DE102007051593A1 - Starter i.e. screw-push starter, for use in start-stop system of internal combustion engine of motor vehicle, has sealing element forming rotatable seal with separating element and arranged as extension component at armature shaft - Google Patents

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Abstract

The starter (10) has a drive (12) e.g. planetary gear, and an electrical machine (11) e.g. starter motor, which is in mechanically effective connection with the drive by an armature shaft (14). The machine is separated from the drive by a separating element (15), which surrounds the shaft. The shaft is provided with a sealing element forming a rotatable seal with a separating element. The sealing element is arranged as an extension component at the shaft by an assembly process, and is formed of steel or plastic.

Description

Die Erfindung betrifft eine Andrehvorrichtung einer Verbrennungskraftmaschine mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen einerseits und ein Start-Stop-System sowie eine Verbrennungskraftmaschine mit den im Oberbegriff des Anspruchs 9 beziehungsweise 10 genannten Merkmalen andererseits.The The invention relates to a starting device of an internal combustion engine with the features mentioned in the preamble of claim 1 on the one hand and a start-stop system and an internal combustion engine with those mentioned in the preamble of claim 9 or 10 Features on the other hand.

Stand der TechnikState of the art

Eine Andrehvorrichtung für Brennkraftmaschinen der eingangs genannten Art ist aus der Gebrauchsmusterschrift DE 297 19 524 U1 bekannt. Die Andrehvorrichtung ist mit einem Andrehmotor versehen, der ein Polgehäuse mit einer darin angeordneten Erregerwicklung aufweist. Eine Ankerwelle des Andrehmotors trägt einen Anker und einen Kommutator, der mit Kohlebürsten samt Stromzuführungen zusammenwirkt. Die Ankerwelle weist an ihrem innenliegenden Ende eine Sackbohrung auf, in welche das innenliegende Ende einer Antriebswelle eintaucht und darin gelagert ist. Das andere, außenliegende Ende der Antriebswelle ist in einem Rollenlager gelagert, das in einer Bohrung eines Lagerschildes eines Antriebslagers angeordnet ist, welches das Polgehäuse verschließt. Das Lagerschild und das Polgehäuse sind zusammen mit einem Kommutatorlager durch außenliegende Zuganker verbunden. Die Antriebswelle ist ferner in einer im Kommutatorlager angeordneten Lagerbuchse gelagert.A starting device for internal combustion engines of the type mentioned is from the utility model DE 297 19 524 U1 known. The starting device is provided with a starter motor which has a pole housing with a field winding arranged therein. An armature shaft of the Andrehmotors carries an armature and a commutator, which cooperates with carbon brushes, including power supply lines. The armature shaft has at its inner end a blind bore into which the inner end of a drive shaft dips and is mounted therein. The other, outer end of the drive shaft is mounted in a roller bearing, which is arranged in a bore of a bearing plate of a drive bearing, which closes the pole housing. The end shield and the pole housing are connected together with a commutator by external tie rods. The drive shaft is also mounted in a arranged in the commutator bearing bushing.

Die Ankerwelle weist an ihrem innenliegenden Ende – also im Bereich der Sackbohrung – eine Erweiterung auf, welche mit einer Verzahnung versehen ist und das so genannte Sonnenrad eines Planetengetriebes bildet. Mit dem Sonnenrad kämmen mehrere Planetenräder, die auch mit einem feststehenden Hohlrad in Kämmeingriff stehen. Die Planetenräder sind über Nadellager auf Bolzen gelagert, die in einem glockenartig ausgebildeten Mitnehmer eines Freilaufgetriebes befestigt sind. In Höhe des Mitnehmers weist eine Abtriebswelle ein Außensteil gewinde auf, in welches ein entsprechendes Innensteilgewinde eines Innenrings des Freilaufgetriebes eingreift. Zwischen dem Mitnehmer und dem Innenring befinden sich Zylinderrollen. Radial außerhalb des Planetengetriebes und des Freilaufgetriebes befindet sich ein Zwischenlager, an dem der Innenring über ein Nadellager abgestützt beziehungsweise gelagert ist. Das Planetengetriebe ist schließlich an seiner rechten Seite durch eine federnde Abdeckplatte in seiner axialen Position gesichert. Bei einer derartigen Abdeckplatte ist das Planetengetriebe allerdings nur unzureichend vor einem Partikeleintrag geschützt.The Anchor shaft has at its inner end - ie in Area of blind hole - an extension on which provided with a toothing and the so-called sun wheel forms a planetary gear. Several comb with the sun wheel Planetary wheels, which also have a fixed ring gear in mesh. The planet wheels are over Needle bearing mounted on bolts, which formed in a bell-like Driver of a freewheel gear are attached. In height of the driver, an output shaft has an outer part thread in which a corresponding inner thread part of an inner ring engages the freewheel gear. Between the driver and the Inner ring are cylindrical rollers. Radial outside of Planetary gear and the freewheel gear is an intermediate storage, on which the inner ring is supported by a needle bearing or is stored. The planetary gear is finally on its right side by a resilient cover plate in his secured axial position. In such a cover plate is However, the planetary gear only inadequate against a particle entry protected.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die erfindungsgemäße Andrehvorrichtung einer Verbrennungskraftmaschine mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen bietet demgegenüber den Vorteil, dass das Getriebe vor einem Partikeleintrag geschützt ist. Partikel, wie beispielsweise Staub, Kohlestaub oder beliebige Medien, können von der elektrischen Maschine, insbesondere Andrehmotor, oder auch aus der äußeren Umgebung der Andrehvorrichtung stammen. Da das Getriebe bauartbedingt empfindlich auf einen Partikeleintrag reagiert, kann anhand des an der Ankerwelle angeordneten Dichtelements eine erhöhte Lebensdauer des Getriebes erzielt werden. Hierbei bildet das Dichtelement mit dem die elektrische Maschine von dem Getriebe separierenden Trennelement eine drehbewegliche Dichtung. Daraus resultiert eine Verringerung oder auch Aufhebung eines zwischen der Ankerwelle und dem Trennelement vorhandenen Luftspalts. Die Spaltreduktion bewirkt in der Folge eine Barriere für Partikel, so dass die Lebensdauer von im Getriebe vorhandenen Schmierstoffen erhöht werden kann. Weiterhin verringert sich der Materialverschleiß, insbesondere an Lagern und Buchsen, indem Partikel von diesen Bauteilen ferngehalten werden. Die erfindungsgemäße Lösung ist zudem mit einfachen Mitteln gegebenenfalls in Verbindung mit einem geringen Modifikationsaufwand bestehender Bauteile umsetzbar.The Starting device according to the invention an internal combustion engine with the features mentioned in claim 1 offers the other hand the advantage that protects the gear from a particle entry is. Particles, such as dust, coal dust or any Media, from the electric machine, in particular Andrehmotor, or from the external environment of the Starting device come. Since the gear design is sensitive responds to a particle entry, based on the on the armature shaft arranged sealing element an increased life of Transmission can be achieved. Here, the sealing element forms with the the electric machine from the transmission separating separator a rotatable seal. This results in a reduction or even lifting one between the armature shaft and the separator existing air gap. The gap reduction causes in the consequence a Barrier for particles, so that the life of in the transmission existing lubricants can be increased. Farther reduces the wear on the material, in particular Bearings and bushings by keeping particles away from these components. The solution according to the invention is also with simple means, if appropriate in conjunction with a small Modification effort of existing components feasible.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche.advantageous Further developments result from the characteristics of the dependent Claims.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Dichtelement als Anbaukomponente an der Ankerwelle angeordnet ist oder mit der Ankerwelle eine einstückige Baueinheit bildet. Hierbei ist es möglich, dass je nach Typ und Auslegung der Andrehvorrichtung entweder ein an der Ankerwelle anzubringendes, weiteres Bauteil als Dichtelement ausgebildet oder im Zuge des Herstellungsprozesses der Ankerwelle deren Form zur Bildung des Dichtelement angepasst wird.In An advantageous embodiment of the invention is provided that the sealing element is arranged as an add-on component to the armature shaft is or forms an integral unit with the armature shaft. It is possible that, depending on the type and design the starting device either a to be attached to the armature shaft, another component designed as a sealing element or in the course of the manufacturing process the armature shaft whose shape adapted to form the sealing element becomes.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Dichtelement und das Trennelement in axialer Richtung zueinander überlappend angeordnet sind. Die beiden Elemente weisen in diesem Zusammenhang eine napf- oder auch topfförmige Gestalt auf und bilden dabei insbesondere ein Labyrinth. Je nach Ausführung und Anordnung des Labyrinths können mehrere verkleinerte Luftspalte oder ein verlängerter, durchgehender Luftspalt erzeugt werden, so dass insgesamt ein verbesserter Schutz gegen einen Partikeleintrag gegeben ist.In Another advantageous embodiment of the invention is provided that the sealing element and the separating element in the axial Direction are arranged overlapping each other. The two elements have in this context a cup or cup-shaped Shape up and form in particular a labyrinth. Depending on Execution and arrangement of the labyrinth can several reduced air gaps or an extended, continuous air gap can be generated, so that an overall improved Protection against a particle entry is given.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Dichtelement an dem Bund einer axial verlaufenden Verzahnung der Ankerwelle unmittelbar oder beabstandet angeordnet ist, wobei im erstgenannten Fall ein endseitiger Abschluss der Verzahnung und dessen Verzahnungs-Zwischenräume gegeben ist und damit ein möglicher Transportweg für Partikel verschlossen ist. Im zweiten Fall kann von einer variableren Positionierung des Dichtelements auf der Ankerwelle profitiert werden.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the sealing element the collar of an axially extending toothing of the armature shaft is arranged directly or spaced, wherein in the former case an end-side completion of the toothing and the interdental spaces is given and thus a possible transport path for particles is closed. In the second case, it is possible to profit from a more variable positioning of the sealing element on the armature shaft.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Dichtelement schleifend an dem Trennelement angeordnet ist. Hierdurch entsteht eine annähernd partikeldichte Dichtung zwischen den beiden Elementen und somit ein zuverlässiger Schutz vor einem Partikeleintrag. Die dabei aufeinander liegenden Materialien können so angeordnet und gewählt werden, dass ein möglichst kleiner Auflagedruck beziehungsweise ein möglichst geringer Reibungskoeffizient gegeben sind.In A further preferred embodiment of the invention is intended the sealing element is arranged in a grinding manner on the separating element. This creates an approximately particle-tight seal between the two elements and thus a reliable one Protection against particle entry. The ones lying on top of each other Materials can be arranged and chosen that the smallest possible contact pressure or the lowest possible friction coefficient are given.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Dichtelement mit einem Einkomponentenwerkstoff oder mit einem Mehrkomponentenwerkstoff gebildet ist. Der Einkomponentenwerkstoff bietet sich für die einstückige Ausführung der Ankerwelle samt Dichtelement an, während der Mehr komponentenwerkstoff für eine zweiteilige Kombination aus Ankerwelle und Dichtelement besonders geeignet ist.In An advantageous development of the invention is provided that the sealing element with a one-component material or with a multi-component material is formed. The one-component material lends itself to the one-piece design the armature shaft together with sealing element, while the More component material for a two-part combination of armature shaft and sealing element especially suitable is.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Dichtelement mit Stahl oder mit Kunststoff gebildet ist. Hierbei kann die geeignetste Materialkombination für den Verbund aus Ankerwelle und Dichtelement sowie gegebenenfalls Trennelement gewählt werden.In a further advantageous embodiment of the invention is provided that the sealing element with steel or with plastic is formed. Here, the most suitable combination of materials for the composite of armature shaft and sealing element and optionally Separating element can be selected.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Dichtelement an der Ankerwelle mittels eines Fügevorgangs angeordnet ist. Unter einem Fügevorgang wird in der Fertigungstechnik das dauerhafte Verbinden von zumindest zwei Bauteilen verstanden. Durch den Fügevorgang wird ein Zusammenhalt zwischen den zumindest beiden Bauteilen lokal – das heißt an den Fügestellen – geschaffen. Die Verbindung kann dabei von fester oder beweglicher Gestalt sein. Über Wirkflächen der Verbindung werden die auftretenden Betriebskräfte übertragen. Zu den typischen Fügevorgängen zählen das Zusammensetzen, das Füllen, das An- und Einpressen, das Urformen, das Umformen, das Schweißen, das Löten, das Anschmelzen, das Aufvulkanisieren, das Anspritzen, das Kleben, das Verschrauben oder auch das Schrumpfen in Verbindung mit einer Übermaßpassung. Ferner können Verbindungselemente wie zum Beispiel Teile eines Schnappverschlusses, Stifte, Schrauben, Niete, Passfedern, Keile und dergleichen zum Einsatz kommen.In a preferred embodiment of the invention is provided that the sealing element on the armature shaft by means of a Joining process is arranged. Under a joining process is in manufacturing technology, the permanent connection of at least two components understood. Through the joining process is a Cohesion between the at least two components locally - the means at the joints - created. The connection can be of solid or movable form. about Active surfaces of the compound are transmitted the operating forces occurring. The typical joining processes include assembling, filling, pressing in and pressing in, original forming, forming, welding, soldering, the melting, the vulcanizing, the greasing, the gluing, the Screwing or shrinking in conjunction with an oversize fit. Furthermore, fasteners such as parts a snap, pins, screws, rivets, feather keys, Wedges and the like are used.

Vorteilhaft ist auch die Ausstattung eines Start-Stop-Systems mit der erfindungsgemäßen Andrehvorrichtung, da bei einem derartigen System die Anforderungen an die Standfestigkeit und die Lebensdauer des zugehörigen Getriebes, bedingt durch häufigere Startvorgänge, erhöht sind. Das System schaltet die Verbrennungskraftmaschine immer dann automatisch aus, wenn das Fahrzeug angehalten wird und startet die Verbrennungskraftmaschine verzögerungsfrei erneut, sobald vom Fahrzeugfahrer beispielsweise ein Gang eingelegt und/oder das Bremspedal entlastet wird.Advantageous is also the equipment of a start-stop system with the invention Starting device, as in such a system, the requirements on the stability and life of the associated Gearbox, due to more frequent starting operations, are increased. The system shuts down the internal combustion engine always automatically when the vehicle is stopped and the internal combustion engine starts without delay again, as soon as the vehicle driver, for example, a gear engaged and / or the brake pedal is relieved.

Vorteilhaft ist es zudem, eine Verbrennungskraftmaschine mit der erfindungsgemäßen Andrehvorrichtung beziehungsweise mit dem vorgenannten Start-Stop-System zu versehen, da dadurch zum einen eine noch zuverlässigere Kompo nente die Verbrennungskraftmaschine starten kann und sich zum anderen im innerstädtischen Fahrbetrieb, also mit vielen Start-Stop-Vorgängen, eine beträchtliche Kraftstoffmenge einsparen lässt.Advantageous It is also an internal combustion engine with the invention Starting device or with the aforementioned start-stop system to provide because on the one hand an even more reliable Component can start the internal combustion engine and to another in inner-city driving, so with many start-stop operations, save a considerable amount of fuel.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen gemäß den Merkmalen der weiteren Ansprüche werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass insoweit eine Beschränkung der Erfindung erfolgt; diese umfasst vielmehr alle Abwandlungen, Änderungen und Äquivalente, die im Rahmen der Ansprüche möglich sind. Es zeigen:The Invention and advantageous embodiments according to the Features of the further claims are described below the embodiments shown in the drawings explained in more detail, without that being a restriction the invention takes place; rather, this includes all modifications, changes and equivalents that are possible under the claims are. Show it:

1 eine Andrehvorrichtung mit einem Planetengetriebe und mit einer elektrischen Andrehmaschine in einer Schnittdarstellung sowie mit einem Einrückrelais; 1 a starting device with a planetary gear and with an electric starter in a sectional view and with an engagement relay;

2 ein erstes Ausführungsbeispiel der mit dem Dichtelement und mit dem Trennelement gebildeten Dichtung in einer Detailansicht; und 2 a first embodiment of the seal formed with the sealing element and with the separating element in a detailed view; and

3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der mit dem Dichtelement und mit dem Trennelement gebildeten Dichtung in einer Detailansicht. 3 a further embodiment of the seal formed with the sealing element and with the separating element in a detailed view.

Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention

In 1 ist eine Andrehvorrichtung 10 einer Verbrennungskraftmaschine gezeigt. Andrehvorrichtungen dieser Art werden vorwiegend in Kraftfahrzeugen eingesetzt und als Starter, insbesondere Schub-Schraubtrieb-Starter, bezeichnet. Zu den Hauptkomponenten zählen eine elektrische Maschine 11, insbesondere Andrehmaschine, ein Getriebe 12, insbesondere Planetengetriebe, und ein Einrückrelais 13, insbesondere Magnetschalter. Die elektrische Maschine 11 steht mit dem Getriebe 12 mittels einer Ankerwelle 14 in einer mechanischen Wirkverbindung. Das Getriebe 12 ist mittels eines an die Ankerwelle 14 angrenzenden Trennelements 15, insbesondere Abdeckplatte oder auch Abdeckscheibe, von der elektrischen Maschine 11 separiert. Wesentlich ist hierbei, dass die Anker welle 14 mit einem Dichtelement 16 gemäß den 2 und 3 versehen ist, das mit dem Trennelement 15 eine drehbewegliche Dichtung bildet. Die Dichtung befindet sich in einem Bereich, der gemäß 1 von einem Markierungsfenster 17 eingefasst ist. Mit der vorliegenden technischen Lösung ist somit eine Anordnung geschaffen, bei der das Getriebe vor einem Partikel- oder auch Medieneintrag geschützt ist.In 1 is a starting device 10 an internal combustion engine shown. Starting devices of this type are mainly used in motor vehicles and referred to as starters, in particular thrust screwdriver starter. The main components include an electric machine 11 , in particular starter, a gearbox 12 , in particular planetary gear, and an engagement relay 13 , in particular magnetic switch. The electri machine 11 stands with the gearbox 12 by means of an armature shaft 14 in a mechanical operative connection. The gear 12 is by means of a to the armature shaft 14 adjacent separating element 15 , in particular cover plate or cover, from the electrical machine 11 separated. It is essential that the anchor shaft 14 with a sealing element 16 according to the 2 and 3 is provided with the separator 15 forms a rotatable seal. The seal is located in an area according to 1 from a marker window 17 is enclosed. With the present technical solution, an arrangement is thus created in which the transmission is protected against a particle or media entry.

Beim Startvorgang der Verbrennungskraftmaschine wird die elektrische Maschine 11 durch den Magnetschalter kurzzeitig über einen Zahnradtrieb mit der Verbrennungskraftmaschine verbunden. Auf Grund der typischerweise hohen Drehzahl des Elektromotors 11 und eines für den Startvorgang erforderlichen Drehmoments ist ein großes Übersetzungsverhältnis erforderlich. Das gewünschte Übersetzungsverhältnis wird durch ein Ritzel, insbesondere Starterritzel, am Anlasser und durch ein zu dem Starterritzel vergleichsweise großes Ritzel eines zugeordneten Schwungrades erreicht. Das Starterritzel ist auf der Ankerwelle 14 axial stufenlos verschiebbar und wird durch den Magnetschalter oder auch Elektromagneten mit der Verzahnung des Schwungrads in Eingriff gebracht. Im Anschluss daran wird dann der Elektromotor 11 durch das Schließen eines Kontaktschalters, der Teil des Magnetschalters respektive Einschiebemagneten ist, eingeschaltet. Das Starterritzel ist mit einem Freilauf ausgerüstet, der verhindert, dass die gestartete Verbrennungskraftmaschine über das noch eingespurte Starterritzel die elektrische Maschine 11 mit einer zu hohen Drehzahl antreibt und dadurch beschädigt oder zerstört. Derartige Starter weisen im Allgemeinen als elektrische Maschine einen Reihenschlussmotor oder einen permanenterregten Motor auf.When starting the internal combustion engine, the electric machine 11 briefly connected by the magnetic switch via a gear drive with the internal combustion engine. Due to the typically high speed of the electric motor 11 and a torque required for the starting operation, a large gear ratio is required. The desired gear ratio is achieved by a pinion, in particular starter pinion, the starter and a comparatively large pinion of an associated flywheel to the starter pinion. The starter pinion is on the armature shaft 14 axially continuously displaceable and is brought by the magnetic switch or solenoid with the teeth of the flywheel engaged. After that, then the electric motor 11 by the closing of a contact switch, which is part of the magnetic switch or push-in, turned on. The starter pinion is equipped with a freewheel that prevents the started internal combustion engine via the still starter pinion geared in the electric machine 11 drives at too high a speed and thus damaged or destroyed. Such starters generally have an electric motor, a series-wound motor or a permanent-magnet motor.

Die elektrische Maschine 11 besteht aus einem unbeweglichen Teil, dem Stator, und einem drehbar gelagerten Teil, dem Rotor. Im vorliegenden Fall handelt es sich um einen Innenläufer, dessen Rotor den inneren Teil und dessen Stator den äußeren Teil der elektrischen Maschine 11 definiert. Der Rotor weist eine Spule mit Eisenkern auf, der auch als Anker bezeichnet wird und drehbar im Magnetfeld zwischen Polschuhen des Stators gelagert ist. Bei der elektrischen Maschine 14 ist die so genannte Feldwicklung durch einen Permanentmagneten, sprich Dauermagneten, ersetzt. Auf Grund hochentwickelter Permanentmagneten kann bei Andrehvorrichtungen für Kraftfahrzeuge auf eine Ständerwicklung verzichtet werden.The electric machine 11 consists of a stationary part, the stator, and a rotatably mounted part, the rotor. In the present case, it is an internal rotor whose rotor is the inner part and whose stator is the outer part of the electric machine 11 Are defined. The rotor has a coil with iron core, which is also referred to as an armature and is rotatably mounted in the magnetic field between pole pieces of the stator. At the electric machine 14 the so-called field winding is replaced by a permanent magnet, that is permanent magnet. Due to sophisticated permanent magnets can be dispensed with starter devices for motor vehicles on a stator winding.

Die Spule, insbesondere Ankerwicklung, des Ankers wird über einen Kommutator angesteuert. Der Kommutator schafft beispielsweise über zwei feststehende Kohlebürsten, die gegen eine zusammen mit dem Anker rotierende Trommel gedrückt werden, eine Leitungsverbindung von einem Gehäuse zu den Wicklungen des Ankers. Die Oberfläche der Trommel ist in gegeneinander isolierte Segmente aufgeteilt. Wie bei einer Gleichstrom-Elektromaschine üblich, weist der Anker halb so viele Wicklungen auf, wie der Kommutator mit Segmenten versehen ist. Dabei ist jede Wicklung an ihren Enden mit zwei einander gegenüberliegenden Segmenten verbunden. Wegen der besonderen Anforderung an das Drehmoment und an den Stromfluss ist der Querschnitt zwischen den Segmenten und den zugeordneten Kohlebürsten besonders breit. Bei vier Kohlebürsten können zwei Wicklungen und bei sechs Kohlebürsten können drei Wicklungen zur gleichen Zeit wirksam sein.The Coil, in particular armature winding, of the armature is over a commutator controlled. The commutator creates over, for example two fixed carbon brushes against one together be pressed with the armature rotating drum, a Line connection from a housing to the windings of the anchor. The surface of the drum is in against each other divided isolated segments. As is usual with a DC electric machine, The anchor has half as many windings as the commutator is provided with segments. Each winding is at its ends connected to two opposite segments. Because of the special torque requirement and the current flow is the cross section between the segments and the associated ones Carbon brushes particularly wide. With four carbon brushes can have two windings and six carbon brushes Three windings can be effective at the same time.

Gemäß 2 ist eine erste Ausgestaltung der mit dem Dichtelement 16 und mit dem Trennelement 15 gebildeten Dichtung innerhalb des Markierungsfensters 17 in einer vergrößerten Detailansicht gezeigt. Hierbei ist das Dichtelement 16 als Anbaukomponente an der Ankerwelle 14 angeordnet. Das Dichtelement 16 weist eine schalenartige Form mit einem Bodensegment 16.1 und mit einem Wandsegment 16.2 auf. Das Bodensegment 16.1 ist mit einem Durchbruch für die Ankerwelle 14 versehen. Das Wandsegment 16.2 ragt über das Bodensegment 16.1 hinaus und weist eine konische Kontur auf. Das ausschnittsweise dargestellte Trennelement 15 übernimmt die Aufgabe einer Abdeckplatte beziehungsweise Abdeckscheibe für das Getriebe 12 und weist die Form eines flachen Trichters auf. Der Trichter des Trennelements 15 ist mit einem verjüngten Rohrbereich 15.1 versehen, der ebenfalls eine Öffnung für die Ankerwelle 14 aufweist. In axialer Richtung ist der verjüngte Rohrbereich 15.1 des Trennelements 15 zu dem konisch verlaufenden Wandsegment 16.2 des Dichtelements 16 überlappend angeordnet, so dass ein Labyrinth gegeben ist. Ferner ist gemäß einer alternativen Ausführung die Bildung der Dichtung dadurch möglich, dass das Dichtelement 16 lediglich mit seinem Bodensegment 16.1, das heißt ohne Wandsegment 16.2, an dem verjüngten Rohrbereich 15.1 angeordnet ist.According to 2 is a first embodiment of the with the sealing element 16 and with the separating element 15 formed seal within the marker window 17 shown in an enlarged detail view. Here is the sealing element 16 as add-on component to the armature shaft 14 arranged. The sealing element 16 has a bowl-like shape with a bottom segment 16.1 and with a wall segment 16.2 on. The ground segment 16.1 is with a breakthrough for the armature shaft 14 Mistake. The wall segment 16.2 protrudes above the ground segment 16.1 out and has a conical contour. The detail shown separating element 15 takes on the task of a cover plate or cover for the transmission 12 and has the shape of a flat funnel. The funnel of the separating element 15 is with a tapered tube area 15.1 provided, which also has an opening for the armature shaft 14 having. In the axial direction is the tapered tube area 15.1 of the separating element 15 to the conical wall segment 16.2 of the sealing element 16 arranged overlapping so that a labyrinth is given. Furthermore, according to an alternative embodiment, the formation of the seal is possible in that the sealing element 16 only with his ground segment 16.1 that means without a wall segment 16.2 , at the tapered tube area 15.1 is arranged.

Das Dichtelement 16, insbesondere dessen Bodensegment 16.1, ist außerhalb des Ankers 18 an dem Bund einer axial verlaufenden Verzahnung 19 der Ankerwelle 14 unmittelbar angeordnet.The sealing element 16 , in particular its ground segment 16.1 , is outside the anchor 18 on the collar of an axially extending toothing 19 the armature shaft 14 arranged immediately.

Gemäß 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der mit dem Dichtelement 16 und mit dem Trennelement 15 gebildeten Dichtung innerhalb des Markierungsfensters 17 in einer vergrößerten Detailansicht gezeigt. Das Dichtelement 16 weist im Unterschied zu dem Dichtelement 16 gemäß 2 ein Bodensegment 16.1 mit einem innenliegenden Rundkragen auf. Der Rundkragen umgibt hierbei unmittelbar die Ankerwelle 14 und schließt direkt an den Bund der Verzahnung 19 an. Das Wandsegment 16.2 des Dichtelements 16 ist zudem mit einer zylindrischen Kontur versehen, welche zusammen mit dem verjüngten Rohrbereich 15.1 des Trennelements 15 ein Labyrinth bildet. Ferner ist gemäß einer alternativen Ausführung die Bildung der Dichtung dadurch möglich, dass das Dichtelement 16 lediglich mit seinem Bodensegment 16.1, das heißt ohne Wandsegment 16.2, an dem verjüngten Rohrbereich 15.1 angeordnet ist. Bei den Ausführungen nach den 2 und 3 kann ferner das jeweilige Dichtelement 16 schleifend an dem Trennelement 15 angeordnet sein. Hinsichtlich der Materialwahl kann das Dichtelement 16 mit einem Einkomponentenwerkstoff oder mit einem Mehrkomponentenwerkstoff gebildet ist, wobei bevorzugt Stahl oder Kunststoff verwendet werden. Das Dichtelement 16 ist zudem an der Ankerwelle 14 mittels eines Fügevorgangs anordenbar.According to 3 is another embodiment of the with the sealing element 16 and with the separating element 15 formed seal within the marker window 17 shown in an enlarged detail view. The sealing element 16 points in the sub difference to the sealing element 16 according to 2 a ground segment 16.1 with an inner round collar on. The round collar surrounds the armature shaft directly 14 and connects directly to the Federation of Gearing 19 at. The wall segment 16.2 of the sealing element 16 is also provided with a cylindrical contour, which together with the tapered tube area 15.1 of the separating element 15 forming a labyrinth. Furthermore, according to an alternative embodiment, the formation of the seal is possible in that the sealing element 16 only with his ground segment 16.1 that means without a wall segment 16.2 , at the tapered tube area 15.1 is arranged. In the versions after the 2 and 3 Furthermore, the respective sealing element 16 dragging on the separating element 15 be arranged. With regard to the choice of material, the sealing element 16 is formed with a one-component material or with a multi-component material, wherein preferably steel or plastic are used. The sealing element 16 is also on the armature shaft 14 can be arranged by means of a joining process.

Zusammenfassend wird durch ein zusätzliches Bauteil, insbesondere Dichtelement 16, auf der Ankerwelle 14 oder durch die Formgebung der Ankerwelle 14 an sich verhindert, dass Partikel und/oder Medien aller Art in das Getriebe 12, insbesondere Planetengetriebe, eingetragen werden, wodurch sich die Lebensdauer des Getriebes 12 erhöht. Hierbei wird der Fokus auf eine Verkleinerung oder Aufhebung bestehender Luftspalte zwischen der Ankerwelle 14 und dem Trennelement 15 gelegt. Gemäß der erstgenannten Variante wird das Dichtelement 16 auf der Ankerwelle 14 befestigt und verringert durch die damit verbundene Luftspaltverkleinerung zur Abdeckscheibe und/oder zur Ankerverzahnung 19 den Eintrag von Partikeln und Medien in das Getriebe 12. Die Befestigung kann mittels eines Schnappverschlusses, mittels einer Klebeverbindung oder auch mittels einer Schweißverbindung und dergleichen hergestellt werden. Zu sätzlich kann durch eine angepasste Länge des Dichtelements 16 hin zum Anker 18 beziehungsweise Ankerpaket ein Partikeleintrag verringert werden. Generell kann das Dichtelement 16 gerade, gebogen oder mit einer kombinierten Geometrie ausgeführt sein. Auch kann die Ankerwelle mit einer zusätzlichen, das Dichtelement 16 abbildenden Geometrie versehen werden, um das zusätzliche Dichtelement 16 zu ersetzen. Auch hierbei wird der Luftspalt hin zur Abdeckscheibe verringert oder ein Labyrinth erzeugt. Ferner kann an der Ankerwelle 14 eine zusätzliche Dichtlippe angeordnet werden. Anhand der vorgenannten konstruktiven Maßnahmen wird den gestiegenen Anforderungen an die Standfestigkeit und die Lebensdauer in Andrehvorrichtungen eingesetzter Getriebe Rechnung getragen, was sich insbesondere bei einem Start-Stop-System positiv bemerkbar macht.In summary, by an additional component, in particular sealing element 16 , on the armature shaft 14 or by the shape of the armature shaft 14 in itself prevents particles and / or media of all kinds in the transmission 12 , in particular planetary gear, are registered, thereby increasing the life of the transmission 12 elevated. Here, the focus is on a reduction or cancellation of existing air gaps between the armature shaft 14 and the separator 15 placed. According to the former variant, the sealing element 16 on the armature shaft 14 attached and reduced by the associated air gap reduction to cover and / or anchorage 19 the entry of particles and media in the transmission 12 , The attachment can be made by means of a snap closure, by means of an adhesive connection or by means of a welded joint and the like. In addition, by an adapted length of the sealing element 16 towards the anchor 18 or anchor packet a particle entry can be reduced. Generally, the sealing element 16 straight, curved or executed with a combined geometry. Also, the armature shaft with an additional, the sealing element 16 imaging geometry are provided to the additional sealing element 16 to replace. Again, the air gap is reduced toward the cover or creates a labyrinth. Furthermore, at the armature shaft 14 an additional sealing lip can be arranged. Based on the aforementioned constructive measures the increased demands on the stability and the life in starting devices used gear is taken into account, which makes a positive impact especially in a start-stop system.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 29719524 U1 [0002] - DE 29719524 U1 [0002]

Claims (10)

Andrehvorrichtung (10) einer Verbrennungskraftmaschine mit einem Getriebe (12) und mit einer elektrischen Maschine (11), welche mit dem Getriebe (12) mittels einer Ankerwelle (14) in eine mechanische Wirkverbindung bringbar, und welche von dem Getriebe (12) mittels eines die Ankerwelle (14) umgebenden Trennelements (15) separiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerwelle (14) mit einem Dichtelement (16) versehen ist, welches mit dem Trennelement (15) eine drehbewegliche Dichtung bildet.Starting device ( 10 ) of an internal combustion engine with a transmission ( 12 ) and with an electric machine ( 11 ), which with the transmission ( 12 ) by means of an armature shaft ( 14 ) can be brought into a mechanical operative connection, and which of the transmission ( 12 ) by means of an armature shaft ( 14 ) surrounding separating element ( 15 ), characterized in that the armature shaft ( 14 ) with a sealing element ( 16 ) provided with the separating element ( 15 ) forms a rotatable seal. Andrehvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (16) als Anbaukomponente an der Ankerwelle (14) angeordnet ist oder mit der Ankerwelle (14) eine einstückige Baueinheit bildet.Starting device ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the sealing element ( 16 ) as an add-on component to the armature shaft ( 14 ) or with the armature shaft ( 14 ) forms an integral unit. Andrehvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (16) und das Trennelement (15) in axialer Richtung zueinander überlappend angeordnet sind.Starting device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing element ( 16 ) and the separating element ( 15 ) are arranged overlapping each other in the axial direction. Andrehvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (16) an dem Bund einer Verzahnung (19) der Ankerwelle unmittelbar oder beabstandet angeordnet ist.Starting device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing element ( 16 ) in the federation of a gearing ( 19 ) of the armature shaft is arranged directly or spaced. Andrehvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (16) schleifend an dem Trennelement (15) angeordnet ist.Starting device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing element ( 16 ) rubbing against the separating element ( 15 ) is arranged. Andrehvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (16) mit einem Einkomponentenwerkstoff oder mit einem Mehrkomponentenwerkstoff gebildet ist.Starting device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing element ( 16 ) is formed with a one-component material or with a multi-component material. Andrehvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (16) mit Stahl oder mit Kunststoff gebildet ist.Starting device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing element ( 16 ) is formed with steel or with plastic. Andrehvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (16) an der Ankerwelle (14) mittels eines Fügevorgangs angeordnet ist.Starting device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing element ( 16 ) at the armature shaft ( 14 ) is arranged by means of a joining process. Start-Stop-System, gekennzeichnet durch eine Andrehvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Start-stop system, characterized by a starter device ( 10 ) according to any one of the preceding claims. Verbrennungskraftmaschine, gekennzeichnet durch eine Andrehvorrichtung (10) beziehungsweise durch ein Start-Stop-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Internal combustion engine, characterized by a starting device ( 10 ) or by a start-stop system according to one of the preceding claims.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR3089570A1 (en) * 2018-12-07 2020-06-12 Valeo Equipements Electriques Moteur Electric starter for internal combustion engine equipped with a dust protection system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29719524U1 (en) 1997-11-04 1999-03-04 Bosch Gmbh Robert Starting device for internal combustion engines

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