DE102013202460B4

DE102013202460B4 - Starting device for an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102013202460B4
Application number: DE102013202460.6A
Authority: DE
Inventors: Stephan Kaske; Andre Galhardo; Omar Corsso; Breno Raizer; Fabio Souza; Rafael Scorsato; Javier Bores; Andreas Koepp
Original assignee: SEG Automotive Germany GmbH
Current assignee: SEG Automotive Germany GmbH
Priority date: 2013-02-15
Filing date: 2013-02-15
Publication date: 2021-05-12
Anticipated expiration: 2033-02-16
Also published as: BR102014003586A2; BR102014003586A8; CN104018974B; DE102013202460A1; CN104018974A

Abstract

Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, mit einem Starterritzel (2) und einem Starterrelais (6) zur Verstellung des Starterritzels (2) zwischen einer Außereingriffsposition und einer Eingriffsposition, in der das Starterritzel (2) mit einem Zahnkranz (3) der Brennkraftmaschine (4) in Eingriff steht, wobei die Stellbewegung des Starterrelais (6) über einen Einrückhebel (9) auf das Starterritzel (2) übertragbar ist, der mit einem Kopplungsteil (17) gekoppelt ist, welches in Verstellrichtung fest mit einem Wellenabschnitt des Starterritzels (2) verbunden ist, wobei das Kopplungsteil (17) zwei den Wellenabschnitt umgreifende Arme (19, 20) aufweist, die zusammenhängen und deren Winkelposition zueinander veränderlich ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Arme (19, 20) des Kopplungsteils (17) über ein Gelenk (25) miteinander verbunden sind.Starting device for an internal combustion engine, with a starter pinion (2) and a starter relay (6) for adjusting the starter pinion (2) between a disengaged position and an engagement position in which the starter pinion (2) with a ring gear (3) of the internal combustion engine (4) The actuating movement of the starter relay (6) can be transmitted to the starter pinion (2) via an engagement lever (9) which is coupled to a coupling part (17) which is fixedly connected in the adjustment direction to a shaft section of the starter pinion (2) , wherein the coupling part (17) has two arms (19, 20) which surround the shaft section and which are connected and whose angular position to one another is variable, characterized in that the arms (19, 20) of the coupling part (17) via a joint (25) are connected to each other.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a starting device for an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

Stand der TechnikState of the art

Bekannte Startvorrichtungen für Brennkraftmaschinen weisen ein axial zwischen einer Eingriffsposition und einer Außereingriffsposition verstellbares Starterritzel auf, das von einem elektrische Startermotor angetrieben wird und in Eingriffsposition mit einem Zahnkranz der Brennkraftmaschine kämmt. Die axiale Stellbewegung wird von einem elektromagnetischen Starterrelais erzeugt, dessen Hubanker über einen Einrückhebel mit der Welle des Starterritzels gekoppelt ist und diese einschließlich Starterritzel axial verstellt. Der Einrückhebel ist beispielsweise als ein Gabelhebel ausgebildet, dessen Gabelzinken die Welle umgreift und mittels eines Kopplungsteils schwenkbar mit der Welle verbunden ist. Das Starterrelais ist parallel zur Welle des Starterritzels angeordnet, so dass bei einer Stellbewegung des Starterrelais der Einrückhebel eine Schwenkbewegung ausführt. Das Kopplungsteil ist üblicherweise als eine fest mit der Welle des Starterritzels verbundene, ringförmig ausgeführte Manschette ausgebildet, in deren Mantelfläche eine umlaufende Nut eingebracht ist, in welche die Gabelzinken des Einrückhebels eingreifen. Die Manschette ist über geeignete Sicherungsmaßnahmen, beispielsweise Klemmringe, axial auf der Welle des Starterritzels gesichert. Mit Betätigung des elektrischen Startermotors beginnt die Welle zu rotieren, hierbei entsteht eine Relativdrehbewegung zwischen der Welle und dem Einrückhebel.Known starting devices for internal combustion engines have a starter pinion which is axially adjustable between an engaged position and a disengaged position, which is driven by an electric starter motor and meshes with a ring gear of the internal combustion engine in the engaged position. The axial adjusting movement is generated by an electromagnetic starter relay, the armature of which is coupled to the starter pinion shaft via an engagement lever and axially adjusts the starter pinion including the starter pinion. The engagement lever is designed, for example, as a fork lever, the fork prongs of which surrounds the shaft and is pivotably connected to the shaft by means of a coupling part. The starter relay is arranged parallel to the shaft of the starter pinion so that the engagement lever executes a pivoting movement when the starter relay is actuated. The coupling part is usually designed as a ring-shaped collar that is firmly connected to the shaft of the starter pinion and in the outer surface of which a circumferential groove is made, in which the fork prongs of the engagement lever engage. The cuff is secured axially on the shaft of the starter pinion by means of suitable safety measures, for example clamping rings. When the electric starter motor is actuated, the shaft begins to rotate, creating a relative rotational movement between the shaft and the engagement lever.

Die DE 30 06 561 A1 zeigt eine Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The DE 30 06 561 A1 shows a starting device for an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, mit einfachen konstruktiven Maßnahmen eine Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer montagefreundlichen Kopplung zwischen einem Einrückhebel eines Starterrelais und dem Starterritzel auszuführen.The invention is based on the object of implementing a starter device for an internal combustion engine with an assembly-friendly coupling between an engagement lever of a starter relay and the starter pinion using simple structural measures.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.According to the invention, this object is achieved by a starter device for an internal combustion engine having the features of claim 1. The subclaims indicate expedient further developments.

Die erfindungsgemäße Startvorrichtung dient zum Starten von Brennkraftmaschinen und weist zweckmäßigerweise einen elektrischen Startermotor auf, welcher ein Starterritzel drehend antreibt, das zwischen einer zurückgezogenen Außereingriffsposition und einer vorgerückten Eingriffsposition mit dem Zahnkranz einer Brennkraftmaschine zu verstellen ist. Die Verstellbewegung erfolgt zweckmäßigerweise axial in Richtung der Längsachse der Motorwelle des Startermotors bzw. des bevorzugt koaxial gelagerten Starterritzels. Die Verstellbewegung des Starterritzels zwischen Außereingriffs- und Eingriffsposition wird mithilfe eines Starterrelais durchgeführt, das bevorzugt als elektromagnetisches Relais ausgeführt ist und einen elektromagnetisch betätigbaren Hubanker aufweist, dessen Hubbewegung als Stellbewegung mithilfe eines Einrückhebels auf das Starterritzel übertragen wird. Der Einrückhebel ist mittels eines Kopplungsteils mit dem Starterritzels bzw. einem Wellenabschnitt des Starterritzels verbunden.The starting device according to the invention is used to start internal combustion engines and expediently has an electric starter motor which rotates a starter pinion that can be adjusted between a retracted disengaged position and an advanced engagement position with the ring gear of an internal combustion engine. The adjustment movement expediently takes place axially in the direction of the longitudinal axis of the motor shaft of the starter motor or of the preferably coaxially mounted starter pinion. The adjustment movement of the starter pinion between disengaged and engaged position is carried out with the aid of a starter relay, which is preferably designed as an electromagnetic relay and has an electromagnetically actuated lifting armature, the lifting movement of which is transmitted as an adjusting movement to the starter pinion using an engagement lever. The engagement lever is connected to the starter pinion or a shaft section of the starter pinion by means of a coupling part.

Das Kopplungsteil weist zwei den Wellenabschnitt umgreifende Arme auf, die zusammenhängen und verstellbar aneinander gekoppelt sind, wobei die Winkelposition zwischen den Armen veränderlich ist. Die Arme sind bevorzugt gebogen bzw. teilkreisförmig ausgeführt und liegen in geschlossener Position an der Mantelfläche des Wellenabschnittes des Starterritzels an bzw. umgreifen den Wellenabschnitt konzentrisch. Die Möglichkeit, die Winkellage der Arme zueinander veränderlich einzustellen, ermöglicht es, die beiden Arme des Kopplungsteils zwischen einer aufgeschwenkten Öffnungsposition und einer zugeschwenkten Schließposition zu verstellen. Hierdurch wird die Montage des Kopplungsteils am Wellenabschnitt des Starterritzels erheblich vereinfacht. Das Kopplungsteil kann in Öffnungsposition, in welcher die beiden Arme des Kopplungsteils aufgeschwenkt sind und zueinander einen großen Winkel einnehmen, an den Wellenabschnitt angelegt werden, anschließend werden die Arme zugeschwenkt, bis die Arme den Wellenabschnitt umgreifen. Das Kopplungsteil kann in Radialrichtung an den Wellenabschnitt angenähert und anschließend mit diesem verbunden werden. Es ist nicht zwingend erforderlich, das Kopplungsteil über die freie Stirnseite des Wellenabschnittes axial auf diesen aufzusch ieben.The coupling part has two arms which surround the shaft section and which are connected and adjustably coupled to one another, the angular position between the arms being variable. The arms are preferably curved or partially circular and, in the closed position, lie on the outer surface of the shaft section of the starter pinion or surround the shaft section concentrically. The possibility of changing the angular position of the arms relative to one another makes it possible to adjust the two arms of the coupling part between a pivoted open position and a pivoted closed closed position. This considerably simplifies the assembly of the coupling part on the shaft section of the starter pinion. The coupling part can be placed against the shaft section in the open position in which the two arms of the coupling part are pivoted open and assume a large angle to one another, then the arms are pivoted closed until the arms grip around the shaft section. The coupling part can be brought closer to the shaft section in the radial direction and then connected to it. It is not absolutely necessary to push the coupling part axially onto the shaft section via the free end face of the shaft section.

Als Verliersicherung werden die Arme im verriegelten Zustand zweckmäßigerweise miteinander verbunden, insbesondere formschlüssig verbunden, beispielsweise dadurch, dass Formschlusselemente an den Stirnseiten der Arme bei geschlossenem Kopplungsteil in zugeordnete Ausnehmungen am jeweils gegenüberliegenden Arm eingreifen. Gegebenenfalls wird eine zusätzliche Axialsicherung vorgesehen, um ein axiales Abrutschen von dem Wellenabschnitt des Starterritzels zu vermeiden. Möglich ist es aber auch, den Wellenabschnitt beispielsweise mit einer umlaufenden Nut zu versehen, die auf Abstand zur Stirnseite des Wellenabschnittes liegt und in die das Kopplungsteil eingesetzt wird. Die Seitenwände der Nut im Wellenabschnitt bilden Absätze, welche ein axiales Verschieben des Kopplungsteils auf dem Wellenabschnitt ausschließt. Auch ist es möglich, einteilig mit dem Wellenabschnitt eine radial erhöhte Schulter vorzusehen, welche von dem Kopplungsteil im geschlossenen Zustand umgriffen wird, wodurch ebenfalls eine Axialsicherung erreicht wird.As a safeguard against loss, the arms are expediently connected to one another in the locked state, in particular connected in a form-fitting manner, for example in that form-fitting elements on the end faces of the arms engage in associated recesses on the opposite arm when the coupling part is closed. If necessary, an additional axial securing device is provided in order to avoid axial slipping off the shaft section of the starter pinion. However, it is also possible to provide the shaft section, for example, with a circumferential groove which is at a distance from the end face of the shaft section and into which the coupling part is inserted. The side walls of the groove in the shaft section form paragraphs, which excludes an axial displacement of the coupling part on the shaft section. It is also possible to provide a radially raised shoulder in one piece with the shaft section, which shoulder is encompassed by the coupling part in the closed state, whereby an axial securing is also achieved.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist das Kopplungsteil bezogen auf seine Rotation um die Drehachse des Starterritzels drehfest mit dem Einrückhebel gekoppelt. Zugleich ist das Kopplungsteil drehbar auf dem Wellenabschnitt des Starterritzels gelagert, so dass mit dem Andrehen des Starterritzels bei Betätigung des Startermotors das Kopplungsteil keine Rotation ausführt, sondern mit dem Einrückhebel gekoppelt bleibt. Stattdessen führt der Wellenabschnitt mit dem Starterritzel die Rotationsbewegung aus, ohne dass das Kopplungsteil diese Drehbewegung mit ausübt. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass der Verschleiß im Bereich des Kontaktes des Einrückhebels mit dem Kopplungsteil signifikant reduziert ist. Die Relativdrehbewegung zwischen dem Wellenabschnitt des Starterritzels und dem Kopplungsteil kann reibungsarm ausgeführt werden, beispielsweise durch eine entsprechende Materialwahl des Kopplungsteils mit geringer Reibung wie zum Beispiel Kunststoff oder durch ein Lager.According to a further expedient embodiment, the coupling part is coupled to the engagement lever in a rotationally fixed manner with respect to its rotation about the axis of rotation of the starter pinion. At the same time, the coupling part is rotatably mounted on the shaft section of the starter pinion so that when the starter pinion is turned when the starter motor is actuated, the coupling part does not rotate, but remains coupled to the engagement lever. Instead, the shaft section with the starter pinion performs the rotational movement without the coupling part also exerting this rotational movement. This embodiment has the advantage that the wear in the area of contact between the engagement lever and the coupling part is significantly reduced. The relative rotational movement between the shaft section of the starter pinion and the coupling part can be carried out with low friction, for example by selecting the appropriate material for the coupling part with low friction, such as plastic, or by means of a bearing.

Das Starterrelais ist üblicherweise parallel zur Achse des Startermotors bzw. des Starterritzels angeordnet. Die Hubbewegung des Hubkolbens bzw. -ankers des Starterrelais erzeugt, wie vorbeschrieben, eine Bewegung des Einrückhebels und wird über den Einrückhebel auf das Kopplungsteil und damit auf den Wellenabschnitt und das Starterritzel übertragen. Der Einrückhebel ist hierbei in der Weise mit dem Kopplungsteil verbunden, dass eine Schwenkbewegung des Einrückhebels um eine Achse quer zur Drehachse des Starterritzels möglich ist. Mit dieser Schwenkbewegung wird die Hubbewegung des Ankers des Starterrelais in eine axiale Stellbewegung des parallel versetzten Wellenabschnittes des Starterritzels angeordnet.The starter relay is usually arranged parallel to the axis of the starter motor or the starter pinion. The lifting movement of the piston or armature of the starter relay generates, as described above, a movement of the engagement lever and is transmitted via the engagement lever to the coupling part and thus to the shaft section and the starter pinion. The engagement lever is connected to the coupling part in such a way that a pivoting movement of the engagement lever about an axis transverse to the axis of rotation of the starter pinion is possible. With this pivoting movement, the stroke movement of the armature of the starter relay is arranged in an axial adjusting movement of the parallel offset shaft section of the starter pinion.

Das Kopplungsteil besteht beispielsweise aus einem Kunststoff, was den Vorteil hat, dass das Kopplungsteil eine reibungsarme Oberfläche aufweist. Dies erlaubt insbesondere eine reibungsarme Relativdrehbewegung zwischen dem Wellenabschnitt und dem aufsitzenden Kopplungsteil, so dass auf ein Lager verzichtet werden kann.The coupling part consists for example of a plastic, which has the advantage that the coupling part has a low-friction surface. This allows, in particular, a low-friction relative rotational movement between the shaft section and the coupling part that sits on it, so that a bearing can be dispensed with.

Die Schwenkbarkeit der beiden Arme des Kopplungsteils zueinander wird über ein Gelenk realisiert, über das die Arme miteinander verbunden sind. Das Gelenk kann als ein separat ausgeführtes Gelenk ausgebildet sein, das die beiden Arme miteinander verbindet. Möglich ist aber auch eine Ausführung, bei der einteilig mit den Armen ein Gelenkzapfen bzw. eine Gelenkwelle an einem Arm und eine zugeordnete Ausnehmung am anderen Arm ausgebildet ist und der Gelenkzapfen bzw. die Gelenkwelle in die Ausnehmung zur Realisierung der Gelenkfunktion einragt.The pivotability of the two arms of the coupling part with respect to one another is realized via a joint via which the arms are connected to one another. The joint can be designed as a separately executed joint that connects the two arms to one another. However, an embodiment is also possible in which a pivot pin or a cardan shaft is formed integrally with the arms on one arm and an associated recess on the other arm and the pivot pin or the cardan shaft protrudes into the recess to realize the joint function.

Beim Filmscharnier sind die beiden Arme einteilig miteinander ausgeführt und über den Verbindungsabschnitt, welcher eine die Relativwinkellageänderung ermöglichende Biegsamkeit aufweist, miteinander verbunden. Der Verbindungsabschnitt weist insbesondere eine reduzierte Wandstärke auf, um die Biegbarkeit zu ermöglichen. Gegebenenfalls ist der Verbindungsabschnitt mit einer verhältnismäßig großen Länge ausgeführt und legt sich beim Schließen der Arme zu einem Kreis zusammen, was den Vorteil hat, dass die Arme im geöffneten Zustand verhältnismäßig weit auseinander liegen und durch die Kreisbildung des Verbindungsabschnittes in die Schließposition überführt werden können.In the case of the film hinge, the two arms are designed in one piece with one another and are connected to one another via the connecting section, which has flexibility which enables the relative angular position change. The connecting section has, in particular, a reduced wall thickness in order to enable flexibility. If necessary, the connecting section is designed with a relatively large length and collapses into a circle when the arms are closed, which has the advantage that the arms are relatively far apart in the open state and can be transferred into the closed position by the formation of a circle in the connecting section.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung weisen die äußeren Mantelflächen der Arme des Kopplungsteils Eingriffsnuten auf, welche in Umfangsrichtung verlaufen. In die Eingriffsnuten greift der Einrückhebel ein. Beispielsweise können die Gabelzinken des Einrückhebels mit radial nach innen gerichteten Backen versehen sein, die im montierten Zustand in die Eingriffsnuten in die Außenseite der Arme einragen. Die Backen können - in Umfangsrichtung - formschlüssig mit den Eingriffsnuten gekoppelt sein, beispielsweise durch eine geradlinige Ausführung der Eingriffsnuten, so dass eine Relativrotation um die Längsachse des Starterritzels zwischen dem Einrückhebel und dem Kopplungsteil ausgeschlossen ist.According to a further expedient embodiment, the outer jacket surfaces of the arms of the coupling part have engagement grooves which run in the circumferential direction. The engagement lever engages in the engagement grooves. For example, the fork prongs of the engagement lever can be provided with radially inwardly directed jaws which, in the assembled state, protrude into the engagement grooves in the outside of the arms. The jaws can - in the circumferential direction - be positively coupled to the engagement grooves, for example by a straight design of the engagement grooves, so that a relative rotation about the longitudinal axis of the starter pinion between the engagement lever and the coupling part is excluded.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:

1 einen Starter für eine Brennkraftmaschine mit einem Starterritzel, das axial über ein Starterrelais verstellbar und über einen elektrischen Startermotor drehend anzutreiben ist,
2 die Verbindung zwischen einem Einrückhebel, über den die Stellbewegung des Starterrelais auf das Starterritzel übertragen wird, und einem Kopplungsteil auf einem Wellenabschnitt des Starterritzels,
3 eine 2 entsprechende Ansicht, jedoch mit dem Einrückhebel in einer veränderten Relativlage in Bezug auf das Kopplungsteil,
4 in perspektivischer Ansicht das Starterritzel mit Wellenabschnitt und dem Kopplungsteil, welches zwei über ein Gelenk verbundene Arme aufweist, dargestellt im geöffneten Zustand,
5 die Bauteile gemäß 4, jedoch aus einer anderen Perspektive,
6, 7 den 4 und 5 entsprechende Ansichten, jedoch mit dem Kopplungsteil in geschossenem Zustand,
8 eine perspektivische Einzelansicht des ersten Armes des Kopplungsteils aus den 4 bis 7,
9 eine perspektivische Ansicht des zweiten Armes des Kopplungsteils,
10, 11 in einer Ausführungsvariante ein Kopplungsteil, dessen zwei Arme über ein Filmscharnier miteinander verbunden sind, dargestellt in geöffneter und geschlossener Position,
12, 13 in einer weiteren Ausführungsvariante ein Kopplungsteil mit zwei über eine Filmscharnier verbundenen Armen.

Further advantages and useful designs can be found in the further claims, the description of the figures and the drawings. Show it:

1 a starter for an internal combustion engine with a starter pinion which is axially adjustable via a starter relay and can be driven in rotation via an electric starter motor,
2 the connection between an engagement lever, via which the actuating movement of the starter relay is transmitted to the starter pinion, and a coupling part on a shaft section of the starter pinion,
3rd a 2 corresponding view, but with the engagement lever in a changed relative position in relation to the coupling part,
4th in a perspective view the starter pinion with shaft section and the coupling part, which has two arms connected by a joint, shown in the open state,
5 the components according to 4th , but from a different perspective,
6th , 7th the 4th and 5 corresponding views, but with the coupling part in the closed state,
8th a perspective individual view of the first arm of the coupling part from FIG 4th to 7th ,
9 a perspective view of the second arm of the coupling part,
10 , 11 In one embodiment, a coupling part, the two arms of which are connected to one another via a film hinge, shown in the open and closed position,
12th , 13th In a further embodiment variant, a coupling part with two arms connected by a film hinge.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, the same components are provided with the same reference symbols.

Der in 1 dargestellte Starter 1 für eine Brennkraftmaschine weist ein Starterritzel 2 auf, das zum Starten der Brennkraftmaschine 4 in Eingriff mit einem Zahnkranz 3 der Brennkraftmaschine gebracht wird. Das Starterritzel 2 ist auf einer Welle 5 wie mit dem Doppelpfeil gekennzeichnet axial verschieblich gelagert, wobei das Starterritzel 2 drehfest mit der Welle 5 gekoppelt ist. Das Starterritzel 2 wird zwischen einer zurückgezogenen Außerfunktionsposition und einer vorgerückten Eingriffsposition mit dem Zahnkranz 3 der Brennkraftmaschine 4 über ein Starterrelais 6 verstellt, das elektromagnetisch ausgebildet ist und eine bestrombare Relaiswicklung 7 sowie einen Hubanker 8 umfasst, der bei Bestromung der Relaiswicklung 7 in diese axial hineingezogen wird. Der Hubanker 8 ist über einen Einrückhebel 9 kinematisch mit dem Starterritzel 2 gekoppelt, so dass die axiale Verstellbewegung des Hubankers 8 zwischen einer Ruheposition und einer Verstellposition in eine korrespondierende axiale Stellbewegung des Starterritzels 2 zwischen der Außerfunktionsposition und der Eingriffsposition eingesetzt wird.The in 1 illustrated starter 1 for an internal combustion engine has a starter pinion 2 on that to start the internal combustion engine 4th in engagement with a ring gear 3rd the internal combustion engine is brought. The starter pinion 2 is on a wave 5 mounted axially displaceably as indicated by the double arrow, the starter pinion 2 rotatably with the shaft 5 is coupled. The starter pinion 2 is between a retracted inoperative position and an advanced engagement position with the ring gear 3rd the internal combustion engine 4th via a starter relay 6th adjusted, which is formed electromagnetically and a relay winding that can be energized 7th as well as a lifting anchor 8th includes that when the relay winding is energized 7th is drawn into this axially. The lifting anchor 8th is via an engagement lever 9 kinematically with the starter pinion 2 coupled so that the axial adjustment movement of the lifting armature 8th between a rest position and an adjustment position in a corresponding axial adjusting movement of the starter pinion 2 is used between the inoperative position and the engaged position.

Die drehende Antriebsbewegung auf die Welle 5 bzw. das Starterritzel 2 wird mithilfe eines elektrischen Startermotors 11 erzeugt, der über ein Getriebe 12, beispielsweise ein Planetengetriebe mit der Welle 5 gekoppelt ist. Bei einer Betätigung des elektrischen Startermotors 11 wird die Welle 5 und damit auch das Starterritzel 2 in Drehung versetzt.The rotating drive movement on the shaft 5 or the starter pinion 2 is made using an electric starter motor 11 generated by a gearbox 12th , for example a planetary gear with the shaft 5 is coupled. When the electric starter motor is actuated 11 becomes the wave 5 and thus also the starter pinion 2 set in rotation.

Dem Starter 1 ist ein Regel- bzw. Steuergerät 10 zugeordnet, über das die Funktionen des Starterrelais 6 sowie des Startermotors 11 gesteuert werden.The starter 1 is a regulating or control device 10 assigned via which the functions of the starter relay 6th as well as the starter motor 11 being controlled.

Bei einer axialen Stellbewegung des Hubankers 8 bei Betätigung des Starterrelais 6 wird bei Erreichen der Verstellposition durch eine kinematische Kopplung des Schaltgliedes mit der Stellbewegung des Hubankers 8 der elektrische Strom für den Startermotor 11 eingeschaltet, so dass sich der Startermotor 11 in Bewegung setzt und die Welle 5 sowie das Starterritzel 2 drehend antreibt.When the lifting armature moves axially 8th when the starter relay is actuated 6th is when the adjustment position is reached by a kinematic coupling of the switching element with the actuating movement of the lifting armature 8th the electrical current for the starter motor 11 turned on so that the starter motor 11 sets in motion and the wave 5 as well as the starter pinion 2 rotating drives.

Wie 1 des Weiteren zu entnehmen, ist der Starter 1 mit einer Freilaufkupplung 14 versehen, die als Rollenfreilauf ausgebildet ist. Der Einrückhebel 9 wirkt auf ein Federelement 13, das einen Mitnehmer 15 des Rollenfreilaufs 14 axial kraftbeaufschlagt, wobei mit dem Mitnehmer 15 ein Stütz- bzw. Rollenbund 16 des Rollenfreilaufs 14 zusammenwirkt und der Stützbund 16 einteilig mit dem Starterritzel 2 ausgebildet ist. Der Mitnehmer 15 wird von dem elektrischen Startermotor 11 angetrieben. Der Rollenfreilauf 14 erlaubt eine Übertragung der Drehbewegung in Antriebsrichtung des elektrischen Startermotors 11. Sobald jedoch nach dem Starten der Brennkraftmaschine 4 die Drehgeschwindigkeit des Zahnkranzes 3 so hoch wird, dass die Antriebsrichtung umgekehrt wird, wird über den Rollenfreilauf 14 die kinematische Kopplung zwischen Mitnehmer 15 und Stützbund 16 aufgehoben.How 1 furthermore, the starter can be seen 1 with a one-way clutch 14th provided, which is designed as a roller freewheel. The engagement lever 9 acts on a spring element 13th that has a driver 15th of the roller freewheel 14th axially applied force, with the driver 15th a support or roller collar 16 of the roller freewheel 14th cooperates and the support collar 16 one-piece with the starter pinion 2 is trained. The driver 15th is powered by the electric starter motor 11 driven. The roller freewheel 14th allows the rotary movement to be transmitted in the drive direction of the electric starter motor 11 . However, as soon as after starting the internal combustion engine 4th the speed of rotation of the ring gear 3rd becomes so high that the drive direction is reversed, over the roller freewheel 14th the kinematic coupling between drivers 15th and support collar 16 canceled.

Der Stützbund 16 bildet eine Welle bzw. einen Wellenabschnitt, auf dem ein Kopplungsteil angeordnet ist, über das der Einrückhebel mit dem Starterritzel gekoppelt ist, so dass bei einer Betätigung des Starterrelais 6 die Hubbewegung des Ankers des Starterrelais über den Einrückhebel 9 und das Kopplungsteil auf den Wellenabschnitt 16 und damit auf das Starterritzel 2 übertragen wird.The support collar 16 forms a shaft or a shaft section on which a coupling part is arranged, via which the engagement lever is coupled to the starter pinion, so that when the starter relay is actuated 6th the stroke movement of the armature of the starter relay via the engagement lever 9 and the coupling part on the shaft section 16 and thus on the starter pinion 2 is transmitted.

In den 2 und 3 ist das Kopplungsteil 17 im geschlossenen, auf der Welle 16 aufgesetzten Zustand dargestellt. Der Einrückhebel 9 ist als Gabelhebel ausgeführt und weist zwei Gabelzinken 23, 24 auf, die das Kopplungsteil 17 übergreifen. Im Bereich ihrer freien Stirnseite weisen die Gabelzinken 23, 24 jeweils eine nach innen gerichtete Backe 18, 18' auf, die in eine Eingriffsnut 21 bzw. 22 an Armen 19, 20 des Kopplungsteils 17 einragen. Die Eingriffsnuten 21, 22 an der äußeren Mantelfläche der Arme 19, 20 des Kopplungsteils 17 sind geradlinig ausgeführt und erstrecken sich winklig zur Längsache der Welle bzw. des Stützbundes 16. Das Kopplungsteil 17 mit den beiden Armen 19, 20, die zueinander schwenkbeweglich gehalten sind, sitzt axial fest auf dem Stützbund bzw. der Welle 16 auf, das Kopplungsteil 17 und die Welle 16 können jedoch eine Relativdrehbewegung zueinander ausführen.In the 2 and 3rd is the coupling part 17th in the closed, on the wave 16 attached state shown. The engagement lever 9 is designed as a fork lever and has two fork prongs 23 , 24 on which the coupling part 17th overlap. The fork tines point in the area of their free end face 23 , 24 one inward facing jaw each 18th , 18 ' on that in an engaging groove 21st or. 22nd on arms 19th , 20th of the coupling part 17th enter. The engagement grooves 21st , 22nd on the outer surface of the arms 19th , 20th of the coupling part 17th are straight and extend at an angle to the longitudinal axis of the shaft or the support collar 16 . The coupling part 17th with both arms 19th , 20th , which are held pivotably relative to one another, sits axially firmly on the support collar or the shaft 16 on, the coupling part 17th and the wave 16 however, they can perform a relative rotational movement to one another.

Zum Starten wird das Starterrelais zunächst betätigt, worauf der Hubanker des Starterrelais auslenkt und der Einrückhebel 9 verschwenkt wird. Die Verschwenkbewegung des Einrückhebels 9 wird über dessen Gabelzinken 23, 24 und den Eingriff der Backen 18, 18' in die Eingriffsnuten 21, 22 auf das Kopplungsteil 17 übertragen, das daraufhin eine axiale Bewegung ausführt. Auf Grund der axial festen Kopplung des Kopplungsteils 17 mit der Welle 16 führt auch die Welle 16 sowie das mit der Welle 16 verbundene Starterritzel die axiale Stellbewegung aus, das Starterritzel wird in die vorgerückte Eingriffsposition mit dem Zahnkranz der Brennkraftmaschine verstellt.To start, the starter relay is first actuated, whereupon the lifting armature of the starter relay deflects and the engagement lever 9 is pivoted. The pivoting movement of the engagement lever 9 becomes over its forks 23 , 24 and the engagement of the jaws 18th , 18 ' in the engagement grooves 21st , 22nd on the coupling part 17th transmitted, which then performs an axial movement. Due to the axially fixed coupling of the coupling part 17th with the wave 16 also leads the wave 16 as well as that with the wave 16 connected starter pinion from the axial adjusting movement, the starter pinion is adjusted into the advanced position of engagement with the ring gear of the internal combustion engine.

Daraufhin wird der elektrische Startermotor gestartet, die Welle 16 mit dem Starterritzel beginnt sich zu drehen. Diese Drehbewegung wird jedoch nicht von dem Kopplungsteil 17 ausgeführt, vielmehr führt die Welle 16 eine Relativdrehbewegung gegenüber dem Kopplungsteil 17 aus. Das Kopplungsteil 17 ist in Drehrichtung fest mit dem Einrückhebel 9 verbunden. In Umfangsrichtung ist der Einrückhebel 9 über die Backen 18, 18' formschlüssig mit dem Kopplungsteil 17 über die geradlinig ausgeführten Eingriffsnuten 21, 22 verbunden.Then the electric starter motor is started, the shaft 16 with the starter pinion begins to turn. However, this rotary movement is not controlled by the coupling part 17th executed, rather the wave leads 16 a relative rotational movement with respect to the coupling part 17th out. The coupling part 17th is fixed to the engagement lever in the direction of rotation 9 connected. The engagement lever is in the circumferential direction 9 over the cheeks 18th , 18 ' form-fitting with the coupling part 17th via the straight-line engaging grooves 21st , 22nd connected.

Wie einem Vergleich der 2 und 3 zu entnehmen, kann während der Stellbewegung, die der Einrückhebel 9 auf das Kopplungsteil 17 überträgt, die Backe 18, 18' eine Relativ-Höhenbewegung in den Eingriffsnuten 21, 22 an den Armen 19, 20 des Kopplungsteils 17 ausführen. Diese Relativ-Höhenbewegung ist erforderlich, da der Einrückhebel 9 während der Stellbewegung verstellt und mit zunehmender Auslenkung die Gabelzinken 23, 24 des Einrückhebels 9 einschließlich der Backen 18, 18' nach oben wandern.Like comparing the 2 and 3rd can be seen during the actuating movement that the engagement lever 9 on the coupling part 17th transfers that cheek 18th , 18 ' a relative height movement in the engagement grooves 21st , 22nd on the arms 19th , 20th of the coupling part 17th To run. This relative height movement is necessary because the engagement lever 9 adjusted during the adjustment movement and the fork prongs with increasing deflection 23 , 24 of the engagement lever 9 including the jaws 18th , 18 ' hike up.

In den 4 bis 7 ist ein Kopplungsteil 17 in einer ersten Ausführungsvariante dargestellt. In den 4 und 5 ist das Kopplungsteil 17 mit den beiden Armen 19, 20 in geöffneter Position gezeigt, in den 6 und 7 in geschlossener Position. Die beiden Arme 19, 20 des Kopplungsteils 17, die jeweils auf ihrer außen liegenden Mantelfläche die geradlinige Eingriffsnut 21, 22 aufweisen, sind über ein Drehgelenk 25 schwenkbar aneinander gekoppelt und können um die Achse des Gelenks 25 verschwenkt werden, wodurch sich die Winkellage zwischen den Armen 19, 20 ändert. In den den Wellenabschnitt bildenden Stützbund 16 ist benachbart zu seiner dem Starterritzel 2 gegenüberliegenden Stirnseite eine umlaufende Nut 26 eingebracht (4), die dazu dient, axial unverrückbar das Kopplungsteil 17 aufzunehmen, das im montierten Zustand den Stützbund 16 umgreift und in die Nut 26 einragt. Zur Montage wird das Kopplungsteil 17 im geöffneten Zustand radial an den Stützbund 16 angenähert und die beiden Arme 19, 20 um den Stützbund gelegt. Daraufhin können die Arme um die Gelenkachse des Gelenks 25 geschlossen werden. Als Verliersicherung ist im Bereich der Stirnseiten der beiden Arme 19, 20 ein Formschlusselement in Form eines nach innen weisenden Hakens 26 angeordnet, das im geschlossenen Zustand jeweils in eine zugeordnete Ausnehmung am jeweils anderen Arm eingreift.In the 4th to 7th is a coupling part 17th shown in a first embodiment. In the 4th and 5 is the coupling part 17th with both arms 19th , 20th shown in the open position in the 6th and 7th in closed position. The two arms 19th , 20th of the coupling part 17th , each of which has the straight engaging groove on its outer lateral surface 21st , 22nd have a swivel joint 25th pivotally coupled to each other and can move around the axis of the joint 25th be pivoted, whereby the angular position between the arms 19th , 20th changes. In the support collar forming the shaft section 16 is adjacent to its the starter pinion 2 opposite end face a circumferential groove 26th brought in ( 4th ), which is used to axially immovable the coupling part 17th to include the support collar in the assembled state 16 grips around and into the groove 26th enters. The coupling part is used for assembly 17th in the open state radially on the support collar 16 approached and the two arms 19th , 20th placed around the support collar. Then the arms can move around the joint axis of the joint 25th getting closed. As a safeguard against loss is in the area of the front sides of the two arms 19th , 20th a form-fit element in the form of an inward-facing hook 26th arranged, which engages in each case in an associated recess on the other arm in the closed state.

In den 8 und 9 sind die Arme 19, 20 jeweils in Einzeldarstellung gezeigt. Das Drehgelenk 25 zur Verbindung der beiden Arme 19, 20 ist einstückig mit den Armen ausgebildet und umfasst einen Gelenkbolzen 27 an einem Arm 19, der in eine zugeordnete Gelenkaufnahme 28 am zweiten Arm 20 eingreift.In the 8th and 9 are the arms 19th , 20th each shown individually. The swivel joint 25th to connect the two arms 19th , 20th is formed in one piece with the arms and comprises a hinge pin 27 on one arm 19th , which is in an assigned joint receptacle 28 on the second arm 20th intervenes.

In den 10 und 11 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kopplungsteils 17 dargestellt. Die Schwenkbarkeit der beiden Arme 19, 20 zueinander wird mittels eines Filmscharniers 29 ermöglicht, das als Verbindungsabschnitt zwischen den beiden Armen 19, 20 ausgebildet ist. Das Filmscharnier 29 ist somit einteilig mit den beiden Armen 19, 20 ausgeführt. Das Filmscharnier 29 ist im Ausführungsbeispiels gemäß den 10 und 11 kreisförmig ausgebildet und weist im Vergleich zu den beiden Armen 19, 20 eine signifikant reduzierte Wandstärke auf, was die Biegsamkeit im Bereich des Filmscharniers gewährleistet. Durch die kreisförmige Ausführung des Verbindungsabschnitts 29 können die Arme 19 und 20 weit aufgeklappt werden.In the 10 and 11 is a further embodiment of a coupling part 17th shown. The pivotability of the two arms 19th , 20th to each other by means of a film hinge 29 allows that as a connecting section between the two arms 19th , 20th is trained. The film hinge 29 is thus in one piece with the two arms 19th , 20th executed. The film hinge 29 is in the embodiment according to 10 and 11 circular in shape and has in comparison to the two arms 19th , 20th a significantly reduced wall thickness, which ensures flexibility in the area of the film hinge. Due to the circular design of the connecting section 29 can arms 19th and 20th can be opened wide.

Im Ausführungsbeispiel gemäß den 12 und 13 sind die Arme 19, 20 des Kopplungsteils 17 ebenfalls über einen als Filmscharnier ausgebildeten Verbindungsabschnitt 19 mit reduzierter Wandstärke verbunden. Allerdings ist der Verbindungsabschnitt 29 im Vergleich zum vorhergehenden Ausführungsbeispiel nicht kreisförmig ausgeführt, sondern verbindet die beiden Arme 19, 20 im Bereich ihrer einander zugewandten Stirnseiten unmittelbar. Dies erlaubt eine kompakte Ausführung des Kopplungsteils 17.In the embodiment according to 12th and 13th are the arms 19th , 20th of the coupling part 17th also via a connecting section designed as a film hinge 19th connected with reduced wall thickness. However, the connecting section is 29 Compared to the previous embodiment, it is not circular, but connects the two arms 19th , 20th directly in the area of their facing end faces. This allows a compact design of the coupling part 17th .

In allen Ausführungsbeispielen weisen die Arme 19, 20 des Kopplungsteils 17 auf ihrer radial innen liegenden Seite einen kreissegmentförmigen Querschnitt auf, der an den Durchmesser des Stützbundes 16 angepasst ist, so dass im montierten und geschlossenen Zustand die beiden Arme 19, 20 einen Innendurchmesser aufweisen, der zumindest annähernd dem Außendurchmesser des Stützbundes 16 im Bereich der Montageposition am Stützbund entspricht. In Montageposition wird jedoch eine radiale Klemmkraft von dem Kopplungsteil 17 auf den Stützbund 16 vermieden, um eine ungehinderte Relativrotation des Stützbundes 16 gegenüber dem Kopplungsteil 17 zu ermöglichen.In all the exemplary embodiments, the arms 19th , 20th of the coupling part 17th on its radially inner side a circular segment-shaped cross-section, which corresponds to the diameter of the support collar 16 is adapted so that in the assembled and closed state the two arms 19th , 20th have an inner diameter which is at least approximately the outer diameter of the support collar 16 corresponds in the area of the assembly position on the support collar. In the assembly position, however, there is a radial clamping force from the coupling part 17th on the support collar 16 avoided to an unhindered relative rotation of the support collar 16 opposite the coupling part 17th to enable.

Das Kopplungsteil 17 besteht vorteilhafterweise aus Kunststoff und besitzt einen geringen Reibungskoeffizienten, so dass zum einen eine reibungsarme Relativdrehung des Stützbundes gegenüber dem Kopplungsteil möglich ist und zum andern auch bei der axialen Verschiebebewegung des Einrückhebels eine Relativverschiebebewegung der Backen in den Eingriffsnuten des Kopplungsteils ermöglicht ist.The coupling part 17th is advantageously made of plastic and has a low coefficient of friction, so that, on the one hand, a low-friction relative rotation of the support collar with respect to the coupling part is possible and, on the other hand, a relative displacement movement of the jaws in the engagement grooves of the coupling part is also possible during the axial displacement movement of the engagement lever.

Claims

Starting device for an internal combustion engine, with a starter pinion (2) and a starter relay (6) for adjusting the starter pinion (2) between a disengaged position and an engagement position in which the starter pinion (2) with a ring gear (3) of the internal combustion engine (4) The actuating movement of the starter relay (6) can be transmitted to the starter pinion (2) via an engagement lever (9) which is coupled to a coupling part (17) which is fixedly connected in the adjustment direction to a shaft section of the starter pinion (2) , wherein the coupling part (17) has two arms (19, 20) which encompass the shaft section, which are connected and whose angular position to one another is variable, characterized in that the arms (19, 20) of the coupling part (17) via a joint (25) are connected to each other.

Starting device according to Claim 1 , characterized in that the coupling part (17) is rotatably mounted on the shaft section.

Starting device according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling part (17) is coupled to the engagement lever (9) in a rotationally fixed manner with respect to the axis of rotation of the starter pinion (2).

Starting device according to Claim 3 , characterized in that the non-rotatable coupling is realized by a positive connection in the circumferential direction between the engagement lever (9) and the coupling part (17).

Starting device according to one of the preceding claims, characterized in that the engagement lever (9) is coupled to the coupling part (17) so as to be pivotable about an axis transverse to the axis of rotation of the starter pinion (2).

Starting device according to one of the preceding claims, characterized in that circumferentially extending engagement grooves (21, 22) into which the engagement lever (9) engages are made in the outer jacket surface of the arms (19, 20) of the coupling part (17).

Starting device according to one of the preceding claims, characterized in that the arms (19, 20) of the coupling part (17) are positively locked to one another in the assembled state.

Starting device according to one of the preceding claims, characterized in that the engagement lever (9) is designed as a fork lever which rests laterally on the coupling part (17) with two fork prongs (23, 24).

Starting device according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling part (17) consists of plastic.