DE102013210219A1 - Starter arrangement for internal combustion engine mounted in vehicle, has locking device that is configured for releasably locking detachable connection between starter pinion and ring gear - Google Patents

Starter arrangement for internal combustion engine mounted in vehicle, has locking device that is configured for releasably locking detachable connection between starter pinion and ring gear Download PDF

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DE102013210219A1
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Eckhard KIRCHNER
Jens Kattner
Arthur Epp
Martin Laumann
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Abstract

The starter arrangement comprises an initiator device and a starter pinion (20). A locking device (30) is configured for releasably locking a detachable connection between the starter pinion and a ring gear. An actuator (10) comprising a movable electromagnet (11), is configured for actuating the blocking. The locking device comprises a lever (33) that is configured for axially moving the starter pinion. The electromagnet is connected to a connecting arm (34) and a detent (31). An independent claim is included for a method for operating a starter arrangement.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Starteranordnung und ein Verfahren zum Betreiben der Starteranordnung, die besonders vorteilhaft während einer aktivierten Motor-Start-Stopp-Funktion eines Verbrennungsmotors angewendet werden kann.The invention relates to a starter arrangement and a method for operating the starter arrangement, which can be applied particularly advantageously during an activated engine start-stop function of an internal combustion engine.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor wird dieser üblicherweise über eine Ritzelstarter gestartet. Grundsätzlich unterteilt sich ein derartiger Startvorgang nach dem Stand der Technik in mehrere Phasen: In vehicles with internal combustion engine this is usually started via a pinion starter. Basically, such a starting process according to the prior art is divided into several phases:

Einspurphase:Einspurphase:

Nach der Startanforderung, wird ein Starterritzel in die Außenverzahnung der Schwungscheibe des Verbrennungsmotors eingespurt. Dies geschieht mit Hilfe eines elektrischen Einspurmagneten. Über den Formschluss zwischen Starterritzel und außenverzahnter Schwungscheibe im eingespurten Zustand kann dann das Drehmoment des elektrischen Startermotors auf die Schwungscheibe übertragen werden:After the start request, a starter pinion is meshed with the external teeth of the flywheel of the engine. This is done with the help of an electrical Einspurmagneten. About the positive connection between the starter pinion and externally toothed flywheel in the engaged state, the torque of the electric starter motor can then be transferred to the flywheel:

Beschleunigungsphase:Acceleration phase:

Nach dem Einspuren des Starterritzels in die Schwungscheibe wird ein Relais geschlossen und der elektrische Startermotor beschleunigt über das Starterritzel die Schwungscheibe und damit den Verbrennungsmotor. Während dieses Beschleunigungsvorgangs wird das Starterritzel aktiv durch den Einspurmagneten in der Einspurposition gehalten.After the starter pinion meshes with the flywheel, a relay is closed and the electric starter motor accelerates the flywheel and thus the internal combustion engine via the starter pinion. During this acceleration process, the starter pinion is actively held by the Einspurmagneten in the Einspurposition.

Motorstart: Bei ausreichender Drehgeschwindigkeit der Schwungscheibe wird der Verbrennungsmotor durch Kraftstoffzufuhr und Zündung gestartet. Einspurmagnet und Startermotor sind dabei in Reihe geschaltet. Engine start: If the flywheel has sufficient rotational speed, the combustion engine is started by fuel supply and ignition. Single track magnet and starter motor are connected in series.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Konzepte bekannt:
Die DE 10 2010 000 949 A1 beschreibt eine Anlasser-Steuervorrichtung mit einer Speicherschaltung, die ein Anlasserrelais in einem Ein-Zustand hält. DE 2007 004 371 A1 offenbart einen Anlasser mit einer Freilauf-Kupplung um ein Rückwärtsdrehen des Ankers des Startermotors zu verhindern. DE 10 2005 005 308 A1 zeigt ein dauernd gekuppeltes Anlassersystem mit einer Einwegkupplung. Das System ist so ausgelegt, dass verhindert wird, dass sich der Startermotor zusammen mit der Verbrennungskraftmaschine unter der Wirkung des Leerlauf-Drehmoments der Einwegkupplung mitdreht.Various concepts are known from the prior art:
The DE 10 2010 000 949 A1 describes a starter control device having a storage circuit that holds a starter relay in an on state. DE 2007 004 371 A1 discloses a starter with a freewheel clutch to prevent reverse rotation of the armature of the starter motor. DE 10 2005 005 308 A1 shows a permanently coupled starter system with a one-way clutch. The system is designed to prevent the starter motor from rotating together with the internal combustion engine under the effect of the idle torque of the one-way clutch.

Eine weitere Möglichkeit, einen Verbrennungsmotor zu starten, nutzt einen Riemen-Starter-Generator. Bei diesem Konzept steht der Startermotor über einen Riementrieb in permanenter mechanischer Verbindung zur Kurbelwelle. Ebenso gebräuchlich ist die Verwendung eines permanent eingespurten Starters bzw. Starterritzels, was jedoch einer aufwändigen Speicherschaltlogik bedarf, um das Starterritzel auch bei ausgeschalteter Zündung eingespurt zu belassen. Derartige Systeme verursachen somit einen hohen Applikationsaufwands und konstruktiver Veränderungen, beispielsweise hinsichtlich eines Freilaufs, der Änderung des Spannsystems oder der Wahl des Startermotors.Another way to start an internal combustion engine uses a belt starter generator. In this concept, the starter motor is connected via a belt drive in permanent mechanical connection to the crankshaft. Equally common is the use of a permanently starter starter or starter, but this requires a complex memory switching logic to leave the starter pinion meshed even with the ignition off. Such systems thus cause a high application costs and constructive changes, for example with respect to a freewheel, the change of the clamping system or the choice of the starter motor.

Aus dem Stand der Technik bekannt ist außerdem die Strategie, ein Motorsignal dafür zu nutzen, um das Starterritzel mit der Schwungscheibe zu synchronisieren und so bei Bedarf das Starterritzel bei drehender Schwungscheibe einzuspuren. Dies erfordert jedoch ein hochauflösendes Drehzahlsignal, was zusätzlichen Aufwand an der motorseitigen Sensorik bedeutet.Also known from the prior art is the strategy of using a motor signal to synchronize the starter pinion with the flywheel and, as needed, to engage the starter pinion as the flywheel rotates. However, this requires a high-resolution speed signal, which means additional effort on the motor-side sensors.

Nachteilig ist grundsätzlich, wenn der Verbrennungsmotor zum Andrehen des Starters vor einem Motorstart stillstehen muss und eine bestimmte Zeitspanne nach der Startanforderung verstreicht, um schließlich mit eingespurtem Starterritzel den Startermotor zu starten. Dies ist in besonderem Maße nachteilig für sogenannte Start-Stopp-Systeme, bei denen es sich um Fahrzeugkonzepte handelt, die den Verbrennungsmotor in bestimmten Betriebszuständen abschalten, um Kraftstoffverbrauch und Schadstoffemission zu reduzieren. Derartige(Motor-)Start-Stopp-Funktionen können abhängig von den Betriebsanforderungen des Fahrzeugs aktiviert oder deaktiviert werden. Im aktiven Zustand schalten diese den Verbrennungsmotor selbst bei kurzzeitigem Stillstand des Fahrzeugs ab bzw. nehmen diesen wenn erforderlich wieder in Betrieb.The disadvantage is basically when the engine must be stopped to start the starter before starting the engine and a certain time elapses after the start request to finally start with starter pinion the starter motor. This is particularly disadvantageous for so-called start-stop systems, which are vehicle concepts that switch off the internal combustion engine in certain operating states in order to reduce fuel consumption and pollutant emissions. Such (engine) start-stop functions may be activated or deactivated depending on the operating requirements of the vehicle. In the active state, these switch off the internal combustion engine even when the vehicle is at a standstill for a short time or, if necessary, put it back into operation.

Um den gewohnten Fahrbetrieb durch eine solche Funktion nicht zu beeinträchtigen, ist bei einer fahrerseitig angeforderten Weiterfahrt des Fahrzeuges, insbesondere bei der Einfahrt in stark befahrene und vorfahrtberechtigte Straßen, ein kurzer (Wieder-)Startvorgang für den Verbrennungsmotor und ein sofortiger Kraftschlussaufbau in einem Getriebe des Fahrzeuges erforderlich.In order not to interfere with the usual driving by such a function, when a driver requested continuation of the vehicle, especially when entering heavily used and authorized roads, a short (re-) starting process for the engine and an immediate adhesion formation in a transmission of Vehicle required.

Speziell beim Start-Stopp-Start mit einem automatisch betätigten Getriebe ohne Kupplungsbetätigung durch den Fahrer fällt der Einspurvorgang des Starterritzels negativ auf, da hier im Gegensatz zu einem Fahrzeug mit Handschaltgetriebe der Fahrer nicht kuppeln und schalten muss.Especially at the start-stop-start with an automatically actuated gearbox without clutch actuation by the driver, the meshing of the starter pinion is negative, since here, unlike a vehicle with manual transmission, the driver does not need to clutch and shift.

Keine sinnvolle Abhilfe bestünde darin, bei einem konventionellen Anlasser direkt nach dem Stillstand das Starterritzel in das Schwungrad einzuspuren und gewissermaßen auf den Motorstart warten zu lassen, denn diese Vorgehensweise bedürfte einer fortdauernden Stromaufnahme des Einspurmagnets während der Stillstandsphase des Verbrennungsmotors.No meaningful remedy would be in a conventional starter directly after the Standstill the starter pinion einuspuren in the flywheel and to a certain extent to wait for the engine to start, because this approach would require a continuous power consumption of Einspurmagnets during the stoppage phase of the internal combustion engine.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine Starteranordnung zu schaffen, mit Hilfe deren die Startzeit eines Motors, insbesondere eines Verbrennungsmotors, insbesondere die Wiederstartzeit im Motor-Start-Stopp-Betrieb, ohne größeren Adaptionsaufwand heutiger Verbrennungskraftmaschinen deutlich reduziert wird.The object of the present invention is thus to provide a starter arrangement, by means of which the starting time of an engine, in particular an internal combustion engine, in particular the re-start time in the engine start-stop operation is significantly reduced without major adaptation effort of today's internal combustion engines.

Um eine kostengünstige Systemlösung zu erzielen und bauliche Veränderungen an bestehenden Fahrzeugkonzepten zu minimieren, soll das aus dem Stand der Technik bekannte Konzept eines Ritzelstarters beibehalten werden.In order to achieve a cost-effective system solution and to minimize structural changes to existing vehicle concepts, the concept of a pinion starter known from the prior art should be maintained.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer Starteranordnung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und einem Verfahren zum Betrieb einer Starteranordnung gemäß den Merkmalen der Patentansprüche 8 und 9 gelöst.According to the invention the object is achieved with a starter arrangement according to the features of patent claim 1 and a method for operating a starter arrangement according to the features of patent claims 8 and 9.

Die erfindungsgemäße Starteranordnung beruht auf einer funktionellen und elektrischen Trennung des Einspurmagneten und des Startermotors. Dadurch kann das Einspuren des Starterritzels und insbesondere dessen Verharren in eingespurtem Zustand vom Starten des Startermotors getrennt werden. Der Einspurmagnet muss nach erfolgtem Einspuren nicht mehr wie im Stand der Technik bis zum Abschluss des Startvorgangs bestromt bleiben. Dadurch wird lediglich Strom für die Aktuierung des Einspurens, nicht jedoch für das Halten des Starterritzels in der Einspurposition benötigt. The starter arrangement according to the invention is based on a functional and electrical separation of the tracking magnet and the starter motor. Thereby, the meshing of the starter pinion and in particular its persistence in einpurtem state can be separated from starting the starter motor. The single-track magnet no longer has to remain energized after completion of the meshing, as in the prior art, until completion of the starting process. As a result, only power for the actuation of the Einspurens, but not needed for holding the starter pinion in the Einspurposition.

Die Starteranordnung ist erfindungsgemäß so ausgebildet, dass das Starterritzel vor einer Startanforderung bereits in einem auf der Schwungscheibe des Verbrennungsmotors umlaufenden Zahnkranz eingespurt ist, so dass ohne Einspurvorgang der Motor gestartet werden kann. Dieser voreingespurte Zustand ist erfindungsgemäß für einen Start im Start-Stopp-Betrieb vorgesehen. Ebenfalls von der Erfindung umfasst sein soll eine Starteranordnung für einen voreingespurten Zustand für einen Erststart.The starter arrangement according to the invention is designed so that the starter pinion is already meshed before a start request in a circulating on the flywheel of the engine sprocket, so that the engine can be started without Einspurvorgang. This pre-inserted state is provided according to the invention for a start in start-stop operation. Also to be embraced by the invention is a starter assembly for a pre-loaded state for a first start.

Das Starterritzel gelangt in den eingespurten Zustand durch sein axiales Verschieben. Diese Verschiebung wird über das Bestromen eines Aktors bewirkt, der auf eine mechanische Rastiervorrichtung wirkt, die im eingespurten Zustand schließlich eine mechanische Blockierung der axialen Verschiebbarkeit des Starterritzels auslöst. Dies geschieht durch eine Rastierung, die die Rastiervorrichtung und damit das Starterritzel im eingespurten Zustand rein mechanisch hält, ohne dass ein Einspurmagnet bzw. der Aktor weiter bestromt werden muss.The starter pinion gets into the lashed state by its axial displacement. This displacement is caused by the energization of an actuator which acts on a mechanical locking device, which finally triggers a mechanical blocking of the axial displaceability of the starter pinion in the engaged state. This is done by a detent, which holds the locking device and thus the starter pinion in the meshed state purely mechanically, without a Einspurmagnet or the actuator must be energized further.

Sobald die Schwungscheibe des Verbrennungsmotors derart beschleunigt ist, dass sie das vormals treibende Starterritzel „überholt“, löst sich das Starterritzel wie auch beim Stand der Technik aufgrund einer Schrägverzahnung aus der Einspurposition und wirkt dabei der Haltekraft der Rastierung entgegen.As soon as the flywheel of the internal combustion engine is accelerated so that it "overtakes" the previously driving starter pinion, as in the prior art, the starter pinion releases from the meshing position due to a helical toothing and counteracts the holding force of the detent.

Zu diesem Zweck ist die Rastierung metastabil ausgelegt: Solange sich das Starterritzel in bewegungsloser Einspurposition befindet, genügt die Haltekraft der Rastierung, die Einspurposition zu halten. Sobald im Beschleunigungsvorgang die Antriebsfunktion des Starterritzels entfällt übersteigt die Federkraft der Rastiervorrichtung die Haltekraft der Rastierung, so dass die Rastiervorrichtung das Starterritzel wieder in axialer Richtung zurückschiebt – also entgegengesetzt zu der Verschiebung, die der bestromte Aktor über die Rastiervorrichtung auf das Starterritzel ausübt.For this purpose, the detent is designed metastable: As long as the starter pinion is in motionless Einspurposition, the holding force of the detent is sufficient to hold the Einspurposition. As soon as the drive function of the starter pinion is omitted in the acceleration process, the spring force of the locking device exceeds the holding force of the detent, so that the locking pushes the starter pinion back in the axial direction - ie opposite to the displacement exerted by the energized actuator on the locking device on the starter pinion.

Anstelle des Startermotors, also beispielsweise eines Elektromotors, kann auch eine andere Startereinrichtung, also beispielsweise ein hydraulischer oder pneumatischer Aktuator oder ein Speichersystem für kinetische Energie eingesetzt werden.Instead of the starter motor, so for example an electric motor, another starter device, so for example a hydraulic or pneumatic actuator or a storage system for kinetic energy can be used.

Die erfindungsgemäße Anordnung wird in einer bevorzugten Ausführungsform folgendermaßen betrieben:

Schritt a: Das Starterritzel wird mit Hilfe des bestromten Aktors aufgrund der mechanischen Wirkung der Rastiervorrichtung in den Zahnkranz eingespurt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist dies der Zahnkranz einer Schwungscheibe eines Verbrennungsmotors. Dieses Einspuren geschieht vorzugsweise unmittelbar nach einem Motorstopp.

Schritt b: Eine Rastierung, die das Starterritzel in der Einspurposition hält, wird blockiert bzw. festgestellt.

Schritt c: Der Aktor wird vom Strom getrennt.

Schritt d: Der elektrische Startermotor wird bestromt und über seine Bewegung die Schwungscheibe beschleunigt.The arrangement according to the invention is operated in a preferred embodiment as follows:

Step a: The starter pinion is meshed with the help of the energized actuator due to the mechanical effect of the locking device in the sprocket. In a preferred embodiment, this is the sprocket of a flywheel of an internal combustion engine. This meshing is preferably done immediately after a motor stop.

Step b: A detent that holds the starter pinion in the in-line position is blocked.

Step c: The actuator is disconnected from the power.

Step d: The electric starter motor is energized and accelerated by its movement, the flywheel.

Sobald der Motor zündet und die Schwungscheibe das Starterritzel „überholt“, verliert das Ritzel seine Antriebswirkung und spurt aufgrund der Schrägverzahnung aus.

„Schritt dd“: Die Rastierung wird entblockiert. Dies ist kein aktiver Verfahrensschritt, sondern ergibt sich aus dem automatischen Ausspuren des Starterritzels.

Schritt e: Der Startermotor wird vom Strom getrennt.As soon as the engine ignites and the flywheel "overtakes" the starter pinion, the pinion loses its driving effect and spurts out due to the helical toothing.

"Step dd": The detent is unblocked. This is not an active process step, but results from the automatic tracking of the starter pinion.

Step e: The starter motor is disconnected from the power.

Die erfindungsgemäße Anordnung und das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich in besonderem Maße für den Einbau in Fahrzeugen mit konventionellen Verbrennungskraftmaschinen, bei denen über die verkürzte Startzeit bzw. Wiederstartzeit der Bedienkomfort erhöht werden soll. Durch den Einsatz der Erfindung wird der Zeitraum zwischen dem Beginn des Startvorganges bis zu dem Zeitpunkt, zu dem sich am Abtrieb ein Drehmoment aufbaut, im Vergleich zu herkömmlich Starteinrichtungen derart verkürzt, dass ein mit dem erfindungsgemäßen Startereinrichtung betriebenes Fahrzeug mit der gewünschten Spontaneität bei aktivierter Motor-Start-Stopp-Funktion betrieben werden kann.The inventive arrangement and the method according to the invention is particularly suitable for installation in vehicles with conventional internal combustion engines in which the ease of use is to be increased over the shortened start time or restart time. By the use of the invention, the period between the start of the starting process until the time at which the output torque builds up, shortened in comparison to conventional starting devices such that operated with the inventive starter vehicle with the desired spontaneity with activated engine Start-stop function can be operated.

Mit dem Vorgang des Motorstart als Ausgangspunkt der Betrachtung, ergibt sich das erfindungsgemäße Verfahren als eine Reihenfolge folgender vorab genannter Schritte:

Schritt d – Schritt e – Verbrennungsmotor aus – Schritt a – Schritt b – Schritt cWith the process of starting the engine as a starting point for consideration, the method according to the invention results as a sequence of the following steps mentioned above:

Step d - Step e - Engine out - Step a - Step b - Step c

Beschreibung der ZeichnungenDescription of the drawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt, die nachfolgend detailliert beschrieben werden, wobei sich die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Es zeigen:Embodiments of the invention are illustrated in the figures, which are described in detail below, wherein the invention is not limited to these embodiments. Show it:

1 eine schematische Ansicht der Starteranordnung bei eingespurtem Starterritzel 1 a schematic view of the starter assembly with eingepurtem starter pinion

2 die Ansicht aus 1 bei nicht eingespurtem Starterritzel 2 the view 1 with non-meshed starter pinion

3 eine schematische Ansicht einer Rastierung bei eingespurtem Starterritzel 3 a schematic view of a detent with eingepurtem starter pinion

1 zeigt die erfindungsgemäße Starteranordung, wie sie sich auch unmittelbar vor einer Startanforderung darstellt: Das Starterritzel 20 ist dabei bereits eingespurt, so dass ohne Einspurvorgang der Motor gestartet werden kann. 1 shows the starter arrangement according to the invention, as it also represents immediately before a start request: The starter pinion 20 is already meshed, so that the engine can be started without Einspurvorgang.

Erkennbar ist zunächst eine Schwungscheibe 40 eines zu startenden Verbrennungsmotors. Auf dieser umlaufend befindet sich ein Zahnkranz 41, in den das Starterritzel 20 eingreift. In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Zahnkranz eine Schrägverzahnung gegenüber einer Senkrechtverzahnung des Starterritzels auf. Das Starterritzel 20 ist in axialer Richtung über eine Rastiervorrichtung 30 verschiebbar: Die Rastiervorrichtung 30 verbindet das Starterritzel 20 über einen Hebel 33 mit einem Verbindungsarm 34, der wiederum mit einem Elektromagneten 11 als Zugmagnet eines Aktors 10 verbunden ist. Der Verbindungsarm 34 ist gegenüber dem Elektromagneten 11 über eine Feder 32 abgestützt. Visible is first a flywheel 40 an internal combustion engine to be started. On this revolving is a sprocket 41 into the starter pinion 20 intervenes. In a preferred embodiment, the ring gear has a helical toothing with respect to a perpendicular toothing of the starter pinion. The starter pinion 20 is in the axial direction via a locking device 30 displaceable: The locking device 30 connects the starter pinion 20 over a lever 33 with a connecting arm 34 , in turn, with an electromagnet 11 as a pull magnet of an actuator 10 connected is. The connecting arm 34 is opposite the electromagnet 11 over a spring 32 supported.

Zum Starten des Verbrennungsmotors ist also bei Startanforderung das Starterritzel 20 bereits eingespurt. Die Rastierung 31 sichert dabei das Starterritzel 20 in dieser Einspurposition ohne Bestromung des Aktors 10 ab. Das Starterritzel verbleibt damit aufgrund rein mechanischer Haltekraft in dieser Einspurposition. Dafür ist die Haltekraft der Rastierung 31 so gewählt, dass diese ausreicht, im Ruhezustand des Starterritzels 20, dieses in der Zahnverbindung zwischen Schwungscheibe 40 und Starterritzel 20 zu halten.For starting the internal combustion engine is therefore at start request, the starter pinion 20 already meshed. The detent 31 secures the starter pinion 20 in this Einspurposition without energization of the actuator 10 from. The starter pinion thus remains due to purely mechanical holding force in this Einspurposition. For this is the holding force of the detent 31 chosen so that this is sufficient, in the resting state of the starter pinion 20 , this in the tooth connection between flywheel 40 and starter pinion 20 to keep.

Es ist somit nicht notwendig, das Starterritzel in der Einspurposition anderweitig aktiv zu halten. Damit ist es auch nicht notwendig, den Aktor 10 zu bestromen, so dass der Startermotor unabhängig vom Aktor 10 bestromt werden kann. It is therefore not necessary to keep the starter pinion in the Einspurposition otherwise active. So it is not necessary, the actuator 10 to energize, so that the starter motor regardless of the actuator 10 can be energized.

Anhand von 2 ist der Vorgang des Ausspurens ersichtlich: Der Aktor 10 ist in dieser Situation unbestromt. Sobald die Schwungscheibe 40 das Starterritzel 20 während des Startvorgangs „überholt“, also die Antriebswirkung des Starterritzels 20 entfällt, spurt das Starterritzel 20 aus dem Zahnkranz 41 aus. Dieses mechanisch durch eine Schneckenverzahnung des Starterritzels 20 bewirkte Ausspuren überwindet die Blockierwirkung der Rastierung 31, so dass über den Verbindungsarm 34 der Elektromagnet 11 entgegen der Federwirkung der Feder 32 in den Aktor 10 eingezogen wird. Aus dieser Position heraus kann anschließend durch Bestromen des Aktors 10 wieder ein Einspurvorgang bewirkt werden.Based on 2 the process of tracking out is apparent: the actor 10 is energized in this situation. Once the flywheel 40 the starter pinion 20 during the starting process "overtaken", ie the driving effect of the starter pinion 20 deleted, spurt the starter pinion 20 from the sprocket 41 out. This mechanically by a worm gear of the starter pinion 20 tricks caused overcomes the blocking effect of Rastierung 31 , so over the connecting arm 34 the electromagnet 11 against the spring action of the spring 32 in the actor 10 is withdrawn. Out of this position can then by energizing the actuator 10 again a Einspurvorgang be effected.

Die Haltekraft der Rastierung 31 ist somit einerseits ausreichend, um ein ungewolltes Ausspuren der Zahnverbindung zwischen Schwungscheibe 40 und Starterritzel 20 zu verhindern; diese Haltekraft wird jedoch durch das Ausspuren des Starterritzels 20 und die damit verbundene axiale Verschiebung überwunden. The holding force of the detent 31 is thus on the one hand sufficient to unintentional Ausspuren the tooth connection between flywheel 40 and starter pinion 20 to prevent; However, this holding force is due to the leaching of the starter pinion 20 and overcome the associated axial displacement.

3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Rastierung 31, wobei diese eine druckfedergestützte Kugel 31a umfasst. Unter dieser Kugel 31a verschiebt sich der Verbindungsarm 34 in der vorab beschriebenen Weise. Dabei gelangt er in blockierter Position (entsprechend der Einspurposition des Starterritzels 20) in die Senke 35b. 3 shows a preferred embodiment of the detent 31 , this being a compression spring ball 31a includes. Under this ball 31a shifts the connecting arm 34 in the manner described above. He arrives in blocked position (corresponding to the Einspurposition the starter pinion 20 ) in the valley 35b ,

Bei unbestromtem Aktor 10 und Ausspuren des Starterritzels gelangt die Kugel 31a aus der Senke 35b in die Senke 35a. With de-energized actuator 10 and traces of the starter pinion passes the ball 31a from the valley 35b into the valley 35a ,

Je nach Tiefe der Senke unterscheidet sich die Kraft, die aufgebracht werden muss, um den Verbindungsarm von einer Senke in die andere zu verschieben:
Die Potentialstufe, die von der Senke 35b zur Senke 35a überwunden werden muss, entspricht der Haltekraft, mit der die Rastierung 31 einem ungewollten Ausspuren des Starterritzels 20 in Ruheposition entgegenwirkt.
Die (vergleichsweise höhere) Potentialstufe, die von der Senke 35a zur Senke 35b überwunden werden muss, entspricht der Auslösekraft, die durch den Aktor 10 überwunden werden muss, um die Rastierung 31 in die Einrastposition zu bringen.Depending on the depth of the sink, the force that must be applied to move the link arm from one sink to the other differs:
The potential level coming from the sink 35b to the valley 35a must be overcome, corresponds to the holding force with which the detent 31 an unintentional Ausspuren the starter pinion 20 counteracts in rest position.
The (comparatively higher) potential level coming from the sink 35a to the valley 35b must be overcome, corresponds to the triggering force by the actuator 10 must be overcome to the detent 31 to bring into the latching position.

Ein weiteres Bestromen des Startermotors beim Einspuren kann während der Einspurphase genutzt werden, um den Einspurvorgang es Starterritzels in den Anlasserzahnkranz durch die langsame Relativdrehung der geradverzahnten Kontaktpartner zu unterstützen.Another energizing the starter motor when meshing can be used during the Einspurphase to support the Einspurvorgang it starter pinion in the starter ring gear by the slow relative rotation of the spur-toothed contact partners.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Aktor actuator
1111
Elektromagnet electromagnet
2020
Starterritzel  starter pinion
3030
Rastiervorrichtung locking device
3131
Rastierung detent
31a31a
Kugel Bullet
3232
Rückstellfeder Return spring
3333
Hebel lever
3434
Verbindungsarm connecting arm
35a, b35a, b
Senken Reduce
4040
Schwungscheibe flywheel
4141
Zahnkranz sprocket

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102010000949 A1 [0006] DE 102010000949 A1 [0006]
  • DE 2007004371 A1 [0006] DE 2007004371 A1 [0006]
  • DE 102005005308 A1 [0006] DE 102005005308 A1 [0006]

Claims (9)

Starteranordnung umfassend eine Startereinrichtung und ein Starterritzel (20), dadurch gekennzeichnet, dass die Starteranordnung ferner umfasst: eine Rastiervorrichtung (30) zur lösbaren Blockierung einer lösbaren Verbindung zwischen dem Starterritzel (20) und einem Zahnkranz.Starter assembly comprising a starter device and a starter pinion ( 20 ), characterized in that the starter assembly further comprises: a locking device ( 30 ) for releasably blocking a releasable connection between the starter pinion ( 20 ) and a sprocket. Starteranordnung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Aktor (10) zum Betätigen der Blockierung.A starter assembly for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising an actuator ( 10 ) for actuating the blocking. Starteranordnung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor einen verschiebbaren Elektromagneten (11) umfasst.Starter assembly for an internal combustion engine according to claim 2, characterized in that the actuator comprises a displaceable electromagnet ( 11 ). Starteranordnung für einen Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastiervorrichtung (30) einen Hebel (33) zum axialen Verschieben des Starterritzels (20), einen mit dem Elektromagneten (11) verbundenen Verbindungsarm (34) und eine Rastierung (31) umfasst.Starter arrangement for an internal combustion engine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the locking device ( 30 ) a lever ( 33 ) for axial displacement of the starter pinion ( 20 ), one with the electromagnet ( 11 ) connecting arm ( 34 ) and a detent ( 31 ). Starteranordnung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastierung (31) eine druckfedergestützte Kugel (31a) umfasst, die in auf dem Verbindungsarm (34) eingebrachten Senken (35a, 35b) eingreifen kann.Starter arrangement for an internal combustion engine according to claim 4, characterized in that the detent ( 31 ) a compression spring-supported ball ( 31a ) located in the connecting arm ( 34 ) introduced sinks ( 35a . 35b ) can intervene. Starteranordnung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsarm (34) mit dem Elektromagnet (11) über eine Feder (32) verbunden ist. Starter assembly for an internal combustion engine according to claim 4 or 5, characterized in that the connecting arm ( 34 ) with the electromagnet ( 11 ) via a spring ( 32 ) connected is. Starteranordnung für einen Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Aktor (10) und Startermotor unabhängig von einander bestrombar sind.Starter arrangement for an internal combustion engine according to one of claims 1 to 6, characterized in that actuator ( 10 ) and starter motor can be energized independently of each other. Verfahren zum Betreiben einer Starteranordnung mit Startermotor, Starterritzel (20), Einrastvorrichtung (30) und Aktor (10), umfassend die Schritte: – Bestromung des Aktors, – Einspuren des Starterritzels (20) in einen Zahnkranz (41), – Arretieren des Starterritzels (20) in einer Einspurposition, – Trennen des Aktors (10) von der Bestromung und – Bestromung des Startermotors.Method for operating a starter arrangement with starter motor, starter pinion ( 20 ), Latching device ( 30 ) and actuator ( 10 ), comprising the steps: - energization of the actuator, - meshing of the starter pinion ( 20 ) in a sprocket ( 41 ), - locking the starter pinion ( 20 ) in a single-track position, - separating the actuator ( 10 ) of the energization and - energization of the starter motor. Verfahren zum Betreiben einer Starteranordnung für einen Verbrennungsmotor, mit Startermotor, Starterritzel (20), Rastiervorrichtung (30) und Aktor (10), umfassend die Schritte: – Bestromung des Startermotors, – Starten des Verbrennungsmotors, – Ausspuren des Starterritzels (20), – Trennen des Startermotors von der Bestromung, – Stoppen des Verbrennungsmotors, – Bestromung des Aktors, – Einspuren des Starterritzels (20) in einen Zahnkranz (41) einer Schwungscheibe (40) des Verbrennungsmotors, – Blockieren des Starterritzels (20) in einer Einspurposition und – Trennen des Aktors (10) von der Bestromung.Method for operating a starter arrangement for an internal combustion engine, with starter motor, starter pinion ( 20 ), Rastiervorrichtung ( 30 ) and actuator ( 10 ), comprising the steps: - energization of the starter motor, - starting of the internal combustion engine, - starter pinion ( 20 ), - disconnecting the starter motor from the current supply, - stopping the internal combustion engine, - energizing the actuator, - engaging the starter pinion ( 20 ) in a sprocket ( 41 ) of a flywheel ( 40 ) of the internal combustion engine, - locking of the starter pinion ( 20 ) in a Einspurposition and - separating the actuator ( 10 ) from the current supply.
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