DE102015214762A1

DE102015214762A1 - Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102015214762A1
Application number: DE102015214762.2A
Authority: DE
Inventors: Juergen Gottschling; Ümit Akay; Juergen Kugler; Ferenc Adom
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: SEG Automotive Germany GmbH
Priority date: 2015-08-03
Filing date: 2015-08-03
Publication date: 2017-02-09

Abstract

Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine (9) mit einem elektrischen Startermotor (2) und einem Starterrelais (3), das zum Starten des Startermotors (2) dient und eine zur Stromversorgung der Startvorrichtung (1) dienende Stromanschlussklemme (30) hat, an der eine mit einem Anschlussbolzen (13) versehene Stromschiene (10) angeschlossen ist, wobei die Stromschiene (10) an einem von der Stromanschlussklemme (30) abragenden Bereich mit dem Gehäuse (4) der Startvorrichtung (1) formschlüssig verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Zum Starten von Brennkraftmaschinen werden Startvorrichtungen verwendet, die einen Startermotor besitzen, der mittels eines Starterrelais betätigt wird. Eine derartige Startvorrichtung ist aus der DE 10 2009 054 539 A1 bekannt. Am Starterrelais ist eine Stromanschlussklemme vorgesehen, über die beispielsweise eine elektrische Verbindung zu einer Starterbatterie besteht. Bei Betätigung des Starterrelais wird die an der Stromanschlussklemme anliegende Batteriespannung an den Startermotor durchgeschaltet, so dass dieser in Drehung versetzt wird und über ein Antriebsritzel einen Verbrennungsmotor antreibt. Das Ritzel des Startermotors wird dabei in eine Antriebsstellung axial gegen eine Federkraft verschoben und in dieser Position gehalten, und zwar so lange bis der Startermotor wieder abgeschaltet wird.
Die Einbausituation für eine Startvorrichtung im Motorraum eines Kraftfahrzeugs ist oftmals sehr beengt, weshalb die stirnseitig vom Starterrelais abstehende Stromanschlussklemme oftmals schlecht zugänglich ist. Für die Montage und auch für eine bessere Raumausnutzung wäre es daher sehr vorteilhaft, wenn zur Kontaktierung der Stromanschlussklemme das hierfür erforderliche Anschlusskabel in einer von der Position der Stromanschlussklemme entfernten Position an der Startvorrichtung angebracht werden könnte.
Offenbarung der Erfindung
Die Startvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass eine von der Stromanschlussklemme abragende Stromschiene durch eine Formschlussverbindung mit dem Gehäuse der Startvorrichtung für den Anschluss eines Stromkabels geeignet ist, welches mit einem hohen Drehmoment an der Stromschiene festgeschraubt wird. Die Formschlussverbindung zwischen Stromschiene und Gehäuse der Startvorrichtung ermöglichen die Verwendung einer Stromschiene, die sich über einen größeren Bereich seitlich am Gehäuse der Startvorrichtung erstrecken kann und somit für den Anschlussbolzen eine relativ weit von der Stromanschlussklemme entfernte Anschlussposition für ein Stromanschlusskabel ermöglicht. Wird der Anschlussbolzen in verhältnismäßig geringem Abstand von der Formschlussverbindungsstelle angeordnet, so werden beim Anschließen eines Stromkabels auftretende Drehmomente von der Formschlussverbindung aufgenommen und ein unzulässig starkes Verbiegen der Stromschiene bei der Montage eines Stromanschlusskabels vermieden.
Besitzt die Startvorrichtung ein metallisches Gehäuse, welches beispielsweise auf Massepotential liegt, kann eine sichere elektrische Isolierung gegenüber der Stromschiene dadurch erreicht werden, dass diese wenigstens im Bereich der Formschlussverbindung im Bereich des Gehäuses mit einer elektrischen Isolierung versehen ist.
Besonders vorteilhaft ist es, die Stromschiene mit einer Kunststoffummantelung zu versehen, die eine allseitige Isolierung darstellt, so dass die Stromschiene auch enganliegend an einem metallischen Gehäuse einer Startvorrichtung ausgerichtet werden kann. An Kontaktflächen im Bereich der Stromanschlussklemme und im Bereich des Anschlussbolzens, der von der Stromschiene seitlich abragt, können Aussparungen in der Kunststoffummantelung vorgesehen sein, so dass in diesem Bereich eine optimale Kontaktierung unter Verwendung einer Schraubenmutter möglich ist.
Eine bevorzugte Weiterbildung sieht vor, dass die Stromschiene einen abgewinkelten Schenkel hat, der sich seitlich entlang des Gehäuses der Startvorrichtung erstreckt, wobei der Anschlussbolzen von diesem abgewinkelten Schenkel seitlich abragt. Die Position des Anschlussbolzens kann dabei grundsätzlich über die gesamte Länge des abgewinkelten Schenkels frei gewählt werden, wodurch eine Anpassung der Position des Anschlussbolzens an unterschiedliche Einbausituationen möglich ist.
Eine bevorzugte Ausführung sieht vor, dass die Stromschiene u-förmig abgewinkelt ist, dass ein Schenkel der Stromschiene an der Stromanschlussklemme befestigt ist, und dass am anderen Schenkel der Stromschiene der Anschlussbolzen abragt. Durch die Verwendung einer u-förmigen Stromschiene ist es möglich, den Anschlussbolzen nicht nur seitlich vom Gehäuse abragend auszurichten. Der Anschlussbolzen kann auch sehr vorteilhaft so am anderen Schenkel positioniert sein, dass er in einer entgegengesetzten Richtung bezüglich der Stromanschlussklemme von der Stromschiene absteht. Damit sind mehrere Positionsmöglichkeiten für den Anschlussbolzen gegeben, um eine möglichst gut zugängliche Montagesituation zu erhalten.
Die Stromschiene kann sehr vorteilhaft an ihrem von der Stromanschlussklemme abgewandten freie Ende formschlüssig mit dem Gehäuse der Startvorrichtung verbunden sein, da an diesem freien Ende sich problemlos ein Verbindungszapfen oder ein anderes geeignetes Verbindungselement an der Formschiene anbringen lässt, welches in eine korrespondierende Öffnung oder Aussparung am Gehäuse der Startvorrichtung formschlüssig eingreifen kann. Es besteht aber grundsätzlich auch die Möglichkeit, die Formschlussverbindung zum Gehäuse der Startvorrichtung an einer anderen Stelle der Stromschiene vorzusehen, beispielsweise unmittelbar im Bereich des an der Stromschiene abragenden Anschlussbolzens.
Die Formschlussverbindung zum Gehäuse der Startvorrichtung kann an der Stromschiene bevorzugt so ausgebildet sein, dass diese Verbindung zusätzlich reibschlüssig ausgeführt ist. Beispielsweise kann ein Verbindungszapfen, der an der Stromschiene absteht, mittels Presspassung in eine Öffnung eingefügt sein. Eine reibschlüssige Verbindung kann auch mittels eines Verbindungszapfens erreicht werden, der längsgeschlitzt ist und ein gegenüber der korrespondierenden Öffnung am Gehäuse ein geringes Übermaß hat. Der Längsschlitz im Verbindungszapfen erlaubt es dann, dass dieser geringfügig elastisch beim Einpressen in die Öffnung zusammengedrückt werden kann. Derartige reibschlüssige Verbindungen im Bereich der Formschlussverbindung zwischen Stromschiene und Gehäuse der Startvorrichtung ergeben eine besonders sichere und insbesondere spielfreie Befestigung für die Stromschiene.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine Startervorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer seitlich an deren Gehäuse sich erstreckenden Stromschiene,
2 eine Ansicht der in 1 verwendeten Stromschiene,
3 einen längsgeschlitzten Verbindungszapfen der an einer Stromschiene angebracht ist und
4 eine Startervorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer u-förmig abgewinkelten Stromschiene.
Die in 1 dargestellte Startvorrichtung 1 umfasst einen Startermotor 2 und ein Starterrelais 3, die über ein metallisches Gehäuse 4 miteinander verbunden sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Gehäuse 4 aus zwei stirnseitigen Gehäuseabdeckungen 5, 6 und den Gehäusekörpern 7, 8 des Startermotors 2 und des Relais 3. Die Startvorrichtung 1 ist an einer hier nur andeutungsweise dargestellten Brennkraftmaschine 9 montiert.
Am Starterrelais 3 steht an der sichtbaren Rückseite eine Stromanschlussklemme 30 ab, über die die Startvorrichtung 1 an ein Bordnetz oder eine Starterbatterie angeschlossen ist. Die Masseverbindung zur Startvorrichtung 1 erfolgt über deren metallisches Gehäuse 4. An der Stromanschlussklemme 30 ist eine L-förmig abgewinkelte Stromschiene 10 mittels einer Schraubenmutter 11 festgeschraubt, die einen abgewinkelten Längsschenkel 12 mit einem seitlich abragenden Anschlussbolzen 13 hat. Der Anschlussbolzen 13 ist ebenfalls wie die Anschlussklemme 30 als Gewindebolzen ausgeführt, so dass am Anschlussbolzen 13 ein hier nicht dargestelltes Anschlusskabel mit einer Anschlussöse oder einem Kabelschuh festgeschraubt werden kann. Somit wird die Startvorrichtung 1 über den Anschlussbolzen 13 und die Stromschiene 10 sowie über die Anschlussklemme 30 an das Bordnetz oder eine Starterbatterie angeschlossen.
Die Stromschiene 10 greift an ihrem von der Anschlussklemme 30 entfernten Ende 14 formschlüssig am Gehäuse 4 an und ist somit durch eine Formschlussverbindung 15 sicher am Gehäuse 4 fixiert.
Die Stromschiene 10 besitzt eine Kunststoffummantelung 16, die als elektrische Isolierung gegenüber dem Gehäuse 4 dient. Im Bereich der Anschlussklemme 30 und im Bereich des Anschlussbolzens 13 ist die Kunststoffummantelung 16 ausgespart, so dass im Bereich der sich dadurch ergebenden Aussparungen 17, 18 eine Kontaktierung mit der Stromschiene 10 problemlos möglich ist.
Um eine elektrische Isolierung zwischen der Stromschiene 10 und dem Gehäuse 4 sicherzustellen, ist die Stromschiene 10 auch im Bereich der Formschlussverbindung 15 mit der Kunststoffummantelung 16 versehen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Formschlussverbindung 15 durch einen von der Stromschiene 10 abstehenden Zapfen 19 und einer am Gehäuse 4 angeformten Öse 20 gebildet, in dem der Zapfen 19 formschlüssig in die Öse 20 eingreift.
In 2 ist die Stromschiene 10 vergrößert dargestellt. Der mit einer Kunststoffummantelung 16 versehene Verbindungszapfen 19 kann auch wie in 3 dargestellt einen Längsschlitz 21 besitzen, so dass der Verbindungszapfen 19 im endspannten Zustand einen geringfügig größeren Außendurchmesser haben kann als die Öse 20 am Gehäuse 4, in die der Verbindungszapfen 19 reibschlüssig eingesetzt wird.
In 2 ist ein Anschlusskabel 22 dargestellt, welches mit einer Kabelöse 23 auf den Anschlussbolzen 13 aufgesteckt werden kann. Der Anschlussbolzen 13 ist als Gewindebolzen ausgeführt, auf den dann eine Unterlegscheibe 24 aufgesteckt wird, bevor dann die Schraubenmutter 25 aufgeschraubt und fest angezogen wird. Das beim Anziehen der Schraubenmutter 25 auftretende Drehmoment wird von der Formschlussverbindung 15 (1) aufgenommen, so dass ein Festschrauben der Schraubenmutter auch mit höheren Drehmomenten möglich ist. Bei montiertem Stromanschlusskabel 22 besteht ein sicherer elektrischer Kontakt zwischen der Kabelöse 23 und der Stromschiene 10 an einer Kontaktfläche 27 im Bereich der Aussparung 18. Die Aussparung 17 lässt ebenfalls eine entsprechende Kontaktfläche 26 für einen sicheren elektrischen Kontakt mit der Stromanschlussklemme 30 frei.
4 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Startvorrichtung 1, wie bei 1, jedoch ist hier die Stromschiene 10 u-förmig abgewinkelt und ist mit einem ersten Schenkel 31 an der Anschlussklemme 30 festgeschraubt. Der andere Schenkel 32 der Stromschiene 10 greift mit einem an ihm abstehenden Verbindungszapfen 19 in die Öffnung einer Öse 20 ein, die am Gehäuse 4 der Startvorrichtung 1 angeformt ist. Die Öse 20 ist hier bei 4 ebenso wie bei der Ausführung von 1 an einer stirnseitigen Gehäuseabdeckung 5 angebracht, die das Starterrelais 3 und den Startermotor 2 an den der Brennkraftmaschine zugeordneten Stirnseiten abdeckt. Die u-förmig abgewinkelte Stromschiene 10 besitzt an dem der Stromanschlussklemme 30 abgewandten Schenkel 32 einen Anschlussbolzen 13, der hier im Wesentlichen gegengesetzt zur Stromanschlussklemme 30 ausgerichtet ist. Das Stromanschlusskabel 22 von 2 kann entsprechend wie bei 2 beschrieben am Anschlussbolzen 13 mittels einer Schraubenmutter 25 festgeschraubt werden.
Auch die in 4 dargestellte Stromschiene 10 besitzt eine Kunststoffummantelung 16 mit Aussparungen 17, 18, so dass auch hier in diesen Bereichen Kontaktflächen 26, 27 an der Stromschiene 10 frei bleiben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009054539 A1 [0002]

Claims

Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine (9) mit einem elektrischen Startermotor (2) und einem Starterrelais (3), das zum Starten des Startermotors (2) dient und eine zur Stromversorgung der Startvorrichtung (1) dienende Stromanschlussklemme (30) hat, an der eine mit einem Anschlussbolzen (13) versehene Stromschiene (10) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene (10) an einem von der Stromanschlussklemme (30) abragenden Bereich mit dem Gehäuse (4) der Startvorrichtung (1) formschlüssig verbunden ist.
Startvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene (10) wenigstens im Bereich der Formschlussverbindung (15) eine gegenüber dem Gehäuse (4) der Startvorrichtung (1) wirksame elektrische Isolierung hat.
Startvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene (10) eine als Isolierung dienende Kunststoffummantelung (16) hat, die an Kontaktflächen (26, 27) im Bereich der Stromanschlussklemme (30) und im Bereich des Anschlussbolzens (13) Aussparungen (17, 18) hat.
Startvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene (10) eine Isolierung aus Thermoplast besitzt.
Startvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein abgewinkelter Längsschenkel (12) der Stromschiene (10) sich seitlich entlang des Gehäuses (4) der Startvorrichtung (1) erstreckt, und dass der Anschlussbolzen (13) von diesem Längsschenkel (12) seitlich abragt.
Startvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene (10) u-förmig abgewinkelt ist, dass ein Schenkel der Stromschiene (10) an der Stromanschlussklemme (30) befestigt ist, und dass am anderen Schenkel der Stromschiene (10) der Anschlussbolzen (13) abragt.
Startvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene (10) an ihrem der Stromanschlussklemme (30) abgewandten freien Ende (14) formschlüssig mit dem Gehäuse (4) der Startvorrichtung (1) verbunden ist.
Startvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene (10) mit einem an ihrem freien Ende (14) vorgesehenen Verbindungszapfen (19) in eine am Gehäuse (4) der Startvorrichtung (1) vorgesehene Öffnung eingreift.
Startvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung von einer am Gehäuse (4) der Startvorrichtung (1) angebrachten Öse (20) ausgebildet ist.
Startvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungszapfen (19) reibschlüssig in die Öffnung eingreift.
Startvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungszapfen (19) einen Längsschlitz (21) hat und in die Öffnung eingepresst ist.