DE102009022840A1 - Drive arrangement for starting internal combustion engine of motor vehicle, has step-up gear unit arranged between stator and selector shaft in such way that connection between shaft and adjusting shaft is made in adjusting position - Google Patents

Drive arrangement for starting internal combustion engine of motor vehicle, has step-up gear unit arranged between stator and selector shaft in such way that connection between shaft and adjusting shaft is made in adjusting position Download PDF

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Abstract

The arrangement has a selector shaft (5) arranged coaxial to a drive shaft and a tooth system of a free-wheel (21), where the selector shaft is axially displaceable in such a way that a side of the selector shaft engages in a tooth system of an adjusting shaft. A step-up gear unit is arranged between a stator (7) and the selector shaft in such a way that a connection between the selector shaft and the adjusting shaft is made in an adjusting position. A connection between the free-wheel and the drive shaft is made over the selector shaft and the gear unit in a starter position.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung zum Starten eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeuges nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The The present invention relates to a drive arrangement for starting an internal combustion engine of a motor vehicle according to the preamble of Claim 1.

Üblicherweise ist zum Starten eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeuges ein Anlasser im Kraftfahrzeug installiert. In der Schwungmasse des Anlassers ist ein Zahnkranz angeordnet. Es kann ein Hubmagnet vorgesehen sein, der beim Starten ein Ritzel in die Verzahnung des Zahnkranzes drückt, wobei zwischen dem Anlasser und der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors ein Übersetzungsverhältnis von etwa 10:20 entsteht. Die Leistung des Anlassers liegt im Kilowatt-Bereich.Usually is for starting an internal combustion engine of a motor vehicle Starter installed in the vehicle. In the flywheel of the starter is arranged a sprocket. It may be provided a solenoid, which presses a pinion in the toothing of the ring gear when starting, wherein between the starter and the crankshaft of the engine a gear ratio of about 10:20 arises. The power of the starter is in the kilowatt range.

Ein Problem besteht dabei darin, dass solche bekannten Anlasser mit einer derart hohen Leistung zusätzlich im Kraftfahrzeug installiert sein müssen, obwohl sie nur für die relativ seltenen Startvorgänge erforderlich sind.One Problem is that such known starters with Such a high performance in the car Although they are only for the Relatively rare starts are required.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Antriebsanordnung zu schaffen, bei der in einem Kraftfahrzeug vorhandene Anlasser gleichzeitig auch für andere Funktionen, vorzugsweise als Verstellantrieb für ein Getriebe, insbesondere für ein Kurbel-CVT, verwendet werden kann.The The object of the present invention is a drive arrangement to create at the same time in the existing in a motor vehicle starter also for other functions, preferably as adjustment for a transmission, in particular for a crank CVT, can be used.

Diese Aufgabe wird durch eine Antriebsanordnung zum Starten eines Verbrennungsmotors gelöst, bei der in einem Gehäuse ein Übersetzungsgetriebe und ein Elektromotor mit einem ringförmigen Stator und einem in diesem konzentrisch angeordneten ringförmigen Rotor angeordnet sind. In dem Gehäuse ist ferner ein Freilauf koaxial zur Antriebswelle angeordnet. Der in dem Gehäuse drehbare Stator ist drehfest mit einer Antriebswelle verbunden. Konzentrisch ist in einer axialen Bohrung der Antriebswelle eine Verstellwelle drehbar angeordnet. Eine Schaltwelle ist koaxial zur Antriebswelle und einer Verzahnung des Freilaufes angeordnet und axial derart verschiebbar, dass ihre eine Seite mit einer ersten Verzahnung in einer Anlasserposition in die Verzahnung des Freilaufes eingreift oder dass ihre andere Seite in einer Verstellposition mit einer zweiten Verzahnung in eine Verzahnung der Verstellwelle eingreift und mit einer dritten Verzahnung in eine Verzahnung des zwischen dem Stator und der Schaltwelle angeordneten Übersetzungsgetriebes eingreift, derart, dass in der Verstellposition eine Verbindung zwischen der Schaltwelle und der Verstellwelle und in der Anlasserposition eine Verbindung zwischen dem Freilauf und der Antriebswelle über die Schaltwelle und das Übersetzungsgetriebe bestehen. Sowohl in der Verstellposition als auch in der Anlasserposition greift die dritte Verzahnung der Schaltwelle in die Verzahnung des Übersetzungsgetriebes ein.These Task is by a drive arrangement for starting an internal combustion engine solved, in which in a housing a transmission gear and an electric motor with an annular stator and one in this concentrically arranged annular Rotor are arranged. In the housing is also a freewheel arranged coaxially with the drive shaft. The one in the case rotatable stator is rotatably connected to a drive shaft. Concentric in an axial bore of the drive shaft a Adjusting shaft rotatably arranged. A switching shaft is coaxial with Drive shaft and a toothing of the freewheel arranged and axially displaceable such that its one side with a first Gearing in a starter position in the teeth of the freewheel engages or that its other side in an adjustment position with a second toothing in a toothing of the adjusting shaft engages and with a third toothing in a toothing of the between the stator and the shift shaft arranged transmission gear engages, such that in the adjustment position a connection between the shift shaft and the adjusting and in the starter position a Connection between the freewheel and the drive shaft via the shift shaft and the transmission gear exist. Both in the adjustment position and in the starter position engages the third toothing of the shift shaft in the teeth of the transmission gear one.

Der wesentliche Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der ohnehin in einem Kraftfahrzeug erforderliche und vorhandene Anlasser gleichzeitig dazu verwendet wird, die zum Verstellen eines Getriebes, insbesondere eines Kurbel-CVTs, erforderliche Verstellleistung aufzubringen. Da das für das Getriebe erforderliche maximale Verstellmoment etwa gleich groß ist, wie das Anlassermoment inklusive Übersetzungsgetriebe mit i ∼ 10–20, insbesondere beim Kaltstart, ist die Leistung des Anlassers vorteilhafterweise groß genug, um damit auch hochdynamische Verstellvorgänge auszuführen. Ein Übersetzungsgetriebe für die Verstellung eines Getriebes ist ohnehin im Kraftfahrzeug installiert, sodass es auch für den Startvorgang zur Verfügung steht. Die Übersetzung kann dabei passend in Abhängigkeit von dem jeweiligen Startmoment, dem Verstellmoment und der Anlasserleistung abgestimmt werden.Of the The essential advantage of the present invention is that the anyway required in a motor vehicle and existing Starter is used simultaneously to adjust a Getriebes, in particular a crank CVTs, required Verstellleistung applied. Since the maximum required for the transmission Adjustment torque is about the same size as the starter torque including transmission gear with i ~ 10-20, especially at cold start the power of the starter advantageously large enough in order to carry out also highly dynamic adjusting processes. A transmission gear for the adjustment of a Transmission is already installed in the car, so it too is available for the boot process. The translation can suitably depending on the respective starting moment, be adjusted to the adjusting torque and the starter power.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die dritte Verzahnung und die zweite Verzahnung durch eine gemeinsame axiale Verzahnung an der anderen Seite der Schaltwelle gebildet.at An advantageous embodiment of the invention, the third Gearing and the second gearing by a common axial Gearing formed on the other side of the shift shaft.

Besonders vorteilhaft ist der Aufbau einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung, wenn der Rotor des Elektromotors die Schaltwelle konzentrisch umgibt und die Schaltwelle in einer axialen Bohrung des Rotors angeordnet und gegen die Kraft eines Energiespeichers zur Herstellung einer Verbindung zwischen der Verzahnung des Freilaufes und dem Übersetzungsgetriebe in der Anlasserposition mit einer ersten Verzahnung in die Verzahnung des Freilaufes einschiebbar ist und durch dessen Kraft zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem Übersetzungsgetriebe und der Verstellwelle in die Verstellposition bewegbar ist, in der die zweite Verzahnung in die Verzahnung der Verstellwelle eingreift. Besonders einfach und vorteilhaft weist der Energiespeicher die Form einer die Schaltwelle in der Bohrung umgebenden Druckfeder auf, deren eines Ende sich an einem ringförmigen Vorsprung des Rotors und deren anderes Ende sich an einem ringförmigen Vorsprung der Schaltwelle abstützen.Especially advantageous is the structure of an inventive Drive arrangement when the rotor of the electric motor, the shift shaft concentrically surrounds and the shift shaft in an axial bore of the Rotor arranged and against the force of an energy storage for Making a connection between the teeth of the freewheel and the transmission gear in the starter position with a first toothing in the teeth of the freewheel insertable is and by its power to make a connection between the transmission gear and the adjusting shaft in the adjustment movable in which the second toothing in the toothing of the adjusting shaft intervenes. Particularly simple and advantageous, the energy storage the shape of a pressure wave surrounding the switching shaft in the bore on, one end of which is on an annular projection of the rotor and the other end attached to an annular Support projection of the shift shaft.

Zum einfachen und effektiven Verstellen der Schaltwelle sind bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ein Hubmagnet und ein Hebelteil derart vorgesehen, dass das Hebelteil bei einer Erregung des Hubmagneten durch einen Stößel desselben die Schaltwelle zur Verbindung der ersten Verzahnung mit der Verzahnung des Freilaufes gegen die Kraft des Energiespeichers in die Anlasserposition bewegt. Das Hebelteil kann mit seinem der Schaltwelle abgewandten Endbereich an einer Anlagefläche des Gehäuses anliegen und bei der Erregung des Hubmagneten derart verschwenkbar sein, dass seine der Schaltwelle zugewandte Seite an einem auf der Schaltwelle axial festgelegten Gleitlager angreift, um die erste Verzahnung der Schaltwelle in der Verzahnung des Freilaufes zu schieben. Hierbei kann das Hebeteil an seiner der Schaltwelle zugewandten Seite zwei einen Raum umschließende Gabelbereiche aufweisen, die die den Raum durchgreifende Schaltwelle außenseitig zumindest teilweise umgreifen und in der Anlasserposition an dem Gleitlager angreifen. Ferner kann das Hebelteil zwischen dem Endbereich und seiner der Schaltwelle zugewandten Seite eine Vertiefung aufweisen, in die der Stößel des Hubmagneten eingreift.For simple and effective adjustment of the switching shaft, a solenoid and a lever member are provided such that the lever member of the solenoid in a excitation of the solenoid by a plunger the switching shaft for connecting the first gear with the teeth of the freewheel against the force of Energy storage moved to the starter position. The lever part may abut with its end portion facing away from the switching shaft on a contact surface of the housing and in the excitation of the solenoid be pivotable so that its the switching shaft facing side engages a axially fixed on the shift shaft sleeve bearing, to push the first toothing of the shift shaft in the teeth of the freewheel. Here, the lifting part on its side facing the shift shaft two enclosing a space fork areas, which surround the space on the outside through the switching shaft at least partially and attack in the starter position on the sliding bearing. Furthermore, the lever part between the end region and its side facing the switching shaft may have a depression, into which engages the plunger of the lifting magnet.

Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Antriebsanordnung kann das Übersetzungsgetriebe ein Planetengetriebe sein.at a particularly preferred embodiment of the present drive arrangement the transmission gear can be a planetary gear.

Im Folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeigen:in the Below, the invention and its embodiments are related explained in more detail with the figures. Show it:

1 in schematischer Darstellung eine erste dreidimensionale Ansicht der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung ohne Gehäuse, wobei sich die Schaltwelle in der Anlasserposition befindet; 1 a schematic representation of a first three-dimensional view of the drive assembly according to the invention without a housing, wherein the shift shaft is in the starter position;

2 eine der 1 ähnliche Ansicht der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung, wobei sich jedoch die Schaltwelle in der Verstellposition befindet; 2 one of the 1 similar view of the drive assembly according to the invention, but with the shift shaft is in the adjustment position;

3 eine weitere dreidimensionale Ansicht der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung; 3 a further three-dimensional view of the drive assembly according to the invention;

4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung der 2; 4 a section along the line IV-IV of the drive assembly of the invention 2 ;

5 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Antriebsanordnung, wobei sich die Schaltwelle in der Verstellposition befindet; 5 a section through the drive assembly according to the invention, wherein the shift shaft is in the adjustment position;

6 eine der Darstellung der 5 ähnliche Ansicht der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung, wobei sich jedoch die Schaltwelle in der Anlasserposition befindet; 6 one of the representation of 5 similar view of the drive assembly according to the invention, but with the shift shaft is in the starter position;

7 eine dreidimensionale Ansicht der Schaltwelle, 7 a three-dimensional view of the switching shaft,

8 eine dreidimensionale Ansicht des Hebeteiles der vorliegenden Antriebsanordnung. 8th a three-dimensional view of the lifting part of the present drive assembly.

Gemäß den 4 bis 6 umfasst die vorliegende Antriebsanordnung 1 im wesentlichen in einem Gehäuse 2 eine Antriebswelle 3, eine Verstellwelle 4, eine Schaltwelle 5, einen einen Rotor 6 und einen Stator 7 umfassenden Elektromotor 8 und ein Übersetzungsgetriebe 11.According to the 4 to 6 includes the present drive assembly 1 essentially in a housing 2 a drive shaft 3 , an adjusting shaft 4 , a shift shaft 5 one rotor 6 and a stator 7 comprehensive electric motor 8th and a transmission gear 11 ,

Der ringförmige Stator 7 ist im Gehäuse 2 drehbar angeordnet und mit der Hilfe von Befestigungsbolzen 14 oder dergleichen drehfest mit der Antriebswelle 3 verbunden.The annular stator 7 is in the case 2 rotatably arranged and with the help of fastening bolts 14 or the like rotatably with the drive shaft 3 connected.

Konzentrisch innerhalb des ringförmigen Stators 7 ist der ringförmige Rotor 6 mit der Hilfe von Lagern 15 drehbar angeordnet. In dem Rotor 6 ist die Schaltwelle 5 mit der Hilfe eines Lagers 9 drehbar und axial verschiebbar gelagert. Dabei durchgreift die Schaltwelle 5 eine axiale Bohrung 16 des Rotors 6. In der axialen Bohrung 16 ist ein Energiespeicher angeordnet, der vorzugsweise die Form einer Druckfeder 13 aufweist, die die Schaltwelle 5 umgibt. Die Druckfeder 13 stützt sich mit ihrem einen Ende an einem ringförmigen Vorsprung 19 des Rotors 7 und mit ihrem anderen Ende an einem ringförmigen Vorsprung 18 der Schaltwelle 5 ab, wobei die Schaltwelle 5 durch diese Vorsprünge 18 und 19 hindurch verläuft. Dabei wird die Schaltwelle 5 durch die Druckfeder 13 in Richtung auf die Verstellwelle 4, d. h. also in den 4 und 5 nach rechts, vorgespannt bzw. verstellt. Dabei greift die Schaltwelle 5 mit einer an ihrem einen Ende vorgesehenen Verzahnung 28 (siehe auch 7) in eine Innenverzahnung 29 einer Bohrung 20 der Verstellwelle 4 ein.Concentric within the annular stator 7 is the annular rotor 6 with the help of warehouses 15 rotatably arranged. In the rotor 6 is the shift shaft 5 with the help of a warehouse 9 rotatably mounted and axially displaceable. In this case, the shift shaft passes through 5 an axial bore 16 of the rotor 6 , In the axial bore 16 an energy store is arranged, which is preferably in the form of a compression spring 13 which has the switching shaft 5 surrounds. The compression spring 13 supports with its one end to an annular projection 19 of the rotor 7 and with its other end on an annular projection 18 the switching shaft 5 from, with the shift shaft 5 through these projections 18 and 19 passes through. This is the shift shaft 5 through the compression spring 13 in the direction of the adjusting shaft 4 , ie in the 4 and 5 to the right, biased or adjusted. The shift shaft engages 5 with a toothing provided at one end 28 (see also 7 ) in an internal toothing 29 a hole 20 the adjusting shaft 4 one.

Die Verstellwelle 4 befindet sich drehbar in einer axialen Bohrung 10 der Antriebswelle 3. Die Antriebswelle 3 ist mit der Hilfe von Befestigungsbolzen 14 oder dergleichen drehfest mit dem Stator 7 verbunden.The adjusting shaft 4 is rotatably in an axial bore 10 the drive shaft 3 , The drive shaft 3 is with the help of fixing bolts 14 or the like rotatably with the stator 7 connected.

An der der Antriebswelle 3 abgewandten Seite des Gehäuses 2 befindet sich ein Freilauf 21 des Starters, wobei die Verzahnung des Freilaufes 21 mit 22 bezeichnet ist.At the drive shaft 3 opposite side of the housing 2 there is a freewheel 21 the starter, with the teeth of the freewheel 21 With 22 is designated.

Zum Verstellen der Schaltwelle 5 ist vorzugsweise ein Hubmagnet 24 vorgesehen, der im Gehäuse 2 in der ersichtlichen Weise befestigt ist. Der Hubmagnet 24 betätigt bei seiner Erregung mit seinem Stößel 26 ein Hebelteil 25 derart, dass dieses die Schaltwelle 5 gegen die Vorspannkraft der Druckfeder 16 in Richtung auf den Freilauf 21 bewegt. Das Hebelteil 25 weist vorzugsweise an seiner, der Schaltwelle 5 zugewandten Seite zwei Gabelbereiche 31 auf, derart, dass diese einen etwa halbkreisförmigen Raum 32 zur Aufnahme eines Teilbereiches des Umfanges der Schaltwelle 5 bilden und außenseitig den Umfang der Schaltwelle 5 übergreifen. An der Schaltwelle 5 ist ein axial festgelegtes Gleitlager 27 oder dergleichen Anlageelement angeordnet, an dem die Gabelbereiche 31 des Hebelteiles 25 zum axialen Verstellen der Schaltwelle 5 gegen die Vorspannkraft der Druckfeder 16 angreifen können, um die Verzahnung 23 der Schaltwelle 5 in die Verzahnung 22 des Freilaufes 21 einzuführen, wie dies in der 6 dargestellt ist.For adjusting the switching shaft 5 is preferably a solenoid 24 provided in the housing 2 attached in the apparent manner. The lifting magnet 24 actuated at his excitement with his pestle 26 a lever part 25 such that this is the shift shaft 5 against the biasing force of the compression spring 16 towards the freewheel 21 emotional. The lever part 25 preferably has at its, the shift shaft 5 facing side two fork areas 31 on, in such a way that this approximately a semicircular space 32 for receiving a portion of the circumference of the switching shaft 5 form and the outside of the circumference of the switching shaft 5 spread. At the switching shaft 5 is an axially fixed plain bearing 27 or the like contact element arranged on which the fork areas 31 of the lever part 25 for axial adjustment of the switching shaft 5 against the biasing force of the compression spring 16 can attack the teeth 23 the switching shaft 5 into the gearing 22 of the freewheel 21 introduce, as in the 6 is shown.

Der den Gabelbereichen 31 abgewandte und in Bezug auf den Stößel 26 gegenüberliegende Endbereich 17 des Hebelteiles 25 liegt an einer Anlagefläche 33 des Gehäuses 2 an. Auf diese Weise wird erreicht, dass das Hebelteil 25 sich um eine als Drehpunkt dienende Einbuchtung 12 des Hebelteiles 25, in die der Stößel 26 eingreift, verschwenkt, um die Schaltwelle 5 gegen die Kraft der Druckfeder 13 in Richtung auf den Freilauf 21 zu verschieben, wenn der Hubmagnet 24 erregt wird.The fork areas 31 opposite and in relation to the pestle 26 opposite end region 17 of the lever part 25 is located on a contact surface 33 of the housing 2 at. In this way it is achieved that the lever part 25 itself around a recess serving as a fulcrum 12 of the lever part 25 into which the pestle 26 engages, pivots, to the selector shaft 5 against the force of the compression spring 13 towards the freewheel 21 to shift when the solenoid 24 is excited.

Wenn der Hubmagnet 24 gemäß 5 stromlos geschaltet wird, wird die Schaltwelle 5 durch die Kraft der Druckfeder 13 in Richtung auf die Antriebswelle 3 bewegt, wodurch die Verzahnungen 22 und 23 voneinander gelöst werden und die Schaltwelle 5 mit ihrer dem Freilauf 21 abgewandten Verzahnung 28 in die Innenverzahnung 29 der Verstellwelle 4 eingreift, sodass eine Verbindung zwischen dem Übersetzungsgetriebe 11 und der Verstellwelle 4 hergestellt wird. Dabei ist die Verzahnung 28 in axialer Richtung so lange bemessen, dass sie auch an einer Innenverzahnung 30 des Übersetzungsgetriebes 11 drehfest angreift.When the solenoid 24 according to 5 de-energized, the switching shaft 5 by the force of the compression spring 13 in the direction of the drive shaft 3 moves, causing the gears 22 and 23 be released from each other and the shift shaft 5 with her the freewheel 21 facing away from toothing 28 in the internal toothing 29 the adjusting shaft 4 engages, so that a connection between the transmission gear 11 and the adjusting shaft 4 will be produced. Here is the gearing 28 dimensioned in the axial direction so long that they also on an internal toothing 30 of the gearbox 11 rotatably attacks.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann also einerseits gemäß den 2, 4 und 5 bei entregtem Hubmagneten 24 eine Verbindung zwischen der Schaltwelle 5 und der Verstellwelle 4 hergestellt werden. Dies entspricht der normalen Verstellposition, bei der die Verstellwelle 4 in der Antriebswelle 3 verdrehbar ist.According to the present invention, on the one hand according to the 2 . 4 and 5 with de-energized lifting magnet 24 a connection between the switching shaft 5 and the adjusting shaft 4 getting produced. This corresponds to the normal adjustment position at which the adjusting shaft 4 in the drive shaft 3 is rotatable.

Wird andererseits der Hubmagnet 24 erregt, wird das Hebelteil 24 gemäß den 1, 3 und 6 in Richtung auf den Freilauf 21 bewegt. Durch Anlage der Gabelbereiche 31 am Gleitla ger 27 wird die Schaltwelle 5 mitbewegt, sodass ihre Verzahnung 23 in die Verzahnung 22 des Freilaufes 21 eingreift. Gleichzeitig löst sich die Verzahnung 28 der Schaltwelle 5 aus der Verzahnung 29 der Verstellwelle 4. Die Verbindung der Schaltwelle 5 und der Verstellwelle 4 wird gelöst und es besteht eine Verbindung zwischen dem Freilauf 21 und der Antriebswelle 3 über die Schaltwelle 5 und das Übersetzungsgetriebe 11. Dabei wird die Übersetzung des Übersetzungsgetriebes 11 für den Startvorgang benutzt.On the other hand, the solenoid 24 energized, the lever part becomes 24 according to the 1 . 3 and 6 towards the freewheel 21 emotional. By planting the fork areas 31 on Gleitla ger 27 becomes the shift shaft 5 moved so that their teeth 23 into the gearing 22 of the freewheel 21 intervenes. At the same time, the teeth are released 28 the switching shaft 5 from the gearing 29 the adjusting shaft 4 , The connection of the switching shaft 5 and the adjusting shaft 4 is released and there is a connection between the freewheel 21 and the drive shaft 3 over the selector shaft 5 and the transmission gear 11 , This will be the translation of the transmission 11 used for the boot process.

Anders ausgedrückt ist also die vorliegende Antriebsanordnung so aufgebaut, dass sich sowohl der Rotor 6 als auch der Stator 7 des Elektromotors 8 drehen, dass der Stator 7 immer drehfest mit der Antriebswelle 3 verbunden ist und dass der Rotor 6 über das Übersetzungsgetriebe 11 und über die Schaltwelle 5 je nach axialer Verschiebung derselben entweder mit der Verstellwelle 4 oder mit dem Freilauf 21 verbunden ist.In other words, therefore, the present drive arrangement is constructed so that both the rotor 6 as well as the stator 7 of the electric motor 8th turn that stator 7 always rotationally fixed with the drive shaft 3 is connected and that the rotor 6 over the transmission gear 11 and over the selector shaft 5 depending on the axial displacement thereof either with the adjusting shaft 4 or with the freewheel 21 connected is.

Die Antriebswelle 3 treibt vorzugsweise in der in der DE 102 43 533 A1 beschriebenen Weise ein Kurbel-CVT an. An eine Verzahnung 34 der Antriebswelle 3 wird normalerweise der Verbrennungsmotor oder die Kurbelwelle angesetzt.The drive shaft 3 preferably drives in the in the DE 102 43 533 A1 described manner a crank-CVT. To a toothing 34 the drive shaft 3 usually the internal combustion engine or the crankshaft is used.

Bei dem Übersetzungsgetriebe 11 kann es sich um ein Planetengetriebe handeln, wobei der Rotor 6 gleichzeitig die Antriebswelle des Übersetzungsgetriebes 11 bildet. Der Abtrieb des Übersetzungsgetriebes 11 steht mit der Schaltwelle 5 über die Verzahnung 28 in Verbindung. Durch das Verdrehen der Verstellwelle 4 in der Antriebswelle 3 werden die nicht näher bezeichneten Exzenter auf der Antriebswelle 3 ohne das Erfordernis eines zweiten Elektromotors verstellt. Ein derartiger Exzenterantrieb ist in der bereits erwähnten DE 102 43 533 A1 näher erläutert.In the transmission gearbox 11 it can be a planetary gear, with the rotor 6 at the same time the drive shaft of the transmission gear 11 forms. The output of the transmission 11 stands with the switching shaft 5 about the gearing 28 in connection. By turning the adjusting shaft 4 in the drive shaft 3 are the unspecified eccentric on the drive shaft 3 adjusted without the requirement of a second electric motor. Such eccentric drive is in the already mentioned DE 102 43 533 A1 explained in more detail.

11
Getriebeanordnungtransmission assembly
22
Gehäusecasing
33
Antriebswelledrive shaft
44
Verstellwelleadjusting
55
Schaltwelleshift shaft
66
Rotorrotor
77
Statorstator
88th
Elektromotorelectric motor
99
Lagercamp
1010
Bohrungdrilling
1111
Übersetzungsgetriebeup gear
1212
Einbuchtungindentation
1313
Anlageflächecontact surface
1414
Befestigungsbolzenmounting bolts
1515
Lagercamp
1616
Druckfedercompression spring
1717
Endbereichend
1818
Vorsprunghead Start
1919
Vorsprunghead Start
2020
Innenverzahnunginternal gearing
2121
Freilauffreewheel
2222
Verzahnunggearing
2323
Verzahnunggearing
2424
Hubmagnetsolenoid
2525
Hebelteillever part
2626
Stößeltappet
2727
Gleitlagerbearings
2828
Verzahnunggearing
2929
Verzahnunggearing
3030
Verzahnunggearing
3131
Gabelbereichfork area
3232
Raumroom
3333
Anlageflächecontact surface
3434
Verzahnunggearing

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 10243533 A1 [0031, 0032] - DE 10243533 A1 [0031, 0032]

Claims (9)

Antriebsanordnung zum Starten eines Verbrennungsmotors, bei der in einem Gehäuse (2) ein Übersetzungsgetriebe (11) mit einer Antriebsachse (3) und ein Elektromotor (8) mit einem ringförmigen Stator (7) und einem in diesem konzentrisch angeordneten ringförmigen Rotor (6) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (2) ein Freilauf (21) angeordnet ist, dass der in dem Gehäuse (2) drehbare Stator (7) drehfest mit der Antriebswelle (3) verbunden ist, dass konzentrisch in einer axialen Bohrung (10) der Antriebswelle (3) eine Verstellwelle (4) drehbar angeordnet ist, und dass eine Schaltwelle (5) koaxial zur Antriebswelle (3) und einer Verzahnung (22) des Freilaufes (21) angeordnet und axial derart verschiebbar ist, dass ihre eine Seite mit einer ersten Verzahnung (23) in einer Anlasserposition in die Verzahnung (22) des Freilaufes (21) eingreift oder dass ihre andere Seite in einer Verstellposition mit einer zweiten Verzahnung (28) in eine Verzahnung (29) der Verstellwelle (4) eingreift und dass die andere Seite der Verstellwelle (4) in der Starterposition und in der Verstellposition mit einer dritten Verzahnung in eine Verzahnung (30) des zwischen dem Stator (7) und der Schaltwelle (5) angeordneten Übersetzungsgetriebes (11) eingreift, derart, dass in der Verstellposition eine Verbindung zwischen der Schaltwelle (5) und der Verstellwelle (4) besteht und dass in der Anlasserposition eine Verbindung zwischen dem Freilauf (21) und der Antriebswelle (3) über die Schaltwelle (5) und das Übersetzungsgetriebe (11) besteht.Drive arrangement for starting an internal combustion engine, in which in a housing ( 2 ) a transmission gear ( 11 ) with a drive axle ( 3 ) and an electric motor ( 8th ) with an annular stator ( 7 ) and in this concentrically arranged annular rotor ( 6 ) are arranged, characterized in that in the housing ( 2 ) a freewheel ( 21 ) is arranged, that in the housing ( 2 ) rotatable stator ( 7 ) rotatably with the drive shaft ( 3 ) is connected concentrically in an axial bore ( 10 ) of the drive shaft ( 3 ) an adjusting shaft ( 4 ) is rotatably arranged, and that a switching shaft ( 5 ) coaxial with the drive shaft ( 3 ) and a gearing ( 22 ) of the freewheel ( 21 ) is arranged and axially displaceable such that its one side with a first toothing ( 23 ) in a starter position in the toothing ( 22 ) of the freewheel ( 21 ) or that its other side in an adjustment position with a second toothing ( 28 ) into a gearing ( 29 ) of the adjusting shaft ( 4 ) and that the other side of the adjusting shaft ( 4 ) in the starter position and in the adjustment position with a third toothing in a toothing ( 30 ) between the stator ( 7 ) and the shift shaft ( 5 ) arranged transmission gear ( 11 ) engages, such that in the adjustment position, a connection between the shift shaft ( 5 ) and the adjusting shaft ( 4 ) and that in the starter position a connection between the freewheel ( 21 ) and the drive shaft ( 3 ) via the selector shaft ( 5 ) and the transmission gear ( 11 ) consists. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Verzahnung und die zweite Verzahnung (28) durch eine gemeinsame axiale Verzahnung an der anderen Seite der Schaltwelle (5) ausgebildet sind.Drive arrangement according to claim 1, characterized in that the third toothing and the second toothing ( 28 ) by a common axial toothing on the other side of the switching shaft ( 5 ) are formed. Antriebsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (6) die Schaltwelle (5) konzentrisch umgibt, dass die Schaltwelle (5) in einer axialen Bohrung (16) des Rotors (6) angeordnet ist und dass ein Energiespeicher vorgesehen ist, gegen dessen Kraft die Schaltwelle (5) zur Herstellung einer Verbindung zwischen der Verzahnung (22) des Freilaufes (21) und dem Übersetzungsgetriebe (11) in der Anlasserposition mit der ersten Verzahnung (23) in die Verzahnung (22) des Freilaufes (21) einschiebbar ist und durch dessen Kraft die Schaltwelle (5) zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem Übersetzungsgetriebe (11) und der Verstellwelle (4) in die Verstellposition bewegbar ist, in der die zweite Verzahnung (28) in die Verzahnung (29) der Verstellwelle (4) eingreift.Drive arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the rotor ( 6 ) the shift shaft ( 5 ) concentrically surrounds the shift shaft ( 5 ) in an axial bore ( 16 ) of the rotor ( 6 ) is arranged and that an energy storage is provided against the force of the switching shaft ( 5 ) for establishing a connection between the teeth ( 22 ) of the freewheel ( 21 ) and the transmission gear ( 11 ) in the starter position with the first toothing ( 23 ) into the gearing ( 22 ) of the freewheel ( 21 ) is inserted and by the force of the switching shaft ( 5 ) for establishing a connection between the transmission gear ( 11 ) and the adjusting shaft ( 4 ) is movable in the adjustment position, in which the second toothing ( 28 ) into the gearing ( 29 ) of the adjusting shaft ( 4 ) intervenes. Antriebsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher die Form einer die Schaltwelle (5) in der Bohrung (16) umgebenden Druckfeder (13) aufweist, deren eines Ende sich an einem ringförmigen Vorsprung (19) des Rotors (6) und deren anderes Ende sich an einem ringförmigen Vorsprung (18) der Schaltwelle (5) abstützen.Drive arrangement according to claim 3, characterized in that the energy store takes the form of a switching shaft ( 5 ) in the hole ( 16 ) surrounding compression spring ( 13 ), one end of which is attached to an annular projection ( 19 ) of the rotor ( 6 ) and the other end are attached to an annular projection ( 18 ) of the switching shaft ( 5 ). Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verstellen der Schaltwelle (5) ein Hubmagnet (24) und ein Hebelteil (25) derart vorgesehen sind, dass das Hebelteil (25) bei einer Erregung des Hubmagneten (24) durch einen Stößel (26) desselben die Schaltwelle (5) zur Verbindung der ersten Verzahnung (23) der Schaltwelle (5) mit der Verzahnung (22) des Freilaufes (21) gegen die Kraft des Energiespeichers bewegt.Drive arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that for adjusting the switching shaft ( 5 ) a solenoid ( 24 ) and a lever part ( 25 ) are provided such that the lever part ( 25 ) upon excitation of the lifting magnet ( 24 ) by a pestle ( 26 ) thereof the switching shaft ( 5 ) for connecting the first gearing ( 23 ) of the switching shaft ( 5 ) with the toothing ( 22 ) of the freewheel ( 21 ) moved against the power of the energy storage. Antriebsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelteil (25) mit seinem der Schaltwelle (5) abgewandten Endbereich (17) an einer Anlagefläche (33) des Gehäuses (2) anliegt und bei der Erregung des Hubmagneten (24) derart verschwenkbar ist, dass seine der Schaltwelle (5) zugewandte Seite an einem axial auf der Schaltwelle (5) festgelegten Gleitlager (27) angreift, um die erste Verzahnung (23) der Schaltwelle (5) in der Verzahnung (22) des Freilaufes (21) zu schieben.Drive arrangement according to claim 5, characterized in that the lever part ( 25 ) with its the shift shaft ( 5 ) end region ( 17 ) on a contact surface ( 33 ) of the housing ( 2 ) and during the excitation of the solenoid ( 24 ) is pivotable such that its the shift shaft ( 5 ) facing side on an axially on the shift shaft ( 5 ) ( 27 ) attacks the first gearing ( 23 ) of the switching shaft ( 5 ) in the gearing ( 22 ) of the freewheel ( 21 ). Antriebsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebeteil (25) an seiner der Schaltwelle (5) zugewandten Seite zwei einen Raum (32) umschließende Gabelbereiche (31, 31) aufweist, die die den Raum (32) durchgreifende Schaltwelle (5) außenseitig umgreifen und in der Anlasserposition an dem Gleitlager (27) angreifen.Drive arrangement according to claim 6, characterized in that the lifting part ( 25 ) at its the shift shaft ( 5 ) two facing a room ( 32 ) enclosing fork areas ( 31 . 31 ), which is the space ( 32 ) thorough switching shaft ( 5 ) engage around on the outside and in the starter position on the slide bearing ( 27 attack). Antriebsanordnung nach einem der Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelteil (25) zwischen dem Endbereich (17) und seinem der Schaltwelle (5) zugewandten Ende eine Vertiefung (25) aufweist, in die der Stößel (26) des Hubmagneten (24) eingreift.Drive arrangement according to one of the claim 6 or 7, characterized in that the lever part ( 25 ) between the end region ( 17 ) and its the shift shaft ( 5 ) end facing a recess ( 25 ) into which the plunger ( 26 ) of the lifting magnet ( 24 ) intervenes. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Übersetzungsgetriebe (11) ein Planetengetriebe ist.Drive arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that the transmission gear ( 11 ) is a planetary gear.
DE102009022840A 2008-06-12 2009-05-27 Drive arrangement for starting internal combustion engine of motor vehicle, has step-up gear unit arranged between stator and selector shaft in such way that connection between shaft and adjusting shaft is made in adjusting position Withdrawn DE102009022840A1 (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10243533A1 (en) 2001-09-26 2003-04-10 Luk Lamellen & Kupplungsbau Hybrid drive device for motor vehicle such as tourism vehicle, has engine and electric motor that can be connected to drive connection by coupling so that motor is coupled with drive side of gearbox and/or with engine

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10243533A1 (en) 2001-09-26 2003-04-10 Luk Lamellen & Kupplungsbau Hybrid drive device for motor vehicle such as tourism vehicle, has engine and electric motor that can be connected to drive connection by coupling so that motor is coupled with drive side of gearbox and/or with engine

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