DE3524153C2 - Anlasser, insbesondere für Verbrennungsmotoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Anlasser, insbesondere für Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen, mit einer Eingriffssteuerung, bei der über einen Mitnehmer ein Ritzel zum Eingreifen in einen Anlasserzahnkranz des Verbrennungsmotors mittels eines Magnetschalters axial verschiebbar ist, wobei dieser Magnetschalter einen beweglichen Kern aufweist, der durch eine Schraubenzugfeder mit einem Ende eines Hebels verbunden ist, dessen anderes Ende an dem Mitnehmer angreift.

Bei Anlassern für Verbrennungsmotoren wird die Drehbewegung eines Elektromotors direkt oder über eine Untersetzung auf ein Bendixgetriebe übertragen, dessen Ritzel mit einem Anlasserzahnkranz des Verbrennungsmotors in Eingriff bringbar ist. Das Ritzel ist mit Hilfe eines Mitnehmers und eines Mitnehmerrades axial verschiebbar, um einerseits mit dem Zahnkranz in Eingriff zu kommen und um andererseits nach dem Start des Verbrennungsmotors wieder außer Eingriff zu kommen.

Der Eingriff des Bendixritzels wird in der Regel durch einen Magnetschalter gesteuert, der parallel zu dem Elektromotor des Anlassers angeordnet ist. Der bewegliche Kern dieses Magnetschalters ist an einem Ende mit einem Hebel oder Mitnehmer verbunden, dessen anderes Ende gabelförmig ist und bei dem Mitnehmerrad eingreift. Wenn der Magnetschalter betätigt wird, wird dessen beweglicher Kern axial verschoben und verschwenkt dabei den Mitnehmer, so daß das Ritzel in den Zahnkranz eingreift.

Bei der Eingriffssteuerung ist es zweckmäßig, eine Feder vorzusehen, die für einen Ausgleich sorgt, wenn beim Ritzel und dem Zahnkranz "Zahn gegen Zahn" zu liegen kommen, so daß trotzdem am Ende des Arbeitsweges des Kernes die elektrischen Kontakte zum Einschalten des Anlassermotors schließen. Dabei muß die Feder die notwendige Energie zum Eingreifen der Verzahnung des Ritzels in den Zahnkranz nach einer Drehbewegung dieses Ritzels aufbringen können.

Bei einer bekannten Ausführungsform eines Anlassers ist der bewegliche Kern des Magnetschalters an einem Ende eines Hebels mit Hilfe einer Schraubenzugfeder verbunden, welche eine "Zahn gegen Zahn"-Ausgleichsfeder bildet, was eine vorteilhafte Vereinfachung bedeutet (siehe Zusatzanmeldung 94.997 vom 24. 10. 1968 zu der FR-PS 1 570 596). Es ist dabei vorgesehen, ein Ende der Feder über eine Hülse am Hebel zu befestigen und sein anderes Ende am beweglichen Kern. Für die Verankerung der Feder am beweglichen Kern ist eine Schraube vorgesehen, auf deren Gewinde die letzten Windungen der Feder gehalten sind. Es gibt auch Anlasser, bei denen die Feder an ihrem kernseitigen Ende eine Einhängeschlinge aufweist, die in ein quer liegendes Rückhalteelement eingehängt sind. Diese bekannten Verbindungen der Feder mit dem Kern sind in nachteiliger Weise noch vergleichsweise aufwendig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vereinfachung im Bereich der Verbindung zwischen der Feder und dem beweglichen Kern zu schaffen, so daß einerseits die Herstellung und Montage vereinfacht ist, wobei andererseits aber trotzdem eine sichere Verbindung geschaffen ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die Feder an ihrem dem Hebel abgewandten Endbereich wenigstens eine Windung mit gegenüber den anderen Windungen vergrößertem Außendurchmesser aufweist und diese Windung in Zugrichtung der Feder an einem Anschlag innerhalb einer Längsbohrung in dem beweglichen Kern anliegt.

Diese Art der Verbindung ist besonders einfach, da kein spezielles, zusätzliches Teil benötigt wird, sondern nur eine besondere Formgebung am Ende der Feder sowie eine zentrale Bohrung des beweglichen Kernes.

Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die im Durchmesser vergrößerte Endwindung der Verbindungsfeder 18 zwischen dem einen Anschlag bildenden, ringförmigen Vorsprung in der zentralen Bohrung des Kernes und einer vorzugsweise eingepreßten Unterlegscheibe oder Scheibe festgelegt ist und daß der bewegliche Kern mittels der U-Scheibe zum Verschieben eines geführten Bolzens dient, der einen beweglichen Kontakt zum Einschalten des Anlassermotors trägt. Die Scheibe sichert dabei die Verbindungsfeder gegen axiales Verschieben und dient gleichzeitig noch zur Beaufschlagung des Kontaktbolzens, so daß der bewegliche Kern seine übliche Gesamtfunktion beibehält.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist der ringförmige Vorsprung für die Endwindung der Verbindungsfeder durch ein Ende bzw. eine Stirnseite einer Buchse gebildet, die sich in der zentralen Bohrung des beweglichen Kernes befindet und vorzugsweise am anderen Ende z. B. durch eine Einfalzung oder Einbördelung gehalten ist. Bei dieser Ausführungsform kann die Verbindungsfeder vom äußeren, zugänglichen Ende des beweglichen Kernes her montiert werden.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Endwindung der Verbindungsfeder zwischen dem Ende der Buchse und einer Scheibe festgelegt ist und wenn die andere Seite der Scheibe zur Abstützung einer in einer Verlängerung der Bohrung befindlichen Kontaktdruckfeder dient.

Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles in den Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Längsschnittdarstellung eines Anlassers für einen Verbrennungsmotor,

Fig. 2 eine Längsschnittansicht des Magnetschalters des Anlassers nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Verbiindungsfeder in perspektivischer Ansicht für die Verbindung zwischen dem beweglichen Kern des Magnetschalters und einem Betätigungshebel und

Fig. 4 eine Schnittansicht eines Magnetschalters ähnlich Fig. 2, jedoch in einer abgewandelten Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt einen Kraftfahrzeuganlasser, der einen elektrischen Gleichstrommotor 1 mit einem Stator 2 und einem auf einer Welle 4 sitzenden Rotor 3 aufweist. Das eine Ende der Welle 4 ist in einem Lager 5 gelagert, neben dem sich ein Kollektor 6 mit Bürsten 7 befindet. Die andere Wellenseite ist unter Zwischenschaltung eines epizykloidischen Getriebes 8 an eine weitere Welle 9 angekoppelt, die ein Bendixgetriebe 10 trägt, welches drehfest, jedoch axial verschiebbar auf der Welle 9 montiert ist. In üblicher Weise weist das Bendixgetriebe 10 ein Ritzel 11 zum Eingreifen in einen Anlasserzahnkranz 12 eines Verbrennungsmotors sowie einen Mitnehmer mit einem freien Rad 13 auf.

Parallel zur Längsachse 15 des Elektromotors 1 ist ein elektromagnetischer Schalter (Magnetschalter) 16 mit der Längsachse 14 angeordnet, dessen beweglicher Kern mit Hilfe einer schraubenförmigen Feder 18 mit dem Ende eines schwenkbar um eine Achse 20 montierten Hebels 19 verbunden ist, der zwischen den beiden parallelen Achsen 14, 15 angeordnet ist. Das andere Ende des Hebels 19 bildet eine Gabel, die bei dem Mitnehmer 13 des Bendixgetriebes 10 eingreift.

Der innere Aufbau des Magnetschalters 16 ist in Fig. 2 gezeigt. Der Magnetschalter 16 weist einen äußeren Mantel oder Gehäuse 21 auf, das am selben Befestigungsflansch 22 wie das Gehäuse des Elektromotors 1 befestigt ist. Im Gehäuse 21 befindet sich eine Spule 23 mit elektrischen Windungen 24, 25. Ein Ende der Spule 23 ist auf einen Flansch 26 aufgesetzt, der zentral einen festen Kern 27 trägt, welcher eine Führungsbohrung für einen darin längsverschiebbar geführten Bolzen 28 aufweist, der einen beweglichen elektrischen Kontakt 29 trägt. Im Inneren der Spule 23 befindet sich ein Führungsrohr 30, in dem der bewegliche Kern 17 geführt ist. Wenn die Wicklungen 24, 25 eingespeist werden, bewegt sich der Kern 17 nach rechts. Über die Verbindungsfeder 18 verschwenkt der Kern 17 den Hebel 19 um die Achse 20 und bewirkt ein axiales Versetzen des Mitnehmers 13 des Bendixgetriebes 10, wobei das Ritzel 11 in Eingriff mit dem Zahnkranz 12 gelangt.

Gleichzeitig beaufschlagt eine Unterlegscheibe oder eine kleine Scheibe 31, die in den beweglichen Kern 17 eingesetzt ist, den Bolzen 28 und der bewegliche Kontakt 29 stellt eine elektrische Verbindung zwischen zwei festen Kontakten 32, 33 her, die sich an einer Abschlußkappe 34 des Magnetschalters 16 befinden. Durch das Schließen der Kontakte 29, 32, 33 wird der Elektromotor 1 des Anlassers über ein an einen der Kontakte 33 angeschlossenes Verbindungskabel 35 mit Strom versorgt (vgl. auch Fig. 1).

Die schraubenförmige Feder 18, die die mechanische Verbindung zwischen dem beweglichen Kern 17 und einem Ende des Hebels 19 herstellt, ist eine Zugfeder und tritt im wesentlichen bei einer Lage des Ritzels 11 und des Anlasserzahnkranzes 12 "Zahn gegen Zahn" in Funktion. Durch diese Feder wird somit ein sicheres Eingreifen des Ritzels 11 des Bendixgetriebes 10 mit dem Zahnkranz 12 erreicht, selbst wenn die entsprechenden Verzahnungen nicht direkt bei einer Einrückbewegung sich in eiiner fluchtenden Eingriffsstellung befinden, während das Ritzel mit dem Zahnkranz in Kontakt kommt.

Wie besonders in den Fig. 2 und 3 erkennbar, weist die Feder 18 an einem Ende einen Haken 36 auf, der um ein Teil 37 am Ende des Hebels 19 greift. An seinem anderen Ende weist die Feder 18 eine letzte, an die vorhergehende angenäherte Windung 38 auf, die in einer Ebene und senkrecht zur Längsachse 14 der Feder 18 angeordnet ist. Diese Windung ist nicht schraubenförmig gewickelt und sie ist außerdem im Durchmesser gegenüber den anderen Windungen dieser Feder 18 vergrößert ausgebildet.

Der bewegliche Kern 17 hat eine zentrale Bohrung 39, in der sich die Feder 18 befindet. Die Bohrung 39 weist einen ringförmigen Vorsprung 40 als Anschlag für die letzte, im Durchmesser vergrößerte Windung 38 der Feder 18 auf, die sich daran in Zugrichtung abstützt. Diese Windung 38 ist zwischen dem Vorsprung 40 und der vorzugsweise eingepreßten Unterlegscheibe oder Scheibe 31 eingeschlossen, über die der bewegliche Kern 17 auf den Kontaktträger-Bolzen 28 wirkt.

Fig. 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, wobei die zentrale Bohrung 39 des beweglichen Kernes 17 nicht den direkt in der Wandung befindlichen Vorsprung bzw. Anschlag 40 (Fig. 2) enthält, sondern es ist hier eine in die Bohrung 39 eingesetzte Buchse 41 vorgesehen, deren eines Ende 41a den Anschlag für die letzte Federwindung 38 darstellt. Die Feder 18 ist zwischen dem Ende 41a der Buchse 40 und der Scheibe 31 gehalten. Die Buchse 41 wird an ihrem anderen Ende in der Bohrung 39 durch Einbördelung oder Einfalzung 42 gehalten.

Auf der der Verbindungsfeder 18 gegenüberliegenden Seite dient die Unterlegscheibe 31 hier noch zur Abstützung einer Kontaktdruckfeder 43, die sich in einer Fortsetzung der Bohrung 39 befindet und auf einen Pion oder Zwischenbolzen 44 drückt, der zur Beaufschlagung des Bolzens 28 dient. Man erhält so einen beweglichen Kern 17 mit ebenem Ende, der auch die Kontaktdruckfeder 43 aufnimmt, die in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 außerhalb des beweglichen Kerns angeordnet ist.

Beim Vergleich der beiden beschriebenen Ausführungsformen sei noch bemerkt, daß gemäß Fig. 4 die Verbindungsfeder 18 in die Bohrung des beweglichen Kernes 17 von der Seite des Hebels 19 eingeführt wird, während bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 die Feder 18 beim gegenüberliegenden Ende des Kernes eingeführt wird.

Anstatt nur einer vergrößerten Federwindung wie in den Fig. 2 bis 4 gezeigt, können auch zwei oder mehrere äußere Windungen der Verbindungsfeder entsprechend ausgebildet sein.

Claims (7)

1. Anlasser, insbesondere für Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen, mit einer Eingriffssteuerung, bei der über einen Mitnehmer ein Ritzel (11) zum Eingreifen in einen Anlasserzahnkranz des Verbrennungsmotors mittels eines elektromagnetischen Schalters (16) axial verschiebbar ist, wobei dieser Schalter (16) einen beweglichen Kern (17) aufweist, der durch eine Schraubenzugfeder (18) mit einem Ende eines Hebels (19) verbunden ist, dessen anderes Ende an dem Mitnehmer angreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (18) an ihrem, dem Hebel (19) abgewandten Endbereich wenigstens eine Windung (38) mit gegenüber den anderen Windungen vergrößertem Außendurchmesser aufweist und diese Windung (38) in Zugrichtung der Feder an einem Anschlag (40, 41a) innerhalb einer Längsbohrung (39) in dem beweglichen Kern (17) anliegt.

2. Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Windung (38) in einer Ebene sowie senkrecht zur Längsachse (14) der Feder (18) angeordnet ist und daß der Anschlag durch einen ringförmigen Vorsprung (40) in der zentralen Bohrung (39) des beweglichen Kerns (17) gebildet ist.

3. Anlasser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Vorsprung (40) in Form einer in der Wandung der zentralen Bohrung (39) des beweglichen Kerns (17) eingeformten Nut ausgebildet ist.

4. Anlasser nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im Durchmesser vergrößerte Endwindung (38) der Verbindungsfeder (18) zwischen dem einen Anschlag bildenden, ringförmigen Vorsprung (40) in der zentralen Bohrung (39) des Kerns (17) und einer vorzugsweise eingepreßten Scheibe (31) festgelegt ist und daß der bewegliche Kern (17) mittels der Scheibe (31) zum Verschieben eines geführten Bolzens (28) dient, der einen beweglichen Kontakt (29) zum Einschalten des Anlassermotors (1) trägt.

5. Anlasser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Vorsprung für die Endwindung (38) der Verbindungsfeder (18) durch ein Ende (41a) bzw. eine Stirnseite einer Buchse (41) gebildet ist, die sich in der zentralen Bohrung (39) des beweglichen Kerns (17) befindet und vorzugsweise am anderen Ende z. B. durch eine Einfalzung (42) oder eine Einbördelung gehalten ist.

6. Anlasser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Endwindung (38) der Verbindungsfeder (18) zwischen dem Ende (41a) der Buchse (41) und einer Unterlegscheibe oder einer Scheibe (31) festgelegt ist und daß die andere Seite der Scheibe (31) zur Abstützung einer in einer Verlängerung der Bohrung (39) befindlichen Kontaktdruckfeder (43) dient.

7. Anlasser nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (39) Abschnitte mit unterschiedlichen Durchmessern aufweist, daß der mit dem größten Durchmesser zur Aufnahme der Buchse (41) und der sich daran anschließende Abschnitt zur Aufnahme der im Durchmesser vergrößerten Windung (38) der Feder (18) dient und einen geringeren Innendurchmesser als die Buchse (41) hat und sich gegebenenfalls ein weiterer, im Durchmesser reduzierter Abschnitt zur Aufnahme z. B. einer Kontaktdruckfeder (43) anschließt.