DE102010040527A1 - Starter for an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Ein Starter für eine Brennkraftmaschine weist ein Starterritzel sowie eine Ritzelwelle auf, die als separates Bauteil ausgeführt und auf einen Bund des Starterritzels aufgesteckt ist. Des Weiteren ist ein Aufnahmedorn vorgesehen, der auf der Antriebswelle aufsitzt und drehfest mit der Ritzelwelle verbunden ist.A starter for an internal combustion engine has a starter pinion and a pinion shaft, which is designed as a separate component and mounted on a collar of the starter pinion. Furthermore, a receiving mandrel is provided, which is seated on the drive shaft and rotatably connected to the pinion shaft.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Starter für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a starter for an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
Stand der TechnikState of the art
Aus der
Zur Montage muss das Starterritzel durch die Ritzelwelle hindurchgeschoben werden, bis ein radial überstehender Absatz am Starterritzel in Anschlag mit einem radial nach innen gebogenen, stirnseitigen Kragen an der Ritzelwelle gelangt. Die Ritzelwelle steht axial über die Stirnseite des Starterritzels über und wird von einem Mitnehmer angetrieben, der über Rollen an einem Rollenbund der Ritzelwelle abrollt.For assembly, the starter pinion must be pushed through the pinion shaft until a radially projecting heel on the starter pinion comes into abutment with a radially inwardly bent, frontal collar on the pinion shaft. The pinion shaft projects axially beyond the end face of the starter pinion and is driven by a driver which rolls over rollers on a roller collar of the pinion shaft.
Der Starter ist in Achsrichtung verhältnismäßig groß bauend ausgebildet. Da bei der Montage das Starterritzel durch die Ritzelwelle hindurchgeschoben werden muss, darf der Durchmesser der Ritzelwelle ein definiertes Mindestmaß nicht unterschreiten.The starter is designed to be relatively large in the axial direction. Since during assembly the starter pinion must be pushed through the pinion shaft, the diameter of the pinion shaft must not fall below a defined minimum.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, mit einfachen konstruktiven Maßnahmen einen Starter für eine Brennkraftmaschine klein bauend auszuführen. Gemäß eines Aspektes der Erfindung soll der Durchmesser der Ritzelwelle im Bereich der Verbindung mit einem Mitnehmer innerhalb weiter Grenzen frei wählbar sein.The invention is based on the object of constructing a starter for an internal combustion engine with simple design measures. According to one aspect of the invention, the diameter of the pinion shaft in the region of the connection with a driver within wide limits should be freely selectable.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.This object is achieved with the features of claim 1. The dependent claims indicate expedient developments.
Der erfindungsgemäße Starter für eine Brennkraftmaschine umfasst ein gegenüber einer Antriebswelle verschiebbar gelagertes Starter- bzw. Andrehritzel, das mit einer als separates Bauteil ausgeführten Ritzelwelle drehfest gekoppelt ist. Die Ritzelwelle ist auf einen Bund des Starterritzels aufgesteckt, wobei der kleinste Durchmesser der Ritzelwelle zumindest dem Außendurchmesser des Bundes des Starterritzels entspricht, so dass die Ritzelwelle radial außerhalb des Innenraums des Starterritzels, welcher die Antriebswelle aufnimmt, auf das Starterritzel aufgesteckt ist.The starter for an internal combustion engine according to the invention comprises a relative to a drive shaft slidably mounted starter or starter pinion, which is rotatably coupled with a pinion shaft designed as a separate component. The pinion shaft is mounted on a collar of the starter pinion, wherein the smallest diameter of the pinion shaft corresponds at least to the outer diameter of the federal government of the starter pinion, so that the pinion shaft is fitted radially outside of the interior of the starter pinion, which receives the drive shaft to the starter pinion.
Des Weiteren ist ein Aufnahmedorn vorgesehen, welcher Bestandteil des Starters ist und auf der Antriebswelle aufsitzt. Der Aufnahmedorn ist drehfest mit der Ritzelwelle verbunden.Furthermore, a receiving mandrel is provided, which is part of the starter and is seated on the drive shaft. The mandrel is rotatably connected to the pinion shaft.
Mit dieser Dreiteilung – Starterritzel, Ritzelwelle und Aufnahmedorn – kann ein modulares, flexibel einsetzbares Baugruppensystem erreicht werden. Das Starterritzel und die Ritzelwelle bilden eine vormontierbare Unterbaugruppe, die für verschiedene Anwendungen identisch eingesetzt werden kann. Über unterschiedliche Auslegungen des Aufnahmedorns ist eine fahrzeugindividuelle Anpassung im Hinblick auf die axiale Gesamtlänge sowie den Rollenbunddurchmesser möglich, der sich auf dem Aufnahmedorn befindet. Da die Montage von Starterritzel und Ritzelwelle unabhängig vom Aufnahmedorn erfolgt, bestehen im Hinblick auf den Durchmesser des Aufnahmedorns keine prinzipiellen Beschränkungen. Somit ist es auch möglich, einen Rollenbunddurchmesser am Aufnahmedorn vorzusehen, der ggf. kleiner ist als der Innendurchmesser des Starterritzels.With this tripartite - starter pinion, pinion shaft and mandrel - a modular, flexibly applicable module system can be achieved. The starter pinion and pinion shaft form a pre-assembled subassembly that can be used identically for a variety of applications. Through different interpretations of the mandrel a vehicle-specific adaptation with regard to the total axial length and the roller collar diameter is possible, which is located on the mandrel. Since the assembly of starter pinion and pinion shaft is independent of the mandrel, there are no fundamental restrictions with regard to the diameter of the mandrel. Thus, it is also possible to provide a roller collar diameter on the mandrel, which may be smaller than the inner diameter of the starter pinion.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführung ragt die Ritzelwelle im montierten Zustand nicht über die Stirnseite des Bundes des Starterritzels hinaus, so dass die axiale Länge der aus Starterritzel und Ritzelwelle gebildeten Unterbaugruppe vom Starterritzel bestimmt ist.According to an advantageous embodiment, the pinion shaft in the mounted state does not protrude beyond the end face of the collar of the starter pinion, so that the axial length of the subassembly formed from starter pinion and pinion shaft is determined by the starter pinion.
Das Starterritzel ist zweckmäßigerweise axial gegenüber der Ritzelwelle verstellbar, wobei ein Federelement zur Ausübung einer axialen Federkraft zwischen einem Absatz oder einer Stirnseite der Ritzelwelle und einem Absatz an dem Starterritzel angeordnet ist. Das Federelement ist ringförmig ausgebildet und beispielsweise als eine Wellenfeder ausgeführt und sitzt ebenso wie die Ritzelwelle auf dem Bund des Starterritzels auf, so dass auch das Federelement einen größeren Innendurchmesser als das Starterritzel aufweist. Dem Federelement kommt eine Impuls dämpfende Funktion zu für den Fall, dass beim axialen Vorrücken der Ritzelwelle das Starterritzel Zahn auf Zahn auf den Zahnkranz der Brennkraftmaschine anschlägt. Über das Federelement und die axiale Relativverstellmöglichkeit zwischen Starterritzel und Ritzelwelle wird der Anschlagsimpuls gemindert, zugleich drückt das Federelement das Starterritzel in seine endgültige Einspurposition, in der die Verzahnung des Starterritzels mit der Verzahnung des Zahnkranzes kämmt.The starter pinion is expediently axially adjustable relative to the pinion shaft, wherein a spring element for exerting an axial spring force between a shoulder or an end face of the pinion shaft and a shoulder on the starter pinion is arranged. The spring element is annular and designed, for example, as a wave spring and sits as well as the pinion shaft on the collar of the starter pinion, so that the spring element has a larger inner diameter than the starter pinion. The spring element has a pulse damping function in the event that strikes the teeth on tooth on the ring gear of the internal combustion engine during axial advancement of the pinion shaft, the starter pinion. About the spring element and the axial Relativverstellmöglichkeit between starter pinion and pinion shaft of the stop pulse is reduced, at the same time pushes the spring element, the starter pinion in its final Einspurposition in which meshes the teeth of the starter pinion with the teeth of the ring gear.
Auf Grund der axialen Relativverstellmöglichkeit zwischen Ritzelwelle und Starterritzel ist es zweckmäßig, die Ritzelwelle über ein Sicherungselement auf dem Bund des Starterritzels axial zu sichern. Dieses Sicherungselement kann als ein Sicherungsring ausgeführt sein, beispielsweise ein Sprengring, der in einer umlaufenden Ringnut an der Mantelfläche des Bundes am Starterritzel aufgenommen ist. Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung übergreift der Aufnahmedorn das Sicherungselement radial und fixiert in dieser Weise das Sicherungselement in der axialen Position auf dem Bund des Starterritzels. Der Aufnahmedorn verhindert, dass sich das Sicherungselement bei Überschreiten der Grenzdrehzahl des Sicherungselements radial aufweitet und vom Bund des Starterritzels löst.Due to the axial Relativverstellmöglichkeit between pinion shaft and starter pinion, it is expedient, the pinion shaft via a Secure locking element on the collar of the starter pinion axially. This securing element can be designed as a retaining ring, for example a snap ring, which is received in a circumferential annular groove on the lateral surface of the collar on the starter pinion. According to a further expedient embodiment of the mandrel engages over the securing element radially and fixed in this way the securing element in the axial position on the collar of the starter pinion. The mandrel prevents the fuse element radially expands when exceeding the limit speed of the fuse element and releases from the collar of the starter pinion.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist vorgesehen, dass das Federelement zwischen Starterritzel und Ritzelwelle von einem Abdeckteil übergriffen ist, welches insbesondere ringförmig ausgebildet ist und eine L-förmige Querschnittsgestalt aufweist. Durch das Abdeckteil ist das Federelement von äußeren Einflüssen, insbesondere von Verschmutzung geschützt.According to a further advantageous embodiment, it is provided that the spring element between starter pinion and pinion shaft is overlapped by a cover, which is in particular annular and has an L-shaped cross-sectional shape. By the cover, the spring element is protected from external influences, in particular from contamination.
In das Starterritzel, welches als Hohlkörper ausgeführt ist, sowie in den Aufnahmedorn, welcher ebenfalls einen Hohlkörper bildet, können jeweils Taschenbuchsen zur Aufnahme der Antriebswelle eingesetzt sein.In the starter pinion, which is designed as a hollow body, as well as in the receiving mandrel, which also forms a hollow body, each pocket bushings can be used to receive the drive shaft.
Die drehfeste Verbindung zwischen dem Aufnahmedorn und der Ritzelwelle, welche vorzugsweise zugleich auch in Achsrichtung fest ausgebildet ist, kann auf verschiedene Art und Weise realisiert sein. Gemäß einer vorteilhaften Ausführung ist der Aufnahmedorn stoffschlüssig mit der Ritzelwelle verbunden, beispielsweise durch Verschweißen. In Betracht kommt aber auch eine reib- bzw. kraftschlüssige Verbindung, beispielsweise durch Aufpressen des Aufnahmedorns auf die Ritzelwelle, oder eine allgemeine formschlüssige Verbindung, beispielsweise über eine Verschraubung zwischen dem Aufnahmedorn und der Ritzelwelle. Bei stoffschlüssigen Verbindungen kommt auch Löten und Kleben in Betracht.The rotationally fixed connection between the receiving mandrel and the pinion shaft, which is preferably at the same time fixed in the axial direction, can be realized in various ways. According to an advantageous embodiment of the receiving mandrel is integrally connected to the pinion shaft, for example by welding. But also comes into frictional or non-positive connection, for example by pressing the mandrel on the pinion shaft, or a general positive connection, for example via a screw connection between the mandrel and the pinion shaft. In cohesive connections also soldering and gluing is considered.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:Further advantages and expedient embodiments can be taken from the further claims, the description of the figures and the drawings. Show it:
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, the same components are provided with the same reference numerals.
In
Der Startermotor
In Antriebsrichtung schließt sich an den Anker
Im Ausführungsbeispiel bildet der Innenring
Nachfolgend wird auf den Einspurmechanismus eingegangen. Das Einrückrelais
Das Einrückrelais
Zur axialen Sicherung der Ritzelwelle
Die Ritzelwelle
Im montierten Zustand ist das Federelement
Des Weiteren ist ein Aufnahmedorn
Wie
In den
Wie den Schnittdarstellungen gemäß
Der Aufnahmedorn
Der mit der Ritzelwelle
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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