DE4431670A1 - Motor vehicle starter - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Anlasser für den Verbrennungsmotor eines Kraftfahr zeugs.The present invention relates to a Starter for the internal combustion engine of a motor vehicle stuff.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf einen Anlasser in der Ausführung mit einem gleitend geführ ten Anlasserritzel, auf das ein elektromagnetisches Anlasserrelais einwirkt, das bei seiner Einschaltung die axiale Verschiebung des Anlasserritzels bewirkt und den Motor über einen elektrischen Kontakt ein schaltet.The invention relates in particular to a Starter with a sliding guide th starter pinion, on which an electromagnetic Starter relay acts when switching on causes the axial shifting of the starter pinion and the motor via an electrical contact switches.
Die Erfindung bezieht sich beispielsweise auf einen Anlasser in klassischer Bauart, der im wesentlichen einen Elektromotor und ein elektromagnetisches Relais umfaßt, deren Dreh- und Betätigungsachsen parallel verlaufen und die an einem Anlassergehäuse befestigt sind, sowie einen Einrückhebel zur Steuerung der axia len Verschiebungen des Anlasserritzels, der schwenkbar um eine geometrische Achse angebracht ist, die in etwa senkrecht zu den Achsen des Motors und des elektro magnetischen Relais verläuft und der an einem seiner Enden mit dem Ausgangsorgan des elektromagnetischen Relais verbunden ist, während sein gabelförmiges anderes Ende auf einen Ring des Anlasserritzels ein wirkt. The invention relates, for example, to one Starter in a classic design that essentially an electric motor and an electromagnetic relay includes whose axes of rotation and actuation parallel run and attached to a starter housing are, as well as an engagement lever for controlling the axia len displacements of the starter pinion, which is pivotable is attached around a geometric axis that is approximately perpendicular to the axes of the motor and the electro magnetic relay runs and that on one of its Ends with the output organ of the electromagnetic Relay is connected while its bifurcated the other end on a ring of the starter pinion works.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf einen Anlasser in der Ausführung, bei der das Anlasserrelais eine ringförmige Spule umfaßt, die einen beweglichen Kern aus einem Magnetwerkstoff umgibt, der bei der Einschaltung des elektromagnetischen Anlasserrelais auf das Anlasserritzel und auf den elektrischen Kon takt einwirkt.The invention relates in particular to a Starter in the version in which the starter relay an annular coil comprising a movable Core made of a magnetic material that surrounds the Activation of the electromagnetic starter relay on the starter pinion and on the electrical con clock acts.
Die elektromagnetische Ausführung des Anlasserrelais hat zum einen den Zweck, eine effiziente Verschiebung des beweglichen Kerns bei großen Luftspalten herbeizu führen, die für eine korrekte Kinematik des Anlassers erforderlich sind, und zum anderen die Gegenkraft der Federn des Anlassers zu überwinden.The electromagnetic version of the starter relay on the one hand has the purpose of an efficient shift of the movable core with large air gaps lead to correct starter kinematics are necessary, and secondly the counterforce of Overcoming springs of the starter.
Bei der derzeitigen Bauweise der Anlasser, die den vorstehend angeführten Auflagen entspricht, sind die elektromagnetischen Leistungen des Anlasserrelais so bemessen, daß eine Verschiebung des beweglichen Kerns festzustellen ist, die schneller als die des Anlasser ritzels erfolgt. Diese zu schnelle Anfangsverschiebung des beweglichen Kerns hat zur Folge, daß die Betäti gung des elektrischen Kontakts für die Einschaltung des Elektromotors bewirkt wird, der dann das Anlasser ritzel vor dem vollständigen Einspuren des Ritzels an den Zähnen des mit dem Verbrennungsmotor verbundenen Zahnrad antreibt.With the current design of the starters, the corresponds to the above-mentioned conditions, are the electromagnetic power of the starter relay dimensioned that a displacement of the movable core is to be determined that faster than that of the starter Ritzels done. This too fast initial shift The result of the movable core is that the actuation electrical contact for switching on of the electric motor, which is then the starter pinion before fully engaging the pinion the teeth of the associated with the internal combustion engine Drives gear.
Dieser Vorgang wirkt sich nachteilig auf den einwand freien Betrieb des Anlassers aus und kann eine Beschä digung des Anlasserritzels zur Folge haben.This process adversely affects the fault free operation of the starter and can be a dam damage to the starter pinion.
Um diesen Nachteil zu beseitigen, schlägt die Erfin dung einen Anlasser der vorgenannten Art vor, der Mittel zur Begrenzung der Anfangsbeschleunigung des beweglichen Kerns beim Einschalten des elektromagne tischen Anlasserrelais und Mittel zur Veränderung des Luftspalts des elektromagnetischen Anlasserrelais längs des Verstellwegs des beweglichen Kerns umfaßt, wobei der aus Magnetwerkstoff ausgeführte Körper des beweglichen Kerns einen Querschnitt aufweist, dessen Fläche sich entlang seiner Achse verändert, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Magnetwerkstoff ausgeführ te Körper des beweglichen Kerns mindestens eine Aus sparung in seiner zylindrischen Umfangswand umfaßt.To overcome this disadvantage, the Erfin suggests a starter of the aforementioned type Means for limiting the initial acceleration of the moving core when switching on the electromagnetic table starter relay and means for changing the Air gap of the electromagnetic starter relay along the path of movement of the movable core, the body made of magnetic material of the Movable core has a cross section, the Surface changes along its axis, as a result characterized in that the made of magnetic material te body of the movable core at least one Aus saving includes in its cylindrical peripheral wall.
Nach weiteren Merkmalen der Erfindung ist folgendes vorgesehen:According to further features of the invention, the following is as follows intended:
- - Die Aussparung ist in Form einer radialen Auskehlung ausgeführt.- The recess is in the form of a radial groove executed.
- - Die Aussparung ist in Form einer axialen Auskehlung ausgeführt.- The recess is in the form of an axial groove executed.
- - Die Auskehlung weist eine entlang der Achse konstan te Tiefe auf.- The groove has a constant along the axis depth.
- - Die Tiefe der Auskehlung verändert sich entlang der Achse.- The depth of the groove changes along the Axis.
- - Es ist eine Reihe nebeneinanderliegender Auskehlun gen vorgesehen.- It's a series of side-by-side fillings gene provided.
- - Die Aussparung erstreckt sich axial auf einem ersten Teil des Verstellwegs des beweglichen Kerns.- The recess extends axially on a first Part of the adjustment path of the movable core.
- - Die Aussparung ist mit einem Werkstoff ausgefüllt, der schwächere magnetische Eigenschaften als der Werk stoff besitzt, aus dem der Körper des beweglichen Kerns besteht.- The recess is filled with a material, the weaker magnetic properties than the work possesses material from which the body of the movable Core exists.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung, zu deren Verständnis auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, auf denen folgendes dargestellt ist:Further features and advantages of the invention result from the detailed description below, for understanding the attached drawings Reference is made to the following is:
- - Fig. 1 zeigt eine Teilschnittansicht entlang einer Ebene, welche die Achsen des elektromagnetischen Anlasserrelais und des Elektromotors enthält, zur Veranschaulichung einer ersten Ausführungsart eines erfindungsgemäß ausgeführten Anlassers.- Fig. 1 is a partial sectional view taken along a plane containing the axes of the electromagnetic starter relay and the electric motor, illustrating a first embodiment of a starter motor embodying the present invention.
- - Fig. 2 zeigt eine in vergrößertem Maßstab und mit partiellem Ausbruch ausgeführte Perspektivansicht einer zweiten Ausführungsart des Körpers des beweg lichen Kerns des in Fig. 1 dargestellten Anlassers.- Fig. 2 shows an enlarged and partially broken perspective view of a second embodiment of the body of the movable core of the starter shown in Fig. 1.
- - Fig. 3 zeigt eine Längsteilschnittansicht des beweglichen Kerns nach einer dritten Ausführungsart der Erfindung.- Fig. 3 shows a partial longitudinal section view of the movable core according to a third embodiment of the invention.
- - Die Fig. 4 und 5 zeigen Ansichten entsprechend Fig. 3 zur Veranschaulichung einer vierten und fünf ten Ausführungsart des beweglichen Kerns. -. Figures 4 and 5 show views corresponding to Fig 3 illustrating a fourth embodiment of the five and ten movable core..
- - Fig. 6 zeigt in vergrößertem Maßstab eine Perspek tivansicht einer sechsten Ausführungsart des beweg lichen Kerns des elektromagnetischen Anlasserrelais.- Fig. 6 shows an enlarged perspective view of a sixth embodiment of the movable core of the electromagnetic starter relay.
Der in Fig. 1 dargestellte Anlasser 10 umfaßt ein Anlassergehäuse, dessen Hauptbestandteil ein als Formstück ausgeführter Anlasserkopf 11 ist, unter dem ein elektromagnetisches Anlasserrelais 12 und ein Elektromotor 14 befestigt sind.The starter 10 shown in FIG. 1 comprises a starter housing, the main component of which is a starter head 11 designed as a molded piece, under which an electromagnetic starter relay 12 and an electric motor 14 are fastened.
Das abgesetzte Vorderteil 16 des Gehäuses 18 des elektromagnetischen Anlasserrelais 12 ist in einen entsprechenden Teil der Rückseite 20 des Anlasserkopfs 11 eingesetzt, während ein Vorderteil des Gehäuses 24 des Elektromotors 14 ebenfalls in einem (nicht darge stellten) entsprechenden Teil des Anlasserkopfs 11 aufgenommen ist.The offset front part 16 of the housing 18 of the electromagnetic starter relay 12 is inserted into a corresponding part of the rear side 20 of the starter head 11 , while a front part of the housing 24 of the electric motor 14 is also accommodated in a corresponding part of the starter head 11 (not shown).
Das elektromagnetische Anlasserrelais 12 und der Elektromotor 14 können mit (nicht dargestellten) Befestigungsschrauben am Anlasserkopf 11 befestigt werden.The electromagnetic starter relay 12 and the electric motor 14 can be fastened to the starter head 11 using fastening screws (not shown).
Der Elektromotor 14, bei dem es sich auch um einen Getriebemotor handeln kann, umfaßt eine Ausgangswelle oder Ankerwelle 26, deren freies Ende, das über das Vorderteil des Gehäuses 24 hinaus vorspringt und im Anlasserkopf 11 eingesetzt ist, ein drehfest mit der Welle verbundenes Anlasserritzel 30 trägt, das axial entlang dieser Welle über einen schwenkbaren Einrück hebel 32 verschiebbar ist, dessen Betätigung über das elektromagnetische Anlasserrelais 12 erfolgt.The electric motor 14 , which can also be a geared motor, comprises an output shaft or armature shaft 26 , the free end of which protrudes beyond the front part of the housing 24 and is inserted in the starter head 11 , a starter pinion 30 which is connected to the shaft in a manner fixed against relative rotation carries, which is axially displaceable along this shaft via a pivotable engagement lever 32 , the actuation of which takes place via the electromagnetic starter relay 12 .
Der Einrückhebel 32 ist schwenkbar um eine geometri sche Achse X-X angeordnet, die senkrecht zur Ebene von Fig. 1 verläuft.The engagement lever 32 is pivotable about a geometrical axis XX, which is perpendicular to the plane of FIG. 1.
Das Anlasserrelais 12 ist als elektromagnetisches Relais ausgeführt, das neben der Stromversorgung des Elektromotors 14 auch das Schwenken des Einrückhebels 32 über einen Querstift 34 ermöglicht, der in einer (nicht dargestellten) Nut am oberen Ende 40 des Ein rückhebels 32 eingesetzt ist.The starter relay 12 is designed as an electromagnetic relay which, in addition to the power supply to the electric motor 14, also enables the pivoting of the engagement lever 32 via a cross pin 34 which is inserted into a groove (not shown) at the upper end 40 of the return lever 32 .
Das Unterteil des Einrückhebels 32 weist die Form einer Gabel auf, die mit einer Betätigungsfläche des Anlasserritzels 30 zusammenwirkt.The lower part of the engagement lever 32 has the shape of a fork which interacts with an actuating surface of the starter pinion 30 .
Das elektromagnetische Anlasserrelais 12 umfaßt eine feststehende Spule 48, die in Form einer ringförmigen Zylinderspule ausgeführt und in einer Spulenschale 50 angebracht ist, die radial nach innen in einem Pol schuh 52 endet, dessen Innenfläche 54 zylindrisch ausgeführt ist.The electromagnetic starter relay 12 comprises a fixed coil 48 , which is designed in the form of an annular solenoid and is mounted in a coil shell 50 , the shoe ends radially inward in a pole 52 , the inner surface 54 is cylindrical.
Das elektromagnetische Anlasserrelais 12 umfaßt außer dem einen beweglichen Kern 56 in Form eines Teils, dessen aus Magnetwerkstoff ausgeführtes Hauptstück 58 ein ringförmiger zylindrischer Hohlkörper ist, in dessen Innern die Ausgangsstange 34 gleitend geführt ist, die auf das obere Ende 40 des Hebels 32 einwirkt.The electromagnetic starter relay 12 includes, in addition to a movable core 56 in the form of a part, the main part 58 made of magnetic material is an annular cylindrical hollow body, in the interior of which the output rod 34 is slidably guided, which acts on the upper end 40 of the lever 32 .
Zwischen dem Kopf 62 der Betätigungsstange 34 und dem Boden den Innenbohrung 64 des Körpers 58 ist eine Übertragungsfeder 60 eingesetzt.A transmission spring 60 is inserted between the head 62 of the actuating rod 34 and the bottom of the inner bore 64 of the body 58 .
Die Umfangsfläche 66 des Körpers aus Magnetwerkstoff 58 besitzt nach einer bekannten Gestaltung eine allge mein zylindrische Form und ist gleitend in der zylin drischen Hohlfläche 54 der Schale 50 gelagert, mit der sie zusammen den Luftspalt des elektromagnetischen Anlasserrelais bildet.The peripheral surface 66 of the body made of magnetic material 58 has a generally cylindrical shape according to a known design and is slidably mounted in the cylindrical hollow surface 54 of the shell 50 , with which it forms the air gap of the electromagnetic starter relay.
Bei seiner Einschaltung bewirkt das elektromagnetische Anlasserrelais 12 die axiale Verschiebung des beweg lichen Kerns 56 von links nach rechts mit Blick auf Fig. 1 auf einem Verstellweg, der so bemessen ist, daß er das Schwenken des Hebels 32 im Uhrzeigersinn mit Blick auf Fig. 1 sowie die über einen Gleitstößel 68 erfolgende Betätigung mindestens eines (nicht dargestellten) elektrischen Kontakts bewirkt, so daß die Stromversorgung des Motors 14 herbeigeführt wird.When it is switched on, the electromagnetic starter relay 12 causes the axial displacement of the movable core 56 from left to right with a view of FIG. 1 on an adjustment path which is dimensioned such that it pivots the lever 32 clockwise with a view of FIG. 1 and actuating at least one electrical contact (not shown) via a slide plunger 68 , so that the power supply to the motor 14 is brought about.
Das elektromagnetische Anlasserrelais 12 umfaßt erfin dungsgemäß Mittel zur Begrenzung der Anfangsbeschleu nigung des beweglichen Kerns 56 bei der Einschaltung des Relais.The electromagnetic starter relay 12 includes, according to the invention, means for limiting the initial acceleration of the movable core 56 when the relay is switched on.
Dazu ist nach einer ersten Ausführungsart, die in Fig. 1 veranschaulicht wird, ein radiale Innenaus kehlung 72 in der zylindrischen Umfangsfläche 66 des Körpers 56 vorgesehen, die sich über eine radiale Tiefe "e" und eine axiale Länge "a" erstreckt.For this purpose, according to a first embodiment, which is illustrated in FIG. 1, a radial inner groove 72 is provided in the cylindrical peripheral surface 66 of the body 56 , which extends over a radial depth "e" and an axial length "a".
Die durch die Auskehlung 72 gebildete Aussparung verändert somit auf dem ersten Teil des axialen Ver stellwegs des beweglichen Magnetkerns 56 den Luft spalt des Relais 12. The recess formed by the groove 72 thus changes the air gap of the relay 12 on the first part of the axial adjustment path of the movable magnetic core 56 .
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsart ist die Auskehlung 72 mit einem unmagnetischen Werkstoff 74 oder mit einem Werkstoff ausgefüllt, der schwächere magnetische Eigenschaften als der Werkstoff besitzt, aus dem der Körper des Kerns 56 besteht.In the embodiment shown in FIG. 1, the groove 72 is filled with a non-magnetic material 74 or with a material that has weaker magnetic properties than the material from which the body of the core 56 is made.
Die Auskehlung 72 und der Werkstoff 74 bilden so eine elektromagnetische Bremse, welche die Anfangsbeschleu nigung des Kerns 56 bei der Einschaltung des elektro magnetischen Anlasserrelais 12 begrenzt. Dieser erste Teil des Kerns 56 mit verändertem Luftspalt verschiebt sich als erster unter dem Polschuh 52 der Schale 50 bei der Einschaltung der Spule 48.The groove 72 and the material 74 thus form an electromagnetic brake, which limits the initial acceleration of the core 56 when the electromagnetic starter relay 12 is switched on. This first part of the core 56 with a modified air gap is the first to move under the pole piece 52 of the shell 50 when the coil 48 is switched on .
Diese elektromagnetische Bremse ermöglicht somit eine Begrenzung der Phasenverschiebung zwischen den axialen Bewegungen des Kerns 56 und des Anlasserritzels 30.This electromagnetic brake thus enables the phase shift between the axial movements of the core 56 and the starter pinion 30 to be limited.
Es folgt nun eine Beschreibung der anderen fünf Aus führungsarten des beweglichen Kerns 56 des elektro magnetischen Relais 12, die in den Fig. 2 bis 6 veranschaulicht werden, wo identische oder gleich artige Bauteile jeweils mit den gleichen Bezugsnummern bezeichnet werden.There now follows a description of the other five types of execution of the movable core 56 of the electromagnetic relay 12 , which are illustrated in FIGS . 2 to 6, where identical or similar components are each designated by the same reference numbers.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsart mündet die radiale Auskehlung 72 axial an dem zum Stößel 68 hin gerichteten axialen Ende 57 des beweglichen Kerns 56. Wie bei der ersten Ausführungsart ist die Aus kehlung 72 mit einem Werkstoff 74 ausgefüllt, so daß ein beweglicher Magnetkern 56 gebildet wird, dessen Umfangsfläche zylindrisch und in etwa durchgehend ist.In the embodiment shown in FIG. 2, the radial groove 72 opens axially at the axial end 57 of the movable core 56 directed towards the tappet 68 . As in the first embodiment, the groove 72 is filled with a material 74 , so that a movable magnetic core 56 is formed, the peripheral surface of which is cylindrical and approximately continuous.
Bei der in Fig. 3 dargestellten dritten Ausführungs art umfaßt die Wand 66 eine Reihe von vier nebenein anderliegenden radialen Auskehlungen 72, die längs des Verstellwegs des beweglichen Kerns 56 angeordnet sind, wobei die am weitesten rechts befindliche Auskehlung 72 axial auf die Endseite 57 des Kerns 56 führt. In the third embodiment shown in FIG. 3, the wall 66 includes a series of four adjacent radial grooves 72 arranged along the travel of the movable core 56 , the rightmost groove 72 axially on the end face 57 of the core 56 leads.
Bei der in Fig. 4 dargestellten vierten Ausführungs art umfaßt die zylindrische Wand 66 nur eine einzige radiale Auskehlung 72, deren Tiefe "e" sich entlang ihrer Länge "a" ändert, d. h. sie verringert sich in Richtung der Endseite 57, so daß eine bessere Kon trolle der Beschleunigung des Kerns 56 herbeigeführt werden kann.In the fourth embodiment shown in Fig. 4, the cylindrical wall 66 comprises only a single radial groove 72 , the depth "e" changes along its length "a", ie it decreases in the direction of the end side 57 , so that a better Control of the acceleration of the core 56 can be brought about.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsart umfaßt die Wand 66 drei ringförmige radiale Auskehlungen mit halbkreisförmigem Querschnitt.In the embodiment shown in FIG. 5, the wall 66 comprises three annular radial grooves with a semicircular cross section.
Die in Fig. 6 dargestellte Ausführungsart beinhaltet schließlich drei axiale Auskehlungen oder Nuten 72, die auf die Endseite 57 führen und die leer, d. h. nicht mit Werkstoff 74 ausgefüllt sind, wobei der Luftspalt in dem axialen Bereich entsprechend der Länge der Aus kehlungen 72 teilweise durch Luft gebildet wird.The embodiment shown in Fig. 6 finally includes three axial grooves or grooves 72 which lead to the end face 57 and which are empty, ie not filled with material 74 , the air gap in the axial area corresponding to the length of the grooves 72 partially through Air is formed.
Die radialen Rippen 76, die zwei aufeinanderfolgende axiale Auskehlungen 72 trennen, wirken über ihren zylindrischen Außenflächenabschnitt 78 an der Führung des beweglichen Kerns 56 mit.The radial ribs 76 , which separate two successive axial grooves 72 , cooperate with the guide of the movable core 56 via their cylindrical outer surface section 78 .
Die Zugabe bei der Einfüllung des Werkstoffs 74 in die Aussparungen 72 kann nach jeder bekannten Technologie erfolgen, wie beispielsweise durch Kaltfalzung, Warm falzung, Umschnürung, Magnetformen, Aufformung usw.The addition during the filling of the material 74 into the recesses 72 can be carried out by any known technology, such as, for example, by cold folding, hot folding, tying, magnetic forms, molding, etc.
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Also Published As
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|---|---|
| ITRM940616A1 (en) | 1996-03-27 |
| FR2710695A1 (en) | 1995-04-07 |
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| IT1274934B (en) | 1997-07-29 |
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