DE102012223687A1

DE102012223687A1 - Method for mounting starter device i.e. starter motor, for turning internal combustion engine, involves fixing flange sleeve in armature shaft that is placed in flange sleeve, where axial clearance of shaft is set by pulling flange sleeve

Info

Publication number: DE102012223687A1
Application number: DE102012223687.2A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Berger; Patrick Hallas
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-12-19
Filing date: 2012-12-19
Publication date: 2014-06-26

Abstract

The method involves comprising an armature shaft (44) with an adjustable axial clearance, where the armature shaft is arranged in a housing (70) of a starting device (10). A flange sleeve (306) i.e. sliding bearing, is inserted into an opening of the housing. The armature shaft is placed in the flange sleeve, where a portion of the armature shaft protrudes from outside the housing. The flange sleeve is fixed in the armature shaft, where an axial clearance of the armature shaft is set by pulling the flange sleeve. An independent claim is also included for a starter device for turning an internal combustion engine.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage einer Startvorrichtung, insbesondere zum Einbau einer Ankerwelle in ein Gehäuse. Die Erfindung betrifft ferner eine Startvorrichtung mit einer Ankerwelle, deren Axialspiel eingestellt ist. The invention relates to a method for mounting a starting device, in particular for installing an armature shaft in a housing. The invention further relates to a starting device with an armature shaft whose axial clearance is set.

Starter bzw. Anlasser für Brennkraftmaschinen umfassen typischerweise einen Startermotor der während des Startvorgangs über ein Ritzel den Zahnkranz der Verbrennungsmaschine antreibt. Dazu umfasst der Startermotor eine Ankerwelle, die zwischen Kommutator und Übersetzungsgetriebe in Gleitlagern aufgenommen ist, um ein Drehmoment vom Startermotor auf das Ritzel zu übertragen.Engine starters typically include a starter motor that drives the ring gear of the internal combustion engine via a pinion during startup. For this purpose, the starter motor comprises an armature shaft, which is received between the commutator and transmission gear in plain bearings to transmit torque from the starter motor to the pinion.

DE 1 944 721 A1 beschreibt einen Anlasser, der ein Gehäuse, ein gleichzeitig als Magnetjoch eines elektrischen Motors dienendes Motorgehäuse, einen in dem Elektromotor einen Magnetfluss erzeugenden Stator und einen auf einer Welle drehbaren Rotor aufweist. Außerhalb des Rotors weist die Welle einen genuteten und einen glatten Abschnitt von geringerem Durchmesser auf, wobei auf Letzterem axial verschiebbar das Abtriebsritzel geführt ist. Das Abtriebsritzel ist von einem teilweise hülsenförmig ausgebildeten Mitnehmer umschlossen, der auf der Welle längs verschiebbar angeordnet ist und von dieser mittels Nuten in Umfangsrichtung mitgenommen wird, die die gleiche Steigung aufweisen wie die Nuten des genuteten Abschnitts der Welle. Die Welle ist beidseitig im Gehäuse des Anlassers in Gleitlagern aufgenommen. DE 1 944 721 A1 describes a starter having a housing, a motor housing simultaneously serving as a magnetic yoke of an electric motor, a stator generating a magnetic flux in the electric motor, and a rotor rotatable on a shaft. Outside the rotor, the shaft has a grooved and a smooth portion of smaller diameter, on the latter axially displaceably the driven pinion is guided. The output gear is enclosed by a partially sleeve-shaped driver, which is arranged longitudinally displaceably on the shaft and is entrained by the latter by means of grooves in the circumferential direction, which have the same pitch as the grooves of the grooved portion of the shaft. The shaft is housed on both sides in the housing of the starter in plain bearings.

DE 10 2009 027 092 A1 beschreibt eine elektrische Maschine mit einer in einem Gehäuse gelagerten Ankerwelle und einem Lagerdeckel. Auf der Ankerwelle ist umlaufgetriebeseitig ein Sonnenrad eines Umlaufgetriebes angeordnet, welches eine Anzahl von Planetenrädern umfasst. Kommutatorseitig ist die Ankerwelle in einem Lager geführt, welches in dem Kommutatorlagerdeckel montiert ist. Dieser erste Axialanschlag dient der Einstellung des Ankerspiels, das heißt des Axialspiels der Ankerwelle, die an ihrer dem ersten Axialanschlag gegenüberliegenden Seite in einem Lager schwimmend gelagert ist. Das Lager wird bevorzugt in den Kommutatordeckel, unter genauer Vorgabe des Axialspiels, eingepresst. DE 10 2009 027 092 A1 describes an electric machine with an armature shaft mounted in a housing and a bearing cap. On the armature shaft, a sun gear of a planetary gear, which comprises a number of planetary gears, is arranged on the gearbox side. On the commutator side, the armature shaft is guided in a bearing which is mounted in the commutator bearing cover. This first axial stop serves to adjust the Ankerspiels, that is, the axial play of the armature shaft, which is mounted floating on its side opposite the first axial stop in a bearing. The bearing is preferably pressed into the commutator cover, with exact specification of the axial clearance.

Der Anker und dessen Längsspiel sind in typischen Startvorrichtungen für die Geräuschentwicklung, Schüttelbelastung und Lebensdauer der Startvorrichtung entscheidend. In üblichen Startvorrichtungen ist die Ankerwelle auf der Kommutatorlagerseite in einer ölgetränkten Sinterbuchse aufgenommen. Der Anker und dessen Längsspiel werden dann über eine axiale Führung, die zum Beispiel als Einstich in der Ankerwelle einer Ankerscheibe, eine Ausgleichsscheibe, eine Verschlusskappe oder der gleichen umfasst, im Kommutatorlager gehalten. Aufgrund der Vielzahl von Komponenten ist die Anzahl der erforderlichen Montageschritte sehr hoch und damit einhergeht ein höherer Aufwand bei der Montage. Weiterhin ist das Ankerlängsspiel abhängig von den Toleranzen der Vielzahl von zu verbauenden Einzelteile. Das Ankerlängsspiel geht mit folgenden Nachteilen in Bezug auf den Anlasser einher. Zunächst kann aufgrund eines unzulässig hohen Ankerlängsspiels eine starke Geräuschentwicklung entstehen. Ferner tritt eine sehr hohe Schüttelbelastung des Anlassers auf, was dessen Lebensdauer negativ beeinträchtigt. Es ist des Weiteren eine Lebensdauerreduzierung durch erhöhten Verschleiß in Bezug auf die Kohlenbürste und die Lager wahrscheinlich, was zum Beispiel ein häufiges Auswechseln der Kohlebürsten und der Lager zur Folge haben kann.The anchor and its longitudinal play are crucial in typical starting devices for noise, shaking and lifetime of the starting device. In conventional starting devices, the armature shaft is received on the commutator bearing side in an oil-soaked sintered bushing. The armature and its longitudinal clearance are then held in the commutator via an axial guide, which includes, for example, as a recess in the armature shaft of an armature disc, a shim, a cap or the like. Due to the large number of components, the number of required assembly steps is very high, and thus involves a higher outlay on assembly. Furthermore, the anchor longitudinal play depends on the tolerances of the plurality of components to be installed. The anchor longitudinal play has the following disadvantages with respect to the starter. First of all, a strong noise development can occur due to an impermissibly high armature longitudinal play. Furthermore, a very high shaking load of the starter occurs, which adversely affects its life. Furthermore, life reduction due to increased wear on the carbon brush and bearings is likely, which may result in, for example, frequent replacement of carbon brushes and bearings.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Montage einer Startvorrichtung vorgeschlagen, wobei die Ankerwelle in ein Gehäuse der Startvorrichtung mit einstellbarem Axialspiel eingebracht wird, umfassend folgende Schritte:

a. Einbringen einer Bundbuchse in eine Öffnung an dem Gehäuse,
b. Einbringen der Ankerwelle in die Bundbuchse, wobei ein Bereich der Ankerwelle außenseitig aus dem Gehäuse hervorsteht,
c. Fixieren der Bundbuchse an der Ankerwelle,
d. Einstellen eines Axialspiels der Ankerwelle.

According to the invention, a method is proposed for mounting a starting device, wherein the armature shaft is introduced into a housing of the starting device with adjustable axial play, comprising the following steps:

a. Inserting a collar bushing into an opening on the housing,
b. Inserting the armature shaft into the collar bushing, wherein a region of the armature shaft protrudes out of the housing on the outside,
c. Fixing the flange bush to the armature shaft,
d. Adjusting an axial play of the armature shaft.

Gegenüber Lösung des Standes der Technik erlaubt das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren ein vordefiniertes Axialspiel der Ankerwelle einzustellen. Dies kann mit einer geringen Zahl von Bauteilen erreicht werden und gestaltet somit die Montage der Startvorrichtung einfacher und kostengünstiger. Weiterhin ist das Ankerlängsspiel im Rahmen des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens unabhängig von den Toleranzen der Vielzahl von zu verbauenden Einzelteilen. Dies hat zusätzlich den Vorteil, dass einer starken Geräuschentwicklung und hohen Schüttelbelastungen der Startvorrichtung durch das definiert eingestellte Ankerlängsspiel vermieden werden. Auf diese Weise kann ferner die Lebensdauer der Startvorrichtung erhöht werden und insbesondere der Verschleiß von Kohlebürsten oder Lagern reduziert werden.Compared to the solution of the prior art, the method proposed according to the invention allows a predefined axial clearance of the armature shaft to be set. This can be achieved with a small number of components and thus makes the assembly of the starting device easier and cheaper. Furthermore, the anchor longitudinal play in the context of the proposed method according to the invention is independent of the tolerances of the plurality of components to be installed. This has the additional advantage that a strong noise and high shaking loads of the starting device are avoided by the defined defined anchor longitudinal play. In this way, further, the life of the starting device can be increased and in particular the wear of carbon brushes or bearings can be reduced.

Das Gehäuse der Startvorrichtung kann einteilig oder mehrteilig ausgestaltet sein. Bei einer mehrteiligen Ausführung des Gehäuses können Relais und Startermotor jeweils eigene Gehäuseteile umfassen, die mithilfe eines Schildes miteinander befestigt werden. Vorzugsweise umfasst das Gehäuse des Startermotors ein Polrohr, das kommutatorseitig durch einen Gehäusedeckel verschlossen wird. Die Öffnung in dem Gehäuse kann kommutatorseitig am Gehäuse vorgesehen werden und befindet sich vorzugsweise in einem Gehäusedeckel, der das Gehäuse kommutatorseitig verschließt. Das Gehäuse kann weiterhin aus Aluminiummaterial, so zum Beispiel im Wege des Aluminiumdruckgusses, oder als Stanzbiegeteil gefertigt sein.The housing of the starting device can be configured in one piece or in several parts. In a multi-part design of the housing, the relay and the starter motor each have their own housing parts, which are fastened together by means of a shield. Preferably, the housing of the starter motor comprises a pole tube, the commutator side is closed by a housing cover. The opening in the housing may be provided on the commutator side of the housing and is preferably located in a housing cover which closes the housing commutator side. The housing may further be made of aluminum material, for example by means of die-cast aluminum, or as a stamped and bent part.

Beim Einbringen der Bundbuchse und der Ankerwelle in der Öffnung des Gehäuses, kann der Startermotor inklusive Ankerwelle bereits vollständig oder teilweise in dem Polrohr vorgesehen sein. In diesem Fall wird der Gehäusedeckel mit eingelegter Bundbuchse an der Ankerwelle angeordnet und anschließend die Bundbuchse auf der Ankerwelle fixiert. When inserting the flange bushing and the armature shaft in the opening of the housing, the starter motor including the armature shaft may already be provided completely or partially in the pole tube. In this case, the housing cover is arranged with inserted collar bushing on the armature shaft and then fixed the collar bushing on the armature shaft.

In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Bundbuchse zwei Bereiche, wobei der mit der Ankerwelle in Verbindung stehende Bereich als Lager dient und ein Vorsprung an der Bundbuchse das Fixieren an der Öffnung des Gehäuses ermöglicht. Das Lager kann dabei als Gleitlager ausgestaltet sein, das der radialen Lagerung der Ankerwelle dient. Ein Gleitlager benötigt in der Regel einen geringen Bauraum und ist zudem kostengünstig. Zusätzlich kann ein Anschlagring oder Sicherungsring vorgesehen sein, sodass eine axiale Festlegung gewährleistet ist.In an advantageous embodiment, the flanged bushing comprises two regions, wherein the area associated with the armature shaft serves as a bearing and a projection on the flanged bushing allows fixing to the opening of the housing. The bearing can be configured as a sliding bearing, which serves for the radial mounting of the armature shaft. A sliding bearing usually requires a small space and is also inexpensive. In addition, a stop ring or retaining ring may be provided so that an axial fixation is ensured.

Durch Vorsehen eines Gleitlagers als Bundbuchse kann die Ankerwelle gegen den durch Gleitreibung verursachten Widerstand gleiten. Dabei kann der Widerstand niedrig gehalten werden, indem reibungsarme Materialpaarungen oder Beschichtung eingesetzt wird. Auch durch Schmierung bzw. durch Erzeugen eines Schmierfilms (Vollschmierung) können die Kontaktflächen voneinander getrennt werden. Das Gleitlager kann zum Beispiel als ölgetränktes Sinterlager aus Bronze, Eisen oder Aluminiumlegierungen ausgestaltet sein.By providing a plain bearing as a collar bush, the armature shaft can slide against the resistance caused by sliding friction. In this case, the resistance can be kept low by low-friction material pairings or coating is used. Also by lubrication or by producing a lubricating film (full lubrication), the contact surfaces can be separated from each other. The slide bearing can be designed, for example, as an oil-impregnated sintered bearing made of bronze, iron or aluminum alloys.

Nach dem Einbringen der Bundbuchse in die Öffnung des Gehäuses und dem anschließenden Einbringen der Ankerwelle wird die Bundbuchse durch eine Haltescheibe in einer Nut an dem außenseitigen Bereich der Bundbuchse fixiert. Auf diese Weise wird eine axiale Fixierung zwischen der Bundbuchse und der Ankerwelle erreicht, was es erlaubt das Axialspiel der Ankerwelle einzustellen. Um die Halterscheibe einfach in der Nut an der Ankerwelle anzubringen, ist diese vorzugsweise als U-förmige Haltescheibe ausgestaltet.After inserting the collar bush in the opening of the housing and the subsequent introduction of the armature shaft, the collar bushing is fixed by a retaining washer in a groove on the outside region of the collar bushing. In this way, an axial fixation between the collar bushing and the armature shaft is achieved, which allows to adjust the axial play of the armature shaft. In order to easily attach the holder disc in the groove on the armature shaft, this is preferably designed as a U-shaped retaining plate.

In einer weiteren Ausführungsform kann das Axialspiel der Ankerwelle durch Herausziehen der Bundbuchse eingestellt werden. Die Einstellung des definierten Axialspiels kann manuell oder mit Hilfe eines Greifwerkzeuges erfolgen, das die Bundbuchse umgreift.In a further embodiment, the axial play of the armature shaft can be adjusted by pulling out the collar bushing. The setting of the defined axial clearance can be done manually or with the aid of a gripping tool which engages around the collar bushing.

In vorteilhafter Weise kann das eingestellte Axialspiel der Ankerwelle durch ein Sicherungselement fixiert werden. Vorzugsweise ist das Sicherungselement in einem Zwischenraum zwischen Gehäuse und Bundbuchse eingebracht. Das Sicherungselement kann als Ring, Klammer oder ähnliches ausgestaltet sein.Advantageously, the set axial play of the armature shaft can be fixed by a securing element. Preferably, the securing element is introduced in a gap between the housing and collar bushing. The securing element can be configured as a ring, clip or the like.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird eine Kappe am Gehäuse angebracht, die den außenseitigen Bereich der Ankerwelle und die Öffnung umschließt. Eine solche Kappe dient sowohl dem Schutz der Ankerwelle und der umliegenden Teile als auch zur Verliersicherung der Haltescheibe und des Sicherungselements.According to another embodiment, a cap is attached to the housing, which encloses the outside area of the armature shaft and the opening. Such a cap serves both the protection of the armature shaft and the surrounding parts as well as the captive securing the retaining washer and the securing element.

Die Erfindung betrifft ferner eine Startvorrichtung, insbesondere zum Andrehen von Verbrennungskraftmaschinen, mit einer in einem Gehäuse gelagerten Ankerwelle und einer Öffnung im Gehäuse, in der die Ankerwelle gelagert ist, wobei ein Axialspiel der Ankerwelle mit einer außenseitig an der Ankerwelle angebrachten Bundbuchse eingestellt ist.The invention further relates to a starting device, in particular for cranking internal combustion engines, with an armature shaft mounted in a housing and an opening in the housing in which the armature shaft is mounted, wherein an axial play of the armature shaft is adjusted with an externally attached to the armature shaft flange bushing.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Startvorrichtung hat den Vorteil, dass ein vordefiniertes Axialspiel der Ankerwelle einstellbar ist und dies Faktoren wie die Geräuschentwicklung oder Schüttelbelastung der Startvorrichtung positiv beeinflusst. Somit kann die Lebensdauer der erfindungsgemäßen Startvorrichtung erhöht werden. Ferner ist die Anzahl der zu verbauenden Einzelteile durch die Verwendung einer Bundbuchse minimal und der Montageaufwand wird stark reduziert.The starting device proposed according to the invention has the advantage that a predefined axial play of the armature shaft can be set and this positively influences factors such as the noise development or shaking load of the starting device. Thus, the life of the starting device according to the invention can be increased. Furthermore, the number of components to be installed by the use of a collar socket is minimal and the assembly cost is greatly reduced.

In einer Ausführungsform ist die Bundbuchse als Gleitlager ausgestaltet. Dies hat den Vorteil, dass nur ein Bauteil in die Öffnung des Gehäuses eingeführt werden muss und keine weiteren Bauteile für die Lagerung der Ankerwelle notwendig sind.In one embodiment, the collar bush is designed as a sliding bearing. This has the advantage that only one component must be inserted into the opening of the housing and no other components for the storage of the armature shaft are necessary.

Weiterhin kann die Ankerwelle innenseitig einen größeren Durchmesser als die Öffnung im Gehäuse aufweisen. Alternativ kann am innenseitigen Bereich der Ankerwelle eine Anlaufscheibe eingebracht sein. Auf diese Weise wird die Ankerwelle nicht nur außenseitig axial gesichert, sondern auch der innenseitige Anschlag dargestellt.Furthermore, the armature shaft may have on the inside a larger diameter than the opening in the housing. Alternatively, a thrust washer can be introduced on the inside area of the armature shaft. In this way, the armature shaft is not only axially secured on the outside, but also the inside stop is shown.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zwischen der Bundbuchse und dem Gehäuse ein Sicherungselement vorgesehen. Ein solches Sicherungselement stellt sicher, dass nach Einstellen des Axialspiels der Ankerwelle die Bundbuchse in der vorgesehenen Position relativ zu dem Gehäuse verweilt.According to a further embodiment, a securing element is provided between the collar bushing and the housing. Such a securing element ensures that after adjusting the axial play of the armature shaft, the collar bushing lingers in the intended position relative to the housing.

Letztlich kann eine Kappe am Gehäuse vorgesehen werden, die den außenseitigen Bereich der Ankerwelle und die Öffnung umschließt. Diese Kappe schützt die beteiligten Teile vor Umwelteinflüssen, sonstigen Einflüssen von außen und vor Verlust. Finally, a cap may be provided on the housing enclosing the outside area of the armature shaft and the opening. This cap protects the parts involved from environmental influences, other external influences and from loss.

Zeichnungendrawings

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen eingehender beschrieben.The invention will be described in more detail below with reference to the drawings.

Es zeigen:Show it:

1 ein Kommutatorlager einer Startvorrichtung, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist, 1 a commutator bearing of a starting device, as known from the prior art,

2 eine Schnittdarstellung einer Startvorrichtung, 2 a sectional view of a starting device,

3 eine Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Kommutatorlagers, 3 a sectional view of the commutator according to the invention,

4 eine perspektivische Darstellung eines Schnitts durch das erfindungsgemäße Kommutatorlager gemäß 3, 4 a perspective view of a section through the commutator according to the invention according to 3 .

5 eine perspektivische Außenansicht auf das Gehäuse und den Kommutatorlagerdeckel des erfindungsgemäßen Kommutatorlagers, 5 an external perspective view of the housing and the commutator bearing cover of the commutator according to the invention,

6 eine Detailansicht des erfindungsgemäßen Kommutatorlagers mit Sicherheitselement. 6 a detailed view of the commutator according to the invention with security element.

1 zeigt eine Schnittdarstellung eines Kommutatorlagers 66, wie es im Stand der Technik bekannt ist. Das Gehäuse der Startvorrichtung 10 (s. a. 2) ist kommutatorseitig über ein Kommutatorlagerdeckel 70 verschlossen. In diesem ist eine Ankerwelle 44 gelagert, an der zum Beispiel ein ölgetränktes Sinterlager 67 als Gleitlager ausgebildet ist. In axialer Richtung ist die Ankerwelle in Bezug auf das Lager 67 durch eine außenseitige Ankerscheibe 302 fixiert, die in einer Umlaufnut 320 in der Mantelfläche der Ankerwelle 44 eingreift. An diese Fixierung schließt sich der Wellenzapfen 64 an. Innenseitig, das heißt innerhalb des Gehäuses und hier innerhalb eines rohrförmigen Durchzugs 324, ist die Ankerwelle 44 über die Scheibe 304 von links axial positioniert. Das Lager 67, die Ankerscheibe 302 der Axialfixierung und der Wellenzapfen 64 sind durch eine Verschlusskappe 300 nach außen geschützt. Diese aus dem Stand der Technik bekannte Ausführungsvariante der Lagerung der Ankerwelle 44 umfasst verschiedene Teile 302, 304, 70, die das Axialspiel der Ankerwelle 44 bestimmen. Aus diesem Grund ist eine vordefinierte Einstellung des Axialspiels der Ankerwelle 44 nicht ohne Weiteres möglich. 1 shows a sectional view of a commutator 66 as known in the art. The housing of the starting device 10 (Sat. 2 ) is commutator side via a Kommutatorlagerdeckel 70 locked. This is an armature shaft 44 stored, for example, an oil-impregnated sintered bearing 67 is designed as a sliding bearing. In the axial direction, the armature shaft is in relation to the bearing 67 through an outside anchor disc 302 fixed in a circumferential groove 320 in the lateral surface of the armature shaft 44 intervenes. At this fixation, the shaft journal closes 64 at. Inside, that is within the housing and here within a tubular passage 324 , is the armature shaft 44 over the glass 304 axially positioned from the left. The warehouse 67 , the anchor plate 302 the axial fixation and the shaft journal 64 are through a cap 300 protected from the outside. This known from the prior art embodiment of the storage of the armature shaft 44 includes different parts 302 . 304 . 70 , which is the axial play of the armature shaft 44 determine. For this reason, a predefined setting of the axial play of the armature shaft 44 not easily possible.

Ausführungsformenembodiments

2 zeigt eine Schnittdarstellung einer Startvorrichtung 10. Diese Startvorrichtung 10 weist beispielsweise einen Startermotor 13 und ein Relais 16 auf. Der Startermotor 13 und das Relais 16 sind an einem gemeinsamen Ankerlagerschild 19 befestigt. Der Startermotor 13 dient funktionell dazu, ein Andrehritzel 22 anzutreiben, welches in der Regel als Stirnzahnrad ausgebildet ist. Das Andrehritzel 22 wird in einen Zahnkranz 25 einer in 2 nicht dargestellten Brennkraftmaschine eingespurt. 2 shows a sectional view of a starting device 10 , This starting device 10 For example, has a starter motor 13 and a relay 16 on. The starter motor 13 and the relay 16 are on a common anchor bearing plate 19 attached. The starter motor 13 Functionally, it serves as a starter pin 22 to drive, which is usually designed as a spur gear. The starter pin 22 gets into a sprocket 25 one in 2 not shown internal combustion engine.

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 einer Ankerwelle 44 aufgepresst. An dem Andrehritzel 22 abgewandten Ende der Ankerwelle 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 derart elektrisch verbunden, dass sich bei Bestromung der Kommutatorlamellen 55 durch Kohlebürsten 58 eine Drehbewegung des Ankers 37 im Polrohr 28 einstellt. Eine zwischen dem Einspurrelais 16 und dem Startermotor 13 angeordnete Stromzuführung 61 versorgt im Einschaltzustand sowohl die Kohlebürsten 58 als auch die Erregerwicklung 34 mit Strom. Die Ankerwelle 44 ist kommutatorseitig mit einem Wellenzapfen 64 und einem Gleitlager 67 abgestützt, welches wiederum mit einem Kommutatorlagerdeckel 70 ortsfest gehalten ist. Der Kommutatordeckel 70 wiederum wird mittels Zuganker 73, die über den Umfang des Polrohrs 28 verteilt angeordnet sind (Schrauben, beispielsweise zwei, drei oder vier Stück), im Ankerlagerschild 19 befestigt. Es stützt sich dabei das Polrohr 28 am Ankerlagerschild 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 an armature shaft 44 pressed. At the starter pin 22 opposite end of the armature 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 so electrically connected, that when energizing the commutator bars 55 through carbon brushes 58 a rotary motion of the anchor 37 in the pole tube 28 established. One between the Einspurrelais 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 armature shaft 44 is commutator side with a shaft journal 64 and a plain bearing 67 supported, which in turn with a Kommutatorlagerdeckel 70 is held stationary. The commutator cover 70 turn is by means of tie rods 73 that go beyond the circumference of the pole tube 28 are distributed (screws, for example, two, three or four pieces), in the anchor bearing plate 19 attached. It supports the pole tube 28 at the anchor bearing plate 19 off, and the commutator bearing cap 70 at the pole tube 28 ,

In Ankerrichtung schließt sich an den Anker 37 ein Sonnenrad 80 an, das Teil eines Planetengetriebes 83 ist. Das Sonnenrad 80 ist von mehreren Planetenrädern 86 umgeben, üblicherweise drei Planetenrädern 86, die mittels Wälzlagern 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 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 Ankerwelle 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, dem A-Lager, welches im Ankerlagerschild 19 ausgebildet 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-Naben-Verbindung 128 ist. Die Wellen-Nabe-Verbindung 128 ermöglicht in diesem Fall das axial geradlinige Gleiten eines Mitnehmers 131. Der Mitnehmer 131 ist ein hülsenförmiger Fortsatz, der einstückig mit einem topfförmigen Außenring 132 des Freilaufs 137 ist. Der Freilauf 137 (Richtgesperre) besteht des Weiteren aus dem Innenring 140, der radial innerhalb des Außenringes 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 eine Relativbewegung zwischen dem Außenring und dem Innenring in einer zweiten Richtung. Der Freilauf 137 ermöglicht eine Relativbewegung zwischen Innenring 140 und Außenring 132 lediglich in eine Richtung. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Innenring 140 einstückig mit dem Andrehritzel 22 und dessen Schrägverzahnung 143 (Außenschrägverzahnung) ausgeführt.In anchor direction closes to the anchor 37 a sun wheel 80 on, the part of a planetary gearbox 83 is. The sun wheel 80 is from several planet wheels 86 surrounded, usually three planet wheels 86 that by 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 interim storage 101 the ring gear 95 arranged by a lid 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 armature 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 , the A-bearing, which in the anchor bearing plate 19 is formed, 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 teeth), which are part of a shaft-hub connection 128 is. The shaft-hub connection 128 allows in this case the axially rectilinear sliding of a driver 131 , The driver 131 is a sleeve-shaped extension, which is integral with a cup-shaped outer ring 132 of the freewheel 137 is. The freewheel 137 (Richtgesperre) consists further of the inner ring 140 that is radially inward of the 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 relative movement between the outer ring and the inner ring in a second direction. The freewheel 137 allows a relative movement between the inner ring 140 and 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 Relais 16 weist einen Bolzen 150 auf, der einen elektrischen Kontakt darstellt und der an den Pluspol einer elektrischen Starterbatterie, die in der Darstellung gemäß 2 nicht dargestellt ist, angeschlossen ist. Der Bolzen 150 ist durch einen Relaisdeckel 153 hindurchgeführt. Der Relaisdeckel 153 schließt ein Relaisgehäuse 156 ab, das mittels mehrerer Befestigungselemente 159 (Schrauben) am Ankerlagerschild 19 befestigt ist. Im Relais 16 sind weiterhin eine Einzugswicklung 162 und eine Haltewicklung 165 angeordnet. Die Einzugswicklung 162 und die Haltewicklung 165 bewirken beide jeweils im eingeschalteten Zustand ein elektromagnetisches Feld, welches sowohl das Relaisgehäuse 156 (aus elektromagnetisch leitfähigem Material), einen linear beweglichen Anker 168 und einen Ankerrückschluss 171 durchströmt. Der Anker 168 trägt eine Schubstange 174, die beim linearen Einzug des Ankers 168 in Richtung zu einem Schaltbolzen 177 bewegt wird. Mit dieser Bewegung der Schubstange 174 zum Schaltbolzen 177 wird dieser aus seiner Ruhelage in Richtung zu zwei Kontakten 180 und 181 bewegt, so dass eine am Ende des Schaltbolzens 177 angebrachte Kontaktbrücke 184 beide Kontakte 180 und 181 elektrisch miteinander verbindet. Dadurch wird vom Bolzen 150 elektrische Leistung über die Kontaktbrücke 184 hinweg zur Stromzuführung 61 und damit zu den Kohlebürsten 58 geführt. Der Startermotor 13 wird dabei bestromt.The relay 16 has a bolt 150 on, which represents an electrical contact and the positive pole of an electric starter battery, in the illustration according to 2 not shown, is connected. The bolt 150 is through a relay cover 153 passed. The relay cover 153 closes a relay housing 156 from, by means of several fasteners 159 (Screws) on the anchor bearing plate 19 is attached. In the relay 16 continue to be a pull-in winding 162 and a holding winding 165 arranged. The intake winding 162 and the holding winding 165 both cause each in the on state an electromagnetic field, which both the relay housing 156 (made of electromagnetically conductive material), a linearly movable armature 168 and an armature conclusion 171 flows through. The anchor 168 carries a push rod 174 , when linear insertion of the anchor 168 towards a shift pin 177 is moved. With this movement of the push rod 174 to the shift pin 177 This is from its rest position towards two contacts 180 and 181 moves, leaving one at the end of the shift pin 177 attached contact bridge 184 both contacts 180 and 181 connects electrically with each other. This is done by the bolt 150 electrical power via the contact bridge 184 away to the power supply 61 and thus to the carbon brushes 58 guided. The starter motor 13 is energized.

Das Relais 16 bzw. der Anker 168 hat aber darüber hinaus auch die Aufgabe, mit einem Zugelement 187 einen im Ankerlagerschild 19 drehbeweglich angeordneten Hebel zu bewegen. Der Hebel 190, üblicherweise als Gabelhebel ausgeführt, umgreift mit zwei hier nicht dargestellten "Zinken" an ihrem Außenumfang zwei Scheiben 193 und 194, um einen zwischen diesen eingeklemmten Mitnehmerring 197 zum Freilauf 137 hin gegen den Widerstand der Feder 200 zu bewegen und dadurch das Andrehritzel 22 in den Zahnkranz 25 der Verbrennungskraftmaschine einzuspuren.The relay 16 or the anchor 168 but also has the task, with a tension element 187 one in the anchor bearing plate 19 to move rotatably arranged lever. The lever 190 , usually designed as a fork lever, engages with two "tines" not shown here on its outer circumference two discs 193 and 194 to a between this clamped driving ring 197 to the freewheel 137 towards the resistance of the spring 200 to move and thereby the starter pinion 22 in the sprocket 25 einzuspuren the internal combustion engine.

3 zeigt eine Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Kommutatorlagers 66 umfassend eine Ankerwelle 44, einen Anker 37 und ein Kommutatorlager 66. Dabei ragt der Wellenzapfen 64 aus dem Kommutatorlagerdeckel 70 nach außen hervor und bildet den außenseitigen Bereich 328 der Ankerwelle 44. Die Ankerwelle 44 weist kommutatorseitig drei Abschnitte auf, wobei ein Innenabschnitt 324 mit einem größeren Durchmesser sich an einen Lagerabschnitt 326, der die Ankerwelle lagert, anschließt. An den Lagerabschnitt 326 schließt sich der außenseitigen Bereich 328 der Ankerwelle 44 an. 3 shows a sectional view of the commutator according to the invention 66 comprising an armature shaft 44 , an anchor 37 and a commutator bearing 66 , The shaft journal protrudes 64 from the commutator bearing cover 70 outward and forms the outside area 328 the armature shaft 44 , The armature shaft 44 has Kommutatorseitig three sections, with an inner section 324 with a larger diameter attached to a bearing section 326 , which stores the armature shaft, connects. To the storage section 326 joins the outside area 328 the armature shaft 44 at.

Im Lagerbereich 326 der Ankerwelle 44 ist ferner eine Bundbuchse 306 vorgesehen, um das Axialspiel der Ankerwelle 44 einzustellen. Weiterhin ist die Ankerwelle 44 innenseitig 324 durch eine Anlaufscheibe 314 und außenseitig 328 an der Bundbuchse 306 durch die Ankerscheibe 312 axial fixiert.In the warehouse area 326 the armature shaft 44 is also a collar bushing 306 provided to the axial play of the armature shaft 44 adjust. Furthermore, the armature shaft 44 inside 324 through a thrust washer 314 and outside 328 at the collar bush 306 through the anchor plate 312 axially fixed.

Um die Unterbaugruppe des Kommutatorgehäusedeckels 70, der Bundbuchse 306, und der Ankerwelle 44 zusammen zu bauen, wird in einem ersten Schritt die Bundbuchse 306 in den Kommutatorlagerdeckel 70 eingeführt. Anschließend wird dieser Verbund von Kommutatorlagerdeckel 70 und Bundbuchse 306 auf den dafür vorgesehenen Bereich 328 der Ankerwelle 44 aufgebracht. Die Unterbaugruppe der Bundbuchse 306 und des Kommutatorlagerdeckels 70 wird an der Ankerwelle 44 über eine Ankerscheibe 312 in einer Umlaufnut 316 im außenseitigen Bereich 226 der Ankerwelle 44 fixiert.Around the subassembly of the commutator housing cover 70 , the collar bushing 306 , and the armature shaft 44 to build together, is in a first step, the collar socket 306 into the commutator bearing cover 70 introduced. Subsequently, this composite of commutator bearing cover 70 and collar bush 306 on the designated area 328 the armature shaft 44 applied. The subassembly of the collar bush 306 and the commutator bearing cap 70 becomes at the armature shaft 44 over an anchor disc 312 in a circulation groove 316 in the outside area 226 the armature shaft 44 fixed.

4 zeigt das erfindungsgemäße Kommutatorlager 66 der 3 in einer perspektivischen Schnittansicht. Zum Einstellen des axialen Ankerspiels kann nun wie in 4 durch die Pfeile 310 illustriert, die Bundbuchse 306, welche über die Ankerscheibe 312 mit der Ankerwelle 44 verbunden ist, herausgezogen werden und so das axiale Spiel der Ankerwelle 44 eingestellt werden. 4 shows the commutator according to the invention 66 of the 3 in a perspective sectional view. To set the axial Ankerspiels can now as in 4 through the arrows 310 Illustrated, the collar bushing 306 which about the armature disc 312 with the armature shaft 44 is connected, pulled out and so the axial play of the armature shaft 44 be set.

5 zeigt eine Außenansicht des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kommutatorlagers 66 gemäß 3 und 4, wobei das Polrohr 28, der Kommutatorlagerdeckel 70, die Bundbuchse 306, der Wellenzapfen 64 der Ankerwelle 44 im außenseitigen Bereich 328 sowie die Ankerscheibe 312 gezeigt sind. Wie der 5 zu entnehmen ist, kann die Ankerscheibe 312 in einfacher Weise als U-Scheibe ausgestaltet sein. Dies ermöglicht es, die Bundbuchse 306 ohne weiteren Aufwand an der Ankerwelle 44 im Außenbereich 328 zu fixieren. So bildet die Bundbuchse 306 das Gleitlager innerhalb der Öffnung 324 im Kommutatorlagerdeckel 70. 5 shows an outside view of the present invention proposed commutator 66 according to 3 and 4 , where the pole tube 28 , the commutator bearing cover 70 , the collar bush 306 , the shaft journal 64 the armature shaft 44 in the outside area 328 as well as the anchor disc 312 are shown. Again 5 it can be seen, the anchor plate 312 be configured in a simple manner as a U-disk. This allows the collar bushing 306 without any further effort on the armature shaft 44 outside 328 to fix. This is how the collar bushing forms 306 the sliding bearing inside the opening 324 in the commutator bearing cover 70 ,

Zum Einstellen des Axialspiels der Ankerwelle 44 wird die Bundbuchse 306 aus dem Lagerdeckel 70 herausgezogen, nachdem sie mittels der Ankerscheibe 212 an der Ankerwelle 44 fixiert ist. Um der Bundbuchse 306 weitere axiale Sitzsicherheit zu gewähren, kann ein Sicherungselement 308 zwischen dem Kommutatorlagerdeckel 70 und der Bundbuchse 306 eingebracht werden. Eine weitere Sicherung kann durch die Kappe 300 vorgesehen werden.For adjusting the axial play of the armature shaft 44 becomes the collar bush 306 from the bearing cap 70 pulled out after using the anchor plate 212 at the armature shaft 44 is fixed. To the collar bushing 306 To grant further axial seat safety, a fuse element 308 between the commutator bearing cover 70 and the collar bush 306 be introduced. Another fuse can be through the cap 300 be provided.

6 zeigt eine Detailansicht des erfindungsgemäßen Kommutatorlagers 66 wie in den 3 bis 5 gezeigt, wobei zwischen der Bundbuchse 306 und dem Kommutatordeckel 70 ein Sicherheitselement 308 eingebracht ist. Dieses Sicherheitselement 308 kann als Ring, Klammer oder ähnliches ausgestaltet sein. Durch dieses Sicherheitselement 308 wird das über die Bundbuchse 306 eingestellte Axialspiel nochmals fixiert, da das Sicherheitselement 308 ein Verrutschen der Bundbuchse 306 und der Ankerwelle 44 im Kommutatorlagerdeckel 70 verhindert. Zusätzlich schützt eine Kappe 300 das Sicherheitselement 308, die Bundbuchse 306 und den Wellenzapfen 64 vor äußeren Einflüssen. 6 shows a detailed view of the commutator according to the invention 66 like in the 3 to 5 shown, between the collar bushing 306 and the commutator cover 70 a security element 308 is introduced. This security element 308 can be configured as a ring, clip or the like. Through this security element 308 is that over the collar bushing 306 set axial play fixed again because the security element 308 slipping of the collar bushing 306 and the armature shaft 44 in the commutator bearing cover 70 prevented. In addition, a cap protects 300 the security element 308 , the collar bush 306 and the shaft journal 64 against external influences.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 1944721 A1 [0003]
DE 102009027092 A1 [0004]

Claims

Method for assembling a starting device ( 10 ), wherein the armature shaft ( 44 ) in a housing ( 70 . 28 ) of the starting device ( 10 ) with adjustable axial clearance, comprising the following steps: a. Inserting a collar bushing ( 306 ) in an opening ( 324 ) on the housing ( 70 b. Inserting the armature shaft ( 44 ) in the collar bushing ( 306 ), wherein a portion of the armature shaft ( 44 ) outside ( 328 ) out of the housing ( 70 ), c. Fixing the collar bushing ( 306 ) at the armature shaft ( 44 ), d. Adjusting an axial play of the armature shaft ( 44 ).

A method according to claim 1, wherein the axial clearance by pulling out the collar bushing ( 306 ) is set.

Method according to one of claims 1 or 2, wherein the collar bushing ( 306 ) by an anchor plate ( 312 ) in a groove ( 316 ) on the outside area ( 328 ) the armature shaft ( 44 ) is fixed.

Method according to one of claims 1 to 3, wherein the collar bushing ( 306 ) is designed as a sliding bearing.

Method according to one of claims 1 to 4, wherein the axial clearance is adjusted with the aid of a gripping tool, which the collar bushing ( 306 ) surrounds.

Method according to one of claims 1 to 5, wherein the adjusted axial clearance by means of a securing element ( 308 ) is fixed.

Method according to claim 6, wherein the securing element ( 308 ) in a space between housings ( 70 ) and collar bushing ( 306 ) is introduced.

Method according to one of claims 1 to 7, wherein a cap ( 300 ) on the housing ( 70 ), which is the outside area ( 328 ) the armature shaft ( 44 ) and the opening ( 324 ) encloses.

Starting device ( 10 ), in particular for starting internal combustion engines, with one in a housing ( 70 ) mounted armature shaft ( 44 ) and an opening ( 324 ) in the housing ( 70 ), in which the armature shaft ( 44 ) is mounted, characterized in that an axial play of the armature shaft ( 44 ) with an outside ( 328 ) at the armature shaft ( 44 ) mounted bushing ( 306 ) is set.

Starting device ( 10 ) according to claim 9, characterized in that the collar bushing ( 306 ) is designed as a sliding bearing.

Starting device ( 10 ) according to one of claims 9 or 10, characterized in that the flanged bushing with an anchor plate ( 312 ) in a groove on the armature shaft ( 44 ) outside ( 328 ) is fixed.

Starting device ( 10 ) according to one of claims 9 to 11, characterized in that between flanged bush ( 308 ) and housing ( 70 ) a fuse element ( 308 ) is provided.