DE102020127936A1 - Starter device with a freewheel - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Startervorrichtung (10) zum Anwerfen einer Brennkraftmaschine (12) in einem Fahrzeug, aufweisend ein Starterelement zur Einleitung eines entlang von einem Drehmomentweg (42) übertragenen Drehmoments hin zu einem Drehbauteil (24) der Brennkraftmaschine (12) für deren Startvorgang, einen an einem festgelegten Gehäuse (20) gelagerten und gegenüber diesem drehbaren Verzahnungsträger (16), der mit dem Starterelement über einen Verzahnungseingriff drehmomentübertragend verbunden ist, einen zur Drehmomentübertragung zwischen dem Starterelement und dem Drehbauteil (24) angeordneten Freilauf (22) mit einem um eine Drehachse (39) drehbaren Freilaufeingangselement (26) und einem mit dem Drehbauteil (24) gekoppelten Freilaufausgangselement (28) und wenigstens einem bewegbaren Klemmelement (40), das zur Drehmomentübertragung an dem Freilaufeingangselement (26) an einer Drehmomenteinleitungsstelle (50) und zur Abgabe des Drehmoments hin zu dem Drehbauteil (24) an dem Freilaufausgangselement (28) an einer Drehmomentausleitungsstelle (52) anliegt, wobei die Drehmomenteinleitungsstelle (50) radial innerhalb von der Drehmomentausleitungsstelle (52) angeordnet ist.The invention relates to a starter device (10) for starting an internal combustion engine (12) in a vehicle, having a starter element for introducing a torque transmitted along a torque path (42) to a rotary component (24) of the internal combustion engine (12) for its starting process, a toothed carrier (16) mounted on a fixed housing (20) and rotatable relative to this, which is connected to the starter element in a torque-transmitting manner via toothing engagement, a freewheel (22) arranged for torque transmission between the starter element and the rotating component (24) with a one-way clutch Axis of rotation (39) rotatable freewheel input element (26) and a freewheel output element (28) coupled to the rotating component (24) and at least one movable clamping element (40) which is used to transmit torque to the freewheel input element (26) at a torque introduction point (50) and to output the Torque towards the rotating member (24) on the free running output element (28) rests against a torque discharge point (52), the torque introduction point (50) being arranged radially inside of the torque discharge point (52).
Description
Die Erfindung betrifft eine Startervorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a starter device according to the preamble of claim 1.
Eine Startervorrichtung ist beispielsweise aus
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Fertigungsaufwand und den Montageaufwand einer Startervorrichtung zu verringern. Weiterhin soll die Drehmomentübertragungsleistung der Startervorrichtung erhöht werden und die Startervorrichtung kostengünstiger ausgeführt sein.The object of the present invention is to reduce the manufacturing effort and the assembly effort of a starter device. Furthermore, the torque transmission capacity of the starter device should be increased and the starter device should be designed to be more cost-effective.
Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch eine Startervorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Dadurch kann der Fertigungsaufwand der Startervorrichtung verringert und die Startervorrichtung einfacher eingebaut werden.At least one of these objects is achieved by a starter device having the features according to claim 1. As a result, the production cost of the starter device can be reduced and the starter device can be installed more easily.
Die Startervorrichtung kann in einem Fahrzeug eingebaut sein. Das Fahrzeug kann als Hybridfahrzeug ausgeführt sein. Die Brennkraftmaschine kann ein Antriebsdrehmoment zur Fortbewegung des Fahrzeugs bereitstellen. Ein Elektromotor kann ein weiteres Antriebsdrehmoment zur Fortbewegung des Fahrzeugs bewirken.The starter device can be installed in a vehicle. The vehicle can be designed as a hybrid vehicle. The internal combustion engine can provide a drive torque for locomotion of the vehicle. An electric motor can produce a further drive torque for locomotion of the vehicle.
Das Starterelement kann dauerhaft gegenüber dem Drehbauteil der Brennkraftmaschine eingespurt sein. Die Startervorrichtung kann als permanent eingespurter Starter (PES) ausgeführt sein. Das Starterelement kann als, insbesondere elektrisch betriebener, Anlasser ausgeführt sein.The starter element can be permanently engaged with respect to the rotating component of the internal combustion engine. The starter device can be designed as a permanently engaged starter (PES). The starter element can be designed as an, in particular electrically operated, starter.
Das Starterelement kann eine drehbare Anlasserwelle aufweisen. Die Anlasserwelle kann mit einem Antriebsritzel drehfest verbunden sein. Das Antriebsritzel kann mit einem Anlasserzahnkranz über einen Verzahnungseingriff drehmomentübertragend verbunden sein. Der Anlasserzahnkranz kann an dem Verzahnungsträger drehfest aufgenommen sein. Der Verzahnungsträger kann ein Zahnkranzträger sein.The starter element may have a rotatable starter shaft. The starter shaft can be connected non-rotatably to a drive pinion. The drive pinion can be connected to a starter ring gear via a toothing engagement in a torque-transmitting manner. The starter ring gear can be held non-rotatably on the gear carrier. The gear carrier can be a ring gear carrier.
Der Verzahnungsträger und/oder das Freilaufeingangsteil kann an einem festgelegten Gehäuse, insbesondere über ein Lagerelement, gelagert und gegenüber diesem drehbar aufgenommen sein. Das Gehäuse kann ein Motorgehäuse der Brennkraftmaschine sein oder diesem fest zugeordnet sein. Der Verzahnungsträger kann mit dem Freilaufeingangselement verbunden, insbesondere einteilig ausgeführt, sein.The toothing carrier and / or the freewheel input part can be mounted on a fixed housing, in particular via a bearing element, and can be rotatably received with respect to this. The housing can be a motor housing of the internal combustion engine or it can be permanently assigned to it. The toothing carrier can be connected to the freewheel input element, in particular made in one piece.
Das Freilaufausgangselement kann auf dem Anschlussbauteil zentriert sein. Das Freilaufausgangselement kann fest mit dem Anschlussbauteil verbunden, bevorzugt vernietet, sein.The freewheel output element can be centered on the connection component. The freewheel output element can be firmly connected, preferably riveted, to the connection component.
Das Drehbauteil kann als Kurbelwelle und/oder Schwungrad ausgeführt sein.The rotating component can be designed as a crankshaft and / or a flywheel.
Es können wenigstens zwei Klemmelemente wirksam zwischen dem Freilaufeingangselement und dem Freilaufausgangselement angeordnet sein. Die Klemmelemente können umfangsseitig beabstandet zueinander angeordnet sein.At least two clamping elements can be effectively arranged between the freewheel input element and the freewheel output element. The clamping elements can be arranged at a distance from one another on the circumferential side.
Das Klemmelement kann axial zwischen dem Verzahnungsträger und dem Anschlussbauteil angeordnet sein. Der Verzahnungsträger kann axial neben und radial überlappend zu dem Klemmelement angeordnet sein.The clamping element can be arranged axially between the toothing carrier and the connection component. The toothing carrier can be arranged axially next to and radially overlapping with respect to the clamping element.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Freilaufausgangselement an einem getrennt davon und auch getrennt von dem Drehbauteil ausgeführten Anschlussbauteil aufgenommen. Das Anschlussbauteil kann als Dämpfereingangsteil eines Drehschwingungsdämpfers ausgeführt sein. Der Freilauf kann axial überlappend zu dem Drehschwingungsdämpfer angeordnet sein.In a preferred embodiment of the invention, the freewheel output element is received on a connection component that is embodied separately therefrom and also separately from the rotary component. The connection component can be designed as a damper input part of a torsional vibration damper. The freewheel can be arranged so as to overlap axially with respect to the torsional vibration damper.
In einer speziellen Ausführung der Erfindung ist das Freilaufausgangselement mit dem Anschlussbauteil radial außerhalb von der Drehmomenteinleitungsstelle und der Drehmomentausleitungsstelle verbunden. Das Freilaufausgangselement kann mit dem Anschlussbauteil, insbesondere durch wenigstens ein Nietelement, vernietet sein.In a special embodiment of the invention, the freewheel output element is connected to the connection component radially outside of the torque introduction point and the torque discharge point. The freewheel output element can be riveted to the connection component, in particular by means of at least one rivet element.
In einer weiteren speziellen Ausführung der Erfindung bilden zumindest das Klemmelement, das Freilaufausgangselement und das Anschlussbauteil eine erste Zusammenbaugruppe, die über das Anschlussbauteil auf dem Drehbauteil zentriert und daran befestigt ist. Dadurch kann die Anzahl der Befestigungsstellen bei der Montage der Startervorrichtung verringert werden. Die erste Zusammenbaugruppe kann den Drehschwingungsdämpfer umfassen.In a further special embodiment of the invention, at least the clamping element, the freewheel output element and the connection component form a first assembly group which is centered on and fastened to the rotary component via the connection component. As a result, the number of fastening points when assembling the starter device can be reduced. The first assembly may include the torsional vibration damper.
In einer speziellen Ausführung der Erfindung bilden zumindest der Verzahnungsträger und das Freilaufeingangselement eine zweite Zusammenbaugruppe und die erste und zweite Zusammenbaugruppe sind über die Befestigung des Anschlussbauteils mit dem Drehbauteil miteinander verbunden. Dadurch kann der axiale Bauraum an der Befestigungsstelle der Startervorrichtung mit dem Drehbauteil verringert werden. Die zweite Zusammenbaugruppe kann auf dem Gehäuse vormontiert sein, wenn die Befestigung mit der ersten Zusammenbaugruppe erfolgt.In a special embodiment of the invention, at least the toothing carrier and the freewheel input element form a second assembly group and the first and second assembly group are connected to one another via the fastening of the connection component with the rotating component. As a result, the axial installation space at the fastening point of the starter device with the rotating component can be reduced. The second assembly can be preassembled on the housing when it is attached to the first assembly.
In einer speziellen Ausführung der Erfindung erfolgt die Drehmomentübertragung entlang des Drehmomentwegs über das Freilaufausgangselement und das in Reihe dazu nachgeschaltete Anschlussbauteil in das Drehbauteil. Das Freilaufeingangselement kann radial zwischen dem Freilaufausgangselement und dem Drehbauteil angeordnet sein.In a special embodiment of the invention, the torque is transmitted along the torque path via the freewheel output element and the connecting component connected in series to the rotary component. The freewheel input element can be arranged radially between the freewheel output element and the rotating component.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Drehmomenteinleitungsstelle und die Drehmomentausleitungsstelle axial überlappend angeordnet. Die Drehmomenteinleitungsstelle und/oder die Drehmomentausleitungsstelle kann axial überlappend zu dem Anlasserzahnkranz angeordnet sein.In a preferred embodiment of the invention, the torque introduction point and the torque discharge point are arranged axially overlapping. The torque introduction point and / or the torque discharge point can be arranged so as to overlap axially with respect to the starter ring gear.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Verzahnungseingriff radial außerhalb von der Drehmomenteinleitungsstelle und der Drehmomentausleitungsstelle angeordnet. Der Verzahnungseingriff kann radial außerhalb von der Verbindungsstelle zwischen dem Freilaufausgangselement und dem Anschlussbauteil liegen.In a preferred embodiment of the invention, the toothing engagement is arranged radially outside of the torque introduction point and the torque discharge point. The toothing engagement can lie radially outside of the connection point between the freewheel output element and the connection component.
In einer vorzugsweisen Ausführung der Erfindung ist das Freilaufeingangselement als Freilaufinnenring und das Freilaufausgangselement als Freilaufaußenring ausgeführt. Das Klemmelement kann an dem Freilaufaußenring aufgenommen, insbesondere drehbar mit diesem und/oder axial gesichert an diesem, sein.In a preferred embodiment of the invention, the freewheel input element is designed as a freewheel inner ring and the freewheel output element is designed as a freewheel outer ring. The clamping element can be received on the freewheel outer ring, in particular rotatable with it and / or axially secured on it.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Klemmelement als um eine Drehachse schwenkbarer Klemmkörper ausgeführt. Das Klemmelement kann in einem Freilaufgehäuse bewegbar aufgenommen sein. Das Freilaufgehäuse kann an dem Freilaufausgangselement festgelegt sein. Das Freilaufgehäuse kann wenigstens zwei axial zueinander beabstandet angeordnete Seitenscheiben aufweisen, zwischen denen das Klemmelement eingebracht ist. Das Klemmelement kann eine Aussparung zur Aufnahme eines Verbindungsbolzens zur Lagerung des Klemmelements an dem Freilaufgehäuse aufweisen. Das Klemmelement kann innerhalb von dem Freilaufgehäuse begrenzt bewegbar, insbesondere in eine axiale Richtung und/oder wenigstens eine dazu senkrechte Richtung, sein.In a preferred embodiment of the invention, the clamping element is designed as a clamping body pivotable about an axis of rotation. The clamping element can be movably received in a freewheel housing. The freewheel housing can be fixed to the freewheel output element. The freewheel housing can have at least two axially spaced apart side plates, between which the clamping element is introduced. The clamping element can have a recess for receiving a connecting bolt for mounting the clamping element on the freewheel housing. The clamping element can be movable to a limited extent within the freewheel housing, in particular in an axial direction and / or at least one direction perpendicular thereto.
Eine maximale Erstreckung des Klemmelements, insbesondere senkrecht zu der Drehachse, ist bevorzugt größer als ein Abstand zwischen der Drehmomenteinleitungsstelle und der Drehmomentausleitungsstelle. Dadurch kann die Klemmung und die Drehmomentübertragung bewirkt werden.A maximum extension of the clamping element, in particular perpendicular to the axis of rotation, is preferably greater than a distance between the torque introduction point and the torque discharge point. Thereby the clamping and the torque transmission can be effected.
Das Klemmelement kann scheibenförmig ausgeführt sein. Das Klemmelement kann gehärtet sein. Das Klemmelement kann an der Drehmomenteinleitungsstelle mit einem ersten Anlagebereich an dem Freilaufeingangselement und an der Drehmomentausleitungsstelle mit einem zweiten Anlagebereich an dem Freilaufausgangselement anliegen. Der erste und/oder zweite Anlagebereich kann eine von der Kreisform abweichende Kontur, beispielsweise eine Spiralform, aufweisen. Der erste und/oder zweite Anlagebereich kann wenigstens zwei unterschiedliche Krümmungsradien aufweisen.The clamping element can be designed in the form of a disk. The clamping element can be hardened. The clamping element can rest at the torque introduction point with a first contact area on the freewheel input element and at the torque output point with a second contact area on the freewheel output element. The first and / or second contact area can have a contour that deviates from the circular shape, for example a spiral shape. The first and / or second contact area can have at least two different radii of curvature.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.Further advantages and advantageous configurations of the invention emerge from the description of the figures and the illustrations.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
-
1 : Einen Halbschnitt einer Startervorrichtung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. -
2 : Einen Halbschnitt einer Startervorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. -
3 : Eine Seitenansicht eines Klemmelements einer Startervorrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
-
1 : A half section of a starter device in a special embodiment of the invention. -
2 : A half section of a starter device in a further special embodiment of the invention. -
3 : A side view of a clamping element of a starter device in a further special embodiment of the invention.
Die Startervorrichtung
Das von dem Verzahnungsträger
Das um eine Drehachse
Das einzelne Klemmelement
Das Klemmelement
Das Freilaufeingangselement
Die Klemmelemente
Die erste Zusammenbaugruppe
In
Die Drehmomenteinleitungsstelle
Eine maximale Erstreckung
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- StartervorrichtungStarter device
- 1212th
- BrennkraftmaschineInternal combustion engine
- 1414th
- AnlasserzahnkranzStarter ring gear
- 1616
- VerzahnungsträgerGear carrier
- 1818th
- LagerelementBearing element
- 2020th
- Gehäusecasing
- 2222nd
- FreilaufFreewheel
- 2424
- DrehbauteilRotary component
- 2626th
- FreilaufeingangselementFreewheel input element
- 2828
- FreilaufausgangselementFreewheel output element
- 3030th
- AnschlussbauteilConnection component
- 3232
- NietelementRivet element
- 3434
- DämpfereingangsteilDamper input part
- 3636
- DrehschwingungsdämpferTorsional vibration damper
- 3838
- FederelementSpring element
- 3939
- DrehachseAxis of rotation
- 4040
- KlemmelementClamping element
- 4242
- DrehmomentwegTorque travel
- 4444
- KlemmkörperSprags
- 4646
- FreilaufgehäuseFreewheel housing
- 4848
- SeitenscheibeSide window
- 5050
- DrehmomenteinleitungsstelleTorque introduction point
- 5252
- DrehmomentausleitungsstelleTorque discharge point
- 5454
- FreilaufinnenringFreewheel inner ring
- 5656
- FreilaufaußenringFreewheel outer ring
- 5858
- erste Zusammenbaugruppefirst assembly
- 6060
- zweite Zusammenbaugruppesecond assembly
- 6262
- ZentrierstelleCentering point
- 6464
- DämpferausgangsteilDamper output part
- 6666
- DrehachseAxis of rotation
- 6868
- ErstreckungExtension
- 7070
- Abstanddistance
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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Claims (10)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102019134271.6 | 2019-12-13 | ||
DE102019134271 | 2019-12-13 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102020127936A1 true DE102020127936A1 (en) | 2021-06-17 |
Family
ID=76085272
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102020127936.1A Pending DE102020127936A1 (en) | 2019-12-13 | 2020-10-23 | Starter device with a freewheel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102020127936A1 (en) |
-
2020
- 2020-10-23 DE DE102020127936.1A patent/DE102020127936A1/en active Pending
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