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Die
Erfindung betrifft einen Anlasser mit einer Ausgangswelle, die innerhalb
eines Rohres eingesetzt ist, mit einer spiralförmigen Keilnut und einem Kleinzahnrad,
welches axial damit ausgerichtet ist, wobei die Ausgangswelle frei
innerhalb des Rohres in einer axialen Richtung verschiebbar ist
bzw. gleiten kann.
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Das
japanische Patentdokument JP-H6-6-23742 Y2 offenbart einen herkömmlichen Anlasser.
Dieser Anlasser enthält
gemäß der Darstellung
nach 3 eine Ausgangswelle 120,
die durch ein Lager 100 an einem Gehäuse ll0 gehaltert
ist. Die Ausgangswelle 120 kann sich frei drehen und ist
axial verschiebbar. Eine Einwegkupplung überträgt ein Drehmoment von einem
Motor 130 zu der Ausgangswelle 120. Ein Kleinzahnrad 150 ist
an dem Ende der Ausgangswelle 120 aufgesetzt, und zwar
mit Hilfe eines Keiles oder Schiebekeils. Die Ausgangswelle 120 dieses
Anlassers wird in 3 durch
einen Schiebehebel oder Ganghebel 160 nach rechts bewegt,
um einen Eingriff in ein Ringzahnrad einer Maschine (nicht gezeigt) über das
Kleinzahnrad 150 zu erreichen.
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Bei
dem oben erläuterten
Stand der Technik gemäß dem erwähnten Dokument
ist das Kleinzahnrad 150 an dem Ende der Ausgangswelle 120 angebracht
und ragt von dem Lager 100 zur Außenseite des Gehäuses ll0 vor
(gegenüber
der Kupplung 140). Bei dieser Konstruktion werden sowohl
die Einwegkupplung 140 als auch das Kleinzahnrad 150 durch das
Lager 100 gehaltert. Dies führt zu einem erhöhten Abstand
zwischen der Kupplung 140 und dem Kleinzahnrad 150.
Darüber
hinaus ist der axiale Abstand zwischen dem Ende des Kleinzahnrades 150 zu
dem rückwärtigen Ende
des Motors 130 erhöht. Dies
macht es schwierig, den Anlasser an der Maschine zu montieren, und
zwar auf Grund der möglichen
Interferenzen zwischen dem Anlasser und den Zubehöreinrichtungen
und/oder Verkabelungen.
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Die
Ausgangswelle 120 wird lediglich an einem Ende abgestützt, und
zwar basierend auf der relativen Position des Lagers 100 und
des Kleinzahnrades 150. Diese Konstruktion liefert eine
geringe Festigkeit, verglichen mit einer Konstruktion mit zwei Lagern,
bei der beide Enden der Ausgangswelle 120 abgestützt sind,
derart, dass das Kleinzahnrad 150 zwischen zwei Lagerstellen
gelegen ist.
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Im
Hinblick auf die oben erläuterten
Probleme besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen
besseren Weg zum Montieren des Anlassers zu schaffen, um dadurch
dessen axiale Länge
zwischen dem Rand des Kleinzahnrades und dem rückwärtigen Ende des Motors zu reduzieren
und um die Ausgangswelle zu verstärken.
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Der
Anlasser der vorliegenden Erfindung enthält einen Motor, ein Rohr, eine
Einwegkupplung und eine Ausgangswelle. Der Motor erzeugt eine Drehkraft.
Das Rohr besitzt eine zylinderförmige
Gestalt mit einer Buchsenkeilwellennut, die an deren Innenfläche eingraviert
ist, so dass es sich auf einer ersten Lagerstelle frei drehen kann,
die außerhalb des
Rohres gelegen ist. Die Einwegkupplung überträgt die Drehkraft des Motors
auf das Rohr. Die Ausgangswelle ist axial mit einer Ankerwelle des
Motors ausgerichtet und besitzt eine männliche oder Steckerkeilwelle
oder Schiebekeil, der an einem Ende eingraviert ist. Der männliche
spiralförmige
Schiebekeil der Ausgangswelle ist in dem Rohr angeordnet und greift
in die spiralförmige
bzw. weibliche oder Buchsenkeilwellennut an der inneren Oberfläche derselben
ein. Das andere Ende der Welle ist drehbar und verschiebbar durch
ein zweites Lager gehaltert, welches an einem Lagerabschnitt eines
Gehäuses vorgesehen
ist. Die Ausgangswelle besitzt einen geraden Schiebekeil, der sich
zwischen dem Ende, welches durch das erste Lager abgestützt ist,
und dem Ende erstreckt, welches durch das zweite Lager abgestützt ist.
Der Schiebekeil greift in ein Kleinzahnrad ein.
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Gemäß der oben
erläuterten
Konstruktion kann das Kleinzahnrad zwischen dem ersten und dem zweiten
Lager angeordnet werden. Diese Konstruktion bietet den Vorteil,
dass er Anlasser eine axiale Länge
verglichen mit einem Anlasser hat, welcher die Ausgangswelle lediglich
an einem Ende abstützt, da
der Raum zwischen dem Klein zahnrad und der Einwegkupplung reduziert
werden kann. Mit anderen Worten besteht kein Bedarf nach einem zweiten
Lager, welches zwischen dem Kleinzahnrad und der Einwegkupplung
angeordnet ist. Dies schafft die Möglichkeit, dass das Kleinzahnrad
dicht bei der Einwegkupplung gelegen sein kann. Als ein Ergebnis
ist die axiale Länge
des Anlassers zwischen dem Rand oder der Kante des Kleinzahnrades
und dem rückwärtigen Ende
des Motors reduziert und somit beansprucht der Anlasser weniger
Raum und kann in einfacherer Weise montiert werden.
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Die
Konstruktion des Anlassers bietet auch Vorteile hinsichtlich der
Festigkeit der Ausgangswelle, da diese an beiden Enden abgestützt wird.
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Bei
einem Aspekt der vorliegenden Erfindung stoppt das Rohr seine Drehung
relativ zur Ausgangswelle, wenn sich die Ausgangswelle in einer Richtung
entgegen gesetzt zu dem Motor bewegt und es wird das gegenüberliegende
Ende des spiralförmigen
männlichen
Schiebekeils gegen einen Anschlag gedrückt, der als ein Ende des weiblichen
spiralförmigen
Schiebekeils an der Innenfläche
des Rohres ausgebildet ist, und zwar unter der Abstützung des
ersten Lagers.
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Gemäß der oben
erläuterten
Konstruktion wird bei der relativen Drehung des Rohres die Ausgangswelle
im Wesentlichen gleichzeitig mit der axialen Bewegung der Ausgangswelle
gestoppt. Das heißt,
es besteht kein Bedarf dafür,
die axiale Bewegung der Ausgangswelle zwangsweise zu stoppen. Daher
ist die Belastungskraft, die von der Ausgangswelle ausgeübt wird,
die sich in einer Richtung entgegen gesetzt dem Motor bewegt, nicht
auf das zweite Lager und/oder das Gehäuse hin gerichtet, so dass dadurch
die Haltbarkeit des Anlassers verbessert wird.
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Bei
einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung besitzt die Einwegkupplung
einen Außenabschnitt
und einen Innenabschnitt. Der Innenabschnitt ist als Teil des Rohres
ausgebildet.
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Bei
dieser Konstruktion wird der Drehmomentverlust reduziert, da eine
Drehkraft des Motors direkt von dem Ausgangsabschnitt der Einwegkupplung
zu dem Rohr über
eine Rolle übertragen
wird. Da darüber
hinaus der Innenabschnitt und das Rohr als ein Teil ausgebildet
sind, kann die Zahl der Teile reduziert werden und der Körper des
Anlassers kann in seiner Größe reduziert
werden.
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Bei
einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Drehzahl
des Motors durch eine Drehzahluntersetzungsvorrichtung reduziert,
die ein Planetengetriebe oder Zahnrad enthält, das sich frei dreht oder
umläuft,
und zwar auf einer Welle, die an dem Außenabschnitt der Einwegkupplung
befestigt ist. Dies überträgt eine
orbitale Bewegung des Planetenzahnrads auf den Außenabschnitt
der Einwegkupplung.
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Bei
dieser Konstruktion besteht kein Bedarf dafür, einen getrennten Teil vorzusehen,
der zwischen dem Planetenzahnrad und dem Außenabschnitt der Einwegkupplung
vorgesehen ist, da die Zahnradwelle direkt an dem Außenabschnitt
angeordnet ist. Dies führt
zu einer reduzierten axialen Länge
des Anlassers. Ferner wird ein Drehmoment effizient übertragen,
da die orbitale Bewegung des Planetenzahnrades direkt auf den Außenabschnitt
der Einwegkupplung über
die Zahnradwelle übertragen
wird.
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Bei
noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung besitzt der
Lagerabschnitt des Gehäuses
ein Durchgangsloch, welches ein zweites Lager enthält, und
eine Schutzabdeckung, die axial das andere Ende der Ausgangswelle
abdeckt, welches durch das zweite Lager abgestützt ist und eine Öffnung des
Durchgangsloches verschließt.
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Bei
dieser Konstruktion wird die Qualität der Ausgangswelle, die durch
das zweite Lager gehaltert wird, bewahrt, da nämlich die Abdeckung die Innenseite
des Durchgangsloches vor Staub, Wasser und anderen Formen von Fremdmaterialien
schützt.
Die Abdeckung arbeitet auch in solcher Weise, dass sie ein Schmiermittel
enthält,
welches eine längere
Periode der Gleitqualität
der Ausgangswelle sicherstellt.
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Andere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung als auch Verfahren
des Betriebes und der Funktion der miteinander in Beziehung stehenden
Teile aus einem Studium der folgenden detaillierten Beschreibung,
der anhängenden
Ansprüche
und aus den Zeichnungen, die alle Teil der vorliegenden Anmeldung
bilden. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
Querschnittsseitenansicht eines Anlassers mit einem schematischen
Diagramm einer elektrischen Schaltung des Anlassers gemäß einer ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
Querschnittsseitenansicht eines Abschnitts des Anlassers von 1,
die einen Zustand der Schutzabdeckung gemäß einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt; und
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3 eine
Teil-Querschnittsseitenansicht eines herkömmlichen Anlassers.
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Jede
der bevorzugten Ausführungsformen wird
nun unter Hinweis auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt
einen Querschnitt eines Anlassers 1 und ein schematisches
Diagramm einer elektrischen Schaltung des Anlassers 1 gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Der
Anlasser 1 enthält
einen Motor 2, eine Ausgangswelle 4, ein Rohr 3,
ein Kleinzahnrad 6, ein Ringzahnrad 5, einen elektromagnetischen
Schalter 8 und einen Schiebehebel 7. Der Motor 2 erzeugt eine
Drehkraft. Die Ausgangswelle 4 empfängt die Drehkraft des Motors 2 über das
Rohr 3. Das Kleinzahnrad 6 überträgt die Drehkraft auf das Ringzahnrad 5 einer
Maschine, indem es sich zusammen mit der Ausgangswelle 4 dreht.
Der elektromagnetische Schalter 8 steuert den Schaltvorgang
eines Hauptkontaktpunktes (wird noch später beschrieben) der elektrischen
Schaltung für
den Motor, und zwar neben der Steuerung der Gleitfunktion der Ausgangswelle 4 in
axialer Richtung zusammen mit dem Schiebehebel 7.
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Der
Motor 2 besteht aus einem herkömmlichen Gleichstrom-Elektromotor,
der einen Feldgenerator 9, einen Anker 10 und
eine Bürste ll aufweist. Der
Feldgenerator 9 erzeugt ein Magnetfeld. Der Anker 10 enthält einen
Gleichrichter (nicht gezeigt). Die Bürste ll ist an dem
Gleichrichter angeordnet. Wenn der Hauptkontaktpunkt durch den elektromagnetischen
Schalter 8 geschlossen wird, wird Strom von einer Batterie 12 dem
Motor 2 zugeführt,
um eine Drehkraft in dem Anker 10 zu erzeugen.
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Das
Rohr 3 hat eine zylinderförmige Gestalt mit einem spiralförmigen weiblichen
Schiebekeil bzw. Keilwellennut 3a an ihrer inneren Umfangsfläche. Das
Rohr 3 besitzt eine Lagerfläche mit einem abnehmenden Durchmesser
an einem Ende gegenüber dem
Motor (das heißt
auf der linken Seite in 1). Die Lagerfläche wird
durch ein Zentralgehäuse 14 über ein
Kugellager 13 (das erste Lager der vorliegenden Erfindung)
gehaltert, welches an dem Außenumfang
der Lagerfläche
aufgepasst ist. Das Rohr 3 kann sich auf dem Lager frei
drehen. Die spiralförmige
Buchsenkeilwellennut 3a verläuft nicht durch dieses hindurch
zu dem anderen Ende des Rohres 3, da ein Anschlag 3b darin
angeordnet ist.
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Das
Zentralgehäuse 14 ist
zwischen dem Gehäuse 15 und
einem Motorjoch 16 des Anlassers 1 angeordnet.
Das Zentralgehäuse 14 deckt
die Außenseite
einer Drehzahluntersetzungsvorrichtung und einer Kupplung ab, was
noch an späterer
Stelle beschrieben wird.
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Die
Ausgangswelle 4 ist axial mit einer Ankerwelle 10a des
Motors 2 durch die Drehzahluntersetzungsvorrichtung und
die Kupplung ausgerichtet und besitzt einen spiralförmigen männlichen
Schiebekeil 4a an der Außenumfangsfläche des
einen Endes. Der spiralförmige
männliche
Schiebekeil 4a greift in die spiralförmige weibliche Keilwellennut 3a an
dem Innenumfang des Rohres 3 ein. Das andere Ende der Ausgangswelle 4 ist
drehbar und verschiebbar durch ein Lager 17 gehaltert (das
zweite Lager der vorliegenden Erfindung), welches gemäß einem Presssitz
in dem Lagerabschnitt 15a des Gehäuses 15 eingesetzt
ist. Die Ausgangswelle 4 besitzt einen geradlinigen Keil 4b,
der sich zwischen dem einen Ende, welches durch das Kugellager 13 abgestützt ist,
und dem anderen Ende, welches durch das Lager 17 abgestützt ist,
erstreckt.
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Das
Lager 17, welches an dem Lagerabschnitt 15a des
Gehäuses 15 angeordnet
ist, enthält eine
Metalllaufbuchse. Eine axiale Länge
des Lagers 17 ist dafür
ausgewählt,
um für
die Ausgangswelle 4 ausreichend zu sein, um fortlaufend
durch das Lager 17 abgedeckt zu sein, wie in 1 dargestellt
ist. Das heißt
die Kante oder Rand der Ausgangswelle 4 und eine Seite
des Lagers 17, welches dem Kleinzahnrad 6 gegenüber liegt,
sind im Wesentlichen fluchtend positioniert, wenn der Anlasser 1 anhält (wie
in 1 gezeigt ist). Daher ragt der Rand oder Kante
der Ausgangswelle 4 von dem Lager 17 über die
Seite vor, die dem Kleinzahnrad 6 gegenüber liegt, wenn die Ausgangswelle 4 von
dem Motor 2 weggestoßen
wird. Bei dieser Konstruktion wird die innere Umfangsfläche des
Lagers 17 nicht der Atmosphäre ausgesetzt, und zwar selbst
dann nicht, wenn der Anlasser 1 angehalten ist und es wird
daher die Oberfläche
vor Staub, Wasser und irgendwelchen unerwünschten fremden Materialien
geschützt.
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Die
Drehzahluntersetzungsvorrichtung enthält einen herkömmlichen
Planetenzahnradsatz mit einer Vielzahl von Planetenzahnrädern 18.
Wenn eine Drehung des Ankers 10 auf das Planetenzahnrad 18 bzw.
Getriebe 18 übertragen
wird, wird die Drehzahl der Drehung auf die orbitale Geschwindigkeit
des Planetenzahnrades 18 reduziert. Dies ist deshalb der
Fall, da die Planetenzahnräder 18 um
die Ankerwelle 10a herum kreisen. Das Planetenzahnrad 18 ist
drehbar durch eine Zahnradwelle 19 gehaltert. Die Welle 19 ist
an einer Trägerplatte 20 über einen
Presssitz oder eine ähnliche
Befestigung fixiert.
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Die
Kupplung enthält
einen Außenabschnitt 21,
der sich mit der orbitalen Bewegung des Planetenzahnrades 18 dreht,
einen Innenabschnitt, der als Rohr 3 ausgebildet ist, und
eine Rolle 22, die zwischen dem Außenabschnitt 21 und
dem Innenabschnitt angeordnet ist (dem Rohr 3). Die Kupplung überträgt ein Drehmoment
von dem Außen abschnitt 21 zu
dem Innenabschnitt, und zwar über
die Rolle 22, und schneidet das Drehmoment von dem Innenabschnitt
zu dem Außenabschnitt 21 ab.
Der Außenabschnitt 21 besitzt
eine Seitenwand, welche die Ankerwelle 10a des Motors 2 von
der gegenüber
liegenden axialen Ausgangswelle 4 abtrennt. Diese Seitenwand
dient als die Trägerplatte 20.
Eine Seite der Trägerplatte,
die dem Motor 2 gegenüber
liegt (das heißt
der linken Seite der Wand in 1), wird
als Anschlagwand für
eine Rückwärtsbewegung
(das heißt
in 1 nach rechts) der Ausgangswelle 4 verwendet.
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Das
Kleinzahnrad 6 greift in die geradlinige Keilnut 4b an
dem Außenumfang
der Ausgangswelle 4 ein und wird mit dieser mitgedreht.
Ferner stößt das Kleinzahnrad 6 gegen
einen Kragen 24 an, der an der Ausgangswelle 4 an
der Frontkante oder dem Frontrand des Kleinzahnrades 6 angebracht
ist, und zwar durch Druck von einer Kleinzahnradfeder 23 in
einer Richtung entgegengesetzt dem Motor (in 1 nach links
hin). In diesem Fall stößt das Kleinzahnrad 6 die Kleinzahnradfeder 23 in 1 nach
rechts, und zwar in einem voll zusammengedrückten Zustand, indem es entlang
dem geradlinigen Keil 4b auf der Ausgangswelle 4 gleitet.
Mit anderen Worten wird die Rückwärtsbewegung
des Kleinzahnrades 6 durch einen Versetzungs- oder Verschiebungsbetrag
entsprechend den voll zusammengedrückten Zuständen der Kleinzahnradfeder 23 eingeschränkt.
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Der
elektromagnetische Schalter 8 enthält eine Erregerwicklung 26,
einen Tauchkolben 27, einen Hebelhaken 29 und
eine Antriebsfeder 28. Die Erregerwicklung 26 empfängt Strom
von der Batterie 12 durch eine Schließoperation eines Anlasserschalters 25 (eines
IG-Schlüssels).
Der Tauchkolben 27 ist in der Erregerwicklung 26 für eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung
angeordnet. Der Hebelhaken 29 ist auf einem konkaven Abschnitt
des Tauchkolbens 27 durch die Antriebsfeder 28 angeordnet.
Das obere Ende des Schiebehebels 7 ist mit dem Hebelhaken 29 verbunden
(in 1 gezeigt).
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Der
Schiebehebel 7 kann auf einer Hebelstütze (fulcrum) 7a schwenken
und ist einem Paar von Beilegteilen 30 auf der Ausgangswelle 4 an
dem unteren Ende derselben zugeordnet, um die Bewegung des Tauchkolbens 27 auf
die Ausgangswelle 4 zu übertragen.
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Der
Hauptkontaktpunkt des Motors 2 enthält ein Paar von feststehenden
Kontaktpunkten 31 und einen bewegbaren Kontaktpunkt 32.
Das Paar der feststehenden Kontaktpunkte 31 ist über zwei
externe Anschlüsse
(nicht gezeigt) des elektromagnetischen Schalters 8 mit
einer Stromversorgungsschaltung verbunden. Der bewegbare Kontaktpunkt 32 ist dem
Tauchkolben 27 zugeordnet (oder ist als Teil des Tauchkolbens 27 ausgebildet).
Der Hauptkontaktpunkt schließt,
wenn der bewegbare Kontaktpunkt 32 gegen das Paar der feststehenden
Kontaktpunkte 31 gedrückt
wird, um dadurch eine elektrische Verbindung zwischen den zwei feststehenden
Kontaktpunkten 31 herzustellen. Der Hauptkontaktpunkt öffnet, wenn
der bewegbare Kontaktpunkt 32 sich von dem Paar der feststehenden
Kontaktpunkte 31 abhebt.
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Es
wird nun im Folgenden die Betriebsweise des Anlassers 1 beschrieben.
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Wenn
ein Strom der Erregerwicklung 26 des elektromagnetischen
Schalters 8 durch Schließen des Anlasserschalters 25 zugeführt wird,
bewegt sich der Tauchkolben in 1 nach rechts,
und zwar auf Grund der magnetischen Anziehungskraft, die durch die
Erregerwicklung 26 erzeugt wird. Dies führt zu einem Komprimieren der
Rückholfeder
(nicht gezeigt), um die Ausgangswelle 4 in einer Richtung
entgegengesetzt zu dem Motor über
den Schiebehebel 7 zu stoßen. Wenn das Kleinzahnrad 6 sanft
oder weich in das Ringzahnrad 5 eingreift, wie dies durch
eine Doppel-Strichlierungslinie in 1 gezeigt
ist, drückt
der bewegbare Kontaktpunkt 32 gegen das Paar der feststehenden
Kontaktpunkte 31, um dadurch den Hauptkontaktpunkt zu schließen, und
es wird somit eine Drehkraft in dem Anker 10 erzeugt.
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Wenn
auf der anderen Seite ein Rand des Kleinzahnrades 6 die
Fläche
des Ringzahnrades 5 erreicht, bevor ein Eingriff mit dem
Ringzahnrad 5 erfolgt, bewegt sich lediglich die Ausgangswelle 4 nach vorne
hin. Dies komprimiert weiter die Kleinzahnradfeder 23,
wobei das Kleinzahnrad 6 belassen wird (das Kleinzahnrad
bewegt sich rückwärts relativ
zu der Ausgangswelle 4). Wenn sich das Kleinzahnrad 6 mit
der Bewegung der Ausgangswelle 4 dreht, gelangt es in festen
Eingriff mit dem Ringzahnrad 5, und zwar auf Grund des
Druckes, der von der Kleinzahnradfeder 23 ausgeübt wird,
und es wird somit der Hauptkontaktpunkt geschlossen, um eine Drehkraft in
dem Anker 10 zu erzeugen.
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Selbst
wenn das Kleinzahnrad 6 und das Ringzahnrad 5 nicht
vor dem Schließen
des Hauptkontaktpunktes in Eingriff gelangen, dreht die Drehkraft
des Ankers 10 des Motors 2 die Ausgangswelle 4,
was zu einer relativen Drehung des Kleinzahnrades 6 und
des Ringzahnrades 5 führt.
Das Kleinzahnrad 6 und das Ringzahnrad 5 gelangen
daher in festen Eingriff, und zwar mit Unterstützung von sowohl der Kleinzahnradfeder 23 als
auch der Antriebsfeder 28. Wenn das Kleinzahnrad 6 und
das Ringzahnrad 5 in festem Eingriff stehen, wird die Drehkraft
von dem Kleinzahnrad 6 auf das Ringzahnrad 5 übertragen,
um die Maschine letztendlich anzukurbeln.
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Wenn
der Anlasserschalter 25 geöffnet wird, und zwar nach dem
Starten der Maschine, bewegt sich der Tauchkolben 27 in 1 nach
links, und zwar auf Grund des Druckes von der Rückholfeder und auf Grund des
Abfalls oder Verlustes der Magneten Anziehungskraft von der Erregerwicklung 26 her. Die
Tauchkolbenbewegung öffnet
dann den Hauptkontaktpunkt, um den Strom zu unterbrechen, der zu dem
Anker 10 zugeführt
wird. Der Schiebehebel 7 stößt die Ausgangswelle 4 in 1 zurück, und
zwar nach rechts hin, was dazu führt,
dass das Kleinzahnrad 6 außer Eingriff von dem Ringzahnrad 5 gelangt, und
die Ausgangswelle 4 die Trägerplatte 20 kontaktiert.
Der Anlasser 1 besitzt einen geraden Keil 4b zwischen
dem Ende der Ausgangswelle 4, welches durch das Kugellager 13 abgestützt ist,
durch das Rohr 3 hindurch, und dem anderen Ende, welches durch
das Lager 17 abgestützt
ist. Das Kleinzahnrad 6 gelangt in Eingriff mit dem Keil 4b.
Es wird daher die Ausgangswelle 4 an beiden Enden abgestützt und
damit wird das Kleinzahnrad 6 und die Kupplung dicht beieinander
angeordnet, da kein Bedarf dafür besteht,
dazwischen ein Lager anzuordnen.
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Verglichen
mit dem herkömmlichen
Anlasser, der in 3 gezeigt ist und oben beschrieben wurde,
lässt sich
der Anlasser 1 nach der vorliegenden Erfindung einfacher
und unmittelbarer an einer Maschine bzw. einem Motor montieren,
und zwar auf Grund seiner reduzierten axialen Länge (in 1 gezeigt)
zwischen dem Rand des Kleinzahnrades 6 und dem rückwärtigen Ende
des Motors 2. Der Anlasser 1 nach der ersten Ausführungsform
enthält
einen Motor 2 mit der Ankerwelle 10 und einer
Ausgangswelle 4, die axial ausgerichtet sind, und besitzt
daher eine größere axiale
Länge.
Somit hat die Reduzierung der axialen Länge L der Ausgangswelle und
das Abstützen
an beiden Enden eine enorme Auswirkung in Bezug auf die Integrität der Montage
und der Festigkeit der Ausgangswellenkonstruktion.
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Bei
dem Anlasser der ersten Ausführungsform
gelangt ein Rand oder Kante des spiralförmigen vorspringenden Keiles 4a an
der Ausgangswelle 4 in Dreheingriff mit einem Rand (Stopper 3b)
der spiralförmigen
Keilwellennut an dem Innenumfang des Rohres 3. Dieser Eingriff
stoppt die Bewegung der Ausgangswelle 4 relativ zu dem
Rohr 3 und ermöglicht
eine gleitende Bewegung der Ausgangswelle 4 in der axialen
Richtung. Gemäß dieser
Konstruktion muss die Bewegung in der axialen Richtung nicht zwangsweise
gestoppt werden. Das bedeutet, es muss eine Belastungskraft der
Ausgangswelle 4 in einer Richtung entgegengesetzt zu dem
Motor nicht durch das Lager 17 aufgenommen werden oder
auch durch das Gehäuse 15 aufgenommen
werden und es wird dadurch die Haltbarkeit des Anlassers 1 verbessert,
und zwar mit Hilfe des Lagers 17 und des Gehäuses 15,
die dadurch von übermäßigen Belastungen
freigehalten sind.
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Darüber hinaus überträgt die Kupplung
eine Drehkraft des Motors 2 zu der Ausgangswelle 4 und enthält einen
zusammenhängend
oder einstückig
gegossenen Teil, der aus dem Innenabschnitt des Rohres 3 besteht.
In diesem Fall werden Drehmomentverluste auf Grund der Übertragung
reduziert, da die Drehkraft des Motors 2 direkt von dem
Ausgangsabschnitt 21 auf das Rohr 3 über die
Rolle 22 übertragen
wird. Da darüber
hinaus der Innenabschnitt des Rohres 3 zusammenhängend oder
einstückig
ausgebildet ist, kann die Zahl der Teile reduziert werden und die
Größe des Körpers des
Anlassers kann verkleinert werden.
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Da
ferner die Trägerplatte 20,
welche die Zahnradwelle 19 des Planetengetriebes oder des Planetenzahnrades 18 abstützt, und
die Seitenwand des Außenabschnitts 21 zusammenhängend oder einstückig ausgebildet
sind, wird das Drehmoment, welches durch die orbitale Bewegung des
Planetenzahnrades 18 erzeugt wird, effizient auf den Außenabschnitt 21 über die
Zahnradwelle 19 übertragen. Dies
unterstützt
auch die Reduzierung der axialen Länge des Anlassers.
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Da
die Seitenwand des Außenabschnitts 21 (der
Trägerplatte 20)
den Rand der Außenwelle 4,
der dicht bei dem Motor gelegen ist, abdeckt, können der Eingriffsabschnitt
(Gleitabschnitt), der zwischen der spiralförmigen Keilnut 3a und
dem spiralförmigen vorspringenden
Keil 4a angeordnet ist, vollständig von dem Motor 2 getrennt
werden. Als ein Ergebnis kann der Gleitabschnitt des Keiles vor
der Bürste
und Abriebstaub des Zahnrades an der Innenseite des Motors 2 geschützt werden.
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2 zeigt
eine Querschnittsansicht einer Schutzabdeckung 33, die
an dem Getriebeabschnitt 15a montiert ist.
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Der
Getriebeabschnitt 15a des Gehäuses 15 enthält ein Durchgangsloch 15b für die Aufnahme des
Lagers 17. Die Schutzabdeckung 33 deckt das Frontende
des Durchgangsloches 15b ab, um eine Öffnung an dem Frontende desselben
zu verschließen.
Bei dieser Konstruktion wird die Gleitqualität der Ausgangswelle 4,
die durch das Lager 17 abgestützt wird, bewahrt, und zwar
deshalb, weil die Abdeckung die Innenseite des Durchgangsloches 15b gegenüber Staub,
Wasser und/oder anderen Fremdstoffen schützt. Die Abdeckung 33 ist
auch so ausgebildet, dass sie ein Schmiermittel enthält, welches
eine längere
Periode der Gleitqualität
sicherstellt.
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Bei
der ersten Ausführungsform
wurde die Metallbuchse (Radiallager) als ein Beispiel für das Lager 17 gewählt. Es
können
jedoch stattdessen auch ein Nadellager, ein Kugellager oder irgendein anderer
Typ einer Vorrichtung verwendet werden, die dafür geeignet sind, um für die Prinzipien
der vorliegenden Erfindung eingesetzt zu werden.
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Obwohl
ferner die Länge
des Lagers 17 so beschrieben wurde, dass es kürzer ist
als der Lagerabschnitt 15a des Gehäuses 15, um dadurch
zu verhindern, dass die Innenfläche
des Lagers 17 freigelegt wird, während der Anlasser 1 angehalten
ist, sei darauf hingewiesen, dass bei einer alternativen Ausführungsform
die Länge
des Lagers 17 genauso groß sein kann wie die Gesamtlänge des
Lagerabschnitts 15a oder selbst länger sein kann.
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Es
sei daher darauf hingewiesen, dass der Anlasser 1 der vorliegenden
Erfindung konstruktive Vorteile besitzt, und zwar hinsichtlich der
Abstützung der
Kleinzahnradwelle an beiden Enden, um die Genauigkeit von dessen
axialer Position und Haltbarkeit zu erhöhen. Ferner ergibt sich auch
ein Vorteil in mechanischer Hinsicht, der sich aus dem Schiebehebel-Verbindungsmechanismus
ergibt, wobei die Ausgangswelle eine Rolle spielt und die Verwendung
eines Lagers und eines spiralförmigen
Keils, und der in einer Reduzierung der Drehreibung zwischen dem Schiebehebel
und der Ausgangswelle besteht und auch darin besteht, dass die Gleittriebkraft
des Kleinzahnrades reduziert wird und eine Verkleinerung des Magnetschalters
ermöglicht
wird.