DE2915062C2 - Elektrischer Anlasser für Verbrennungskraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Anlasser für Verbrennungskraftmaschinen mit einer Federeinrichtung zum Zurückholen des Ankerkerns seines Kontaktgebers und zur Sicherstellung des Eingriffes des Ritzelrades mit dem Motorzahnkranz.

Ein bekannter elektrischer Anlasser dieser Art (DE-PS 9 23 883) weist zum Vorschub des Ritzelrades einen auf einer festen Achse schwenkbar gelagerten Hebel auf, der aus einer Torsionsschraubenfeder und einem U-förmigen Bügel besteht Die Windungen der Feder umschließen eine Buchse, und das radial von der Schwenkachse abstehende Ende der Feder steht mit einer Stange in Verbindung, die wiederum mit dem Ankerkern des Magneten verbunden ist Auf der Zugstange sind zwei Federteller angeordnet zwischen denen sich eine schwache Druckfeder befindet, während außen auf dem Ankerkern eine stärkere Rückführfeder für den Kern sitzt, die sich gegen den Federteller und das Magnetgehäuse abstützt Die Druckfeder hat die Aufgabe, das Öffnen des Elektromagnetschalters auch dann zu ermöglichen, wenn das Ritzelrad im Zahnkranz hängenbleibt, während die Rückführfeder die Aufgabe hat, beim Abschalten des Elektromagneten den Ankerkern entgegen der Wirkung der Druckfeder herauszuschieben. Zur Rückführung des Ankerkerns des Elektromagneten bzw. Kontaktgebers ist also trotz vorhandener Torsionsfeder eine starke Feder erforderlich.

Bei einem anderen elektrischen Anfasser für Verbrennungskraftmaschinen (DE-GM 66 01 533) ist ein einziges Federelement vorgesehen, das zur Sicherstellung der Anlage der Zähne des Ritzelrades an den Zähnen des Motorzahnrades dient, nicht aber zum Zurückholen des Ankerkerns des Kontaktgebers in die Position, in der das Ritzelrad mit dem Motorzahnrad außer Eingriff steht. Zwar wird bei dieser bekennten Konstruktion vorausgesetzt, daß sich das Ritzelrad von dem Motorzahnrad löst, jedoch geschieht dies offenbar mit Hilfe einer weiteren Feder, da das Ritzelrad vom Motorzahnrad erst loskommen soll, wenn der obere Teil der erstgenannten Feder an der Klinke eines Hebels anschlägt und die Feder dann keine Durchbiegung mehr erleidet, sonden sich zusammen mit dem Hebel wie ein starrer Körper verhält, wobei jedoch der Hebel selbst das anfängliche Lösen des Ritzelrades vom Motorzahnrad nicht bewirken kann.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, einen Anlasser der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so auszubilden, daß er nur ein einziges federndes Bauteil aufweist, das zum Zurückholen des Ankerkerns bzw. des Antriebsritzels dient und zum Aufbringen einer federnden Kraft auf seinen Betätigungshebel, die dazu dient, das Antriebsritzel in den Motorzahnkranz ein- oder aus ihm auszurücken.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Federeinrichtung aus einer einzigen schraubenförmigen Feder besteht, die zwei schraubenförmig entgegengesetzt gewichelte mittlere Teile aufweist, die durch eine mittlere Schlaufe verbunden sind, wobei jeder mittlere Teil eine Verlängerung in Form eines geraden Arms besitzt, durch die die mittleren Teile zurückhaltbar sind, welche einerseits für den Betätigungshebel des Antriebs eine federnd zurückweichende Absützung und andererseits das Zurückholelement des

Ankerkerns des Kontaktgebers bilden.

Somit erfüllt bei der erfindungsgemäßen Konstruktion ein einziges Federelement eine Doppelfunktion, indem es sowohl zum Zurückholen des Ankerkerns als auch zum Aufbringen einer Kraft auf den Bedienungshebel des Antriebs dient, durch die das Ritzelrad mit dem Motorzahnrad in Eingriff gebracht werden kann. Dadurch wird eine erhebliche konstruktive Vereinfachung und Montageerleichterung des elektrischen Anlassers erreicht

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Aufrißansicht einer Ausführungsform des elektrischen Anlassers, wobei Teile weggebrochen sind,

Fig.2 eine Schnittansicht längs der Linie H-II in Fig.l,

Fig.3—7 unterschiedliche Bewegungsphasen des Antriebs für den elektrischen Anlasser,

F i g. 8 eine andere Ausführungsform des elektrischen Anlassers und

Fig.9 eine weitere andere Ausführungsform des elektrischen Anlassers.

Der in F i g. 1 gezeigte elektrische Anlasser weist einen Elektromotor 1 auf einer Welle 2 auf, auf der ein Antrieb 3 gleitet, welcher mit einem Ritzelrad 4 versehen ist das mit einem Zahnkranz 5 des Verbrennungsmotors in Eingriff kommt, auf dem der elektrische Anlasser installiert ist Zur Verschiebung des Antriebs 3 wird ein elektrischer Kontaktgeber 6 verwendet, dessen Ankerkern 7 auf eines der Enden eines Betätigungshebels 8 einwirkt, und dessen anderes Ende mit dem einen oder anderen zweier Anschläge 3a, 36des Antriebs 3 zusammenwirkt'

Das äußere Ende des Ankerkerns 7 weist eine zentrale, kugelförmige Vertiefung 7a auf, in die ein gewölbter Vorsprung 8a des Betätigungshebels 8 eingreift Um dies zu bewirken, ist im Inneren des gewölbten Vorsprungs 8a ein Schuh 9 angeordnet, der mit dem Ankerkern 7 mittels einer Schraube 10 fest verbunden ist, welche durch den genannten Vorsprung hindurchgeht. Es ist ein Bewegungsspiel vorhanden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß sieb der Vorsprung 8a in bezug auf den Schuh 9 und die Vertiefung 7a verschieben kann. In Ruhestellung, d. h. dann, wenn sich der Ankerkern vollständig außerhalb des Kontaktgebers 6 befindet, ruht der Betätigungshebel 13 auf einem Anschlag 11, der an dem Gehäuse 12 des Anlassers befestigt ist. Das gegabelte untere Ende des Hebels ist mit Schuhen 13 ausgestattet, die sich auf den Anschlag 3a stützen. Mit dem Ankerkern 7 sind die beiden Arme 14a, 140 einer schraubenförmigen Feder 14 verbunden, indem die beiden umgebogenen Enden di ;ser beiden Arme in diametral gegenüberliegende Löcher 7b, 7cdes Ankerkerns eintreten. Die beiden Arme 14a, 14b bilden die beiden Enden zweier schraubenförmig entgegengesetzt gewickelter mittlerer Teile 14cder Feder 14,deren mittlere Windung U-förmig verformt ist, sq daß sie eine mittlere Schlaufe 14c/bildet.

Eine kleine Platte 15 greift in die Schlaufe 14c/ ein, deren Scheitel in einer Kerbe 15a dieser kleinen Platte angeordnet ist (F i g. 1 und 3). Die Dicke der Platte 15 ist so gewählt, daß sie mit Spiel in etwa dem Abstand der f beiden Schenkel der U-förmigen Schlaufe 14c/ entspricht. Die kleine Platte 15 ist mit einem Fuß 156 versehen, der an der Innenflüche einer Trennscheibe 16 des elektrischen Anlassers zur Anlage kommt, nachdem er eine Öffnung 16a dieser Trennscheibe durchquert hat Die kleine Platte 15 ist ferner mit einem flachen Zapfen 15c ausgestattet, der durch eine zweite Öffnung 166 der Trennscheibe hindurchgreift und zu seiner Befestigung in der Scheibe aufgeweitet worden ist

Die geraden Arme 14a, 146 der Feder 14 werden, da die mittlere Schlaufe 14c/ in der Kerbe 15a zurückgehalten wird, in Richtung des Pfeils F verformt damit sie in die Löcher des Ankerkerns 7 eingreifen können, wobei sich der Ankerkern in seiner äußersten Stellung befindet Der Ankerkern 7 wird also in Richtung des Pfeils Fi (Fig. 1) elastisch festgehalten, wobei sich der Betätigungshebel 8 an dem Anschlag 11 abstützt während die Schuhe 13 an dem Anschlag 3a anliegen. Wenn der Kontaktgeber 6 erregt wird, verschiebt sich der Ankerkern 7 in Richtung des Pfeils F(Fig.3), und zwar entgegen der von der Feder 14 ausgeübten Kraft Ein Stützpunkt 8b des Betätigungshebels kommt dann an der mittleren Schlaufe 14c/zur ArJige, wodurch eine Verschiebung der Schuhe 13 in Richtung Jes Anschlags 3b bewirkt wird. Da die Bewegung des Ankerkerns 7 in Richtung des Pfeils F(Fig.4) erfolgt, verschieben sich die Schuhe 13 in umgekehrter Richtung, wodurch ein Gleiten t'es Antriebs 3 bewirkt wird, bis die Stirnflächen der Zähne des Ritzelrades 4 an den entsprechenden Zähnen des Zahnkranzes 5 zur Anlage kommen.

Da sich die Bewegung des Ankerkerns fortsetzt, während das Ritzelrad 4 keine Längsbewegung ausführt, bewirkt der Druck des Stützpunktes Sb auf die mittlere Schlaufe 14c/deren Verformung, so daß sich ihr Querteil aus der Kerbe 15a (Fig.5) heraushebt. Daraufhin herrscht zwischen den in Eingriff stehenden Flächen der Zähne des Ritzelrades 4 und der Zähne des Zahnkranzes 5 ein Anpreßdruck. In der Technik wird dieser Vorgang als Druck von »Zahn auf Zahn« bezeichnet. Der Ankerkern 7 kann ferner seine Bewegung nach rechts aufgrund der Federkraft der Feder 14 beenden, um dadurch den Stromkreislauf für den Motor 1 zu schließen, so daß dann das Ritzelrad 4 vom Motor in Drehung versetzt wird. Die Zähne des Ritzelrades kommen mit den Zähnen des Zahnkranzes 5 in Eingriff. Aufgrund der schraubenförmigen Nuten des Antriebs, die mit den entsprechenden Nuten oder Rillen der Welle zusammenwirken, verursacht die Drehung der Welle eine Vorwärtsbewegung des Antriebs, bis sein Ritzel ad an dem üblichen Anschlag 17 anstößt, der sich auf der Welle 2 befindet. In dieser Stellung liegt der Betätigungshebel 8 weder an dem Anschlag 11 noch an der Feder 14 an. Der Abstand, der den Betätigungshebel 8 von dem Anschlag 11 trennt und der mit /bezeichnet ist, läßt sich mit »Unterbrtchungsspiel« bezeichnen.

Werri die Bedienungsperson die Stromzufuhr zu dem Kontaktgeber 6 unterbricht, kehrt der Ankerkern in seine in F i g. 1 gezeigte Position zurück, wobei er den Betätigungshebel 8 verschwenkt, der den Antrieb in seine Ruhestellung zurückführt.

Durch die Verwendung der Feder 14 wird jegliche Rotation des Ankeifcerns vermieden, so daß alle Dreh- oder Winkelachwingungsampiituden gedämpft werden, die sich mit den Schwingungen des Motors u-r.d des Fahrzeugs verbinden könnten. Dies ermöglicht gleichermaßen eine Verringerung des Spiels in Höhe der Verbindung von Betätigungshebel und Ankerkern.

Das Verhältnis der Längen der geraden Arme 34a, 146 der Feder 14 und der mittleren Schlaufe 14t/ ermöglicht eine Anpassung der von der Feder für die verlangte Funktionsweise entwickelten Kräfte. Wenn

also der Körper der Feder 14 in Richtung des gegabelten Teils des Betätigungshebels 8 verschoben wird, d. h. in Richtung der Schuhe 1, wird der gleiche Andruck der Zähne erhalten, jedoch eine verringerte Reaktionskraft auf den Ankerkern 7 des Kontaktgebers infolge der Verlängerung der geraden Arme 14a, 146. Die Lage des Stützpunktes Sb IaBt sich gleichermaßen ändern, um die von den Federn entwickelten Kräfte zu variieren.

Wie aus F i g. 8 ersichtlich, weist der Ankerkern 7 des Kontaktgebers eine Verlängerung 7c/auf, die einerseits durch den Betätigungshebel 8 und andererseits durch die mittlere Schlaufe Hd der Feder 14 hindurchgeführt ist, welche geradlinig ausgebildet ist. Die schraubenförmig gewickelten mittleren Teile 14c sind um die Achse 18 herumgeführt, die in der Nase des Anlassers in Querrichtung angeordnet ist. Die Arme 14a, 146 der Feder 14 liegen an zwei Anschlägen 19a, 20a an, welche gabelförmig ausgebildet sind und sich an dem Ende zweier Schenkel 19, 20 befinden, die mit der Nase des Anlassers fest verbunden und an jeder Seite des Betätigungshebels 8 angeordnet sind. Letzterer weist zwei Finger 8c, 8</auf, die dieselbe Rolle spielen wie der Stützpunkt 86 bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 7 und die auf die geraden Arme 14a, 146 einwirken, wenn der Betätigungshebel durch den Ankerkern 7 verschoben wird.

Die Arbeitsweise ist mit derjenigen identisch, die den Ausführungsformen der F i g. 1 bis 7 zugrunde liegt. Sobald sich der Ankerkern 7 verschiebt, verformt sich die mittlere Schlaufe I4d der Feder, um dadurch ein Rückholelement für den Ankerkern zu bilden. Wenn die Finger 8c, 8dan den geraden Armen 14a, 146 der Feder zur Anlage kommen, verformen sie sich so, daß sie ihren Anschlag 19a bzw. 20a verlassen und die Aufgabe der Feder bezüglich des Andruckes der Zähne übernehmen.

Man kann aber auch auf die Achse 18 verzichten und sie durch ein in der Scheibe 16 ausgebildetes Gehäuse ersetzen, wobei der schraubenförmig gewickelte mittlere Teil der Feder mit dem Gehäuse dann so in Eingriff kommt, daß er zurückgehalten wird.

ίο In F i g. 9 ist noch eine andere bevorzugte Ausführungsform dargestellt, bei der das Aufnahmegehäuse für die Feder von einem Gehäuse 21 in Form eines U-Stücks gebildet wird, das durch Anschläge 22 festgehalten wird, die im Inneren der Nase des

ίο Anlassers vorgesehen sind und die das Gehäuse 21 gegen einen Dichtungsring 23 drücken, der zwischen dem Kontaktgeber 6 und dem Körper des Anlassers angeordnet ist. Das U-förmige Gehäuse 21 weist gleichermaßen wenigstens ein Element 24 auf. das mit dem Dichtungsring zusammenwirkt und ihn zentriert und haltert. Außerdem ist die Möglichkeit gegeben, die Lage der Feder 14 umzudrehen, wobei ihre Arme die Verlängerung Td des Ankerkerns 7 frei durchqueren, während ihr mittlerer Teil mit einem Arm wie dem Arm 19, 20 zusammenwirkt, jedoch die Mitte des Betätigungshebels 8 durchquert. Auf diese Weise ist ein elektrischer Anlasser geschaffen worden, der aufgrund der vielfältigen Funktion der Feder 14 kostensparender und einfacher montiert werden kann als herkömmliche Anlasser dieser Art, wodurch sich auch eine Vereinfachung und Erleichterung der Steuerung des Anlassers selbst ergeben.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Elektrischer Anlasser für Verbrennungskraftmaschinen mit einer Federeinrichtung zum Zurückholen des Ankerkerns seines Kontaktgebers und zur Sicherstellung des Eingriffes des Ritzelrades mit dem Motorzahnkranz, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung aus einer einzigen schraubenförmigen Feder (14) besteht, die zwei schraubenförmig entgegengesetzt gewickelte mittlere Teile (t4c) aufweist, die durch eine mittlere Schlaufe (i4d) verbunden sind, wobei jeder mittlere Teil eine Verlängerung in Form eines geraden Arms (14a, 14b) besitzt, durch die die mittleren Teile (14c) zurückhaltbar sind, weiche einerseits für den Betätigungshebel (8) des Antriebs (3) eine federnd zurückweichende Abstützung und andererseits das Zurückholelement des Ankerkerns (7) des Kontaktgebers (6) bilden.

2. Elektrischer Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Schlaufe (iSd) der Feder (14) den federnd zurückweichenden Stützpunkt [Sb) für den Betätigungshebel (8) des Antriebs (3) bildet

3. Elektrischer Anlasser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, <3aß die schraubenförmig eitgegengesetzt gewickelten mittleren Teile {14c) der Feder (14) durch eine kleine Platte (15) gehalten werden, die zwischen die beiden Schenkel der mittleren Schlaufe (14d) eingreift

4. Elektrischer Anlasser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wittlere Schlaufe {i4d) im Ruhezustand des Betätigungshebels an dem Boden einer in der kleinen Piatte (?5) befindlichen Kerbe (15a,) anliegt.

5. Elektrischer Anlasser nach einem der Ansprüche 1 —4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden schraubenförmig entgegengesetzt gewickelten mittleren Teile (\4c) der Feder von einer den Anlasser « durchquerenden Achse (18) gehalten werden, und daß die geraden Arme (14a, i4b) mit auf dem Betätigungshebel (8) angeordneten Vorsprüngen zusammenwirken und die mittlere Schlaufe (t4d) eine Verlängerung [Td) des Ankerkerns (7) des « Kontaktgebers (6) durchquert, und daß die geraden Arme (14a, \4b)an Anschlägen (19a, 2OaJ anliegen.

6. Elektrischer Anlasser nach einem der Ansprüche 1 —4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden schraubenförmig entgegengesetzt gewickelten mittleren Teile (14ς,> der Feder (14) von einem festen Gehäuse (21) in ihrer Lage haltbar sind, daß die geraden Arme (14a, \4b) mit an dem Betätigungshebel (8) befindlichen Vorsprüngen zusammenwirken und an Anschlägen (19a, 2OaJ anliegen, und daß die mittlere Schlaufe [\4d) eine Verlängerung IJd) des Kerns (7) des Kontaktgebers (6) durchquert.

7. Elektrischer Anlasser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (21) durch einen Teii gebildet wird, der an Anschlägen (22) der Anlassernase entgegen einem kompressiblen Teil (23), der als Dichtungsring zwischen dem Kontaktgeber (6) und der Anlassernase dient, in Anlage gehalten wird.

8. Elektrischer Anlasser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (21) wenigstens ein Element (24) aufweist, welches mit dem kompressiblen Teil (23) zu seiner Halterung und zur

Sicherstellung seiner Zentrierung zusammenwirkt