DE19651268A1 - Anlasservorrichtung mit Montagemöglichkeit in unterschiedlichen Winkeln - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlasservorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung, nachstehend kurz als Brennkraftmaschine bezeichnet.

Im allgemeinen hängen die Montagebedingungen für eine Anlasservorrichtung einer Brennkraftmaschine, beispielsweise die Entfernung zwischen einer Montageoberfläche und einem Tellerrad, der Teilungsabstand und der Winkel von Montagelöchern, die Eigenschaften eines Tellerrades usw. von der Brennkraftmaschine ab. Wird daher eine andere Brennkraftmaschine verwendet, ist für die Anlasservorrichtung ein Gehäuse erforderlich, welche die Montageanforderungen der Brennkraftmaschine erfüllt. Darüber hinaus ist zur Herstellung des neuen Gehäuses eine entsprechende Form erforderlich.

Bei großen Dieselbrennkraftmaschinen gibt es zwar zahlreiche Modelle, jedoch ist die Anzahl jedes hergestellten Typs derartiger Brennkraftmaschinen klein. Wenn spezielle Formen für Anlasservorrichtungen für derartige, in zahlreichen Ausführungen, jedoch jeweils in geringer Anzahl vorliegende Brennkraftmaschinen verwendet werden, steigt der Kostenaufwand. Zur Lösung dieser Schwierigkeit werden Basisabschnitte eines Gehäuses mit einer gemeinsamen Form hergestellt. Abschnitte, die sich bei verschiedenen Modellen unterscheiden, werden mit speziellen Formen hergestellt. Dieses Verfahren wird als variables Montagesystem bezeichnet.

Fig. 2 zeigt als Schnittansicht den Aufbau einer konventionellen Anlasservorrichtung. In Fig. 2 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Elektromotor, 1a die Welle des Motors, 2 einen Planetenreduziergetriebemechanismus, 3 eine Ausgangswelle, die an ein Planetenrad des Mechanismus 2 angeschlossen ist, und 4 eine Freilaufkupplung, die gleitbeweglich auf der Ausgangswelle angeordnet ist. Eine Kupplung der Freilaufkupplung 4 steht in einer Schraubenkeilverbindung mit der Ausgangswelle 3. Das Bezugszeichen 5 bezeichnet ein Ritzelbewegungsteil, welches einstückig mit einer Kupplungsinnenseite der Freilaufkupplung 4 ausgebildet ist, und ein Ritzel 6 an einem Ende aufweist. Das Bezugszeichen 7 bezeichnet ein Tellerrad einer Brennkraftmaschine, welches mit dem Ritzel 6 in Eingriff bringbar ist. Das Bezugszeichen 8 bezeichnet einen Hebel, dessen eines Ende an der Freilaufkupplung 4 befestigt ist. Das Bezugszeichen 9 bezeichnet einen Magnetschalter, der mit dem anderen Ende des Hebels verbunden ist. Wenn eine Wicklung mit Strom versorgt wird, zieht der Schalter 9 den Hebel 8 so, daß dieser verschwenkt wird, und wird ein Hauptschalter des Motors 1 geschlossen. Das Bezugszeichen 10 bezeichnet ein Rückgehäuse des Motors, 11 bezeichnet ein an das Rückgehäuse angepaßtes Joch, und 12 bezeichnet ein vorspringendes Gußeisen-Vordergehäuse, welches an das Joch 11 angepaßt ist, und den Reduziergetriebemechanismus 2, die Ausgangswelle 3 und die Freilaufkupplung 4 aufnimmt.

Das Bezugszeichen 12a bezeichnet eine ringförmige Nut, die auf dem Außenumfangsabschnitt des Vordergehäuses 12 angeordnet ist, und mit 12b ist eines von 8 Schraubenlöchern bezeichnet, die in dem Außenumfang des Vordergehäuses vorgesehen sind. Das Bezugszeichen 13 bezeichnet einen O-Ring, der in der Nut 12a angeordnet ist, und 14 bezeichnet ein Kugellager, welches am Innenumfang des Vordergehäuses so angeordnet ist, daß das Ritzelbewegungsteil 5 gleitbeweglich gehaltert wird. Das Bezugszeichen 15 bezeichnet ein Gußeisen-Flanschteil, welches drei Löcher 15a zur Anbringung der Anlasseranordnung an einem Zylinderblock 16 aufweist, sowie Löcher 15b zur Anbringung des Vordergehäuses 12. Es sind 16 Gehäusemontagelöcher 15b auf demselben Umfang vorgesehen, um eine Änderung des Montagewinkels des Vordergehäuses 12 zu ermöglichen. Das Bezugszeichen 16a bezeichnet eins von drei Schraubenlöchern, die in dem Zylinderblock 16 vorgesehen sind, und 16b bezeichnet eine Schrägfläche zur Aufnahme eines O-Rings 17. Das Bezugszeichen 18 bezeichnet eine von vier Montageschrauben, welche das Flanschteil 15 an dem Vordergehäuse 12 befestigen. Das Bezugszeichen 19 bezeichnet eine von drei Montageschrauben, welche das Flanschteil 15 an den Zylinderblock befestigen. Das Bezugszeichen 20 bezeichnet eine Naßkupplung, welche die Drehung eines einstückig mit dem Tellerrad 7 ausgebildeten Schwungrades an eine Kraftübertragung und ein Rad (nicht gezeigt) überträgt.

Der Anlasserhauptkörper besteht aus dem Motor 1, dem Reduziergetriebemechanismus 2, der Ausgangswelle 3, der Freilaufkupplung 4, dem Ritzelbewegungsteil 5, dem Ritzel 6, dem Hebel 8, dem Schalter 9, dem Rückgehäuse 10, dem Joch 11, dem Vordergehäuse 12 und dem Kugellager 14.

Der Betrieb der Anlasservorrichtung wird hier nicht beschrieben, da er konventionell und wohlbekannt ist, wie beispielsweise in der japanischen Veröffentlichung eines geprüften Gebrauchsmusters Nr. 56-23 493, der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 1-88 071, und den US- Patenten Nr. 4 918 324 und 5 222 844 beschrieben.

Bei der voranstehend geschilderten Anlasservorrichtung wird der Anlasserhauptkörper auf der Brennkraftmaschine über das Flanschteil 15 installiert. Daher werden die Gehäusemontagelöcher 15b der Flanschteile so ausgewählt, daß der Anlasserhauptkörper einen Montagewinkel entsprechend den Montagebedingungen oder Montageanforderungen der Brennkraftmaschine aufweist. Die ausgewählten Montagelöcher 15b und Schraubenlöcher 12b des Vordergehäuses 12 werden zueinander ausgerichtet, und über die vier Montageschrauben 18 verbunden. Daraufhin werden die Brennkraftmaschinenmontagelöcher 15a des Flanschteils 15 und die Schraubenlöcher 16a des Zylinderblocks 16 zueinander ausgerichtet oder aneinander angepaßt, und durch die drei Montageschrauben 19 befestigt. Durch geeignete Auswahl der Gehäusemontagelöcher 15a des Flanschteils 15 kann der Montagewinkel der Anlasservorrichtung in bezug auf die Brennkraftmaschine eingestellt werden.

Die voranstehend geschilderte Anlasservorrichtung ist ein sog. Naßanlasser. Sie ist beispielsweise an einer Brennkraftmaschine mit einer Naßkupplung 20 angebracht. Das Öl der Kupplung wird durch die Drehung des Tellerrades 7 verspritzt, und kann über die Verbindungsoberflächen des Flanschteils 15 und des Zylinderblocks 16 sowie des Flanschteils und des Vordergehäuses 12 austreten. Um zu verhindern, daß Kupplungsöl zur Außenseite der Anlasservorrichtung hin austritt, ist der O-Ring 17 an den verbundenen Ecken des Zylinderblocks 16 und des Flanschteils 15 angeordnet, und ist der O-Ring 13 zwischen dem Flanschteil und dem Vordergehäuse 12 in der kreisförmigen Nut 12a angeordnet. Wenn jedoch das Vordergehäuse 12 für eine Naßanlasser-Vorrichtung bei einer Trockenanlasser-Vorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer Trockenkupplung und dgl. verwendet wird, benötigt zwar die Trockenvorrichtung keine O-Ring-Dichtung, da die Nut 12a zur Aufnahme des O-Ringes 13 bereits vorgesehen ist, jedoch lassen sich hierdurch keine unerwünschten Kosten einsparen, und wird die mechanische Festigkeit des Vordergehäuses 12 infolge des Vorhandenseins der Nut geschwächt. Es ist daher schwierig, austauschbar entweder eine nasse oder eine trockene Anlasser-Vorrichtung einzusetzen.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Anlasser-Vorrichtung, die ein Vordergehäuse aufweist, das sowohl bei einer Naßanlasser-Vorrichtung als auch bei einer Trockenanlasser-Vorrichtung verwendet werden kann.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Anlasser-Vorrichtung, die als Naßanlasser-Vorrichtung verwendet wird, und ermöglicht, daß das Vordergehäuse leichter ausgebildet werden kann, und dennoch eine ausreichende mechanische Festigkeit aufweist.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Anlasser-Vorrichtung, die als Naßanlasser-Vorrichtung verwendet wird, und den Austritt von Brennkraftmaschinenöl in den Anlasser-Hauptkörper verhindert, sowie den Eintritt von Staub oder Verschmutzungen in das Kugellager verhindert.

Um die voranstehend geschilderten Ziele zu erreichen, wird gemäß einer ersten Zielrichtung der vorliegenden Erfindung eine Anlasser-Vorrichtung zur Verfügung gestellt, welche einen Montageabschnitt für eine Brennkraft-Maschine aufweist, ein Vordergehäuse, und ein Metallflanschteil zur Anbringung eines Anlasserhauptkörpers entsprechend den Montagebedingungen der Brennkraft-Maschine, wobei das Flanschteil mit einem Montageabschnitt zur Anbringung eines Dichtungsteils am Vordergehäuse versehen ist. Da das Flanschteil die Dichtung haltert oder diese trägt, kann das Vordergehäuse des Anlasserhauptkörpers sowohl bei einer Naßanlasser-Vorrichtung als auch einer Trockenanlasser-Vorrichtung eingesetzt werden.

Das Vordergehäuse kann aus einem Aluminiummaterial bestehen, und das Flanschteil aus einem Gußeisenmaterial, so daß dann, wenn die Anlasser-Vorrichtung als Naßanlasser-Vorrichtung verwendet wird, das Vordergehäuse sowohl leicht sein als auch eine ausreichende mechanische Festigkeit aufweisen kann.

Gemäß einer dritten Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird eine Anlasser-Vorrichtung zur Verfügung gestellt, welche ein Vordergehäuse aufweist, das mit einem Kugellager oder dgl. versehen ist, um gleitbeweglich einen Außenumfangsabschnitt eines Ritzelbewegungsteils zu haltern, welches einstückig mit einer Kupplungsinnenseite einer Freilaufkupplung ausgebildet ist, sowie eine Öldichtung aufweist, welche neben dem Lager in Axialrichtung angeordnet ist, und mit dem Außenumfangsabschnitt des Ritzelbewegungsteils verbunden ist. Wenn bei einer derartigen Anordnung die Anlasser-Vorrichtung als Naßanlasser-Vorrichtung eingesetzt wird, kann die Öldichtung sicher verhindern, daß Brennkraftmaschinenöl zum Anlasser-Hauptkörper und nach außen hin austritt.

Eine weitere Zielrichtung der vorliegenden Erfindung betrifft eine Anlasser-Vorrichtung, die mit einem Flanschteil versehen ist, welches einen Montageabschnitt aufweist, der zur Anbringung eines Dichtungsteils zur Abdichtung einer Brennkraft-Maschine dient. Da das Vordergehäuse und das Flanschteil abgedichtet sind, und das Flanschteil und die Brennkraft-Maschine abgedichtet sind, wird dann, wenn die Anlasser-Vorrichtung als Naßanlasser-Vorrichtung verwendet wird, verhindert, daß Brennkraftmaschinenöl zur Außenseite der Vorrichtung hin austritt, wobei dies durch eine einfache Anordnung erreicht wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen:

Es zeigt:

Fig. 2 eine Teilschnittansicht einer konventionellen Anlasser-Vorrichtung;

Fig. 1 eine Teilschnittansicht einer Anlasser-Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine Teilschnittansicht einer Anlasser-Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 eine teilweise vergrößerte Schnittansicht von Hauptabschnitten der Anlasser-Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 5 eine Teilschnittansicht einer Anlasser-Vorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

1. Ausführungsform

In Fig. 1 sind entsprechende Abschnitte wie in Fig. 2 durch entsprechende Bezugszeichen bezeichnet, und insoweit erfolgt hier keine erneute Beschreibung. In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 21 ein vorspringendes Vordergehäuse, welches einstückig aus Druckgußaluminium hergestellt wird. Es nimmt einen Planetenreduziergetriebemechanismus 2 auf, eine Ausgangswelle 3, eine Freilaufkupplung 4 und ein Kugellager 14. Das Bezugszeichen 21a bezeichnet eines von acht Schraubenlöchern, die am Außenumfangsabschnitt des Vordergehäuses 21 vorgesehen sind. Das Bezugszeichen 22 bezeichnet ein Gußeisenflanschteil, welches mit drei Löchern 22a zur Anbringung an einem Zylinderblock 16 versehen ist, und mit sechzehn Löchern 22b zur Anbringung am Vordergehäuse 21, so daß der Montagewinkel des Vordergehäuses geändert werden kann. Das Bezugszeichen 22c bezeichnet eine kreisförmige oder ringförmige Nut, die am Innenumfang des Flanschteils 22 vorgesehen ist, und 23 bezeichnet eine O-Ringdichtung, die in der Nut 22c angeordnet ist. Der O-Ring wird gegen die Außenumfangsoberfläche des Gehäuses 21 zusammengedrückt.

Bei einer derartigen Anlasser-Vorrichtung wird das Öl einer Naßkupplung 20 durch die Drehung des Tellerrades 7 verspritzt. Das Öl versucht, durch die aneinander anliegenden Oberflächen des Flanschteils 22 und des Zylinderblocks 16 sowie des Flanschteils und des Vordergehäuses 21 nach außen hin auszutreten. Ein derartiges Ölleck wird jedoch durch den O-Ring 17 verhindert, der an den angepaßten Ecken des Zylinderblocks 16 und des Flanschteils 22 angeordnet ist. Darüber hinaus wird bei irgendwelchem Öl, welches aus dem O-Ring 17 austritt, ein weiterer Austritt durch den O-Ring 23 verhindert, der in der Nut 22c in dem Flanschteil vorgesehen ist.

Daher kann das Öl der Naßkupplung 20 praktisch nicht zur Außenseite der Anlasser-Vorrichtung hinausgelangen. Daher kann eine Abnahme des Kupplungsölpegels verhindert werden. Darüber hinaus werden die anderen Bauteile durch ein Ölleck nicht negativ beeinflußt.

Da das Vordergehäuse 21 keine ringförmige Nut für einen O-Ring aufweist, kann die Anlasser-Vorrichtung sowohl bei einem Naßanlasser als auch einem Trockenanlasser verwendet werden. Obwohl das Vordergehäuse 21 aus Aluminiumdruckguß besteht, läßt sich eine ausreichende mechanische Festigkeit erreichen, und ist die Anlasser-Vorrichtung leichter als eine derartige Anlasser-Vorrichtung, die aus Gußeisen besteht.

2. Ausführungsform

Nunmehr wird unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In den Fig. 3 und 4 bezeichnet das Bezugszeichen 24 ein Ritzelbewegungsteil, welches einstückig mit einer Kupplungsinnenseite einer Freilaufkupplung 4 ausgebildet ist. Das Bezugszeichen 24a bezeichnet eine gerade Keilnut, die an einem Rand eines Außenumfangsabschnitts des Ritzelbewegungsteils 24 vorgesehen ist, und 24b bezeichnet ein axiales Schraubenloch, welches in dem Ritzelbewegungsteil dazu vorgesehen ist, eine Befestigungsschraube 25 aufzunehmen, welche einen hohlen Abschnitt des Ritzelbewegungsteils schließt. Das Bezugszeichen 26 bezeichnet ein Ritzel, welches mit einer geraden Keilnut 26a versehen ist, die an die gerade Keilnut 24a des Ritzelbewegungsteils 24 angepaßt ist. Das Bezugszeichen 27 bezeichnet einen Anschlag zum Festlegen des Ritzels 26, 28 bezeichnet einen ringförmigen Flansch, der einstückig auf dem Innenumfangsabschnitt des Vordergehäuses 21 vorgesehen ist, und 29 bezeichnet eine C-förmige Öldichtung, die zwischen dem Kugellager 14 und dem Flansch 28 angeordnet ist. Die Öldichtung verhindert, daß Brennkraftmaschinenöl über das Kugellager austritt. Das Bezugszeichen 30 bezeichnet eine kreisförmige Feder, die zu dem Zweck in der Öldichtung 29 angeordnet ist, um den Innenumfang der Öldichtung gegen das Ritzelbewegungsteil 24 anzuziehen.

Da das Ritzel 24 und das Ritzelbewegungsteil 24 getrennt ausgebildet sind, kann ein Ritzel ausgewählt werden, dessen Form, Anzahl an Zähnen und Zahnabmessungen den Anforderungen des Tellerrades 17 der Brennkraftmaschine genügen. Mit dem gemeinsamen Vordergehäuse 21 und dem gemeinsamen Ritzelbewegungsteil 24 kann daher die Anlasser-Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform einen weiten Bereich an Montageanforderungen abdecken.

Da die C-förmige Öldichtung 29 mit einer Feder zwischen dem Innenumfang des Vordergehäuses 21 und dem Außenumfang des Ritzelbewegungsteils 24 neben der Achse des Kugellagers 14 angeordnet ist, verhindern beim Einsatz der Anlasser-Vorrichtung als Naßanlasser die Öldichtung und das Kugellager den Austritt von Brennkraftmaschinenöl zum Anlasser-Hauptkörper. Da die Öldichtung 29 das Eintreten von Fremdkörpern wie beispielsweise Staub, der in dem Brennkraft­ maschinenöl enthalten ist, in das Kugellager verhindern kann, kann dieses glatt arbeiten.

Da der Flansch 28 einstückig mit dem Vordergehäuse 21 ausgebildet ist, und da die Öldichtung 29 zwischen dem Flansch und dem Kugellager 14 angeordnet ist, kann die Öldichtung exakt ausgerichtet werden.

In den Fig. 3 und 4 ist die Öldichtung 29 auf der Ritzelseite des Kugellagers 14 angeordnet, kann jedoch statt dessen auch auf der Motorseite des Lagers angeordnet werden. In diesem Fall wird allerdings die Staubabdichtungswirkung des Lagers in gewissem Ausmaß beeinträchtigt.

3. Ausführungsform

Bei der ersten und zweiten Ausführungsform ist eine Schrägfläche 16b in dem Zylinderblock 16 auf der Brennkraft-Maschinenseite zur Aufnahme einer O-Ringdichtung 17 vorgesehen. Allerdings ist die Erfindung nicht auf einen derartigen Aufbau beschränkt. Beispielsweise können, wie in Fig. 5 gezeigt, kreisringförmige Nuten 22d und 22e in dem Flanschteil 22 vorgesehen sein, um O-Ringe 31 und 32 aufzunehmen, die gegen den Zylinderblock 16 zusammengedrückt werden. Mit einem derartig einfachen Aufbau kann daher sicher verhindert werden, daß Öl zur Außenseite der Anlasser-Vorrichtung hin austritt. Wenn der O-Ring 31 zur sicheren Abdichtung des Öls ausreicht, kann der andere O-Ring 32 mit der zugehörigen Nut 22e auch weggelassen werden.

Zwar wurde die vorliegende Erfindung in bezug auf ihre Ausführungsformen beschrieben, die momentan als die beste Art und Weise zur Ausführung der vorliegenden Erfindung angesehen werden, jedoch wird Fachleuten auf diesem Gebiet deutlich werden, daß sich verschiedene weitere Änderungen, Weglassungen und Hinzufügungen bzgl. der Form und der Einzelheiten des Gegenstands der Erfindung vornehmen lassen, ohne vom Wesen und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, die sich aus der Gesamtheit der vorliegenden Anmeldeunterlagen ergeben und von den beigelegten Patentansprüchen umfaßt sein sollen.

Claims (6)

1. Anlasservorrichtung, welche aufweist:

• a) einen Anlasser-Hauptkörper, der einen Motor aufweist, eine Ausgangswelle des Motors, ein Ritzel, welches in Axialrichtung der Ausgangswelle hin- und herbeweglich ist, und mit einem Tellerrad einer Brennkraftmaschine wahlweise in Eingriff bringbar ist, eine Freilaufkupplung zur Übertragung der Drehung der Ausgangswelle an das Ritzel, und bin vorspringendes Vordergehäuse (21), welches dazu dient, zumindest die Ausgangswelle und die Freilaufkupplung aufzunehmen;
• b) ein im wesentlichen kreisförmiges Metallflanschteil (22), welches zwischen der Brennkraftmaschine und dem Vordergehäuse angebracht und an diesen beiden Teilen starr befestigt ist;
• c) eine durchgehende Nut (22c), die in dem Flanschteil neben einer Montageoberfläche des Vordergehäuses vorgesehen ist; und
• d) einen Dichtungsring, der in der Nut angeordnet ist und durch das Flanschteil an die Montageoberfläche angedrückt wird;
• e) wobei mehrere wahlweise ausrichtbare Schraubenlöcher (21a, 22b, 16a) in dem Vordergehäuse, dem Flanschteil und der Brennkraft-Maschine so vorgesehen sind, daß die Anlasser-Vorrichtung an der Brennkraft-Maschine über das Flanschteil in einem gewünschten Drehwinkel angebracht werden kann, der mit den baulichen Gegebenheiten der Brennkraftmaschine und des Tellerrades verträglich ist.

2. Anlasser-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vordergehäuse aus einem Aluminiummaterial besteht, und das Flanschteil aus einem Gußeisenmaterial besteht.

3. Anlasser-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vordergehäuse ein Lager (14) aufweist, um gleitbeweglich einen Außenumfangsabschnitt eines Ritzelbewegungsteils zu haltern, welches einstückig mit einem Kupplungsinnenteil der Freilaufkupplung ausgebildet ist, und eine neben dem Lager angeordnete Öldichtung (29) aufweist, die mit dem Außenumfangsabschnitt des Ritzelbewegungsteils in Berührung steht.

4. Anlasser-Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager ein Kugellager ist, und die Öldichtung auf der Ritzelseite des Kugellagers angeordnet ist.

5. Anlasser-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flanschteil mit einem Dichtungsteilmontageabschnitt zur Abdichtung der Brennkraft-Maschine versehen ist.

6. Anlasser-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl an Schraubenlöchern in dem Vordergehäuse größer als die Anzahl an Schraubenlöchern in der Brennkraft-Maschine ist, und daß die Anzahl an Schraubenlöchern in dem Flanschteil größer als die Anzahl an Schraubenlöchern in dem Vordergehäuse ist.