DE1957233A1 - Schraubtrieb fuer Andrehmotoren von Brennkraftmaschinen - Google Patents

Schraubtrieb fuer Andrehmotoren von Brennkraftmaschinen

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DE1957233A1
DE1957233A1 DE19691957233 DE1957233A DE1957233A1 DE 1957233 A1 DE1957233 A1 DE 1957233A1 DE 19691957233 DE19691957233 DE 19691957233 DE 1957233 A DE1957233 A DE 1957233A DE 1957233 A1 DE1957233 A1 DE 1957233A1
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coupling ring
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internal combustion
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Otto Barthruff
Walter Ruehle
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    • F02N15/00—Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/04—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears
    • F02N15/06—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement
    • F02N15/062—Starter drives
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description

E. 9668 Sh/Hf
5.11.1969
Anlage zur
•·
Gebrauchsmust erhilf s_Anmeiamg
ROBEHT BOSC H GMBH, 7 Stuttgart W, Breitscheidstr.4
Schraubtrieb für Andrehmotoren von Brennkraftmaschinen
Die Erfindung betrifft einen Schraubtrieb für Andrehmotoren von Brennkraftmaschinen,^ mit einem auf der Ankerwelle des Andrehe motors drehbaren und axial verschiebbaren Andrehritzel, einem mit der Ankerwelle gekuppelten Mitnehmer und einem elastisch nachgiebigen Kupplungsring zur Kraftübertragung von dem Mitnehmer auf das Ritzel.
Es sind Schraubtriebe bekannt, bei denen das auf einer Schraub-
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hülse νerschraubbare und auf der Ankerv/elle längs verschiebbare Andrehritzel mit der Ankerwelle des Andrehmotors durch eine Reibungskupplung mit Gummiring zum Übertragen des Drehmoments verbunden ist. Bei diesem Schraubbrieb v/ird der Gummiring während der Kraftübertragung in axialer Richtung zwischen einem auf der Welle befestigten und einem an der SchraufaMilse sitzenden Flansch zusammengepreßt. Dabei füllt der Gummiring den Raum, in dem er sitzt, nach kurzem Druckweg der Schraubhülse vollständig aus, so daß die Reibkupplung praktisch, starr wird. Diese Eigenschaft ist besonders von Nachteil, wenn beim Einspuren die Zähne des Ritzels auf die Zähne des Radkranzes der Brennkraftmaschine treffen.
Ferner ist ein Schraubtrieb bekannt, bei dem der Kupplungsring bei Kraftübertragung durch innerhalb"des Rings sitzende keilförmige Körper oder Winkelhebel in radialer Richtung aufgeweitet wird. Dadurch ist ein sanftes Einspuren des Kitzels in den Radkranz der Brennkraftmaschine auch dann gewährleistet, wenn die Zähne stirnseitig aufeinandertreffen. Um den Kupplungsring auf zuweit en ist jedoch ein relativ komplizierter und aufweniger Mechanismus notwendig, was eine entsprechend große Baulänge erfordert und die Kosten des Schraubtriebs bedeutend ansteigen läßt.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schraubtrieb zu schaffen, der ein sanftes, zahnkranzschonendes Einspuren bei allen Betriebsbedingungen gewährleistet und sich durch einen einfachen und kostensparenden Aufbau auszeichnet.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kupplungsring einen zum Mitnehmer hin sich konisch verjüngenden Außenum'fang hat, auf den sich "beim Andrehvorgang der über den Kupplungsring greifende, konisch aufgeweitete Mitnehmer aufpreßt.
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Dabei ist dor- Mitnehmer in bekannter V/eise auf einem ein Steilgewinde tragenden Abschnitt der Ankerwelle des Andrehmotors verr.chraubbar, während der Kupplungsring auf einem zylindrischen Schaft des Jindrehritzels sitzt.
Die konische Gestaltung von Mitnehmer und Kupplungsring ermöglicht eine kontinuierliche Vergrößerung des Anpreßdruckes des Mitnehmers an den Kupplungsring je nach Größe des zu übertragenden Drehmoments, ohne daß dabei die elastischen Eigenschaften d'-s Kupplungsringes verlorengehen.
Darüber hinaus ergibt sich der Vorteil, daß der Schraubtrieb bei Andrehvorrichtungen mit großer Differenz zwischen Leerlaufdrehzahl des Andrehmotors und Anlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine bei selbstlaufender Brennkraftmaschine als Freilaufkupplung zwischen eingespurtem Ritzel und Andrehmotor wirkt und unterhalb der Leerlaufdrehzahl des ündrehmotors bzw. vor Abschalten des Andrehmotors ein Ausspuren des Ritzels aus dem Radkranz der Brennkraftmaschine verhindert, so daß immer ein sicheres Andrehen der Brennkraftmaschine gewährleistet ist.
In der Zeichnung ist,ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.
Die Ankerwelle 10 eines Andrehmotors 11 hat einen glatten Abschnitt 10a und einen ein Steilgewinde 12 tragenden Abschnitt 10b. Auf dem glatten Abschnitt 10a sitzt dreh- und längsverschiebbar ein Andrehritzel 15* das einen zylindrischen Schaft 13a und einen Zahnkranz 15"b aufweist, der mit dem Radkranz 14-einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine in Eingriff gebracht werden kann.
Auf dem zylindrischen Schaft 13a des Ritzels 13 ist ein am
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Außenumfang konischer Kupplungsring 15 aus elastisch nachgiebigem Werkstoff mit einer Stirnseite am Zahnkranz IJb an-, liegend aufgeschoben. Zum Schutz des elastischen Kupplungsrings gegen die Zahnkanten ist zwischen Zahnkranz 13b und Kupplungsring 15 eine glatte Scheibe 16 eingelegt.
Ein zum Ritzel IJ hin konisch aufgeweiteter Mitnehmer 17 greift über den Kupplungsring 15 und ist mit seinem hülsenförmigen, ein Innengewinde tragenden Ansatz 17a auf dem Steilgewinde 12 des Ankerwelleriabschnittes 10b νerschraubbar. Durch eine Druckfeder 18, die sich am Ritzel 13 und einem auf der Ankerwelle 10 befestigten Anschlagring 19 abstützt, wird der Kupplungsring 15 an die Innenkegelfläche 17b des Mitnehmers 17 gedruckt. Bei ausgespürtem Ritzel 13 bildet eine Schulter 10c der Welle 10 einen Endanschlag für den Mitnehmer 17.
Bei Andrehmotoren kleiner Leistung, etwa unter 0,2 PS, kann Ritzel 13 und Kupplungsring 15 als ein Kunststoffspritzteil hergestellt sein.
Die Wirkungsweise des Schraubtriebes ist wie folgt: Wird der Andrehmotor 11 eingeschaltet und dreht sich die Ankerwelle 10, so schraubt sich der Mitnehmer 17 infolge seiner Massenträgheit auf dem Steilgewinde 12 nach vorn und schiebt das Andrehritzel 13 gegen den Radkranz 14. Spuren dabei die Zähne des Ritzels 13 in die Zahnlücken des Radkranzes 14, setzt sich der Vorschub "bis zum Anstoßen des Ritzels 13 am Anschlagring 19 fort. Beim Weiterdrenen der Welle IG preßt sich der Mitnehmer 17 infolge der bei festgehaltenem Ritzel 13 durch das Steilgewinde 12 , hervorgerufenen Axialkraft weiter an den Kupplungsring 15 an, bis die dadurch zwischen Mitnehmer 17 und Kupplungsring 15 tmd Zwischen Kupplungsring 15 und Ritzel 13 entstehenden Reibkräfte ausreichen, das Drehmoment der Ankerwelle 10 über ßteilgewinde
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12, Kupplungsring 15 und Andrehritzel 13 auf den Radkranz leider Brennkraftmaschine zu übertragen.
Wenn beim Einspurvorgang die Ritzelzähne auf die Zähne des Radkranzes 14 treffen und das Ritzel 13 dadurch am Einspuren gehindert ist, wird sich der Anpreßdruck zwischen Mitnehmer 17 und Kupplungsring 15 bzw. Kupplungsring 15 und Ritzel 13 soweit vergrößern, bis er ausreicht, d.as Ritzel 13 am Radkranz 14 vorbeizudrehen, so daß es bei Zahn-auf-Lücke-Stellung einspuren kann.
Bei eingespurtem Ritzel 13 wird das Drehmoment durch Reibschluß zwischen Mitnehmer 17 und Kupplungsring 15 und zwischen Kupplungsring 15 und Ritzel 13 übertragen. Dabei wird eine kontinuierliche Anpassung des Anpreßdruckes des Mitnehmers 17 an den Kupplungsring 15 je nach Größe des zu übertragenden Drehmoments erzielt. Gleichzeitig ist beim Hochlaufen der mit dem Andrehmotor 11 gekuppelten Brennkraftmaschine sichergestellt, daß das Ritzel 13 nicht aus dem Radkranz 14 ausspurt, bevor die Brennkraftmaschine sicher angesprungen ist. Dazu ist jedoch eine gewisse Drehzahldifferenz zwischen der Leerlaufdrehzahl des Andrehmotors und der Drehzahl, bei der die Brennkraftmaschine selbsttätig zu laufen beginnt,*erforderlich.
Springt beispielsweise die Brennkraftmaschine vorübergehend an, so wird der Andrehmotor 11 entlastet. Der Anpreßdruck zwischen . Mitnehmer 17 und Kupplungsring 15 ist nur noch gering, Mitnehmer 17 und Kupplungsring 15 können aneinander vorbeidrehen. Der Schraubtrieb wirkt als Freilaufkupplung. Der Andrehmotor 11 wird sich infolge der Entlastung weiter beschleunigen und dadurch den Mitnehmer 17 wiederum an den Kupplungsring 15 anpreseen. Läuft die Brennkraftmaschine noch nicht selbsttätig weiter, so setzt sich der Andrehvorgang fort.
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Bei angesprungener, nunmehr sich selbst beschleunigender Brennkraftmaschine wirkt der Schraubtrieb als Freilaufkupplung. Das Ritzel 13 bleibt solange im Eingriff mit dem Radkranz 14, bis diese die Le erlauf dreh zahl des Andrehmotors 11 erreicht hat oder der Andrehmotor 11 abgeschaltet wird. Erst wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine größer als die Drehzahl der Ankerwelle 10 des Andrehmotors 11 ist, schraubt sich der Mitnehmer 17 infolge der Wirkung des St ei Ige v/indes 12 zurück und das Ritzel 13 wird durch die Druckfeder 18 ausgespurt.
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Claims (6)

Robert Bosch GmbH T R. 9668 Sh/Hf Stuttgart · 5-11.1969 Ansprüche
1. JSchraubtrieb für Andrehmotoren von Brennkraftmaschinen, mit
einem auf der Ankerwelle des Andrehmotors drehbaren und axial verschiebbaren Andrehritzel, einem mit der Ankerwelle gekuppelten Mitnehmer und einem elastisch nachgiebigen Kupplungsring zur Kraftübertragung von dem Mitnehmer auf das Ritzel, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsring (15) einen zum Mitnehmer (17) b-in sich konisch verjüngenden Aussenumfang hat, auf den sich beim Andrehvorgang der über den Kupplungsring (15) greifende konisch aufgeweitete Mitnehmer (17) aufpreßt.
2. Schraubtrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (17) in bekannter Weise auf einem ein Steilgewinde (12) tragenden Abschnitt (10b) der Ankernelle (10) des Andrehmotors (11) versehraubbar ist.
3. Schraubtrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsring (15) auf einem zylindrischen Schaft (13a) des Andrehritzels (13) sitzt und mit seiner Stirnseite am Zahnkranz (13b) des Ritzels (13) anliegt.
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1957733
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4. Schraubtrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ZV71 sehen der Stirnseite des Kupplungsrings (15) und dem Zahnkranz (I3t>) des Ritzels (13) eine Scheibe (16) angeordnet ist.
5. Schraiibtrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Andrehritzel (13) und Kupplungsring (15) einstückig miteinander verbunden sind.
6. Schraubtrieb nach Anspruch 5? dadurch gekennzeichnet, daß das Andrehritzel (13) und der Kupplungsring (15) als ein Kunststoffteil ausgeführt sind. «
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