DE4016906A1 - Anlasser fuer brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Anlasser zum Anlassen einer Brennkraftmaschine (kurz: Maschine), z.B. für ein Kraftfahr­ zeug, und insbesondere eine Konstruktion, durch die eine Ver­ schmutzung eines Gleitabschnitts mit Staub, Wasser, Salzwas­ ser usw. sowie Rostbildung am Gleitabschnitt verhindert wer­ den, und einen Anlasser mit einer solchen Konstruktion.

Ein herkömmlicher Anlasser zum Anlassen einer Brennkraftma­ schine umfaßt im allgemeinen einen Motor, ein Motorgehäuse, eine im Motorgehäuse angeordnete und verschiebbar in einem Kugellager gelagerte Ritzelwelle sowie einen Mechanismus, der den Motors und die Ritzelwelle verbindet und die Ritzel­ welle aus dem Motorgehäuse bewegt und mit einem Zahnkranz in einem Getriebegehäuse der Maschine in Eingriff bringt, um den Zahnkranz zu drehen und die Maschine beim Anlassen zu starten. Der Mechanismus weist eine Kupplung auf, die eine Abtriebswelle des Motors mit der Ritzelwelle verbindet.

Bei einem herkömmlichen Anlasser dieser z.B. in der JP-OS 61-1864 beschriebenen Art ist das Motorgehäuse einfach zy­ lindrisch um den Außenumfang der Ritzelwelle herum ausgebil­ det und das Kugellager, das die Ritzelwelle dreh- und ver­ schiebbar lagert, ist am Motorgehäuse befestigt. Die Ritzel­ welle ist an ihrem Außenumfang mit einer Abstufung versehen und so in das Kugellager eingesetzt, daß die Abstufung der Ritzelwelle an der Seitenfläche des Kugellagers anliegt.

Durch das Vorsehen der am Kugellager anliegenden Abstufung des Ritzels soll verhindert werden, daß Salzwasser, Staub usw. in den Gleitabschnitt zwischen dem Kugellager und der Ritzelwelle eindringen, so daß Rostbildung verhindert und ein ruhiger Gleitbetrieb ausgeführt wird.

Der Mechanismus, der mittels der oben beschriebenen herkömm­ lichen Technik Rost- und Staubschutz bewirkt, kann das Ein­ dringen von Salzwasser, Staub usw. in atmosphärischem Gas nicht vollständig unterbinden, wenn der Druck im Getriebe­ gehäuse steigt und schmutziges atmosphärisches Gas im Getrie­ begehäuse in das Motorgehäuse strömt; wenn dieser Anlasser mehrere Jahre in Betrieb ist, treten Mängel im Gleitbetrieb der Ritzelwelle auf und es kommt zu einem nachteiligen Ver­ klemmen der Ritzelwelle auf der Lagergleitfläche. Ferner muß bei der oben beschriebenen herkömmlichen Konstruktion nach der Montage der Kupplung, der Ritzelwelle und des Kugellagers im Motorgehäuse das Kugellager am Motorgehäuse befestigt wer­ den. Deshalb ist die Montage des Anlassers schwierig, und die herkömmliche Technik kann nicht leicht in der Praxis ange­ wandt werden.

Eine andere Ausführungsform wird durch die am 21. Februar 1989 offengelegte JP-GM 64-29 270 offenbart. Diese Ausfüh­ rungsform hat auf einer Seite eines eine bewegliche Ritzel­ welle halternden Lagers einen Luftraum und weist eine in einem vorderen Maschinenrahmen gebildete Öffnung auf, durch die ein Ritzel der Ritzelwelle aus dem Maschinenrahmen ragt. An der Öffnung ist ein Flanschabschnitt (22) ausgebildet, der nach radial innen verläuft und zwischen dem Außenumfang des Ritzels und der Öffnung einen kleinen Spielraum bildet. Der Flanschabschnitt ist einem Schulterabschnitt der Ritzelwelle benachbart, wenn das Ritzel aus dem Rahmen ragt, wodurch ein Spielraum zwischen der Öffnung und dem Ritzel bei vorstehen­ dem Ritzel an der Öffnung verkleinert wird.

Die oben beschriebene Ausführungsform ist ferner mit einem Ablaufkanal zum Ableiten einer am Spielraum in den Luftraum eingetretenen Flüssigkeit in ein Getriebegehäuse versehen. Auch bei dieser Ausführungsform verbleibt ein Problem inso­ fern, als der Druck im Luftraum mit der Zeit steigt, so daß die Gefahr besteht, daß in dem Luftraum befindliche Luft in einen Gleitabschnitt zwischen der Ritzelwelle und dem Lager eindringt und den Gleitabschnitt mit in der Luft enthaltenem Staub, Wasser, Salzwasser usw. verschmutzt.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer ver­ schmutzungssicheren Konstruktion, bei der ein Gleitelement, ein Tragelement zum verschiebbaren Lagern des Gleitelements und eine Vorrichtung zum Antreiben des Gleitelements leicht in einem Gehäuse montierbar sind sowie Rostbildung auf einer Gleitfläche oder einem Lagerabschnitt des Tragelements ver­ hindert wird; ferner wird ein diese Konstruktion verwendender Anlasser für Brennkraftmaschinen angegeben.

Ein Aspekt der Erfindung zur Lösung der Aufgabe besteht in einer verschmutzungssicheren Konstruktion, die verhindert, daß Schmutz, der ein ruhiges Gleiten behindert, wie z.B. Staub, Salzwasser usw., an einem Gleitabschnitt einer Vor­ richtung anhaftet. Die Vorrichtung hat ein Gleitorgan, das in einem Gehäuse angeordnet und so von einem Tragteil getragen ist, daß ein Ende des Gleitorgans durch eine in dem Gehäuse gebildete Öffnung aus diesem bewegbar ist. Bei der ver­ schmutzungssicheren bzw. den Gleitabschnitt schützenden Kon­ struktion sind die Gehäuseöffnung und der Endabschnitt des Gleitorgans so bemessen, daß ein zwischen der Gehäuseöffnung und dem in sie eingesetzten Endabschnitt des Gleitorgans ge­ bildeter Spalt klein gemacht wird, wobei an der Öffnung zwi­ schen dem Tragteil und einer Wand des Gehäuses ein Gasreser­ voir gebildet ist, dessen Rauminhalt ausreicht, um die Strö­ mungsgeschwindigkeit eines durch den Spalt zwischen der Ge­ häuseöffnung und dem in sie eingesetzten Endabschnitt des Gleitorgans strömenden Gases zu verringern, und wobei ein Verbindungskanal vorgesehen ist, der die Gleitfläche des Tragteils umgeht und das Gasreservoir mit einem Raum an einer der Gasreservoirseite entgegengesetzten Seite des Gleitorgans verbindet.

Bevorzugt hat das Gasreservoir ein Volumen, das ausreicht, um das am Spalt in das Gasreservoir eingetretene Gas im wesent­ lichen stationär zu machen.

Bevorzugt umgeht der Verbindungskanal den Gleitabschnitt des Tragteils und steht mit Räumen auf beiden Seiten des Trag­ teils, wie z.B. eines Lagers, das das Gleitorgan trägt, über den Gleitabschnitt in Verbindung, so daß die Drücke auf bei­ den Seiten des Tragteils im wesentlichen gleich gemacht wer­ den können und der Gleitabschnitt des Tragteils nicht durch Staub und Salzwasser usw. verschmutzt wird.

Ein typisches Beispiel einer Vorrichtung, bei der eine den Gleitabschnitt schützende Konstruktion der oben genannten Art verwendet wird, ist ein Anlasser für Brennkraftmaschinen.

Ein Aspekt der Erfindung besteht in einem Anlasser, umfassend ein Gehäuse, einen Motor mit einer im Gehäuse angeordneten Abtriebswelle, eine Welle, an deren einem Ende ein Ritzel gebildet ist, ein Tragteil, das die Welle drehbar und in Axialrichtung verschiebbar trägt, einen Mechanismus, der die Welle mit der Abtriebswelle des Motors verbindet und sie durch eine im Gehäuse ausgebildete Öffnung aus dem Gehäuse bewegt, so daß ihr Ritzel mit einem Zahnkranz in einem Ge­ triebegehäuse der Maschine kämmt, wodurch die Maschine ange­ lassen wird, wobei zwischen einer die Öffnung aufweisenden Wand des Gehäuses und der der Gehäusewand gegenüberstehenden Seite des Tragteils ein Luftreservoir gebildet ist, und wobei ein Verbindungskanal vorgesehen ist, der das Luftresevoir und die Gehäuseaußenseite durch einen Raum an der dem Reservoir entgegengesetzten Seite des Tragteils verbindet.

Ein Ende der in der Ritzelwelle gebildeten Verzahnung liegt zwischen den entgegengesetzten Wellenenden; bevorzugt liegt das Verzahnungsende einer Innenumfangsfläche der die Öffnung aufweisenden Gehäusewand gegenüber, wenn das Ritzel aus dem Gehäuse ragt, wodurch die in das Gehäuse an der Öffnung ein­ tretende Luftmenge begrenzt ist.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise nä­ her erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels eines Anlassers gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Schnittansicht des Anlassers nach Fig. 1, wobei ein Ritzel mit dem Zahnkranz kämmt, um die Maschine anzulassen;

Fig. 3 eine Vorderansicht eines Teils des Anlassers von Fig. 1;

Fig. 4 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Zu­ stands von Luftströmen im Anlasser von Fig. 1;

Fig. 5 und 6 Diagramme, die experimentelle Daten eines her­ kömmlichen Anlassers zeigen; und

Fig. 7 und 8 Diagramme, die experimentelle Daten des Anlas­ sers von Fig. 1 zeigen.

Das Ausführungsbeispiel wird im übrigen unter Bezugnahme auf einen Anlasser erläutert, der häufig unter erschwerten Bedin­ gungen eingesetzt wird und ein geeignetes Beispiel der Vor­ richtung mit einer Konstruktion ist, die verhindert, daß einen ruhigen Betrieb behindernde Stoffe, wie z.B. Staub, Salzwasser usw., an einem Gleitabschnitt der Vorrichtung an­ haften; die Erfindung ist aber nicht auf den Anlasser be­ schränkt, und die die Erfindung dieses Ausführungsbeispiels betreffenden Teile können selbstverständlich allgemein auf Vorrichtungen mit der oben genannten Konstruktion angewandt werden.

Fig. 1 zeigt einen Anlasser gemäß einem Ausführungsbeispiel.

Der Anlasser 1 hat ein Motorgehäuse 2, in dessen hinteren Teil ein Motor (nicht gezeigt) aufgenommen ist.

Das Motorgehäuse 2 ist an einem Getriebegehäuse 3 einer Brennkraftmaschine, z.B. für ein Kraftfahrzeug, so befe­ stigt, daß ein Teil des Gehäuses 2 in das Getriebegehäuse 3 ragt. Der im Gehäuse angeordnete Motor hat eine zum Getriebe­ gehäuse 3 verlaufende Abtriebswelle 4. Die Abtriebswelle 4 ist an einem Zwischenabschnitt als Steilgewinde 5 ausgebil­ det. Ein Ritzel 16 ist an einem Ende einer hohlen Ritzelwelle 7 ausgebildet. Das Ende der hohlen Ritzelwelle 7 ist mit einer daran befestigten Platte 7 a verschlossen, das andere Ende ist offen. Die hohle Ritzelwelle 7 ist von der offen­ endigen Seite über ein metallisches Lager 6 so auf das Vor­ derende der Abtriebswelle 4 aufgesetzt, daß sie drehbar und in Axialrichtung verschiebbar ist.

Die hohle Ritzelwelle 7 und die Motorabtriebswelle 4 sind durch eine Freilaufkupplung 8 integral miteinander verbunden, und das Kupplungsaußenteil 9 dieser Freilaufkupplung 8 ist so um den Außenumfang des Steilgewindes 5 herum angeordnet, daß es mit dem Steilgewinde 5 der Abtriebswelle 4 kämmt. Eine Rolle 10 der Freilaufkupplung 8 ist in einem zwischen dem Kupplungsaußenteil 9 und dem Außenumfang des offenendigen Ab­ schnitts 11 der hohlen Ritzelwelle 7 gebildeten keilförmigen Zwischenraum aufgenommen, so daß, wenn sich das Kupplungs­ außenteils 9 nach rechts in Fig. 1 bewegt und dreht, um der Drehung der Abtriebswelle 4 durch die Gewindeverbindung zu folgen, die Rolle 10 das Kupplungsaußenteil 9 und die hohle Ritzelwelle 7 integral miteinander verbindet.

Das Kupplungsaußenteil 9 wird durch einen Einrückhebel 12 in Axialrichtung eingerückt. Ein Ende des Einrückhebels 12 ist mit dem Kupplungsaußenteil 9 und das andere Ende mit einem Stößel 15 eines Elektromagnetschalters 14 verbunden. Der Ein­ rückhebel 12 wird durch die Kraft einer Torsionsfeder 13 an eine Wand des Motorgehäuses 2 gedrückt. Die Außenumfangsflä­ che der Ritzelwelle 7 (im folgenden auch "Gleitfläche" ge­ nannt) ist in einem im Preßsitz im Motorgehäuse 2 angebrach­ ten und daran befestigten Kugellager 17 in Axialrichtung ver­ schiebbar gelagert. Das Kugellager 17 hat auch eine Gleit­ fläche zur verschiebbaren Lagerung der Ritzelwelle 7.

Das Motorgehäuse 2 hat eine Öffnung 18 zum Durchtritt der Ritzelwelle 7 aus dem Motorgehäuse 2. Der Innendurchmesser der Öffnung 18 ist etwas größer als der Außendurchmesser der Gleitfläche der Ritzelwelle 7, d. h. der Innendurchmesser der Öffnung 18 und der Außendurchmesser der Ritzelwelle 7 sind im wesentlichen gleich. Eine dimensionsmäßige Beziehung zwischen dem in der Ritzelwelle 4 ausgebildeten Ritzel 16 und der Wand­ stärke des die Öffnung 18 begrenzenden Motorgehäuses 2 ist so bestimmt, daß bei Durchtritt der Ritzelwelle 7 durch die Öff­ nung 18 in das Getriebegehäuse 3 der Endrand 16 a der Verzah­ nung des Ritzels 16 der Innenumfangsfläche der Öffnung 18 gegenübersteht, wodurch der Querschnitt des Luftkanals, der durch den in die Öffnung 18 eingesetzten Ritzelwellenendab­ schnitt gebildet wird, sehr klein ist, wenn die Ritzelwelle 7 durch die Öffnung 18 in das Getriebegehäuse 3 ragt.

Das Motorgehäuse 2 ist so ausgebildet, daß es zwischen der Seite des Kugellagers 17 und der Wand des Motorgehäuses 2 auf der Seite der Öffnung 18 ein ringförmiges Reservoir 19 für atmosphärisches Gas, wie z. B. ein Luftreservoir, bildet. Das Luftreservoir 19 dient dazu, die Geschwindigkeit eines durch den Luftspalt zwischen der Öffnung 18 und der in diese ein­ gesetzten Ritzelwelle 7 strömenden und in das Luftreservoir 19 eintretenden Luftstroms zu verringern. Bevorzugt wird der Luftstrom im Luftreservoir 19 im wesentlichen stationär.

Das Motorgehäuse 2 hat an der bezüglich des Kugellagers 17 dem Luftreservoir 19 entgegengesetzten Seite eine Kupplungs­ aufnahmekammer 20. Das Luftreservoir 19 steht über einen Ver­ bindungskanal 21 mit der Kupplungsaufnahmekammer 20 in Ver­ bindung. Der Verbindungkanal 21 ist so positioniert, daß er die Gleitfäche des Kugellagers 17 umgeht, d.h. er ist über dem Kugellager 17 auf der der Gleitfläche desselben entgegen­ gesetzten Seite positioniert. Die Kupplungsaufnahmekammer 20, zu der die Verbindung mit dem Kanal 21 führt, steht über einen Spalt an einem jeweiligen Teil (nicht gezeigt) mit der Außenluft in Verbindung; um jedoch eine zuverlässige Verbin­ dung mit der Außenluft sicherzustellen, ist bei diesem Aus­ führungsbeispiel das Motorgehäuse 2 mit einer äußeren Ver­ bindungsbohrung 22 versehen.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ferner an der Gleitfläche des Kugellagers 17 auf der Seite der Öffnung 18, d.h. an der Seitenfläche auf der Seite des Luftreservoirs 19, eine ring­ förmige Trennwand 23 z. B aus rostfreiem Stahlblech angeord­ net, und eine Nut 24 (Fig. 3) verläuft an der Öffnung 18 in Schwerkraftrichtung nach unten.

Ein Zahnkranz 25 ist außerhalb des Motorgehäuses 2 und im Getriebegehäuse 3 angeordnet. Der Zahnkranz 25 kämmt mit dem Ritzel 16 und wird vom Motor drehangetrieben, so daß die Ma­ schine angelassen wird.

Anstelle des Motorgehäuses kann ein Gehäuse unabhängig vom Motor ausgebildet und so am Motor befestigt sein, daß eine Abtriebswelle im Gehäuse angeordnet ist.

Beim Anlassen der Maschine mit dem Anlasser 1 der oben be­ schriebenen Konstruktion wird ein Anlaßschalter (nicht ge­ zeigt) eingeschaltet. Daraufhin wird der Elektromagnetschal­ ter 14 eingeschaltet, und der Stößel 15 wird in den Elektro­ magnetschalter 14 gezogen (Fig. 2). Wenn das eine Ende des Einrückhebels 12 vom Stößel 15 angezogen wird, dreht sich der Einrückhebel 12 um seinen als Drehpunkt dienenden Kontakt­ punkt A mit dem Motorgehäuse 2, wodurch das mit dem Kupp­ lungsaußenteil 9 verbundene andere Ende des Einrückhebels 12 nach rechts bewegt wird und das Ritzel 16 aus der Öffnung 18 in das Getriebegehäuse 3 eintritt und mit dem Zahnkranz 25 kämmt. Beim Einschalten des Anlaßschalters wird dem Motor Energie zugeführt, und die Abtriebswelle 4 beginnt, sich zu drehen. Durch diese beiden Vorgänge wird die Freilaufkupplung 8 betätigt, die Ritzelwelle 7 beginnt, sich integral mit der Motorabtriebswelle 4 zu drehen, und der Zahnkranz 25 wird drehangetrieben.

Fig. 4 erläutert die Gasströmung im oben beschriebenen An­ lasser und zeigt schematisch jeden Bestandteil des Anlassers.

Wenn der Zahnkranz 25 sich beim Anlassen der Maschine zu dre­ hen beginnt, wird ein begleitender rotierender Gasstrom a, der durch die Drehung des Zahnkranzes 25 verursacht wird, an der Eingriffsstelle zwischen Zahnkranz 25 und Ritzel 16 am Vordringen gehindert und strömt in den Anlasser 1, d.h. durch den Spalt zwischen der Öffnung 18 und der Ritzelwelle 7 in das Motorgehäuse 2. Dieses einströmende Gas b erhöht den Druck in Luftreservoir 19. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind jedoch die Maße und die Form der Öffnung 18, der Ritzel­ welle 7 und des Verzahnungsendes 16 a des Ritzels 16 so be­ stimmt, daß der oben beschriebene Spalt sehr klein wird. Des­ halb sind die Einströmmenge sowie der Druckanstieg im Luft­ reservoir 19 beschränkt. Außerdem wird die Geschwindigkeit des einströmenden Gase b so herabgesetzt, daß der Gasstrom im wesentlichen stationär ist, wenn er in das Luftreservoir 19 eintritt, und schädlicher Staub und Wasser werden in dem Luftreservoir 19 gesammelt. Staub und Wasser im Luftreser­ voir 19 werden über die Nut 24 in das Getriebegehäuse 3 rück­ geführt.

Die in das Luftreservoir 19 strömende Luft geht zwar in den im wesentlichen stationären Zustand über; wenn sie aber in diesem Zustand verbleibt, so steigt der Druck im Luftreser­ voir 19. Bei diesem Ausführungsbeispiel tritt jedoch die im Luftreservoir 19 befindliche Luft über den Kanal 21 (Luft­ strom c) in die Kupplungsaufnahmekammer 20 ein. D.h, die verschmutzte Luft im Getriebegehäuse 3, die in das Motorge­ häuse 2 strömt, strömt in die Kupplungsaufnahmekammer 20, ohne die Gleitfläche des Kugellagers 17 zu verschmutzen. Die Luft, die in einer solchen Richtung in das Luftreservoir 19 strömt, daß sie direkt auf das Kugellager 17 auftreffen wür­ de, wird von der Trennwand 23 zurückgehalten. D.h., es kommt zu keiner direkten Verschmutzung des Kugellagers 17 und der Gleitfläche durch Staub und Wasser.

Nach dem Anlassen der Maschine wird der Anlaßschalter ausge­ schaltet. Die Energiezufuhr zum Motor wird daher unterbro­ chen, das Ritzel 16 hört auf, sich zu drehen, der Elektro­ magnetschalter 14 wird aberregt, der Einrückhebel 12 wird durch die Kraft der Feder von seiner Anlage am Stößel gelöst und das Ritzel 16 wird außer Eingriff mit dem Zahnkranz 25 gebracht und in das Motorgehäuse 2 zurückbewegt.

Mit zunehmender Drehzahl der Maschine erhöht sich die Strö­ mungsgeschwindigkeit des begleitenden rotierenden Luftstroms a. Der Druck nahe der Öffnung 18 des Motorgehäuses 2 wird daher gemäß dem Bernoullischen Gesetz niedriger als der Druck des Luftreservoirs 19, die Luft im Luftreservoir 19 wird auf der Seite des Getriebegehäuses 3 angesaugt, und im Innenraum des Luftreservoir 19 entsteht ein Unterdruck. Dadurch ergibt sich ein Gasstrom d, wenn die in der Kupplungsaufnahmekammer 20 befindliche Außenluft durch den Kanal 21 in das Luftre­ servoir 19 strömt. Dieser Luftstrom d wird zu einem Luftstrom e, der vom Hochdruckteil nahe dem Kanal 21 im Luftreservoir 19 zum Niederdruckteil nahe der Nut 24 strömt. Der Innenraum des Luftreservoirs 19 wird daher mit frischer und sauberer Luft gefüllt, und dieser Luftstrom e schiebt den einströmen­ den Luftstrom b so zurück, daß dieser zu den Luftströmen f und g wird und in das Getriebegehäuse 3 rückgeführt wird. Der Luftstrom e strömt aus der Nut 24 in das Getriebegehäuse 3.

Bei weiterer Zunahme der Maschinendrehzahl sinkt der Druck im Luftreservoir 19 weiter, und die oben beschriebene Wirkung der Luftströme wird stärker. Außerdem erzeugt die Außenluft der Kupplungsaufnahmekammer 20 die Luftströme h und i, die durch den Spalt zwischen dem Kugellager 17 und der Ritzelwel­ le 7 in das Luftreservoir 19 strömen sollen; diese Luftströme h und i spülen Staub und Wasser fort, die versuchen, aus dem Luftreservoir 19 auf die Gleitfläche zu gelangen.

Nachfolgend wird die Wirkungsweise dieses Ausführungsbei­ spiels mit Hilfe von tatsächlichen experimentellen Daten er­ läutert, wobei jedoch zum Vergleich zunächst die experimen­ tellen Daten eines herkömmlichen Anlassers erläutert werden. Die experimentellen Daten des herkömmlichen Anlassers sind die eines Anlassers, der kein Luftreservoir 19 und keinen Kanal 21 aufweist und bei dem die Druckänderung nahe dem Kugellager 17 auftritt, wenn die Maschinendrehzahl nach dem Anlassen der Maschine vom Leerlauf auf eine hohe Drehzahl steigt und wieder in den Leerlauf zurückkehrt. Gemäß den experimentellen Daten tritt beim Starten des Anlassers ein Überdruck von 8 mmAq auf, und ein Unterdruck wird mit zuneh­ mender Maschinendrehzahl größer, und es tritt ein maximaler Unterdruck von - 15 mmAq auf. Fig. 6 zeigt die Druckänderung, wenn der Anlaßschalter z.B. für 4 s eingeschaltet bleibt, um diesen herkömmlichen Anlasser zu starten. Es ist verständ­ lich, daß in diesem Fall weiterhin der in Fig. 4 gezeigte Luftstrom b einströmt und der Überdruck während dieser Zeit fortbesteht.

Fig. 7 zeigt die Druckänderung im Luftreservoir 19 beim Aus­ führungsbeispiels. Dabei wird beim Starten des Anlassers der Druck ebenfalls zu Überdruck, sein Wert beträgt aber nur 3 mmAq. D.h., der einströmende Luftstrom b wird um die Ab­ nahme des Überdruckwerts gegenüber der herkömmlichen Vorrich­ tung geringer, und die einströmende Staub- und Wassermenge wird entsprechend geringer. Bei der herkömmlichen Vorrichtung erhöht sich der Gefahr einer Verschmutzung der Gleitfläche, wenn der Anlaßschalter für längere Zeit eingeschaltet bleibt, während beim Ausführungsbeispiel der Absolutwert des Überdrucks selbst klein und die Gefahr einer Verschmutzung der Gleitfläche deshalb gering ist, selbst wenn der Anlaß­ schalter für längere Zeit eingeschaltet bleibt.

Beim Ausführungsbeispiel beträgt selbst, wenn die Maschinen­ drehzahl zunimmt und der Druck im Luftreservoir 19 zu Unter­ druck wird, dessen Maximalwert - 9 mmAq. Dies bedeutet, daß, auch wenn die Luft im Luftreservoir 19 von dem begleitenden rotierenden Luftstrom a angesaugt wird, der Luftstrom d der Außenluft durch den Kanal 21 in das Luftreservoir 19 strömt. Das heißt also, daß der Luftstrom d verhindert, daß die im Getriebegehäuse 3 befindliche verschmutzte Luft in das Luft­ reservoir 19 strömt und die Gleitfläche erreicht.

Fig. 8 zeigt die experimentellen Daten, die die obigen Anga­ ben verdeutlichen. Dabei zeigt Fig. 8 im Vergleich zu Fig. 7 die experimentellen Daten der Druckänderung an dem dem Luft­ reservoir 19 zugewandten Seitenflächenabschnitt des Kugella­ gers 17. Gemäß diesen experimentellen Daten tritt ein Über­ druck von 2 mmAq bei eingeschaltetem Anlaßschalter und ein Unterdruck von - 2 mmAq bei hoher Maschinendrehzahl auf. Dies bedeutet, daß die Luftströme c und d durch den Kanal 21 strö­ men. Beschleunigungstests haben bestätigt, daß bei dem Anlas­ ser nach dem Ausführungsbeispiel die Gleitfläche für wenig­ stens sechs Jahre in gutem Zustand und mängelfrei bleibt; dies wird durch den synergistische Effekt der Anordnung des Luftreservoirs 19 und des Kanals 21 bewirkt, wodurch die durch die oben beschriebenen experimentellen Daten darge­ stellten Luftströme c, d erzeugt werden.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist, wie oben beschrieben, der Anstieg des Überdrucks nahe der Gleitfäche zum Zeitpunkt des Anlassens der Maschine begrenzt, die Druckdifferenz zwischen dem Druck im Motorgehäuse 2 und dem Druck im Getriebegehäuse 3 wird geregelt, und der Druckgradient zwischen diesen Drücken nähert sich im wesentlichen Null. Der Eintritt von im Getriebegehäuse 3 befindlicher verschmutzter Luft in das Mo­ torgehäuse 2 ist daher beschränkt, und es wird verhindert, daß die Gleitfläche durch Staub verschmutzt wird oder durch das Eindringen von Salzwasser rostet. Da beim Betrieb der Maschine durch die saubere Luft der Luftstrom erzeugt wird, der die verschmutzte Luft zurückschiebt, die versucht, auf die Gleitfläche zu strömen, kann auch die Gleitfläche in gu­ tem Zustand gehalten werden.

Das Ausführungsbeispiel umfaßt drei Aspekte, und zwar die Anordnung des Luftreservoirs 19, die Anwendung der dimen­ sionsmäßigen Ausbildung zum Begrenzen des Luftstroms a und die Anordnung des Kanals 21; die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Nur die Anordnung des Luftreservoirs 19 und des Kanals 21 führt ebenfalls zu der Staub- und Rost­ schutzwirkung, wie die Erläuterung der experimentellen Daten des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels zeigt.

Die Erfindung ist nicht auf den oben beschriebenen Anlasser beschränkt; sie kann ganz allgemein bei Maschinen angewandt werden, die ein der verschiebbaren Ritzelwelle analoges Gleitorgan aufweisen, und kann den Eintritt von Staub u. ä. in den Gleitabschnitt verhindern.

Claims (19)

1. Anlasser für Brennkraftmaschinen, umfassend:
ein Gehäuse (2);
einen Motor mit einer im Gehäuse (2) angeordneten Abtriebs­ welle (4) ;
eine Welle (7), an deren einem Ende ein Ritzel (16) gebildet ist;
ein im Gehäuse (2) angeordnetes Tragteil (17), das die Welle (7) drehbar und in Axialrichtung verschiebbar trägt;
einen Mechanismus, der die Welle (7) mit der Abtriebswelle (4) des Motors verbindet und sie durch eine im Gehäuse (2) ausgebildete Öffnung (18) aus dem Gehäuse (2) bewegt, so daß das Ritzel (16) der Welle (7) mit einem Zahnkranz (25) außer­ halb des Gehäuses (2) kämmt, wodurch die Maschine angelassen wird,
dadurch gekennzeichnet, daß ein zwischen der Öffnung (18) des Gehäuses (2) und dem in die Öffnung (18) eingesetzten Ende der Welle (7) gebildeter Spalt klein ist, daß zwischen einer die Öffnung (18) aufwei­ senden Wand des Gehäuses (2) und der der Gehäusewand gegen­ überstehenden Seite des Tragteils (17) ein Luftreservoir (19) gebildet ist, und daß ein Verbindungskanal (21) vorgesehen ist, der das Luftreservoir (19) und die Gehäuseaußenseite durch eine entgegengesetzte Seite des Tragteils (17) mit der Reservoirseite desselben verbindet.

2. Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragteil ein am Gehäuse (2) befestigtes Lager (17) ist, das die Welle (7) dreh- und verschiebbar lagert.

3. Anlasser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Welle (7) gebildete Ritzel (16) zwischen bei­ den Enden der Welle (7) ein Verzahnungsende (16 a) hat, das einem Innenumfang der Öffnung (18) innerhalb der Breite der Wandung gegenübersteht, wodurch ein zwischen der Öffnung (18) des Gehäuses (2) und der in die Öffnung (18) eingesetzten Welle (7) gebildeter Spielraum zum Luftdurchtritt klein ge­ macht ist, so daß das Einströmen von Luft in das Gehäuse (2) dadurch begrenzt ist.

4. Anlasser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskanal (21) eine Gleitfläche des Lagers (17) umgeht und relativ zur Axialrichtung mit Zwischenräumen auf beiden Seiten des Lagers (17) in Verbindung steht, wobei der eine Zwischenraum das Luftreservoir (19) ist, so daß die Drücke auf beiden Seiten des Lagers (17) im wesentlichen gleich sind.

5. Anlasser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskanal (21) die Gleitfläche des Lagers (17) durch einen oberen Abschnitt des Gehäuses (2) über dem Lager (17) in Schwerkraftrichtung umgeht.

6. Anlasser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) in der Wand unter der Öffnung (18) eine Hut (24) aufweist, die mit der Öffnung (18) in Verbindung steht, so daß Schmutzstoffe in der Luft, die an der Öffnung (18) in das Luftreservoir (19) eintritt, durch die Nut ent­ weichen können.

7. Anlasser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Seite des Lagers (17) an der Seite des Luftre­ servoirs (19) eine Trennwand (23) vorgesehen ist, die ein Auftreffen von Luft, die in dem Gehäuse (2) durch den Spalt zwischen der Gehäuseöffnung (18) und der in die Öffnung (18) eingesetzten Welle (7) strömt, auf das Lager (17) verhindert, so daß ein Eintritt von Schmutzstoffen in einen Gleitbereich des Lagers (17) unterbunden wird.

8. Anlasser zum Anlassen von Brennkraftmaschinen, umfassend:
einen Motor;
ein den Motor enthaltendes Gehäuse (2);
eine im Gehäuse (2) angeordnete Ritzelwelle (7), an deren einem Ende ein Ritzel (16) gebildet ist, dessen Verzahnung von dem Ende zum entgegengesetzten Ende verläuft und an einem zwischen den entgegengesetzten Enden der Ritzelwelle (7) vor­ gesehenen Verzahnungsende (16 a) endet;
ein Lager (17) , das in dem Gehäuse (2) angeordnet und daran befestigt ist und die Ritzelwelle (7) drehbar und in Axial­ richtung verschiebbar lagert;
einen im Gehäuse (2) angeordneten Mechanismus, der die Ritzelwelle (7) mit dem Motor verbindet und das Ritzel (16) der Ritzelwelle (7) durch eine in einer Seitenwand des Ge­ häuses (2) gebildete Öffnung (18) aus dem Gehäuse (2) bewegt, so daß es in einem Zahnkranz (25) in einem Getriebegehäuse (3) der Maschine eingreift, wenn die Maschine angelassen wird; dadurch gekennzeichnet,
daß das Verzahnungsende (16 a) der Ritzelwelle (7) einer In­ nenumfangsfläche der die Öffnung (18) definierenden Seiten­ wand senkrecht gegenübersteht, wenn das Ritzel (16) aus dem Gehäuse (2) bewegt ist, so daß ein Luftspalt zwischen der Ritzelwelle (7) und der Gehäuseöffnung (18) klein gemacht ist;
daß zwischen der Seitenwand des Gehäuses (2) und einer der Seitenwand gegenüberliegenden Seite des Lagers (17) ein Luft­ reservoir (19) gebildet ist, dessen Rauminhalt ausreicht, um die Strömungsgeschwindigkeit von durch den Spalt strömender Luft ungeachtet der relativen Lagen der Ritzelwelle (7) und der Gehäuseöffnung (18) zu verringern; und
daß ein Verbindungskanal (21) Räume auf beiden Seiten des Lagers (17) verbindet, von denen einer das Luftreservoir (19) ist, und eine Gleitfläche des Lagers (17) umgeht sowie mit der Atmosphäre außerhalb des Gehäuses (2) in Verbindung steht.

9. Anlasser nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskanal (21) die Gleitfläche des Lagers (17) an dessen Oberseite umgeht, und daß in einer Unterseite der Gehäuseöffnung (18) ein von dem Verbindungskanal (21) unab­ hängiger Kanal gebildet ist, der einen unteren Teil des Luft­ reservoirs (19) und die Gehäuseaußenseite verbindet.

10. Anlasser nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Luftreservoirseite des Lagers (17) eine Trenn­ wand (23) vorgesehen ist, die verhindert, daß feste und/oder flüssige Stoffe an dem Gleitabschnitt des Lagers (17) anhaf­ ten.

11. Anlasser für Brennkraftmaschinen, umfassend eine in einem Gehäuse (2) angeordnete und an einem Ende ein Ritzel (16) tragende Ritzelwelle (7), die in einem Lager (17) gelagert und in Axialrichtung verschiebbar ist, um durch eine Öff­ nung (18) des Gehäuses (2) in ein Getriebegehäuse (3) zu ra­ gen und mit einem Zahnkranz (25) in diesem zu kämmen, wenn die Maschine angelassen wird, gekennzeichnet durch
ein zwischen dem Lager (17) und der Gehäuseöffnung (18) ge­ bildetes Luftreservoir (19), das durch die Öffnung (18) ein­ geströmte Luft enthält; und
einen Verbindungskanal (21), der das Luftreservoir (19) mit der Außenluft verbindet.

12. Anlasser nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskanal (21) das Luftreservoir (19) mit einer in dem Gehäuse (2) an der der Luftreservoirseite ent­ gegengesetzten Seite des Lagers (17) gebildeten Außenluftkam­ mer verbindet, wodurch die Druckdifferenz zwischen beiden Seiten des Lagers (17) verringert und Luft am Durchströmen eines Spalts zwischen der Ritzelwelle (7) und dem Lager (17) gehindert wird.

13. Anlasser nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Trennwand (23) zum Trennen des Lagers (17) und des Luft­ reservoirs (19) an der Seitenfläche des Lagers (17).

14. Anlasser für Brennkraftmaschinen umfassend eine in einem Gehäuse (2) angeordnete und an einem Ende ein Ritzel (16) tragende Ritzelwelle (7), die in einem Lager (17) gelagert und in Axialrichtung verschiebbar ist, um durch eine Öffnung (18) des Gehäuses (2) in ein Getriebegehäuse (3) zu ragen und mit einem Zahnkranz (25) in diesem zu kämmen, wenn die Ma­ schine angelassen wird, gekennzeichnet durch einen Luftkanal, der einen durch Rotation des mit dem Ritzel (16) kämmenden Zahnkranzes (25) erzeugten und durch die Öff­ nung (18) in das Gehäuse (2) strömenden Luftstrom so leitet, daß dieser einen zur Gleitlagerung dienenden Lagerabschnitt umgeht und aus der Öffnung (18) in eine Außenluftkammer strömt, die in dem Gehäuse (2) an einer der Öffnungsseite entgegengesetzten Seite des Lagers (17) gebildet ist, wobei der Kanal einen Querschnitt hat, der ausreichend groß ist, um den Luftstrom zwischen der Öffnung (18) und dem Lager (17) im wesentlichen stationär zu machen.

15. Anlasser nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trennwand (23) so angeordnet ist, daß sie den Luft­ strom aus der Öffnung (18) in das Lager (17) hemmt.

16. Verschmutzungssichere Konstruktion eines Gleitabschnitts zwischen einem Gleitorgan (7) und einem dieses tragenden Tragteil (17), die so in einem Gehäuse (2) angeordnet sind, daß das Gleitorgan (7) durch eine in einer Wand des Gehäuses (2) gebildete Öffnung (18) zur Gehäuseaußenseite bewegbar ist, gekennzeichnet durch
ein Reservoir (19) für atmosphärisches Gas, das in dem Ge­ häuse (2) zwischen dem Tragteil (17) und der Gehäusewand um die Öffnung (18) herum angeordnet ist;
einen Verbindungskanal (21), der den Gleitabschnitt umgeht und das Reservoir (19) über einen Raum an einer der Reser­ voirseite entgegengesetzten Seite des Tragteils (17) mit der Außenatmosphäre verbindet; wobei das Gleitorgan (7) so bemessen ist, daß der Spalt zwi­ schen der Öffnung (18) und dem in sie eingesetzten Gleitorgan (7) klein ist.

17. Konstruktion nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) in der Wand unter der Öffnung (18) in Schwerkraftrichtung eine Nut (24) aufweist, durch die feste und/oder flüssige Stoffe, die in dem Gas im Reservoir (19) enthalten sind, abführbar sind.

18. Konstruktion nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskanal (21) den Gleitabschnitt des Trag­ teils (17) durch einen oberen Abschnitt über dem Gleitorgan (7) umgeht.

19. Konstruktion nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trennwand (23) vorgesehen ist, die eine Seitenfläche des Tragteils (17) an der Reservoirseite abdeckt und dadurch ein Auftreffen des in das Gehäuse (2) strömenden Gases auf das Lager (17) verhindert.