DE3910461A1 - Anlasser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Anlasser und insbesondere eine Verbesserung von in Anlassern verwendeten Federn.

Ein bekannter Anlasser zum Anlassen eines Fahrzeugmotors ist wie in Fig. 1 dargestellt aufgebaut.

Insbesondere umfaßt die bekannte Anlasseranordnung (1) gemäß Fig. 1: einen Gleichstrommotor (2); eine Freilaufkupplung, die verschiebbar an der Ausgangswelle (3) des Motors befestigt ist; einen Elektromagnetschalter (6), der neben dem Gleichstrommotor (2) vorgesehen ist; und einen Einspurhebel (10), dessen eines Ende in Eingriff mit einem Haken (8) steht, der mit dem Stößel (7) des Elektromagnetschalters (6) verbunden ist und dessen anderes Ende in Eingriff mit dem zylindrischen hinteren Endabschnitt (9) des Freilaufkupplungsaußenringes (4 b) der Freilaufkupplung (4) steht, um die Freilaufkupplung (4) an der Ausgangswelle (3) zu verschieben.

Der Elektromagnetschalter (6) zur Betätigung des Einspurhebels (10) hat einen zylindrischen Außenrahmen (11), der an einem Ende eine Wand (11 a) aufweist. Der vorstehend aufgeführte Stößel (7) ist in die endseitige Wand (11 a) eingesetzt. Ein stationärer Eisenkern (12) ist am anderen Ende des Außenrahmens (11) derart angebracht, daß er dem Stößel gegenübersteht. Der Eisenkern hat eine endseitige Wand (12 a), die fest im hinteren Endabschnitt des Außenrahmens eingesetzt ist und somit zusammen mit dem Außenrahmen (11) einen Rahmen bildet. Ein Spulenkörper (13) ist in dem somit gebildeten Rahmen untergebracht. Eine Erregerspule (14) ist auf dem Spulenkörper (13) aufgewickelt. Eine Rückholfeder (15) ist zwischen dem Eisenkern (12) und dem Stößel (7) eingebracht. Der Eisenkern (12) hat eine mittige Durchtrittsöffnung, in der ein Stab (16) derart verschiebbar eingesetzt ist, daß sein einer Endabschnitt (oder vorderer Endabschnitt) sich vom Eisenkern (12) gegen den Stößel hin erstreckt. Der andere Endabschnitt (oder hintere Endabschnitt) des Stabes (16) trägt einen beweglichen Kontakt (17).

Der Anlasser umfaßt ferner: eine Rückholfeder (18) zur Rückführung des Stabes (16) in eine vorgegebene Position; eine aus Harz gefertigte Kappe (19); und einen Kontaktbolzen (20), der in der Kappe (19) aufgenommen wird, so daß sein inneres Ende als stationärer Kontakt (20 a) dient, mit dem der bewegliche Kontakt (17) in Anlage gebracht wird.

Der Stößel (7) ist in die mittige, in der Endwand (11 a) des Außenrahmens (11) gebildete Öffnung eingesetzt und wird längs der Mittelachse des Spulenkörpers (13) gegen den Eisenkern (12) hin bewegt. Der Stößel (7) hat eine Ausnehmung (7 a), die sich in Richtung axial nach außen öffnet. Der vorausgehend beschriebene Haken (8) ist in Form eines Kolbens ausgebildet und hat einen Flansch (8 a) an seinem hinteren Ende. Der Haken (8) wird verschiebbar in die Ausnehmung (7 a) des Stößels (7) eingesetzt und verlängert sich nach außen und tritt durch die mittlere Öffnung, die in einem Halter (21) gebildet wird, der das offene Ende der Ausnehmung (7 a) des Stößels (7) abschließt. Der äußere Endabschnitt des Hakens (8) steht in Eingriff mit dem oberen Ende des Einspurhebels (10). Im Inneren der Ausnehmung (7 a) des Stößels (7) ist eine zylindrisch gewickelte Feder, nämlich eine Druckfeder (22) zwischen dem Halter (21) und dem Flansch (8 a) des Hakens (8) angeordnet.

Anschließend wird die Betriebsweise des auf diese Weise aufgebauten bekannten Anlassers kurz erläutert.

Wird der Zündschalter des Fahrzeuges eingeschaltet, so wird die Erregerspule des Elektromagnetschalters (6) erregt, so daß der Stößel (7) gegen den Eisenkern (12) bewegt wird. Infolgedessen wird der Einspurhebel (10) gedreht, so daß die Freilaufkupplung (4) und das Ritzel (5), das einstückig mit dem inneren Kupplungsring (4 a) ausgeführt ist, auf der Ausgangswelle (3) verschoben werden. Bei diesem Vorgang wird, wenn das Ritzel (5) gegen die Seite des Motorzahnkranzes anliegt, die Drehung des Einspurhebels (10) angehalten, während der Stößel (77) gegen den Eisenkern bewegt wird, die Druckfeder (22) wird zusammengedrückt, so daß das Ritzel mittels des Einspurhebels (10) gegen den Motorzahnkranz gedrückt wird.

Während der Stößel (7) den Stab (16) anstößt, wird der bewegliche Kontakt (17) in Anlage mit dem stationären Kontakt (20 a) gebracht, so daß der Gleichstrommotor (2) eingeschaltet wird. Infolgedessen wird, sobald das Ritzel (5) gedreht wird, dieses durch die Federkraft der Druckfeder (22) in Eingriff mit dem Motorzahnkranz gebracht.

Die Beziehungen zwischen der Anziehungskraft des Stößels (7) und der Federkraft der Druckfeder (22) im Elektromagnetschalter ist in der Kennlinie gemäß Fig. 2 angegeben, in welcher die Vertikalachse die Kraft darstellt, und die Horizontalachse die Entfernung (oder den Spalt) (g) zwischen dem Stößel (7) und dem Eisenkern (12). Das heißt, in Fig. 2 geben die Kurven (P, P′) die Stößelanziehungskraftkennlinien und die Gerade (S) die Federkennlinie der Druckfeder (22) an. Im allgemeinen ist die Stromversorgung für den Anlasser eine 12V Speicherbatterie, und in diesem Falle wird die Stößelanziehungskraftkennlinie durch die Kurve (P) angegeben. Jedoch wird in der Praxis die Erregerspule (14) mit einer Spannung erregt, die etwa zwei Drittel (2/3) der Systemspannung beträgt, bedingt durch verschiedene Faktoren, wie beispielsweise einen Temperaturanstieg; d.h. wenn eine Spannung von etwa 8 V der Erregerspule (14) zugeführt wird, so wird die Stößelanziehungskraftkennlinie durch die Kurve (P′) angegeben.

Veranlaßt andererseits die Bewegung des Stößels (7) das Ritzel (5), am Motorzahnkranz anzustoßen, so wird die Druckfeder (22) wirksam, und die Federkennlinie ändert sich linear mit der Bewegung des Stößels (7).

Wie in Fig. 2 dargestellt ist, kommt die Stößelanziehungskraftkennlinie (P′) in Berührung mit der Kennlinie (S) der Druckfeder (22), wenn die Anziehungskraft wegen eines Spannungsabfalls geringfügig verringert ist. Am Berührungspunkt ist die Stößelanziehungskraft im Gleichgewicht mit der Federkraft der Druckfeder (22), und demzufolge wird der Stößel (7) nicht weiterhin gegen den Eisenkern (12) bewegt, und infolgedessen wird der Gleichstrommotor (2) nicht mit Strom versorgt. Diese Schwierigkeit kann überwunden werden, indem eine Druckfeder mit geringerer Federkraft verwendet wird. Jedoch ist dieses Verfahren nicht zweckmäßig, da deren Federkraft nicht groß genug sein könnte, um das Ritzel zu veranlassen, in den Motorzahnkranz einzugreifen.

In dem auf diese Weise aufgebauten Elektromagnetschalter ist die Rückholfeder (15) zur Rückführung des Stößels (7) zwischen dem Stößel (7) und dem stationären Eisenkern (12) derart angebracht, daß sie gemäß Fig. 1 der inneren Zylinderwand des Spulenkörpers (13) am nächsten liegt, wodurch der magnetische Querschnitt des Magnetpfades verringert wird. Entsprechend wird die Anziehungskraft verkleinert, und insbesondere die einleitende Anziehungskraft des Stößels verringert.

Um diese Schwierigkeit zu überwinden wurde der bekannte Magnetschalter (6) gemäß Fig. 3 verbessert. Das heißt, im verbesserten Magnetschalter ist die Rückholfeder (15) zwischen dem Stößel (7) und dem stationären Eisenkern (12) derart angeordnet, daß sie am nächsten zur Mittelachse des Spulenkörpers (13) liegt, um den magnetischen Querschnitt des Magnetpfades aufrecht zu erhalten.

Jedoch ist der Elektromagnetschalter noch nachteilig in folgender Hinsicht: Im Elektromagnetschalter ist die Rückholfeder (15) in eine Ausnehmung eingesetzt, die längs der Durchtrittsöffnung des Eisenkerns (12) gebildet wird, in den der Stab (16) eingeführt ist, und zwar in solcher Weise, daß die Ausnehmung tief genug ist, um den Basisabschnitt der Rückholfeder (15) zu halten. Daher wird die Abmessung (a) des Stabhalteabschnittes des Eisenkerns verkleinert, und der Stab (16) hat entsprechendes Spiel.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die vorausgehend beschriebene Schwierigkeit zu beseitigen, die bei dem bekannten Anlasser vorliegt. Insbesondere liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Anlasser zu schaffen, in dem der Stößel mit einem kleinen Elektromagnetschalter gegen eine Druckfeder bewegt werden kann, die eine bestimmte Federkraft hat. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine elektromagnetische Anzugseinheit zu schaffen, die den magnetischen Querschnitt aufrecht erhält, ohne ein Spiel des Stabes und andere Nachteile zu verursachen, womit eine große Anziehungskraft geliefert wird.

Die obige Aufgabenstellung und weitere der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellungen wurden durch die Anordnung eines Anlassers gelöst, indem ein Ritzel, das durch das Drehmoment eines Elektromotors gedreht wird, axial durch den Stößel eines Elektromagnetschalters verschoben wird und mittels einer Druckfeder vor seiner Drehung gegen einen Motorzahnkranz gedrückt wird, und der erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die Druckfeder eine konisch gewickelte Feder ist.

Die vorausgehend aufgeführte Aufgabenstellung sowie weitere, der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellungen wurden durch die Anordnung einer elektromagnetischen Anzugseinheit gelöst, in der ein beweglicher Eisenkern, der koaxial einem stationären Eisenkern gegenüberliegt, mittels elektromagnetischer Kraft gegen den stationären Eisenkern bewegt wird, und die gekennzeichnet ist durch: eine konisch gewickelte Feder, die zwischen dem stationären Eisenkorn und dem beweglichen Eisenkorn derart zwischengeschaltet ist, daß die Feder im wesentlichen koaxial mit dem stationären Eisenkern und dem bewegbaren Eisenkern verläuft.

Wird beim erfindungsgemäßen Anlasser der Stößel des Elektromagnetschalters bewegt, um das Ritzel axial zu verschieben, so wird die konisch gewickelte Feder zusammengedrückt, um das Ritzel gegen den Motorzahnkranz zu drücken. Bei diesem Vorgang wird die konisch gewickelte Feder abgelenkt (zusammengedrückt), beginnend mit ihrem einen größeren Durchmesser aufweisenden Ende, womit sie eine Federkennlinie hat, die ähnlich der Stößelanzugskraftkennlinie ist. Daher wird die Anzugskraft des Kolbens niemals in ein Gleichgewicht mit der Ablenkungskraft der konisch gewickelten Feder kommen.

In der elektromagnetischen Anzugseinheit wird, während der bewegliche Eisenkern zum stationären Kern hin angezogen wird, die konisch gewickelte Feder zusammengedrückt. Bei diesem Vorgang geht jede der Windungen der Feder zur nächsten Windung mit größerem Durchmesser, und daher ist die zusammengedrückte Federlänge ziemlich kurz. Daher kann die in der Stirnseite des stationären Eisenkerns gebildete Ausnehmung zur Aufnahme der zusammengedrückten Feder in axialer Abmessung kurz sein, was die vorausgehend aufgeführte Schwierigkeit beseitigt, daß der magnetische Querschnitt verringert ist.

Der Aufbau, der Grundgedanke und die Brauchbarkeit der Erfindung ergeben sich im einzelnen aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen; es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt eines bekannten Anlassers;

Fig. 2 eine Kennlinie, die die Anzugskraft des Elektromagnetschalters und die Federkennlinie einer Druckfeder angibt, die gegen ein Ritzel in dem bekannten Anlasser drücken kann;

Fig. 3 einen Querschnitt eines bekannten Elektromagnetschalters, der vorgesehen ist, um den Elektromagnetschalter des in Fig. 1 dargestellten Anlassers zu verbessern;

Fig. 4 eine Querschnittsansicht eines Elektromagnetschalters in einem erfindungsgemäßen Anlasser;

Fig. 5 eine Kennlinie, die die Anzugskraft des Elektromagnetschalters und die Federkennlinie einer Druckfeder angibt, die gegen ein Ritzel im erfindungsgemäßen Anlasser drücken kann;

Fig. 6 eine Querschnittsdarstellung, die einen Teil des erfindungsgemäßen Anlassers darstellt;

Fig. 7 eine Schnittdarstellung, die einen Teil des erfindungsgemäßen Anlassers darstellt;

Fig. 8 eine Schnittdarstellung eines Elektromagnetschalters in einem Anlasser, bei welchem eine erfindungsgemäße, elektromagnetische Anzugseinheit verwendet wird;

Fig. 9 eine Schnittansicht eines Stößels, der in dem Elektromagnetschalter nach Fig. 8 gegen einen stationären Eisenkern hin angezogen wird;

Fig. 10 eine Schnittdarstellung eines Elektromagnetschalters in einem Anlasser, bei dem die erfindungsgemäße elektromagnetische Anzugseinheit verwendet wird;

Fig. 11 eine Schnittdarstellung eines Stößels, der in dem Elektromagnetschalter gemäß Fig. 10 gegen einen stationären Eisenkern hin angezogen wird; und

Fig. 12 eine grafische Darstellung, die die Anzugskräfte der vorausgehend aufgeführten beiden erfindungsgemäßen Elektromagnetschalter gemäß der Erfindung, und eines bekannten Elektromagnetschalters angibt.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben. Ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Anlassers ist in Fig. 4 dargestellt, in der Bauelemente, die funktionell jenen in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen entsprechen, durch die gleichen Bezugszahlen oder -zeichen angegeben werden.

Wie in Fig. 4 dargestellt ist, hat der Anlasser (30) einen Elektromagnetschalter (31), in dem statt der zylindrisch gewickelten Feder (Fig. 1) beim bekannten Anlasser eine konisch gewickelte Feder (33) zwischen dem hinteren Endflansch (8 a) eines Hakens (8) und einem Halter (21) angeordnet ist. Bei Belastung wird die konisch gewickelte Feder (33) ausgelenkt (zusammengedrückt), beginnend mit deren äußerem, einen größeren Durchmesser aufweisenden Ende. Daher ist die Federkennlinie der konisch gewickelten Feder (33), wie durch die Kurve (M) in Fig. 5 angegeben wird, die ähnlich wie die Kennlinie (P) für die Anzugskraft des Stößels (32) ist. Wird daher die Erregerspule (14) des Elektromagnetschalters (31) mit einer Spannung (etwa 8 V) von etwa zwei Drittel der Systemspannung erregt, oder eine Spannung, die aus irgendeinem Grunde niedriger als diese ist, so nähert sich die Kennlinie (P′) für die Stößelanzugskraft näher zur Federkennlinie (M), jedoch gelangt erstere niemals in Berührung mit der letzteren. Das heißt, es wird niemals die Schwierigkeit auftreten, daß die Stößelanzugskraft im Gleichgewicht mit der Federkraft der Druckfeder (33) ist und der Stößel (32) angehalten wird. Wie aus der Kurve (M) hervorgeht, erhöht sich bei steigender Ablenkkraft die an der konisch gewickelten Feder wirkende Belastung gemäß einer quadratischen Beziehung. Daher wird unmittelbar bevor der bewegliche Kontakt (17) in Anlage mit dem stationären Kontakt (20 a) kommt, während der Stab (16) durch den Stößel (32) gestoßen wird, das Ritzel ausreichend gegen den Motorzahnkranz gedrückt.

Fig. 6 stellt ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Anlassers dar. Im Anlasser (40) ist das obere Ende eines Einspurhebels (10) direkt mit dem Stößel (42) eines Elektromagnetschalters (41) verbunden, und der Hebelabschnitt (10 a) des Einspurhebels (10) wird mit einer konisch gewickelten Feder (43) gegen die Innenwand einer vorderen Auskragung (44) gedrückt.

Beim Anlasser (40) wird, während der Stößel (42) im Elektromagnetschalter (41) bewegt wird, das obere Ende des Einspurhebels angezogen, so daß der Hebelabschnitt (10 a) des Einspurhebels (10) gedreht wird, bis das Ritzel (5) am Motorzahnkranz anliegt, und anschließend wird der Hebelabschnitt (10 a) gemäß dem Pfeil nach rückwärts bewegt, so daß die konisch gewickelte Feder (43) ausgelenkt wird. Die Auslenkungskraft der konisch gewickelten Feder (43) bewegt das untere Ende des Einspurhebels (10) nach vorne, wobei das obere Ende des Einspurhebels als Drehpunkt wirkt, so daß das Ritzel (5) gegen den Motorzahnkranz gedrückt wird. Auch in diesem Falle ist die Druckkraft des Ritzels gegen den Motorzahnkranz wie durch die Kurve (M) in Fig. 5 angegeben ist.

Fig. 7 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Anlassers. Im Anlasser (50) ist eine konisch gewickelte Feder, nämlich eine Druckfeder (53), auf dem zylindrischen Abschnitt des äußeren Kupplungsringes (4 b) in einer Freilaufkupplung (4) derart angeordnet, daß ihr äußeres Ende gegen die Außenfläche des äußeren Kupplungsringes (4 b) anliegt und das andere Ende gegen den inneren Flansch eines Ringelementes (54) anliegt. Das untere Ende des Einspurhebels (10) erfaßt die äußere Zylinderwand des Ringelementes (54), so daß die Freilaufkupplung (4) mittels des Einspurhebels durch das Ringelement (54) und die Druckfeder (53) bewegt wird. Wird das Ritzel (5), das einstückig mit dem inneren Kupplungsring (4 a) ausgebildet ist, nachdem es gegen den Motorzahnkranz gedrückt wurde, mit angezogenem Stößel weiterbewegt, so lenkt die Drehung des Einspurhebels die Druckfeder (53) aus, so daß das Ritzel (5) mit einer Kraft gegen den Motorzahnkranz gedrückt wird, die der Auslenkung der Druckfeder entspricht. Bei diesem Vorgang ist die Kraft, die das Ritzel gegen den Motorzahnkranz drückt und zur Auslenkung der Druckfeder (53) beiträgt, wie durch die Kurve (M) in Fig. 5 angegeben ist.

Ferner zeigen die Fig. 8 und 9 einen Elektromagnetschalter, bei welchem ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen elektromagnetischen Anzugseinheit verwendet wird, und die Fig. 10 und 11 stellen einen Elektromagnetschalter (140) dar, bei welchem ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen elektromagnetischen Anzugseinheit verwendet wird. In diesen Figuren sind Bauelemente, die funktionell den vorausgehend in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen entsprechen, deshalb mit den gleichen Bezugszahlen oder -zeichen bezeichnet.

Im Elektromagnetschalter (130) ist gemäß Fig. 8 eine zylindrische Ausnehmung (131) in der inneren Stirnseite eines stationären Kerns (12) derart angeordnet, daß deren Mittelachse mit jener des stationären Eisenkerns (12) übereinstimmt. Ein Endabschnitt (132 a) einer konisch gewickelten Feder (132), der einen größeren Durchmesser als der andere Endabschnitt (132 b) aufweist, ist längs des Umfanges des Bodens der zylindrischen Ausnehmung angebracht. Die Tiefe der Ausnehmung (131), d.h. die axiale Abmessung der Ausnehmung, ist im wesentlichen gleich der Länge der zusammengedrückten, konisch gewickelten Feder (die anschließend als "zusammengedrückte Länge" wo erforderlich angegeben ist).

Die konisch gewickelte Feder (132) verringert sich allmählich von einem Ende zum anderen Ende in ihrem Durchmesser, wie aus ihrer Ausführung ersichtlich ist. Wird die Feder (132) zusammengedrückt, so geht jede ihrer Windungen in das innere der nächsten Windung mit größerem Durchmesser, und daher ist die zusammengedrückte Länge der Feder (132) ziemlich klein. Entsprechend kann die axiale Tiefe der in der inneren Stirnseite des stationären Eisenkerns (12) gebildeten Ausnehmung (131) ziemlich klein sein, und die merkliche Länge der Durchtrittsöffnung des stationären Eisenkerns (12) ist daher lange genug, um den Stab (16) zu halten, und ein Spielen des Stabes (16) wird verhindert.

Andererseits wird an der inneren Stirnseite des Stößels (7) in der Mitte ein kreisförmiger Vorsprung (133) geringer Dicke gebildet, der dem stationären Eisenkern (12) zugewandt ist. Der einen kleinen Durchmesser aufweisende Endabschnitt (132 b) der konisch gewickelten Feder (132) ist auf den kreisförmigen Vorsprung (133) aufgesetzt. Somit ist die konisch gewickelte Feder (132) an ihrem Platz positioniert.

Wie aus obiger Beschreibung hervorgeht, ist im erfindungsgemäßen Elektromagnetschalter, ohne daß der Betrieb desselben nachteilig beeinflußt wird, die Stößelrückholfeder näher an der Mittelachse des stationären Eisenkerns angeordnet, als beim bekannten Elektromagnetschalter, womit der magnetische Querschnitt aufrecht erhalten wird, mit dem Ergebnis, daß die Anziehungskraft verbessert wird. Wird ferner auf Fig. 12 Bezug genommen, die die Anziehungskraft (Kennlinie (A)) des Elektromagnetschalters (130) der Fig. 8 angibt und die Anziehungskraft (Kennlinie (B)) des bekannten Elektromagnetschalters (6) der Fig. 1 so ist ersichtlich, daß der Elektromagnetschalter (140) eine größere Anfangs-Anziehungskraft als der Elektromagnetschalter (6) hat.

Im Elektromagnetschalter (140) gemäß Fig. 10 ist eine Ausnehmung in Form eines Kegelstumpfes in der inneren Stirnseite des stationären Eisenkerns (12) derart ausgebildet, daß die Mittelachse der Ausnehmung im wesentlichen mit jener des stationären Eisenkerns (12) zusammenfällt. Andererseits wird ein kegelstumpfförmiger Vorsprung (142) an der inneren Stirnseite des beweglichen Eisenkerns gebildet, nämlich ein in der Mitte angeordneter Stößel (7), der sich gegen den stationären Eisenkern (12) erstreckt. Eine konisch gewickelte Feder (143) ist zwischen dem Stößel (7) und dem stationären Eisenkern (12) derart eingesetzt, daß der Endabschnitt (143 a) mit kleinem Durchmesser am inneren Endabschnitt des Stabes (16) befestigt und an der Bodenwand der Ausnehmung angeordnet ist, während der Endabschnitt (143 b) mit großem Durchmesser den Vorsprung (142) umgibt und gegen die Stirnseite des Stößels (7) anliegt.

Sowohl die Ausnehmung (141) als auch der Vorsprung (142) sind in Form eines Kegelstumpfes ausgebildet; jedoch ist die erstere (141) größer als der letztere (142). Wenn die Stirnseite des Stößels (7) bei ihrer Anziehung gegen die Stirnseite des stationären Eisenkerns (12) anstößt, wird deshalb ein Raum zwischen der Ausnehmung (141) und dem Vorsprung (142) gebildet, um die konisch gewickelte Feder (143) zusammengedrückt aufzunehmen.

Somit kann in dem Elektromagnetschalter (140) der Fig. 10 in ähnlicher Weise wie beim Elektromagnetschalter (130) gemäß Fig. 8, ohne nachteilige Beeinflussung des Betriebes, die Stößelrückholfeder näher an der Mittelachse des stationären Kerns angeordnet sein, womit der magnetische Querschnitt beibehalten wird. Ferner sind die sich verjüngenden Oberflächen der Ausnehmung (141) des stationären Eisenkerns und des Vorsprunges (142) des Stößels bei Betrachtung im Querschnitt im wesentlichen parallel zueinander, so daß die Magnetfluß-Strömungsstrecke dort entsprechend verringert wird. Daher hat der Elektromagnetschalter eine größere anfängliche Anzugskraft.

Die Anzugskraft des in Fig. 10 dargestellten Elektromagnetschalters wird durch die Kennlinie (C) der Fig. 12 angegeben. Wie aus Fig. 12 hervorgeht, hat von den vorausgehend beschriebenen Elektromagnetschaltern der in Fig. 10 gezeigte Elektromagnetschalter (140) die größte erzielte anfängliche Anzugskraft, wenn die Strecke oder der Spalt (g) zwischen dem stationären Eisenkern (12) und dem Stößel (7) am größten ist.

Wie vorausgehend beschrieben wurde, wird beim erfindungsgemäßen Anlasser, wenn das Ritzel durch die Stößelanziehungskraft gegen den Motorzahnkranz hin bewegt wird, die auf das Ritzel ausgeübte Kraft nachdem das Ritzel gegen den Motorzahnkranz anschlägt, in eine Auslenkkraft der konisch gewickelten Druckfeder umgewandelt, und diese Auslenkkraft drückt das Ritzel gegen den Motorzahnkranz. Daher ändert sich die Andruckkraft des Ritzels gegen den Motorzahnkranz in einem quadratischen Verlauf ähnlich der Stößelanzugskraftkennlinie. Somit weist der erfindungsgemäße Anlasser nicht das Problem auf, daß, wenn die Spannung zum Betrieb des Elektromagnetschalters sich etwas verringert, die Stößelanzugskraft in Gleichgewicht mit der Federkraft der Druckfeder gelangt, so daß der Motor nicht startet. Somit kann der erfindungsgemäße Anlasser hergestellt werden, ohne einen großen Elektromagnetschalter zu verwenden.

Wie vorausgehend beschrieben wurde, ist im Elektromagnetschalter die konisch gewickelte Feder zum Rückholen des beweglichen Eisenkerns zwischen dem stationären Eisenkern und dem beweglichen Eisenkern, sowie im wesentlichen längs der Mittelachse angeordnet, womit der magnetische Querschnitt beibehalten wird, ohne den Betrieb des Elektromagnetschalters nachteilig zu beeinflussen. Aus diesem Grunde kann der erfindungsgemäße Elektromagnetschalter eine größere Anzugskraft als der bekannte Elektromagnetschalter liefern; anders ausgedrückt, für die gleiche Anziehungskraft kann der erfindungsgemäße Elektromagnetschalter kleiner bemessen werden als der bekannte Magnetschalter.

Zwar wurde die Erfindung in Verbindung mit ihren bevorzugten Ausführungsformen beschrieben, jedoch ist es für den Fachmann offensichtlich, daß verschiedene Änderungen und Modifizierungen möglich sind, und diese werden im Rahmen der anliegenden Ansprüche von der Erfindung mitumfaßt.

Claims (10)

1. Anlasser, gekennzeichnet durch: ein Ritzel (5); einen Elektromotor zur Erzeugung eines Drehmomentes zum Drehen des Ritzels; einen Elektromagnetschalter (31) mit einem Stößel (7; 32,; 42; 52), der bewegt wird, um das Ritzel in seiner Axialrichtung zu verschieben; und eine Druckfeder (21; 33; 43; 57; 132; 143), um das Ritzel gegen einen Motorzahnkranz zu drücken, bevor das Ritzel gedreht wird, und ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder eine konisch gewickelte Feder ist.

2. Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konisch gewickelte Feder (21; 33; 43; 53; 132; 143) zusammengedrückt wird und dies an ihrem Ende mit größerem Durchmesser beginnt.

3. Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konisch­ gewickelte Feder (21; 33) im Stößel (7; 32) vorgesehen ist.

4. Anlasser nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Einspurhebel (10), dessen eines Ende direkt mit dem Stößel (7,; 32; 42) verbunden ist und dessen anderes Ende mit dem Ritzel (5) verbunden ist, und durch einen Drehpunktabschnitt, an dem die konisch gewickelte Feder (43) vorgesehen ist, wobei der Drehpunktabschnitt (10 a) gedreht wird, bis das Ritzel (5) gegen den Motorzahnkranz stößt und anschließend rückwärts bewegt wird, so daß die konisch gewickelte Feder ausgelenkt wird.

5. Anlasser nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch einen Einspurhebel (10), dessen eines Ende mit dem Stößel (52) verbunden ist und dessen anderes Ende über die konisch gewickelte Feder (53) mit dem Ritzel (5) verbunden ist.

6. Elektromagnetische Anzugseinheit, gekennzeichnet durch:
einen stationären Eisenkern (12);
einen beweglichen Eisenkern (7; 32; 42; 52), der koaxial dem stationären Eisenkern gegenüberliegt und der durch elektromagnetische Kraft gegen den stationären Eisenkern bewegt wird; und
eine konisch gewickelte Feder (21; 33; 132; 143), die zwischen dem stationären Eisenkern (12) und dem beweglichen Eisenkern (7; 32; 42; 52) eingesetzt ist, und die im wesentlichen koaxial zum stationären Eisenkern und zum beweglichen Eisenkern verläuft.

7. Elektromagnetische Anzugseinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die konisch gewickelte Feder sich im Durchmesser von ihrem einen Ende zu ihrem anderen Ende hin allmählich verringert, und daß jede Wicklung der konisch gewickelten Feder beim Zusammendrücken in das Innere der nächsten Wicklung mit größerem Durchmesser geht.

8. Elektromagnetische Anzugseinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der stationäre Eisenkern (12) eine Ausnehmung (131) an seiner inneren Stirnfläche aufweist, und daß die Ausnehmung eine axiale Tiefe hat, die gleich der Länge der zusammengedrückten, konisch gewickelten Feder (132) ist, und daß ein Ende der konisch gewickelten Feder längs des umfangsseitigen Bodens der zylindrischen Ausnehmung angeordnet ist.

9. Elektromagnetische Anzugseinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Eisenkern (7) mit einem kreisförmigen Vorsprung (133) ausgestattet ist und daß das andere Ende der konisch gewickelten Feder (132) auf den kreisförmigen Vorsprung aufgesetzt ist.

10. Elektromagnetische Anzugseinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Ausnehmung und der Vorsprung eine Kegelstumpfform (141; 142) aufweisen.