DE3601306A1 - Anlasser mit einem untersetzungsmechanismus - Google Patents

Anlasser mit einem untersetzungsmechanismus

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DE3601306A1 DE19863601306 DE3601306A DE3601306A1 DE 3601306 A1 DE3601306 A1 DE 3601306A1 DE 19863601306 DE19863601306 DE 19863601306 DE 3601306 A DE3601306 A DE 3601306A DE 3601306 A1 DE3601306 A1 DE 3601306A1
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Akinori Hasegawa
Tadami Hyogo Kounou
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Akira Morishita
Taiichi Nakagawa
Kyoichi Okamoto
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Description

MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA, TOKYO / JAPAN
Anlasser mit einem Untersetzungsmechanismus
Die Erfindung bezieht sich auf einen Anlasser mit einem Untersetzungsmechanismus und mehr insbesondere auf den Aufbau eines Innenzahnrades, welches sich im Untersetzungsmechanismus befindet.
Fig. 2 zeigt einen herkömmlichen Anlasser mit einem Untersetzungsmechanismus, wie er aus dem japanischen Gebrauchsmuster 58-134 056 bekannt ist. Das Bezugszeichen (1) bezeichnet einen Anlasser mit einem Untersetzungsmechanismus und das Bezugszeichen (2) einen Gleichstrommotor, welcher an einer vorderen Konsole (3) mit nicht dargestellten Schrauben befestigt ist.
Ein Joch (4) des Gleichstrommotors (2) ist an einem Ansatzbereich (3a) der vorderen Konsole (3) befestigt. Eine ZwischenkonsoLe (5) (noch später beschrieben) aus Kunststoff, eine isolierende Platte (6) und eine Grundtafel (8) für eine Bürstenvorrichtung (7) ist integral im Bereich (3a) der vorderen Konsole (3) befestigt. Die Zwischenkonsole (5), die aus einem gegossenen Kunststoff besteht, hauptsächlich Nylon, setzt sich aus einem Ansatz (5a), einem Flansch (5b) und einem zylindrischen Abschnitt (9a) zusammen. Der Flanschabschnitt ist am Ansatzbereich eingesetzt.
Eine Vielzahl von Zähnen ist an einer Innenumfangsflache des zylindrischen Abschnittes (9a) ausgebildet, um ein Innenringzahnrad (9) zu bilden. Ein Hülsenlager (10) ist an einer inneren Umfangsflache des Ansatzes (5a) eingesetzt. Eine Ausgangswelle (11) mit einer Nut (11a), die an einem Ende derselben ausgebildet ist, ist drehbar am Hülsenlager ausgebildet. An einer Umfangsf lache der Ausgangswelle (11) ist eine schraubenförmige Keilnut (11b) ausgebildet, die mit einer über lauf kupp lung (nicht dargestellt) im Eingriff steht. Am hinteren Endabschnitt der Ausgangswelle (11) ist ein Flansch (12) befestigt, in dem Stützstifte (13) eingesetzt sind. Die Stützstifte (13) halten P lanetenräder (14) über ein Hülsenlager (15). Die Planetenräder (14) kämmen mit dem Innenringzahnrad (9) und mit einem Stirnzahnrad (18), welches am vorderen Endabschnitt der Welle (17) eines Ankers (16) vorgesehen ist.
Der Planetenrad-Unter setzungsmechanismus arbeitet über
die zuvor beschriebene Getriebekette. Ein HüLsenLager (19) zum drehbaren Abstützen des vorderen Endes der WeLLe (17) des Ankers (16) ist an einer InnenumfangsfLache der Nut (11a) der AusgangsweLLe (11) vorgesehen. Eine StahLkugeL (20) ist in den Raum zwischen dem vorderen Ende der WeLLe (17) und der AusgangsweLLe (11) eingesetzt, um die auf die WeLLe (17) und die AusgangsweLLe (11) aufgebrachte Last zu absorbieren. Ein Kommutator (21) ist auf die WeLLe (17) aufgesetzt. Ein Ende des Kommutators ist eLektrisch mit der AnkerspuLe (22) verbunden, die um einen Ankerkern (23) gewickeLt ist. Bürsten (24), die von BürstenhaLtern (25) gehaLten werden, stehen in G Leitberührung mit dem Kommutator
(21) unter einer Kraft, die von einer Feder (26) erzeugt wird. PoLe (27) aus permanentmagnetischem MateriaL, wie Ferrit, sind an der InnenumfangsfLache des Jochs (4) befestigt, an dem eine GummitüLLe (28) angebracht ist.
Der Betrieb des so betriebenen AnLassers wird nun beschrieben. Die Bürsten (24) sind eLektrisch mit einer nicht dargesteLLten äusseren StromqueLLe verbunden. Der Ankerstrom wird über die Bürsten (24) der AnkerspuLe
(22) und den Kommutator (21) zugeführt. So dreht sich der Anker (16) aufgrund des von den PoLen (27) erzeugten magnetischen FeLdes. Die Drehkraft des Ankers (16) wird auf die AusgangsweLLe (11) übertragen und zwar mit der DrehzahL der WeLLe (17), reduziert durch die PLanetenräder (14).
FoLgLich wird eine nicht dargesteLLte Brennkraftmaschine über die überLaufkuppLung (nicht dargesteLLt) gedreht.
die sich mittels eines nicht dargestellten Keils, der die Ausgangswelle mit der Kupplung verbindet, mit der Welle (11) dreht. Das Innenringzahnrad (9) unterzieht sich einer Beanspruchung, die durch das Kämmen des Innenringzahnrades (9) mit den P lanetenrädern (14) verursacht wird. Folglich ist es notwendig, das zylindrische Teil (9a) des Innenringzahnrades (9) zu verstärken, damit das Zahnrad dieselbe Festigkeit wie ein aus Metall gebildetes Zahnrad hat, da das Innenringzahnrad
(9) aus Kunststoff besteht.
Um diese Festigkeitsanforderungen zu erfüllen, muss das zylindrische Teil (9a) relativ dick ausgebildet sein, so dass das Innenringzahnrad (9) relativ gross und kostenaufwendig herzustellen ist.
Weiterhin wird der gezahnte Abschnitt des Innenringzahnrades
(9) durch ein Senkphänomen deformiert, welches beim Giessen auftritt. Ausserdem wird das Innenringzahnrad
(9) deformiert und manchmal zerstört, da der Druck konzentrisch auf den gezahnten Abschnitt des Innenringzahnrades (9) aufgebracht wird, welches mit den Planetenrädern (14) kämmt. Wenn beispielsweise drei P lanetenräder in gleichen Winkelabständen angeordnet sind, wird das Innenzahnrad (9) in eine dreieckige Form defοrmi ert.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein neues und verbessertes Innenzahnrad für einen Anlasser mit Untersetzungsmechanismus zu schaffen, welches eine hohe mechanische Festigkeit hat, so dass eine Verformung während des Betriebes
vermieden ist. Dabei soll ein kompaktes, preiswertes Innenringzahnrad vorgesehen werden.
Diese Aufgabe wird durch einen Anlasser mit einem Untersetzungsmechanismus gelöst, bei dem ein Innenringzahnrad aus Kunststoff besteht und mit einem Verstärkungsteil versehen ist.
Das Innenringzahnrad hat einen zylindrischen Abschnitt und einen gezahnten Abschnitt, welcher an der Innenumfangsf lache des zylindrischen Abschnittes ausgebildet ist. Das Verstärkungsteil besteht aus einem Material mit höherer mechanischer Festigkeit als der Kunststoff und ist an einer Aussenfläche des zylindrischen Teils befestigt.
Metalle, Klavierdrähte, verstärkte Kunststoffe und Leichtmetalle können als Verstärkungsteil verwendet werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Schnittansicht mit der
Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung, und
Fig. 2 eine Schnittansicht mit der
Darstellung eines wesentlichen Teils eines herkömmlichen Anlassers mit Untersetzungsmechanismus.
Soweit die Beschreibung der Teile in Fig. 1 für die Ausführungsform gemäss Fig. 2 gilt, wird diese Beschreibung hier weggelassen. In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen (1) einen Anlasser mit innerer Untersetzung, bei dem ein Planetenrad-Untersetzungsmechanismus (30) vorgesehen ist. Ein Innenringzahnrad (9), welches aus Kunststoff gegossen ist, weist einen Ansatz (5a), eine Zwischenkonsole (5), einen zylindrischen Abschnitt (9a) und einen Flanschabschnitt (5b) auf, welcher fest in einen Ansatzverbindungsabschnitt (3a) der vorderen Konsole (3) eingesetzt ist.
Die äussere Umfangsf lache des zylindrischen Abschnittes (9a) und die Endfläche des Innenringzahnrades (9) sind passitzend mit einem Verstärkungsteil (32) abgedeckt, welches ein Eisenblechring ist, gebildet aus einem gezogenen Stahlblech, um das Innenringzahnrad (9) zu verstärken. Das Bezugszeichen (33) bezeichnet ein Joch eines Gleichstrommotors. An dessen Bodenabschnitt (33a) ist die vordere Konsole (3) angesetzt und der Untersetzungsmechanismus (30) montiert- Die Betriebsbeschreibung des so konstruierten Aufbaus wird weggelassen, da der Betrieb derselbe ist, wie er bereits beschrieben wurde.
Mit der zuvor beschriebenen Konstruktion ist es einfach, den zylindrischen Abschnitt (9a) zu verstärken, an dem der gezahnte Abschnitt des Innenringzahnrades (9) ausgebildet ist. Folglich kann der zylindrische Abschnitt (9a) aus Kunststoff bestehen, ohne die Gesamtdicke des Zahnrades zu vergrössern. Ebenso kleine Deformationen,
die sich beim Giessen ergeben, sind akzeptabel..
So kann ein preiswerter Untersetzungsmechanismus mit hoher mechanischer Festigkeit erzielt werden. Obwohl das Innen ringzahn rad (9) so dargestellt ist, dass es durch einen Blechring (32) verstärkt ist, kann die äussere Umfangsflache des zylindrischen Abschnittes (9a) des Innenringzahnrades (9) durch Wicklungen eines Bindedrahtes (oder Klavierdrahtes) umwickelt sein, oder es kann mit einem Ring aus verstärktem Kunststoff, wie Kohlefaser oder Glasfaser, bedeckt sein. Ebenso kann das Innenringzahnrad durch Giessen eines Ringes aus Leichtmetallegierung verstärkt sein.
Der Eisenblechring (32) kann integral mit dem Innenringzahnrad (9) ausgebildet sein. Wenn in diesem Fall strahlenförmige Rippen auf dem Ring (32) vorgesehen sind, ist das Giessen einfacher und die Wärme kann von diesen Rippen in verstärktem Masse abgestrahlt werden.
Der zuvor beschriebene, erfindungsgemässe Anlasser verwendet einen Untersetzungsmechanismus hoher Genauigkeit, geringen Gewichtes und hoher mechanischer Festigkeit. Der Mechanismus umfasst ein Innenringzahnrad aus Kunststoff, dessen Aussenfläche durch ein Teil verstärkt ist, welches aus Materialien mit höherer mechanischer Festigkeit als Kunststoff hergestellt ist. Der Mechanismus kann relativ preiswert erzeugt werden und erzeugt weniger Geräusche als solche, die aus Metall bestehen, weil der Mechanismus an sich aus Kunststoff besteht.

Claims (10)

  1. MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA, TOKYO / JAPAN
    Anlasser mit einem Untersetzungsmechanismus
    PATENTANSPRÜCHE
    Anlasser mit einem Untersetzungsmechanismus, der ein Innenringzahnrad (9) aus Kunststoff mit einem zylindrischen Abschnitt (9a) und einem gezahnten Abschnitt, der an der Innenumfangsf lache des zylindrischen Abschnittes ausgebildet ist und eine Vielzahl von P lanetenrädern (18) aufweist, die mit dem gezahnten Abschnitt des Innenzahnrades im Eingriff stehen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verstärkungsteil (32) aus einem Material mit höherer Festigkeit als Kunststoff an der Aussenfläche des zylindrischen Abschnittes (9a) vorgesehen ist.
  2. 2. Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Verstärkungsteils reines Metall ist.
    ί·
  3. 3. Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzei chnet, dass das Material des Verstärkungstei Is verstärkter Kunststoff ist.
  4. 4. Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Verstärkungsteils eine Leichtmetallegierung ist.
  5. 5. Anlasser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsteil (32) ein Ring i st.
  6. 6. Anlasser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzei c h η e t , dass das Verstärkungsteil (32) an der Aussenumfangsf Iac he und der Stirnfläche
    des zylindrischen Abschnittes (9a) des Innenringzahnrades angeb rac ht i st.
  7. 7. Anlasser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das reine Metall Ei sen ist.
  8. 8. Anlasser nach Anspruch 3, dadurch
    g e k e η η ζ e i c h η e t , dass der verstärkende Kunststoff ein kohlenfaserverstärkter Kunststoff ist.
  9. 9. Anlasser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der verstärkte Kunststoff ein glasfaserverstärkter Kunststoff ist.
  10. 10. Anlasser nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
    gekennzeichnet, dass das Verstärkungstei L (32) eine Vielzahl von Vorsprungen aufweist, die von einer inneren Umfangsf lache desselben radial nach innen verlaufen.
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