DE2264140A1

DE2264140A1 - Anlasserantrieb, insbesondere fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2264140A1
Application number: DE2264140A
Authority: DE
Inventors: Pierre Toulier
Original assignee: DBA SA
Current assignee: DBA SA
Priority date: 1971-12-29
Filing date: 1972-12-29
Publication date: 1973-07-12
Also published as: FR2166535A5; DE2264140C2; ES410082A1; IT973210B; SU491241A3; GB1371420A

Description

5380586 'Societe Anonyme D.B.A.

98 Bd Victor Hugo 28. Dezember 1972

ί
92 Clichy, France Anwaltsakte M-2457

Anlasserantrieb, insbesondere für Brennkraftmaschinen

Die Erfindung betrifft Verbesserungen an Anlasserantrieben für Brennkraftmaschinen, insbesondere einen Anlasserantrieb schaltibarer Bauform mit einer Rollen-Freilaufkupplung.

Bei Anlasserantrieben dieser Bauform weist die Freilauf- bzw. Überlaufkupplung einen ringförmigen Antriebskörper auf, welcher durch einen Anlassermotor antreibbar ist. Der ringförmige An-Itriebskörper ist konzentrisch bezüglich eines als Ritzel aus-

!gebildeten Abtriebskörpers angeordnet. Das Ritzel kann antriebsweise mit der Welle des anzulassenden Motors verbunden werden. Die Kupplung weist fernerhin eine Reihe von Rollen- bzw. Wälzkörpern auf, welche sich in Ausnehmungen des Antriebskörpers befinden. Jede der Rollen liegt sowohl auf einer zylindrischen Lagerfläche des Abtriebskörpers als auch auf einem Steuerteil auf, welches jeweils die Basis einer der Ausnehmungen bildet.

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Jede der Rollen wird durch einen Federn aufweisenden Keil- oder Klemmechanismus gespannt.

Bei bekannten Anordnungen bedient sich der Keil- bzw. Klemmechanismus einer Feder, deren Wicklungen oder Windungen im wesentlichen rechtwinklig gelegt sind. Unter diesen Bedingungen wird der von einer Feder auf eine Rolle ausgeübte Druck vorwiegend an einem Punkt angelegt, welcher der Verbindung zwischen dem Ende einer effektiven Wicklung und der neutralen Wicklung entspricht. Der Druck am anderen Punkt der Berührung zwischen der Feder und der Rolle wird vor allem durch die Flexibilität der neutralen Wicklung bezüglich des Punktes bestimmt, an welchem die Wicklung mit der letzten effektiven Wicklung verbunden ist. Das aus dem gelegentlich beträchtlichen Unterschied dieser beiden Druckgrößen ausgelöste Ungleichgewicht bedeutet, daß der Eingriff bei in Antriebsrichtung verkeilter Freilaufkupplung vorwiegend an einem Ende jeder Rolle stattfindet, während das andere nur mit unzureichendem Druck beaufschlagte Ende der RoEe die Neigung besitzt, diesem Eingriff zu entgleiten. Da die Überlastung an einem Ende einer Rolle dazu führen kann, daß die Rolle aus ihrem Eingriff mit ihren beiden Anlageflächen entgleitet,kann es bei bekannten Anordnungen dazu kommen, daß die Kupplung einem Schlupf unterliegt. Es ist offensichtlich, daß jeder Schlupf zu vermeiden ist, davon ausgehend, daß die Lagerflächen infolge der Motor-

schwingungen gelegentlich eine glasglatte Oberflächenstruktur einnehmen, welche zusammen mit der Wirkung des Schmiermittels praktisch den Reibungskoeffizienten reduziert, welcher von Bedeutung ist, um den Keil- bzw. Klemmeingriff der Rollen- oder

Wälzkörper zu gewährleisten.

Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin einen Anlasserantrieb zu schaffen, welcher der Gefahr des vorangehend beschriebenen Schlupfes nicht unterliegt.

Beim Anlasserantrieb gemäß der Erfindung weist der Keil- bzw. J

Klemmechanismus für jede Rolle wenigstens zwei Federn auf, welchej

parallel zwischen der Rolle und einer Wand der die Rolle aufnehmenden Ausnehmung gelagert sind. Die Federn sind als Schraubenfedern kreisförmiger Wicklungsgebung geformt und bilden eine Gruppe von Druckkörpern, welche im wesentlichen unter gleichem Abstand über der gesamten Baulänge der Rolle angeordnet sind.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Anlasserantriebes gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ist eine Schnittansicht von Linie 2-2 in Fig. 1 unter Darstellung des Aufbaues der Frei- bzw. Überlaufkupplung;

Fig. 3 ist eine Schnittansicht von Linie 3-3 in Fig. 2 unter Darstellung eines Mechanismus zum Verkeilen der Rollen;

und j

I Fig. 4 ist eine Perspektivansicht einer Führung zur Verwendung des in Fig. 3 dargestellten Mechanismus. -4-

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Der in den Fign. 1 und 2 dargestellte Anlasserantrieb ist auf der Ausgangswelle eines (nicht dargestellten) Anlassermotors angebracht. Dieser weist einen Antriebsteil auf, welcher durch eine Hülse 10 und durch einen Antriebskörper 14 der Freilaufkupplung gebildet ist. Die Innenfläche der Hülse 10 enthält schraubenförmig verlaufende Nuten 12 großer Steigung. Ein Ritzel 16 als angetriebenes Teil ist mit dem angetriebenen Körper 18 der Kupplung verbunden. Ein Lager 17 ist in eine Axialbohrung des Ritzels 16 eingepaßt; dieses Ritzel ist so ausgebildet, daß es sich frei auf dem Ende der Anlassermotorwelle dreht. Das genannte Ende besitzt einen reduzierten Durchmesser. Der Antriebskörper 14 und der angetriebene Körper 18 sind konzentrisch zueinander und werden durch Scheiben 19 und durch ein Gehäuse 20 in ihrer Position gehalten. Die Flanschseiten 22 und 23 des Gehäuses halten den angetriebenen Körper 18 axial fixiert, ermöglichen jedoch dessen Drehung.

Die Hülse 10 trägt einen verschiebbaren Bund 24, welcher auf der linken Seite durch einen geteilten Ring 26 gehalten ist. Der Bund wird durch einen (nicht dargestellten) Bügel betätigt. Eine Feder 28 umgibt die Hülse 10 zwischen dem Bund und der Kupplung.

Der Antriebskörper 14 und der Abtriebskörper 18 werden durch konzentrische Ringkörper gebildet. Dabei befindet sich der Abtriebskörper in der inneren Position und weist eine zylindrische Außenfläche auf. Die Innenfläche des Antriebskörpers 14 enthält mehrere in Kreisform angeordnete Ausnehmungen 30, welche durch zwei Seitenwände 32, 34 und durch Basis 36 gebildet sind. Der Basis-

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teil nahe der Wand 32 bildet eine Steuerfläche 37 mit exzentrischer Kurvengebung.

Jede Ausnehmung 30 im Antriebskörper nimmt eine Rolle 40 auf.Jedej dieser Rollen wird durch einen Keilmechanismus 38 verspannt, wel-i eher an der Wand 34 der Ausnehmung anliegt und die Neigung besitzt, die Rolle zwischen die Steuerfläche 37 der Ausnehmung und der zylindrischen Fläche des Abtriebskörpers 18 zu drücken.

Der AnI as s er antrieb oben beschriebener Bauform arbeitet wie folgtj. Bei Betätigung des am Anlasserantriebs über den Bund 24 und die ⁱ

Feder 28 einwirkenden Bügels wird der Antrieb gemäß Fig. 1 nach |

rechts verschoben, so daß das Ritzel 16 in das (nicht dargestelltle) Schwungrad des anzulassenden Motors eingreift. Falls der Eingriff nicht stattfinden kann (bei Anlage der Zähne)fährt der Bügel fortl, den Bund 24 nach rechts zu drücken, wodurch die Feder 28 zusam- j mengepreßt wird, bis der Anlassermotor beginnt, sich zu drehen. Die Erregung bzw. das Einschalten dieses Motors geschieht entsprechend einer vorbestimmten Bewegungsstrecke des Bügels bzw. der Gabel. Falls die Drehung beginnt, beginnen das Ritzel und das Schwungrad infolge der kombinierten Wirkung der zusammengedrückten Feder und des Gewindeganges auf der Hülse 10 ineinander einzugreifen. Der Gewindegang an der Hülse führt einen gewissen Anteil der beginnenden Drehung in eine nach rechts gerichtete Axialbewegung über.

Sobald der Eingriff vollzogen ist verhindert die Trägheit des j Motors momentan, daß sich das Ritzel 16 und infolgedessen der

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Abtriebskörper 18 des Kupplungsmechanismus drehen, während der Antriebskörper 14 durch den Anlassermotor in Richtung des Pfeils a (Fig. 2) angetrieben wird. Die Rollen 40 werden infolgedessen hart zwischen die Steuerfläche 37 und dem am Ritzel befestigten Abtriebskörper 18 eingeklemmt. Das Ritzel wird auf diese Weise durch den Anlassermotor nunmehr angetrieben.

Nachdem der Motor angelassen ist dreht sich das Ritzel 16 schneller als der Anlassermotor. Eine relative Rückwärtsdrehung des ersteren ist die Folge und führt dazu, daß sich die Rollen 40 trotz des Druckes der Federn des Keilmechanismus 38 in Richtung des Pfeils a bewegen. Da die Teile 14 und 18 nicht länger miteinander verbunden sind wird also der Anlassermotor nicht länger durch den Motor angetrieben, obwohl das Ritzel 16 fortwährend mit dem Schwungrad in Eingriff bleibt, bis die Gabel in ihre Leerlaufposition zurückgeführt wurde.

Gemäß der Erfindung ist der in vergrößertem Maßstab in Fig. 3 dargestellte Keil- bzw. Klemmechanismus mit zwei Druckfedern 44, einer Führung 46 und mit einer Basisplatte 48 ausgestattet.

Die Federn 44 sind als Schraubenfedern ausgebildet und befinden sich Seite an Seite entlang der Baulänge der Rolle 40. Mit Hilfe der Führung 46 und der Basisplatte 48 üben die Federn 44 einen Druck aus, welcher gleichförmig über einer Mantellinie bzw. Erzeugenden der Rolle 40 verteilt wird, selbst wenn diese die Neigung besitzt, sich infolge von Ungenauigkeiten der anliegenden Berührungsflächen schräg zu stellen. Dieses Ergebnis könnte . .. ._. -7-

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mit Hilfe bekannter Anordnungen nicht erzielt werden, also bei Anlagen, bei welchen der Druck durch Druckfedern mit rechtwinklig gelegten Wicklungen angelegt wird und sich infolgedessen entlang der Baulänge der Rolle verändert, wenn man davon ausgeht, daß der durch Federn mit rechtwinklig gelegten Wicklungen angelegte Druck eine Funktion der Flexibilität der neutralen Wicklung relativ zum Verbindungspunkt mit der letzten effektiven Wicklung darstellt. Federn mit kreisförmig gelegten Wicklungen sind außerdem leichter herzustellen als Federn mit rechtwinklig gelegten Wicklungen.

Die Federn 44 können direkt zwischen die Rolle 40 und die Wand 34 ohne Verwendung der Führung 46 und der Basisplatte 48 eingelegt werden. Die beschriebene Führung ist indessen vorteilhaft, da der Keilmechanismus 38 Schwingungen widerstehen kann.

Bei der in den Figuren dargestellten Ausführungsform trägt die

j Basisplatte 48 zwei Zapfen 50 auf der Seite, welche abgewandt

zu der an der Wand 34 anliegenden Seite liegt. Die je eine Feder ; 44 aufnehmenden Zapfen 50 halten diese unter einem konstanten Abstand. Die als Hohlkörper ausgebildete Führung 46 ist an einem j Ende geschlossen und wird durch zwei nebeneinander befindliche j Kanäle 52 und 54 gebildet, welche kreisförmigen Querschnitt besitzen. In jedem dieser Kanäle ist eine Feder 44 angeordnet. j Das geschlossene Ende der Führung liegt im wesentlichen tangen-

ι tial an der Fläche der Rolle 40 an. Das geöffnete Ende der Füh-

rung ist der Basisplatte 48 zugewandt. Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform ist die in Perspektivansicht wiederge-

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" ⁸ " 2264U0 j

gebene Führung als ein Rohrteil ausgebildet, welches axial ver- ι

formt ist, um im Querschnitt die Form einer 8 einzunehmen. In der j

j Mitte des Rohrteils besteht ein Spalt, so daß die beiden Kanäle !

52 und 54 ohne Trennwand verlaufen. |

Der Durchmesser der Druckfedern 44 ist so bestimmt, daß sie entsprechend der Bautiefe 'der Ausnehmung 30 innerhalb des zur Verfügung stehenden Raumes der Führung 46 aufgenommen sind. Die Federn nehmen praktisch die gesamte Baulänge der Rolle ein, wenn sie
parallel angeordnet sind. In der dargestellten Ausführungsform
weist der Keil- bzw. Kiemmechanismus zwei Druckfedern auf. Es
kann sich natürlich auch als notwendig erweisen, eine größere Anzahl von Federn zu verwenden, falls das Verhältnis zwischen der
Baulänge und dem Durchmesser der Rolle groß ist. Ein vorteilhaftes Merkmal ist darin zu sehen, daß das offene Ende der Führung 46 im Abstand bezüglich der Basisplatte 48 verbleibt, selbst wenn die Rolle 40 so weit wie möglich nach rechts in die Position gebracht wird, in welcher sie den stärksten Druck auf den Keilmechanismus ausübt.

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Claims

-9- 226AH0 Patentanwalt· Dr. Ing. H. Negendanlc ^^. w. Schmitt j 8 München 2, Etfozaftsf raB· 25 j Telefon 5380586 Society Anonyme D.B.A. 98 Bd Victor Hugo 28. Dezember 1972 Clichy, France Aneltsakte M-2457 Patentansprüche

1. Anlasserantrieb für Brennkraftmaschinen, mit einer Freilaufkupplung, deren ringförmiger Antriebskörper durch einen Anlassermotor antreibbar ist und einen mit einem Ritzel verbundenen Abtriebskörper konzentrisch umgibt, wobei das Ritzel antriebsweise in die anzulassende Brennkraftmaschine einrückbar ist, mit einer Reihe von Rollen, welche sich in Ausnehmungen des Abtriebskörpers befinden und je auf einer zylindrischen Fläche des Abtriebskörpers und auf einer Nockenfläche an der Basis einer der Ausnehmungen anliegen, wobei jede Rolle durch einen Feder-Klemmechanismus verspannbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmechanismus (38) wenigstens je zwei parallel zwischen der Rolle (40) und einer Wand der Ausnehmung (30) befindliche Federn (44) aufweist, daß die Federn als Federn mit kreisförmig gelegten Wicklungen ausgebildet sind und daß sie eine Gruppe von Druckkörpern bilden, welche unter gleichem Abstand über der Baulänge der Rolle angeordnet sind.

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2. Anlasserantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmechanismus (38) fernerhin eine Führung (46) aufweist, welche durch einen mit einem geschlossenen Ende versehenen Hohlkörper gebildet ist, und daß der sich mit seinem geschlossenen Ende an die Rolle anlegende Hohlkörper parallele Kanäle (52,54) aufweist, in welchen sich die Federn (44) befinden.

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