DE3928795A1 - Andrehvorrichtung fuer brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht von einer Andrehvorrichtung für Brennkraft­ maschinen nach der DE-PS 11 01 052 aus. Bei dieser bekannten Vor­ richtung ist an der freien Stirnseite des als Schaltbolzen aus­ gebildeten Schubglieds des Magnetankers eine Vertiefung ausgebildet. In der Vertiefung sind Gummischeiben eingelegt und von einer eben­ falls in der Vertiefung eingelegten Stahlscheibe abgedeckt. Auf der Stahlscheibe ist eine Kugel lose angeordnet und durch umgelegte oder verstemmte Randabschnitte oder durch den ganzen verstemmten Rand der Stirnseite in der Vertiefung gehalten. Dabei ist von Nachteil, daß vor dem Umlegen des Randes oder der Randabschnitte des Schaltbolzens an die Kugel der Einrückmagnet bereits zusammengebaut sein muß. Erst dann werden die als Feder wirkenden Gummischeiben oder auch Teller­ federn in die Vertiefung eingelegt, die Stahlscheibe darübergelegt und die Kugel aufgesetzt. Das Umlegen des Randes erfolgt dann als "toleranzgenaues Verstemmen" an der Kugel. Die Kugel muß dabei leichtgängig gehalten werden, was durch den ständigen Druck der Gummischeiben oder Tellerfedern auf die an der Kugel anliegende Stahlscheibe erschwert wird und komplizierte und somit für die Groß­ mengenfertigung nicht mehr wirtschaftliche Maßnahmen zum Einhalten der Toleranzen und somit der Qualität des Erzeugnisses erfordert.

Aufgabe, Lösung und Vorteile der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Andrehvorrich­ tung für Brennkraftmaschinen, die zwischen Schubglied und Schub­ stange vorgesehene Kugel so am Schubglied anzuordnen, daß die Nach­ teile der bekannten Ausführung vermieden werden und eine einfache, sichere und für eine wirtschaftliche automatisierte Großmengen­ fertigung geeignete Halterung ermöglicht wird.

Zur Lösung der Aufgabe sind die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale vorgesehen.

Dabei ist von Vorteil, daß die Kugel spielfrei drehbar und reibungs- und druckfrei von der Vorspannung der Federanordnung angeordnet ist. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß durch die Fixierung der Kugel in einem hülsenförmigen Abschnitt die bauteile­ bedingten Toleranzen leichter eingehalten werden können.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Andrehvorrichtung möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß die Haltevorrichtung als Abdeckkappe die Kugel umhüllt und eine toleranzgenaue Aufnahme der Kugel in einfacher Weise ermöglicht, und daß außerdem der die Kugel samt Feder- und Haltevorrichtung auf­ weisende Schaltbolzen als vorgefertigte Baueinheit in einem auto­ matisierbaren Verfahren hergestellt und geprüft werden kann sowie Auflageflächen hat, um das Verstemmen der vormontierten Baueinheit Schaltbolzen im Elektromagneten genau und einfach zu ermöglichen.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Andrehvorrichtung für Brennkraftmaschinen, Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel einer vorgefertigten Baueinheit mit am Schubglied angeordneter Kugel samt Federanordnung und Haltevorrich­ tung, Fig. 3 eine Ansicht der Baueinheit in Pfeilrichtung III in Fig. 2 und Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel der vorge­ fertigten Baueinheit. Die Ausführungsbeispiele sind in den Fig. 1, 2 und 4 teilweise im Längsschnitt dargestellt.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Eine Andrehvorrichtung hat einen Andrehmotor 1 mit einer hohlen Antriebswelle 2, die einen Anker 3 trägt. Die Antriebswelle 2 ist in einem Lagerschild 4 drehbar gelagert, welcher am Gehäuse 5 des Andrehmotors 1 befestigt ist. Durch die hohle Antriebswelle 2 erstreckt sich eine Schubstange 6. Auf ihrem aus der Antriebswelle 2 ragenden Ende ist ein Andrehritzel 7 befestigt. Das Andrehritzel 7 ist verschiebbar in einem Antriebslager 8 der Andrehvorrichtung gelagert. Die Schubstange 6 ist zusammen mit dem Andrehritzel 7 entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 9 gegenüber der Antriebs­ welle 2 verschiebbar. Ein Ende der Rückstellfeder 9 liegt an einer Hülse 10 an, die auf der Schubstange 6 durch einen Anschlagring 11 gehalten ist, während ihr anderes Ende sich in an sich bekannter und nicht näher dargestellter Weise an einem Bund der Antriebswelle 2 abstützt. Zum Verschieben der Schubstange 6 ist ein zugleich als Schalter für den Andrehmotor 1 ausgebildeter Elektromagnet 12 vorgesehen, der außen am Lagerschild 4 gleichachsig zur Antriebs­ welle 2 angebracht ist. Der Elektromagnet 12 besteht im wesentlichen aus einer Grundplatte 13, in deren Mitte eine zusammen mit der Grundplatte 13 den Magnetkern des Elektromagneten 12 bildende Hülse 14 sitzt. Die Hülse 14 ist von einem Wicklungsträger 15 umgeben, auf dem die Erregerwicklung 16 des Elektromagneten 12 bestehend aus Einzugs- und Haltewicklung angeordnet ist. Im Wicklungsträger 15 ist ein Magnetanker 17 geführt. Am Magnetanker 17 ist ein als Schub­ glied dienender Schaltbolzen 18 befestigt. Er ragt aus dem Wick­ lungsträger 15 heraus und erstreckt sich durch die den Magnetkern bildende Hülse 14 in die hohle Antriebswelle 2. Das in die hohle Antriebswelle 2 ragende Ende des Schaltbolzens 18 trägt einen Kopf 19 (Fig. 2). An seiner Stirnseite 20 ist der Kopf 19 mit einer sacklochartigen Vertiefung 21 versehen. In der Vertiefung 21 sind drei Tellerfederpaare 22 eingelegt und mit einer Stahlscheibe 23 abgedeckt. Auf der Stahlscheibe 23 sitzt eine Stahlkugel 24, welche an der Stirnseite 20 des Kopfes 19 vorsteht. Die Vertiefung 21 geht an einem Anlagebund 25 in einen Endabschnitt 26 größeren Durch­ messers über, in den eine Haltevorrichtung in Form einer topf­ förmigen Abdeckkappe 27 eingesetzt ist. Die Abdeckkappe 27 hat einen flanschartigen Rand 28 und einen hülsenförmigen Abschnitt 29. Die Abdeckkappe 27 ist über die Stahlkugel 24 gestülpt. Dabei liegt der Rand 28 am Anlagebund 25 und an der Stahlscheibe 23 an. Der die Ver­ tiefung 21 umgebende Rand 30 des Kopfes 19 ist in gleichmäßigen Winkelabständen um den flanschartigen Rand 28 gestemmt. Dadurch ist die Abdeckkappe 27 am Schaltbolzen 18 befestigt. Der hülsenförmige Abschnitt 29 nimmt die Stahlkugel 24 spielfrei auf. Der Boden 31 der Abdeckkappe 27 weist ein genau mittig gestanztes Loch auf, an dessen Rand 21 die Stahlkugel 24 anliegt. Das als Schaltbolzen 18 dienende Schubglied ist so als erstes Ausführungsbeispiel einer montierten Baueinheit mit der Kugel 24 samt Feder- und Haltevorrichtung 21 bis 23, 25 bis 31 ausgebildet. Sie kann bereits vor dem Einsetzen in den Elektromagneten 12 mit der "toleranzgenau verstemmten Kugel 24" versehen werden. Der durch den Rand 28 gebildete Anschlag für die Stahlscheibe 23, auf welche die vorgespannten Tellerfederpaare 22 drücken, ermöglicht die Leichtgängigkeit der von der Haltevorrich­ tung am Schaltbolzen 18 gehaltenen Kugel 24. Diese erforderliche Leichtgängigkeit der Kugel 24 läßt sich besser einstellen als durch das toleranzgenaue Verstemmen, ebenso das Prüfen, bevor der Schalt­ bolzen 18 im Magnetanker 17 befestigt ist. Die vorgefertigte Bauein­ heit wird in den Elektromagneten 12 eingesetzt, wobei der Schalt­ bolzen 18 mit seinem Ende 32 durch den Magnetanker 17 und einen an dessen Stirnseite anliegenden Schalthebel 33 des Elektromagneten 12 ragt und das Ende 32 dort verstemmt wird. Als Auflage der vor­ montierten Baueinheit zum Verstemmen des Endes 32 im Elektromagneten 12 dient dabei die Stirnseite 20 des Kopfes 19 des Schaltbolzens 18, soweit sie nicht als Rand 30 am Rand 28 der Abdeckkappe 27 verstemmt ist.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der vormontierten Baueinheit nach Fig. 4 ist der Schaltbolzen 34 mit einem Kopf 35 versehen, der nahe seinem Übergang zum Schaltbolzen 34 eine Außenringnut 36 hat. In der Stirnseite 37 des Kopfes 35 ist wiederum eine Vertiefung 38 ausgebildet. Sie hat auf ihrer ganzen axialen Länge eine zylindrische Innenwand gleichbleibenden Durchmessers. In die Ver­ tiefung 38 sind die drei Tellerfederpaare 22 und die Stahlscheibe 23 sowie eine zylindrische Abstandshülse 39 eingesetzt. In der Abstandshülse 39 ist die Stahlkugel 24 aufgenommen, die etwas aus der Vertiefung 38 ragt. Eine topfförmige Abdeckkappe 40 ist auf den Kopf 35 geschoben. Ihr stirnseitiger Randabschnitt 41 ist in der Außenringnut 36 des Kopfes 35 des Schaltbolzens 34 umgebördelt oder in die Außenringnut 36 gerollt. Die Abdeckkappe 40 hat in der Mitte ihres Bodens 42 ein genau gestanztes Loch 43. Der Durchmesser des Lochs 43 ist kleiner als der Durchmesser der Kugel 24, so daß die Kugel 24 etwas durch das Loch 41 ragt, jedoch von der Abdeckkappe 40 in der Abstandshülse 39 gehalten wird. Zugleich dient der Boden 42 der Abdeckkappe 40 als Anschlag für die Abstandshülse 39, an die wiederum die Stahlscheibe 23 von der Federkraft der vorgespannten Tellerfederpaare 22 gedrückt ist. Die Kugel 24 ist wiederum spiel­ frei drehbar am Anschlußbolzen 34 angeordnet und "toleranzgenau verstemmt". Auch diese vormontierte Baueinheit wird in den Elektro­ magneten 12 eingesetzt und das durch den Magnetanker 17 und den Schalthebel 33 ragende Ende des Schaltbolzens 34 wie das Ende 32 des Schaltbolzens 18 des ersten Ausführungsbeispieles verstemmt. Als Auflage bei diesem Verstemmen dient der Boden 42 der Abdeckkappe 40.

Der die Kugel 24 aufnehmende und von ihr nicht ausgefüllte Raum der Abdeckkappe 27; 40 ist mit Schmiermittel gefüllt.

In der Ruhelage der Andrehvorrichtung, bei der das Andrehritzel 7 aus dem Zahnkranz 44 ausgespurt und der Elektromagnet 12 nicht erregt ist, werden die Schubstange 6, der Kopf 19; 35 zusammen mit dem Schaltbolzen 18; 34 und dem Magnetanker 17 durch die Rückstell­ feder 9 in der in Fig. 1 dargestellten Stellung gehalten. Wenn zum Einspuren des Andrehritzels 7 und zum Einschalten des Andrehmotors 1 der Elektromagnet 12 erregt wird, schiebt der Magnetanker 17 über den Schaltbolzen 18; 34 und den Kopf 19; 35 mit der Kugel 24 und den Tellerfederpaaren 22 die mit dem Andrehritzel 7 verbundene Schub­ stange 6 entgegen dem Druck der Rückstellfeder 17 in Richtung auf den Zahnkranz 44 vor. Dabei wird der Einschaltstoß des Elektro­ magneten 12 von den Tellerfederpaaren 22 aufgefangen. Ebenso werden die während des eigentlichen Andrehvorganges am Andrehritzel 7 in der Richtung der Längsachse der Andrehvorrichtung auftretenden Stöße über die Kugel 24 auf die Tellerfederpaare 22 übertragen und durch sie gedämpft.

Claims (4)

1. Andrehvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit einem längsver­ schiebbaren Andrehritzel zum Einspuren in den Zahnkranz und zum Andrehen der Brennkraftmaschine, welches Andrehritzel über eine mit ihm gekuppelte Schubstange durch einen mittels eines Elektromagneten betätigbaren Schaltbolzen bewegbar ist, welcher an der Stirnseite der Schubstange über eine axial federnd und drehbar angeordnete Kugel angreift, die in einer Vertiefung der Stirnseite des Schalt­ bolzens sitzt und an einer sich an einer Federanordnung abstützenden Scheibe anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (24) in einer Haltevorrichtung (27, 28, 39, 40) spielfrei aufgenommen ist, an welche die an der Federanordnung (22) anliegende Scheibe (23) federnd nachgiebig gedrückt ist.

2. Andrehvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (27, 28) einen die Kugel (24) aufnehmenden hülsenförmigen Abschnitt (29) hat, dessen als Anschlag (28) für die Scheibe (23) ausgebildetes Ende im Endabschnitt (26) der Vertiefung (21) befestigt ist, und dessen anderes Ende ein Loch aufweist, an dessen Rand (31) die Kugel (24) anliegt und etwas aus dem Loch herausragt.

3. Andrehvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung eine in die Vertiefung (38) eingesetzte, die Kugel (24) aufnehmende Abstandshülse (39) aufweist, an deren eine Stirnseite die Scheibe (23) gedrückt ist und deren andere Stirnseite am Boden (42) einer Abdeckkappe (40) anliegt, welche an dem Schalt­ bolzen (34, 35) befestigt ist.

4. Andrehvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Federanordnung (22) enthaltende Schalt­ bolzen (18, 19; 34, 35) mit Scheibe (23), Kugel (24) und Haltevor­ richtung (27; 39, 40) eine vormontierte Baueinheit bildet.