DE102009046993A1 - Starter system for internal combustion engine of vehicle, has gear rim or gear rotatably arranged relative to flywheel mass, where force-fit or form-fit connection is producible between mass and gear in centrifugal force-operated manner - Google Patents

Starter system for internal combustion engine of vehicle, has gear rim or gear rotatably arranged relative to flywheel mass, where force-fit or form-fit connection is producible between mass and gear in centrifugal force-operated manner Download PDF

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Ralf Schuler
Gerd-Peter Schmieder
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Abstract

The system has a starter device with a starting pinion permanently meshed with internal teeth (214) of a gear rim or an internal gear (212). The gear rim or the internal gear is rotatably arranged relative to a flywheel mass (210). A force-fit or form-fit connection is producible between the flywheel mass and the internal gear in a centrifugal force-operated manner. A bearing is implemented as a diagonal ball or diagonal pulley support for receiving axial and/or radial forces. The force-fit or form-fit connection is produced by lever-shaped transmission elements (216).

Description

Stand der TechnikState of the art

Aus DE 283 402 ist eine Einrichtung zum Anlassen von Fahrzeugmotoren mit Hilfe eines besonderen Anlassmotors bekannt. Der Anlassmotor treibt mit Hilfe eines Doppelfreilaufes, der durch Bremsung eines seiner Teile eingekuppelt wird und nach Aufhebung der Bremsung eingekuppelt bleibt, die zwischen der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors und einem Wechselgetriebe befindliche, den beweglichen Teil einer Schwungradkupplung tragende Welle an. Durch die Lüftung der Motorkupplung wird der betreffende Teil des Freilaufs gebremst und der Anlassmotor mit der Zwischenwelle gekuppelt.Out DE 283 402 a device for starting vehicle engines by means of a special starter motor is known. The starter motor drives with the help of a double freewheel, which is engaged by braking one of its parts and remains after the cancellation of braking engaged, located between the crankshaft of the engine and a change gear, the movable part of a flywheel clutch bearing shaft. By ventilating the engine clutch, the relevant part of the freewheel is braked and the starter motor is coupled with the intermediate shaft.

DE 292 007 offenbart eine Einrichtung zum Anlassen von Fahrzeugverbrennungsmotoren, bei welcher ein Anlassmotor durch Vermittlung einer Freilaufkupplung den Verbrennungsmotor antreibt. Gemäß dieser Lösung ist eine Freilaufkupplung zwischen der Einrichtung zum Anlassen und dem Fahrzeugmotor vorgesehen, die eine ein Geräusch verursachende Sperrzahnkupplung ersetzt. DE 292 007 discloses a device for starting vehicle combustion engines, in which a starter motor drives the combustion engine by means of an overrunning clutch. According to this solution, an overrunning clutch is provided between the means for starting and the vehicle engine, which replaces a noise causing ratchet coupling.

DE 306 322 bezieht sich auf ein Verfahren zum motorischen Anlassen einer Verbrennungskraftmaschine. Eine vom Anlassmotor auf die Verbrennungskraftmaschine übertragene Anlassgeschwindigkeit wird nach Erreichen der Anspringgeschwindigkeit der Verbrennungskraftmaschine ein oder mehrere Male erhöht, wobei jedoch die zulässige Höchststromstärke des Anlassmotors nicht überschritten wird. DE 306 322 refers to a method for engine cranking an internal combustion engine. An ignition speed transmitted to the internal combustion engine from the starter motor is increased one or more times after reaching the light-off speed of the internal combustion engine, but the maximum permissible current of the starter motor is not exceeded.

Bei derzeit eingesetzten Start-/Stoppsystemen für Verbrennungskraftmaschinen in Fahrzeugen werden entweder Startergeneratoren eingesetzt, die am Riementrieb oder an die Kurbelwelle angebaut sind, oder es wird ein modifizierter Starter eingesetzt, dessen Ritzel in das Schwungmassenzahnrad der Verbrennungskraftmaschine eingerückt wird. Bei diesem System treten entsprechende Geräusche beim Einspuren des Andrehritzels in die stehende bzw. die auslaufende Verbrennungskraftmaschine auf.In currently used start / stop systems for internal combustion engines in vehicles either starter generators are used, which are cultivated on the belt drive or on the crankshaft, or a modified starter is used, the pinion is engaged in the flywheel of the internal combustion engine. In this system, corresponding noises occur during the meshing of the starter pinion in the standing or the expiring internal combustion engine.

Start-/Stoppsysteme für Verbrennungskraftmaschinen kommen zunehmend zum Einsatz, um den Kraftstoffverbrauch der Verbrennungskraftmaschine bei längeren erzwungenen Stillstandsphasen zu senken. Solche erzwungenen längeren Stillstandsphasen können z. B. dann auftreten, wenn Bahnschranken länger geschlossen sind, längere Rot-Phasen an Verkehrsampeln auftreten, oder wenn z. B. Verkehrsstauungen auftreten. Um nach dem Vorübergehen der erzwungenen Pausen die Verbrennungskraftmaschine erneut zu starten, kommen Start-/Stoppsysteme zum Einsatz, mit welchen die Verbrennungskraftmaschine z. B. durch einfaches Antippen des Gaspedals, oder Drücken des Kupplungspedals oder Loslassen des Bremspedals, wieder gestartet wird, ohne dass der Zündschlüssel oder dergleichen betätigt werden muss, um die Verbrennungskraftmaschine zu starten. Es sind Startersysteme für Verbrennungskraftmaschinen bekannt, die als permanent eingespurte Ritzelstarter ausgelegt sind. Bei diesem Startsystem wird ein Starterzahnkranz zwischen einem Kurbelwellengehäuse und einer Schwungmasse mit einem Freilauf eingeführt. Der Starterzahnkranz ist ständig in Eingriff mit dem Starter und benötigt daher keinen Verschiebemechanismus mehr, der bei gegenwärtigen Starterausführungen als Schub-Schraubtrieb ausgelegt ist.Start / stop systems for internal combustion engines are increasingly being used to reduce the fuel consumption of the internal combustion engine during prolonged forced shutdown phases. Such enforced longer periods of stoppage can z. B. occur when barriers are closed longer, longer red phases occur at traffic lights, or if z. As traffic congestion occur. In order to start again after passing the forced breaks, the internal combustion engine, start / stop systems are used, with which the internal combustion engine z. B. by simply tapping the accelerator pedal, or pressing the clutch pedal or releasing the brake pedal is restarted without the ignition key or the like must be pressed to start the internal combustion engine. Starter systems for internal combustion engines are known which are designed as permanently meshed pinion starters. In this starting system, a starter ring gear between a crankshaft housing and a flywheel is introduced with a freewheel. The starter ring gear is constantly in engagement with the starter and therefore does not require a shifting mechanism that is designed as a push-screw drive in current starter designs.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, anstelle eines Zahnkranzes, der bei bisherigen Lösungen auf der Außenseite einer Schwungmasse montiert wird, ein Hohlrad mit darin ausgebildeter Innenverzahnung an der Schwungmasse vorzusehen, wobei das Hohlrad mit daran ausgebildeter Innenverzahnung drehbar an oder in der Schwungmasse gelagert ist. In das mit der Innenverzahnung versehene Hohlrad greift das Andrehritzel der Startvorrichtung permanent ein.According to the invention, instead of a sprocket, which is mounted in previous solutions on the outside of a flywheel, to provide a ring gear formed therein with internal teeth on the flywheel, wherein the ring gear is rotatably mounted thereon with internal teeth on or in the flywheel. In the provided with the internal gear ring gear engages the starting pinion of the starting device permanently.

Aufgrund der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung kann im Vergleich zu einem konventionell arbeitenden Ritzelstarter, der in aller Regel gemäß des Schub-Schraubtrieb-Prinzips arbeitet, ein geräuscharmer Startvorgang einer Verbrennungskraftmaschine erreicht werden. Verglichen mit einem riemengetriebenen Startergenerator lässt sich durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung ein höheres Drehmoment erreichen, welches zum Start auch großvolumiger Verbrennungskraftmaschinen genutzt werden kann. Das bisher recht aufwändig erfolgende Einspuren des Andrehritzeis in die auslaufende Verbrennungskraftmaschine für die ”Change of Mind”-Funktion kann komplett entfallen. Des Weiteren erlaubt die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung den Verzicht auf motor- und getriebeseitig ansonsten erforderliche konstruktive Veränderungen, die z. B. bei der eingangs in Bezug auf den Stand der Technik erwähnten Lösung erforderlich sind. Des Weiteren baut die erfindungsgemäß vorgeschlagene Startvorrichtung erheblich kleiner, da das Einrückrelais nunmehr entfällt. Dies hat seine Ursache darin, dass das Andrehritzel der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Startvorrichtung permanent mit der Innenverzahnung, die im Hohlrad ausgebildet ist, kämmt.Due to the proposed solution according to the invention, a low-noise starting operation of an internal combustion engine can be achieved in comparison to a conventionally operating pinion starter, which generally works in accordance with the thrust screwdriving principle. Compared with a belt-driven starter generator can be achieved by the inventively proposed solution, a higher torque, which can be used to start even large-volume internal combustion engines. The hitherto quite complex engagement of the Andrehritzeis in the expiring internal combustion engine for the "change of mind" function can be completely eliminated. Furthermore, the proposed solution according to the invention allows the omission of engine and transmission side otherwise required structural changes z. B. in the beginning mentioned in relation to the prior art solution are required. Furthermore, the inventively proposed starting device builds considerably smaller, since the engagement relay is now eliminated. This has its cause in that the starting pinion of the inventively proposed starting device permanently meshes with the internal toothing, which is formed in the ring gear.

In einer vorteilhaften Ausführungsvariante des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens erfolgt der Kraftschluss zwischen dem Hohlrad und der Schwungmasse über eine Anzahl von hebel- oder stiftförmigen Übertragungselementen, z. B. Kipphebeln. Diese sind entlang des Umfangs des Hohlrades in einer gleichmäßigen Teilung gleichmäßig verteilt angeordnet. Die Übertragungselemente, die als Kraft- bzw. Formschlusselemente zwischen der Schwungmasse und dem an dieser oder in dieser gelagerten relativ zur Schwungmasse verdrehbaren Hohlrad dienen, sind verschwenk- bzw. drehbar an einer motorseitigen Scheibe in der Regel der Schwungmasse relativ bewegbar gelagert. In einem eingerasteten Zustand der als Kraft- bzw. Formschlusselemente dienenden Übertragungselemente zur Herstellung des Kraftschlusses zwischen der Schwungmasse und dem relativ verdrehbar zu dieser angeordneten Hohlrad werden die Übertragungselemente mit Hilfe von Magneten in für die Übertragungselemente vorgesehene Nuten im Hohlrad gehalten. Somit ist eine Kraftübertragung gewährleistet. Die Magnete üben auf die verschwenk- bzw. drehbar in der Schwungmasse angeordneten Übertragungselemente eine Anziehungskraft aus, die so lange wirksam ist, solange die Motordrehzahl, d. h. die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine, einen bestimmten Wert, so z. B. eine Leerlaufdrehzahl, nicht übersteigt. Sobald die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine zunimmt, übersteigt die auf die drehbar bzw. verschwenkbar in der Schwungmasse gelagerten Übertragungselemente wirkende Fliehkraft die magnetische Anziehungskraft, die durch die Magneten aufgebracht wird. Dies bedeutet, dass ab Überschreiten einer bestimmten Drehzahl, wie z. B. der Leerlaufdrehzahl, sich die Übertragungselemente schlagartig um ihre Dreh- bzw. Schwenkpunkte, der Fliehkraft folgend, nach außen klappen und der Kraftschluss zwischen der Schwungmasse und dem Hohlrad samt Innenverzahnung abrupt aufgehoben wird. Da aufgrund des Umstandes, dass dieser Entkopplungsvorgang zwischen der Schwungmasse und dem Hohlrad abrupt erfolgt, wird ein Schleifen der Enden der Übertragungselemente auf der Hohlradoberfläche vermieden.In an advantageous embodiment of the invention underlying idea, the frictional connection between the ring gear and the flywheel via a number of lever or pin-shaped transmission elements, z. B. Rocker arms. These are arranged distributed uniformly along the circumference of the ring gear in a uniform pitch. The transmission elements, which serve as a force or positive locking elements between the flywheel and mounted on this or in this rotatable relative to the flywheel ring gear, are pivotally mounted or rotatably mounted on a motor-side disc usually the flywheel relatively movable. In a locked state of serving as a force or positive locking elements transmission elements for producing the frictional connection between the flywheel and the relatively rotatable arranged to this ring gear, the transmission elements are held by means of magnets provided for the transmission elements grooves in the ring gear. Thus, a power transmission is guaranteed. The magnets exert on the pivotable or rotatable in the flywheel arranged transmission elements from an attraction that is effective as long as the engine speed, ie the speed of the internal combustion engine, a certain value, such. B. an idle speed does not exceed. As soon as the rotational speed of the internal combustion engine increases, the centrifugal force acting on the transmission elements mounted rotatably or pivotally in the flywheel mass exceeds the magnetic attraction force which is applied by the magnets. This means that from exceeding a certain speed, such. As the idle speed, the transmission elements abruptly to their rotation or pivot points, the centrifugal force following, fold outward and the frictional connection between the flywheel and the ring gear including internal teeth is abruptly canceled. Since due to the fact that this decoupling occurs abruptly between the flywheel and the ring gear, a grinding of the ends of the transmission elements is avoided on the Hohlradoberfläche.

Fällt die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine hingegen wieder unter einen bestimmten Drehzahlwert, werden die Übertragungselemente wieder von den Magneten, die in entsprechenden Nuten am Umfang des Hohlrades verteilt angeordnet sind, angezogen, so dass der Kraftschluss zwischen der Schwungmasse und dem relativ zu diesem verdrehbaren Hohlrad wieder hergestellt wird. Ausnehmungen, die z. B. als Nuten gefertigt werden können, die am Umfang des Hohlrades ausgebildet sind, werden so geformt, dass, wenn die Schwungmasse schneller dreht als das Hohlrad, die drehbar in der Schwungmasse angeordneten Übertragungselemente aus den Nuten seitlich herausgleiten und von der Fliehkraft nach außen gedrückt werden. Dadurch wird eine Überholfunktion erreicht, wie bei bisher eingesetzten Startvorrichtungen, die dem Umstand Rechnung tragen, dass die Verbrennungskraftmaschine nach dem Andrehen in der Regel in einen durch eine höhere Drehzahl charakterisierten Selbstlauf kommt.On the other hand, if the speed of the internal combustion engine falls below a certain speed value, the transmission elements are again attracted by the magnets, which are distributed in corresponding grooves on the circumference of the ring gear, so that the frictional connection between the flywheel and the ring gear rotatable relative thereto is restored becomes. Recesses z. B. can be made as grooves, which are formed on the circumference of the ring gear are shaped so that when the flywheel rotates faster than the ring gear, the rotatably mounted in the flywheel transmission elements slide out of the grooves laterally and pressed by the centrifugal force to the outside become. As a result, an overrunning function is achieved, as in previously used starting devices, which take into account the fact that the internal combustion engine usually comes after being turned into a self-running characterized by a higher rotational speed.

In einer Ausführungsvariante des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens kann die Startvorrichtung einen Anlasserzahnkranz aufweisen. Bei dieser Ausführungsvariante können die den Übertragungselementen jeweils zugeordneten Magnete unmittelbar in die Übertragungselemente integriert sein. Des Weiteren kann eine Kurbelwellenlagerung eine Schrägkugellageranordnung umfassen, mit der sowohl Axial- als auch Radialkräfte aufgenommen werden können.In one embodiment of the idea underlying the invention, the starting device may have a starter ring gear. In this embodiment, the transmission elements respectively associated magnets can be integrated directly into the transmission elements. Furthermore, a crankshaft bearing arrangement may comprise an angular contact ball bearing arrangement with which both axial and radial forces can be absorbed.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens kann eine Keilschaltung realisiert werden. In dieser Ausführungsvariante sind die Übertragungselemente, die als Kraftschluss- bzw. Formschlusselemente dienen, fliehkraftgesteuert und verschieben ihnen zugeordnete Keile. Die Keile, an denen eine schiefe Ebene ausgebildet ist, wirken auf eine Kugel, die als Rastkugel fungiert. Die Rastkugel wird bei Verschiebung der Keile in eine Umfangsnut an einem Anlasserzahnkranz eingeschoben und klinkt sich aus diesem ab Erreichen einer voreingestellten Drehzahl wieder aus.In a further advantageous embodiment of the idea underlying the invention, a wedge circuit can be realized. In this embodiment, the transmission elements that serve as traction or positive locking elements, centrifugal force controlled and move them associated wedges. The wedges, on which an inclined plane is formed, act on a ball, which acts as a detent ball. The detent ball is inserted with displacement of the wedges in a circumferential groove on a starter ring gear and latches out of this from reaching a preset speed again.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung zeichnet sich durch einen rein mechanischen Betrieb aus, der ohne zusätzlichen Energieaufwand implementierbar ist und sich in diesem Zusammenhang als CO2-neutrale Lösung darstellt. Ferner ist die Verschmutzungsempfindlichkeit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung im Vergleich gegenüber Ausführungen mit Magneten oder ähnlichen magnetfeldbasierenden Systemen geringer, da dort eisenhaltiger Abrieb entsteht, der sich an funktionskritischen Teilen anlagern kann. Die notwendige Überholfunktion der Verbrennungskraftmaschine kann mittels Rastelemente, seien sie als Kugeln, seien sie als Rollenkörper ausgebildet, einfach dargestellt werden. Die Form der Längsnut, bei der es sich zum Beispiel um eine spiralartig verlaufende Rastbahn an einem Teil einer geteilt ausgebildeten Kurbelwellenscheibe handeln kann, ist in fertigungstechnischer Hinsicht besonders einfach darstellbar. Die der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung innewohnende Hysterese verhindert Pendelschaltungen durch eine geeignet gefundene Abstimmung des Durchmessers des Rastelementes, eines Keilwinkels sowie an einer Schließfeder, welche die Keile, an denen eine schiefe Ebene ausgebildet ist, beaufschlagt. Bei der Ausführungsvariante die als Keilschaltung ausgebildet ist, stellt sich eine automatische Nachstellung über die Lebensdauer dieser Lösung gesehen, automatisch über den Keil ein. Eine Zehrung der Betätigungskraft, d. h. eine Verschleißarmut, lässt sich insbesondere durch reibungsoptimierte Werkstoffpaarungen bzw. mit entsprechend beschichteten Oberflächen erzielen.The proposed solution according to the invention is characterized by a purely mechanical operation, which can be implemented without additional expenditure of energy and in this context represents a CO 2 -neutral solution. Furthermore, the sensitivity to fouling of the proposed solution according to the invention compared to versions with magnets or similar magnetic field-based systems is lower because there iron-containing abrasion occurs, which can attach to functional critical parts. The necessary overhaul function of the internal combustion engine can be easily represented by means of latching elements, whether they are in the form of balls or whether they are designed as roller bodies. The shape of the longitudinal groove, which may be, for example, a spirally extending detent track on a part of a split-shaped crankshaft pulley, is particularly easy to represent in terms of manufacturing technology. The inventively proposed solution inherent hysteresis prevents pendulum circuits by a suitably found tuning the diameter of the locking element, a wedge angle and a closing spring, which acts on the wedges on which an inclined plane is formed. In the embodiment variant which is designed as a wedge circuit, an automatic readjustment over the lifetime of this solution is automatically established via the wedge. A consumption of the operating force, ie a low wear, can be particularly by friction-optimized Material pairings or achieve correspondingly coated surfaces.

Bei sämtlichen Ausführungsvarianten permanent eingespurter Startvorrichtungen, kann zur Reduktion der Geräuschemission eine diese vorteilhaft beeinflussende Schrägverzahnung eingesetzt werden.In all variants of permanently mounted starter devices, a helical gearing that advantageously influences this can be used to reduce the noise emission.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.With reference to the drawing, the invention will be described below in more detail.

Es zeigt:It shows:

1 einen Längsschnitt durch eine Startvorrichtung, 1 a longitudinal section through a starting device,

2 die Frontansicht einer Schwungmasse sowie ein Hohlrad mit Innenverzahnung, 2 the front view of a flywheel and a ring gear with internal teeth,

3 einen Querschnitt durch Schwungmasse und Hohlrad, 3 a cross section through flywheel and ring gear,

3.1 eine Aussicht der Frontansicht eines Hohlrades, 3.1 a view of the front view of a ring gear,

4 eine kurbelwellennahe Lagerung eines Zahnkranzmitnehmers mit Schwungmasse, 4 a crankshaft close storage of a sprocket driver with flywheel,

4.1 die Darstellung von der Überholfunktion und 4.1 the presentation of the overtaking function and

5 eine Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung unter Ausnutzung des Prinzips der Keilschaltung. 5 a variant of the proposed solution according to the invention taking advantage of the principle of wedge switching.

Ausführungsvariantenvariants

1 zeigt eine Startvorrichtung in einem Längsschnitt. In der 1 ist eine Startvorrichtung 10 dargestellt. Diese Startvorrichtung 10 weist einen Startermotor 13 auf. Der Startermotor 13 ist an einem gemeinsamen Antriebslagerschild 19 befestigt. Der Startermotor 13 hat die Aufgabe, ein Andrehritzel 22 anzutreiben. 1 shows a starting device in a longitudinal section. In the 1 is a starting device 10 shown. This starting device 10 has a starter motor 13 on. The starter motor 13 is on a common drive end shield 19 attached. The starter motor 13 has the task of a starter 22 drive.

Der Startermotor 13 weist als Gehäuse ein Polrohr 28 auf, das an seinem Innenumfang Polschuhe 31 trägt, die jeweils von einer Erregerwicklung 34 umwickelt sind. Die Polschuhe 31 umgeben wiederum einen Anker 37, der ein aus Lamellen 40 aufgebautes Ankerpaket 43 und eine in Nuten 46 angeordnete Ankerwicklung 49 aufweist. Das Ankerpaket 43 ist auf eine Antriebswelle 44 aufgepresst. An dem dem Andrehritzel 22 abgewandten Ende der Antriebswelle 44 ist des Weiteren ein Kommutator 52 angebracht, der unter anderem aus einzelnen Kommutatorlamellen 55 aufgebaut ist. Die Kommutatorlamellen 55 sind in bekannter Weise mit der Ankerwicklung 49 derartig elektrisch verbunden, dass sich bei Bestromung der Kommutatorlamellen 55 durch Kohlebürsten 58 eine Drehbewegung des Ankers 37 im Polrohr 28 einstellt. Eine zwischen dem Einrückrelais 16 und dem Startermotor 13 angeordnete Stromzuführung 61 versorgt im Einschaltzustand sowohl die Kohlebürsten 58 als auch die Erregerwicklung 34 mit Strom. Die Antriebswelle 44 ist kommutatorseitig mit einem Wellenzapfen 64 in einem Gleitlager 67 abgestützt, welches wiederum in einem Kommutatorlagerdeckel 70 ortsfest gehalten ist. Der Kommutatorlagerdeckel 70 wiederum wird mittels Zuganker 73, die über den Umfang des Polrohrs 28 verteilt angeordnet sind (Schrauben, beispielsweise zwei, drei oder vier Stück) im Antriebslagerschild 19 befestigt. Es stützt sich dabei das Polrohr 28 am Antriebslagerschild 19 ab und der Kommutatorlagerdeckel 70 am Polrohr 28.The starter motor 13 has a pole tube as a housing 28 on, the pole pieces on its inner circumference 31 carries, each from a field winding 34 are wrapped. The pole shoes 31 in turn surround an anchor 37 that made a slats 40 built anchor package 43 and one in grooves 46 arranged armature winding 49 having. The anchor package 43 is on a drive shaft 44 pressed. At the Andrehritzel 22 opposite end of the drive shaft 44 is furthermore a commutator 52 attached, among other things, from individual Kommutatorlamellen 55 is constructed. The commutator bars 55 are in known manner with the armature winding 49 electrically connected in such a way that when the commutator bars are energized 55 through carbon brushes 58 a rotary motion of the anchor 37 in the pole tube 28 established. One between the engagement relay 16 and the starter motor 13 arranged power supply 61 supplies both the carbon brushes when switched on 58 as well as the excitation winding 34 with electricity. The drive shaft 44 is commutator side with a shaft journal 64 in a plain bearing 67 supported, which in turn in a Kommutatorlagerdeckel 70 is held stationary. The commutator bearing cover 70 turn is by means of tie rods 73 that go beyond the circumference of the pole tube 28 are arranged distributed (screws, for example, two, three or four pieces) in the drive end shield 19 attached. It supports the pole tube 28 at the drive end plate 19 off and the commutator bearing cover 70 at the pole tube 28 ,

In Antriebsrichtung schließt sich an den Anker 37 ein Sonnenrad 80 an, welches Teil eines Planetengetriebes 83 ist. Das Sonnenrad 80 ist von mehreren Planetenrädern 86 umgeben, üblicherweise drei Planetenräder, die mittels Wälzlager 89 auf Achszapfen 92 abgestützt sind. Die Planetenräder 86 wälzen in einem Hohlrad 95 ab, das im Polrohr 28 außenseitig gelagert ist. In Richtung zur Abtriebsseite schließt sich an die Planetenräder 86 ein Planetenträger 98 an, in dem die Achszapfen 92 aufgenommen sind. Der Planetenträger 98 wird wiederum in einem Zwischenlager 101 und einem darin angeordneten Gleitlager 104 gelagert. Das Zwischenlager 101 ist derart topfförmig gestaltet, dass in diesem sowohl der Planetenträger 98 als auch die Planetenräder 86 aufgenommen sind. Des Weiteren ist im topfförmigen Zwischenlager 101 das Hohlrad 95 angeordnet, das letztlich durch einen Deckel 107 gegenüber dem Anker 37 geschlossen ist. Auch das Zwischenlager 101 stützt sich mit seinem Außenumfang an der Innenseite des Polrohrs 28 ab. Der Anker 37 weist auf dem vom Kommutator 52 abgewandten Ende der Antriebswelle 44 einen weiteren Wellenzapfen 110 auf, der ebenfalls in einem Gleitlager 113 aufgenommen ist. Das Gleitlager 113 wiederum ist in einer zentralen Bohrung des Planetenträgers 98 aufgenommen. Der Planetenträger 98 ist einstückig mit der Abtriebswelle 116 verbunden. Die Abtriebswelle 116 ist mit ihrem vom Zwischenlager 101 abgewandten Ende 119 in einem weiteren Lager 122, welches im Antriebslagerschild 19 befestigt ist, abgestützt. Die Abtriebswelle 116 ist in verschiedene Abschnitte aufgeteilt: So folgt dem Abschnitt, der im Gleitlager 104 des Zwischenlagers 101 angeordnet ist, ein Abschnitt mit einer Geradverzahnung 125 (Innenverzahnung), die Teil einer Wellen-Nabe-Verbindung ist. Diese Wellen-Nabe-Verbindung 128 ermöglicht in diesem Falle das axiale geradlinige Gleiten eines Mitnehmers 131. Der Mitnehmer 131 ist ein hülsenartiger Fortsatz, der einstückig mit einem topfförmigen Außenring 132 des Freilaufs 137 ist. Dieser Freilauf 137 (Richtgesperre) umfasst des Weiteren einen Innenring 140, der radial innerhalb eines Außenrings 132 angeordnet ist. Zwischen dem Innenring 140 und dem Außenring 132 sind Klemmkörper 138 angeordnet. Die Klemmkörper 138 verhindern in Zusammenwirkung mit dem Innen- und dem Außenring 140, 132 eine Relativdrehung zwischen dem Außenring 132 und dem Innenring 140 in einer zweiten Richtung. Mit anderen Worten: Der Freilauf 137 ermöglicht eine Relativbewegung zwischen dem Innenring 140 und dem Außenring 132 nur in eine Richtung. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Innenring 140 einstückig mit dem Andrehritzel 22 und dessen Schrägverzahnung 143 (Außenschrägverzahnung) ausgeführt.In drive direction closes to the anchor 37 a sun wheel 80 on which part of a planetary gearbox 83 is. The sun wheel 80 is from several planet wheels 86 surrounded, usually three planet wheels, by means of rolling bearings 89 on axle journal 92 are supported. The planet wheels 86 roll in a ring gear 95 off, in the pole tube 28 is stored outside. Towards the output side closes to the planetary gears 86 a planet carrier 98 in which the axle journals 92 are included. The planet carrier 98 will turn into an interim storage 101 and a slide bearing arranged therein 104 stored. The interim storage 101 is designed pot-shaped, that in this both the planet carrier 98 as well as the planet wheels 86 are included. Furthermore, in cup-shaped intermediate storage 101 the ring gear 95 arranged, which ultimately by a cover 107 opposite the anchor 37 closed is. Also the interim storage 101 supports with its outer circumference on the inside of the pole tube 28 from. The anchor 37 indicates that of the commutator 52 opposite end of the drive shaft 44 another shaft journal 110 on, who also in a plain bearing 113 is included. The plain bearing 113 in turn is in a central hole of the planet carrier 98 added. The planet carrier 98 is integral with the output shaft 116 connected. The output shaft 116 is with her from the interim storage 101 opposite end 119 in another camp 122 , which in the drive end shield 19 is fixed, supported. The output shaft 116 is divided into different sections: So follows the section that is in the plain bearing 104 of the interim storage 101 is arranged, a section with a straight toothing 125 (Internal toothing), which is part of a shaft-hub connection. This shaft-hub connection 128 allows in this case the axial linear sliding of a driver 131 , The driver 131 is a sleeve-like extension, which is integral with a cup-shaped outer ring 132 of the freewheel 137 is. This freewheel 137 (Directional locking mechanism) further includes an inner ring 140 that is radially inward of an outer ring 132 is arranged. Between the inner ring 140 and the outer ring 132 are clamp bodies 138 arranged. The clamp body 138 prevent in cooperation with the inner and outer ring 140 . 132 a relative rotation between the outer ring 132 and the inner ring 140 in a second direction. In other words: the freewheel 137 allows a relative movement between the inner ring 140 and the outer ring 132 only in one direction. In this embodiment, the inner ring 140 integral with the starter pinion 22 and its helical toothing 143 (External helical teeth) executed.

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Startersystem kann sowohl an dem in 1 dargestellten, teilweise zugänglichen Andrehritzel 22 implementiert werden als auch an einer Startvorrichtung 10, deren Andrehritzel 22 frei ausstoßend gelagert ist. Der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung folgend, befindet sich das Andrehritzel 22, versehen mit einer Schrägverzahnung 143 an der Außenseite permanent in Eingriff mit einer Innenverzahnung 214 eines Hohlrades 212, oder einer Außenverzahnung eines Zahnkranzmitnehmers 232 oder einer Außenverzahnung, die beispielsweise auch an einem Anlasserkranz 250 ausgeführt sein kann.The starter system proposed according to the invention can be applied both to the in 1 illustrated, partially accessible Andrehritzel 22 be implemented as well as at a starting device 10 , their starter 22 is stored freely ejecting. Following the solution proposed by the invention, there is the starter pinion 22 , provided with a helical toothing 143 on the outside permanently in engagement with an internal toothing 214 a ring gear 212 , or external teeth of a sprocket driver 232 or external teeth, for example, on a starter ring 250 can be executed.

Die Frontansicht gemäß 2 zeigt eine Schwungmasse, der ein Hohlrad mit Innenverzahnung zugeordnet ist.The front view according to 2 shows a flywheel, which is associated with a ring gear with internal teeth.

Der in 2 schematisch wiedergegebenen Anordnung lässt sich entnehmen, dass die Schwungmasse 210 und ein Hohlrad 212 in der Zeichenebene liegen, wobei das Hohlrad 212 relativ verdrehbar zur Schwungmasse 210 angeordnet ist. Zwischen der Schwungmasse 210 und dem Umfang des Hohlrades 212 sind eine Anzahl von hebel- oder stiftförmigen Übertragungselementen 216 vorgesehen. In der in 2 dargestellten Ausführungsvariante befinden sich die z. B. als Kipphebel ausgebildeten hebel- oder stiftförmigen Übertragungselemente 216 in der 3 Uhr-, 6 Uhr-, 9 Uhr- und 12 Uhr-Position. Anstelle der in 2 dargestellten 90°-Teilung bezüglich der Anordnung der hebel- oder stiftförmig ausgebildeten Übertragungselemente 216 können diese auch in einer 120°-Teilung oder in einer 60°-Teilung, um zwei Beispiele zu nennen, in Bezug auf den Mantel des Hohlrades 212 aufgenommen sein. Dies richtet sich nach dem jeweils zu übertragenden Drehmoment beim Start einer Verbrennungskraftmaschine.The in 2 schematically reproduced arrangement can be seen that the flywheel 210 and a ring gear 212 lie in the plane of the drawing, with the ring gear 212 relatively rotatable to the flywheel 210 is arranged. Between the flywheel 210 and the circumference of the ring gear 212 are a number of lever-shaped or pin-shaped transmission elements 216 intended. In the in 2 illustrated embodiment are the z. B. designed as a rocker lever or pin-shaped transmission elements 216 in the 3 o'clock, 6 o'clock, 9 o'clock and 12 o'clock position. Instead of in 2 illustrated 90 ° division with respect to the arrangement of the lever or pin-shaped transmission elements 216 These can also be in a 120 ° division or in a 60 ° division, to name two examples, with respect to the shell of the ring gear 212 be included. This depends on the particular torque to be transmitted when starting an internal combustion engine.

3 zeigt einen Querschnitt durch die in 1 dargestellte Schwungmasse mit relativ zu diesem verdrehbar angeordnetem Hohlrad. 3 shows a cross section through the in 1 shown flywheel with rotatable relative to this arranged ring gear.

3 zeigt, dass das Hohlrad 212 mittels einer Lagerung 220 in der Schwungmasse 210 gelagert ist. Die Lagerung 220 kann z. B. als Wälzlagerung ausgebildet sein mit zwei in der Querschnittdarstellung gemäß 3 als Kugel beschaffenen Wälzkörpern. Anstelle der Kugellager gemäß der Darstellung in 3 kämen auch Zylinderrollen- oder Nadellager, oder auch Schrägkugellager zur Aufnahme von Axial- und Radialkräften in Frage, vergleiche z. B. Darstellung gemäß 4. 3 shows that the ring gear 212 by means of a storage 220 in the flywheel 210 is stored. Warehousing 220 can z. B. be designed as a rolling bearing with two in the cross-sectional view according to 3 rolling elements designed as balls. Instead of the ball bearings as shown in 3 Cylindrical roller or needle roller bearings, or angular contact ball bearings for receiving axial and radial forces would also be suitable, cf. B. representation according to 4 ,

Aus der Darstellung gemäß 3 geht hervor, dass das Andrehritzel 22 der Startvorrichtung 10, die in 3 nicht dargestellt ist, mit seiner Außenverzahnung 143 permanent mit der Innenverzahnung 214 des Hohlrades 212 kämmt.From the illustration according to 3 it turns out that the starter pin 22 the starting device 10 , in the 3 not shown, with its external teeth 143 permanent with the internal toothing 214 of the ring gear 212 combs.

Wie bereits im Zusammenhang mit 2 ausgeführt, sind dem Hohlrad bezüglich seiner Mantelfläche eine Anzahl von hebel- oder stiftförmig ausgebildeten Übertragungselementen 216 zugeordnet, die in der Darstellung gemäß 3 in der Schwungmasse 210 an Dreh- bzw. an Lenkpunkten 218 gelagert sind.As already related to 2 executed, the ring gear with respect to its lateral surface a number of lever or pin-shaped transmission elements 216 assigned in the representation according to 3 in the flywheel 210 at turning or steering points 218 are stored.

Der Kraftschluss zwischen dem Hohlrad 212 und der Schwungmasse 210 wird über die hebel- oder stiftförmig ausgebildeten Übertragungselemente 216 hergestellt.The frictional connection between the ring gear 212 and the flywheel 210 is via the lever or pin-shaped transmission elements 216 produced.

Aus der Darstellung gemäß 3 geht hervor, dass an dem den Drehpunkten 218 entgegengesetzten Ende der hebel- oder stiftförmigen Übertragungselemente 216 in die Mantelfläche des Hohlrades Magnete 222 eingelassen sind. Im eingerasteten Zustand, d. h. in einer einen Kraftschluss zwischen der Schwungmasse 210 und dem Hohlrad 212 ermöglichenden Position, werden die hebel- oder stiftförmig ausgebildeten Übertragungselemente 216 durch die Magneten 220 in Nuten 224, vergleiche Darstellung gemäß 3.1, die am Umfang des Hohlrades 212 ausgebildet sind, gehalten. Dadurch ist die Übertragung an das Drehmoment gewährleistet. Erreicht die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine, an der die Schwungmasse 210 aufgenommen ist, einen bestimmten Wert, so z. B. 500 U/min oder eine wohldefinierte Leerlaufdrehzahl, so übersteigt die sich einstellende auf die hebel- oder stiftförmig ausgebildeten Übertragungselemente 216 wirkende Fliehkraft die magnetische Anziehungskraft, die durch die Magneten 222 erzeugt wird. Aufgrund dessen bewegen sich die hebel- oder stiftförmig ausgebildeten Übertragungselemente 216 nach außen, so dass der Kraftschluss zwischen dem Hohlrad 212 und der Schwungmasse 210 unterbrochen ist. Die Aufhebung des Kraftschlusses zwischen dem Hohlrad 212 und der Schwungmasse 210 erfolgt schlagartig, so dass ein Schleifen der Hebel bzw. von deren Ende an dem dem Drehpunkt 218 gegenüberliegenden Ende der hebel- oder stiftförmig ausgebildeten Übertragungselemente 216 an der Mantelfläche des Hohlrades 212 unterbleibt.From the illustration according to 3 it turns out that at that the fulcrums 218 opposite end of the lever or pin-shaped transmission elements 216 in the lateral surface of the ring gear magnets 222 are admitted. In the locked state, ie in a traction between the flywheel 210 and the ring gear 212 enabling position, be the lever or pin-shaped transmission elements 216 through the magnets 220 in grooves 224 , compare illustration according to 3.1 at the circumference of the ring gear 212 are formed, held. This ensures transmission to the torque. Reaches the speed of the internal combustion engine at which the flywheel 210 is added, a certain value, such. B. 500 U / min or a well-defined idle speed, so exceeds the adjusting on the lever or pin-shaped transmission elements 216 centrifugal force is the magnetic force of attraction caused by the magnets 222 is produced. Due to this, the lever-shaped or pin-shaped transmission elements move 216 to the outside, so that the frictional connection between the ring gear 212 and the flywheel 210 is interrupted. The lifting of the frictional connection between the ring gear 212 and the flywheel 210 takes place abruptly, so that a grinding of the lever or of its end at the pivot point 218 opposite end of the lever or pin-shaped transmission elements 216 on the lateral surface of the ring gear 212 omitted.

Fällt die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine jedoch wieder unter einen bestimmten Wert, werden die hebel- oder stiftförmig ausgebildeten Übertragungselemente 216 wieder von den Magneten 222 in die Nuten 214 gezogen, so dass der Kraftschluss zwischen der Schwungmasse 210 und dem Hohlrad 212 wiederhergestellt ist. Wie sich insbesondere der Darstellung gemäß 3.1 entnehmen lässt, werden die Nuten 224, die in der Mantelfläche des Hohlrades 212 ausgebildet werden, einseitig offen gestaltet. Wie 3.1 zeigt, befindet sich im Nutgrund der Nut 224 der Magnet 222. Während eine Seite der Nut 224 eine Anschlagfläche 225 aufweist, läuft die Nut 224 an der der Anschlagfläche 225 gegenüberliegenden Seite in die Mantelfläche des Hohlrades 212 aus. Der Darstellung gemäß 3.1 ist mithin zu entnehmen, dass die Nuten 224 in der Mantelfläche des Hohlrades 212 so geformt sind, dass die hebel- oder stiftförmig ausgebildeten Übertragungselemente 216 für den Fall, dass die Schwungmasse 210 schneller dreht als das Hohlrad 212, seitlich aus den Nuten 224 herausgleiten und von der sich einstellenden Fliehkraft nach außen gedrückt werden. Somit ist aufgrund der Formgebung der Nuten 224 in der Mantelfläche des Hohlrades 212 die Überholfunktion wie bei konventionellen Startvorrichtungen gegeben, für den Fall, dass die Verbrennungskraftmaschine in den Selbstlauf kommt. However, if the speed of the internal combustion engine again falls below a certain value, the lever-shaped or pin-shaped transmission elements 216 again from the magnets 222 into the grooves 214 pulled so that the traction between the flywheel 210 and the ring gear 212 is restored. As in particular the representation according to 3.1 can be seen, the grooves 224 placed in the lateral surface of the ring gear 212 be formed, designed open on one side. As 3.1 shows, is in the groove bottom of the groove 224 the magnet 222 , While one side of the groove 224 a stop surface 225 has, the groove runs 224 at the stop surface 225 opposite side into the lateral surface of the ring gear 212 out. The representation according to 3.1 is therefore apparent that the grooves 224 in the lateral surface of the ring gear 212 are shaped so that the lever or pin-shaped transmission elements 216 in the event that the flywheel 210 Turns faster than the ring gear 212 , sideways out of the grooves 224 slip out and be pressed by the adjusting centrifugal force to the outside. Thus, due to the shaping of the grooves 224 in the lateral surface of the ring gear 212 the overrunning function as given in conventional starting devices, in the event that the internal combustion engine comes into self-running.

Der Darstellung gemäß 4 ist eine Ausführungsvariante für eine Starteranordnung mit einer kurbelwellennah ausgebildeten Lagerung zu entnehmen.The representation according to 4 is a variant for a starter assembly with a crankshaft close trained to remove.

Eine Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine ist in der Darstellung gemäß 4 durch Bezugszeichen 236 gekennzeichnet. Die Kurbelwelle 236 ist mit der Schwungmasse 210 durch eine Anzahl von Befestigungselementen hier ausgebildet als Schrauben – verbunden. Zwischen der Kurbelwelle 236 und der Schwungmasse 210 ist ein Zahnkranzmitnehmer 232 auf einer als Schrägkugellager ausgebildeten Lagerung 220 aufgenommen. Der Schnittverlauf A-A ist in 4.1 dargestellt. Das Profil des Zahnkranzmitnehmers 232 ist ein S-förmiges. Gemäß dieser Ausführungsvariante sind jedoch die Magneten 222 nicht – wie in der Darstellung gemäß 3 – in die Mantelfläche des Hohlrades 212 integriert, sondern befinden sich an dem den Drehpunkten 218 der hebel- oder stiftförmig ausgebildeten Übertragungselemente 216 gegenüberliegenden Ende in die Köpfe der hebel- oder stiftförmigen Übertragungselemente 216 integriert. Im Gegensatz zur Ausführungsvariante gemäß 3 weist der Zahnkranzmitnehmer 232 an seiner Außenseite eine Außenverzahnung auf, in die das Starterritzel 220 mit seiner Außenverzahnung 143 permanent eingespurt ist. In der in 4 dargestellten Ausführungsvariante ist unerheblich, ob sich die Startvorrichtung 10 auf der Kupplungsseite 234 oder auf der der Kupplungsseite 234 abgewandten Seite befindet. Aufgrund der Ausbildung der Lagerung 220 als Schrägkugellageranordnung können in der Ausführungsvariante gemäß 4 bei kurbelwellennaher Lagerung sowohl Axial- als auch Radialkräfte aufgenommen werden können.A crankshaft of the internal combustion engine is shown in the illustration 4 by reference numerals 236 characterized. The crankshaft 236 is with the flywheel 210 formed by a number of fasteners here as screws - connected. Between the crankshaft 236 and the flywheel 210 is a sprocket driver 232 on a trained as angular contact ball bearing 220 added. The intersection AA is in 4.1 shown. The profile of the sprocket driver 232 is an S-shaped. According to this embodiment, however, the magnets 222 not - as shown in the illustration 3 - In the lateral surface of the ring gear 212 integrated, but are located at the pivot points 218 the lever or pin-shaped transmission elements 216 opposite end in the heads of the lever or pin-shaped transmission elements 216 integrated. In contrast to the embodiment according to 3 points the sprocket driver 232 on its outside an external toothing, in which the starter pinion 220 with its external teeth 143 permanently meshed. In the in 4 illustrated embodiment is irrelevant whether the starting device 10 on the coupling side 234 or on the clutch side 234 located on the opposite side. Due to the training of storage 220 as angular contact ball bearing assembly can in the embodiment according to 4 When crankshaft near bearing both axial and radial forces can be absorbed.

Analog zur Darstellung gemäß 3.1 ist auch in der Ausführungsvariante gemäß 4, vergleiche Darstellung gemäß 4.1, eine Überholfunktion implementiert, die wirksam wird, sobald die Verbrennungskraftmaschine in Selbstlauf kommt. Aus der Darstellung gemäß 4.1 geht hervor, dass in dieser Ausführungsvariante, wie in Zusammenhang mit 4 schon angeklungen, die Magnete 222 in die hebel- oder stiftförmig ausgebildeten Übertragungselemente 216 eingesetzt sind. Dadurch kann der Nutgrund der einseitig offenstehenden Nut 224 glatt ausgebildet sein. Ein Kraftschluss zwischen den hebel- oder stiftförmig ausgebildeten Übertragungselementen 216 und dem Zahnkranzmitnehmer und damit der Schwungmasse 210 erfolgt durch Anlage der hebel- oder stiftförmig ausgebildeten Übertragungselemente 216 an der Anschlagfläche 225 des Zahnkranzmitnehmers 232. Mit Bezugszeichen 240 ist die Startdrehrichtung bezeichnet, d. h. die Drehrichtung, in welche der Zahnkranzmitnehmer 232 durch das Andrehritzel 222 mit Außenverzahnung 143 beschleunigt wird. Mit Position 238 ist in der Darstellung gemäß 4.1 die Kraftschlussposition bzw. Formschlussposition zwischen dem hebel- oder stiftförmig ausgebildeten Übertragungselement 216 und dem Zahnkranzmitnehmer 232 bezeichnet. Bezugszeichen 242 deutet eine Überholrichtung des Zahnkranzmitnehmers 232 an. Für diesen Fall, d. h. dass die hebel- oder stiftförmig ausgebildeten Übertragungselemente 216, die an der Schwungmasse 210 angelenkt sind, hinter der Drehzahl. des Zahnkranzmitnehmers 232 zurückbleiben, fahren die hebel- oder stiftförmig ausgebildeten Übertragungselemente 216 aus der offenen Seite der Nut 224 im Zahnkranzmitnehmer 232 seitlich aus.Analogous to the representation according to 3.1 is also in the embodiment according to 4 , compare illustration according to 4.1 , implemented an overhaul function, which takes effect as soon as the internal combustion engine is self-running. From the illustration according to 4.1 shows that in this embodiment, as related to 4 already angeklungen, the magnets 222 in the lever or pin-shaped transmission elements 216 are used. As a result, the groove bottom of the one-sided open groove 224 be smooth. A frictional connection between the lever-shaped or pin-shaped transmission elements 216 and the sprocket driver and thus the flywheel 210 is done by investing the lever or pin-shaped transmission elements 216 at the stop surface 225 of the sprocket driver 232 , With reference number 240 is the starting direction of rotation, ie the direction of rotation, in which the sprocket driver 232 through the starter pin 222 with external teeth 143 is accelerated. With position 238 is in the illustration according to 4 .1 the frictional position or positive locking position between the lever or pin-shaped transmission element 216 and the sprocket driver 232 designated. reference numeral 242 indicates a Überholrichtung the Zahnkranzmitnehmers 232 at. For this case, ie that the lever or pin-shaped transmission elements 216 attached to the flywheel 210 are hinged, behind the speed. of the sprocket driver 232 lag behind, go the lever or pin-shaped transmission elements 216 from the open side of the groove 224 in the sprocket driver 232 sideways.

5 zeigt eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Startersystems. 5 shows a further embodiment of the inventively proposed starter system.

In der in 5 dargestellten Ausführungsvariante ist eine Keilschaltung dargestellt.In the in 5 illustrated embodiment, a wedge circuit is shown.

5 zeigt, dass ein Anlasserzahnkranz 250 vermittels einer Lagerung 220 gelagert ist. Eine Kurbelwellenscheibe 256 ist über eine Anbindung 258, hier ausgebildet als am Umfang gleichmäßig verteilter Schrauben, mit einer Kurbelwelle 236, vergleiche Darstellung gemäß 4, verbunden. Aus der Ausführungsvariante gemäß 5 geht hervor, dass in dieser Variante die hebel- oder stiftförmig ausgebildeten Übertragungselemente 216 an Drehpunkten 218 der Kurbelwellenscheibe 256, welche hier die Schwungmasse 210 darstellt, verschwenkbar gelagert sind. Ein kurzer Schenkel des Übertragungselementes 216 erstreckt sich parallel zur Achse, während der längere Schenkel des hier L-förmig ausgebildeten hebel- oder stiftförmigen Übertragungselementes 216 einem federbeaufschlagten Keil 244 gegenüberliegt. Der Keil 240 weist eine Schrägfläche auf und ist über eine Feder 246 beaufschlagt. Ein hier kugelförmig ausgebildeter Rollkörper 248 läuft in einer Umfangsnut 252, die am Umfang einer Eindrehung des Anlasserzahnkranzes 250 ausgeführt ist. In dessen Außenverzahnung ist das Andrehritzel 22 mit seiner Außenverzahnung 143 permanent eingespurt. 5 shows that a starter ring gear 250 by means of storage 220 is stored. A crankshaft pulley 256 is via a connection 258 , here formed as on the circumference evenly distributed screws, with a crankshaft 236 , compare illustration according to 4 , connected. From the embodiment according to 5 shows that in this variant, the lever or pin-shaped transmission elements 216 at pivot points 218 the crankshaft pulley 256 , which here is the flywheel 210 represents, pivots are stored. A short leg of the transmission element 216 extends parallel to the axis, while the longer leg of the here L-shaped lever or pin-shaped transmission element 216 a spring-loaded wedge 244 opposite. The wedge 240 has an inclined surface and is over a spring 246 applied. A here spherically formed rolling body 248 runs in a circumferential groove 252 at the circumference of a rotation of the starter ring gear 250 is executed. In its external teeth is the starter pinion 22 with its external teeth 143 permanently meshed.

Die fliehkraftgesteuerten hebel- oder stiftförmig ausgebildeten Übertragungselemente 216 werden entsprechend des Pfeiles 260 bei zunehmender Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine in Richtung 216 aufgrund der sich einstellenden Fliehkraft ausgelenkt. Dadurch werden die Keile 244 verschoben, die ihrerseits aufgrund ihrer Schrägfläche auf einen hier als Kugel dargestellten Rollkörper 248, Rastkugel, einwirken, die über die Umfangsnut 252 den Anlasserzahnkranz 250 bei Erreichen einer voreingestellten Drehzahl entkoppelt. Anstelle einer Umfangsnut 252 können auch ein oder mehrere nicht umlaufende Nuten vorgesehen sein. Auch bei der in 5 dargestellten Ausführungsvariante ist eine Überholfähigkeit der Verbrernungskraftmaschine, d. h. der Kurbelwellenscheibe 256 in Bezug auf den Anlasserzahnkranz 250 gegeben, etwa durch die in Zusammenhang mit den 3.1 und 4.1 bereits erläuterte einseitig offene Nut 224, die durch eine Anschlagfläche 225 begrenzt ist.The centrifugal force-controlled lever or pin-shaped transmission elements 216 become according to the arrow 260 at increasing speed of the internal combustion engine in the direction 216 deflected due to the adjusting centrifugal force. This will make the wedges 244 moved, in turn, due to their oblique surface on a rolling body shown here as a ball 248 , Locking ball, acting through the circumferential groove 252 the starter ring gear 250 decoupled when reaching a preset speed. Instead of a circumferential groove 252 one or more non-circumferential grooves can also be provided. Also at the in 5 illustrated embodiment is a Überholfähigkeit the internal combustion engine, ie the crankshaft pulley 256 with respect to the starter ring gear 250 given by about in connection with the 3.1 and 4.1 already explained unilaterally open groove 224 passing through a stop surface 225 is limited.

Sobald die Drehzahl erreicht ist, ab welcher die Überholfunktion in Bezug auf die Kurbelwellenscheibe 256 greift, werden die hebel- oder stiftförmig ausgebildeten Übertragungselemente 216 um den Drehpunkt 218 in Richtung 260 ausgelenkt, so dass der Keil 244 entgegen der Wirkung der Feder 246 verschoben wird. Dadurch wird der Kraftschluss zwischen dem Keil 244, dem Rollkörper 248 und der Nut 252 im Anlässerzahnkranz 250 aufgehoben, so dass die Kurbelwellenscheibe 256 nun unabhängig vom Anlasserzahnkranz 250 zu rotieren vermag.Once the speed is reached, starting from which the overhaul function with respect to the crankshaft pulley 256 engages are the lever or pin-shaped transmission elements 216 around the fulcrum 218 in the direction 260 deflected, leaving the wedge 244 against the action of the spring 246 is moved. This will cause the frictional connection between the wedge 244 , the rolling body 248 and the groove 252 in the driver gear ring 250 lifted, leaving the crankshaft pulley 256 now independent of the starter ring gear 250 to rotate.

5 zeigt eine zweiteilig ausgebildete Kurbelwellenscheibe 256, 262. Deren beide Teile 256, 262 sind durch Verbindungselemente 264 miteinander verschraubt. Zwischen den beiden Teilen 256, 262 befindet sich die Lagerung 220, die den Anlasserzahnkranz 250 aufnimmt. Bezugszeichen 266 bezeichnet ein kugelförmiges Übertragungselement, das reibungsarm zwischen dem Keil 244 und dem hebel- oder stiftförmigen Übertragungselement 216 angeordnet ist. 5 shows a two-part formed crankshaft pulley 256 . 262 , Their two parts 256 . 262 are by fasteners 264 screwed together. Between the two parts 256 . 262 is the storage 220 that the starter tooth ring 250 receives. reference numeral 266 denotes a spherical transmission element, the friction between the wedge 244 and the lever or pin-shaped transmission element 216 is arranged.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 283402 [0001] DE 283402 [0001]
  • DE 292007 [0002] DE 292007 [0002]
  • DE 306322 [0003] DE 306322 [0003]

Claims (11)

Startersystem für eine Verbrennungskraftmaschine, mit einer Startervorrichtung (10), die ein Andrehritzel (22, 143) aufweist, welches permanent mit einer Verzahnung (214) eines Zahnkranzes (232, 250, 256) oder eines Hohlrades (212) kämmt, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnkranz (232, 250, 256) oder das Hohlrad (212) relativ zu einer Schwungmasse (210) verdrehbar angeordnet sind und zwischen diesen eine kraft- oder formschlüssige Verbindung (238) herstellbar ist.Starter system for an internal combustion engine, with a starter device ( 10 ), which is a starter ( 22 . 143 ), which permanently with a toothing ( 214 ) of a sprocket ( 232 . 250 . 256 ) or a ring gear ( 212 ) meshes, characterized in that the sprocket ( 232 . 250 . 256 ) or the ring gear ( 212 ) relative to a flywheel ( 210 ) are rotatably arranged and between these a non-positive or positive connection ( 238 ) can be produced. Startersystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kraft- oder formschlüssige Verbindung (238) fliehkraftbetätigt hergestellt oder aufgehoben wird.Starter system according to claim 1, characterized in that the non-positive or positive connection ( 238 ) is produced by centrifugal force or canceled. Startersystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnkranz (232, 250, 256) oder das Hohlrad (212) mit einer Lagerung (220), insbesondere einer Wälzlageranordnung, in oder an der Schwungmasse (210) aufgenommen ist.Starter system according to claim 1, characterized in that the sprocket ( 232 . 250 . 256 ) or the ring gear ( 212 ) with a storage ( 220 ), in particular a rolling bearing arrangement, in or on the flywheel ( 210 ) is recorded. Startersystem gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung (220) als Schrägkugel- oder Schrägrollenlagerung zur Aufnahme axialer und/oder radialer Kräfte ausgeführt ist.Starter system according to claim 3, characterized in that the storage ( 220 ) is designed as an angular ball or oblique roller bearing for receiving axial and / or radial forces. Startersystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kraft- oder formschlüssige Verbindung (238) durch hebel- oder stiftförmige Übertragungselemente (216) erzeugt wird, die in der Schwungmasse (210) gelagert und fliehkraftbetätigt sind.Starter system according to claim 1, characterized in that the non-positive or positive connection ( 238 ) by lever or pin-shaped transmission elements ( 216 ) generated in the flywheel ( 210 ) are stored and centrifugally operated. Startersystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Schwungmasse (210) und dem Zahnkranz (232, 250, 256) federbelastete Keilelemente (244) bewegbar angeordnet sind, die mindestens einen Rollkörper (248) beaufschlagen.Starter system according to claim 1, characterized in that between the flywheel ( 210 ) and the sprocket ( 232 . 250 . 256 ) spring-loaded wedge elements ( 244 ) are arranged movably, the at least one rolling body ( 248 ). Startersystem gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die hebel- oder stiftförmigen Übertragungselemente (216) durch Magnete (222) in einer eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung (238) zwischen dem Hohlrad (212) und der Schwungmasse (210) oder zwischen dem Hohlrad (212) und dem Zahnkranz (232) erzeugenden Position gehalten sind.Starter system according to claim 5, characterized in that the lever or pin-shaped transmission elements ( 216 ) by magnets ( 222 ) in a non-positive and / or positive connection ( 238 ) between the ring gear ( 212 ) and the flywheel ( 210 ) or between the ring gear ( 212 ) and the sprocket ( 232 ) generating position are held. Startersystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Magnete (222) im Nutgrund mindestens einer einseitig offenen Nut (224) im Hohlrad (212) oder im Zahnkranz (232) oder in die hebel- oder stiftförmig ausgebildeten Übertragungselemente (216) eingelassen sind.Starter system according to claim 1, characterized in that magnets ( 222 ) in the groove bottom of at least one groove open on one side ( 224 ) in the ring gear ( 212 ) or in the sprocket ( 232 ) or in the lever or pin-shaped transmission elements ( 216 ) are admitted. Startersystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Andrehritzel (22, 143) permanent in der Innenverzahnung (214) des Hohlrades (212) oder in einer Außenverzahnung des Zahnrades (32) eingespurt ist.Starter system according to claim 1, characterized in that the starter pinion ( 22 . 143 ) permanently in the internal toothing ( 214 ) of the ring gear ( 212 ) or in an external toothing of the toothed wheel ( 32 ). Startersystem gemäß einem oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehpunkte (218) der hebel- oder stiftförmigen Übertragungselemente (216) derart gewählt sind, dass diese fliehkraftbetätigt (260) ausgelenkt werden und die hebel- oder stiftförmig ausgebildeten Übertragungselemente (216) aus Nuten (224) bewegen.Starter system according to one or more of the preceding claims, characterized in that the pivot points ( 218 ) of the lever or pin-shaped transmission elements ( 216 ) are selected such that they are centrifugally operated ( 260 ) and the lever or pin-shaped transmission elements ( 216 ) of grooves ( 224 ) move. Startersystem gemäß einem oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Mantelfläche des Hohlrades (212) oder in einem Zahnkranz (232) einseitig offene Nuten (224) ausgebildet sind, die in einer zur Anzahl der hebel- oder stiftförmig ausgebildeten Übertragungselemente (216) korrespondierenden Anzahl ausgeführt sind.Starter system according to one or more of the preceding claims, characterized in that in the lateral surface of the ring gear ( 212 ) or in a sprocket ( 232 ) unilaterally open grooves ( 224 ) are formed in a to the number of lever or pin-shaped transmission elements ( 216 ) are executed corresponding number.
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