arranged, the drive shaft (10) with play enclosing first stop ring (23) is formed, characterized in that the second Stop ring (24) by means of a one hand in the outer jacket of the drive shaft (10) and on the other hand i n one in the inner wall of the second stop ring (24) respectively recessed groove (29, 30) rests and a distance between the second stop ring (24) and the interior of the hollow shaft is present.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem freiausstoßenden Starter für Brennkraftmaschinen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a free-ejecting starter for internal combustion engines according to the preamble of patent claim 1.

Bei einem bekannten Starter dieser Art ( DE 41 27 742 A1 ) ist zur Erzielung einer kurzbauenden, staubdichten Ausbildung des Starters der Innenquerschnitt des Hohlschaftes von seinem den Ritzelkranz tragenden freien Ende her bis zu einer ringförmigen Anschlagschulter aufgeweitet und auf das Stirnende der Abtriebswelle ein Anschlagring aufgeschraubt, dessen Außendurchmesser wenig kleiner als der Innendurchmesser des aufgeweiteten Teils des Hohlschaftes bemessen ist. Der Hohlschaft ist stirnseitig mit einer Schutzkappe abgedeckt.In a known starter of this type ( DE 41 27 742 A1 ) is to achieve a short-building, dust-tight design of the starter, the inner cross-section of the hollow shaft of its sprocket bearing free end expanded to an annular stop shoulder and screwed onto the front end of the output shaft, a stop ring whose outer diameter is slightly smaller than the inner diameter of the widened portion of the Hollow shaft is dimensioned. The hollow shaft is covered on the front side with a protective cap.

Aus dem Dokument DE 693 02 702 T2 ist ein freiausstoßender Starter bekannt. Durch die Bauart bedingt, wird durch die Ausstoßbewegung des Ritzelschaftes Luft komprimiert: Ein Luftpolster und damit verbundene Gasdruckkräfte müssen dabei überwunden werden. Aus dem Dokument DE 38 10 299 A1 ist eine Konstruktion eines Starters bekannt, die gleiche Probleme aufweist. Ein Gleitlager zwischen der Antriebswelle und dem Ritzelschaft dichtet einen ringzylindrischen Raum ab, so dass eine Vorspurkraft erhöht ist.From the document DE 693 02 702 T2 is a free-launching starter known. Due to the design, air is compressed by the ejection movement of the pinion shaft: An air cushion and associated gas pressure forces must be overcome. From the document DE 38 10 299 A1 a construction of a starter is known which has the same problems. A sliding bearing between the drive shaft and the pinion shaft seals a ring-cylindrical space, so that a toughening force is increased.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Der erfindungsgemäße Starter mit den Merkmalen des Patenanspruchs 1 hat den Vorteil, daß das Starterritzel bei gleicher Funktionalität und beibehaltener vorteilhafter Kurzbauweise des Starters wegen der durchmesserkonstanten Innenbohrung des Hohlschaftes rationeller und kostengünstiger gefertigt werden kann. Zwar erfordert der in dem Hohlschaft eingesetzte Anschlagring einen weiteren Montageschritt, doch kann dieser vollautomatisch ausgeführt werden. Die dabei entstehenden Mehrkosten bei der Montage sind jedoch kaum nennenswert in Hinblick auf die Kostenvorteile, die durch das jetzt mögliche Übergehen auf rationelle Fertigungsmethoden zur Herstellung des Starterritzels, z. B. Fließpressen, erzielt werden. Durch diese konstruktive Maßnahme lassen sich Anschlag und Gegenanschlag an Hohlschaft und Antriebswelle fertigungstechnisch einfach und kostengünstig realisieren.The starter according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that the starter pinion with the same functionality and retained advantageous short construction of the starter because of the diameter constant inner bore of the hollow shaft can be made more rational and cost-effective. Although the stop ring used in the hollow shaft requires a further assembly step, this can be carried out fully automatically. However, the resulting additional costs during assembly are hardly appreciable in view of the cost advantages resulting from the now possible transition to rational production methods for the production of the starter pinion, z. B. extrusion, can be achieved. By this design measure can be stop and counter-stop on hollow shaft and drive shaft manufacturing technology easily and inexpensively.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Patentanspruch 1 angegebenen Starters möglich.The measures listed in the further claims advantageous refinements and improvements of the claim 1 starter are possible.

Der Gegenanschlag ist ebenfalls als Anschlagring ausgebildet. Die beiden Anschlagringe sind bevorzugt jeweils mittels eines Federrings festgelegt, der einerseits in einer in den jeweiligen Anschlagring eingestochenen Nut und anderseits in einer in die Abtriebswelle bzw. den Hohlschaft eingestochenen Nut einliegt.The counter-stop is also designed as a stop ring. The two stop rings are preferably each determined by means of a spring ring, which rests on the one hand in a recessed into the respective stop ring groove and on the other hand in a pierced in the output shaft or the hollow shaft groove.

Zeichnungdrawing

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail in the following description with reference to an embodiment shown in the drawing. Show it:

1 eine Seitenansicht eines freiausstoßenden Starters, teilweise geschnitten, 1 a side view of a free ejecting starter, partially cut,

2 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts II in 1. 2 an enlarged view of the section II in 1 ,

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

Der in 1 in Seitenansicht teilweise geschnitten dargestellte freiausstoßende Starter für Brennkraftmaschinen weist ein eine Antriebswelle 10 koaxial umschließendes Starterritzel 11 auf, das mit einem Hohlschaft 111 auf der Antriebswelle 10 axial verschieblich gelagert ist. Auf dem vorderen Ende des Hohlschaftes 111 ist ein Ritzelkranz 112 ausgebildet, der mit einem Zahnkranz 12 der Brennkraftmaschine zusammenwirkt. Die Antriebswelle 10 ist über ein Getriebe 13 von einem Elektromotor 14 antreibbar, und das Starterritzel 11 ist mittels eines von einem Einrückrelais 15 betätigten Einrückhebels 16, der endseitig an einem mit dem Starterritzel 11 verbundenen Mitnehmer 17 angreift, auf der Antriebswelle 10 axial verschiebbar, wobei der Ritzelkranz 112 in den Zahnkranz 12 der Brennkraftmaschine einspurt.The in 1 in side view partially cut free-ejecting starter for internal combustion engines has a drive shaft 10 Coaxially enclosing starter pinion 11 on, with a hollow shaft 111 on the drive shaft 10 is mounted axially displaceable. On the front end of the hollow shaft 111 is a sprocket wreath 112 trained with a sprocket 12 the internal combustion engine interacts. The drive shaft 10 is about a gearbox 13 from an electric motor 14 drivable, and the starter pinion 11 is by means of one of an engagement relay 15 operated engagement lever 16 , which ends at one with the starter pinion 11 connected driver 17 attacks, on the drive shaft 10 axially displaceable, wherein the sprocket wheel 112 in the sprocket 12 the internal combustion engine einspurt.

Wie insbesondere in der vergrößerten Darstellung der 2 zu sehen ist, weist die Antriebswelle 10 mehrere Wellenabschnitte 101–104 mit unterschiedlichen Durchmessern auf, wobei die Außendurchmesser der Wellenabschnitte 101–104 vom freien Ende der Antriebswelle 10 her zunehmen. Der Hohlschaft 111 des Starterritzels 11 besitzt einen über die Schaftlänge gleichen Innendurchmesser und damit eine durchgehende, zylindrische Schaftinnenfläche. Er stützt sich über ein erstes Innenlager 18 auf dem Wellenabschnitt 103 und über ein weiteres Innenlager 19 auf dem durchmesserkleineren Wellenabschnitt 102 der Antriebswelle 10 ab. Außerdem ist der Hohlschaft 111 in einem Außenlager 20 aufgenommen, das in einem das Starterritzel 11 und den Elektromotor 14 umschließenden Startergehäuse 21 festgelegt ist. Alle Lager 18–20 sind als Gleitlager ausgeführt und erlauben das axiale Verschieben des Starterritzels 11.As in particular in the enlarged view of 2 can be seen, the drive shaft 10 several shaft sections 101 - 104 with different diameters, wherein the outer diameter of the shaft sections 101 - 104 from the free end of the drive shaft 10 increase. The hollow shaft 111 of the starter pinion 11 has a same length on the shaft inner diameter and thus a continuous, cylindrical inner shaft surface. He rests on a first bottom bracket 18 on the shaft section 103 and another bottom bracket 19 on the smaller diameter shaft section 102 the drive shaft 10 from. In addition, the hollow shaft 111 in an outdoor camp 20 recorded in a starter pinion 11 and the electric motor 14 enclosing starter housing 21 is fixed. All bearings 18 - 20 are designed as plain bearings and allow the axial displacement of the starter pinion 11 ,

Zum Anlassen der Brennkraftmaschine wird zunächst das an das Startergehäuse 21 angeflanschte Einrückrelais 15 eingeschaltet, das über den Einrückhebel 16 und den Mitnehmer 17 sowie einen Freilauf 22 das Starterritzel 11 mit seinem Ritzelkranz 112 in den Zahnkranz 12 der Brennkraftmaschine einschiebt. Diese Stellung des Starterritzels 11 ist in 2 strichliniert dargestellt. Im letzten Wegabschnitt des einziehenden Einrückrelais 14 schließt dieses einen Schaltkontakt, über den der Elektromotor 14 eingeschaltet wird. Der Elektromotor 14 dreht über das Getriebe 13 das Starterritzel 11 mitsamt der Antriebswelle 10, so daß die Brennkraftmaschine nunmehr über den Zahnkranz 12 angedreht wird. Durch Abschalten des Einrückrelais 15 wird der Anlaßvorgang beendet, indem von dem Einrückrelais 15 der Elektromotor 14 wieder abgeschaltet und das Starterritzel 11 über den Einrückhebel 16 wieder in die in 1 und 2 dargestellte Ausgangslage zurückgedrückt wird.To start the internal combustion engine is first to the starter housing 21 Flanged engaging relays 15 switched on, the over the engagement lever 16 and the driver 17 as well as a freewheel 22 the starter pinion 11 with his sprocket wreath 112 in the sprocket 12 of the internal combustion engine. This position of the starter pinion 11 is in 2 shown in dashed lines. In the last path section of the feeding solenoid 14 this closes a switching contact via which the electric motor 14 is turned on. The electric motor 14 turns over the gear 13 the starter pinion 11 together with the drive shaft 10 , So that the internal combustion engine now on the sprocket 12 is turned on. By switching off the engagement relay 15 the starting process is terminated by the engagement relay 15 the electric motor 14 switched off again and the starter pinion 11 over the engagement lever 16 back in the 1 and 2 shown starting position is pushed back.

Beim Einspurvorgang des Starterritzels 11 in den Zahnkranz 12 der Brennkraftmaschine wird der Ausstoßvorgang, d. h. die Axialverschiebung des Starterritzels 11, dadurch begrenzt, daß ein im Hohlschaft 111 festgelegter Anschlag an einem auf dem Wellenabschnitt 101 der Abtriebswelle 10 festgelegten Gegenanschlag anschlägt. Hierzu ist in den Hohlschaft 111 ein den Anschlag bildender erster Anschlagring 23 axial unverschieblich eingesetzt und auf das Ende des Wellenabschnitts 101 ein den Gegenanschlag bildender zweiter Anschlagring 24 ebenfalls axial unverschieblich aufgesetzt. Die Festlegung der beiden Anschlagringe 23, 24 erfolgt jeweils durch einen Federring 25 bzw. 26, auch Sprengring genannt. Der Federring 25 liegt hierzu einerseits in einer Innennut 27 im Hohlschaft 111 und andererseits in einer im Außenmantel des ersten Anschlagrings 23 eingestochenen Außennut 28 ein. Der Federring 26 liegt in einer auf dem Wellenabschnitt 101 eingestochenen Außennut 29 und in einer in dem zweiten Anschlagring 24 eingestochenen Innennut 30 ein. Der Außendurchmesser des zweiten Anschlagrings 24 ist dabei so bemessen, daß der zweite Anschlagring 24 über den Außendurchmesser des zweiten Wellenabschnitts 102 vorsteht, so daß beim Verschieben des Starterritzels 10 durch das Einrückrelais 15 der erste Anschlagring 23 gegen den zweiten Anschlagring 24 läuft.During the meshing process of the starter pinion 11 in the sprocket 12 the internal combustion engine is the ejection process, ie the axial displacement of the starter pinion 11 , characterized in that one in the hollow shaft 111 fixed stop on one on the shaft section 101 the output shaft 10 fixed counter stop strikes. This is in the hollow shaft 111 a stop ring forming the stop first 23 inserted axially immovable and on the end of the shaft section 101 a counter stop the second stop ring 24 also mounted axially immovable. The definition of the two stop rings 23 . 24 takes place in each case by a spring washer 25 respectively. 26 , also called snap ring. The spring ring 25 on the one hand lies in an inner groove 27 in the hollow shaft 111 and on the other hand in an outer jacket of the first stop ring 23 pierced outer groove 28 one. The spring ring 26 lies in one on the shaft section 101 pierced outer groove 29 and in one in the second stop ring 24 grooved inner groove 30 one. The outer diameter of the second stop ring 24 is dimensioned so that the second stop ring 24 over the outer diameter of the second shaft section 102 projects so that when moving the starter pinion 10 through the engagement relay 15 the first stop ring 23 against the second stop ring 24 running.

Das offene Stirnende des Hohlschaftes 111 ist mit einer Schutzkappe 31, die auf das freie Stirnende des Hohlschaftes 111 aufgeclipst ist, abgedeckt. Damit ist die Antriebswelle 10 mit den Innenlagern 18, 19 gegen Staub und Verschmutzung geschützt. Das Außenlager 20 wird durch eine Dichtung 32 geschützt. Die Dichtung 32 besteht aus einem mit dem Starterritzel 11 drehfest verbundenen Dichtungsteil 321 und einem am Startergehäuse 21 befestigten Dichtungsteil 322. Beide Dichtungsteile 321, 322 können frei zueinander drehen.The open front end of the hollow shaft 111 is with a protective cap 31 pointing to the free front end of the hollow shaft 111 clipped, covered. This is the drive shaft 10 with the inner bearings 18 . 19 protected against dust and dirt. The outdoor camp 20 is through a seal 32 protected. The seal 32 consists of one with the starter pinion 11 rotatably connected sealing part 321 and one on the starter housing 21 attached sealing part 322 , Both sealing parts 321 . 322 can rotate freely.

Claims

Free-running starter for internal combustion engines with a drive shaft ( 10 ) coaxially enclosing starter pinion ( 11 ), which with a hollow shaft ( 111 ) on the drive shaft ( 10 ) is mounted axially displaceable and with a at the front end of the hollow shaft ( 111 ) formed sprocket rim ( 112 ) in a sprocket ( 12 ) of the internal combustion engine einspurbar and with a in the interior of the hollow shaft ( 111 ) formed stop on one on the drive shaft ( 10 ) counter-stop, which can be applied by a second stop ring ( 24 ), wherein the hollow shaft ( 111 ) has a substantially constant over the shaft length inner diameter and that the stop of a in the hollow shaft ( 111 ) arranged axially non-displaceable, the drive shaft ( 10 ) with play enclosing first stop ring ( 23 ), characterized in that the second stop ring ( 24 ) by means of a one hand in the outer jacket of the drive shaft ( 10 ) and on the other hand in a in the inner wall of the second stop ring ( 24 ) each grooved groove ( 29 . 30 ) and a distance between the second stop ring ( 24 ) and the interior of the hollow shaft is present.

Free-ejecting starter according to claim 1, characterized in that the first stop ring ( 23 ) in the hollow shaft ( 111 ) by means of a spring ring ( 25 ) fixed in one in the inner wall of the hollow shaft ( 11 ) and in an outer shell of the first stop ring ( 23 ) each pierced annular groove ( 27 . 28 ) is present.

Free-ejecting starter according to claim 1 or 2, characterized in that the second stop ring ( 24 ) supporting shaft section ( 101 ) of the drive shaft ( 10 ) one opposite the diameter of the first stop ring ( 23 ) projecting shaft section ( 102 ) has reduced diameter and that the second stop ring ( 24 ) has an outer diameter greater than the diameter of the first stop ring ( 23 ) projecting shaft section ( 102 ) and smaller than the clear diameter of the hollow shaft ( 111 ).

Free-ejecting starter according to one of claims 1-3, characterized in that the free front end of the hollow shaft ( 111 ) with a protective cap ( 31 ) is covered.

Free-ejecting starter according to one of claims 1-4, characterized in that the starter pinion ( 11 ) with the outer shell of its hollow shaft ( 111 ) via a plain bearing ( 20 ) on a starter housing ( 21 ) and that the plain bearing ( 20 ) by a seal ( 32 ), which consists of one with the starter pinion ( 11 ) rotating sealing part ( 321 ) and one on the starter housing ( 21 ) Sealing part ( 322 ), on its the sprocket rim ( 112 ) facing the front side is covered.