DE19751766A1 - Koaxialer Motorstarter - Google Patents
Koaxialer MotorstarterInfo
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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.
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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