DE3245263A1

DE3245263A1 - Kupplungsvorrichtung fuer anlasser von verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE3245263A1
Application number: DE19823245263
Authority: DE
Inventors: Rinaldo Torino Turigliatto
Original assignee: Fiat Auto SpA
Current assignee: Fiat Auto SpA
Priority date: 1981-12-11
Filing date: 1982-12-07
Publication date: 1983-06-23
Also published as: FR2518176A1

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickman'n/üipl.-Phy's'. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. R A.Weickmann, Dipl.-Chem, B. Huber Dr.-Ing. H. Liska

8000 MÜNCHEN 86 . 7. DöZ, 1982 POSTFACH 860820

MOHLSTRASSE

TEUPON (089) 98 03

TELEX 522621

TELEGRAMM PATENTWEICKMANN MÖNCHEN

FIAT AUTO S.p.A. Corso Giovanni Agnelli

Turin / Italien

Kupplungsvorrichtung für Anlasser von Verbrennungsmotoren

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Kupplungsvorrichtung für Anlasser von Verbrennungsmotoren

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung für Anlasser von Verbrennungsmotoren, bei welcher ein von dem Anlassermotor antreibbares Ritzel auf der Welle des Anlassermotors zwischen einer Ruheposition und einer Anlaßposition in welcher das Ritzel mit dem Zahnkranz des Schwungrads des Verbrennungsmotors im Eingriff steht, axial verschiebbar ist.

Die Kupplungsvorrichtung ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch

- eine koaxial zur Welle des Anlassermotprs angeordnete ringförmige elektrische Steuerwicklung,

- einen der elektrischen Steuerwicklung zugeordneten ringförmigen beweglichen Anker mit Verbindungsmittel für das axiale Zusammenwirken mit dem Anlasserritzel, durch welche der Anker relativ zur Welle des Anlassermotors verschiebbar ist zwischen einer wicklungsfernen axialen Position, in der der Anker das Anlasserritzel in seiner Ruheposition hält, und einer Position, in der der Anker die Steuerwicklunng im wesentlichen berührt und das Anlasserrritzel in der Anlaßposition hält,

- sowie elastische Rückholmittel zur Rückführung des Ankers in die wicklungsferne Position.

Aufgrund dieser Merkmale schafft die Erfindung eine elektromagnetisch Kupplungsvorrichtung, die besonders leicht und einfach zu benutzen ist und die Verwendung mechanischer Betätigungsmittel zur Bewegung des Ritzel in die Anlaßposition erübrigt,.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfin-

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dung sind Gegenstand der Unteransprüche, auf die hiermit zur Verkürzung der Beschreibung ausdrücklich verwiesen wird.

Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert:

Fig. 1 zeigt einen Teil schnitt eines Anlassers für Verbrennungsmotoren mit einer Kupplungsvorrichtung gemäß der Erfindung in einer ersten Betriebsstellung,

Fig. 2 zeigt eine Ansicht, die dem linken unteren Teil von Fig. 1 entspricht und die. Kupplungsvorrichtung in einer anderen Betriebsstellung darstellt,

Fig. 3 zeigt·, eine perspektivische Ansicht eines der in Fig.1 und 2 dargestellten Elemente.

Der in Fig. 1. dargestellte Anlassermotor für Verbrennungsmotoren besitzt ein Gehäuse 1, einen Stator 2 und einen Rotor 3 für den Antrieb einer zentralen Welle 4, die in den beiden Endbereichen des Gehäuses 1 gelagert ist.

Auf der Welle 4 ist ein Ritzel 5 axial verschiebbar, das mit dem (nicht dargestellten) Zahnkranz des Schwungrades des Verbrennungsmotors in Eingriff bringbar ist, dem der Anlasser zugeordnet ist.

Das Ritzel 5 ist über ein Kupplungselement 6 mit der Welle 4 verbunden. Das Kupplungselement 6 dilftt in bekannter Weise zur Drehmomentübertragung zwischen der Welle 4 und dem Ritzel 5 in nur einer Drehrichtung, um zu vermeiden, daß der Verbrennungsmotor nach erfolgtem Anlassen den Anlassermotor mit unzulässig hoher Drehzahl antreibt. --^'y?--*'.- - .-* ■ * '"

Das Kupplungselement 6 besitzt einen* dem ,Ritzel 5 zugewandten verbreiterten Endbereich 6a, der einen Anschlag für eine Schraubenfeder 7 bildet. Letztere ist um den Körper des EIe-

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memts 6 geschlungen und mit ihrem entgegengesetzten Ende in der zentralen Öffnung eines auf der Welle 4 aufgekeilten Halteringes aufgenommen.

Die Feder 7 stützt sich mit ihrem dem verbreiterten Endbereich 6a des Elements 6 entgegengetzten Ende gegen einen bewegbaren Ring 9 ab, der von der Feder ? in eine Endposition gedrückt wird, in der der bewegbare Ring 9 den Haltering 8 berührt.

Der bewegbare Ring 9 besitzt an seiner dem Haltering 8 zugewandten Oberfläche eine Schulter 9a, in der der innere Rand einer Platte.10 aufgenenommen wird. Letztere wird von einer zwischen ihr und einem ringförmigen Vorsprung 12 des Gehäuses 1 gelegenen Feder 11 gegen den Haltering 8 gedrückt.

Die Kupplung zwischen dem Haltering 8/ dem bewegbaren Ring 9 und der ringförmigen Platte 10 ist derart, daß die drehfest mit der Welle 4 verbundenen Ringe 8 und 9 relativ zu der Platte 10 rotieren können, die durch die Feder 11 torsionsfest mit dem Gehäuse 1 verbunden ist, zu welchem Zweck die Ringe 8 und 9 vorzugsweise aus reibungsarmen Material bestehen.

Die beschriebene Anordnung bewirkt, daß eine axiale Verschiebung der Platte 10 längs der Welle 4 eine entsprechende Verschiebung des Elements 6 und des Ritzels 5 hervorruft.

Mit der Platte 10 ist, beispielsweise durch Nieten, ein bewegbarer Anker 13 aus ferromagnetischem Material verbunden, der mit einer ringförmigen elektrischen Wicklung 14 zusammenwirkt. Letztere ist zwischen dem verbreiterten Ende 6a des Elements 6 dem ringförmigen Vorsprung 12 koaxial zur Welle 4 montiert.

Der bewegbare ringförmige Anker 13, der als Einzelteil in Fig. 3 gezeigt ist, umfaßt einen ringförmigen Kanal 13a, der sich zur Wicklung 14 öffnet. Auch die Wicklung 14 ist vorzugs-

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■ . τ-

weise in einem Gehäuse 15 aus ferromagnetischem Material aufgenommen, das einen dem ringförmigen Anker 13 zugewandten ringförmigen Kanal aufweist, dessen Profil zu demjenigen des Kanals 13a des Ankers 13 komplementär ist. .

Auf der Platte 10 ist ein bewegbares Kontaktstück 16 montiert, daß mit von dem Gehäuse 1 getragenen Kontaktstücken 17 zusammenwirkt. Letztere liegen im Speisestromkreis des Anlassermotors.

Die allgemeine Ruheposition des Anlassermotors ist die in Fig. 1 dargestellte Position. In dieser drückt die Feder 11 die Platte 10 gegen den Haltering 8. Der ringförmige Anker 13 befindet sich einer wicklungsfernen Postion, d. h. in einer Position axialen Abstands von der Wicklung 14. Das Ritzel 5 wird dabei in seiner Ruheposition gehalten»

Zum Anlassen des Verbrennungsmotors wird die Wicklung 14 über einen (nicht dargestellten) externen Speise- und Steuerstromkreis erregt. Der bewegbare Anker 13 wird infolgedessen in die in Fig. 2 dargestellte wicklungsnahe Position angezogen, in welcher er die Wicklung 14 praktisch berührt und die leicht divergierenden Seitenwandungen des ringförmigen Kanals 13a die entsprechenden Seitenteile des Gehäuses 15 der Steuerwicklung 14 umgreifen.

Die beschriebene Ausbildung der Teile ermöglicht eine besonders wirksame Ankerbetätigung, die mit einem entsprechend niedrigen Stromverbrauch der Wicklung 14 einhergeht.

Wie in Fig. 2 erkennbar ist, bewirkt die Verschiebung des Ankers 13 in die .wicklungsnahe Position durch das Zusammenwirken der Platte 10, des bewegbaren Rings 9 und der Feder 7 eine axiale Verschiebung des Kupplungselements 6 und damit,des Ritzels 5/ das auf diese Weise in die Anlaßposition bewegt wird, in welcher es mit dem Zahnkranz des Schwungrades des Verbren-

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nungsmotors im Eingriff steht.

Die Verschiebung der Platte 10 bewirkt ferner eine entsprechende Verschiebung des Kontaktstücks 16, das den Speisestromkreis für den Anlassermotor schließt, der dadurch aktiviert wird und das Ritzel 5 dreht.

Die Feder 7 bewirkt zusammen mit einer eventuellen Abschrägung an den Stirnseiten der Zähne des Ritzels 5, daß die Kupplung zwischen Anlassermotor und Zahnkranz auch dann zustandekommt, wenn die Zähne des Ritzels 5 frontal auf die Zähne des Zahnkranzes auftreffen.

Sobald der Verbrennungsmotor läuft, wird die Steuerwicklung 14 ausgeschaltet. Der bewegbare Anker 13 wird infolgedessen durch die an der Platte 10 angreifende Feder 11 in die wicklungsferne Position zurückgeholt, wobei sie das Ritzel 5 mitnimmt.

Das Gleitkontaktstück 16 öffnet den Speisestromkreis für den Anlassermotor, der somit ebenfalls ausgeschaltet wird, während die Kupplungsvorrichtung in die in Fig. 1 dargestellte Ruheposition zurückkehrt.

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Claims

Patentansprüche

Kupplungsvorrichtung für Anlasser von Verbrennungsmotoren, bei der ein von dem Anlassermotor drehbares Ritzel auf Welle des Anlassermotors zwischen einer Ruhep'osition und einer Anlaßposition, in der es mit dem Zahnkranz des Schwungrades des Verbrennungsmotors im Eingriff ist, axial verschiebbar ist, . . \

gekennzeichnet durch

- eine koaxial·zur Welle des Anlassermotors angeordnete ringförmige elektrische Steuerwicklung (14),

- einen der elektrischen Steuerwicklung (14) zugeordneten ringförmigen beweglichen Anker (13) mit Verbindungsmitteln (6, 7r 9, 10) für das axiale Zusammenwirken mit dem Anlasserritzel (5), durch welche der Anker (13) relativ zur Welle (4) des Anlassermotors zwischen einer wicklungsfernen axialen Position, in der der Anker (13)·das Anlasserritzel (5) in seiner Ruheposition hält, und einer wicklungsnahen Position verschiebbar ist, in der Anker (13) die Steuerwicklung im wesentlichen berührt und das Anlasserritzel in der Anlaßposition hält, . ' .

- sowie elastische Rückholmittel (11) zur Rückführung des Ankers (13) in die genannte wicklungsferne Position. ..
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen in dem Speisestromkreis des Anlassermotors angeordneten Schalter (16, 17), der von dem bewegbare Anker (13). derart gesteuert ist, daß er (16, 17) den Anlassermotor einschaltet, wenn der bewegliche Anker (13) sich in der genannten wicklungsnahen Postion befindet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der bewegbare Anker (13) einen ringförmigen Kanal (13a) aufweist, der sich in Richtung auf die Steuerwicklung (14) öffnet, und daß die Seitenteile dieses

Kanals (13a) die Steuerwicklung (14) in der genannten wicklungsnahen Position umgreifen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3/ dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenteile des genannten ringförmigen Kanals (13a) leicht divergierend ausgebildet sind.

5, Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch g e k e η η zeichnet , - daß der Steuerwicklung (14) ein Ankerteil (15) zugeordnet ist, das einen sich in Richtung auf den bewegbaren Anker (13) öffnenden ringförmigen Kanal bildet, dessen Profil zu demjenigen des ringförmigen Kanals (13a) des bewegbaren Ankers (13) komplementär ist.

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