DE19751766A1 - Koaxialer Motorstarter - Google Patents

Koaxialer Motorstarter

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DE19751766A1
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DE
Germany
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pinion
yoke
armature
output shaft
spring
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Withdrawn
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DE19751766A
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Yoshikazu Sato
Michio Okada
Koji Nara
Masaaki Ohya
Shinichi Nagashima
Eiichi Kimura
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Mitsuba Corp
Original Assignee
Mitsuba Corp
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Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf einen Motorstarter und mehr insbesondere auf einen Motorstarter mit einem Elektromo­ tor, einem Ritzel, einer Schiebewelle für das Ritzel und einer Betätigungsmagnetvorrichtung zum Betätigen einer Schaltvorrich­ tung, die alle koaxial angeordnet sind.
Bei einem herkömmlichen Motorstarter sind die Abtriebswelle, die ein axial verschiebbares Ritzel trägt, das mit einem Zahn­ kranz in Eingriff bringbar ist, und die Betätigungsmagnetvor­ richtung zum axialen Verschieben des Ritzels üblicherweise parallel zueinander angeordnet. Bei einem solchen Doppelwellenmotorstarter ist, weil die Betätigungsmagnetvor­ richtung seitlich von dem Elektromotor vorsteht, die radiale Abmessung des Starters unvermeidlich bedeutsam und bringt eine beträchtliche Beschränkung für den notwendigen Einbauraum mit sich.
Zur Beseitigung dieses Nachteils ist bereits eine Anzahl von koaxialen Motorstartern vorgeschlagen worden, die eine Betäti­ gungsmagnetvorrichtung haben, welche um die Abtriebswelle ange­ ordnet ist. Die Anmelderin hat bereits früher in der offenge­ legten japanischen Patentanmeldung Nr. 8-319926 (US-Patentan­ meldung Nr. 08/653 873 vom 28. Mai 1996) einen koaxialen Motor­ starter vorgeschlagen, der die axiale Abmessung reduzieren kann, ohne den Gesamtaufbau komplizierter zu machen.
Gemäß dieser früheren Patentanmeldung ist das Ritzel mit der Abtriebswelle über eine Ein-Weg- oder Einrichtungskupplung und eine schraubenförmige Keilverzahnung gekuppelt, so daß das Rit­ zel zu dem Zahnkranz vorgeschoben wird, wenn sich die Abtriebs­ welle dreht. Das Ritzel wird weiter durch einen beweglichen Kern oder einen Anker vorgeschoben, der magnetisch betätigt wird, um so einen zwangsläufigeren Eingriff mit dem Zahnkranz herzustellen, und die axiale Abmessung wird reduziert, indem der Anker aus einem Ankerinnenteil und einem Ankeraußenteil ge­ bildet wird, die miteinander verschachtelt sind. Falls jedoch die Schubkraft unzureichend ist, wenn das Ritzel mit der Sei­ tenfläche des Zahnkranzes in Berührung kommt, kann es sein, daß das Ritzel nicht mit dem Zahnkranz in Eingriff kommt. Es ist deshalb erwünscht, die magnetische Anziehungskraft, die auf den Anker einwirkt, und die Schubkraft des Ritzels zu vergrößern.
Da es erwünscht ist, das Ritzel zuverlässiger mit dem Zahnkranz in Eingriff zu bringen, ist weiter eine Schraubenfeder zwischen dem Ankerinnenteil und einem feststehenden Teil, das aus einer oberen Platte besteht, angeordnet, um eine Federkraft zum Hin­ ausschieben des Ritzels zusätzlich zu der zu erzeugen, die durch die magnetische Antriebskraft geliefert wird.
Bei dieser Anordnung stellt sich jedoch das Problem, daß sich die Schraubenfeder ausdehnt, wenn sich das Ankerinnenteil in der Richtung bewegt, in der das Ritzel hinausgeschoben wird, und daß die Federkraft der Schraubenfeder in einem entsprechen­ den Ausmaß abnimmt. Zum Überwinden dieses Problems ist es vor­ stellbar, die Schraubenfeder mit der Bewegung des Ankeraußen­ teils zu bewegen. Dadurch ist es möglich, die Ausdehnung der Schraubenfeder in dem Ausmaß der Bewegung des Ankeraußenteils zu reduzieren.
Bei einer solchen Anordnung zum Abstützen der Schraubenfeder an der Seite des Ankeraußenteils ist es vorstellbar, einen ein­ wärts gerichteten radialen Flansch an dem inneren Umfang des Ankeraußenteils vorzusehen, um eines der Federenden der Schrau­ benfeder zu erfassen. Die Ausführung wäre jedoch schwierig und teuer. Außerdem würde der magnetische Fluß von dem Flansch aus, der aus demselben magnetischen Material wie das Ankeraußenteil besteht, streuen und dadurch die magnetische Anziehung an dem magnetischen Außenteil reduzieren, und außerdem würde das Anke­ rinnenteil zu dem Flansch hin (oder in der Richtung, in der es zurückgezogen wird) magnetisch angezogen. Der einwärts gerich­ tete radiale Flansch kann auch das Problem erzeugen, daß das entsprechende Federende der Schraubenfeder sich seitlich ver­ schiebt und mit dem Ankerinnenteil oder anderen Bauteilen in Berührung kommt.
Angesichts dieser Probleme des Standes der Technik ist es ein Hauptziel der Erfindung, einen koaxialen Motorstarter zu schaf­ fen, der das Ritzel auf äußerst zuverlässige Weise mit einem Zahnkranz in Eingriff bringen kann.
Ein zweites Ziel der Erfindung ist es, einen koaxialen Motor­ starter zu schaffen, der relativ kleine radiale und axiale Ab­ messungen hat, aber das Ritzel auf äußerst kraftvolle Art und Weise vorschieben kann.
Ein drittes Ziel der Erfindung ist es, einen koaxialen Motor­ starter zu schaffen, der billig herstellbar ist.
Ein viertes Ziel der Erfindung ist es, einen koaxialen Motor­ starter zu schaffen, der im Betrieb zuverlässig ist.
Zur Erreichung dieser Ziele schafft die Erfindung einen koaxi­ aler Motorstarter mit einem Elektromotor, einer Abtriebswelle, die sich in bezug auf den Elektromotor koaxial erstreckt, und einem Ritzel, das auf der Abtriebswelle angeordnet und mit der Abtriebswelle über eine Keilverzahnung gekuppelt ist, und einer Betätigungsmagnetvorrichtung, die um die Abtriebswelle an­ geordnet ist, um das Ritzel mit einem Zahnkranz eines Verbren­ nungsmotors in Eingriff zu treiben, wobei die Betäti­ gungsmagnetvorrichtung umfaßt: eine Erregerspule, die eine in­ nere Bohrung aufweist; ein Joch, welches die Erregerspule um­ gibt, um einen magnetischen Fluß axial längs einer inneren Um­ fangsoberfläche der inneren Bohrung der Erregerspule zu leiten; ein zylindrisches äußeres Ankerteil, das in der inneren Bohrung der Erregerspule axial verschiebbar aufgenommen ist; ein zylin­ drisches inneres Ankerteil, das in dem äußeren Ankerteil tele­ skopisch und axial verschiebbar aufgenommen ist; eine erste Rückstellfeder, die das äußere Ankerteil in eine Richtung drängt, um einen magnetischen Spalt in bezug auf das Joch zu öffnen; eine zweite Rückstellfeder, die das innere Ankerteil in eine Richtung drängt, um einen magnetischen Spalt in bezug auf das Joch zu öffnen; eine Schraubenfeder, die koaxial zwischen dem inneren und dem äußeren Ankerteil angeordnet ist, um das innere und das äußere Ankerteil voneinander wegzudrängen; und einen ringförmigen Federhalter, der in die Bohrung des äußeren Ankerteils eingepaßt ist, um ein entsprechendes Federende der Schraubenfeder zu erfassen.
Die Form des äußeren Ankerteils wird deshalb vereinfacht, und die Kosten der Herstellung des äußeren Ankerteils werden mini­ miert. Der Federhalter kann in seiner Position auf einfache und zuverlässige Weise durch Umbördeln des äußeren Ankerteils befe­ stigt werden. Insbesondere kann der Federhalter aus einem sepa­ raten Bauteil bestehen, das aus einem nichtmagnetischen Werk­ stoff besteht, so daß die Streuung des magnetischen Flusses über den Federhalter minimiert werden kann. Außerdem kann der Federhalter mit einem ringförmigen Ansatz zum Beschränken der lateralen Bewegung des entsprechenden Endes der Schraubenfeder versehen sein. Dadurch kann die Berührung der Schraubenfeder mit äußeren Bauteilen aufgrund-einer lateralen Verschiebung der Schraubenfeder auf äußerst effektive Weise vermieden werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die entgegengesetzten Endteile des Joches und das innere und das äußere Ankerteil mit im wesentlichen komplementären, konisch zu­ laufenden Längsabschnitten versehen. Üblicherweise wird der Ma­ gnetschalter zum Steuern des Elektromotors durch das äußere An­ kerteil betätigt.
Gemäß dieser Anordnung wirkt die magnetische Anziehungskraft am Anfang auf das äußere Ankerteil ein, und das ergibt eine gün­ stige Verteilung des magnetischen Flusses für das innere Anker­ teil, so daß es kräftig an den gegenüberliegenden Magnetpol ge­ zogen wird, der an dem Joch gebildet ist. Diese magnetische An­ ziehungskraft wird durch die Schraubenfeder unterstützt, die zwischen dem inneren und dem äußeren Ankerteil angeordnet ist.
Es wird somit eine relativ starke magnetische Anziehungskraft in der frühen Phase des Betriebes erzielt, und diese Kraft wird gegen Ende des Betriebes hin oder dann, wenn die Ankerteile an den gegenüberliegenden Pol des Joches voll angezogen sind, re­ lativ gesteuert.
Angesichts der Steuerung der magnetischen Anziehungskraft gegen Ende der Bewegung der Ankerteile können das innere und das äu­ ßere Ankerteil mit Anschlagteilen derart versehen werden, daß kleine Spalte zwischen den konisch zulaufenden Oberflächen ge­ bildet werden, welche an dem inneren Ankerteil und an dem entgegengesetzten Endteil des Joches gebildet sind, und zwi­ schen den konisch zulaufenden Oberflächen, die an dem äußeren Ankerteil und dem entgegengesetzten Endteil des Joches gebildet sind. Es ist besonders vorzuziehen, daß wenigstens einer der Anschlagteile für das innere und das äußere Ankerteil durch eine ringförmige Schulterfläche gebildet ist, die in dem ent­ sprechenden Ankerteil rechtwinkelig zu einer axialen Linie vor­ gesehen ist und dazu dient, sich in einem erregten Zustand der Erregerspule an eine entsprechende ringförmige Schulterfläche anzulegen, die an dem gegenüberliegenden Endteil des Joches ge­ bildet ist.
Es ist im Hinblick auf eine Minimierung der unerwünschten Streuung des magnetischen Flusses vorteilhaft, wenn die ring­ förmige Schulterfläche in dem inneren Ankerteil gebildet ist, daß die konisch zulaufenden Oberflächen des gegenüberliegenden Endteils des Joches und des inneren Ankerteils auf ein und der­ selben axialen Seite der ringförmigen Schulterflächen gebildet sind, so daß sie in einem erregten Zustand der Erregerspule einander gegenüberliegen und ein kleiner Spalt zwischen ihnen gebildet ist, und daß die konisch zulaufende Oberfläche des entgegengesetzten Endteils des Joches durch einen vertieften Teil derart abgeschlossen ist, daß die konisch zulaufende Ober­ fläche des entgegengesetzten Endteils des Joches sich über eine wesentlich kürzere axiale Länge als die konisch zulaufende Oberfläche des inneren Ankerteils erstreckt.
Um eine reibungsfreie Relativbewegung zwischen dem inneren und dem äußeren Ankerteil zu gewährleisten, wird bevorzugt, daß das äußere Ankerteil koaxial in bezug auf die Erregerspule angeord­ net ist, indem eine äußere Umfangsoberfläche derselben durch die innere Umfangsoberfläche der Bohrung der Erregerspule ge­ halten wird, und daß das innere Ankerteil koaxial in bezug auf die Antriebswelle angeordnet ist, indem eine innere Um­ fangsoberfläche des inneren Ankerteils durch die äußere Um­ fangsoberfläche der Abtriebswelle gehalten wird.
Zum Minimieren der Streuung des magnetischen Flusses besteht die Abtriebswelle aus nichtmagnetischem Werkstoff. Zusätzlich oder alternativ kann der Motorstarter ein Schieberteil aufwei­ sen, das aus nichtmagnetischem Werkstoff besteht und verschieb­ bar auf der Abtriebswelle angeordnet ist, um das Ritzel axial zu betätigen, wobei das innere Ankerteil fest auf dem Schieber­ teil angebracht ist. Üblicherweise ist eine Einrichtungskupp­ lung zwischen dem Ritzel und dem Anker angeordnet. Die Einrich­ tungskupplung besteht normalerweise aus ferromagnetischem Werk­ stoff, und es ist wichtig, das Streuen des magnetischen Flusses in und durch die Kupplungsteile zu verhindern. Auf der Basis dieser Überlegung ist es erwünscht, wenn die Einrichtungskupp­ lung ein inneres Kupplungsteil aufweist, das ein Ende hat, das an dem Schieberteil anliegt, und ein äußeres Kupplungsteil, das einstückig mit dem Ritzel ausgebildet ist, wobei das innere Kupplungsteil mit der auf der Abtriebswelle gebildeten Keilver­ zahnung in Eingriff ist. Die Keilverzahnung besteht üblicher­ weise aus einer schraubenförmigen Keilverzahnung, so daß eine Kraft zum Vorschieben des Ritzels addiert wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine Schnittansicht eines Motorstarters nach der Erfindung;
Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht eines wesentlichen Teils einer Betätigungsmagnetvorrichtung für den Motorstarter nach Fig. 1;
Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht eines wesentlichen Teils von Fig. 1, die die Arbeitsweise des Motorstarters zeigt;
Fig. 4 in einer ähnlichen Ansicht wie in Fig. 3 einen anderen Zustand des Motorstarters;
Fig. 5 in einer ähnlichen Ansicht wie in Fig. 2 den Zustand des Motorstarters, wenn das Ritzel mit dem Zahnkranz voll in Eingriff ist; und
Fig. 6 in einer ähnlichen Ansicht wie in Fig. 2 eine zweite Ausführungsform des Motorstar­ ters nach der Erfindung.
Fig. 1 ist eine Gesamtansicht eines Motorstarters 1, der mit einem Untersetzungsgetriebe ausgerüstet und gemäß der Erfindung aufgebaut ist, wobei die obere Hälfte der Zeichnung den Starter in seinem unbetätigten Zustand zeigt, wogegen die untere Hälfte der Zeichnung den Starter in seinem betätigten Zustand zeigt. Der Starter 1 erzeugt ein Drehmoment, das notwendig ist, um einen Verbrennungsmotor anzuwerfen, und umfaßt einen mit einem Planetenräderuntersetzungsgetriebe 2 ausgerüsteten Elektromotor 3, eine Abtriebswelle 4, die mit dem Elektromotor 3 über das Untersetzungsgetriebe 2 verbunden ist, eine Einrichtungsrollen­ kupplung 5 und ein Ritzel 6, die auf der Abtriebswelle 4 ver­ schiebbar gelagert sind, eine Schalteinheit 7 zum wahlweisen Öffnen und Schließen der elektrischen Stromleitung, die zu dem Elektromotor 3 führt, und eine Betätigungsmagnetvorrichtung 9 zum axialen Bewegen einer beweglichen Kontaktplatte 8 der Schalteinheit 7 sowie des Ritzels 6.
Der Elektromotor 3 besteht aus einem bekannten Kommutator­ gleichstrommotor, und seine Läuferwelle 10 ist an ihrem in der Zeichnung rechten Ende im Zentrum eines unteren Lagerschilds 11 drehbar gelagert und ist an ihrem in der Zeichnung linken Ende (auf der Seite eines Zahnkranzes 23 des Verbrennungsmotors) im Zentrum eines rechten Endes der Abtriebswelle 4, die in bezug auf die Läuferwelle 10 koaxial angeordnet ist, drehbar gela­ gert.
Das Untersetzungsgetriebe 2 ist auf der inneren Oberfläche ei­ nes oberen Lagerschilds 12 des Elektromotors 3 vorgesehen. Das Untersetzungsgetriebe 2 umfaßt ein Sonnenrad 13, das zum Teil aus der Läuferwelle 10 benachbart zu der Abtriebswelle 4 gebil­ det ist, mehrere Planetenräder 14, die mit dem Sonnenrad 13 kämmen, und einen Innenzahnkranz 15, der an dem inneren Umfang des oberen Lagerschilds 12 gebildet ist, zum Eingriff mit den Planetenrädern 14. Eine Tragplatte 16, die die Planetenräder 14 trägt, ist an dem rechten Ende der Abtriebswelle 4 befestigt, die im Zentrum des oberen Lagerschilds 12 drehbar gelagert ist.
An dem oberen Lagerschild 12 ist ein Ritzelgehäuse 17 befe­ stigt, das auch als eine Befestigungskonsole zum Montieren des Starters an dem Verbrennungsmotor dient. Das linke Ende der Ab­ triebswelle 4 ist durch einen zentralen Teil der inneren Ober­ fläche der linken Wand des Ritzelgehäuses 17 drehbar gelagert.
Die äußere Umfangsoberfläche eines mittleren Teils der Ab­ triebswelle 4 ist mit einer schraubenförmigen Keilverzahnung 19 versehen, und ein axialer Endteil einer Büchse 18a eines inne­ ren Kupplungsteils 18 der Einrichtungsrollenkupplung 5 ist mit der schraubenförmigen Keilverzahnung 19 in Eingriff. Das innere Kupplungsteil 18 wird durch eine zweite Rückstellfeder 21, die zwischen der Büchse 18a und einer Anschlagplatte 20, welche an dem linken Endteil der Abtriebswelle 4 befestigt ist, angeord­ net ist, normalerweise nach rechts gedrückt (die Zurückzieh­ richtung). Die zweite Rückstellfeder 21 ist in einem ringförmi­ gen Spalt aufgenommen, der zwischen der inneren Umfangsoberflä­ che der Büchse 18a des inneren Kupplungsteils 18 und der äuße­ ren Umfangsoberfläche der Abtriebswelle 4 gebildet ist.
Das rohrförmige innere Kupplungsteil 18 erfaßt ein äußeres Kupplungsteil 22 der Einrichtungsrollenkupplung 5 in axial fe­ ster, aber frei drehbarer Beziehung. Das äußere Kupplungsteil 22 ist mit einer konischen Oberfläche zum Bilden einer Keilkam­ mer der Einrichtungsrollenkupplung 5 versehen, und ein Teil des äußeren Kupplungsteils 22, der dem Zahnkranz 23 benachbart ist, ist mit einem Vorsprung versehen, der zu der Endwand des Zahn­ kranzes 23 gerichtet ist. Der äußere Umfangsteil des Vor­ sprunges ist an dem Ritzel 6 angeformt, welches mit dem Zahn­ kranz 23 des Verbrennungsmotors kämmt, um diesen anzutreiben. Das äußere Kupplungsteil 22, an dem das Ritzel 6 angeformt ist, ist auf das linke Ende der Abtriebswelle 4 in sowohl frei dreh­ barer als auch axial freier Beziehung angeordnet.
In einem Zwischenteil des Ritzelgehäuses 17 ist eine Erreger­ spule 24 befestigt, die die Abtriebswelle 4 umgibt, welche aus nichtmagnetischem Werkstoff besteht. Die Erregerspule 24 ist von einem Joch umgeben, das von einem becherförmigen Halter 25, durch den die Abtriebswelle 4 hindurchgeführt ist, und einer ringförmigen Scheibe 26 gebildet ist. In einem Spalt, der zwi­ schen der inneren Umfangsoberfläche der Erregerspule 24 und der äußeren Umfangsoberfläche der Abtriebswelle 4 gebildet ist, sind ein äußeres Ankerteil 27 , das als ein äußerer beweglicher Kern dient, und ein inneres Ankerteil 28, das als ein innerer beweglicher Kern dient und ebenso wie das äußere Ankerteil 27 aus ferromagnetischem Werkstoff besteht, gegenseitig koaxial und teleskopisch axial verschiebbar angeordnet. Die linken En­ den der Ankerteile 27 und 28 (deren Enden dem Ritzel 6 zuge­ wandt sind) liegen einem vorstehenden Ansatz gegenüber, der an dem inneren Umfangsteil des Halters 25 als ein Magnetpol für die Ankerteile 27 und 28 gebildet ist.
Eine ringförmige Verbindungsplatte 29 wird um den äußeren Um­ fang des rechten Endes des äußeren Ankerteils 27 angeordnet, indem sie an einem äußeren radialen Flansch 51 plaziert wird, der an dem äußeren Ankerteil 27 angeformt ist. Die Verbindungs­ platte 29 kann in ihrer Lage befestigt werden, indem ein axi­ aler Endteil des äußeren Ankerteils 27 umgebördelt wird. Eine Verbindungsstange 30, die von einem äußeren Umfangsteil der Verbindungsplatte 29 axial vorsteht, ist durch den oberen La­ gerschild 12 des Elektromotors 3 hindurchgeführt. An dem vor­ stehenden Ende der Verbindungsstange 30 ist die bewegliche Kon­ taktplatte 8 der Schalteinheit 7 befestigt, die nahe einem Kom­ mutator 31 des Elektromotors 3 vorgesehen ist. Die bewegliche Kontaktplatte 8 ist auf der Verbindungsstange 30 auf axial be­ wegliche Art und Weise angeordnet und wird durch eine Schrau­ benfeder 32 frei bewegbar derart abgestützt, daß sie mit einer festen Kontaktplatte 34 der Schalteinheit 7, die an einem Bür­ stenträger 33, der um den Kommutator 31 vorgesehen ist, fest angebracht ist, in Berührung gebracht und von derselben ge­ trennt werden kann. Das äußere Ankerteil 27 wird immer durch eine erste Rückstellfeder 35 nach rechts gedrückt, die zwischen der Verbindungsplatte 29 und der inneren Wand des Ritzelgehäu­ ses 17 angeordnet ist, befindet sich aber normalerweise in ih­ rer neutralen Position, in der sie die bewegliche und die feste Kontaktplatte 8 bzw. 34 voneinander trennt (wie es oberhalb der Mittellinie in der Zeichnung dargestellt ist).
Eine Schraubenfeder 36 ist zwischen dem inneren Ankerteil 28 und dem äußeren Ankerteil 27 in der axialen Richtung angeord­ net, so daß sie sie elastisch auseinanderdrückt. Eines der Fe­ derenden der Schraubenfeder 36 wird durch einen ringförmigen Federhalter 48 erfaßt, welcher mit Preßsitz in der inneren Boh­ rung des äußeren Ankerteils 27 an dem elektromotorseitigen Ende desselben angeordnet ist, und das andere Federende wird durch eine vertiefte axiale Endoberfläche erfaßt, die in der inneren Bohrung des inneren Ankerteils 28 gebildet ist.
Der Federhalter 48 wird durch Preßformen von Blech aus nichtma­ gnetischem Werkstoff gebildet und umfaßt gemäß der Darstellung in Fig. 2 einen zylindrischen Teil 48a, der mit Preßsitz in der Bohrung des äußeren Ankerteils 27 angeordnet ist, einen inneren Flanschteil 48b, der sich von dem zylindrischen Teil 48a aus radial erstreckt, und einen Führungsstückteil, der sich von dem äußeren Umfang des Flanschteils 48b aus axial oder rechtwinke­ lig erstreckt. Die innere Bohrung des äußeren Ankerteils 27 ist mit einem abgestuften Teil 49 versehen, der durch das Ausbau­ chen des Werkstoffes infolge Verformens zum Befestigen der Ver­ bindungsplatte 29 an dem äußeren Umfang des äußeren Ankerteils 27 gebildet ist. Der Federhalter 48 wird durch den abgestuften Teil 49, der den zylindrischen Teil 48a erfaßt, in Position ge­ halten.
Indem so der Federhalter 48 aus einem Teil gebildet wird, das separat von dem äußeren Ankerteil 27 ist, weist das äußere An­ kerteil 27 eine einfache Form auf und läßt sich deshalb leicht herstellen. Weil der Federhalter 48 durch Pressen gebildet wer­ den kann, ist es möglich, die Schraubenfeder 36 zweckmäßig zu zentrieren, indem die innere Bohrung des Federendes der Schrau­ benfeder 36 mit dem Führungsstückteil 48c abgestützt wird.
Die Federkraft der Schraubenfeder 36 ist schwächer als die der zweiten Rückstellfeder 21, die diese auf das innere Kupplungs­ teil 18 in dem Ruhezustand des Ritzels 6 ausübt, wird aber grö­ ßer als die der zweiten Rückstellfeder 21, bevor sie durch das äußere Ankerteil 27 vollständig zusammengedrückt wird, welches sich vor dem inneren Ankerteil 28 bewegt. Das linke Ende des inneren Ankerteils 28 erfaßt ein Schieberteil 37, das aus einem nichtmagnetischen Werkstoff besteht und an dem rechten Ende des äußeren Kupplungsteils 22 anliegt.
Die Erregerspule 24 ist mit einem Zündschalter, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist, über einen Verbinder, der in der Schalteinheit 7 vorgesehen ist, elektrisch verbunden. Die feste Kontaktplatte 34 der Schalteinheit 7 ist mit der positi­ ven Klemme einer in den Zeichnungen nicht dargestellten Batte­ rie elektrisch verbunden, und zwei Litzen 40, die mit zwei Plus-Pol-Bürsten 39 verbunden sind, sind an der festen Kontakt­ platte 34 befestigt. Zwei Minus-Pol-Bürsten 41 sind in Positio­ nen angeordnet, in denen sie den Plus-Pol-Bürsten 39 in einer Linie symmetrisch gegenüberliegen. Die Litzen 42 für diese Mi­ nus-Pol-Bürsten 41 sind mit einer Mittelplatte 43 verbunden, die im folgenden näher beschrieben ist, und sind mit der nega­ tiven Klemme der Batterie über das Ritzelgehäuse 17 und die Fahrzeugkarosserie, welche in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, verbunden. Die Schalteinheit 7 ist in einem Raum vorgese­ hen, der durch die Plus-Pol-Bürsten 39 flankiert wird.
Die metallische ringförmige Mittelplatte 43 ist zwischen dem Bürstenträger 33 und dem oberen Lagerschild 12 angeordnet, um das Untersetzungsgetriebe 2 und den Elektromotor 3 voneinander zu trennen. Von einem zentralen Teil der Mittelplatte 43 aus steht ein ringförmiger Ansatz 43a zu dem Kommutator 31 vor, so daß er den äußeren Umfang der Läuferwelle 10 umgibt und zwi­ schen ihnen einen kleinen Spalt bildet. Das freie Ende des ringförmigen Ansatzes 43a paßt in eine Ausnehmung 31a, die in der axialen Endoberfläche des Kommutators 31 gebildet ist, wo­ durch verhindert wird, daß Fett aus dem Untersetzungsgetriebe 2 in den Kommutator 31 leckt.
Die Schalteinheit 7 ist oben auf dem Starter 1 angeordnet, und die Kontakteinheit, die durch die feststehende Kontaktplatte 34 gebildet wird, welche an dem Bürstenträger 33 befestigt ist, und die bewegliche Kontaktplatte 8 sind durch den Bürstenträger 33 und einen Deckel 45 innerhalb des Motorgehäuses 44, der als ein Joch dient, abgedeckt. Dadurch wird Bürstenstaub daran ge­ hindert, in die Kontakteinheit der Schalteinheit 7 zu gelangen.
In dieser Ausführungsform ist, wie es die vergrößerte Ansicht in Fig. 2 zeigt, das Ende des äußeren Ankerteils 27, das dem oben erwähnten inneren Ansatzteil des Halters 25 gegenüber­ liegt, mit einem konisch zulaufenden Vorsprung 27a versehen, und der gegenüberliegende Teil des Halters 25 ist mit einem ko­ nisch zulaufenden Vorsprung 25a versehen, der zu dem konisch zulaufenden Vorsprung 27a komplementär ist. Das Ende des inne­ ren Ankerteils 28, das dem inneren Ansatzteil des Halters 25 gegenüberliegt, ist mit einem konisch zulaufenden Vorsprung 28a versehen, der größer als der konisch zulaufende Vorsprung 27a ist, und der gegenüberliegende Teil des Halters 25 ist mit ei­ nem konisch zulaufenden Aufnahmeteil 25b versehen, der zu dem konisch zulaufenden Vorsprung 28a teilweise komplementär ist. Derjenige Teil des Halters 25, der näher bei dem Ritzel 6 ist als sein Aufnahmeteil 25b, ist mit einem umgekehrten konisch zulaufenden Teil 25c versehen, um eine Berührung mit dem An­ satzteil 28a des inneren Ankerteils 28 zu vermeiden, wenn es vorgeschoben wird.
Es wird nun die Arbeitsweise der oben beschriebenen Ausfüh­ rungsform im folgenden beschrieben. In dem unbetätigten Zustand befindet sich, weil der Erregerspule 24 kein elektrischer Strom zugeführt wird, das äußere Ankerteil 27 in seiner am weitesten rechts gelegenen Position unter der Federkraft der ersten Rück­ stellfeder 35, die die Verbindungsplatte 29 stationär in Berüh­ rung mit dem oberen Lagerschild 12 hält, und die bewegliche Kontaktplatte 8, die mit dem äußeren Ankerteil 27 verbunden ist, ist von der festen Kontaktplatte 34 beabstandet. Gleich­ zeitig ist das innere Kupplungsteil 18, auf das die zweite Rückstellfeder 21 einwirkt, in seiner am weitesten rechts gele­ genen Position zusammen mit dem äußeren Kupplungsteil 22, das einstückig mit dem Ritzel 6 ausgebildet ist, dem Schieberteil 37 und dem inneren Ankerteil 28. Die Einrichtungskupplung 5 ist somit stationär mit einer Dichtplatte 47 in Berührung, und das Ritzel 6 ist aus dem Zahnkranz 23 ausgerückt (der Zustand, der oberhalb der Mittellinie in der Zeichnung dargestellt ist).
Wenn der Zündschalter in die Motorstartposition gedreht wird, wird der Erregerspule 24 elektrischer Strom zugeführt, um diese zu magnetisieren. Infolgedessen wird ein magnetischer Pfad zum Leiten eines magnetischen Flusses in dem inneren und dem äuße­ ren Ankerteil 27, 28 aufgebaut, wodurch das innere und das äu­ ßere Ankerteil 27, 28 nach links bewegt werden. Weil der Vor­ sprung 27a des äußeren Ankerteils 27 näher bei dem Vorsprung 25a und dem Aufnahmeteil 25b (Pol) des Halters 25 ist als der Vorsprung 28a des inneren Ankerteils 28, bewegt sich an diesem Punkt das äußere Ankerteil 27 vorderhalb des inneren Ankerteils 28, wie es in Fig. 3 gezeigt ist.
Weil die Vorsprünge 27a und 25a konisch zulaufend sind, wie weiter oben erwähnt, sind die einander gegenüberliegenden Ober­ flächen, durch die der magnetische Fluß hindurchgeht, in bezug auf die Richtung der Bewegung (die axiale Richtung) geneigt, so daß nicht nur eine Komponente der resultierenden Kraft in der Richtung der Bewegung wirkt, sondern auch der Spalt zwischen den konisch zulaufenden Oberflächen geschlossen wird, wenn sie in Richtung aufeinanderzu bewegt werden, wodurch die magneti­ sche Kraft erhöht wird, die zwischen ihnen wirksam ist.
Das innere Ankerteil 28 wird durch die Schraubenfeder 36 ela­ stisch in die Richtung der Bewegung gedrängt, die Federkraft der Schraubenfeder 36 ist aber schwächer als die Federkraft der zweiten Rückstellfeder 21, wie oben erwähnt, so daß das innere Ankerteil 27 während einer ersten Phase der Anziehbewegung des äußeren Ankerteils 27 stationär bleibt und die Schraubenfeder 36 zuerst zusammengedrückt wird.
Infolgedessen bewegt sich die bewegliche Kontaktplatte 8 nach links über die Verbindungsplatte 29 und die Verbindungsstange 30 und kommt mit der feststehenden Kontaktplatte 34 in Kontakt. Das hat zur Folge, daß dem Elektromotor 3 aus der Batterie elektrischer Strom zugeführt wird und sich die Läuferwelle 10 zu drehen beginnt. Weil die bewegliche Kontaktplatte 8 mit der feststehenden Kontaktplatte 34 in Kontakt kommt, deutlich bevor das äußere Ankerteil 27 seinen vollen Hub beendet, und da die bewegliche Kontaktplatte 8 auf der Verbindungsstange 30 frei beweglich angebracht ist, so daß sie axial beweglich ist, wirkt die Federkraft der Schraubenfeder 32 auf die beiden Kontakt­ platten 8 und 34 ein.
Mittlerweile kommt das äußere Ankerteil 27 an dem radialen Flansch 51 in Anschlag, der um seinen äußeren Umfang angeordnet ist, um die Verbindungsplatte 29 zu tragen, die an der ringför­ migen Scheibe 26 anliegt, wobei zwischen dem Vorsprung 25a und dem Vorsprung 27a ein Spalt gebildet wird, wie es in Fig. 3 ge­ zeigt ist. Dadurch, daß so in dem stationären Zustand ein Spalt gebildet wird, übt der magnetische Streufluß eine Anziehungs­ kraft auf das innere Ankerteil 28 aus.
Weil das Ritzel 6 durch die Summe aus der elastischen Vorspann­ kraft, die infolge der Zusammendrückung der Schraubenfeder 36 verstärkt wird, und aus der magnetischen Anziehungskraft, die auf das innere Ankerteil 28 einwirkt, wenn sich die Abtriebs­ welle 4 zu drehen begonnen hat oder wenn die Drehgeschwindig­ keit der Abtriebswelle 4 noch relativ niedrig ist, nach außen geschoben wird, bewegt sich in dem in Fig. 3 gezeigten Zustand das Ritzel 6 (das äußere Kupplungsteil 22) längs der schrauben­ förmigen Keilverzahnung 19 zu dem Zahnkranz 23, während es sich in der umgekehrten Richtung (in bezug auf die normale Drehrich­ tung der Abtriebswelle 4) dreht. Wenn sich die Abtriebswelle 4 dreht, ist der Reibungswiderstand in dem Punkt der Berührung mit der schraubenförmigen Keilverzahnung 19 bestrebt, das Rit­ zel 6 in der normalen Richtung zu drehen, weil es aber der Summe der oben erwähnten Kräfte ausgesetzt ist, kommt das Rit­ zel 6 mit dem Zahnkranz 23 in Eingriff, während es sich in der umgekehrten Richtung dreht. Zu dieser Zeit kann, selbst wenn das Ritzel 6 nicht mit dem Zahnkranz 23 in Eingriff gelangt, weil es auf eine Seite der Zähne des Zahnkranzes 23 auftrifft, das Ritzel 6, weil es durch die Summe der oben erwähnten Kräfte vorgeschoben wird und sich deshalb in der umgekehrten Richtung dreht, wenn es zurückprallt und erneut versucht, mit dem Zahn­ kranz 23 in Eingriff zu gelangen, und sich in der normalen Richtung dreht, wenn es an der Vorwärtsbewegung gehindert wird, indem es auf die Seite der Zähne des Zahnkranzes 23 dank der schraubenförmigen Keilverzahnungskupplung auftrifft, schließ­ lich mit dem Zahnkranz 23 in Eingriff gelangen, da sich das Ritzel hin- und herdreht.
Wenn sich das Ritzel 6 mit der Abtriebswelle 4 dreht, wird die Trägheitsreaktionskraft, die bestrebt ist, das Ritzel 6 auf­ grund der Drehung der Abtriebswelle 4 und der Keilverzahnungs­ kupplung zu dem Zahnkranz 23 zu bewegen, schwächer. Gemäß der Erfindung drückt jedoch die Schraubenfeder 36 gegen das innere Ankerteil 28 (das innere Kupplungsteil 18), so daß das Ritzel 6 in der umgekehrten Richtung gedreht wird, und diese umgekehrte Drehung wirkt der Drehung des Ritzels 6 entgegen, welche durch die Drehung der Abtriebswelle 4 hervorgerufen wird, so daß die Schubkraft des Ritzels 6 aufgrund der Drehung der Abtriebswelle 4, mit welcher das Ritzel 6 durch die Keilverzahnung gekuppelt ist, zunimmt. Das Ritzel 6 kann deshalb mit dem Zahnkranz 23 mit erhöhter Schubkraft in Eingriff gebracht werden.
Fig. 4 zeigt das Ritzel 6 unmittelbar vor dem Eingriff. Wenn das Ritzel 6 mit dem Zahnkranz 23 in Eingriff gebracht wird, übt die Schraubenfeder 36 auch eine Federkraft aus. Diese Fe­ derkraft fährt fort, gegen das Ritzel 6 zu drücken, bis das Ritzel 6 dabei ist, mit dem Zahnkranz 23 in Eingriff zu kommen, wobei zu dieser Zeit die magnetische Anziehungskraft ausrei­ chend stark wird.
In Verbindung mit dem Stand der Technik ist erwähnt worden, daß, wenn das äußere Ankerteil einstückig mit einem inneren ra­ dialen Flansch ausgebildet ist, um eines der Federenden der Schraubenfeder zu erfassen, aufgrund dessen, daß der radiale Flansch aus magnetischem Werkstoff besteht, der magnetische Fluß von diesem Flansch aus streut, mit dem Ergebnis, daß die magnetische Anziehungskraft des äußeren Ankerteils reduziert wird. Weil der magnetische Fluß zwischen dem inneren Ankerteil und dem Flansch hindurchgeht, wird außerdem eine Anziehungs­ kraft, die das innere Ankerteil zu dem Flansch zieht, erzeugt, und dadurch wird die Schubkraft des inneren Ankerteils redu­ ziert. Gemäß der Erfindung kommt es jedoch, weil der Federhal­ ter 48, der auf dem äußeren Ankerteil 27 angebracht ist, aus nichtmagnetischem Werkstoff besteht, zu keiner Streuung des ma­ gnetischen Flusses über den Federhalter 48, und das oben er­ wähnte Problem kann eliminiert werden.
Nachdem das Ritzel 6 begonnen hat, mit dem Zahnkranz 23 in Ein­ griff zu gelangen, kann das Ritzel 6, das mit der Abtriebswelle 4 durch die schraubenförmige Keilverzahnung gekuppelt ist, sich in den vollen Eingriff mit dem Zahnkranz 23 bewegen, wenn sich die Abtriebswelle 4 dreht. Wenn das Ritzel 6 somit vollständig mit dem Zahnkranz 23 in Eingriff gelangt ist, wird das innere Kupplungsteil 18 durch die Anschlagplatte 20 erfaßt und wird dadurch gehindert, sich weiter in der axialen Richtung zu bewe­ gen, so daß die Drehung der Abtriebswelle 4 auf den Zahnkranz 23 über das Ritzel 6 übertragen wird, welches mit der Abtriebs­ welle 4 durch die schraubenförmige Keilverzahnung gekuppelt ist, und der Verbrennungsmotor angeworfen wird.
An diesem Punkt legt sich, wie es durch die untere Hälfte von Fig. 1 gezeigt ist, die linke Endoberfläche 28b des inneren An­ kerteils 28, welche zu der axialen Linie desselben rechtwinke­ lig ist, gegen eine Anlagefläche 25d des Halters 25, die zu dessen axialer Linie ebenfalls rechtwinkelig ist, und es wird ein kleiner Spalt zwischen den konisch zulaufenden Oberflächen des Ansatzteils 28a und des Aufnahmeteils 25b erzeugt. Das dient dem Zweck, eine große Anziehungsschubkraft zu erzeugen, indem die beiden konisch zulaufenden Oberflächen einander ge­ genüberliegend angeordnet werden und indem die magnetische Kraft vergrößert wird, wenn die beiden konisch zulaufenden Oberflächen näher zueinander kommen, bis der magnetische Fluß schließlich axial über den Spalt statt über die konisch zulau­ fenden Oberflächen geht. Weiter, im Vergleich zu der axialen Länge der konisch zulaufenden Oberfläche des Ansatzteils 28a ist die axiale Länge der konisch zulaufenden Oberfläche des Aufnahmeteils 25b wesentlich kleiner (etwa die Hälfte der Länge in dieser Ausführungsform) . Das dient dem Zweck zu verhindern, daß ein großes Ausmaß an magnetischem Fluß zwischen den beiden konisch zulaufenden Oberflächen erzeugt wird, während die axial linke Endoberfläche 28a des inneren Ankerteils 28 und die Anla­ gefläche 25d des Halters 25 in gegenseitiger Anlage sind, und den magnetischen Fluß zu vergrößern, der in der axialen Rich­ tung zwischen der Endoberfläche 28b und der Anlagefläche 25d geleitet wird, um so die magnetische Anziehungskraft zu stei­ gern.
Die Anziehungskraft der Erregerspule 24, die auf das innere An­ kerteil 28 einwirkt, wird durch das innere Ankerteil 28 maxi­ miert, das an der Anlagefläche 25d des Halters 25 anliegt, so daß selbst dann, wenn das Ritzel 6 einer Kraft ausgesetzt ist, die bestrebt ist, das Ritzel 6 aus dem Zahnkranz 23 auszurüc­ ken, das durch das Schiebeteil 37 verhindert wird, indem es die Bewegung des inneren Kupplungsteils 18 nach rechts stoppt.
Der elektrische Strom, der erforderlich ist, um die Ankerteile 27 und 28 stationär zu halten, nachdem diese sich um ihren vollen Hub bewegt haben, ist kleiner als der, der erforderlich ist, um die Bewegung der Ankerteile 27 und 28 zu starten. Mit anderen Worten, durch Verwenden der axialen Kraft, die durch die schraubenförmige Keilverzahnung 19 erzeugt wird, zum Ein­ leiten der Bewegung der Einrichtungskupplung 5 zusammen mit dem Ritzel 6 kann die notwendige Ausgangsleistung der Erregerspule 24 reduziert werden, und es kann die Größe der Erregerspule 24 reduziert werden. Nachdem der Verbrennungsmotor gestartet wor­ den ist und die Drehzahl des Verbrennungsmotors die Drehzahl des Ritzels 6 überschritten hat, unterscheidet sich diese An­ ordnung nicht von der herkömmlichen Anordnung, denn aufgrund der Einrichtungskupplung 5 wird dem Ritzel 6 gestattet, sich frei zu drehen.
Wenn die Zufuhr von elektrischem Strom zu der Erregerspule 24 beendet wird, bewirken die Vorspannkraft der zweiten Rückstell­ feder 21, die auf das innere Kupplungsteil 18 einwirkt, und die Vorspannkraft der ersten Rückstellfeder 35, die auf das äußere Ankerteil 27 einwirkt, daß das Ritzel 6 aus dem Zahnkranz 23 ausgerückt wird und daß sich die bewegliche Kontaktplatte 8 von der feststehenden Kontaktplatte 34 wegbewegt, wodurch der Elek­ tromotor 3 gestoppt wird.
Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung, und diejenigen Teile, die Teilen der vorherigen Ausführungsform entsprechen, sind mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet, ohne daß deren Beschreibung hier wiederholt wird. Während der zylin­ drische Teil 48a und der Führungsstückteil 48c in unterschied­ lichen Richtungen in bezug auf den Flanschteil 48b gebogen wa­ ren, um so einen kurbelförmigen Längsabschnitt in der oben be­ schriebenen Ausführungsform zu bilden, sind der zylindrische Teil 48a und der Führungsstückteil 48c in der dargestellten Ausführungsform in derselben Richtung in bezug auf den Flansch­ teil 48b gebogen, um so einen C-förmigen Längsabschnitt zu bil­ den. Die innere Umfangsoberfläche des äußeren Ankerteils 27 ist mit einem abgestuften Teil 50 versehen, der den zylindrischen Teil 48a erfaßt und festhält. Diese Ausführungsform bietet im wesentlichen dieselben Vorteile wie die zuvor beschriebene Aus­ führungsform.
Das Ritzel 6 ist, wie oben erwähnt, einstückig mit dem äußeren Kupplungsteil 22 ausgebildet. Das ist vorteilhaft, weil der dickwandige Teil der Endwand zum Bilden der konisch zulaufenden Oberfläche der Keilkammer der Einrichtungsrollenkupplung auf der Seite des Ritzels 6 oder des Zahnkranzes 23 angeordnet ist, so daß der dickwandige Teil entfernt von dem Halter 25 gebildet ist und so das Fehlen des dickwandigen Teils auf der Seite des Halters 25 das Streuen von magnetischem Fluß auf der Seite des Halters 25 minimiert.
Das äußere Ankerteil 27 wird montiert, indem der äußere Umfang desselben in bezug auf die innere Umfangsoberfläche des Spulen­ körpers der Erregerspule 24 angeordnet wird, und das innere An­ kerteil 28 wird montiert, indem dessen innerer Umfang in bezug auf die äußere Umfangsoberfläche des Schieberteils 37 angeord­ net wird, das beispielsweise aus Kunstharz hergestellt ist. Da­ durch wird ein Spalt zwischen der inneren Umfangsoberfläche des äußeren Ankerteils 27 und der äußeren Umfangsoberfläche des in­ neren Ankerteils 28 gebildet, so daß ein Verklemmen dieser bei­ den Teile während ihrer Bewegung vermieden werden kann.
Das Ritzelgehäuse 17 ist mit einem Ablaßloch 46 an seinem unte­ ren Teil in seinem montierten Zustand versehen. Das Ablaßloch 46 ist nahe der Dichtplatte 47 vorgesehen, um sowohl die Betä­ tigungsmagnetvorrichtung 9 auf der Seite der Ruheposition des Ritzels zu halten als auch Wasser abzustoßen. In dem Ruhezu­ stand des Starters ist die Betätigungsmagnetvorrichtung 9 von dem Ritzel 6 umgeben, es besteht aber ein Spalt zwischen dem Ritzel 6 und der Betätigungsmagnetvorrichtung 9, sobald das Ritzel 6 bewegt und mit dem Zahnkranz 23 in Eingriff gebracht worden ist, und dieser Spalt kann das Eindringen von Wasser ge­ statten. Das kann durch die Dichtplatte 47 verhindert werden, und das Ableiten von Wasser wird durch das Vorsehen des Ablaß­ loches 46, das vorderhalb der Dichtplatte 47 vorgesehen ist, noch verbessert.
Der Federhalter kann gemäß der Erfindung durch Pressen von nichtmagnetischem Blech hergestellt werden, und die uner­ wünschte Streuung des magnetischen Flusses aus dem Anker kann vermieden werden. Weiter kann die Form des Ankers vereinfacht werden, und die Herstellung des Ankers kann vereinfacht werden. Durch Vorsehen eines Führungsstückteils kann die Schraubenfeder eine gewisse Zentrierwirkung behalten, so daß das Ausrücken des Endes der Schraubenfeder und die daraus resultierende Berührung der Feder mit anderen Teilen vermieden werden kann.

Claims (13)

1. Koaxialer Motorstarter mit einem Elektromotor (3), einer Antriebswelle (4), die sich in bezug auf den Elektromotor (3) koaxial erstreckt, und einem Ritzel (6), das auf der Abtriebs­ welle (4) angeordnet und mit der Abtriebswelle (4) über eine Keilverzahnung (19) gekuppelt ist, und einer Betätigungsma­ gnetvorrichtung (9), die um die Abtriebswelle (4) angeordnet ist, um das Ritzel (6) mit einem Zahnkranz (15) eines Verbren­ nungsmotors in Eingriff zu treiben, wobei die Betäti­ gungsmagnetvorrichtung (9) umfaßt:
eine Erregerspule (24), die eine innere Bohrung aufweist;
ein Joch (25), welches die Erregerspule (24) umgibt, um einen magnetischen Fluß axial längs einer inneren Umfangsoberfläche der inneren Bohrung der Erregerspule (24) zu leiten;
ein zylindrisches äußeres Ankerteil (27), das in der inneren Bohrung der Erregerspule (24) axial verschiebbar aufgenommen ist;
ein zylindrisches inneres Ankerteil (28), das in dem äußeren Ankerteil (27) teleskopisch und axial verschiebbar aufgenommen ist;
eine erste Rückstellfeder (35), die das äußere Ankerteil in eine Richtung drängt, um einen magnetischen Spalt in bezug auf das Joch zu öffnen;
eine zweite Rückstellfeder (21), die das innere Ankerteil (28) in eine Richtung drängt, um einen magnetischen Spalt in bezug auf das Joch (25) zu öffnen;
eine Schraubenfeder (36), die koaxial zwischen dem inneren und dem äußeren Ankerteil (27, 28) angeordnet ist, um das innere und das äußere Ankerteil (27, 28) voneinander wegzudrängen; und
einen ringförmigen Federhalter (48), der in die Bohrung des äußeren Ankerteils (27) eingepaßt ist, um ein entsprechendes Federende der Schraubenfeder (36) zu erfassen.
2. Koaxialer Motorstarter nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Federhalter (48) durch Verformung des äuße­ ren Ankerteils (27) in seiner Position befestigt ist.
3. Koaxialer Motorstarter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Federhalter (48) aus nichtmagnetischem Werkstoff besteht.
4. Koaxialer Motorstarter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Federhalter (48) mit einem ringförmigen Ansatz zum Begrenzen der lateralen Bewegung des entsprechenden Federendes der Schraubenfeder (36) versehen ist.
5. Koaxialer Motorstarter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die entgegengesetzten Endteile des Joches (25) und das innere und das äußere Ankerteil (27, 28) mit im wesentlichen komplementären, konisch zulaufenden Längs­ abschnitten versehen sind.
6. Koaxialer Motorstarter nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das innere und das äußere Ankerteil (27, 28) mit Anschlagteilen derart versehen sind, daß kleine Spalte gebil­ det werden zwischen den konisch zulaufenden Oberflächen, die an dem inneren Ankerteil (28) und an dem gegenüberliegenden Endteil des Joches (25) gebildet sind, und zwischen den ko­ nisch zulaufenden Oberflächen, die an dem äußeren Ankerteil (27) und dem gegenüberliegenden Endteil des Joches (25) gebil­ det sind.
7. Koaxialer Motorstarter nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens einer der Anschlagteile des inneren und des äußeren Ankerteils (27, 28) durch eine ringförmige Schulterfläche gebildet ist, die in dem entsprechenden Anker­ teil rechtwinkelig zu einer axialen Linie vorgesehen ist und dazu dient, sich in einem erregten Zustand der Erregerspule gegen eine entsprechende ringförmige Schulterfläche zu legen, die an dem gegenüberliegenden Endteil des Joches (25) gebildet ist.
8. Koaxialer Motorstarter nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die ringförmige Schulterfläche in dem inneren Ankerteil (28) gebildet ist, daß die konisch zulaufenden Ober­ flächen des gegenüberliegenden Endteils des Joches (25) und des inneren Ankerteils (28) auf ein und derselben axialen Seite der ringförmigen Schulterflächen gebildet sind, so daß sie in einem erregten Zustand der Erregerspule (24) einander gegenüberliegen und ein kleiner Spalt zwischen ihnen gebildet ist, und daß die konisch zulaufende Oberfläche des entgegenge­ setzten Endteils des Joches (25) durch einen vertieften Teil derart abgeschlossen ist, daß die konisch zulaufende Oberflä­ che des entgegengesetzten Endteils des Joches (25) sich über eine wesentlich kürzere axiale Länge als die konisch zulau­ fende Oberfläche des inneren Ankerteils (28) erstreckt.
9. Koaxialer Motorstarter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Ankerteil (27) koaxial in bezug auf die Erregerspule (24) angeordnet ist, indem eine äußere Umfangsoberfläche derselben durch die innere Um­ fangsoberfläche der Bohrung der Erregerspule (24) gehalten wird, und daß das innere Ankerteil (28) koaxial in bezug auf die Abtriebswelle (4) angeordnet ist, indem eine innere Um­ fangsoberfläche des inneren Ankerteils (28) durch die äußere Umfangsoberfläche der Abtriebswelle (4) gehalten wird.
10. Koaxialer Motorstarter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle (4) aus nichtma­ gnetischem Werkstoff besteht.
11. Koaxialer Motorstarter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch ein Schieberteil (37), das aus nichtma­ gnetischem Werkstoff besteht und auf der Abtriebswelle (4) verschiebbar angeordnet ist, um das Ritzel (6) axial zu betä­ tigen, wobei das innere Ankerteil (28) auf dem Schieberteil (37) fest angebracht ist.
12. Koaxialer Motorstarter nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Einrichtungskupplung (5), die ein inneres Kupp­ lungsteil (18) hat, das ein Ende aufweist, welches an dem Schieberteil (37) anliegt, und ein äußeres Kupplungsteil (22), das einstückig mit dem Ritzel (6) ausgebildet ist, wobei das innere Kupplungsteil (18) mit der Keilverzahnung (19) in Ein­ griff ist, die auf der Abtriebswelle (4) gebildet ist.
13. Koaxialer Motorstarter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilverzahnung (19) aus einer schraubenförmigen Keilverzahnung besteht.
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000329042A (ja) 1999-05-20 2000-11-28 Mitsubishi Electric Corp スタータ
JP3499155B2 (ja) * 1999-05-27 2004-02-23 三菱電機株式会社 スタータ
JP3499156B2 (ja) * 1999-06-07 2004-02-23 三菱電機株式会社 スタータ
JP2000352367A (ja) * 1999-06-10 2000-12-19 Mitsubishi Electric Corp スタータ及びスタータの組付方法
JP3499168B2 (ja) * 1999-10-13 2004-02-23 三菱電機株式会社 スタータ
JP4222734B2 (ja) * 2001-01-26 2009-02-12 株式会社デンソー スタータ
US6720669B1 (en) * 2002-11-04 2004-04-13 Eugene Chiappe Starter for aircraft piston engines
JP2004211673A (ja) * 2003-01-09 2004-07-29 Denso Corp スタータ
JP4487984B2 (ja) * 2005-09-13 2010-06-23 株式会社デンソー スタータ
JP4631845B2 (ja) * 2006-12-06 2011-02-16 株式会社デンソー スタータ用電磁スイッチ
US8215195B2 (en) * 2008-03-18 2012-07-10 Mitsuba Corporation Engine starter
US8014934B2 (en) * 2008-09-29 2011-09-06 General Electric Company Starter drive assembly and method of starting an engine
DE102009027844A1 (de) * 2009-07-20 2011-01-27 Robert Bosch Gmbh Schaltrelais mit Kontaktaufreißeinrichtung
JP5387296B2 (ja) * 2009-09-30 2014-01-15 株式会社デンソー 電磁スイッチ装置
US8038468B2 (en) 2010-01-05 2011-10-18 Innotrans Technology Co., Ltd. Adapter equipped with a wire winding and holding apparatus
US7871292B1 (en) 2010-01-05 2011-01-18 Innotrans Technology Co., Ltd. Power adapter provided line winding
JP5965268B2 (ja) * 2011-11-29 2016-08-03 株式会社ミツバ スタータ
CN104500305A (zh) * 2014-10-18 2015-04-08 锦州汉拿电机有限公司 反转复位式无电磁开关起动机
CN106194543B (zh) * 2016-08-25 2021-01-05 福建艺达电驱动股份有限公司 一种内置同轴开关的减速起动机
JP2020004848A (ja) * 2018-06-28 2020-01-09 日本電産トーソク株式会社 ソレノイド装置
US20200251267A1 (en) * 2019-02-06 2020-08-06 Denso International America, Inc. Solenoid including a displaceable ferromagnetic member within an air gap
CN115055343B (zh) * 2022-08-01 2023-09-15 江苏高倍智能装备有限公司 一种纱线缠绕的生产线

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB818595A (en) * 1956-05-14 1959-08-19 Simms Motor Units Ltd Improvements in or relating to coupling means for starter-motors
KR920003824B1 (ko) * 1988-02-12 1992-05-15 미쯔비시 덴끼 가부시끼가이샤 동축형 시동기
JP2865808B2 (ja) * 1990-05-30 1999-03-08 株式会社日立製作所 スタータ
FR2710696B1 (fr) * 1993-09-29 1995-11-24 Valeo Equip Electr Moteur Démarreur de véhicule automobile du type coaxial.
JP3274316B2 (ja) * 1995-05-29 2002-04-15 株式会社ミツバ エンジン始動装置
IN188358B (de) * 1995-05-29 2002-09-14 Mitsuba Corp

Also Published As

Publication number Publication date
CA2221848C (en) 2005-01-11
ITMI972643A1 (it) 1999-05-28
FR2756596B1 (fr) 1999-02-19
CN1184892A (zh) 1998-06-17
TR199701440A3 (tr) 1999-06-21
IT1296593B1 (it) 1999-07-14
CA2221848A1 (en) 1998-05-29
TR199701440A2 (xx) 1999-06-21
BR9706048A (pt) 1999-08-03
TW350899B (en) 1999-01-21
FR2756596A1 (fr) 1998-06-05
CN1090712C (zh) 2002-09-11
ID19042A (id) 1998-06-04
US5901604A (en) 1999-05-11

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