DE102012208397A1

DE102012208397A1 - Starterrad

Info

Publication number: DE102012208397A1
Application number: DE201210208397
Authority: DE
Inventors: Marcel Laake; Swen Dörrie; Richard Baier
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-05-21
Filing date: 2012-05-21
Publication date: 2013-11-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Starterrad mit einem Lagerringkörper und einem Anlasserzahnkranz, der mit Hilfe eines Verbindungsteils an dem Lagerringkörper befestigt ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Anlasserzahnkranz und das Verbindungsteil in einer Zahnscheibe einstückig miteinander verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Starterrad mit einem Lagerringkörper und einem Anlasserzahnkranz, der mit Hilfe eines Verbindungsteils an dem Lagerringkörper befestigt ist.
Aus den europäischen Patentschriften EP 1 748 202 B1 und EP 1 910 668 B1 sind verschiedene Bauarten von Starterrädern für eine Startvorrichtung eines Verbrennungsmotors bekannt. Die bekannten Starterräder sind mit Hilfe eines Rollenlagers gelagert, das einen separaten Lagerinnenring und einen separaten Lageraußenring aufweist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Starterrad gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, das einfach aufgebaut und/oder kostengünstig herstellbar ist.
Die Aufgabe ist bei einem Starterrad mit einem Lagerringkörper und einem Anlasserzahnkranz, der mit Hilfe eines Verbindungsteils an dem Lagerringkörper befestigt ist, dadurch gelöst, dass der Anlasserzahnkranz und das Verbindungsteil in einer Zahnscheibe einstückig miteinander verbunden sind. Die Zahnscheibe hat im Wesentlichen die Gestalt einer Kreisringscheibe mit einem zentralen Durchgangsloch. Radial außen an der Zahnscheibe ist der Anlasserzahnkranz ausgebildet. Die Zahnscheibe mit dem Verbindungsteil und dem Anlasserzahnkranz kann einfach und kostengünstig durch Umformen eines Stahlblechmaterials hergestellt werden. Das erfindungsgemäße Starterrad wird vorzugsweise in Krafträdern eingesetzt, die auch als Motorräder bezeichnet werden. Dabei dient das erfindungsgemäße Starterrad zur Inbetriebnahme eines Motors mit einer Kurbelwelle. Die Kurbelwelle wird, vorzugsweise über einen Starterfreilauf und ein Getriebe, über das Starterrad angetrieben, bis ein Verbrennungsprozess des Motors einsetzt. Dabei stellt das Starterrad das abtreibende Zahnrad des Getriebes dar.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Starterrads ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnscheibe als Umformteil und/oder Stanzteil ausgeführt ist. Die Zahnscheibe ist besonders bevorzugt als Feinstanzteil ausgeführt, um eine besonders hohe Qualität des Anlasserzahnkranzes darzustellen. Mit besonderem Vorteil ist die Zahnscheibe als Stanzteil ausgeführt, dessen Anlasserzahnkranz umformend nachbearbeitet ist. Anlasserzahnkranz und Verbinsungsteil weisen dabei besonders bevorzugt unterschiedliche axiale Breiten auf.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Starterrads ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnscheibe radial außen eine Außenverzahnung und radial innen einen Formschlussbereich zur formschlüssigen Verbindung mit dem Lagerringkörper aufweist. Durch die formschlüssige Verbindung ist der Lagerringkörper drehfest zur Momentenübertragung mit der Zahnscheibe verbunden. Darüber hinaus ist die Zahnscheibe in axialer Richtung an dem Lagerringkörper fixiert, zum Beispiel durch Verrasten oder Verclipsen. Die Verbindung zwischen der Zahnscheibe und dem Lagerringkörper ist vorzugsweise nicht zerstörungsfrei trennbar.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Starterrads ist dadurch gekennzeichnet, dass die Außenverzahnung durch einen flanschartigen Grundkörper einstückig mit dem Formschlussbereich verbunden ist. Der Formschlussbereich kann zum Beispiel als Polygon oder zwei- oder mehrfach ausgeführt sein. Die formschlüssige Verbindung zwischen der Zahnscheibe und dem Lagerringkörper kann vorteilhaft durch ineinander greifende Verzahnungen dargestellt werden. Der flanschartige Grundkörper stellt das Verbindungsteil zwischen dem Anlasserzahnkranz und dem Lagerringkörper dar.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Starterrads ist dadurch gekennzeichnet, dass der flanschartige Grundkörper eine geringere Dicke als die Außenverzahnung der Zahnscheibe aufweist. Das liefert den Vorteil, dass das erfindungsgemäße Starterrad leichter als herkömmliche Starterräder ausgeführt werden kann.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Starterrads ist dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerringkörper spanend bearbeitet ist. Der Lagerringkörper ist zum Beispiel als Drehteil oder Frästeil aus einem Stahlmaterial hergestellt. Der Lagerringkörper und die Zahnscheibe können aus dem gleichen Material hergestellt werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Starterrads ist dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerringkörper und die Zahnscheibe unterschiedliche Härteparameter aufweisen. Die Darstellung des Lagerringkörpers und der Zahnscheibe als separate Fertigungsteile liefert den Vorteil, dass unterschiedliche Fertigungsverfahren zu deren Herstellung genutzt werden können. Darüber hinaus können der Lagerringkörper und die Zahnscheibe mit unterschiedlichen Härteverfahren und/oder Finishingverfahren bearbeitet werden. Der Lagerringkörper und die Zahnscheibe werden vorteilhaft erst nach dem Härten beziehungsweise Finishing zusammengebaut.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Starterrads ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Lagerkäfig mit Wälzkörpern in den Lagerringkörper montiert ist. Bei den Wälzkörpern handelt es sich zum Beispiel um Rollen oder Nadeln, die dazu dienen, das Starterrad drehbar zu lagern. Der Lagerringkörper ist radial innen vorzugsweise mit mindestens einer gehärteten Lagerlaufbahn für die Wälzkörper ausgestattet. Radial außen ist der Lagerringkörper vorteilhaft mit mindestens einer ebenfalls gehärteten Laufbahn für Freilaufkörper beziehungsweise Klemmkörper einer Freilaufeinrichtung versehen.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Starterrads ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper in dem Lagerkäfig gehalten sind. Die Wälzkörper sind vorteilhaft innen so in dem Lagerkäfig gehalten, dass sie beim Transport beziehungsweise der Montage des vormontierten Starterrads nicht herausfallen. Die Verbindung zwischen dem Lagerkäfig und dem Lagerringkörper ist vorzugsweise nicht zerstörungsfrei trennbar.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Starterrads ist dadurch gekennzeichnet, dass der Anlasserzahnkranz, das Verbindungsteil, der Lagerringkörper, der Lagerkäfig und die Wälzkörper in einer Montageeinheit zusammengefasst sind. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Montageeinheit können unerwünschte Schwankungen im Betriebsspiel des eingebauten Starterrads deutlich reduziert werden. Dadurch kann die Funktionsqualität der Freilaufeinrichtung erheblich verbessert werden. Die Zahnscheibe ist vorteilhaft spanlos gefertigt und gewichtsoptimiert. Der Lagerringkörper ist vorteilhaft ebenfalls dünnwandiger als herkömmliche Lagerringkörper ausgeführt und gewichtsoptimiert.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Es zeigen:
1 ein erfindungsgemäßes Starterrad in der Draufsicht und
2 die Ansicht eines Schnitts entlang der Linie II-II in 1.
In den 1 und 2 ist ein Starterrad 1 mit einem Anlasserzahnkranz 4 in verschiedenen Ansichten dargestellt. Der Anlasserzahnkranz 4 ist mit einer Außenverzahnung 5 versehen.
Der Anlasserzahnkranz 4 mit der Außenverzahnung 5 ist in einer Zahnscheibe 10 einstückig mit einem flanschartigen Grundkörper 8 verbunden. Der flanschartige Grundkörper 8 stellt im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Verbindungsteil dar, mit dessen Hilfe der Anlasserzahnkranz 4 an einem Lagerringkörper 20 befestigt ist. Die Zahnscheibe 10 ist als Stanzteil ausgeführt. Im Bereich der Außenverzahnung 5 weist die Zahnscheibe 10 eine größere Dicke auf als im Bereich des flanschartigen Grundkörpers 8.
Die Zahnscheibe 10 weist ein zentrales Durchgangsloch auf, in welchem die Zahnscheibe 10 formschlüssig mit dem Lagerringkörper 20 verbunden ist. Zur formschlüssigen Verbindung ist die Zahnscheibe 10 radial innen mit einer polygonartigen Innenverzahnung versehen, in die eine polygonartige Außenverzahnung eingreift, die an dem Lagerringkörper 20 vorgesehen ist.
Durch den Formschluss wird eine drehfeste Verbindung zwischen der Zahnscheibe 10 und dem Lagerringkörper 20 geschaffen. Um ein unerwünschtes Lösen der Zahnscheibe 10 von dem Lagerringkörper 20 zu verhindern, ist die Zahnscheibe 10 außen mit dem Lagerringkörper 20 verstemmt.
Der Lagerringkörper 20 hat im Wesentlichen die Gestalt eines geraden Hohlzylinders, dessen Außendurchmesser größer als seine Länge ist. Der Lagerringkörper 20 weist an einem axialen Ende radial außen einen umlaufenden Absatz auf, in welchem der Lagerringkörper 20 formschlüssig mit der Zahnscheibe 10 verbunden ist.
Radial innen ist in dem Lagerringkörper 20 ein Lagerkäfig 30 aus einem Kunststoffmaterial angeordnet. In dem Lagerkäfig 30 sind innen Wälzkörper 32 gehalten. Der Lagerkäfig 30 mit den Wälzkörpern 32 ist in einem Fixierbereich 35 mit dem Lagerringkörper 20 mittels einer Rastnase verrastet.
Bezugszeichenliste

1: Starterrad
4: Anlasserzahnkranz
5: Außenverzahnung
8: flanschartiger Grundkörper
10: Zahnscheibe
20: Lagerringkörper
30: Lagerkäfig
32: Wälzkörper
35: Fixierbereich

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1748202 B1 [0002]
EP 1910668 B1 [0002]

Claims

Starterrad mit einem Lagerringkörper (20) und einem Anlasserzahnkranz (4), der mit Hilfe eines Verbindungsteils an dem Lagerringkörper (20) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Anlasserzahnkranz (4) und das Verbindungsteil in einer Zahnscheibe (10) einstückig miteinander verbunden sind.
Starterrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnscheibe (10) als Umformteil und/oder Stanzteil ausgeführt ist.
Starterrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnscheibe (10) radial außen eine Außenverzahnung (5) und radial innen einen Formschlussbereich zur formschlüssigen Verbindung mit dem Lagerringkörper (20) aufweist.
Starterrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenverzahnung (5) durch einen flanschartigen Grundkörper (8) einstückig mit dem Formschlussbereich verbunden ist.
Starterrad nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der flanschartige Grundkörper (8) eine geringere Dicke als die Außenverzahnung der Zahnscheibe (5) aufweist.
Starterrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerringkörper (20) spanend bearbeitet ist.
Starterrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerringkörper (20) und die Zahnscheibe (10) unterschiedliche Härteparameter aufweisen.
Starterrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lagerkäfig (30) mit Wälzkörpern (32) in den Lagerringkörper (20) montiert ist.
Starterrad nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (32) in dem Lagerkäfig (30) gehalten sind.
Starterrad nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Anlasserzahnkranz (4), das Verbindungsteil, der Lagerringkörper (20), der Lagerkäfig (30) und die Wälzkörper (32) in einer Montageeinheit zusammengefasst sind.