DE1601444C3 - Elektrischer Andrehmotor für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Andrehmotor für Brennkraftmaschinen mit einem gleichachsig zu seiner Ankerwelle angeordneten Andrehritzel, das über eine Freilaufkupplung mit einer auf der Ankerwelle verschiebbar gelagerten Hohlwelle verbunden ist, auf die ein beim Einschalten des Motors das Ritzel in Richtung der Einspurstellung schiebender Schwenkhebel und außerdem eine Rückführfeder einwirkt, die nach dem Ausschalten die Hohlwelle gegen einen in Achsrichtung festen Anschlag im Motorgehäuse drückt.

Bei bekannten Motoren dieser Art ist der in Achsrichtung feste Anschlag im Motorgehäuse durch einen auf den ritzelseitigen Wickelkopf des Motorankers aufgebrachten Kunststoffüberzug oder einen auf die Ankerachse aufgepreßten Bremstopf gebildet, an den eine auf der Hohlwelle sitzende Blechscheibe anläuft, wenn die Rückführfeder nach dem Ausschalten die Hohlwelle in die Ruhelage zurückschiebt.

Bei diesen Ausführungen wird die Ruhelage des Andrehritzels durch eine Vielzahl von Maßtoleranzen beeinflußt, so daß sein Einspurweg in verhältnismäßig weiten Grenzen schwanken kann. Dies kann bei Andrehmotoren mit durch einen Elektromagneten betätigtem Schwenkhebel, dessen Anker nach einem bestimmten Einzugsweg einen Schalter im Motorstromkreis schließt, zu Fehlschaltungen führen, derart, daß der Motor bereits anläuft, bevor das Andrehritzel in den Zahnkranz der Brennkraftmaschine eingespurt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln einen festen Anschlag für die Hohlwelle zu schaffen, der in der Ruhelage einen möglichst genauen Abstand des Andrehritzels zum Zahnkranz der Brennkraftmaschine sicherstellt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung als fester Anschlag eine in das Motorgehäuse eingesetzte, die Hohlwelle umgebende Ringscheibe vorgesehen, die mit einer am Übergang der Hohlwelle zu dem mit ihr fest verbundenen Ringteil der Freilaufkupplung gebildeten, den beweglichen Anschlag darstellenden Ringschulter zusammenarbeitet.

Dadurch ist auch erreicht, daß der zusätzliche Arbeitsgang zum Überziehen des Wickelkopfs des Motorankers bzw. Aufpressen eines Bremstopfes auf die Ankerachse entfällt.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn der Innendurchmesser der als Anschlag dienenden Ringscheibe größer als der Außendurchmesser eines auf der Hohlwelle sitzenden Mitnehmerringes ist, über den der Schwenkhebel auf die Hohlwelle einwirkt. Dadurch ergibt sich ein leichter Zusammenbau der Teile, bei dem zunächst die Ringscheibe in das Gehäuse eingesetzt und dann die aus der Freilaufkupplung, der Hohlwelle und dem Andrehritzel gebildete Baueinheit auf die Ankerwelle aufgesteckt werden kann, wobei der Mitnehmerring ungehindert durch die Ringscheibe hindurchtritt.

Zwischen der Ringscheibe und der am Übergang der Hohlwelle zur Freilaufkupplung gebildeten Ringschulter kann vorteilhaft eine Bremsscheibe angeordnet sein, welche die an die Ringscheibe anlaufende Ringschalter rasch zum Stehen bringt. Die Bremsscheibe kann zweckmäßig an der Ringschulter befestigt bzw. von ihr gehalten und von der Hohlwelle getragen sein, wodurch der Vorteil des leichten Zusammenbaus des Getriebes erhalten bleibt.

Bei Andrehmotoren, die ein den Motoranker umschließendes erstes Gehäuseteil und ein mindestens den Schwenkhebel, die Hohlwelle und die Freilaufkupplung enthaltendes, ein Lager für die Ankerwelle tragendes zweites Gehäuseteil haben, das mit dem ersten über Zuganker verbunden ist, ist es vorteilhaft, wenn die als Anschlag dienende Ringscheibe mindestens zwei aus ihrer Ringebene herausgebogene Stege hat, deren Endabschnitte über die Zuganker an einem der beiden Gehäuseteile befestigt sind. Die Ringscheibe kann zweckmäßig an dem zweiten Gehäuseteil sitzen, der die Mittel zum Befestigen des

Andrehmotors an der Brennkraftmaschine trägt, so daß die Ruhelage des Andrehritzels gegenüber dem Zahnkranz der Brennkraftmaschine nur durch ganz wenige Maßtoleranzen beeinflußt ist.

Eine einfache Abdichtung des Motorinneren ergibt sich, wenn gemäß der weiteren Erfindung der zweite Gehäuseteil innen einen die Freilaufkupplung umgebenden zylindrischen Ringansatz hat, dessen Stirnseite einen Dichtring trägt, an dem die Ringscheibe anliegt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen Andrehmotor mit Elektromagnet im Längsschnitt,

Fig. 2 einen Teil des Schnitts nach Linie II-II in Fig-1,

F i g. 3 ein Einzelteil des Motors in raumbildlicher Darstellung und

F i g. 4 das elektrische Schaltbild des Motors. .

Der Motor hat eine Welle 10, die einen Anker 11 mit Stromwender 12 trägt und in Lagerbuchsen 13 und 14 drehbar gelagert ist. Die Lagerbuchse 13 sitzt in einem Blechschild 15, das ein den Anker 11 umgebendes, Feldpole 16 und 17 tragendes Gehäuseteil 18 an der einen Stirnseite schließt. Die Lagerbuchse 14 ist in einen maulartigen Ansatz 19 eines zweiten Gehäuseteils 20 eingepreßt, welches das Gehäuseteil 18 auf der anderen Stirnseite schließt. Die Gehäuseteile 18 und 20 sowie das Blechschild 15 sind durch Zuganker 21 miteinander verbunden, die durch das Innere des Gehäuses hindurchführen. Das Gehäuseteil 20 hat einen zweiten Ansatz 22, an dem ein Elektromagnet 23 und eine den Motorstromkreis überwachende, vom Anker 24 des Elektromagneten beeinflußte Schalteinrichtung 25 befestigt ist.

Am Blechschild 15 ist eine Tragplatte 28 für die Bürsten 29 des Stromwenders 12 befestigt. Im Gehäuseteil 20 ist auf der Welle 10 ein Andrehritzel 30 dreh- und verschiebbar gelagert, das mit dem Innenring 31 einer Freilaufkupplung 32 fest verbunden ist. Diese verbindet das Andrehritzel 30 mit einer Hohlwelle 33, welche einen Ringbund 34 hat, der mit dem Außenring 35 der Kupplung verbunden ist. Die Hohlwelle 33 ist am Innenumfang mit einem Steilgewinde versehen, das mit einem entsprechend ausgebildeten Gewindeabschnitt 36 der Welle 10 zusammenarbeitet.

Am Außenumfang trägt die Hohlwelle 33 eine Mitnehmerscheibe 37 und eine Schraubenfeder 38, die sich am Ringbund 34 abstützt und die Mitnehmerscheibe 37 gegen einen festen Anschlag 39 drückt. Am Ringbund 34 liegt ferner eine Kunststoffscheibe 40 an, die durch einen von der Schraubenfeder 38 gegen den Ringbund 34 gedrückten Blechring 41 auf der Hohlwelle 33 zentriert und gehalten ist.

Im Gehäuseteil 20 ist ferner bei 42 ein zweiarmiger Hebel 43 schwenkbar gelagert, der an einem Ende mit dem Anker 24 gekuppelt ist und an seinem anderen Ende zwei Arme 44 hat, die gabelförmig über die Hohlwelle 33 und die Mitnehmerscheibe 37 greifen. Die Arme 44 sind am freien Ende mit einwärts gerichteten Klauen 45 und 46 versehen, die den Rand der Mitnehmerscheibe 37 mit Spiel umfassen.

Das Gehäuseteil 20 ist innen mit einem über die Freilaufkupplung 35 greifenden Ringansatz 48 versehen, an dessen Stirnfläche ein Dichtring 49 und eine Ringscheibe 50 (F i g. 3) anliegt. Die Ringscheibe 50 ist mit zwei aus der Ringebene herausgebogenen Stegen 51 versehen, deren Enden 52 abgewinkelt sind und an einer Schulter 54 des Gehäuseteils 20 anliegen. Die Zuganker 21 treten durch die abgewinkelten Enden 52 hindurch und spannen sie an der Schulter 54 fest. Dadurch wird die Ringscheibe 50 fest an den Dichtring 49 angedrückt. Der Innendurchmesser der Ringscheibe 50 ist größer als der Außendurchmesser der Mitnehmerscheibe 37.

Das Andrehritzel 30, die Freilaufkupplung 32 und die Hohlwelle 33 bilden zusammen mit der Welle 10 die Bestandteile eines Schubschraubtriebs, der einen durch eine Aussparung 56 im Gehäuse 20 hindurchtretenden Zahnkranz 57 einer Brennkraftmaschine antreibt. Die Arbeitsweise dieses Schubschraubtriebs ist bekannt und wird daher im einzelnen nicht näher erläutert.

Der Motor wird von einer Gleichstromquelle 60 gespeist, von deren Pluspol eine Leitung 61 über einen Handschalter 62 zu dem einen Ende der Wicklung 63 des Elektromagneten 23 und zu einem Kontakt 64 der Schalteinrichtung 25 führt. Vom Minuspol der Gleichstromquelle 60 führt eine Leitung 65 zum anderen Ende der Wicklung 63 und über den Anker 11 des Motors zu einem Kontakt 66 der Schalteinrichtung 25. Der Anker 24 des Elektromagneten 23 trägt eine Kontaktplatte 67, die mit den Kontakten 64 und 66 zusammenarbeitet. Der Anker 24 steht unter dem Einfluß einer Rückführfeder 68, die den Anker bei stromloser Wicklung 63 in die dargestellte Ruhelage führt. In dieser Lage liegt die am Ringbund 34 sitzende Kunststoffscheibe 40 an der Ringscheibe 50 an. Die Kontaktplatte 67 ist hierbei von den Kontakten 64 und 66 abgehoben, so daß der Stromkreis des Motors unterbrochen ist.

Zum Anlassen der Brennkraftmaschine ist der Schalter 62 zu schließen, wodurch die Wicklung 63 von Strom durchflossen und der Anker 24 eingezogen wird. Dadurch wird der Hebel 43 im Uhrzeigersinn verschwenkt und der Schubschraubtrieb gegen den Zahnkranz 57 geschoben. Gegen Ende des Einspurvorgangs trifft die Kontaktplatte 67 auf die Kontakte 64 und 66 auf, wodurch der Motor eingeschaltet und der Zahnkranz 57 angetrieben wird.

Zum Ausschalten des Motors ist der Schalter 62 zu öffnen, wodurch die Wicklung 63 des Elektromagneten 23 und der Motor stromlos werden. Die Rückführfeder 68 führt hiernach den Anker 24, den Hebel 43 und den Schubschraubtrieb in die in der Zeichnung dargestellte Ruhelage zurück. Diese ist erreicht, wenn die Kunststoffscheibe 40 auf die Ringscheibe 50 auftrifft und eine weitere Bewegung des Schubschraubtriebs gegen den Anker 11 des Motors verhindert. Die Reibung zwischen der Kunststoffscheibe 40 und der Ringscheibe 50 bremst die noch umlaufenden Teile des Schubschraubtriebs ab, so daß sie rasch zum Stehen kommen.

Die Ringscheibe 50 bewirkt zusammen mit dem Dichtring 49 und dem Ansatz 48, daß das Gehäuseinnere in der Ruhelage des Schubschraubtriebs nach außen einwandfrei abgedichtet ist. Für den Einspurweg »a«. des Antriebsritzels 30 brauchen nur verhältnismäßig geringe Maßtolerenzen in Kauf genommen werden, weil der vorgeschriebene Abstand »ö« der Ringscheibe 50 gegenüber der Montagefläche 70 des Motors ziemlich genau eingehalten werden kann. Die Größe dieses Abstands wird lediglich durch die Toleranzen des Maßes »c« (Fig. 1),

des Gehäuseteils 20 und des Maßes »d« (F i g. 2) der Ringscheibe 50 beeinflußt. Beide Maße »c« und »d« können ohne besonders großen Fertigungsaufwand in sehr engen Grenzen gehalten werden.

Beim Zusammenbau des Motors ist zunächst die Welle 10 mit dem Anker 11 in das Gehäuseteil 18 einzusetzen, worauf erst die Ringscheibe 50 und dann die Hohlwelle 33 mit Kupplung 32 und Andrehritzel 30 auf die Welle 10 aufzustecken ist. Hierbei tritt die bereits auf der Hohlwelle 33 sitzende Mitnehmerscheibe 37 durch die Bohrung der Ringscheibe 50 ungehindert hindurch. Beim Zusammenschrauben der Gehäuseteile 18 und 20 und des Blechschilds 15 wird durch die Zuganker 21 auch die Ringscheibe 50 in ihrer vorschriftsmäßigen Lage festgespannt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Elektrischer Andrehmotor für Brennkraftmaschinen mit einem gleichachsig zu seiner Ankerwelle angeordneten Andrehritzel, das über eine Freilaufkupplung mit einer auf der Ankerwelle verschiebbar gelagerten Hohlwelle verbunden ist, auf die ein beim Einschalten des Motors das Ritzel in Richtung der Einspurstellung schiebender Schwenkhebel und außerdem eine Rückführfeder einwirkt, die nach dem Ausschalten die Hohlwelle gegen einen in Achsrichtung festen Anschlag im Motorgehäuse drückt, dadurch gekennzeichnet, daß als fester Anschlag eine in das Gehäuse eingesetzte, die Hohlwelle (33) umgebende Ringscheibe (50) dient, die mit einer am Übergang der Hohlwelle zu dem mit ihr fest verbundenen Ringteil (35) der Freilaufkupplung gebildeten, den beweglichen Anschlag darstellenden Ringschulter (34) zusammenarbeitet.

2. Andrehmotor nach Anspruch 1, dessen Hohlwelle einen Mitnehmerring trägt, über den der Schwenkhebel auf die Hohlwelle einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der den festen Anschlag bildenden Ringscheibe (50) größer als der Außendurchmesser des Mitnehmerrings (37) der Hohlwelle ist.

3. Andrehmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der Hohlwelle (33) zugekehrte Ringschulter (34) des Außenrings (35) der Freilaufkupplung eine Kunststoffscheibe (40) trägt.

4. Andrehmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem den Motoranker umschließenden ersten Gehäuseteil und einem mindestens den Schwenkhebel, die Hohlwelle und die Freilaufkupplung enthaltenden, ein Lager für die Ankerwelle tragenden zweiten Gehäuseteil, das mit dem ersten über Zuganker verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibe (50) mindestens zwei aus ihrer Ringebene herausgebogene Stege (51) hat, deren Endabschnitte (52) über die Zuganker (21) an einem der beiden Gehäuseteile (18 bzw. 20) befestigt sind.

5. Andrehmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Gehäuseteil (20) innen einen die Freilaufkupplung (32) umgebenden zylindrischen Ringansatz (48) hat, dessen Stirnseite einen Dichtring (49) trägt, an dem die Ringscheibe (50) anliegt.