DE19743122A1 - Freiausstoßender Starter - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine verbesserte Lagerung der Ritzelwelle auf der Abtriebswelle am vorderen Lagerschild eines freiausstoßenden Starters für Brennkraftmaschinen. Für solche Fälle werden heute Lagerbuchsen verwendet (siehe EP 0 518 895 B1) welche insbesondere bei größeren Starterleistungen im "Heavy-Duty-Betrieb" durch hohe Querkraftbelastungen ausschlagen. Außerdem ergibt sich durch das dort erforderliche relativ große Lagerspiel eine unerwünschte Geräuschbildung und erhöhter Verschleiß am Ritzel sowie an der Außenlagerung der Ritzelwelle.

Gemäß dem Vorschlag der vorliegenden Erfindung wird nunmehr bei freiausstoßenden Startern für die Lagerung der Ritzelwelle auf der Abtriebswelle des Starters zumindest im vorderen Bereich die bisherige Lagerbuchse durch ein Nadellager ersetzt. Da die Nadeln jeweils nur beim Einspuren und Ausspuren des Ritzels im Zahnkranz der Brennkraftmaschine auf der Abtriebswelle abrollen, ansonsten das Lager lediglich eine Axialverschiebung zwischen diesen Teilen zu gewährleisten hat, muß sichergestellt sein, daß die Nadeln nicht im Laufe der Zeit auf der Abtriebswelle Längsrillen verursachen, die ein Abrollen des Lagers erschweren oder verhindern. Dies wird zuverlässig dadurch vermieden, daß der Lagerbereich der Abtriebswelle oberflächengehärtet ist. Die Nadeln des Nadellagers sind dabei in einer Nadelhülse eingebettet, welche in die Lagerbohrung der Ritzelwelle eingepreßt ist. In vorteilhafter Weise ist dabei auch die hintere Lagerbuchse zwischen Ritzellager und Abtriebswelle in gleicher Weise als Nadellager ausgebildet. Eine solche Lösung führt zu einem ruhigen, fast verschleißfreien Lauf, wobei die Nadeln direkt auf gehärteten Bereichen der Abtriebswelle laufen bzw. axial verschoben werden. Dabei ergibt sich eine wesentlich höhere Lebensdauer gegenüber sogenannten Sinter- oder Taschenbuchsen, bei denen in eingeformte Taschen Schmiermittel aufgenommen ist. Die erfindungsgemäße Lösung hat demgegenüber eine geringere Geräuschbildung und vor allem eine bessere Führung der Ritzelwelle durch kleineres Lagerspiel.

Die erfindungsgemäße Lösung ist besonders vorteilhaft zu verwenden in Kombination mit Nadel lagern oder Wälzlagern im vorderen Lagerschild, die mit der Außenseite der Ritzelwelle zusammenwirken.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Die Fig. 1 zeigt einen Starter für Kraftfahrzeuge im Längsschnitt, Fig. 2 zeigt die Ritzelwelle im Längsschnitt mit einem vorderen und hinteren Nadellager für die Abtriebswelle des Starters.

Beschreibung des Ausführungsbeispieles

Der im Längsschnitt in Fig. 1 dargestellte freiausstoßende Starter 10 zum Andrehen von Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen hat einen vorderen Lagerschild 11, in dessen Lagerbohrung 12 ein Nadellager 13 zur Aufnahme eines Ritzelschaftes 14 eingesetzt ist. Der Ritzelschaft 14, auch als Ritzelwelle bezeichnet, trägt am vorderen Ende ein Einspurritzel 15 zum Einrücken in den nicht dargestellten Zahnkranz der Brennkraftmaschine. Der Ritzelschaft 14 trägt am hinteren Ende einen Freilauf 16 und einen Einspurmechanismus 17, der über einen Einrückhebel 18 von einem Starterrelais 19 zu betätigen ist. Der Ritzelschaft 14 ist mit seinem Einspurmechanismus 17 auf einer Abtriebswelle 20 des Starters drehbar und axial verschiebbar gelagert. Am hinteren Ende der Abtriebswelle 20 sitzt ein Planetengetriebe 21, auf dessen Antriebsseite ein Sonnenrad 22 eingreift, daß an der Rotorwelle 23 eines Andrehmotors 24 angeordnet ist. Das Planetengetriebe 21 ist über ein elastisches Zwischenlager 25 im Gehäuse 26 des Andrehmotors 24 aufgenommen.

In Fig. 1 ist erkennbar, daß der Ritzelschaft 14 auf der Abtriebswelle 20 durch zwei axial voneinander beabstandete Lagerstellen 30 gelagert ist. Fig. 2 zeigt, daß in den beabstandeten Bereichen in der Lagerbohrung 31 des Ritzelschaftes 14 ein vorderes Nadellager 32 und ein hinteres Nadellager 33 mit jeweils einer Nadelhülse eingepreßt ist, die eine Axialverschiebung der jeweiligen Nadeln 32a und 33a verhindern. Die Nadeln liegen dabei auf jeweils gehärteten Abschnitten der Abtriebswelle 20 auf. Beim Andrehvorgang wird das Starterrelais 19 zunächst eingeschaltet und über den Einrückhebel 18 wird der Ritzelschaft 14 mitsamt dem Freilauf 16 über eine schraubenförmige Kulisse am hinteren Ende der Abtriebswelle 20 axial und drehend vorgespurt. Dabei rollen die Nadeln 32a und 33a der Nadellager 32 und 33 auf der Abtriebswelle 20 und sie werden dabei gleichzeitig axial vorgeschoben. Nach dem Schließen der Schaltkontakte des Starterrelais 19 wird der Andrehmotor 24 eingeschaltet, daß Andrehritzel 16 spurt in den Zahnkranz der Brennkraftmaschine ein und die Maschine startet. Dabei bleiben die Nadellager 32 und 33 unverändert auf der Abtriebswelle 20 stehen, da während des Andrehvorgangs Abtriebswelle und Ritzelschaft mit gleicher Drehzahl vom Andrehmotor 24 angetrieben werden. Sobald die Brennkraftmaschine nun anspringt, treibt sie ihrerseits über ihren Zahnkranz den Ritzelschaft 14 an, wobei der Freilauf 16 gelöst wird. Bis zum Abschalten des Andrehmotors 24 dreht dann der Ritzelschaft 14 schneller als die Abtriebswelle 20, so daß auch dann die Nadeln 32a und 33a auf der Abtriebswelle abrollen. Beim Abschalten des Starters 10 wird der Ritzelschaft 14 schließlich durch eine Rückholfeder wieder in die Ruhelage zurückbewegt, wobei die Nadellager 32 und 33 erneut auf der Abtriebswelle 20 axial verschoben werden.

Claims (3)

1. Freiausstoßender Starter (10) zum Drehen von Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen mit einem vorderen Lagerschild (11), in dessen Lagerbohrung (12) ein Lager (13) zur Aufnahme eines Ritzelschaftes (14) eingesetzt ist, wobei der Ritzelschaft am vorderen Ende ein Einspurritzel (15) trägt und am hinteren Ende über einen Einspurmechanismus (17) mit einem elektrischen Andrehmotor (24) verbunden ist und wobei der Ritzelschaft auf einer Abtriebswelle (20) des Andrehmotors an zwei voneinander axial beabstandeten Stellen gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine, insbesondere die vordere Lagerstelle (30) des Ritzelschaftes (14) auf der Abtriebswelle (20) als Nadellager (32) ausgebildet ist, deren Nadelhülse in die Lagerbohrung (31) des Ritzelschaftes (14) eingepreßt ist und deren Nadeln (32a) auf einen gehärteten Abschnitt der Abtriebswelle (20) aufliegen.

2. Freiausstoßender Starter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch eine zweite, insbesondere die hintere Lagerstelle (30) als Nadellager (33) ausgebildet ist, das mit seiner Nadelhülse in den hinteren Abschnitt der Lagerbohrung des Ritzelschaftes (14) eingepreßt ist und deren Nadeln (33a) auf einen gehärteten, weiteren Abschnitt der Abtriebswelle (20) aufliegen.

3. Freiausstoßender Starter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ritzelschaft (14) mit einem weiteren Nadellager (13) an seiner Außenseite in der Lagerbohrung (12) des Lagerschildes (11) gelagert ist.