DE3440496C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Anlasser für eine
Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs
des Anspruchs 1.
Bei einem bekannten Anlasser dieser Art (GB-PS
21 17 836) kann es zu einem Wärmestau aufgrund
der im Betrieb erzeugten Reibung kommen, weil die
Wärme aufgrund der kompakten, "eingeschlossenen"
Konstruktion des Planetenuntersetzungsgetriebes
nicht hinreichend abgeführt werden kann. Dies führt
zu einem vorzeitigen Verschleiß.
Ein ähnlicher bekannter Anlasser ist in Fig. 1
gezeigt. Darin bezeichnet Bezugszahl 1 einen Anlas
ser mit Planetenuntersetzungsgetriebe 2 zwischen
der Welle 5 des Ankers 4 eines Gleichstrommotors
3 und der Welle 7 mit einem Anlasserritzel 6, wobei
diese Wellen 5, 7 mittels Keilverzahnung axial gleitbar
gekuppelt und fluchtend angeordnet sind. Der Gleich
strommotor 3 weist einen Stator 8, einen auf der
Welle 5 befestigten Anker-Eisenkern 9 und eine
dazugehörige Ankerwicklung 10 auf. Ein Stirnrad
11 ist am vorderen Ende der Welle 5 angeordnet
und steht mit mindestens einem Plane
tenrad 12 eines Planetenuntersetzungsgetriebes (kurz: Planetengetriebes) 2 in ständigem Ein
griff. Ein Gleitlager 13 ist in einem Durchgangsloch
12 a im Planetenrad 12 vorgesehen, um einen Stift
15 frei drehbar darin zu lagern, der an einem Flansch
14 mit der Funktion eines Steges des Planetengetriebes
2 befestigt ist. Der Flansch 14 ist auf der Abtriebs
seite mit dem hinteren Ende der Welle 7 verbunden.
Ein Hohlrad 16 ist einstückig mit einem Gehäuse 17
ausgebildet, welches das hintere Ende der Welle 7
über ein Gleitlager 18 abstützt, das in einem zentralen
Durchgangsloch 17 a sitzt. Am hinteren Ende der Welle
7 ist eine Aussparung 19 vorgesehen. Die Aussparung
19 nimmt ein Gleitlager 20 zur festen Lagerung des
vorderen Lagerendes 5 a der Welle 5 auf. Ein Schalthebel
21, der mittels eines Schwenkteiles 21 a schwenkbar
unterstützt ist, wirkt mit dem Anlasserritzel 6
zusammen, um dieses axial zu verstellen. In einer
Ringnut 7 a der Welle 7 ist ein Anschlag 22 mittels
eines Rings 23 gehalten. Der Anschlag 22 begrenzt
die Vorwärtsbewegung des Anlasserritzels 6. Ein Front
gehäuse 24 hat ein Durchgangsloch 25 in seinem vorderen
Endteil. Im Durchgangsloch 25 ist ein Gleitlager
26 aufgenommen, welches ein vorderes, fein bearbeitetes
Lagerende 7 a der Welle 7 drehbar unterstützt.
Es sei nun der Betrieb der konventionellen Vorrichtung
beschrieben. Wenn der Schalthebel 21 im Gegen-Uhr
zeigersinn um das Schwenkteil 21 a in Pfeilrichtung A
geschwenkt wird, wird das Anlasserritzel 6 bis zum
Anschlag 22 nach vorn bewegt. Dann steht das Anlasser
ritzel 6 in Eingriff mit einem Ringzahnrad (nicht
gezeigt) einer Maschine. Gleichzeitig wird der Gleich
strommotor 3 durch Stromzufuhr eingeschaltet, und
ein Drehmoment wird über das Planetengetriebe 2 und
das Stützrad 11 an der Welle 5 übertragen. Durch
die oben beschriebenen Schritte wird das Planetenrad 12
zu einem Abwälzen auf dem Ringzahnrad 16 und damit
zu einer Drehung des Steges 14 mittels Stift 15
veranlaßt. Das Drehmoment wird über das Anlasserritzel
6 übertragen; somit wird die Maschine über das
auf das Ringzahnrad (nicht gezeigt) übertragene
Drehmoment gestartet.
Wenn der Schalthebel 21 in eine Stellung gemäß
Fig. 1 zurückgelangt ist, wird das Anlasserritzel
6 längs der Welle 7 in eine Position gemäß Fig.
1 zurückgestellt. Dann ist die Stromzufuhr zu dem
Gleitstrommotor 3 abgeschaltet, wodurch die gesamte
Vorrichtung gestoppt wird.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Anlasser mit dem "einge
schlossenen" Planetengetriebe 2 werden die Bauteile
des Planetengetriebes ebenso wie bei dem Anlasser
nach der GB-PS 21 17 836 auf hohe Temperaturen
aufgrund mechanischer Reibung aufgeheizt, welche
während der Drehung der Anlasservorrichtung erzeugt
wird, was zu exzessivem Verschleiß der drehenden
Teile führt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Anlasser der
im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Art
so auszubilden, daß die während des Anlasserbetriebs
erzeugte Wärme aus dem Planetengetriebe abgeführt
werden kann, wobei dieses jedoch in Ruhestellung
des Anlassers gegen Eindringen von Staub oder dgl.
abgedichtet wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Anlasser
der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen
Art die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs
1 vorgesehen.
Bei einem über einen Keilriemen angetriebenen elektrischen Generator (Lichtmaschine) ist eine Lüftungsvorrichtung
mit ständig wirksamer Labyrinthdichtung zwar bekannt,
nicht aber in Verbindung mit einem Planentengetriebe
eines Anlassers der beanspruchten Art (US-PS
43 99 379).
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Die Erfindung ist im folgenden anhand einer
schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel
mit weiteren Einzelheiten näher erläutert.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch eine Ausführung
eines wesentlichen Teils eines Anlassers
mit einem eingeschlossenem Planeten
getriebe gemäß der Erfindung, wobei gleiche
Bezugszeichen wie in Fig. 1 gleiche Teile
bezeichnen.
In Fig. 2 bezeichnet die Bezugszahl 101 einen Anlasser
der Bauart mit innerer Drehzahlreduzierung
mit einem Planetengetriebe 102. Ein Gleichstrommotor
103 hat ein Gehäuse 27 für einen Stator 108, das
mit einer Öffnung 124 a eines vorderen Maschinen
gehäuseteiles 124 und einer Öffnung des Planetenge
getriebes 102 verbunden ist. Auf der inneren Umfangs
fläche des Gehäuses 27 sind Magnetpole aus ferritischem
Permanent-Magnet-Werkstoff angebracht. Ein durch
Formen synthetischen Harzes gebildetes Gehäuse 117
mit einstückig eingeformtem Hohlrad 16 hat mehrere
Durchgangslöcher 29, die sich in axialer Richtung
zum Abführen von Wärme nach außen öffnen, welche
durch Reibung im Planetengetriebe erzeugt ist, sowie
einen Flansch oder Ringvorsprung 30, der von der
äußeren Umfangsfläche vorspringend die Löcher 29
zum Fernhalten von Staub einfaßt, dies alles zusätzlich
zu dem konventionellen Gehäuse 17 gemäß Fig. 1. Ein
Anlasserritzel 106 ist von zwei Bauteilen gebildet,
nämlich von einem Ritzel 31, das in axialer Richtung
gleitend auf der Welle 7 verschieblich angeordnet
ist, und einer Überholkupplung 32. Das äußere
Kupplungsteil 33 dieser Überholkupplung ist mit der
Welle 7 verbunden und hat am hinteren Ende einen Kragen oder
Ringkragen 34, der mittels eines Federringes 35 an
enem Freikommen gehindert ist. Eine Ringnut 36 mit
Kanal-Querschnitt ist vom äußeren Kupplungsteil 33
und vom Rinkragen 34 gebildet. Das untere Ende eines
Schalthebels 121 ist mit der Nockenfläche der Ringnut
36 in Eingriff bringbar. Der Ringkragen 34 ist mit
einem Flanschteil 34 a versehen, dessen eine Seiten
fläche den Durchgangslöchern 29 gegenübersteht und
bis nahe an den Ringvorsprung 30 heranreicht, so
daß in Zusammenwirken mit einer Stirnfläche des Ge
häuses 117 eine Labyrinthdichtung C gebildet ist.
Somit wird Staub an einem Eindringen in das Unter
setzungsgetriebe 102 über die Durchgangslöcher 29
gehindert. Eine Nockenfläche 37 ist im inneren Umfang
am vorderen Endteil des äußeren Kupplungsteiles 33
ausgebildet, um einen keilartigen Raum zusammen mit
einem inneren Kupplungsteil 38 zu bilden, wobei
Kupplungsrollen 39 in dem keilartigen Raum aufgenommen
sind und mit der Verengung des keilartigen Raumes
kraftübertragend zusammenwirken können. Eine Abdeck
platte 40 hält die die Überholkupplung 32 bildenden
Bauteile zusammen. Die Innenfläche eines Durchgangs
lochs 42 im Anlasserritzel 32 ist mit einem Gleitlager
41 ausgekleidet, so daß das Antriebsritzel lose und
gleitbar auf der Welle 7 sitzt. In der inneren
Umfangsfläche des hinteren Teils des äußeren Kupplungs
teiles 33 ist eine Schraubnut 43 ausgebildet, und
eine damit in Eingriff stehende Schraubnut 44 ist
in der Welle 7 vorgesehen, so daß eine Schaubver
bindung besteht.
Es sei nun der Betrieb des beschriebenen Anlassers
erläutert.
Wenn der Schalthebel 121 im Gegen-Uhrzeigersinn in
Richtung des Pfeiles A um das Schwenkteil 21 a ge
schwenkt wird, wird das Anlasserritzel 106 vorwärts
in Richtung des Pfeiles B auf der Welle 7 verschoben,
wodurch das Ritzel 31 mit einem Ringzahnrad (nicht
gezeigt) der Maschine in Eingriff gebracht wird.
Gleichzeitig wird der Gleichstrommotor 103
eingeschaltet, und die Drehzahl des Motors
wird durch das Planetengetriebe 102 reduziert und
auf die Welle 7 übertragen. Das Drehmoment der Welle 7
wird über das mit der Welle 7 verbundene äußere
Kupplungsteil 33 auf das innere Kupplungsteil 38
mittels der Rollen 39 übertragen, wodurch die Maschine
mittels des Ritzels 31 gestartet wird.
Nach dem Anlassen der Brennkraftmaschine wird das Ritzel über
das Ringzahnrad (nicht gezeigt) mit hoher Drehzahl
gedreht. Sobald jedoch die Drehzahl des inneren
Kupplungsteils 37 diejenige des äußeren Kupplungs
teiles 33 übersteigt, wird der Reibeingriff zwischen
dem äußeren Kupplungsteil und den Rollen 39 aufgehoben,
so daß nur noch das innere Kupplungsteil 37 mit dem
Ritzel 31 und dem Ringzahnrad (nicht gezeigt) dreht,
so daß das äußere Kupplungsteil und andere, vorher
von dem inneren Kupplungsteil mit angetriebene drehende
Bauteile nun lastfrei von dem Gleichstrommotor 103
getrieben werden.
Wenn der Schalthebel 121 in eine Position gemäß
Fig. 2 zurückgeführt ist, wird das Anlasserritzel 106
in die in dieser Figur gezeigte Lage zurückgestellt,
und der Eingriff zwischen dem Ritzel 31 und dem Ring
zahnrad ist beseitigt, wodurch der Anlasser
nach einer anfänglichen Drehung für einige Sekunden
angehalten wird. Bei dieser Konstruktion wird im
Planetengetriebe durch Reibung erzeugte Wärme wirksam
über die Durchgangslöcher 29 im Gehäuse 17 abgeführt,
um einen Temperaturanstieg in den drehenden Bauteilen
zu vermeiden. Besonders ist darauf hinzuweisen, daß
die Labyrinthdichtung zwischen dem Flansch 34 a des
Ringkragens 34 und dem ringförmigen Vorsprung 30
des Gehäuses 117 nicht besteht, wenn das Anlasserritzel
106 vorwärts in Eingriff mit dem Ringzahnrad bewegt
ist, wodurch die Wärmeabführung erheblich ver
bessert ist. Wenn das Anlasserritzel 106 stillsteht,
wird das Planetengetriebe gegen das Eindringen von
Staub durch die Labyrinthdichtung wie oben beschrieben
geschützt.
In der vorangehenden Beschreibung wurde das Unter
setzungsgetriebe als Planetengetriebe beschrieben.
Die gleiche Wirkung kann jedoch auch erzielt werden,
wenn ein Untersetzungsgetriebe anderer Bauart verwendet
wird, bei welcher z. B. Eingangswelle und Ausgangswelle
nicht axial fluchten.
Claims (5)
1. Anlasser für eine Brennkraftmaschine mit einem
in einem Gehäuse (117) aufgenommenen Planeten-
Untersetzungsgetriebe zwischen den koaxial ange
ordneten Wellen (5, 7) eines Anlassermotors (3)
und eines Anlasserritzels (106), das auf der
Welle (7) des Anlasserritzels (106) in seine
Betriebsstellung axial verschieblich ist, dadurch
gekennzeichnet, daß mindesten
ein Durchgangsloch (29) im Gehäuse (117) zum
Erzeugen eines Luftstroms vorgesehen ist, und
daß zum Abdichten gegen Staub oder dgl. nahe
dem Durchgangsloch (29) eine Labyrinthdichtung
(C) angeordnet ist, die von einem Ringvorsprung
(30) am Gehäuse (117) und einem mit dem Anlasser
ritzel (106) verbundenen Kragen (34) gebildet
ist, wobei sich Ringvorsprung (30) und Kragen
(34) nur in Ruhestellung des Anlasserritzels
(106) zur Abdeckung des Durchgangsloches (29)
überlappen.
2. Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß im Gehäuse (117) mehrere
Durchgangslöcher (29) parallel zur Achse der
Welle (7) angeordnet sind.
3. Anlasser nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Ringvorsprung (30)
radial außerhalb der Durchgangslöcher (29) ange
ordnet ist.
4. Anlasser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Seiten
fläche des Kragens (34) dem Durchgangsloch (29)
gegenübersteht und bis nahe an den Ringvorsprung
(30) heranragt.
5. Anlasser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gehäuse (117)
aus synthetischem Harz besteht.
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1984
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