DE1944721A1 - Anlasser - Google Patents

Description

• Anlasser Die Erfindung bezieht sich auf einen Anlasser, insbesondere für einen Verbrennungsmotor, mit einem Elektromotor und einem elektromagnetischen Schalter, dessen Anker einerseits den Träger eines beweglichen Kontakts betätigt und andererseits über eine Gabel eine axialeVerstellung des Mitnehmers des Abtriebsritzels des Elektromotors bewirkt.
• Bei bekannten Anlassern wirkt die mit dem Anker eines elektromagnetischen Schalters verbundene Gabel auf den Abtrieb des Elektromotors über ene Rolle, die auf dessen Mitnehmer befestigt ist.
• Diese Rolle besteht üblicherweise einerseits aus einem ersten Nitnehmerstück, das fest an einem Ende des Mitnehmers befestigt ist und auf das über die Gabel eine Rückstellfeder wirkt, die das Abtriebsritzel des Elektromotors in eine Ruhestellung zurückführt. Zum andern besteht die Rolle aus einem zweiten, auf einem Hülsenteil des Mitnehmers verschiebbaren Mitnehmerstück, das mittels einer Sicherheitsfeder in Anlage gegen das erste Mitnehmerstück gehalten wird. Die Aufgabe des zweiten Mitnehmerstücks besteht dar.in, im Falle des Auftreffens von Zahn auf Zahn trotzdem das Schließen des festen Kontakts des Schalters zu erlauben, worauf der Elektromotor gespeist wird, so daß bei seinem Anlauf das Abtriebsritzel in den von ihm angetriebenen Zahnkranz einrücken kann.
• Bei dem bekannten Anlasser muß einerseits das bewegliche Mitnehmerstück, um auf dem Mitnehmer des Abtriebsritzels verschiebbar zu sein, ein gewisses Spiel aufweisen. Andererseits aber ist das Abtriebsritzel die Quelle starker Schwingungen. Daraus ergibt sich der Nachteil, daß das feste Mitnehmerstück infolge der Reibung zwischen ihm und dem beweglichen Mitnehmerstück und auf Grund der radialen Vibrationen, die von dem Spiel des beweglichen Mitnehmerstücks zugelassen und von diesem beweglichen Mitnehmerstück ausgeführt werden, einer starken Beanspruchung und einem starken Abrieb unterworfen ist. Weiter wird durch die Notwendigkeit, eine Sicherheitsfeder auf dem Mitnehmer des Abtriebsritzels unterzubringen, dessen Baugröße begrenzt.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zú vermeiden.
• Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Anlasser der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Mitnehmer einen Bund aufweist, der beiderseits von den Fortsätzen der Gabel umgriffen ist, und daß das Übertragungsglied zwischen dem Anker und dem Ende der Gabel als auf Zug beanspruchte Schraubenfeder ausgebildet ist.
• Die mögliche Verlängerung der Schraubenfeder schließt die Gefahr der Beschädigung des Abtriebsritzels und des von ihm angetriebenen Zahnkranzes aus, wenn sich das Abtriebsritzel in einer ungünstigen Position befindet, und bewirkt trotzdem ihr Einrücken, wenn nach einer Drehung des Abtriebsrtzels die jeweiligen Stellungen einen Eingriff gestatten.
• Die Anzahl der beweglichen Teile des Anlassers ist verringert, insbesondere auch die Anzahl der Schwingungen unterworfenen Teile. Weiter erlaubt die Flexibilität des als Schraubenfeder ausgebildeten ubertragungsglieds eine spielfreie Befestigung seines einen freien Endes an der Gabel, die den Mitnehmer betätigt, was eine Ursache von Schwingungen, Geräuschen und von Verschleiß ausschließt.
• Die Vermeidung der üblicherweise auf dem Mitnehmer des Abtriebsritzels vorgesehenen Sicherheitsfeder erlaubt weiter, den Durchmesser der Welle des Rotors des Elektromotors zu vergrößern, ohne dabei die Baugroße des Anlassers zu verändern, wodurch wiederum sein Trägheitsmoment vergrößert und die von ihm erzeugten Schwingungen vermindert werden können.
• Gemäß einer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Anker ein so großes axiales Spiel hat, daß nach Entregung des Schalters der im Sinne seiner Öffnung federbelastete bewegliche Kontakt von mindestens einem feststehenden Kontakt selbst dann abhebt, wenn das Abtriebsritzel des Elektromotors beispielsweise .inD1ge von Reibung noch in Eingriff mit einem von ihm angetriebenen Zahnkranz bleibt. Das Spiel kann gemäß einer ersten Lösung dadurch erhalten werden, daß der Anker an einem Ende des Übertragungsglieds mit axlalem Spiel befestigt ist. In diesem Fall wird zur Verhinderung von Schwingungen zwischen Anker und Übertragungsglied vorgesehen, daß der Anker axial innerhalb des an ihm befestigten Endes des Übertragungsglieds eine Bohrung aufweist, daß eine in der Bohrung gehaltene Schraubenfeder auf dem Ende des Übertragungsglieds abgestützt ist und daß die Schraubenfeder nachgiebig ist gegenüber der den beweglichen Kontakt im Sinne seiner Öffnung belastenden Federkraft. Die Schraubenfeder widersetzt sich in der Ruhestellung des Ankers dessen Vibration.
• Eine zweite LBsungsmöglichkeit zur Erzielung des genannten Spiels des Ankers besteht darin, daß das Ubertragungsglied an der Gabel und dem Anker jeweils spielfrei befestigt ist, daß die Gabel um eine gehäusefeste Achse schwenkbar ist und daß die zum Durchtritt der gehäusefesten Achse vorgesehene Öffnung in der Gabel einen etwa langrunden Querschnitt von solcher Länge hat, daß der Anker bei Verschwenkung der Gabel um ihren Angriffspunkt an dem Bund des Mitnehmers das gewünschte axiale Spiel hat. Hierbei wirkt die RUckholfeder der Gabel ebenfalls auf den Anker, wodurch dieser auch in seiner Ruhestellung vor Vibrationen bewahrt wird und wobei weiter auch die Gabel um ihr eines Ende gegen die gehäusefeste Achse gedrückt und dadurch festgehalten wird.
• Nach weiteren Ausgestaltungen ist vorgesehen, daß die Gabel aus zwei vollkommen gleichen, entlang der Schwenkebene der Gabel zusammengesetzten H§1Sen besteht, daß die Gabel aus einem gespritzten oder gegossenen Kunststoff besteht, daß die Hälften zur Festlegung der gegenseitigen Stellung Zentrierstifte und Zentrierbohrungen aufweisen, daß die Hälften mit mindestens einer federelastischen Klammer, einem Clip: oder einer anderen K-lammerverbindung zusammengehalten sind, daß an den Enden der beiden den Bund des Mitnehmers umgreifenden Fortsätze der Gabel jeweils auf dem Außenumfang des Bunds aufsitzende Gleitstücke lösbar gehalten sind, daß die Gleitstücke drehbar in zu dem Buncin offenen zylindrischen Halterungen sitzen und/oder daß die Gleitstücke aus einem Kunststoff von geringem Reibungskoffizient und hoher Abriebsfestigkeit bestehen. Weiter verhindert wiederum die federelastische Klammerverbindung das Auftreten von Vibrationen.
• Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der Träger des beweglichen Kontakts unabhängig von dem Anker in dessen Stellrichtung axial verschiebbar und bei erregtem Schalter von dem Anker am Ende dessen Stellwegs betätigt. Damit ist der Stellweg des Ankers des Schalters nicht mit demjenigen des beweglichen Kontakts in festgelegter Übereinstimmung, was erlaubt, den Stellweg des Ankers frei an denJenigen des Abtriebsritzels ansupassen.
• Bei den derzeit bekannten Anlassern, die für Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotoren benutzt werden, ist der bewegliche Kontakt von einem metallischen Stift getragen, der zur elektrischen Isolation dieses ontakts einen Stapel von auf einer Hülse getragenen isolierenden Unterlagscheiben aufweist, auf denen Federn abgestützt sind, die auf den in dem feststehenden Teil des Ankers des Schalters koaxial verschiebbaren Stift wirken. Hierbei erzeugt die Verschiebung des Stifts in dem festen Teil des Ankers einen Abrieb und Vibrationen, wodurch ein vorzeitiger Verschleiß des Schalters hervorgerufen werden kann. Um dlesen Nachteil zu vermeiden, hat man bereits in einer Bohrung des feststehenden Teils des Ankers Ringe aus zähelastischem Kunststoff oder einem ähnlichen Material angebracht, die als Lager für den Stift dienen und deren Anwesenhelt die erwähnten V-brationen vermindert. Weiter erfolgt die Befestigung des beweglichen Kontakts auf dem Stift mittels einer Mutter an einem der mit Gewinde versehenen Enden des Stifts, und die Mutter muß insbesondere durch Schweißpunkte festgelegt werden. Daraus ergibt sich eine aufwendige Gesamtkonstruktion und demgemäß ein hoher Herstellungspreis.
• Zur Vermeidung dieser Nachteile ist gemäß weiteren Ausgestaltungen vorgesehen, daß der Träger des beweglichen Kontakts aus einem gegossenen oder gespritzten Kunststoff, insbesondere aus hitzebeständigem-Superpolyamid besteht, daß der bewegliche Kontakt auf dem Träger axial verschiebbar ist, bei nicht erregtem Schalter auf der dem festen Kontakt zugewandten Seite an einem gegenüber dem Träger feststehenden ersten Bund anliegt und auf seiner entgegengesetzten Seite von einer eine Führungsbahn für den Kontakt konzentrisch umgebenden Spiralfeder belastet ist, die auf einem etwa in der axialen Mitte des Trägers gelegenen zweiten Bund des Trägers abgestützt ist; daß der erste Bund und die Führungsbahn von einer auf dem Träger konzentrisch befestigten, gegen den zweiten Bund stoßenden Hülse gebildet sind; daß auf der zu dem festen Kontakt hin gelegenen Stirnseite des ersten Bunds eine -im Sinne der Öffnung des beweglichen Kontakts wirkende Schraubendruckfeder abgestützt ist; daß der Träger im Bereich des von der Hülse gebildeten ersten Bunds hohl ist, und daß in dem Träger ein ihn spreizender, auf seiner Außenseite eine Schulter erzeugender Teil eingeführt ist; daß eine erste Windung der auf der Stirnseite des ersten Bunds abgestützten Schraubendruckfeder von der Schulter in axialer Richtung gehalten ist und/oder daß der hohle Träger einen gleichseitig-polygonalen Innenquerschnitt hat und daß der ihn spreizende Teil eine Kugel ist. Damit die genannte Schulter unmittelbar anschließend an den ersten Bund gebildet wird, kann der Innenquerschnitt des Trägers sich zu dessen äußerem Ende hin konisch verjüngen.
• Bei gleichzeitiger Anwendung aller genannter Ausgestaltungen erfolgt die Montage des beweglichen Kontakts auf dem stiftförmigen Träger in folgender weise: Nacheinander werden die die spätere Führungsbahn umgebende Spiralfeder, der bewegliche Kontakt und die erste Windung der Schraubendruckfeder auf dem hohlen Ende des Trägers aufgebracht. Anschließend wird der den Träger spreizende Teil, d. h. die Kugel, in den Innenquerschnitt eingeführt. Die Montage erfolgt daher in einfacher und schneller Weise, ohne daß dabei für die elektrische Isolation des beweglichen Kontakts irgendwelche Maßnahmen getroffen werden müßten. Auch ist infolge der Herstellung des Trägers aus einem Kunststoff di. anordnung von Gleitlqern in der Bohrung des festen Teils des Ankers des Schalters nicht erforderlich. Die den ersten Bund und die Führungsbahn bildende Hülse bewahrt den Träger vor Abnützung unter der Längsbewegung des beweglichen Kontakts.
• i)er nicht kreisförmige Innenquerschnitt des hohlen Trägers erleichtert die Einführung der Kugel, da er ein Entweichen der im Innenraum des Trägers hinter der Kugel eingeschlossenen Luft ermöglicht.
• Die jeweiligen Stellungen der beiden Enden der Gabel müssen den Jeweiligen Stellwegen des Ankers des Schalters und des Abtriebsritzels des Elektromotors angepasst werden können. Eine erste Lösung besteht darin., daß der Befestigungspunkt der Gabel gegenüber dem Anker des Schalters axial verstellt wird. Diese tösung erfordert eine aufwendige Montage, wodurch beträchtlich die Herstellungskosten des Anlassers erhöht werden.
• Eine zweite Lösung besteht darin., daß eine Exzentrizität der Drehachse der Gabel vorgesehen wird. Die derzeit bekannten Mittel für die tatsächliche Ausführung dieser Lösung sind. ebenfalls aufwendig und erfordern eine schwierige Montage wodurch die erwähnte Einstellung nicht erleichtert wird und demgemäß ebenfalls die Herstellungskosten des Anlassers erhöht werden.
• Zur Vermeidung dieser Nachteile ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, daß die Gabel um den exzentrischen, zylindrischen Mittelteil einer gehäusefesten Achse schwenkbar ist, und daß die Achse beiderseits des Mittelteils zentrierte, in miteinander fluchtenden gehäusefesten Bohrungen gehaltene Bunde aufweist.
• Hierbei erfolgt die Befestigung der Achse weiter dadurch, daß die Achse einen inneren Kanal aufweist, und daß in den Kanal ein Stift eingetrieben ist, der zumindest im Bereich eines Bunds im Sinne einer Aufweitung der Achse und damit ihrer Befestigung in einer vorgewählten Winkelstellung wirkt. Es ist ersichtlich, daß die Montage dieser Achse äußerst einfach ist. Da auch die Achse sowohl wie der eingetriebene Stift aus einem Kunststoff bestehen kann, der gegossen oder gespritzt wird, ist die gesamte Achse in ihrer Herstellung äußerat preisgünstig.
• Vorzugsweise ist die axiale Länge der Achse und des Stifts jeweils größer als der äußere Abstand der gehäusefesten Bohrungen, und zumindest an einem Ende der Achse außerhalb einer Bohrung besteht ene die Achse in einer axialen Richtung haltende radiale Verdickung der Achse. Dadurch wird die Befestigung der Achse weiter verbessert.
• Gemäß einer vorzugweisen weiteren Gestaltung ist vorgesehen, daß außerhalb einer Bohrung eine zum Verlauf der Achse senkrechte, gehäusefeste Anlagefläche vorgesehen ist, daß auf der Anlagefläche eine Nocke vorgesehen ist, daß die Achse. einen an der Anlagefläche anliegenden Flansch aufweist und daß die Nocke in eine von mehreren auf der an der Anlagefläche anliegenden Stirnseite des Flanschs gebildeten, konzentrisch angeordneten Ausnehmungen des Flanschs eingreift. Hierbei ist es weiter günstig, wenn der Kanal des dem Flansch gegenüberliegenden Bundes und Endes der Achse mit zu diesem Ende hin geringer werdendem Innendurchmesser konisch ausgebildet ist. Diese Ausbildung bewirkt eine verstärkte Ausweitung der Achse bei der Einführung des Stifts und damit eine weiter verbesserte Befestigung.
• Insbesondere in dem Fall, daß die Achse nicht demontierbar sein solX kann vorgesehen werden, daß der Flansch eine zu dem Kanal koaxiale Öffnung aufweist, daß der Stift einen Kopf aufweist und daß der Kopf in der Öffnung unter Quetschung deren Seitenwand gehalten ist. Um die axiale Bewegung des Stifts mit Sicherheit zu vermeiden, kann zusätzlich vorgesehen werden, daß auf der Seitenwand der Öffnung mindestens ein Vorsprung vorgesehen ist, der axial außerhalb vor dem Kopf des Stifts legt und diesen gegen eine axiale Bewegung sichert. Bei der Montage rastet der Kopf des Stifts hinter diesem Vorsprung ein.
• Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert, in denen Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Es zeigen: Fig. 1 im Längsschnitt eine erste Ausführungsform in dem Betriebsfall, daß der elektromagnetische Schalter zwar erregt ist, das Abtriebsritzel des Elektromotors sich Jedoch noch nicht in Eingriff mit einem Zahnkranz befindet; Fig. 2 einen teilweisen Längsschnitt ähnlich Fig. 1 bei einer anderen Ausführungsform, wobei sich der Schalter im Ruhesustand befindet; Fig. 3 und 4 eine der Hälften der Gabel, w.boi Pig. 3 der nicht III in zur 4 und Fig. 4 den Schnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 3 entsprechen; Fig. 5 eine Perspektivansicht der fertig montierten Gabel; Fig. 6 eine der bei der Montage der Gabel gemäß Fig. 5 verwendeten Klammern; Fig. 7 einen Längsschnitt ähnlich Fig. 2 bei einer veränderten Ausführungsform des Trägers des beweglichen Kontakts; Fig. 8 in Vergrößerung den beweglichen Kontakt und dessen Träger bei der Ausfdhrungsform gemäß Fig. 7; Fig. 9 in Perspektivansicht die Schwenkachse der Gabel; Fig. 10 einen axialen Längsschnitt der Achse gemaß Fig. 9; Fig.11 einen Längsschnitt der Achse gemäß den Figuren 9 und.10 nach ihrer erfolgten Montage mit einem eingetriebenen Stift.
• Gemäß Fig. 1 weist der Anlasser zunächst in üblicher Weise ein Gehäuse 2, ein gleichzeitig als Magnetjoch eines elektrischen Motors dienendes Motorgehäuse 2*, einen in dem Elektromotor einen Magnetfluß erzeugenden Sta-tor und einen auf einer Welle 5 drehbaren Rotor 4 auf.
• Axial außerhalb des Rotors 4 weist d.ie Welle 5 einen genuteten Abschnitt 5a und einen glatten Abschnitt 5b von geringerem Durchmesser auf, wobei auf letzterem axial verschiebbar das Abtriebsritzel 6 geführt ist.
• Das Abtriebsritzel 6 ist von einem teilweise hUlsenförmigen Mitnehmer 7 betätigt, der auf der Welle 5 längsverschiebbar ist und mit dieser mittels Nuten in Umfangsrichtung mitgenommen wird, die die gleiche Steigung wie die Nuten des Abschnitts 5a der Welle 5 aufweisen.
• Die Stromzufuhr zu dem Stator 3 wird über einen elektromagnetischen Schalter 8 gesteuert, der am Gehäuse 2 befestigt ist. Der Schalter 8 besteht aus einer Spule 9, einem beweglichen Anker 11, einem Übertragungsglied 12, das aus einer Schraubenfeder besteht und üblicherweise in einer Ruhestellung gehalten ist. Die Ruhestellung entspricht dem in der Figur linken Ende des Stellwegs und wird unter der Wirkung einer auch in Fig. 2 gezeigten Rückführfeder 13 erreicht.
• Wird die Spule 9 des Schalters 8 erregt, so wird der Anker 11 im Sinne des eingezeichneten Pfeils 14 angezogen. Bei Erreichen seiner Endstellung betätigt er einen stiftförmigen Träger 15, der in einem feststehenden Teil 16 des Ankers längsverschiebbar gehalten ist und der einen beweglichen Kontakt 17 trägt, mittels dessen die Verbindung zwischen zwei festen Kontakten 18, 19 hergestellt wird, über die der Stator 3 gespeist wird. Der Träger 15 ist üblicherweise in einer der Öffnung der Kontakte 17 - 19 entsprechenden Ruhe stellung mittels einer ihn belastenden Sehraubenfeder 21 gehalten. Der bewegliche Kontakt 17 ist auf dem Träger 15 verschiebbar, und er wird normalerweise mittels einAusgleichsfeder 23 in Anlage gegen einen Bund 22 des Trägers 15 gehalten. Die längsverschiebbare Anordnung des beweglichen Kontakts 17 erlaubt einen Unterschien zwischen dem Stellweg des beweglichen Kontakts 17 und demjenigen seines Trägers 15.
• Die axiale Verstellung des Mitnehmers 7 des Abtriebsritzels 6 erfolgt mittels einer Gabel 24, die um eine gehäusefeste225 schwenkbar .ist. Die Gabel 24 ist an einem ihrer Enden mit dem Übertragungsglied 12 und damit mit dem beweglichen Anker 8 verbunden. Das andere Ende dieser Gabel 24 weist zwei Fortsätze auf, von denen jeder einen Bund 26 umgreift, der zu diesem Zweck an dem Mitnehmer 7 vorgesehen ist.
• Wenn nun infolge der Erregung der Spule 9 des Schalters 8 der Anker 11 im Sinne desPFells 14 verstellt wird, wird die Gabel 24 im Sinne des Pfeiles 27 geschwenkt, wodurch eine axiale Verstellung des Mitnehmers 7 und des Abtriebsritzels 6 des Elektromotors im Sinne des Pfeils 28 erfolgt, während gleichzeitig die Speisung des Stators 3 des Elektromotors durch die nunmehr geschlossenen Kontakte 17 - 19 eingeschaltet wird. Daraus ergibt sich eine axiale Verstellung des Abtriebritzels 6 und gleichzeltig dessen Verdrehung, die einen Eingriff mit dem Zahnkranz 29 bewirken, der in Fig. 1 strichpunktiert angedeutet ist.
• Es kann vorkommen, daß bei der Verstellung des Abtr.iebsritzels 6 im Sinne des Pfeils 28 die Zähne des Abtriebsritzels 6 so auf die Zähne des Zahnkranzes 29 treffen, daß sie zumindest zeitweilig angehalten werden und daß eine weitere Verstellung im Sinne des Pfeils 28 nicht möglich ist. Um in diesem Fall eine Gefahr einer Beschädigung der Zähne des Abtriebsritzels ó und des Zahnkranzes 29 zu vermeiden, ist es notwendig, Mittel vorzusehen, die einerseits den Anker 6 zur Fortsetzung seiner Verstellung selbst bei angehaltenem Abtriebsritzel 6 befähigen, und die andererseits ein Einrücken des Abtriebsritzejs 6 in den Zahnkranz 29 dann bewirken, wenn eine passende Zahnstellung erreicht ist.
• Wie bereits erwähnt, ist das Übertragungsglied 12 als auf Zug beanspruchte Schraubenfeder ausgebildet. An ihrem in der Zeichnung linken Ende ist das Ubertragungsglied 12 mittels einer Schraube 38 und einer Hülse 39, die ihrerseits mittels zweier Zapfen 41 in zwei Zweigen der Gabel 24 aufgehängt ist, mit dieser befestigt. Diese schwenkbare Befestigung kann auf Grund der Dehnbarkeit des als Schraubenfeder ausgebildeten Übertragungsglieds 12 ohne Spiel sein. Das Ubertragungsglied 12 kann bei axialen Verstellungen der Hülse 39 unter Ausdehnung deren Schwenkbewegung folgen, die ihm von der um die Achse 25 geschwenkten Gabel 24 erteilt werden. Ahnlich wie mit der Schraube 38 ist das Übertragungsglied 12 an seinem anderen Ende mit einer Schraube 42 an einer zylindrischen Scheibe befestigt, die in einer axialen Bohrung des beweglichen Ankers 11 geführt ist.
• Die Schraube 42 kann gegenüber dem Anker 11 auf einem begrenzten Weg nachsgeben. Der Weg ist einerseits durch eine Schulter 43a der Bohrung 43 und andererseits durch die innere Stirnfläche einer Hülse 44 begrenzt, die in das offene Ende des Ankers 11 eingesteckt ist. Eine einerseits auf dem Grund der Bohrung 43 und andererseits an der Schraube 42 abgestützte Druckfeder hält im Normalfall die' letztere gegen die innere StlraflAche der Hülse 44.
• Wenn der Schalter 8 erregt und demgemäß sein Anker 11 im Sinn des Pfeils 14 angezogen wird, -versucht dieser, das Übertragungsglied 12 und die Hülse 39.im selben Richtungssinn mitzunehmen. Wenn nun bei dieser Betätigung die Zähne des Äbtriebsritzels 6 gegen Zähne des Zahnkranzes 29 stoßen und somit sich einem Verschwenken der Gabel 24 im Sinne des Pfeils 27 widersetzen, wird die Hülse 39 festgehalten, während trotzdem die Elastizität der das Übertragungsglied 12 bildenden Schraubenfeder den Anker 11 befähigt, seinen Stellweg voll zu durchlaufen und demgemäß am Ende seines Stell-Tegs den beweglichen Kontakt 17 zu betätigen. Damit brd der Stator 3 gespeist. Sobald nach schwacher Drehung die Zahne des Abtriebsritzels 6 mit entsprechenden Nuten des Zahnkranzes 29 übereinstimmen, bewirkt die Spannung der das Übertragungsglied 12 bildenden Schraubenfeder ihren Eingriff, wodurch sich die Gabel 24 im Sinne des Pfeils 27 dreht.
• Wie bereits erwähnt, ist die Schraube 42 mittels der Feder 45 gegen die Hülse 44 gehalten, um zu verhindern, daß in der Ruhestellung der Anker 11 axial frei beweglich ist und damit zur Quelle von Vibrationen werden kann, die einen frühzeitigen Verschleiß des Schalters bewirken würden. Um jedoch die sofortige Öffnung des beweglichen Kontakts 17 und die Entregung des Stators 3 nach dem Anlassvorgang, d. h. nach der Entregung der Spule 9 des Schalters 8, zu bewirken, muß die Federkraft der Feder 45 geringer sein als diejenige der Feder 41, die den Träger 15 des beweglichen Kontakts 17 im Sinne seiner Öffnung belastet. Wenn nämlich das Abtriebsritse 6 beispielsweise infolge von Reibung noch in Eingriff m-~s dem von ihm angetriebenen Zahnkranz 29 bleibt, muß der Anker 11 trotzdem im Sinne des dem Pfeil 14 entgegengesetzten Pfeils 46 von der Feder 21 zurückgeschoben werden, wozu die Feder 21 genügend stark sein muß, um die Feder 45 zusammenzudrücken.
• Fg. 2 zeigt ein abgeändertes Ausführungsbeispiel des Anlassers, wobei das axiale Spiel zwischen dem Übertragungsglied 12 und dem beweglichen Anker 11 nicht besteht. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Übertragungsglled 12 mit dem beweglichen Anker 11 fest verbunden. Die Verbindung erfolgt mittels einer Schraube 42a, ähnlich der Schraube 38, mittels derer das andere Ende des Ubertragungsglieds 12 mit der Hülse 39 verbunden ist. Um trotzdem eine Öffnung der Kontakte 17 -19 für den Stator 3 des Elektromotors zu ermöglichen, sobald eine Bedienungsperson die Stromzufuhr zu der Spule 9 des Schalters 8 unterbricht, selbst wenn das Abtriebsritzel 6 infolge von Reibung mit dem Zahnkranz 29 in Eingriff bleibt, ist es nötig, daß der Anker 11 unter der Wirkung der Feder 13 im Sinne des Pfeils 46 beweglich ist. Hierzu durchsetzt die gehäusefeste Achse 25 in-der Gabel 24 eine Öffnung 24a von langrundem Querschnitt, die ein Spiel J in Querrichtung freiläßt. Wenn daher das Abtriebritzel 6 in Eingriff mit dem Zahnkranz 29 bleibt, kann die im Sinne des Pfeils 46 unter der Wirkung der Feder 13 zurückge stellte Gabel 24 um ihren Befestigungspunkt an dem Mitnehmer 7 eine Schwenkbewegung ausführen, deren größter Wert durch den Wert des Spiels J bestimmt ist. Es genügt daher, ein solches Spiel J vorzusehen, daß diesem im Sinne des Pfeils 46 ein zur Öffnung der Kontakte 17 - 19 geeignetes axiales Spiel des Ankers 11 entspricht. Andererseits kompensiert die Feder 13 wie aus Fig. 2 hervorgeht, das Vorhandensein das Spiel J in der Ruhestellung der Teile, wodurch die Gefahr von Vibrationen der beweglichen Elemente vermieden wird.
• Die Figuren 3 - 6 zeigen eine günstige Ausführungsform der Gabel 24. Diese besteht aus zwei vollkommen gleichen Hälften 24b, die gegossen oder im Spritzguß hergestellt sind, vorzugsweise aus Kunststoff bestehen und miteinander verbunden sind.
• Wie aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, weist jede Hälfte 24b auf ihrer Befestigungsseite zwei Zentrierstifte 52 und zwei Zentrierbohrungen 53 von gleichem Durchmesser wie die Zentrierstifte 52 auf, die jeweils paarweise an diagonal gegenüberliegenden Stellen eines gedachten Rechtecks angeordnet sind. Beim Zusammenlegen und der Montage der beiden Hälften 24b dringen die Zentr.ierstifte 52 jeweils in die Zentrierbohrungen 53 der anderen Hälfte ein, so daß beide Hälften in ihrer gegenseitigen Stellung selbsttätig richtig gehalten werden. Ihr Zusammenhalten in dieser Stellung geschieht im folgenden durch das Aufstecken zweier federelastischer Klammern 54 auf den mittleren Teil der so gebildeten Gabel.
• Eine der Klammern ist in einem Ausführungsbeispiel in Fig. 6 gezeigt. Sie weist ein Profil auf, das im wesentlichen dem griechischen Buchstaben - entspricht.
• Gegen ein Abspringen von dem mittleren Teil der Klammer 24 ist eine solche Klammer 54 gesichert dadurch, daß die freien Enden 54a ihrer Schenkel in zu diesem Zweck auf den Teilen 25b vorgesehenen Vertiefungen eingreifen. Die Nachgieblgkeit der Klammern 54 bewirkt nach der Montage der Gabel; . 24, daß deren Teile 24b stark zusammengepresst werden, wodurch Schwingungen vermieden werden. Weiter kompensiert die Elastizität der Klammern 54 ein beim Altern von Kunststoffen auftretendes Nachgeben, beispielsweise durch Fließen.
• An ihren in den Fig. 3 - 4 unteren, freien Enden tragen de Fortsätze der Gabel 24 jewells eine zylindrische Bohrung 34, die zur Lagerung eines Gleitstücks 35 dient, das an seiner Außenseite ebenfalls zylindrisch ist. In dem Gleitstück 35 ist ein radialer Schlitz 36 vorgesehen, der zum Umgreifen des Bunds 26 des Mitnehmers 7 des Abtriebsritzels 6 bestimmt ist.
• Jedes Gleitstück 35 .ist vorzugsweise aus einem Kunststoff hergestellt, gespritzt oder gegossen, und weist einen niedrigen Reibungskoeffizient und eine hohe Beständigkelt gegen Abrieb auf.
• Die Gabel 24 kann mittels einfacher Formen in zwei Hälften leicht hergestellt werden, so daß ihr Gestehungspreis stark verringert ist.
• Die einzigen einem starken Verschleiß unterworfenen Teile sind die Gleitstücke 35, deren Erneuerung leicht und schnell erfolgen kann.
• Die Figuren 7 und 8 zeigen eine besonders interessante Ausführung des Trägers 15 des beweglichen Kontakts 17.
• Hierbei ist der Träger 17 axial in der Bohrung des festen Teils 16 des Ankers verschiebbar und besteht aus einem Kunststoff, wie beispielsweise aus hitzebeständigem Superpolyamid. In seinem axialen Mittelteil weist er den erwähnten zweiten Bund 57 auf. Mit seinem in der Figur links des Bundes 57 gelegenen Ende 15a ist er in der Bohrung 16a des Ankers 16 verschiebbar, während sein auf der rechten Seite des Bunds 57 gelegenes Ende dazu dient, den beweglichen Kontakt 17 axial verschiebbar aufzunehmen. Der bewegliche Kontakt 17 ist auf einer metallischen Hülse 58 gehalten, deren Länge geringer als das von ihr umgebene Ende 15b des Trägers 15 ist. Die Hülse 58 ist auf diesem Ende 15d soweit aufgeschoben, daß sie gegen den zweiten Bund 57 stößt. An ihrem dem Bund 57 gegenüberliegenden Ende weist sie den erwähnten ersten Bund 5 lauf, gegen den der bewegliche Kontakt 17 normalerweise mittels einer Spiralfeder 23 angedrückt wird, für die die Hülse 58 als Führungsbahn dient, die zwischen dem zweiten Bund 57 und dem beweglichen Kontakt 17 in zusammengedrückter Stellung gehalten ist. Der erste Bund 58a spielt daher die Rolle des Federwiderlagers 22.
• Thas Ende 15b des Trägers 15 weist eine koaxiale Höhlang 59 von sechseckigem Querschnitt auf, die zur aufnahme eines den Träger 15 spreizenden Teils in Gestalt einer Kugel 61 bestimmt ist. Das Eindrücken der Kugel 61 bewirkt, wie insbesondere aus Fig. 8 erkennbar ist, das Entstehen einer Schulter 62 auf der Außenseite des Trägers 15, und diese Schulter 62 bewirkt eine Befestigung der Hülse 58 auf dem Ende 15b. Wie weiter Fig. 8 ebenfalls zeigt, dient die Schulter 62 gleichzeitig zur Befestigung der ersten Windung 21a der zur Offnung des Schalters 8 beitragenden Schraubenfeder 21.
• Wie aus dem Vorangehenden erkennbar ist, ist nicht nur die Montage des Trägers 15 als solchem äußerst einfach, sondern es bietet auch seine Montage in der Bohrung 16a des feststehenden Teils 16 des Ankers keine Schwierigkeit und erfordert keine besonderen Vorkehrungen.
• Die Figuren 9 - 11 stellen eine besonders günstige Ausführungsform der Achse 25 für die Gabel 24 dar.
• Diese Achse 25 weist im wesentlichen eine Hohlachse 63 und einen zur Ausdehnung dienenden Stift 64 auf.
• De Hohlwelle 63 besteht aus drei Abschnitten, nämlich zwei äußeren, zu dem inneren Kanal 67 koaxialen Bunden 65, 66,sowie einem gegenüber dem Kanal 67 exzentrischen Mittelteil 68. Eln äußerer Abschnitt 67a des Kanals 67, der.dem äußeren Bund 66 entspricht, ist konisch, wobei sein kleinster Durchmesser an dem äußeren freien Ende des Kanals 67 liegt.
• An ihrem gegenüberliegenden, an den Bund 65 anschließenden Ende ist die Hohlwelle 63 mit einem Flansch 69 versehen, der mit einer Stirnfläche 71 auf der Außenfläche eines Lagers anliegt. Auf der Stirnfläche 71 sind auf einem zu dem Kanal 67 konzentrischen Kreisausschnitt mit gleichen Winkelabständen nutförmige Ausnehmungen 72 vorgesehen. Um eine Verstellung der Exzentrizität des Mittelteil 68, d. h. eine Verdrehung der Hohlwelle 63, um 180° zu erreichen, können die Ausnehmungen 72 auf einem Bogen von 180° angeordnet sein.
• An seinem freien äußeren Ende weist der Flansch 69 eine zu dem Kanal 67 koaxiale zylindrische Öffnung 73 auf, in der ein gefrästen Kopf ()4a des Stifts 64 aufgenommen wird. Die zylindrische Innenwand dieser Öffnung 73 weist kleine, radial verlaufende Vorsprünge 73a auf, die an der axialen Halterung des Stifts 64 in dem Kanal 67 der Hohlwelle 62 teilnehmen.
• Nach dem-Einsetzen der Hohlwelle 63 in Lageröffnungen 74, 75 und nach Einstellen der Winkelstellung durch Einstellen einer bestimmten Ausnehmung 72auf eine feste Nocke 76, die zu diesem Zweck von der Außenfläche der Lageröffnung 74 getragen ist, wird die Defestigung der Hohlwelle 63 durch Einführung des Stifts 64 in seinen Kanal 67 bewirkt.
• Wie erwähnt, endet der Kanal 67 an seinem dem Flansch 69 gegendberl.iegenden Ende in einem konischen Abschnitt 67a, der nicht nur eine verbesserte Verklemmung der Hohlwelle 63 in der Lageröffnung 75, sondern ebenfalls eine ferbesserte axiale Befestigung in dieser Öffnung 75 bewirkt, da eine Ausweitung auch außerhalb dieser Offnung 75 auftritt, wie in Fig. 11 gezeigt. Hierzu muß selbstverständlich die Länge der Hohlwelle 73 größer sein als der äußere Abstand der beiden Öffnungen 74, 75.

Claims (27)

A N S P R Ü C H E

1. Anlasser, insbesondere für einen Verbrennungsmotor, mit einem Elektromotor und einem elektromagnetische Schalter, dessen Anker einerseits den Träger eines beweglichen Kontakts betätigt und andererseits über eine Gabel eine axiale Verstellung des Mitnehmers des Antriebsritzels des Elektromotors bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (7) einen Bund (26) aufweist, der beiderseits von den Fortsäten der Gabel (24) umgriffen ist, und daß das Übertragungsglied zwischen dem Anker( 11 )und dem Ende der Gabel (24) als auf Zug beanspruchte Schraubenfeder (12) ausgebildet ist.

2. Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (11) ein so großes axiales Spiel hat, daß nach Entregung des Schalters (8) der im Sinne einer Öffnung federbelastete bewegliche Kontakt (17) von mindestens einem feststehenden Kontakt (18,19) selbst dann abhebt, wenn das Antriebsritzel (6) des Elektromotors (2t, 3, 4) beispielsweise infolge von Reibung noch in zugriff mit einem von ihm angetriebenen Zahnkranz (69) bleibt.

3. Anlasser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (llr an einem Ende des ubertragungsglieds (12) mit axialem Spiel befestigt ist.

4. Anlasser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (11) axial innerhalb des an ihm befestigten Endes (42) des Ubertragungsglieds (12) eine Bohrung (43) aufweist, daß ene in der Bohrung (43) gehaltene Schraubenfeder (45) auf dem Ende (42) des Übertragungsglieds (12) abgestützt ist und daß die Schraubenfeder (45) nachgiebig ist gegenüber der den beweglichen Kontakt (17) im Sinne seiner Öffnung belastenden Federkraft (21,.23).

5. Anlasser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertagungsglied (12) an der Gabel (24) und dem Anker (11) jeweils spielfrei befestigt ist, daß die Gabel (24) um eine gehäusefeste Achse (25) schwenkbar ist und daß die zum Durchtritt der gehäusefesten Achse (25) vorgesehene Öffnung in der Gabel (24) einen etwa langrunden Querschnitt von solcher Länge hat, daß der Anker bei Verschwenkung der Gabel (24) um .ihren Angriffspunkt an dem Bund (26) des Mitnehmers (7) das gewünschte axiale Spiel hat.

6. Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabel (24) aus zwel vollkommen gleichen, entlang der Schwenkebene der Gabel (24) zusammengesetzten Hälften besteht.

7. Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabel (24) aus einem gespritzten oder gegossenen Kunststoff besteht.

8. Anlasser nach Anspruch 6 oder 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hälften zur Festlegung der gegenseitigen Stellung Zentrierstifte tag2) und Zentrierbohrungen (53) aufweisen.

9. Anlasser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hälften mittels mindestens einer federelastischen Klammer (54) oder dergleichen zusammengehalten sind.

10. Anlasser nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden der beiden den Bund (26) des Mitnehmers (7) umgreifenden Fortsätze der Gabel (24) jeweils auf dem Außenumfang des Bunds (26) aufsitzende Gleitstücke (35) lösbar gehalten sind.

11. Anlasser nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitstücke (35) drehbar in zu dem Bund (26) hin offenen zylindrischen Halterungen (34) sitzen.

12. Anlasser nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitstücke (35) aus einem Kunststoff. von geringem Reibungskoeffizient und hoher Abriebfestigkeit bestehen.

13. Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (15) des beweglichen Kontakts (17) unabhängig von dem Anker (11) in dessen Stellrichtung axial verschiebbar ist und bei erregtem Schalter von dem Anker (11) am Ende dessen Stellwegs betätigt ist.

14. Anlasser nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (ins) des beweglichen Kontakts (17) aus einem gegossenen oder gespritzten Kunstoff; insbebondere aus hitzebeständigem Superpolyamid, besteht.

15. Anlasser nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kontakt (17) auf dem Träger (ins) axial verschiebbar ist, bei nicht erregtem Schalter (8) auf seiner dem festen Kontakt (18, 19) zugewandten Seite an einem gegenüber dem Träger (15) feststehendem ersten Bund (58a) anliegt und auf seiner entgegengesetzten Seite von einer eine Führungsbahn für den Kontakt konzentrisch umgebenden Spiralfeder (23) belastet ist, die auf einem etwa in der axialen Mitte des Trägers (15) gelegenen zweiten Bund (57) des Trägers (15) abgestützt ist.

16. Anlasser nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bund (5bs) und die Führungsbahn von einer auf dem Träger (15) konzentrisch befestigten, gegen den zweiten Bund (57) stoßenden Hülse (58) gebildet sind.

17. Anlasser nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß auf der zu dem festen Kontakt (18, 19) hin gelegenen Stirnseite des ersten Bunds (58a) eine im Sinne der Öffnung des beweglichen Kontakts (17) wirkende Schraubendruckfeder (21) abgestützt ist.

18. Anlasser nach Anspruch 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (15) im Bereich des von der Hülse (58) gebildeten ersten Bunds (58a) hohl ist und daß in den Träger (1 5) ein ihn spreizender, auf seiner Außenseite eine Schulter (62) erzeugender Teil (61) eingeführt ist.

19. Anlasser nach Anspruch 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Windung (21a) der auf der Stirnse.ite des ersten Bunds (58a) abgestützten Schraubendruckfeder (21) von der Schulter (62) in axialer Richtung gehalten ist.

20. Anlasser nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der hohle Träger (15) einen gleichseitig -polygonalen Innenquerschnitt hat und daß der ihn spreizende Tel eine Kugel (61) ist.

21. Anlasser nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabel (24) um den exzentrischen, zylindrischen Mittelteil (68) einer gehäusefesten Achse (25) schwenkbar ist und daß die Achse (25) beiderseits des Mittelteils (68) zentrierte, in untereinander fluchtenden,gehäusefesten Bohrungen (74, 75) gehaltene Bunde (65, 66) aufweist.

22. Anlasser nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (25) einen inneren Kanal (67) aufweist und daß in dem Kanal (67) ein Stift (64) eingetrieben ist, der zumindest im Berelch eines Bunds (66) im Sinne einer Aufweitung der Achse (25) und damit ihrer Befestigung in einer vorgegebenen Winkelstellung wirkt.

23. Anlasser nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge der Achse (25) und des Stifts (64) jeweils größer als der äußere Abstand der gehäusefesten Bohrungen (74, 75) ist und daß zumindest an einem Ende der Achse (25) axial außerhalb einer Bohrung (75) eine die Achse (25) in einer axialen R.ichtung-haltende radiale Verdickung der Achse (25) besteht.

24. Anlasser nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb einer Bohrung (74) eine zum Verlauf der Achse (25) senkrechte, gehäusefeste Anlagefläche vorgesehen ist, daß auf der Anlagefläche eine Nocke (76) vorgesehen ist, daß die Achse (25) einen an der Anlagefläche anliegenden Flansch (69) aufweist und daß die Nocke (76) in eine von mehreren auf der an der Anlagefläche anliegenden Stirnseite (72) des Flanschs (69) gebildeten, konzentrisch angeordneten Ausnehmungen (72) des Flanschs (69) eingreift.

25. Anlasser nach Anspruch 23 und 24, dadurch gekennzathnet, daß der Kanal (67) im Bereich des dem Flansch (69) gegenüberliegenden Bundes (66) und Endes der Achse (25) mit zu diesem Ende hin geringer werdendem Innendurchmesser konisch ausgebildet ist.

26. Anlasser nach anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (69 eine zu dem Kanal (67) koaxiale Öffnung (73) aufweist, daß der Stift (64) einen Kopf (64a) aufweist und daß der Kopf (64a) in der Öffnung (73) unter Quetschung deren Seitenwand gehalten ist.

27. Anlasser nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Seitenwand der Öffnung (73) mindestens ein Vorsprung (73a) vorgesehen ist, der axial außerhalb vor dem Kopf (64a) des Stifts (64) liegt und diesem gegen eine axiale Bewegung sichert.

L e e r s e i t e