DE19506972C2 - Anlasser für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Anlasser für eine Brennkraftmaschine

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Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Anlasser für eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Diskussion des Hintergrundes
In Fig. 2 und 3 ist eine Querschnittsansicht eines herkömmlichen Anlassers gezeigt, der beispielsweise in der japanischen ungeprüften Patentpublikation Nr. 190967/1989 offenbart ist.
In diesen Figuren zeigt Bezugszeichen 1 den Anlasser als Ganzes, Bezugszeichen 2 bezeichnet einen Anker, Bezugszeichen 3 bezeichnet die Rotationswelle des Ankers, Bezugszeichen 3a bezeichnet eine Ausgangswelle, Bezugszeichen 4 bezeichnet eine Überholkupplung, Bezugszeichen 5 bezeichnet einen vorderen Träger und Bezugszeichen 6 bezeichnet einen Elektromagneten. Bezugszeichen 7 bezeichnet einen bewegbaren Magnetkern, Bezugszeichen 8 bezeichnet eine bewegbare Klemme, Bezugszeichen 9 bezeichnet eine feststehende Klemme, Bezugszeichen 10 bezeichnet eine Rückholfeder, Bezugszeichen 11 bezeichnet einen Einrückhebel für das Ritzel und Bezugszeichen 12 bezeichnet ein Ritzel. Bezugszeichen 13 bezeichnet ein Anlasserrad, Bezugszeichen 14 bezeichnet den Anschlag, Bezugszeichen 15 bezeichnet einen den Anschlag fixierenden Ring, der in eine Nut 3b eingepasst ist, die auf der Ausgangswelle 3a an einem vorderen Ende der Rotationswelle 3 gebildet ist, Bezugszeichen 16 bezeichnet ein vorderseitiges Lager, Bezugszeichen 17 bezeichnet eine Kappe, und Bezugszeichen 18 bezeichnet eine Ringscheibe.
Nun wird der Betrieb des Anlassers beschrieben werden. Wenn die Erregerwicklung des Elektromagneten 6 von Strom durchflossen wird, wird der Magnetkern 7 angezogen, um die Überholkupplung 4 durch den Hebel 11 nach Vorne zu bewegen, wodurch das Ritzel 12 in Eingriff mit dem Anlasserrad 13 gebracht wird. Zur selben Zeit kommt die bewegbare Klemme 8 in Kontakt mit der feststehenden Klemme 9, was zu einem starken Stromfluss in der Erregerwicklung des Elektromotors führt, wodurch ein Drehmoment zum Starten eines Motors erzeugt wird. Ab diesem Zeitpunkt wird die axiale Bewegung der Überholkupplung 4 begrenzt, weil das Ritzel 11 in Kontakt zum Anschlag 14 gerät.
Auf der anderen Seite wirkt, wenn der Strom abgeschaltet wird, die Rückholfeder 10, um den Magnetkern 7 zurückzuholen, wodurch die Überholkupplung durch den Hebel 11 in die ursprüngliche Position zurückgeführt wird. Auf diese Weise wird der Betrieb des Anlassers abgeschlossen.
In der herkömmlichen Vorrichtung sind der Anschlag 14 zum Begrenzen der Bewegung der Überholkupplung 4, der Ring 15 zum Befestigen des Anschlages 14, und die ringförmige Nut 3b mit dem darin befestigten Ring hinter dem vorderseitigen Lager 16 angeordnet. In solch einer Anordnung konzentriert sich die Stosskraft, die erzeugt wird, wenn das Ritzel 12 in Eingriff mit dem Ringrad 13 gerät, auf die ringförmige Nut 3b. Als Folge daraus kann der Durchmesser der Ritzelwelle nicht mehr verringert werden. Die minimale Anzahl der Zähne des Ritzels ist im Falle eines Moduls von 2,54 (DP 10) acht und im Falle eines Moduls von 2,117 (DP 12) neun.
Zusätzlich besitzt die Ritzelwelle, um die Stosskraft in solch einer Anordnung aufzunehmen, einen abgestuften Bereich 3c zur Aufnahme einer Scheibe 18, die hinter dem vorderseitigen Lager durch Presspassung eingepasst ist. Der vordere Träger 15 ist an einem vorderseitigen Ende durch eine Kappe 17 verschlossen, um dicht gegen Staub abzuschließen.
Im allgemeinen ist die Größe der Elektromotoreinheit umgekehrt proportional zum Übersetzungsverhältnis zwischen dem Anlasserrad und dem Ritzel. Wenn versucht wird, die Anzahl der Ritzelzähne auf beispielsweise sieben in dem Fall eines Moduls von 2,54 oder acht in dem Fall eines Moduls von 2,117 zu verringern, um die Elektromotoreinheit kompakt zu machen, wird der Fuß der Zähne des Ritzels im herkömmlichen Aufbau dünner.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Problem im herkömmlichen Aufbau zu lösen und einen Anlasser vorzusehen, der in der Lage ist, die Anzahl der Zähne des Ritzels zu verringern und das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Anlasser-Zahnrad des Motors und dem Ritzel zu vergrößern, um den Elektromotor des Anlassers kleiner und leichter zu machen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Anlasser mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird der zylinderförmige Anschlag vom vorderen Ende der Ritzelwelle gehalten, wobei die den Anschlag fixierende Ringnut auf der Ritzelwelle vor dem vorderseitigen Lager angeordnet ist. Demzufolge gibt es keine Einkerbung auf der Ritzelwelle hinter dem Lager. Diese Anordnung gestattet es, dass der Durchmesser der Ritzelwelle sowie die Anzahl der Zähne des Ritzels so verringert werden können, dass ein kleinerer und leichterer elektrischer Motor eingesetzt werden kann.
Vorzugsweise ist der Anschlag mit der Ritzelwelle über eine Keilwelle verbunden.
Vorzugsweise wird die Stosskraft, die erzeugt wird, wenn das Ritzel nach vorne bewegt wird, durch das vorderseitige Ende der Ritzelwelle aufgenommen.
Vorzugsweise ist der Bereich der Ritzelwelle, auf dem der Anschlag sitzt, mit einem Bereich der Ritzelwelle, auf dem das Ritzel sitzt, durch einen leicht gekrümmten Übergangsbereich verbunden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen Anschlags im eingebauten Zustand;
Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht eines herkömmlichen Anlassers.
Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Ansicht des herkömmlichen Anlassers.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen wird nun eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben werden. Bezugnehmend auf Fig. 1 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen Anschlages dargestellt.
Bezugszeichen 21 bezeichnet einen zylinderförmigen Anschlag, der in das vorderseitige Lager 16 eingepasst ist. Der Anschlag besteht aus einem zylindrischen Körper und einem zylindrischen Flansch, die einen integralen Körper bilden. Der zylindrische Flansch besitzt einen größeren Außendurchmesser als der zylindrische Körper. Der Flansch besitzt ebenfalls einen größeren Innendurchmesser als der Innendurchmesser des zylindrischen Körpers. Zwischen dem zylindrischen Anschlagkörper und dem Flansch ist am Innenumfang ein sich erweiternder Bereich gebildet, der sich stetig in Richtung des Flansches erweitert, um eine kontinuierliche Verbindung zwischen beiden Innenumfangswänden zu ergeben. Der Anschlag 21 wird durch einen Ring 22 an einem vorderseitigen Endbereich der Ausgangswelle gehalten, und eine Nut 23a zur Befestigung des Ringes ist auf der Ausgangswelle auf der Vorderseite des vorderseitigen Lagers 16 angeordnet. Bei dieser Anordnung wird die Stosskraft der Ritzelwelle nach vorne verlegt. Demgemäss kann der Durchmesser der Ritzelwelle 3a, die das Ritzel trägt, verringert werden, wobei verwirklicht wird, dass die Anzahl der Zähne des Ritzels sieben im Falle eines Moduls von 2,54 und acht im Falle eines Moduls von 2,117 ist.
Der Teil des Anschlages 21, der in Eingriff mit dem Ring 22 ist, liegt auf der Vorderseite des vorderseitigen Lagers 16 und der Bereich des Anschlages, der mit dem Ritzel 12 zusammenwirkt, liegt hinter dem vorderseitigen Lager. Der Anschlag 21 besitzt eine in axialer Richtung langgezogene Form, wie in Fig. 1 gezeigt ist, und das vorderseitige Lager stützt den Anschlag 21.
Obwohl der Durchmesser d1 eines Bereiches der Ritzelwelle, auf dem der Anschlag gehalten wird, kleiner ist als der Durchmesser d2 des Bereiches der Ritzelwelle, auf dem das Ritzel getragen wird, treten keine schädlichen Spannungen auf, weil die ringförmige Nut 23a auf der Vorderseite des vorderseitigen Lagers 16 angeordnet ist. Der Unterschied zwischen D1 und D2 erzeugt kein Festigkeitsproblem, wenn die Ritzelwelle in diesem Bereich einen sanft gekrümmten Übergangsbereich aufweist.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Schubscheibe 24 vor dem vorderseitigen Lager 16 durch Presspassung so angeordnet, dass sie gegenüber einer Oberfläche einer vorderen Anschlagkante der Ausgangswelle liegt. Von der Scheibe 24 wird die Schubbelastung in ausreichender Weise aufgenommen, wenn die vorderseitige Kante 23b der Ausgangswelle 3a gegen die Scheibe 24 stößt. Da die Scheibe 24 am vorderseitigen Ende der vorderen Stütze 5 vorgesehen ist, kann die Scheibe 24 auch als Kappe fungieren und die Kappe der herkömmlichen Ausführung überflüssig machen.

Claims (8)

1. Anlasser für eine Brennkraftmaschine umfassend
eine Ritzelwelle (3a);
eine Überholkupplung (4) und ein Ritzel (12), die auf der Ritzelwelle (3a) axial verschiebbar gehalten sind, um ein Anlasser-Zahnrad der Brennkraftmaschine anzutreiben;
einen Anschlag (21), der am vorderen Ende der Ritzelwelle (3a) befestigt ist, um die axiale Verschiebung der Überholkupplung (4) und des Ritzels (12) zu begrenzen; und
ein vorderseitiges Lager (16) für das vordere Ende der Ritzelwelle (3a),
wobei der Anschlag (21) ein zylindrisches Bauteil ist, welches zwischen dem vorderen Ende der Ritzelwelle und dem vorderseitigen Lager (16) geführt ist;
dadurch gekennzeichnet,
dass im Außenumfang der Ritzelwelle (3a) eine ringförmige Nut (23a) ausgebildet ist, die vor der dem Ritzel (12) abgewandten Seite des vorderen Lagers (16) angeordnet ist;
dass in der Innenfläche des Anschlags (21) ebenfalls eine korrespondierende ringförmige Nut ausgebildet ist; und
dass die Ritzelwelle (3a) und der Anschlag (21) durch einen Ring (22) miteinander verbunden sind, der in die ringförmige Nut formschlüssig eingreift.
2. Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (21) durch eine Keilwellenverbindung (25) in Eingriff mit der Ritzelwelle (3a) ist.
3. Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Vorderseite der vorderseitigen Lagers (16) eine Scheibe (24) angeordnet ist und dass die Ritzelwelle mit einer vorderseitigen Kante (23b) versehen ist, wobei die Scheibe (24) einen Anschlag für die vorderseitige Kante (23b) der Ritzelwelle (3a) bildet.
4. Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (21) einen zylinderförmigen Körper und einen zylinderförmigen Flansch einschließt, der integral an einem hinteren Ende des zylinderförmigen Körpers gebildet ist.
5. Anlasser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch einen größeren Innendurchmesser als der zylinderförmige Körper in Bezug auf die innere Umfangswand besitzt.
6. Anlasser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der inneren Umfangswand des Anschlagkörpers und der des Flansches ein Übergang gebildet ist, um eine kontinuierliche Verbindung zwischen beiden Wänden herzustellen.
7. Anlasser nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Ritzelwelle (3a) im Bereich des Anschlags (21) kleiner ist als im Bereich des Ritzels (12).
8. Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bereich der Ritzelwelle (3a), auf dem der Anschlag (21) getragen wird, mit einem Bereich der Ritzelwelle (3a), auf dem das Ritzel (12) getragen wird, durch einen sanft gekrümmten Übergangsbereich verbunden ist.
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