DE3843048A1 - Koaxialer anlassermotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen koaxialen Anlassermotor, insbe­ sondere einen koaxialen Anlassermotor mit einem Planeten­ untersetzungsgetriebe.

In Fig. 1, die einen herkömmlichen Anlassermotor für eine Maschine im Längsschnitt zeigt, bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Anker eines Gleichstrommotors, und eine Ankerwicklung 3 ist auf einen Ankereisenkern 2 gewickelt und an einen Kommutator 4 angeschlossen. Der Anker weist eine drehbare Welle 5 auf, auf der der Eisenkern 2 und der Kommutator 4 befestigt sind. Magnetpole 6 aus Permanentmagneten sind an einem Joch 7 befestigt. Ein hinterer Lagerschild 8 und ein vorderer Lager­ schild 9 sind an dem Joch 7 angebracht. Ein Bürstenhalter 10, der eine elektrische Bürste trägt, ist mit Schrauben 11 an dem hinteren Lagerschild 8 montiert. Das hintere Ende der drehbaren Welle ist von einem Lager 12 gelagert, das an dem hinteren Lagerschild 9 montiert ist.

Der Anlassermotor weist eine Planetengetriebe-Untersetzungs­ einheit 13 auf, bestehend aus einem Geradstirnrad 14, das ein Sonnenrad ist und an dem vorderseitigen Umfang der dreh­ baren Welle 5 ausgebildet ist, einem stationären Rahmen 15, der an dem vorderen Lagerschild 9 befestigt ist und eine Innenverzahnung 16 aufweist, die am Innenumfang seines Bereiches mit großem Durchmesser ausgebildet ist, sowie Planetenrädern 17, die mit dem Sonnenrad 14 und der Innenver­ zahnung 16 kämmen und die drehbar gelagert sind mittels eines Lagerzapfens 18 und einem Lager 19, die an einem Flanschteil 21 am hinteren Endbereich der Ausgangswelle 20 ausgebildet sind, um sich um das Sonnenrad 14 zu drehen, während dieses rotiert.

Die Ausgangswelle 20 weist an ihrem Außenumfang schrauben­ förmige Keilwellennuten 22 auf und ist mit ihrem vorderen Ende von dem vorderen Lagerschild 9 über ein Lager 23 gelagert, während ihr hinteres Ende die drehbare Welle 5 über ein Lager 24 lagert. Zwischen einer zentralen Bohrung im vorderen Ende der drehbaren Welle 5 und einer Aussparung im hinteren Ende der Ausgangswelle 20 ist eine Stahlkugel 25 angeordnet, um eine Axialbelastung bzw. einen Längshub in beiden Richtungen aufzunehmen. Der hintere Bereich der Ausgangswelle 20 ist mit einem Lager 26 gelagert, das von dem stationären Rahmen 15 gelagert ist, wobei ein Anschlag 27 drehbar, aber axial un­ beweglich mit einem Anschlagring 28 auf der Ausgangswelle 20 angebracht ist.

Der Anlassermotor weist ferner eine Freilaufkupplung 29 auf, um die Drehung der Ausgangswelle 20 zu übertragen. Die Frei­ laufkupplung 29 weist ein Kupplungsaußenteil 30, das schrauben­ förmige Keilwellennuten 31 in seinem Innenumfang hat und axial beweglich mit den schraubenförmigen Keilwellennuten 22 in Eingriff steht, sowie ein Kupplungsinnenteil 32 auf, auf das die Drehung in einer Richtung durch Rollen 34 übertragen wird. Das Kupplungsinnenteil 32 hat ein Ritzel 33 an seinem äußeren Ende. Ein Anschlagring 35 ist an dem Kupplungsaußenteil 30 montiert, und ein Lager 36 dient dazu, das Kupplungsinnenteil 32 bezüglich der Ausgangswelle 20 drehbar und axial beweglich zu lagern.

Weiterhin umfaßt der Anlassermotor einen Magnetschalter 37, der ein Gehäuse 38 aufweist, das an dem vorderen Lagerschild 9 montiert ist und als Joch dient. Innerhalb des Gehäuses 38 ist eine Erregerspule 39 angeordnet, die auf einen Spulen­ körper 40 aus Kunstharz gewickelt ist, und ein stationärer Eisenkern 41 ist am hinteren Ende des Gehäuses 38 befestigt. Ein bewegliches Eisenstück oder ein Kolben 42 ist mit einer Rückstellfeder 43 in die vordere Position vorgespannt. Der Kolben 42 trägt eine bewegliche Stange 44 für eine Bewegung mit ihm.

Weiterhin sind folgende Komponenten vorgesehen: eine Isolier­ kappe 45, die auf dem äußeren Ende des Gehäuses 38 montiert ist; eine Tragstange 46, die in dem stationären Eisenstück 41 axial beweglich gelagert und in Richtung der vorderen Position mit einer Druckfeder 47 vorgespannt ist; ein bewegliches Kontaktstück 48, das mit einem Isolierteil 49 auf der Trag­ stange 46 montiert und von einer Druckfeder 50 vorgespannt ist; und ein stationäres Kontaktstück 51, das mit einer Mutter 52 auf der Isolierkappe 45 so montiert ist, daß es dem beweglichen Kontaktstück 48 entspricht.

Weiterhin umfaßt der Anlassermotor einen elektrischen Leiter 53, der zwischen das stationäre Kontaktstück 51 und den Bürsten­ halter 10 geschaltet ist, wobei ein Schalthebel 54 in seinem Zentrum von dem vorderen Lagerschild 9 gelagert und an seinem oberen Ende mit der beweglichen Stange 44 drehbar verbunden ist. Der Schalthebel 54 hat ein gabelförmiges Ende, das mit dem Anschlagring 35 der Freilaufkupplung 29 in Eingriff steht. Die Drehung des Schalthebels 54 bewirkt eine Bewegung des Eingriffs- oder Anschlagringes 35 nach vorn oder nach hinten.

Wenn die Maschine angelassen werden soll, wird ein nicht dar­ gestellter Zündschalter eingeschaltet, um die Erregerspule 39 zu erregen und dadurch den Kolben 42 zum stationären Eisenkern 41 hin magnetisch anzuziehen. Dies bewirkt, daß das bewegliche Kontaktstück 48 mit dem stationären Kontaktstück 51 in Kontakt gebracht wird, so daß sich der Anker 1 dreht. Die Drehung des Ankers 1 wird von der drehbaren Welle 5 auf die Planetengetriebe- Untersetzungseinheit 13 übertragen, und dann wird die drehzahl­ mäßig untersetzte Drehbewegung auf die Freilaufkupplung 29 übertragen.

Andererseits bewirkt eine nach hinten gerichtete Bewegung des Kolbens 42, daß der Schalthebel 54 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird und dadurch die Freilaufkupplung 29 nach vorn bewegt, so daß das Ritzel 33 in kämmenden Eingriff mit einem nicht dargestellten Hohlrad mit Innenverzahnung des Maschinen­ schwungrades gebracht wird, um die Maschine anzulassen.

Bei einem herkömmlichen Anlassermotor mit einer Anordnung der oben beschriebenen Art ist der Magnetschalter 37 über dem Joch 7 des Motors montiert, so daß die Höhe des Anlassermotors in unvermeidlicher Weise erhöht wird, so daß in nachteiliger Weise ein großer Raumbedarf für die Installation erforderlich ist. Außerdem ist eine Ausgangswelle 20 erforderlich, die mit der drehbaren Welle 5 in Reihe geschaltet ist, so daß der Aufbau kompliziert wird und eine Anzahl von Teilen einer Präzisionsbearbeitung bedarf, um einen genauen koaxialen Zusammenbau der beiden Wellen zu gewährleisten. Da weiterhin der Schalthebel 54 erforderlich ist, um die Freilaufkupplung 29 vorwärts oder rückwärts zu bewegen, wird dadurch die Anzahl von Bauteilen erhöht und der erforderliche Raum zur Installation vergrößert.

Da der vordere Lagerschild 9 dicht beim Ritzel 33 angeordnet ist, ergibt sich eine einbaumäßige Einschränkung für die Verbindung zwischen dem Ritzel 33 und dem Hohlrad der Maschine. Weiterhin ist das Kupplungsinnenteil 32 um den Außenumfang der Ausgangswelle 20 angeordnet, so daß eine Änderung hinsicht­ lich des Außendurchmessers oder der Anzahl der Zähne des Ritzels 33 stark eingeschränkt sind.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Anlassermotor anzu­ geben, der in seiner Größe kompakt ausgebildet ist, eine geringe Höhe besitzt und nur einen relativ kleinen Installations­ raum benötigt.

Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung in zufriedenstellender Weise erreicht. Dabei wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß die Anzahl von Bauteilen reduziert werden kann, was den Zusammenbau erleichtert. Dabei können in vorteilhafter Weise die gesonderte Ausgangswelle sowie der Schalthebel entfallen. Weiterhin ist es in relativ einfacher Weise möglich, den Außendurchmesser und/oder die Anzahl der Zähne des Ritzels zu modifizieren.

Gemäß der Erfindung wird daher ein koaxialer Anlassermotor angegeben, der einen Gleichstrommotor mit einer drehbaren Hohlwelle, die sich zur Vorderseite hin erstreckt, sowie ein Planetenuntersetzungsgetriebe mit einem Sonnenrad aufweist, das auf dem Außenumfang der drehbaren Welle angeordnet ist. Der Anlassermotor weist eine Freilaufkupplung auf, deren Innenbuchse sich in der einen Richtung dreht und die an ihrem Innenumfang mit schraubenförmigen Keilwellennuten versehen ist, wobei die Freilaufkupplung an der Vorderseite der dreh­ baren Welle angeordnet ist und sich mit einer reduzierten Drehzahl dreht, die durch das Planetenuntersetzungsgetriebe gegeben ist.

Weiterhin ist eine Ausgangsbuchse vorgesehen, die am vorderen Endbereich der drehbaren Welle montiert ist und an ihrem vorderen Endbereich ein Ritzel aufweist, wobei die Ausgangs­ buchse von einem Lager axial beweglich und relativ drehbar gelagert ist und wobei schraubenförmige Keilwellennuten, die in der Nähe des hinteren Bereiches des Außenumfanges ausge­ bildet sind, in kämmendem Eingriff mit schraubenförmigen Keilwellennuten der inneren Buchse stehen.

Ein Magnetschalter ist am hinteren Endbereich des Gleichstrom­ motors angeordnet, wobei der Magnetschalter folgendes aufweist:

eine Erregerspule, einen Kolben, der elektromagnetisch nach vorn bewegt wird, wenn ein Strom durch die Erregerspule fließt, eine bewegliche Stange, die mit dem Kolben verbunden ist und sich in eine hohle Bohrung der drehbaren Welle erstreckt, so daß sie der Vorderwand-Innenfläche der Ausgangsbuchse an ihrem vorderen Ende gegenüberliegt, wobei die bewegliche Stange von der Vorwärtsbewegung des Kolbens nach vorn bewegt wird, um die Ausgangsbuchse nach vorn zu bewegen, und ein bewegliches Kontakt­ stück, das mit einem stationären Kontaktstück in Eingriff bring­ bar ist, und zwar durch die Vorwärtsbewegung der beweglichen Stange, um dem Anker elektrische Energie zuzuführen.

Wenn die Erregerspule des Magnetschalters erregt wird, wird das bewegliche Kontaktstück mit dem stationären Kontaktstück in Kontakt gebracht, um den Elektromotor zu erregen. Die Rotationsbewegung der Anlassermotor-Ankerwelle wird von der Planetengetriebe-Untersetzungseinheit hinsichtlich der Drehzahl reduziert und auf die Ausgangsbuchse übertragen, um sie zu drehen. Zur gleichen Zeit wird der Kolben des Magnetschalters nach vorn bewegt, um die bewegliche Stange nach vorn zu schieben, bis sie gegen die Innenfläche der vorderseitigen Innenfläche der Ausgangsbuchse anliegt. Dies bewirkt, daß das Ritzel mit dem Hohlrad des Maschinenschwungrades in kämmenden Eingriff gebracht wird.

Die Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile, anhand der Beschreibung von Ausführungs­ beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 einen Längsschnitt eines herkömmlichen Anlasser­ motors;

Fig. 2 einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen koaxialen Anlassermotors;

Fig. 3 einen Längsschnitt der vorderen Hälfte einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anlassermotors;

Fig. 4 einen Längsschnitt der vorderen Hälfte einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anlassermotors;

Fig. 5 einen Längsschnitt der vorderen Hälfte einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anlassermotors;

Fig. 6 einen Längsschnitt der Innenbuchse und der Außenbuchse der Ausführungsform gemäß Fig. 5; und in

Fig. 7 und 8 Vorderansichten der Innenbuchse und der Außenbuchse, um die verschiedenen Schritte ihres Zusammenbaus zu erläutern.

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anlassermotors. Dieser koaxiale Anlasser­ motor weist einen Anker 61 eines Gleichstrommotors auf, bei dem die Ankerwicklung 3 auf dem Ankereisenkern 2 montiert und an Kommutatorsegmente 63 eines Kommutators 62 angeschlossen ist. Der Anker 61 weist eine hohle drehbare Welle 64 auf, auf der der Eisenkern 2 und der Kommutator 62 befestigt sind.

Eine Vielzahl von Magnetpolstücken 6 aus Permanentmagneten sind an einem Joch 65 montiert, an dem ein hinterer Lager­ schild 66, ein stationärer Rahmen 67 und ein vorderer Lager­ schild 68 angebracht sind. Die drehbare Welle 64 ist an ihrem hinteren Ende mit einem Lager 69 am hinteren Lagerschild 66 gelagert, sowie in einem mittleren Bereich von einem Lager 70 am stationären Rahmen 67 gelagert. Weiterhin ist am hinteren Lagerschild 66 ein Bürstenhalter 71 aus elektrisch isolierendem Formmaterial, beispielsweise aus Kunstharz montiert, um eine Bürste 72 axialbeweglich zu lagern, die von einer Druckfeder 73 vorgespannt ist.

Der koaxiale Anlassermotor weist eine Planetengetriebe-Unter­ setzungseinheit 74 auf, die ein geradverzahntes Sonnenrad 75, das am Außenumfang der drehbaren Welle 64 ausgebildet ist, und eine Innenverzahnung 76 umfaßt, die am Innenumfang des Bereiches mit großem Durchmesser des stationären Rahmens 67 ausgebildet ist. Eine Vielzahl von Planetenrädern 17 sind auf Lagerzapfen 18 mit Lagern 19 drehbar gelagert, so daß sie mit dem Sonnenrad 75 und der ein Hohlrad bildenden Innenverzahnung 76 in kämmendem Eingriff stehen, so daß sie sich drehen und umlaufen. Die Lagerzapfen 18 sind an einem Kupplungsaußenteil 78 montiert, das zur Übertragung der Drehbewegung dient und nachstehend näher erläutert ist.

Eine Freilaufkupplung 77 zur Übertragung der drehzahlmäßig untersetzten Drehung von der Planetengetriebe-Untersetzungs­ einheit 74 ist ebenfalls vorgesehen und überträgt die Drehbe­ wegung in einer Richtug von einem Kupplungsaußenteil 78 auf ein Kupplungsinnenteil 79, und zwar über eine Vielzahl von Rollen 94. Das Kupplungsinnenteil 79 ist am vorderen Bereich seines Innenumfangs mit schraubenförmigen Keilwellennuten 80 versehen und von dem vorderen Lagerschild 68 mit einem Lager 81 gelagert.

Eine Ausgangsbuchse 82 ist von dem Lager 36 am vorderen End­ bereich der drehbaren Welle 64 in einer relativ drehbaren und axialbeweglichen Relation bezüglich der drehbaren Welle 64 gelagert. Die Ausgangsbuchse 82 hat an seinem Außenumfang am vorderen Ende ein Ritzel 83 und schraubenförmige Keilwellen­ nuten 84, die am Außenumfang in ihrem mittleren bzw. hinteren Bereich ausgebildet sind und zum Eingriff mit den schrauben­ förmigen Keilwellennuten 80 des Kupplungsinnenteiles 79 dienen; die Ausgangsbuchse 82 wird auf diese Weise gedreht, um eine Ausgangsleistung abzugeben.

Die Ausgangsbuchse 82 ist mit einem Anschlag 85 versehen, der am Außenumfang des hinteren Endes mit einem Eingriffsring 86 verbunden ist, und die Ausgangsbuchse 82 wird von einer Rückstellfeder 87, die zwischen der Innenbuchse 79 und dem Anschlag 85 vorgesehen ist, in ihre Rückstellposition gedrängt. Der koaxiale Anlassermotor umfaßt weiterhin einen Magnetschalter 90 mit einem Schaltergehäuse 91, das am hinteren Lagerschild 66 montiert ist und als Joch dient, sowie eine Erregerspule 92, die auf einen Spulenkörper 93 aus Kunstharz gewickelt und in dem Gehäuse 91 untergebracht ist.

Der Magnetschalter 90 weist ferner einen Eisenkern 94, der am hinteren Ende des Gehäuses 91 befestigt ist und einen Magnetkreis bildet, einen stationären Kern 95, der am vorderen Ende des Gehäuses 91 befestigt ist, sowie einen Kolben 96 auf, der als beweglicher Kern dient und in einer axialbeweglichen Relation innerhalb des Kernes 94 angeordnet ist, wobei der Kolben 96 mit einer Rückstellfeder 97, die zwischen dem stationären Kern 95 und dem Kolben 96 montiert ist, in seine Rückstellposition gedrängt wird. Am hinteren Ende des Kolbens 96 ist eine bewegliche Stange 98 befestigt, die sich durch den hohlen Bereich der drehbaren Welle 64 erstreckt und mit einem Lager 99 von dem Bürstenhalter 71 gelagert ist, wobei das vordere Ende des Kolbens 96 der Innenoberfläche des vorderen Endes der Ausgangsbuchse 82 gegenüberliegt.

Ein bewegliches Kontaktstück 100 ist zwischen einer Isolier­ scheibe 102 und einer Isolierscheibe 103 abgestützt und ge­ lagert, wobei die Isolierscheibe 103 von einem Anschlagring 101 auf der beweglichen Stange 98 gelagert und mit einer Druck­ feder 104 vorgespannt ist. Ein Paar von stationären Kontakt­ stücken 105 und 106 sind in den Bürstenhalter 71 eingebettet und von diesem gelagert. Das eine stationäre Kontaktstück 105 erstreckt sich aus dem Gehäuse nach außen und bildet einen mit Gewinde versehenen Hauptschaltungsanschluß 105 a, mit dem eine Mutter 107 in Gewindeeingriff steht, während das andere stationäre Kontaktstück 106 an die Bürste 72 angeschlossen ist. Eine Endabdeckung 108 ist am äußeren Ende des Schalter­ gehäuses 91 montiert.

Wenn eine Maschine angelassen werden soll, wird ein nicht dargestellter Zündschalter geschlossen, um die Erregerspule 92 zu erregen, so daß der Kolben 96 zum stationären Eisenkern 95 hin magnetisch angezogen wird. Dies bewirkt, daß das bewegliche Kontaktstück 100 mit den stationären Kontaktstücken 105 und 106 in Eingriff kommt und die Ankerwicklung 3 erregt wird, so daß sich der Anker 61 dreht. Die Drehbewegung der drehbaren Welle 64 wird drehzahlmäßig von der Planetengetriebe-Untersetzungs­ einheit reduziert und auf die Freilaufkupplung 77 und dadurch auf die Ausgangsbuchse 82 übertragen.

Andererseits bewirkt die Vorwärtsbewegung aufgrund der magne­ tischen Anziehung des Kolbens 96, daß die bewegliche Stange 98 nach vorn bewegt wird, und ihr vorderes Ende liegt gegen die vordere Innenoberfläche der Ausgangsbuchse 82 an, so daß diese vorgeschoben wird. Dadurch wird das Ritzel 83 mit dem Hohlrad des nicht dargestellten Schwungrades der Maschine in Eingriff gebracht und startet die Maschine.

Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform des koaxialen Anlasser­ motors gemäß der Erfindung, wobei das vordere Ende der beweg­ lichen Stange 98 drehbar gelagert ist, und zwar durch eine vordere Zentralbohrung in der drehbaren Welle 64 mittels eines Lagers 110.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform des koaxialen Anlassermotors gemäß der Erfindung, wobei im vorderen Ende der beweglichen Stange 98 eine Aussparung 98 a ausgebildet ist, die eine Stahlkugel 111 zwischen sich und der Innenober­ fläche der Vorderwand der Ausgangsbuchse 82 aufnimmt, so daß der Reibungswiderstand zwischen der beweglichen Stange 98 und der Ausgangsbuchse 82 verringert wird.

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform des koaxialen Anlassermotors gemäß der Erfindung. Die bewegliche Stange 98 hat dabei an ihrem vorderen Ende einen Bereich 112 mit reduziertem Durchmesser und Gewinde, der sich durch die Ausgangsbuchse 82 erstreckt und an deren Vorderwand mit einer Mutter 113 befestigt ist. Damit werden die Ausgangsbuchse 82 und die bewegliche Stange 98 gemeinsam vorwärts und rückwärts bewegt. Der Anlassermotor enthält weiterhin ein Lager 114, um das Kupplungsaußenteil 78 auf der drehbaren Welle 64 zu lagern, so daß die Genauigkeit der zentralen Position der Planetenräder 17 verbessert wird.

Das Kupplungsinnenteil 79 der Freilaufkupplung 77 ist mit Keilwellennuten 115 versehen, von denen die Nuten 115 a einen vorderen Aufnahmebereich 115 b in allen anderen Nuten 115 a haben, wie es Fig. 6 zeigt. Die Länge der schraubenförmigen Keilwellennuten 116 der Ausgangsbuchse 82, welche den schraubenförmigen Keilwellennuten 115 des Kupplungsinnen­ teiles 79 entsprechen, ist so gewählt, daß ihr vorderes Ende mit einem kleinen Bereich mit dem hinteren Ende der Nuten 115 a der schraubenförmigen Keilwellennuten des Kupplungsinnen­ teiles 79 in der Rückstellposition gemäß Fig. 4 in Eingriff steht. Die Ausgangsbuchse 82 hat schraubenförmige Keilwellen­ nuten 116 mit Rippen 116 a, deren Anzahl gleich der halben Anzahl von Rippen der schraubenförmigen Keilwellennuten 115 des Kupplungsinnenteiles 79 ist, wie es Fig. 6 zeigt.

Um die Ausgangsbuchse 82 in das Kupplungsinnenteil 79 einzu­ bauen, wird die Ausgangsbuchse 82 in das Kupplungsinnenteil 79 eingesetzt, wobei die Rippen 116 a sich in den ersten Nuten 115 a befinden, die sich über die gesamte Länge des Kupplungs­ innenteiles 79 erstrecken, wie es Fig. 7 zeigt, bis die Rippen 116 a durch die Nuten 115 a hindurchgehen. Dann wird die Ausgangsbuchse 82 um einen Winkel gedreht, der einer Ganghöhe der Nuten 115 a entspricht, und die Rippen 116 a der Ausgangs­ buchse 82 werden leicht in die kürzeren Nuten 115 mit dem vorderen Aufnahmebereich 115 b in die Position gemäß Fig. 8 eingesetzt.

Diese Anordnung wird mit dieser Position eingebaut, wie es Fig. 5 zeigt. Somit liegt die Ausgangsbuchse 82 gegen das Lager 114 an, um positioniert zu sein, wenn sie in die Ausgangsstellung zurückkehrt. Wenn die Ausgangsbuchse 82 vorgeschoben wird, so kommen die vorderen Enden der Rippen 116 a der Keilwellennuten 116 in Eingriff mit dem vorderen Aufnahmebereich 115 b der Nuten 115 a der schraubenförmigen Keilwellennuten 115 des Kupplungsinnenteiles 79, so daß da­ durch die Position der Ausgangsbuchse 82 begrenzt ist.

Somit können der Anschlag 85, der Eingriffsring 86 und die Rückstellfeder 87 der Ausführungsform gemäß Fig. 2 entfallen.

Wie vorstehend beschrieben, wird gemäß der Erfindung somit ein koaxialer Anlassermotor angegeben, der einen Gleichstrom­ motor mit hohler drehbarer Welle, die sich nach vorn erstreckt, sowie ein Planetenuntersetzungsgetriebe mit einem Sonnenrad aufweist, das am Außenumfang der drehbaren Welle angeordnet ist. Der Anlassermotor hat eine Freilaufkupplung, deren Innenbuchse sich in der einen Richtung dreht und die an ihrem Innenumfang mit schraubenförmigen Keilwellennuten versehen ist, wobei die Freilaufkupplung an der Vorderseite der drehbaren Welle angeordnet ist und sich durch die Wirkung des Planeten­ untersetzungsgetriebes mit reduzierter Drehzahl dreht.

Außerdem ist eine Ausgangsbuchse vorgesehen, die am vorderen Endbereich der drehbaren Welle montiert ist, am vorderen Endbereich ein Ritzel aufweist und von einem Lager axial beweglich und relativ drehbar gelagert ist, wobei schrauben­ förmige Keilwellennuten in der Nähe des hinteren Bereiches ihres Außenumfanges vorgesehen sind, welche mit den schrauben­ förmigen Keilwellennuten der Innenbuchse in kämmenden Eingriff bringbar sind. Ein Magnetschalter ist am hinteren Ende des Gleichstrommotors vorgesehen, wobei der Magnetschalter folgendes aufweist: eine Erregerspule; einen Kolben, der elektromagnetisch nach vorn bewegt wird, wenn ein Strom durch die Erregerspule fließt; eine bewegliche Stange, die mit dem Kolben verbunden ist und die sich in eine hohle Bohrung der drehbaren Welle hinein erstreckt, so daß sie der Vorderwand­ innenfläche der Ausgangsbuchse am vorderen Ende gegenüber­ liegt, wobei die bewegliche Stange durch die Vorwärtsbewegung des Kolbens nach vorn bewegt wird, um die Ausgangsbuchse nach vorn zu bewegen; und ein bewegliches Kontaktstück, das durch die Vorwärtsbewegung der beweglichen Stange mit einem stationären Kontaktstück in Eingriff bringbar ist, um dem Anker elektrische Energie zuzuführen.

Wenn die Erregerspule des Magnetschalters erregt wird, wird das bewegliche Kontaktstück mit dem stationären Kontaktstück in Kontakt gebracht, um den Elektromotor zu erregen. Die Drehbewegung der Welle des Anlassermotors wird hinsichtlich der Drehzahl reduziert von einem Planetenuntersetzungsgetriebe und auf die Ausgangsbuchse übertragen, um sie zu drehen. Zur gleichen Zeit wird der Kolben des Magnetschalters nach vorn bewegt und schiebt die bewegliche Stange nach vorn, bis sie gegen die Innenseite der vorderen Innenoberfläche der Ausgangsbuchse anliegt. Dadurch wird das Ritzel in kämmenden Eingriff mit dem Hohlrad eines Maschinenschwungrades gebracht.

Infolgedessen ist die Gesamthöhe des Anlassermotors relativ klein, so daß nur relativ wenig Raum zur Installation erforder­ lich ist. Weiterhin ist der Aufbau vereinfacht, da eine Ausganswelle sowie ein Schalthebel nicht mehr erforderlich sind. Weiterhin wird die Anzahl von Bauteilen des Anlasser­ motors reduziert und damit seine Montage erleichtert. Außer­ dem ist eine Änderung des Außendurchmessers und/oder der Anzahl von Zähnen beim Ritzel in relativ einfacher Weise möglich.

Wenn in der vorstehenden Beschreibung die Begriffe vorn und Bewegung nach vorn gebraucht werden, so handelt es sich dabei um Positionen im rechten Bereich der Fig. 1 bis 6 bzw. um Bewegungen nach rechts. Die Begriffe hinten bzw. Bewegungen nach hinten beziehen sich dementsprechend auf Positionen im linken Bereich der in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Anordnungen.

Claims (6)

1. Koaxialer Anlassermotor, gekennzeichnet durch

• - einen Gleichstrommotor mit einer hohlen, drehbaren Welle (64), die sich nach vorn erstreckt;
• - ein Planetenuntersetzungsgetriebe (74) mit einem Sonnen­ rad (75), das als geradverzahntes Stirnrad auf dem Außen­ umfang im mittleren Bereich der drehbaren Welle (64) ange­ ordnet ist;
• - eine Freilaufkupplung (77), in der eine Innenbuchse (79) angeordnet ist, die sich in der einen Richtung dreht und die im Innenumfang der Innenbuchse (79) schraubenförmige Keilwellennuten (80) aufweist, wobei die Freilaufkupplung (77) an der Vorderseite der drehbaren Welle (64) angeordnet ist und sich mit einer Drehzahl dreht, die durch das Planetenuntersetzungsgetriebe (74) reduziert ist;
• - eine Ausgangsbuchse (82), die am Vorderende der drehbaren Welle (64) montiert ist und am Vorderende ein Ritzel (83) trägt und von einem Lager (36) axial beweglich und relativ drehbar gelagert ist, wobei schraubenförmige Keilwellen­ nuten (84) in der Nähe des hinteren Bereiches des Außenum­ fanges ausgebildet sind, die mit den schraubenförmigen Keilwellennuten in der Innenbuchse (79) in kämmenden Eingriff bringbar sind; und
• - einen Magnetschalter (90), der am hinteren Ende des Gleich­ strommotors angeordnet ist, wobei der Magnetschalter (90) folgendes aufweist: eine Erregerspule (92); einen Kolben (96), der elektromagnetisch nach vorn bewegt wird, wenn ein Strom durch die Erregerspule (92) fließt; eine bewegliche Stange (98), die dem Kolben (96) betriebsmäßig zugeordnet ist und die sich in eine hohle Bohrung der drehbaren Welle (64) hinein erstreckt, so daß sie der Vorderwandinnenfläche der Ausgangsbuchse (82) an ihrem vorderen Ende gegenüberliegt, wobei die bewegliche Stange (98) durch die Vorwärtsbewegung des Kolbens (96) nach vorn bewegt wird, um die Ausgangsbuchse (82) nach vorn zu bewegen; und ein bewegliches Kontaktstück (100), das durch die Vorwärtsbewegung der beweglichen Stange (98) mit einem stationären Kontaktstück (105, 106) in Eingriff bringbar ist, um dem Anker (61) elektrische Energie zuzuführen.

2. Anlassermotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlag (85, 86) am Außenumfang des hinteren Bereiches der Ausgangsbuchse (82) vorgesehen ist und eine Rückstell­ feder (87) axial zwischen dem Anschlag (85, 86) und der Innenbuchse (79) vorgesehen ist, wobei die Anordnung so ge­ troffen ist, daß die Innenbuchse (79) mit dem Innenumfang einer inneren Stirnfläche im Bereich der Innenbuchse (79) mit reduziertem Durchmesser gegen den Anschlag (85, 86) zur Anlage bringbar ist, um eine weitere Bewegung nach vorn zu verhindern, wenn sich die Ausgangsbuchse (82) nach vorn bewegt, und daß die Ausgangsbuchse (82) von der Rückstell­ feder (87) in ihre Ausgangsstellung rückstellbar ist.

3. Anlassermotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Stange (98) an ihrem vorderen Endbereich durch ein Lager (110) im vorderen Endbereich der zentralen Bohrung der drehbaren Welle (64) gelagert ist.

4. Anlassermotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stahlkugel (111) zwischen dem Vorderende (98 a) der beweglichen Stange (98) und der Innenoberfläche der Vorder­ wand der Ausgangsbuchse (82) vorgesehen ist.

5. Anlassermotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche anderen Nuten (115 a) der schraubenförmigen Keilwellennuten (115) in dem Kupplungsinnenteil (79) einen vorderen Aufnahmebereich (115 b) haben, daß die Anzahl der Rippen (116 a) der schraubenförmigen Keilwellennuten (116) der Ausgangsbuchse (82) halb so groß ist wie die Anzahl von Rippen der Keilwellennuten (115) des Kupplungsinnenteiles (79), wobei die Rippen (116 a) der Keilwellennuten (116) der Ausgangsbuchse (82) mit den Nuten mit dem vorderen Aufnahmebereich in Eingriff stehen, so daß die Vorwärtsbewegung der Ausgangsbuchse (82) begrenzt ist durch den Eingriff der vorderen Enden der Rippen (116 a) der Keilwellennuten (116) der Ausgangsbuchse (82) gegen die vorderen Aufnahme- oder Eingriffsbereiche der Nuten (115 a) der Keilwellennuten (115) des Kupplungsinnenteiles (79), und daß das vordere Ende (112) der beweglichen Stange (98) mit einer vorderen Stirnwand der Ausgangsbuchse (82) verbunden ist.

6. Anlassermotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsbuchse (82) auf einer drehbaren Welle (64) mit einem Lager (36) derart gelagert ist, daß dann, wenn sich die Ausgangsbuchse (82) nach hinten bewegt, seine hintere Stirnfläche gegen eine Stirnfläche des Lagers (36) zur Anlage kommt und damit in seiner Rückstellbewegung begrenzt ist.