DE102012223027B4

DE102012223027B4 - Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102012223027B4
Application number: DE102012223027.0A
Authority: DE
Inventors: Peter Farr; Samuel Billot
Original assignee: SEG Automotive Germany GmbH
Current assignee: SEG Automotive Germany GmbH
Priority date: 2012-12-13
Filing date: 2012-12-13
Publication date: 2021-03-18
Anticipated expiration: 2032-12-14
Also published as: CN103867370A; CN103867370B; FR2999659A1; DE102012223027A1; FR2999659B1

Abstract

Startvorrichtung (10) mit einem Gehäuse (85) und einem Relais (40) zum Schalten eines Stroms, mit einem Relaisgehäuse (46), welches an dem Gehäuse (85) der Startvorrichtung (10 befestigt ist, wobei das Relaisgehäuse (46) unter Zwischenlage eines Mittels (61) durch das Gehäuse (85) der Startvorrichtung (10) mittelbar gehaltert ist und das Mittel (61) hierfür ein Material ist, welches a) eine höhere Elastizität als das Material des Relaisgehäuses (46) und eine höhere Elastizität als das Material des Gehäuses (85) der Startvorrichtung oder b) eine höhere Eigendämpfung als das Material des Relaisgehäuses (46) und eine höhere Eigendämpfung als das Material des Gehäuses (85) der Startvorrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (61) von einem Haltergehäuse (70) aufgenommen ist, welches durch Befestigungsmittel an dem Gehäuse (85) der Startvorrichtung (10) gehalten ist, wobei das Haltergehäuse (70) für das Mittel (61) eine Gussform ist oder das Mittel (61) im Haltergehäuse (70) einvulkanisiert oder vorzugsweise mit Presssitz eingesetzt ist.

Description

Stand der Technik
Aus der DE 10 2009 045 281 A1 ist eine Startvorrichtung bekannt, die ein Relais zum Schalten eines Stroms trägt. Zwecks Eindämmung der Geräusche, die in einem Relais beim Schalten auftreten, ist vorgesehen, dass das Relais einen Dämmmantel aufweist, welcher als Schlauch auf das Relaisgehäuse aufgeschoben ist.
Aus der DE 10 2009 045 283 A1 ist ebenfalls eine Startvorrichtung bekannt, die ein Relais zum Schalten eines Stroms trägt. Zwischen dem Gehäuse der Startvorrichtung und dem Relaisgehäuse ist ein Tragkörper zwischengeschraubt, der an seiner Innenseite eine Dämmschicht trägt. Die Dämmschicht ist zwischen dem Tragkörper 206 und dem Relaisgehäuse. Die beiden beschriebenen Startvorrichtungen weisen somit Maßnahmen, die Luftschall verringern sollen.
Aus der DE 600 18 387 T2 ist ein Starter mit Gehäuse und einem Relais bekannt. Das Relais weist ein Relaisgehäuse auf, wobei das Relaisgehäuse mittels eines elastischen Querkranzes an dem Gehäuse befestigbar ist.
Aus der DE 197 48 605 A1 ist ein Starter mit Gehäuse und einem Relais mit Relaisgehäuse bekannt, wobei zwischen Gehäuse und dem Relaisgehäuse eine Dichtplatte angeordnet ist.
Offenbarung der Erfindung
Gegenüber den beiden beschriebenen Startvorrichtungen weist der in Anspruch 1 beanspruchte Gegenstand den Vorteil auf, das durch die Halterung des Relaisgehäuses unter Zwischenlage eines Mittels am Gehäuse der Startvorrichtung, wobei das Mittel hierfür ein Material ist, welches eine höhere Elastizität als das Relaisgehäuse und eine höhere Elastizität als das Gehäuse der Startvorrichtung aufweist, Körperschall schlechter weitergeleitet wird, als es bei den eingangs beschriebenen Vorrichtungen ist. Alternativ kann das Material des Mittels auch eine höhere Eigendämpfung als das Material des Relaisgehäuses und eine höhere Eigendämpfung als das Material des Gehäuses aufweisen. Beide Eigenschaften hinsichtlich der Elastizität und der Eigendämpfung können durch ein und dasselbe Material verwirklicht sein.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Erfindungsgemäß wird das Mittel von einem Haltergehäuse aufgenommen, das durch Befestigungsmittel an dem Gehäuse der Startvorrichtung gehalten ist, so besteht die Möglichkeit, Haltekräfte zwischen dem Haltergehäuse und dem Relaisgehäuse zu übertragen.
Hierzu ist es in besonders vorteilhafter Weise vorgesehen, dass das Mittel zumindest in einem Abschnitt eine Form eines Ringzylinders aufweist. Dadurch ist es an seinem Innenumfang möglich, ein üblicher Weise zylindrisches Relaisgehäuse aufzunehmen und soweit wie möglich am Umfang zu halten.
Ist der Abschnitt mit einem Flanschabschnitt verbunden, der in axialer Richtung zwischen einem Halteflansch des Haltergehäuses und dem Relaisgehäuse angeordnet ist, so besteht die Möglichkeit die Oberfläche, die einerseits zwischen dem Haltergehäuse und dem Mittel ist und die zwischen dem Mittel und dem Relaisgehäuse ist, zu vergrößern und somit potentielle haltende Fläche möglichst groß zu halten.
Hat das Mittel einen angeformten Rohrstutzen, so ist es möglich, dass dieser Rohrstutzen einen angeformten Rohrstutzen des Relaisgehäuses aufnimmt. Es ist dadurch möglich, das Relaisgehäuse durch und im Mittel gut zu führen. Des Weiteren ist es dadurch möglich, den angeformten Rohrstutzen des Mittels in einer zentralen Öffnung des Haltergehäuses zu führen und dadurch letztlich auch das Relaisgehäuse, so es über einen angeformten Rohrstutzen verfügt, abermals gut zu führen.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Haltergehäuse für das Mittel eine Gussform ist oder dass Mittel im Haltermittel einvulkanisiert oder vorzugsweise mit Presssitz eingesetzt ist. Durch die Verwendung des Haltergehäuses als Gussform ist es eben möglich, einen Teil einer Gussform einzusparen, da das Haltergehäuse dafür bereits zur Verfügung steht. Einvulkanisieren führt dazu, dass das Mittel letztlich selbst im Haltergehäuse hält.
Wird das Mittel vorzugsweise mit Presssitz in das Haltergehäuse eingefügt, hält es sich ebenfalls selbst. Das Selbsthalten hat den Vorteil, dass dadurch bei der Handhabung in der Fertigung ein Herausfallen ohne Weiteres nicht möglich ist.
Wird das Haltergehäuse mit dem Gehäuse der Startvorrichtung durch eine Verschraubung verbunden, so besteht eine besonders zuverlässige Verbindung zwischen diesen beiden Elementen.
Figurenliste
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung folgt. Es zeigen:

1 eine Startvorrichtung in einem Längsschnitt,
2 einen Längsschnitt durch das Haltergehäuse, das Mittel und das Relais.

Ausführungsformen der Erfindung
In 1 ist im Längsschnitt eine im Allgemeinen bekannte Startvorrichtung 10 dargestellt. Bei dieser Startvorrichtung wird in bekannter Art und Weise durch Betätigung, d. h. Bestromung von Relaisspulen, nämlich einer Einzugswicklung 13 und einer Haltewicklung 16, ein Relaisanker 19 eingezogen, dadurch ein Gabelhebel 22 um einen Drehpunkt verschwenkt und ein Einspurgetriebe 25 in einen hier nicht dargestellten Zahnkranz einer Brennkraftmaschine eingespurt. Zum Antrieb eines Ritzels 28 dient ein in einem Gehäuse untergebrachter Antriebsmotor 31, der mittels eines im Detail nicht dargestellten Planetengetriebes 34 ein Antriebsmoment auf das Ritzel 28 überträgt.
In 2 ist in einer vergrößerten Darstellung das Einrückrelais 40 dargestellt. Dieses Einrückrelais 40 weist im Bereich seiner rechten Hälfte einen Schalterteil 43 auf, der gut bekannt ist. Die bereits erwähnten Spulen, Einzugsspule 13 und Haltespule 16, sind innerhalb eines Relaisgehäuses 46 aufgenommen. Dieses Relaisgehäuse 46 weist zunächst eine zylindrische Außenwand 49 auf, die Teil eines magnetischen Kreises des Einrückrelais 40 ist. In axialer Richtung und vom Schaltteil 43 abgewandt, schließt sich an die zylindrische Außenwand 49 im vorzugsweise rechten Winkel ein Gehäuseboden 52 an, der im Wesentlichen eine ringzylindrische Form aufweist. An den Gehäuseboden 52 schließt sich an seinem radialen Innenende ein optionaler Rohrstutzen 55 an.
Dieses Einrückrelais 40 bzw. dessen zylindrische Außenwand 49 ist von einem ringförmigen Abschnitt 58 eines Mittels 61 umgeben. Dieses Mittel 61 hat an seinem vom Schalterteil 43 abgewandten Ende ebenfalls einen ringförmigen Boden 64, an den sich vorzugsweise ein Rohrstutzen 67 an dessen radialen Innenende in eine axiale Richtung, die vom Schaltteil 43 weg weist, anschließt. Das Relaisgehäuse 46 ist dabei mit seinem Rohrstutzen 55 so in dem Mittel 61 eingesetzt bzw. von diesem Mittel 61 umgeben, dass der Rohrstutzen 55 im Rohrstutzen 67 des Mittels 61 sitzt. Der Rohrstutzen 67 des Mittels 61 ist wiederum in einem Haltergehäuse 70 aufgenommen. Gemäß der Darstellung der 2 sitzt somit das Einrückrelais 40 mit seiner zylindrischen Außenwand 49 in der zylindrischen Wand 58 des Mittels 61, welches wiederum vom Haltergehäuse 70 und dessen zylindrische Außenwand 73 eingepasst und aufgenommen ist. Auch das Haltergehäuse 70 weist einen Boden 76 auf. Gemäß den dargestellten Ausführungsbeispielen sind somit die Böden 76, 64 und der Gehäuseboden 52 in axialer Richtung nacheinander angeordnet und dies vorzugsweise direkt aneinander grenzend. Das Haltergehäuse 70 bzw. der Halter 79 weist wiederum an dem radialen inneren Ende des Bodens 76 (ringförmiger Boden) einen Rohrstutzen 82 auf, der in einer im Wesentlichen kreiszylindrischen Aufnahme, die hier nicht dargestellt ist, des Gehäuses 85 der Startvorrichtung 10 eingesetzt ist. Schließlich ist der Boden 76 des Halters 79 mittels mehrerer um den Rohrstutzen 82 angeordneter Schraublöcher 88 und entsprechender Schrauben 91 am Gehäuse 85 der Startvorrichtung 10 befestigt, 1.
Es ist somit eine Startvorrichtung 10 mit einem Gehäuse 85 und einem Relais 40 zum Schalten eines Stroms bekannt, wobei das Relais 40 ein Relaisgehäuse 46 aufweist, welches an dem Gehäuse 85 der Startvorrichtung 10 befestigt ist. Das Relaisgehäuse 46 ist unter Zwischenlage eines Mittels 61 durch das Gehäuse 85 der Startvorrichtung 10 mittelbar gehaltert. Das Mittel 61 ist hierfür aus einem Material hergestellt, welches eine höhere Elastizität als das Relaisgehäuse 46 und eine höhere Elastizität als das Gehäuse 85 der Startvorrichtung 10 aufweist. Alternativ kann das Material des Mittels 61 auch eine höhere Eigendämpfung als das Material des Relaisgehäuses 46 und eine höhere Eigendämpfung als das Material des Gehäuses 85 aufweisen. Das Mittel 61 ist hierfür in bevorzugter Ausgestaltung von einem Haltergehäuse 70 aufgenommen, welches durch Befestigungsmittel, wie eine Schraube 91 an dem Gehäuse 85 der Startvorrichtung 10 gehalten ist. In einer bevorzugten Ausgestaltung hält somit das Haltergehäuse 70 das Mittel 61 und das Mittel 61 das Relaisgehäuse 46. Das Mittel 61 weist zum Halten zumindest in einem Abschnitt 58 eine Form eines Ringzylinders auf. In bevorzugter Ausgestaltung weist das Mittel 61 einen Flanschabschnitt (Boden 64) auf, der mit dem Abschnitt 58 einstückig verbunden ist. Der Flanschabschnitt bzw. Boden 64 ist in axialer Richtung zwischen einem Halteflansch (Boden 76) des Haltergehäuses 70 und dem Relaisgehäuse 46 angeordnet. In bevorzugter Ausgestaltung weist das Mittel 61 einen angeformten Rohrstutzen 67 auf, der einen angeformten Rohrstutzen 55 des Relaisgehäuses 46 aufnimmt. In bevorzugter aber nicht zwingend ausgeführter Variante ist der angeformte Rohrstutzen 67 des Mittels 61 in einer zentralen Öffnung 94 des Haltergehäuses 70 aufgenommen. Das Haltergehäuse 70 kann beispielsweise für das Mittel 61 eine Gussform gewesen sein, d. h. das Mittel 61 wurde beispielsweise in einer Spritzgussmaschine in das Haltergehäuse 70 eingespritzt und ein Kern mit der Innenkontur des Mittels 61 später nach dem Einspritzen wieder entfernt. Das Mittel 61 kann jedoch auch im Haltergehäuse 70 einvulkanisiert sein, d. h. das Mittel 61 wurde beispielsweise als Elastomerteil (Gummi) vorgeformt und anschließend mittels eines Vulkanisierprozesses im Haltergehäuse 70 befestigt. In einer anderen Variante ist vorgesehen, dass das Mittel 61 in das Haltergehäuse 70 eingepresst ist und somit mit Presssitz einsitzt. Letztlich ist vorgesehen, dass das Haltergehäuse 70 mit dem Gehäuse 85 der Startvorrichtung 10 durch eine Verschraubung mittels vorzugsweise mehrerer Schrauben 91 verbunden ist. Durch das hier beschriebene Relais 40 wird dieses nicht starr mit der Startvorrichtung 10 verschraubt, sondern wird mittels elastischen Materials, wie beispielsweise Gummi, Elastomere im Allgemeinen (bspw. Silikonkautschuk) oder auch thermoplastische Elastomere, entkoppelt in einem Metallgehäuse (Stahlgehäuse) des Haltergehäuses 70 schwimmend gelagert. Schwimmend gelagert bedeutet, dass das Relaisgehäuse 46 in keine der drei bekannten Achsenrichtungen (Kartesisches Koordinatensystem) mit einem definitiv festen Anschlag gehalten ist. Das Metallgehäuse bzw. Haltergehäuse 70 ist wie bereits erwähnt mit dem Gehäuse 85 der Startvorrichtung 10 starr verschraubt. Dadurch wird eine Übertragung von Körperschall auf die Startvorrichtung 10 vermieden bzw. verringert und gleichzeitig die Luftschallübertragung vom Relais 40, nach radial außen beispielsweise, deutlich herabgesetzt. Diese Art der Lagerung bietet nicht nur eine gute Geräuschentkopplung, sondern auch bezüglich der auf das Relais 40 wirkenden Kräfte, wie Einspurkräfte, Anschraubmomente bei der Montage der Anschlusskabel und Schwingbeschleunigungen eine ausreichend steife Lagerung, die unerwünschte Bewegungen des Relais verhindert. Ein Vorteil der Erfindung ist dabei auch, dass die Lösung nur geringfügig mehr Platz als bisherige derartig nicht geräuschentkoppelte Lösungen benötigt, was bei den üblicher Weise beengten Einbauverhältnissen im Motorraum eines Kraftfahrzeugs ein großer Vorteil ist. Ein weiterer Vorteil ist, dass sich das Montagekonzept des Starters nicht ändert. Es kann damit optional die bisherige Lösung mit starrer Anbringung des Starterrelais am Starter oder die neue geräuschentkoppelte Lösung verwendet werden, ohne dass es sonstige Änderungen aller Startvorrichtungen 10 bedarf. Durch die Verwendung des Mittels 61 als Zwischenschicht aus elastischem Material wird das Relais 40 derart eingefügt, dass es zu keiner direkten Berührung des eigentlichen Relais 40 und dem Außengehäuse oder Außenmantel bzw. dem Halter 79 kommt.

Claims

Startvorrichtung (10) mit einem Gehäuse (85) und einem Relais (40) zum Schalten eines Stroms, mit einem Relaisgehäuse (46), welches an dem Gehäuse (85) der Startvorrichtung (10 befestigt ist, wobei das Relaisgehäuse (46) unter Zwischenlage eines Mittels (61) durch das Gehäuse (85) der Startvorrichtung (10) mittelbar gehaltert ist und das Mittel (61) hierfür ein Material ist, welches a) eine höhere Elastizität als das Material des Relaisgehäuses (46) und eine höhere Elastizität als das Material des Gehäuses (85) der Startvorrichtung oder b) eine höhere Eigendämpfung als das Material des Relaisgehäuses (46) und eine höhere Eigendämpfung als das Material des Gehäuses (85) der Startvorrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (61) von einem Haltergehäuse (70) aufgenommen ist, welches durch Befestigungsmittel an dem Gehäuse (85) der Startvorrichtung (10) gehalten ist, wobei das Haltergehäuse (70) für das Mittel (61) eine Gussform ist oder das Mittel (61) im Haltergehäuse (70) einvulkanisiert oder vorzugsweise mit Presssitz eingesetzt ist.
Startvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltergehäuse (70) das Mittel (61) und das Mittel (61) das Relaisgehäuse (46) hält.
Startvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (61) zumindest in einem Abschnitt (58) eine Form eines Ringzylinders aufweist.
Startvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (58) mit einem Flanschabschnitt bzw. Boden 64 verbunden ist, der in axialer Richtung, zwischen einem Halteflansch bzw. Boden 76 des Haltergehäuses (70) und dem Relaisgehäuse (46) angeordnet ist.
Startvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (61) einen angeformten Rohrstutzen (67) hat, der einen angeformten Rohrstutzen (55) des Relaisgehäuses (46) aufnimmt.
Startvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der angeformte Rohrstutzen (67) des Mittels (61) in einer zentralen Öffnung (94) des Haltergehäuses (70) aufgenommen ist.
Startvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltergehäuse (70) mit dem Gehäuse (85) der Startvorrichtung (10) durch eine Verschraubung verbunden ist.