DE1944721B2 - Schubtrieb-Anlassvorrichtung für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

a) daß das Übertragungsglied zwischen dem unter der Wirkung einer Rückstellfeder (13) stehenden Anker (11) und dem Schwenkhebel (24) eine auf Zug beanspruchte Schraubenfeder (12) ist,

b) daß der Mitnehmer (7) einen beiderseits von den Fortsätzen des in bekannter Weise als Gabel ausgebildeten Schwenkhebels (24)

umfaßten Bund (26) aufweist und

c) daß in bekannter Weise im Übertragungsweg zwischen Anker (11) und Mitnehmer (7) ein Totgang vorgesehen ist, derart, daß nach Entregung des Elektromagneten des Schalters der vom Anker (11) bewegte Kontakt (17) auch dann von seinem Gegenkontakt (18, 19) sich abhebt, wenn das Anlaßritzel (6) noch im Zahnkranz (29) eingespurt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (11) an einem Ende der Schraubenfeder (12) mit axialem Spiel befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (11) im Bereich des an ihm befestigten Endes der Schraubenfeder (12) eine Bohrung (43) aufweist, daß eine in der Bohrung (43) gehaltene Druckfeder (45) auf dem Ende der Schraubenfeder (12) abgestützt ist und daß die Druckfeder (45) nachgiebig gegenüber der den beweglichen Kontakt (17) im Sinne seiner öffnung belastenden Federkraft (21, 23) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (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 langrunden Querschnitt hat, derart, daß der Anker bei Verschwenkung der Gabel (24) axiales Spiel erhält.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabel (24) aus zwei vollkommen gleichen, entlang ihrer Schwenkebene zusammengesetzten Hälften besteht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabel (24) aus Kunststoff besteht.

7, Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, ds3 die Hälften zur Festlegung der gegenseitiaen Stellung Zentnerstifte (52) und Zentrierbohrungen (53) aufweisen.

S. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hälften mittels einer federelastischen Klammer (54) zusammengehaltea sind.

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

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitstücke (35) in zu dem Bund (26) hin offenen zylindrischen Halterungen (34) sitzen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitstücke (35) aus einem Kunststoff von geringem Reibungskoeffizient und hoher Abriebfestigkeit bestehen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schubtrieb-Anlaßvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit elektrischem Anlaßmotor und einem elektromagnetischen Schalter, dessen Anker einerseits den Träger eines den Motorstromkreis schließenden Kontaktes bewegt und andererseits mittels eines Übertragungsgliedes auf das eine Ende eines Schwenkhebels einwirkt, der mit seinem anderen Ende über einen Mitnehmer eine axiale Verschiebung des Anlaßritzels in Richtung Zahnkranz der Brennkraftmaschine bewirkt.

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art muß einerseits das bewegliche Mitnehmerstück, um auf dem Mitnehmer des Anlaßritzels verschiebbar zu sein, ein gewisses Spiel aufweisen. Andererseits aber ist das Anlaßritzel 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 Mitnehmet des Anlaßritzels unterzubringen, dessen Baugröße begrenzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden. Insbesondere soll die Entstehung, Übertragung und Zufuhr von Schwingungen beim Erfindungsgegenstand unterdrückt werden. Zu diesem Zweck geht die Erfindung von einer ganz bestimmten Ausführung einer Anlaßvorrichtung der eingangs genannten Art aus, nämlich von einer solchen, bei welcher Mitnehmer und Anlaßritzel derart in Verbindung stehen, daß der axiale Abstand zwischen beiden Teilen unveränderlich ist,

Hierdurch sind die Grundvoraussetzungen für die Lösung der gestellten Aufgabe gegeben, da bei unveränderlichem axialem Abstand zwischen Mitnehmer und Anlaßritzel beide Teile keine axialer

I 944 721

Schwingungen gegeneinander ausführen können, Das jjs hierher Gesagte entspricht dem Stand der Technik. Auch bei der Lösung der gestellten Aufgabe macht die Erfindung zum Teil von Merkmalen Gebrauch, die Stand der Technik sind. Die Erfindung besteht demnach nicht in den nachfolgend genannten Merkmalen a), b) oder c) als solchen (oder in nur deren zwei), wohl aber in der vollständigen Vereinigung dieser Merkmale bei einer Anlaßvorrichtung der vorbeschriebenen und im Oberbegriff des Patentanspruches 1 aufgeführten Art.

Die Erfindung ist gekennzeichnet durch die Vereinigung der nachfolgenden Merkmale,

a) daß das Übertragungsglied zwischen dem unter der Wirkung einer Rückstellfeder stehenden Anker und dem Schwenkhebel eine auf Zug beanspruchte Schraubenfeder ist,

b) daß der Mitnehmer einen beiderseits von den Fortsätzen des in bekannter Weise als Gabel ausgebildeten Schwenkhebels umfaßten Bund aufweist, und

c) daß in bekannter Weise im Übertragungsweg zwischen Anker und Mitnehmer ein Totgang vorgesehen ist, derart, daß nach Entregung des Elektromagneten des Schalters der vom Anker bewegte Kontakt auch dann von seinem Gegenkontakt sich abhebt, wenn das Anlaßritiel noch im Zahnkranz eingespurt ist.

Das Merkmal a) wirkt auf Grund der dauernden Zugspannung der Schraubenfeder schwingungsmindernd. Die Verwendung von Druckfedern beim Übertragungsglied, wie sie an sich bekannt ist, hat diese Wirkung nicht ohne weiteres, da die Feder eine Ausknicktendenz hat und bei einem die Feder umgebenden Gehäuse gegen das Gehäuse Schwingungsbewegungen ausführen kann.

Das Merkmal b) hat sich in der Praxis ebenfalls als schwingungsmindernd ergeben. Das Merkmal c) ist an sich bekannt, seine Kombination mit dem Merkmal a), d. h. mit der auf Zug beanspruchten Schraubenfeder als Übertragungsglied, hat gezeigt, daß trotz des genannten Totganges im Übertragungsweg das Auftreten von Schwingungen ausbleibt.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert, in denen Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Es zeigt

F i g. 1 im Längsschnitt eine erste Ausführungsform in dem Betriebsfall, daß der elektromagnetische Schalter zwar erregt ist, das Anlaßritzel des Elektromotors sich jedoch noch nicht im Eingriff mit dem Zahnkranz befindet,

Fig. 2 einen teilweisen Längsschnitt ähnlich F i g. 1 bei einer anderen Ausführungsform, wobei sich der Schalter im Ruhezustand befindet,

F i g. 3 und 4 eine der Hälften der Gabel, wobei F i g. 3 der Ansicht III in F i g. 4 und F i g. 4 dem Schnitt entlang der Linie 4-4 in F i g. 3 entsprechen,

F i g. 5 eine Perspektivansicht äer fertig montierten Gabel,

Fig. 6 eine der bei der Montage der Gabel gemäß F i g. 5 verwendeten Klammern.

Gemäß F i g. 1 weist der Anlasser ein Gehäuse 2, ein gleichzeitig als Magnetjoch eines elektrischen Motors dienendes Motorgehäuse 2', einen in dem Elektromotor einen Magnetfluß erzeugenden Stator 3 und einen auf piner Welle 5 drehbaren Rotor 4 auf.

Axial außerhalb des Rotors 4 weist die Welle 5 einen genuteten Abschnitt 5 α und einen glatten Abschnitt 5 h von geringerem Durchmesser auf, wobei auf letzterem axial verschiebbar das Anlaßritzel 6 geführt ist. Das Anlaßritzel 6 ist von einem teilweise hülsenförmigcn Mitnehmer 7 betätigt, der auf der Welle 5 längsverschiebbar ist und von dieser mittels Keilen und Nuten 5 a in Umfangsrichtung mitgenommen wird.

ίο 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, das aus einer Schraubenfeder 12 be-

*5 steht und normalerweise in einer Ruhestellung gehalten ist. Die Ruhestellung entspricht dem in der Figur Haken Ende des Stellwegs und wird unter der Wirkung einer Rückführfeder 13 erreicht. Wird die Spule 9 des Schalters 8 erregt, so wird

der Anker 11 im Sinne des eingezf.^.hneten Pfeils 14 angezogen. Bei Erreichen seiner EndsMlung betätigt er einen stiftförmigen Träger 15, der in einem feststehenden Teil 16 des Ankers längsverschieboar gehalten ist und der einen beweglichen Kontakt 17 trägt, miitels dessen die Verbindung zwischen zwei festen Kontakten 18, 19 hergestellt wird, über die der Stator 3 gespeist wird. Der Träger 15 ist normalerweise in einer der Öffnung der Kontakte 17 bis 19 entsprechenden Ruhestellung mittels einer ihn be-

lastenden Schraubenfeder 21 gehalten. Der bewegliche Kontakt 17 ist auf dem Träger 15 axial verschiebbar, und er wird normalerweise mittels einer Feder 23 in Anlage gegen einen Bund 22 des Trägers 15 gehalten. Die längsverschiebbare Anordnung

des beweglichen Kontakts 17 erlaubt einen Unterschied zwischen dem Stellweg des beweglichen Kontakts 17 und demjenigen seines Trägers 15.

Die axiale Verstellung des Mitnehmers 7 des Anlaßritzels 6 erfolgt mittels einer Gabel 24, die um eine gehäusefeste Achse 25 schwenkbar ist. Die Gabel 24 ist an einem ihrer Enden mit der Schraubenfeder 12 und damit mit dem beweglichen Anker 8 verbunden. Das andere Ende dieser Gabel 24 weist zwei Fortsätze auf, die zusammen einen Bund 26 umgreifen, 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 des Pfeils 14 verstellt wird, wird die Gabel 24 im Sinne des Pfeils 27 geschwenkt, wodurch eine axiale Verstellung des Mitnehmers 7 und des Anlaßritzels 6 im Sinne des Pfeils 28 erfolgt, während gleichzeitig die Speisung des Stators 3 des Elektromotors durch d^;e nunmehr geschlossenen Kontakte 17 bis 19 eingeschaltet wird. Daraus ergibt sich eine axiale Verstellung des Anlaßritzels 6 und gleichzeitig dessen Verdrehung, die einen Eingriff mit dem Zahnkranz 29 bewirken, dei in F i g. 1 strichpunktiert angedeutet ist.

Es kann vorkommen, daß bei der Verstellung de: Anlaßritzels 6 im Sinne des Pfeils 28 die Zähne de: Anlaßritzels 6 so auf die Zähne des Zahnkranzes 2S treffen, daß sie nicht einspuren und daß eine weiten Verstellung im Sinne des Pfeils 28 nicht möglich ist

6s Um in diesem Fall eine Gefahr einer Beschädigung der Zähne des Anlaßritzels 6 und des Zahnkränze 29 zu vermeiden, ist es notwendig, Mittel vorzuse hen, die einerseits den Anker 6 zur Fortsetzung sei

ner Verstellung selbst bei angehaltenem Anlaßritzel 6 des Anlassers, wobei der axiale Totgang zwischei

befähigen, und die andererseits ein Einrücken des dem Übertragungsglied (Schraubenfeder 12) und den

Anlaßritzels 6 in den Zahnkranz 29 dann be- beweglichen Anker 11 nicht besteht. Bei diesem Aus

wirken, wenn eine passende Zahnstellung er- führungsbeispiel ist die Schraubenfeder 12 mit de

reicht ist. 5 beweglichen Anker 11 fest verbunden. Die Verbin

Wie bereits erwähnt, ist das Übertragungsglied 12 dung erfolgt mittels einer Schraube 42 a, ähnlich de

als auf Zug beanspruchte Schraubenfeder ausgebildet. Schraube 38, mittels derer das andere Ende de

An ihrem in der Zeichnung linken Ende ist die Schraubenfeder 12 mit der Hülse 39 verbunden ist

Schraubenfeder 12 mittels einer Schraube 38 und Um trotzdem eine Öffnung der Kontakte 17 bi

einer Hülse 39, die ihrerseits mittels zweier Zapfen 41 »° 19 für den Slator 3 des Elektromotors zu ermög

in zwei Fortsätzen der Gabel 24 aufgehängt ist, an liehen, sobald die Stromzufuhr zu der Spule 9 de

dieser befestigt. Diese schwenkbare Befestigung ist Schalters 8 aufhört (selbst wenn das Ritzel 6 infolge

auf Grund der Dehnbarkeit der Schraubenfeder 12 von Reibung mit dem Zahnkranz 29 im Eingri

ohne Spiel. Die Schraubenfeder 12 kann bei axialen bleibt), ist es nötig, daß der Anker 11 unter der Wir

Verstellungen der Hülse 39 unter Ausdehnung deren *5 kung der Feder 13 im Sinne des Pfeils 46 beweglich

Schwenkbewegung folgen. Ähnlich wie mit der ist. Hierzu durchsetzt die gehäusefeste Achse 25 in

Schraube 38 ist die Schraubenfeder 12 an ihrem an- der Gabel 24 eine Öffnung 24a von langrundem

deren Ende mit einer Schraube 42 an einer zylin- Querschnitt, die ein Spiel / in Querrichtung freiläßt,

drischen Scheibe befestigt, die in einer axialen Boh- Wenn daher das Ritzel 6 im Eingriff mit dem Zahn-

rung des beweglichen Ankers 11 geführt ist. Die ^ao kranz 29 bleibt, kann die im Sinne des Pfeils 46 unter

Schraube 42 kann gegenüber dem Anker 11 auf der Wirkung der Feder 13 zurückgestellte Gabel 24

einem begrenzten Weg nachgeben. Der Weg ist einer- um ihren Befestigungspunkt an dem Mitnehmer 7

seits durch eine Schulter 43 a der Bohrung 43 und an- eine Schwenkbewegung ausführen, deren größter

dererseits durch die innere Stirnfläche einer Hülse44 Wert durch den Wert des Spiels/ bestimmt ist. Es

begrenzt, die in das offene Ende des Ankers 11 ein- *⁵ genügt daher, ein solches Spiel / vorzusehen, daß die-

gesteckt ist. Eine einerseits auf dem Grund der Boh- sem im Sinne des Pfeils 46 ein zur Öffnung der Kon-

rung 43 und andererseits an der Schraube 42 abge- takte 17 bis 19 geeignetes axiales Spiel des Ankers

stützte Druckfeder 45 halt im Normalfall die Schrau- 11 entspricht. Andererseits kompensiert die Feder 13,

be 42 gegen die innere Stirnfläche der Hülse 44. wie aus F i g. 2 hervorgeht, das Vorhandensein des

Wenn der Schalter 8 erregt und demgemäß sein ³° Spiels / in der Ruhestellung der Teile, wodurch die

Anker 11 im Sinn des Pfeils 14 angezogen wird, ver- Gefahr von Vibrationen der beweglichen Elemente

sucht dieser, die Schraubenfeder 12 und die Hülse 39 vermieden wird.

im gleichen Richtungssinn mitzunehmen. Wenn nun Die F i g. 3 bis 6 zeigen eine günstige Ausführungs-

bei dieser Betätigung die Zähne des Anlaßritzels 6 form der Gabel 24. Diese besteht aus zwei vollkom-

gegen die Zähne des Zahnkranzes 29 stoßen und so- ³⁵ men gleichen Hälften 24 b, die gegossen oder im

mit sich einem Verschwenken der Gabel 24 im Sinne Spritzguß hergestellt sind, vorzugsweise aus Kunst-

des Pfeils 27 widersetzen, wird die Hülse 39 festge- stoff bestehen und miteinander verbunden sind,

halten, während trotzdem die Nachgiebigkeit der Wie aus den F i g. 3, 4 und 5 hervorgeht, weist jede

Schraubenfeder 12 den Anker 11 befähigt, seinen Hälfte 24 b auf ihrer Befestigungsseite zwei Zentrier-

Stellweg voll zu durchlaufen und demgemäß am Ende stifte 52 und zwei Zentrierbohrungen 53 von glei-

seines Stellwegs den beweglichen Kontakt 17 zu be- ehern Durchmesser wie die Zentrierstifte 52 auf, die

tätigen. Damit wird der Stator 3 gespeist. Sobald nach jeweils paarweise an diagonal gegenüberliegenden

schwacher Drehung die Zähne des Anlaßritzels 6 mit Stellen eines gedachten Rechtecks angeordnet sind,

entsprechenden Nuten des Zahnkranzes 29 überein- ₄_ Beim Zusammenlegen und der Montage der beiden

stimmen, bewirkt die Spannung der Schraubenfeder Hälften IAb dringen die Zentrierstifte 52 jewJs in

12 das Einspuren, wobei sich die Gabel 24 im Sinne die Zentrierbohrungen 53 der anderen Hälfte ein, so

des Pfeils 27 dreht. daß beide Hälften in ihrer gegenseitigen Stellung

Wie bereits erwähnt, ist die Schraube 42 mittels selbsttätig richtig gehalten werden. Ihr Zusammender Feder 45 gegen die Hülse 44 gehalten, um zu ver- ₅„ halten in dieser Stellung geschieht im folgenden durch hindern, daß in der Ruhestellung der Anker 11 axial das Aufstecken zweier federelastischer Klammern 54 frei beweglich ist und damit zur Queue von Vibra- auf den mittleren Teil der so gebildeten Gabel. Eine tionen werden kann, die einen frühzeitigen Verschleiß der Klammern ist in einem Ausführungsbeispiel in des Schalters bewirken würden. Um jedoch die sofor- F i g. 6 gezeigt. Sie weist ein Profil auf, das im wedge Öffnung des beweglichen Kontakts 17 und die ₅₅ sentlichen dem griechischen Buchstaben Ω entspricht Entregung des Stators 3 nach dem Anlaßvorgang, Gegen ein Abspringen von dem mittleren Teil der d. h. nach der Entregung der Spule 9 des Schalters 8, Gabel 24 ist die Klammer 54 dadurch gesichert, daß zu bewirken, muß die Federkraft der Feder 45 gerin- die freien Enden 54 a ihrer Schenkel in auf den Teiger sein als diejenige der Feder 21, die den Träger 15 lea 2Ab vorgesehenen Vertiefungen 55 eingreifen, ies beweglichen Kontakts 17 im Sinne seiner Öffnung &> Die Federkraft der Klammern 54 bewirkt nach der gelastet Wenn nämlich das Anlaßritzel 6 beispiels- Montage der Gabel 24, daß deren Teile 24 6 stark zuveise infolge von Reibung noch im Eingriff mit dem sammengepreßt werden, wodurch Schwingungen verron ihm angetriebenen Zahnkranz 29 bleibt, muß der mieden werden. Weiter kompensiert die Federkraft \nker 11 trotzdem im Gegensinn zum Pfeil 14 von der Klammern 54 ein etwa beim Altern auftretendes ler Feder 21 zurückgeschoben werden, wozu die 65 Schrumpfen des Kunststoffes. ^?eder21 genügend stark sein muß, um die Feder 45 An ihren in den Fig. 3 und 4 unteren, freien Enlusammenzudriicken. den tragen die Fortsätze der Gabel 24 jeweils eine

F i g. 2 zeigt ein abgeändertes Ausfuhrungsbeispiel zylindrische Bohrung 34, die zur Lateran«» '

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 Anlaßritzels 6 bestimmt ist. Jedes Gleitstück 35 ist vorzugsweise aus einesn Kunststoff hergestellt, gespritzt oder gegossen, und weist einen niedrigen Reibungskoeffizient und eine hohe Beständigkeit gegen Abrieb auf.
Die Gabel 24 kann mittels einfacher Formen in

zwei Hälften leicht hergestellt werden, so daß ih Gestehungspreis stark verringert ist.

Die einzigen einem starken Verschleiß unterwor fenen Teile sind die Gleitstücke 35, deren Erneueruni leicht und schnell erfolgen kann.

Zu den Patentansprüchen wird bemerkt, daß fii die Gegenstände der Unteransprüche ein vom Haupt gedanken der Erfindung (Anspruch 1) losgelöste] Schutz nicht begehrt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

407513/163

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Schubtrieb-Anlaßvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit elektrischem Anlaßmotor und einem elektromagnetischen Schalter, dessen Anker einerseits den Träger eines den Motorstromkreis schließenden Kontaktes bewegt und andererseits mittels eines Übertragungsgliedes auf das eine Ende eines Schwenkhebels einwirkt, der mit seinem anderen Ende über einen Mitnehmer eine axiale Verschiebung des Anlaßritzels in Richtung Zahnkranz der Brennkraftmaschine bewirkt, wobei Mitnehmer und Anlaßritzel derart

in Verbindung stehen, daß der axiale Abstand zwischen beiden Teilen unveränderlich ist, gekennzeichnet durch die Vereinigung der nachfolgenden Merkmale,