DE60011865T2 - MOTOR VEHICLE STARTER WITH FRICTION DRIVE - Google Patents

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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02N15/00—Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/08—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing being of friction type

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Description

Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeuganlasser.The The invention relates to a motor vehicle starter.

Die Erfindung betrifft im einzelnen einen Kraftfahrzeuganlasser, der vorgesehen ist, um ein Anlaßrad eines Verbrennungsmotors drehend anzutreiben, mit einer Ausgangswelle, die durch die Ankerwelle eines Elektromotors drehend angetrieben wird, wobei die Ausgangswelle mit einer Antriebsvorrichtung zum Antrieb des Anlaßrads versehen ist.The The invention relates in detail to a motor vehicle starter, the is provided to a starting wheel an internal combustion engine to drive in rotation, with an output shaft, which is rotationally driven by the armature shaft of an electric motor, wherein the output shaft with a drive device for driving the starting wheel is provided.

In der Regel kommt bei einem Kraftfahrzeug ein herkömmlicher Anlasser mit Ritzelantrieb zum Einsatz. Ein derartiger Anlasser nach dem Stand der Technik ist in der beigefügten 1 dargestellt.In general, in a motor vehicle, a conventional starter with pinion drive is used. Such a prior art starter is shown in the attached 1 shown.

Im weiteren Fortgang der Beschreibung wird eine Ausrichtung von vorn nach hinten verwendet, die der Ausrichtung von links nach rechts entsprechend 1 entspricht.As the description proceeds, a front-to-back orientation corresponding to the left-to-right orientation is used 1 equivalent.

Der Anlasser 10 umfaßt eine Ausgangswelle 12, die durch die Ankerwelle 14 eines Elektromotors 16 über ein Planetengetriebe 18 angetrieben wird.The ignition 10 comprises an output shaft 12 passing through the armature shaft 14 an electric motor 16 via a planetary gear 18 is driven.

Die Ausgangswelle 12 und die Ankerwelle 14 verlaufen koaxial mit der Achse X1.The output shaft 12 and the armature shaft 14 run coaxially with the axis X1.

Das hintere 20 und das vordere freie Ende 22 der Ausgangswelle 12 sind durch ein hinteres Lager 24 bzw. durch ein vorderes Lager 26 unter Einfügung einer hinteren Führungshülse 25 bzw. einer vorderen Führungshülse 27 drehend geführt.The back 20 and the front free end 22 the output shaft 12 are through a rear warehouse 24 or through a front bearing 26 with the insertion of a rear guide sleeve 25 or a front guide sleeve 27 guided in rotation.

Eine Einspurvorrichtung 28 umfaßt einen hinteren Freilauf 30, der ein vorderes Ritzel 32 antreibt. Die Einspurvorrichtung 28 ist axial gleitend verschiebbar auf einem genuteten Zwischenteilstück 34 der Ausgangswelle 12 gelagert, so daß sie drehfest mit letzterer verbunden ist.A Einspurvorrichtung 28 includes a rear freewheel 30 who has a front sprocket 32 drives. The Einspurvorrichtung 28 is axially slidable on a grooved intermediate section 34 the output shaft 12 stored so that it is rotatably connected to the latter.

Das Planetengetriebe 18 umfaßt eine Baueinheit aus Planetenrädern 36, deren Drehachsen 38 an einem quer ausgerichteten Flansch 40 angebracht sind, der verschiebungs- und drehfest mit der Ausgangswelle 12 verbunden und an dieser durch Aufpressen befestigt ist.The planetary gear 18 comprises an assembly of planetary gears 36 whose axes of rotation 38 on a transversely oriented flange 40 are mounted, the shift and rotation with the output shaft 12 connected and attached to this by pressing.

Die Planetenräder 36 sind durch eine an den Achsen 38 der Planetenräder 36 fest aufgesteckte Platte 42 axial gegen Verschiebung gesichert.The planet wheels 36 are through one on the axles 38 the planet wheels 36 firmly attached plate 42 secured axially against displacement.

Außerdem umfaßt das Planetengetriebe 18 ein Hohlrad 44, das durch Aufformen an einer am Gehäuse 48 des Anlassers 10 befestigten Querplatte 46 befestigt ist.In addition, the planetary gear includes 18 a ring gear 44 , which by molding on one on the housing 48 of the starter 10 attached transverse plate 46 is attached.

Die Planetenräder 36 greifen in Nuten 50 ein, die an einem vorderen Teilstück 52 der Ankerwelle 14 eingearbeitet sind.The planet wheels 36 grab into grooves 50 a, which is on a front section 52 the armature shaft 14 are incorporated.

Das vordere freie Ende 54 der Ankerwelle 14 ist in einer axialen Blindbohrung 56 drehend geführt, die in der rückseitigen Fläche des hinteren freien Endes 20 der Ausgangswelle 12 eingearbeitet ist, was unter Einfügung einer Führungshülse 58 erfolgt. Das vordere freie Ende 54 der Ankerwelle 12 ist durch ein Sicherungselement 60, das im Boden der axialen Blindbohrung 56 aufgenommen ist, gegen Verschiebung nach vorn gesichert.The front free end 54 the armature shaft 14 is in an axial blind hole 56 rotating in the back surface of the rear free end 20 the output shaft 12 is incorporated, resulting in insertion of a guide sleeve 58 he follows. The front free end 54 the armature shaft 12 is through a fuse element 60 in the bottom of the axial blind bore 56 recorded, secured against displacement forward.

Darüber hinaus umfaßt der Anlasser 10 ein Einrückrelais 62, von dem ein beweglicher Magnetkern 64 die axiale Verschiebung der Einspurvorrichtung 28 über einen Hebel 66 steuert.In addition, the starter includes 10 an engagement relay 62 , of which a movable magnetic core 64 the axial displacement of the Einspurvorrichtung 28 over a lever 66 controls.

Wenn sich die Einspurvorrichtung 28 axial nach vorn verschiebt, greift das Ritzel 32 an einem Anlaßrad 68 mit der Drehachse X2 des (nicht dargestellten) Verbrennungsmotors ein.When the meshing device 28 axially displaced forward, the pinion engages 32 at a starting wheel 68 with the rotation axis X2 of the (not shown) internal combustion engine.

Die Funktionsweise des Anlassers 10 lässt sich wie folgt beschreiben.The operation of the starter 10 can be described as follows.

Das Einrückrelais 62 wird mit Strom versorgt, um sowohl die axiale Verschiebung der Einspurvorrichtung 28 nach vorn zwecks Einspuren des Ritzels 32 am Anlaßrad 68 als auch die Einschaltung des Elektromotors 16 herbeizuführen.The engagement relay 62 is powered to both the axial displacement of the Einspurvorrichtung 28 forward for the purpose of meshing the pinion 32 at the starting wheel 68 as well as the switching on of the electric motor 16 bring about.

Der Elektromotor 16 treibt die Ankerwelle 14 drehend an. Diese überträgt die Drehbewegung an die Ausgangswelle 12 über das Eingreifen der Nuten 50 ihres Zwischenteilstücks 52 an den Planetenrädern 36 des Planetengetriebes 18.The electric motor 16 drives the armature shaft 14 turning on. This transmits the rotational movement to the output shaft 12 about the engagement of the grooves 50 their intermediate section 52 at the planet wheels 36 of the planetary gear 18 ,

Die Drehbewegung der Ausgangswelle 12 des Freilaufs 30 bewirkt die Drehung des Ritzels 32 der Einspurvorrichtung 28, die das Anlassrad 68 antreibt, um den Verbrennungsmotor anzulassen.The rotational movement of the output shaft 12 of the freewheel 30 causes the rotation of the pinion 32 the Einspurvorrichtung 28 that's the starting wheel 68 drives to start the internal combustion engine.

Wenn der Verbrennungsmotor am Ende des Anlassvorgangs seine Drehzahl erhöht, verhindert der Freilauf 30 die Übertragung der Überdrehzahl des Ritzels 32 an die Ausgangswelle 12. Dadurch schützt der Freilauf 30 den Elektromotor 16 und das Planetengetriebe 18 vor einer zu hohen Drehzahl, die Beschädigungen an den rotierenden Organen des Anlassers 10 zur Folge haben könnte.When the internal combustion engine increases its speed at the end of the starting process, the freewheel prevents it 30 the transmission of the overspeed of the pinion 32 to the output shaft 12 , This protects the freewheel 30 the electric motor 16 and the planetary gear 18 too high a speed, the damage to the rotating organs of the starter 10 could have resulted.

Am Ende des Anlaßvorgangs wird die Stromversorgung des Einrückrelais 62 abgeschaltet, was das axiale Ausspuren der Einspurvorrichtung 28 aus dem Anlaßrad 68 und die Rückkehr der Einspurvorrichtung 28 in eine hintere Ruheposition herbeiführt.At the end of the starting process, the power supply of the engagement relay 62 shut off what the axial alignment of Einspurvorrichtung 28 from the starting wheel 68 and the return of the meshing device 28 brought into a rear rest position.

Die Konzeption eines derartigen Anlassers 10 weist mehrere Nachteile auf.The conception of such a starter 10 has several disadvantages.

In erster Linie ist das Eingreifen des Ritzels 32 am Anlaßrad 68 konstruktionsbedingt geräuschintensiv. Die Konstruktion und die Ausführung dieser Elemente sind verbesserungsfähig. Die Auswirkungen dieser Verbesserungen bleiben jedoch begrenzt, wobei sehr hohe Mehrkosten anfallen.First and foremost is the intervention of the pinion 32 at the starting wheel 68 due to the design noise intensive. The construction and execution of these elements can be improved. However, the impact of these improvements remains limited, with very high additional costs.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß das Eingriffssystem das Ritzel 32 und das Anlaßrad 68, sowohl wenn das Ritzel 32 treibend ist, als auch wenn es getrieben ist, drehfest verbindet. Dadurch wird das Vorhandensein des Freilaufs 30 erforderlich, der seinerseits eine Geräuschquelle darstellt.Another disadvantage is that the engagement system the pinion 32 and the starting wheel 68 both when the pinion 32 is driving, as well as when it is driven, rotatably connects. This will determine the presence of the freewheel 30 required, which in turn represents a source of noise.

Ferner vergrößern sich durch das Vorhandensein des Freilaufs 30 die Länge und das Gewicht des Anlassers 10, wobei sich außerdem seine Kosten erhöhen.Further increase by the presence of the freewheel 30 the length and weight of the starter 10 In addition, its costs increase.

Ein zusätzlicher Nachteil eines derartigen Anlassers 10 besteht in der Notwendigkeit eines Einrückrelais 62, um die Verschiebung der Einspurvorrichtung 28 zu ermöglichen. Auf das Einrückrelais 62 entfällt jedoch ein erheblicher Anteil der Kosten eines Anlassers 10.An additional disadvantage of such a starter 10 There is a need for an engagement relay 62 to the displacement of the Einspurvorrichtung 28 to enable. On the engagement relay 62 however, a significant proportion of the costs of a starter are 10 ,

Außerdem entsteht durch das Vorhandensein dieses Einrückrelais 62 eine Ausstülpung oberhalb des Elektromotors 16, die häufig aufgrund des Bauraumbedarfs Schwierigkeiten beim Einbau des Anlassers 10 am Verbrennungsmotor verursacht.In addition, due to the presence of this engagement relay 62 a protuberance above the electric motor 16 , often due to the space requirements, difficulties installing the starter 10 caused by the combustion engine.

Darüber hinaus entfällt auf das Einrückrelais 62 ein großer Anteil am Gewicht des Anlassers 10.In addition, the engagement relay is required 62 a large proportion of the weight of the starter 10 ,

Die FR-A-2.363.005 offenbart einen Anlasser 10 mit Reibungsantrieb, der die vorgenannten Nachteile nicht aufweist. Ein derartiger Anlasser 10 ist in der beigefügten 7 dargestellt worden.The FR-A-2363005 discloses a starter 10 with friction drive, which does not have the aforementioned disadvantages. Such a starter 10 is attached in the 7 been presented.

Der Anlasser 10 umfaßt hier eine Muffe 114, die axial gleitend verschiebbar um die Ausgangswelle 12 gelagert und durch eine axiale Nutung 116 drehfest mit dieser verbunden ist.The ignition 10 here includes a sleeve 114 slidably axially slidable about the output shaft 12 stored and by an axial grooving 116 rotatably connected to this.

Die Muffe 114 trägt vorderseitig ein kegelstumpfartiges Antriebskegelrad 70, das drehfest und axial verschiebungsfest mit ihr verbunden ist.The sleeve 114 carries front side a frusto-conical drive bevel gear 70 , which is non-rotatably connected and axially displaceable with her.

Das Antriebskegelrad 70 umfaßt eine kegelstumpfartige Reibfläche 74, die formschlüssig mit einer vorderen kegelstumpfartigen Reibfläche 110 des Anlaßrads 68 ausgeführt ist.The drive bevel gear 70 includes a frusto-conical friction surface 74 , which form-fitting with a front frustoconical friction surface 110 the starting wheel 68 is executed.

Eine hintere kegelstumpfartige Antriebsrolle 82 ist an einem Schraubengewinde 118 der Muffe 114 verschraubt angebracht, so daß sie sich in der Einschraubrichtung axial nach vorn verschiebt.A rear frusto-conical drive roller 82 is on a screw thread 118 the sleeve 114 screwed attached so that it moves axially in the screwing forward.

Die kegelstumpfartige Antriebsrolle 82 umfaßt eine kegelstumpfartige Reibfläche 86 in formschlüssiger Ausführung mit einer hinteren kegelstumpfartigen Auflagefläche 112 des Anlaßrads 68.The frusto-conical drive roller 82 includes a frusto-conical friction surface 86 in a form-fitting design with a rear frustoconical bearing surface 112 the starting wheel 68 ,

Die Ausgangswelle 12 umfaßt an ihrem vorderen freien Ende einen vorderen axialen Anschlag, hier eine Mutter 120, welche die Muffe 114 an der Welle 12 in ihrer Ruheposition axial zurückhält.The output shaft 12 comprises at its front free end a front axial stop, here a nut 120 which the sleeve 114 on the shaft 12 axially restrained in its rest position.

Zwischen dem Gehäuse 48 des Anlassers 10 und der hinteren Querfläche 124 der Muffe 114 ist eine Schraubendruckfeder 122 eingefügt, um die Muffe zu ihrer Ruheposition gegen den vorderen axialen Anschlag 120 zurückzustellen.Between the case 48 of the starter 10 and the rear transverse surface 124 the sleeve 114 is a helical compression spring 122 inserted to the sleeve to its rest position against the front axial stop 120 reset.

Wenn der Elektromotor des Anlassers 10 die Ausgangswelle 12 drehend antreibt, werden die Muffe 114 und das Antriebskegelrad 70 durch die axiale Nutung 116 drehend angetrieben.If the electric motor of the starter 10 the output shaft 12 rotating drives, the sleeve will 114 and the drive bevel gear 70 by the axial grooving 116 driven in rotation.

Aufgrund der Trägheit der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 beginnt ihre Drehung verzögert im Verhältnis zur Drehung der Muffe 114, so daß das Schraubengewinde 118 die axiale Verschiebung der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 nach vorn bewirkt.Due to the inertia of the frusto-conical drive roller 82 their rotation begins delayed relative to the rotation of the sleeve 114 so that the screw thread 118 the axial displacement of the frustoconical drive roller 82 brought forward.

Wenn sich die kegelstumpfartige Antriebsrolle 82 in reibschlüssigem Kontakt mit der hinteren kegelstumpfartigen Auflagefläche 112 des Anlaßrads 68 befindet, wird die Drehung der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 abgebremst, was das Einschrauben der Muffe 114 in die kegelstumpfartige Antriebsrolle 82 und somit die axiale Verschiebung des Antriebskegelrads 70 nach hinten herbeiführt, bis das Anlaßrad 68 zwischen dem Antriebskegelrad 70 und der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 axial eingespannt ist.When the frusto-conical drive roller 82 in frictional contact with the rear frusto-conical bearing surface 112 the starting wheel 68 is the rotation of the frustoconical drive roller 82 slowed down, what screwing the sleeve 114 in the frusto-conical drive roller 82 and thus the axial displacement of the drive bevel gear 70 brought to the rear until the starting wheel 68 between the drive bevel gear 70 and the frusto-conical drive roller 82 is axially clamped.

Die Drehbewegung der Ausgangswelle 12 des Anlassers wird dann an das Anlaßrad 68 übertragen.The rotational movement of the output shaft 12 the starter will then go to the starting wheel 68 transfer.

Bei einem derartigen Anlasser 10 funktioniert das System zur Betätigung der Verschiebung der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 zum Anlaßrad 68 nach dem Trägheitsprinzip. Dieses System weist eine Reihe von Nachteilen auf.In such a starter 10 the system functions to actuate the displacement of the frusto-conical drive roller 82 to the starting wheel 68 according to the principle of inertia. This system has a number of disadvantages.

Erstens erfolgt die Verschiebung der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 nicht zuverlässig, da ihre Verschiebung in sehr hohem Maße mit ihren Reibungseigenschaften am Gewinde 118 der Muffe 114 zusammenhängt.First, the displacement of the truncated cone-shaped drive roller takes place 82 not reliable, as their displacement to a great extent with their friction properties on the thread 118 the sleeve 114 related.

Die einwandfreie Funktionsweise, die bei einem neuen Anlasser festzustellen ist, kann infolge der Korrosion der Teile, aufgrund von Staubablagerungen, im Zuge der Alterung des Schmiermittels, das zur Aushärtung neigt, oder infolge einer verschleißbedingten Veränderung der Geometrie des Gewindes 118 beeinträchtigt werden.The proper functioning of a new starter may be due to corrosion of the parts due to dust deposits, as the lubricant ages, which tends to harden, or due to a wear-related change in the geometry of the thread 118 be affected.

Zweitens können an dem bekannten System im Kaltzustand Funktionsstörungen auftreten, da die Schmiermittel eine höhere Viskosität aufweisen, wenn sie kalt sind, was eine zusätzliche Einschraubgegenkraft hervorruft.Secondly can malfunctions occur in the known system in the cold state, because the lubricant is higher viscosity when they are cold, giving additional screwing resistance causes.

Zudem verringern sich im Kaltzustand die Beschleunigungseigenschaften des Elektromotors, die von wesentlicher Bedeutung für die Erzeugung des Trägheitsmomentseffekts sind, aufgrund der Energieverluste in den Schmiermitteln der Lager sowie auch aufgrund der weniger guten Leistungen der Batterie.moreover reduce the acceleration properties in cold state the electric motor, which is essential for the generation of the Inertia effect are due to energy losses in the lubricants of the bearings as well as due to the less good performances of the battery.

Die Verschiebung der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 im Kaltzustand ist daher schwierig auszuführen.The displacement of the frustoconical drive roller 82 in the cold state is therefore difficult to perform.

Um ein hohes Trägheitsmoment zu erzielen, ist es drittens notwendig, daß das Trägheitsmoment der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82, bezogen auf ihre Drehachse, hoch ausfällt. Von daher besteht die Notwendigkeit, daß die kegelstumpfartige Antriebsrolle 82 massiv und mit großem Durchmesser ausgeführt ist. Je größer aber der Durchmesser der Antriebsrolle 82 ausfällt, umso kleiner gestaltet sich das Untersetzungsverhältnis zwischen dem Anlaßrad 68 und der Antriebsrolle 82.Third, in order to achieve a high moment of inertia, it is necessary that the moment of inertia of the frusto-conical drive roller 82 , based on its axis of rotation, high fails. Therefore, there is a need that the frusto-conical drive roller 82 solid and with a large diameter. The larger but the diameter of the drive roller 82 fails, the smaller the reduction ratio between the starter 68 and the drive roller 82 ,

Um einen gegebenen Verbrennungsmotor anzulassen, ist deshalb ein Anlasser 10 erforderlich, der in der Lage ist, ein höheres Antriebsdrehmoment als ein herkömmlicher Anlasser 10 zu liefern. Der Anlasser 10 muß dabei einen größeren Durchmesser aufweisen und schwerer sowie kostenintensiver ausgeführt sein.To start a given combustion engine is therefore a starter 10 required, which is capable of a higher driving torque than a conventional starter 10 to deliver. The ignition 10 must have a larger diameter and be made heavier and more expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile dadurch zu beseitigen, daß sie einen Anlasser mit Reibungsantrieb vorschlägt, bei dem das System zur Betätigung der Verschiebung der kegelstumpfartigen Antriebsrolle nicht nach dem Trägheitsprinzip arbeitet und bei dem die Verschiebung der kegelstumpfartigen Antriebsrolle nicht an die Winkelbeschleunigungseigenschaften des Anlassers gebunden ist.Of the Invention is based on the object, these disadvantages thereby eliminate that proposes a starter with friction drive, in which the system for activity the displacement of the frustoconical drive roller not after the inertial principle works and in which the displacement of the frustoconical drive roller not bound to the angular acceleration characteristics of the starter is.

Dazu schlägt die Erfindung einen Kraftfahrzeuganlasser vor, der vorgesehen ist, um ein Anlaßrad eines Verbrennungsmotors drehend anzutreiben, mit einer Ausgangswelle, die durch die Ankerwelle eines Elektromotors drehend angetrieben wird, wobei die Ausgangswelle mit einer Antriebsvorrichtung zum Antrieb des Anlaßrads durch Reibung versehen ist, mit wenigstens einer vorderen kegelstumpfartigen Antriebsrolle, die für das Zusammenwirken mit einer formschlüssigen vorderen kegelstumpfartigen Auflagefläche des Anlaßrads vorgesehen ist, um es drehend anzutreiben, wobei die kegelstumpfartige Antriebsrolle an einem an der Ausgangswelle eingearbeiteten Gewinde verschraubt angebracht ist, um in Richtung des Anlaßrads axial nach hinten verschoben zu werden, wenn sich die Ausgangswelle im Verhältnis zur kegelstumpfartigen Antriebsrolle in einer ersten Drehrichtung dreht, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Bremsvorrichtung umfaßt, die beim Anlaufen des Elektromotors die kegelstumpfartige Antriebsrolle in ihrer Drehbewegung abbremst, um die axiale Verschiebung der kegelstumpfartigen Antriebsrolle nach hinten von ihrer Ruheposition zu ihrer Wirkposition herbeizuführen, in der sich die kegelstumpfartige Antriebsrolle in reibschlüssigem Kontakt mit dem Anlaßrad befindet.To beats the invention provides a motor vehicle starter which is provided a starting wheel an internal combustion engine to drive in rotation, with an output shaft, which is driven in rotation by the armature shaft of an electric motor is, wherein the output shaft with a drive device for driving the starting wheel is provided with friction, with at least one front frusto-conical drive roller, the for the interaction with a positive front frustoconical bearing surface the starting wheel is provided to drive it in rotation, wherein the frustoconical Drive roller on a thread machined on the output shaft bolted to axially in the direction of the starter to be moved backwards, when the output shaft in the relationship to the frustoconical drive roller in a first direction of rotation rotates, characterized in that it is a braking device comprises when starting the electric motor, the frustoconical drive roller decelerates in its rotational movement to the axial displacement of the frustoconical Drive roller to the rear from its rest position to its operative position bring about, in which the frusto-conical drive roller in frictional contact with the starting wheel located.

Nach anderer Merkmalen der Erfindung ist folgendes vorgesehen:

  • – Die Bremsvorrichtung umfaßt wenigstens ein Gleitsegment, das sich durch eine Reibfläche in Gleitkontakt mit einer Auflagefläche der kegelstumpfartigen Antriebsrolle befindet, um sie in ihrer Drehbewegung abzubremsen.
  • – Jedes Gleitsegment wird mittels eines elastischen Elements, welches das Gleitsegment ständig beaufschlagt, oder mittels eines angesteuerten Elektromagneten gegen die Auflagefläche der kegelstumpfartigen Antriebsrolle gepreßt.
  • – Die Auflagefläche der kegelstumpfartigen Antriebsrolle ist eine koaxiale konvex zylindrische Fläche der Antriebsrolle, und der Druck gegen die Auflagefläche ist radial ausgerichtet.
  • – Die zylindrische Fläche enthält axiale Rillen.
  • – Die zylindrische Fläche enthält Spiralrillen, deren Windungssinn entgegengesetzt zum Windungssinn des Gewindes der Ausgangswelle verläuft, so daß die Reibung jedes Gleitsegments gegen die zylindrische Fläche eine Einschraubwirkung erzeugt, die zur Verschiebung der kegelstumpfartigen Antriebsrolle axial nach hinten beiträgt.
  • – Die Steigung der Spiralrillen ist identisch mit der Steigung des Gewindes der Ausgangswelle.
  • – Die Rillen haben einen Querschnitt mit einem in etwa dreieckigen oder abgerundeten Profil.
  • – Die Reibfläche jedes Gleitsegments enthält Rillen mit einer zu den Rillen der zylindrischen Fläche komplementären Form und Ausrichtung.
  • – Der Anlasser umfaßt mehrere Gleitsegmente, die in Umfangsrichtung gleichmäßig um die zylindrische Fläche herum verteilt sind.
  • – Die Auflagefläche ist eine ringförmige Schulterfläche der Antriebsrolle, die nach vorn ausgerichtet ist, wobei der Druck gegen die Schulterfläche axial nach hinten ausgerichtet ist.
  • – Die Schulterfläche ist kegelstumpfartig, zur Achse und nach vorn geneigt ausgeführt.
  • – Der Anlasser umfaßt ein einziges mit der kegelstumpfartigen Antriebsrolle koaxiales ringförmiges Gleitsegment, und er umfaßt Mittel, um das Gleitsegment in seiner Drehung im Verhältnis zum Gehäuse des Anlassers zu sichern.
  • – Die Reibfläche des Gleitsegments ist in etwa formschlüssig mit der Schulterfläche der kegelstumpfartigen Antriebsrolle ausgeführt.
  • – Das Gleitsegment wird axial gegen die Schulterfläche mittels einer Druckfeder gepreßt, die koaxial zur kegelstumpfartigen Antriebsrolle verläuft und die zwischen dem Gehäuse des Anlassers und dem Gleitsegment eingefügt ist.
  • – Die Feder umfaßt einen vorderen axialen Rücksprung, der in eine hintere Querfläche eines vorderen Lagers des Gehäuses des Anlassers eingelassen ist, und einen hinteren axialen Rücksprung, der in eine vordere Querfläche des Gleitsegments eingelassen ist, um das Gleitsegment in seiner Drehung im Verhältnis zum Gehäuse des Anlassers anzuhalten.
  • – Das Gleitsegment umfaßt eine äußere radiale Verlängerung, die sich im Innern einer axialen Nut des Gehäuses des Anlassers erstreckt, um das Gleitsegment in seiner Drehung im Verhältnis zum Gehäuse des Anlassers zu sichern.
  • – Das Gleitsegment ist ein elastisches Band, das einen Abschnitt der zylindrischen Fläche der Antriebsrolle umgibt und das eine Zunge umfaßt, die sich in etwa radial nach außen erstreckt, wobei die Zunge in einer Aufnahme oder Auskehlung des Gehäuses des Anlassers aufgenommen ist, um das Gleitsegment in seiner Drehung zu sichern.
  • – Das elastische Band bildet einen Ringabschnitt, der sich in etwa auf 270 Grad um die zylindrische Fläche der Antriebsrolle herum erstreckt.
  • – Die Auflagefläche der kegelstumpfartigen Antriebsrolle und/oder die Reibfläche des Gleitsegments umfaßt eine Oberflächenbehandlung oder eine Materialbeschichtung, welche die Reibungseigenschaften verbessert.
  • – Zwischen der kegelstumpfartigen Antriebsrolle und der Ausgangswelle ist ein elastisches Rückstellelement eingefügt, um die kegelstumpfartige Antriebsrolle zu ihrer Ruheposition zurückzustellen.
  • – Das elastische Rückstellelement ist ein elastisches Druckelement, das nach hinten an einer Schulter der Ausgangswelle und nach vorn an einer Schulter der kegelstumpfartigen Antriebsrolle zur Anlage kommt.
  • – Die Antriebsvorrichtung umfaßt ein hinteres kegelstumpfartiges Antriebskegelrad, das drehfest und axial verschiebungsfest mit der Ausgangswelle verbunden ist und das für das Zusammenwirken mit einer formschlüssigen hinteren kegelstumpfartigen Auflagefläche des Anlaßrads vorgesehen ist, und die Ausgangswelle ist axial gleitend verschiebbar im Verhältnis zur Ankerwelle gelagert, um die axiale Verschiebung des Antriebskegelrads nach vorn in Richtung des Anlaßrads zu ermöglichen, wenn sich die Ausgangswelle unter der Einwirkung ihrer Einschraubung in die vordere kegelstumpfartige Antriebsrolle und der Herbeiführung des reibschlüssigen Kontakts dieser Antriebsrolle gegen das Anlaßrad bis zur Herbeiführung des reibschlüssigen Kontakts des Antriebskegelrads mit dem Anlaßrad axial nach vorn verschiebt.
  • – Die Ausgangswelle ist an der Ankerwelle über ein Untersetzungsgetriebe angebracht, dessen rotierender Teil axial verschiebungsfest mit der Ausgangswelle verbunden ist, wobei der rotierende Teil des Untersetzungsgetriebes axial gleitend an der Ankerwelle und am ortsfesten Teil des Untersetzungsgetriebes gelagert ist.
  • – Der Winkel des Kegelstumpfes der kegelstumpfartigen Antriebsrolle ist mit dem Winkel des Kegelstumpfes des Antriebskegelrads identisch.
  • – Die Kegelstumpfflächen des Anlaßrads, der kegelstumpfartigen Antriebsrolle und/oder des Antriebskegelrads umfassen Reibbeläge.
  • – Der Elektromotor wird durch ein Relais gespeist, von dem eine Betätigungsspule durch einen Zündschlüssel betätigt wird.
  • – Das Relais bewirkt ein allmähliches Anlaufen durch eine kurzzeitige Senkung der Speisespannung des Elektromotors durch Zerhacken des Speisestroms.
According to other features of the invention, the following is provided:
  • - The braking device comprises at least one sliding segment, which is in sliding contact with a bearing surface of the frustoconical drive roller by a friction surface to decelerate in its rotational movement.
  • - Each sliding segment is pressed by means of an elastic element, which constantly urges the sliding segment, or by means of a controlled electromagnet against the bearing surface of the frustoconical drive roller.
  • - The bearing surface of the truncated-cone-shaped drive roller is a coaxial convex cylindrical surface of the drive roller, and the pressure against the support surface is radially aligned.
  • - The cylindrical surface contains axial grooves.
  • - The cylindrical surface includes spiral grooves, the sense of winding opposite to the sense of winding thread of the output shaft, so that the friction of each sliding generates against the cylindrical surface a screwing, which contributes to the displacement of the frustoconical drive roller axially to the rear.
  • - The pitch of the spiral grooves is identical to the pitch of the thread of the output shaft.
  • - The grooves have a cross-section with an approximately triangular or rounded profile.
  • The friction surface of each sliding segment includes grooves having a shape and orientation complementary to the grooves of the cylindrical surface.
  • - The starter comprises a plurality of sliding segments, which are distributed uniformly in the circumferential direction around the cylindrical surface around.
  • - The bearing surface is an annular shoulder surface of the drive roller, which is aligned in front, wherein the pressure against the shoulder surface is aligned axially rearwardly.
  • - The shoulder surface is truncated cone, designed to the axis and inclined forward.
  • - The starter includes a single with the cone a stubby drive roller coaxial annular sliding segment and means for securing the sliding segment in rotation relative to the housing of the starter.
  • - The friction surface of the Gleitsegments is performed approximately positively with the shoulder surface of the frustoconical drive roller.
  • - The sliding segment is pressed axially against the shoulder surface by means of a compression spring which is coaxial with the frusto-conical drive roller and which is inserted between the housing of the starter and the sliding segment.
  • - The spring comprises a front axial recess, which is embedded in a rear transverse surface of a front bearing of the housing of the starter, and a rear axial recess, which is embedded in a front transverse surface of the sliding segment to the sliding segment in its rotation relative to the housing of the starter.
  • - The sliding segment comprises an outer radial extension which extends inside an axial groove of the housing of the starter to secure the sliding segment in its rotation relative to the housing of the starter.
  • - The sliding segment is an elastic band which surrounds a portion of the cylindrical surface of the drive roller and which comprises a tongue which extends approximately radially outwards, wherein the tongue is received in a receptacle or groove of the housing of the starter to the sliding segment to secure in its rotation.
  • The elastic band forms a ring portion extending about 270 degrees around the cylindrical surface of the drive roller.
  • The bearing surface of the truncated-cone-shaped drive roller and / or the friction surface of the sliding segment comprises a surface treatment or a material coating which improves the friction properties.
  • - Between the frusto-conical drive roller and the output shaft, an elastic return element is inserted to return the frusto-conical drive roller to its rest position.
  • - The elastic return element is an elastic pressure element which comes to rest against a shoulder of the output shaft and forward to a shoulder of the frustoconical drive roller.
  • - The drive device comprises a rear frusto-conical drive bevel gear which is rotatably and axially non-displaceably connected to the output shaft and which is provided for cooperation with a positive rear frusto-conical bearing surface of the Anlaßrads, and the output shaft is axially slidably mounted relative to the armature shaft to the axial displacement of the drive bevel gear forward in the direction of the Anlaßrads to allow when the output shaft under the action of their screwed into the front frusto-conical drive roller and the frictional contact of this drive roller against the Anlaßrad to bring about the frictional contact of the drive bevel gear with the Anlaßrad axially moves forward.
  • - The output shaft is attached to the armature shaft via a reduction gear, the rotating part is axially non-slidably connected to the output shaft, wherein the rotating part of the reduction gear is mounted axially slidably on the armature shaft and the stationary part of the reduction gear.
  • - The angle of the truncated cone of the truncated cone-shaped drive roller is identical to the angle of the truncated cone of the drive bevel gear.
  • - The frusto-conical surfaces of the star wheel, the frustoconical drive roller and / or the drive bevel gear comprise friction linings.
  • - The electric motor is powered by a relay, of which an actuating coil is actuated by an ignition key.
  • - The relay causes a gradual start by a brief lowering of the supply voltage of the electric motor by chopping the supply current.

Dank des erfindungsgemäßen Anlassers können kleinformatige Antriebsrollen verwendet werden, wodurch Untersetzungsverhältnisse zwischen dem Anlaßrad und den Antriebsrollen beibehalten werden können, die mit den bei herkömmlichen Anlassern verwendeten Untersetzungsverhältnissen in etwa identisch sind.thanks the starter according to the invention can be small-sized Drive rollers are used, reducing ratios between the starting wheel and the drive rollers can be maintained with the conventional Starters used reduction ratios approximately identical are.

Darüber hinaus schützt die bei dem erfindungsgemäßen Anlasser verwendete Architektur die Gewindeteile vollständig, so daß sie vor Staubablagerungen und Korrosion geschützt sind.Furthermore protects in the starter according to the invention architecture used the threaded parts completely, so that they were free from dust deposits and corrosion protected are.

Der erfindungsgemäße Anlasser weist eine einfachere Struktur als die bekannten Anlasser auf. Er umfaßt weniger Teile, und eine der kegelstumpfartigen Antriebsrollen ist in die Ausgangswelle integriert.Of the Starter according to the invention has a simpler structure than the known starters. He comprises fewer parts, and one of the frusto-conical drive rollers is integrated into the output shaft.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, zu deren Verständnis auf die beigefügten Zeichnungen verwiesen wird. Darin zeigen im einzelnen:Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description, to the understanding of which the attached drawings is referenced. In it show in detail:

1 eine als Teillängsschnitt ausgeführte Ansicht eines herkömmlichen Anlassers nach dem Stand der Technik; 1 a partial longitudinal section view of a conventional starter according to the prior art;

2 eine Längsschnittansicht einer Vorrichtung zum Antrieb eines Anlaßrads in einer Ausführung gemäß den Lehren der Erfindung, die in einer Ruheposition dargestellt ist; 2 a longitudinal sectional view of a Vor direction for driving a starter wheel in an embodiment according to the teachings of the invention, which is shown in a rest position;

3 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Hauptbestandteile der Antriebsvorrichtung von 2; 3 an exploded perspective view of the main components of the drive device of 2 ;

4 eine ähnliche Ansicht wie 2, wobei die Antriebsvorrichtung in einer Zwischenposition veranschaulicht ist, in der sich nur die kegelstumpfartige Antriebsrolle in Kontakt mit dem Anlaßrad befindet; 4 a similar view as 2 wherein the drive device is illustrated in an intermediate position in which only the frusto-conical drive roller is in contact with the starter wheel;

5 eine ähnliche Ansicht wie 2, in der die Antriebsvorrichtung in einer Wirkposition veranschaulicht ist, in der sie das Anlaßrad antreibt; 5 a similar view as 2 in which the drive device is illustrated in an operative position in which it drives the starter wheel;

6 ein perspektivisches Schema zur Veranschaulichung der ausgeübten Kräfte, wenn sich das Antriebskegelrad in reibschlüssigem Kontakt mit dem Anlaßrad befindet; 6 a perspective diagram for illustrating the forces exerted when the drive bevel gear is in frictional contact with the starter;

7 eine im Längsschnitt ausgeführte Teilansicht zur Darstellung eines Anlassers mit Reibungsantrieb nach dem Stand der Technik; 7 a partial longitudinal sectional view showing a friction drive starter according to the prior art;

8 eine perspektivische Ansicht zur Darstellung einer Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung, bei der die zylindrische Fläche des kegelstumpfartigen Antriebsrads axiale Nuten enthält und das Gleitsegment eine axiale Rippung umfaßt; 8th a perspective view illustrating an embodiment of the braking device according to the invention, in which the cylindrical surface of the frustoconical drive wheel includes axial grooves and the sliding segment comprises an axial ribbing;

9 eine vergrößerte Detailansicht zur Darstellung des Gleitsegments und der axialen Nuten der Bremsvorrichtung von 8; 9 an enlarged detail view illustrating the sliding segment and the axial grooves of the braking device of 8th ;

10 eine Längsschnittansicht zur Darstellung einer anderen Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung, bei der das Gleitsegment eine mit der kegelstumpfartigen Antriebsrolle koaxiale Ringform aufweist; 10 a longitudinal sectional view showing another embodiment of the braking device according to the invention, in which the sliding segment has a coaxial with the frusto-conical drive roller ring shape;

11 eine perspektivische Teilansicht zur Darstellung einer weiteren Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung, bei der das Gleitsegment ein elastischer Streifen oder ein elastisches Band ist; und 11 a partial perspective view for illustrating a further embodiment of the braking device according to the invention, in which the sliding segment is an elastic strip or an elastic band; and

12 eine im Längsteilschnitt ausgeführte Ansicht zur Darstellung der Bremsvorrichtung von 11. 12 a running in partial longitudinal section view for illustrating the braking device of 11 ,

In der Beschreibung beziehen sich identische Bezugsnummern jeweils auf identische Teile bzw. auf Teile mit ähnlichen Funktionen.In The description refers to identical reference numbers respectively identical parts or parts with similar functions.

Es folgt nun im Zusammenhang mit den 2 und 3 die Beschreibung eines gemäß den Lehren der Erfindung ausgeführten Anlassers 10.It now follows in connection with the 2 and 3 the description of a starter made according to the teachings of the invention 10 ,

Der Anlasser 10 ist in 2 in einer Ruheposition Pr dargestellt.The ignition 10 is in 2 shown in a rest position P r .

An dieser Stelle soll auf eine Beschreibung der Teile, die mit den unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen Teilen identisch sind, verzichtet werden.At this point, reference is made to a description of the parts that with reference to 1 parts are identical, are omitted.

Der Anlasser 10 umfaßt eine Ausgangswelle 12, die sich in mehreren Punkten von der Ausgangswelle 12 eines Anlassers 10 nach dem Stand der Technik unterscheidet.The ignition 10 comprises an output shaft 12 extending in several points from the output shaft 12 a starter 10 differs according to the prior art.

Die Ausgangswelle 12 umfaßt ein Zwischenteilstück, das so bearbeitet ist, daß es einen kegelstumpfartiges Antriebskegelrad 70 bildet.The output shaft 12 includes an intermediate section machined to provide a frusto-conical drive bevel gear 70 forms.

Das Antriebskegelrad 70 umfaßt vorn eine zur Achse X1 und nach vorn geneigte Kegelstumpffläche 74. Zusammen mit der Ausgangswelle 12 begrenzt das Antriebskegelrad 70 eine nach hinten gerichtete Schulterfläche 72.The drive bevel gear 70 includes in front a truncated cone surface inclined to the axis X1 and forward 74 , Together with the output shaft 12 limits the drive bevel gear 70 a backward shoulder surface 72 ,

An der Vorderseite des Antriebskegelrads 70 umfaßt die Ausgangswelle 12 ein zylindrisches Zwischenteilstück 76, das zusammen mit einem vorderen Gewindeteilstück 78 eine nach vorn gerichtete Schulterfläche 80 begrenzt.At the front of the drive bevel gear 70 includes the output shaft 12 a cylindrical intermediate section 76 that together with a front threaded section 78 a forwardly directed shoulder surface 80 limited.

Eine kegelstumpfartige Antriebsrolle 82 ist am vorderen Gewindeteilstück 78 der Ausgangswelle 12 verschraubt angebracht.A frusto-conical drive roller 82 is on the front threaded section 78 the output shaft 12 screwed attached.

Die kegelstumpfartige Antriebsrolle 82 umfaßt ein vorderes Teilstück 84, dessen Außenfläche 85 zylindrisch ausgebildet ist, und ein hinteres Teilstück 87, dessen Außenfläche 86 kegelstumpfartig ausgebildet und zur Achse X1 und nach hinten geneigt ist.The frusto-conical drive roller 82 includes a front section 84 , its outer surface 85 is cylindrical, and a rear portion 87 , its outer surface 86 truncated cone-shaped and inclined to the axis X1 and to the rear.

Außerdem enthält die kegelstumpfartige Antriebsrolle 82 eine Innenbohrung 88 sowie einen vorderen Gewindehals 90 in formschlüssiger Ausführung mit den Außengewinden des vorderen Gewindeteilstücks 78 der Ausgangswelle 12.In addition, contains the frustoconical drive roller 82 an inner bore 88 and a front threaded neck 90 in positive fit with the external threads of the front thread section 78 the output shaft 12 ,

Die Innenbohrung 88 begrenzt zusammen mit dem Gewindehals 90 eine nach hinten gerichtete Schulterfläche 92.The inner bore 88 limited together with the threaded neck 90 a backward shoulder surface 92 ,

Eine Rückstell-Schraubendruckfeder 94 ist am vorderen Gewindeteilstück 78 der Ausgangswelle 12 und in der Innenbohrung 88 der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 gelagert. Die Rückstellfeder 94 befindet sich in vorderer axialer Anlage an der Schulterfläche 92 der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 und in hinterer axialer Anlage an der Schulterfläche 80 der Ausgangswelle 12.A reset helical compression spring 94 is on the front threaded section 78 the output shaft 12 and in the inner bore 88 the frustoconical drive roller 82 stored. The return spring 94 is located in front axial contact with the shoulder surface 92 the frustoconical drive roller 82 and in the rear axial bearing on the shoulder surface 80 the output shaft 12 ,

Die kegelstumpfartige Antriebsrolle 82 befindet sich in vorderer axialer Anlage gegen eine vordere Anschlagplatte 96, die an der hinteren Querfläche des vorderen Lagers 26 der Ausgangswelle 12 befestigt ist.The frusto-conical drive roller 82 is located in front axial abutment against a front stop plate 96 at the rear transverse surface of the front bearing 26 the output shaft 12 is attached.

Das hintere Teilstück 87 der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 befindet sich durch die Innenbohrung 88 in radialer Führungsanlage am zylindrischen Zwischenteilstück 76 der Ausgangswelle 12, so daß die relative Einschraubung der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 im Verhältnis zur Ausgangswelle 12 die gleitende axiale Verschiebung des hinteren Teilstücks 87 am zylindrischen Zwischenteilstück 76 von vorn nach hinten bewirkt.The rear section 87 the frustoconical drive roller 82 is located through the inner bore 88 in radial guide system on the cylindrical intermediate section 76 the output shaft 12 , so that the relative screwing of the frustoconical drive roller 82 in relation to the output shaft 12 the sliding axial displacement of the rear section 87 on the cylindrical intermediate section 76 caused from front to back.

Bei dem Sicherungselement 60, das im Boden der axialen Blindbohrung 56 des hinteren freien Endes 20 der Ausgangswelle 12 aufgenommen ist, handelt es sich um eine Kugel.At the fuse element 60 in the bottom of the axial blind bore 56 the rear free end 20 the output shaft 12 is recorded, it is a ball.

Die Ausgangswelle 12 befindet sich in hinterem axialem Anschlag gegen die Kugel 60, die sich ihrerseits in axialem Anschlag gegen das vordere freie Ende 54 der Ankerwelle 14 befindet, so daß die Schulterfläche 72 des Antriebskegelrads 70 nicht in Kontakt mit der vorderen Querfläche der hinteren Führungshülse 25 kommt.The output shaft 12 is located in the rear axial stop against the ball 60 , in turn, in axial abutment against the front free end 54 the armature shaft 14 located so that the shoulder surface 72 of the drive bevel gear 70 not in contact with the front transverse surface of the rear guide sleeve 25 comes.

Die Ausgangswelle 12 ist axial gleitend verschiebbar in den hinteren 25 und vorderen 27 Führungsringen gelagert.The output shaft 12 is axially slidable in the rear 25 and front 27 Guiding rings stored.

Alle Planetenräder 36 des Planetengetriebes 16, die drehfest und verschiebungsfest mit der Ausgangswelle 12 verbunden sind, sind axial gleitend verschiebbar im Hohlrad 44 und an den Nutungen des Zwischenteilstücks 52 der Ankerwelle 14 gelagert.All planet gears 36 of the planetary gear 16 , the non-rotatable and non-slip with the output shaft 12 are connected axially slidably displaceable in the ring gear 44 and at the grooves of the intermediate section 52 the armature shaft 14 stored.

Der untere Teil des Gehäuses 48 des Anlassers 10 umfaßt eine im Verhältnis zur Achse X1 radial ausgerichtete zylindrische Buchse 98.The lower part of the housing 48 of the starter 10 comprises a cylindrical bushing radially oriented relative to the axis X1 98 ,

Die obere Öffnung der Buchse 98 mündet radial in Höhe des vorderen Teilstücks 84 der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82. Die untere Öffnung der Buchse 98 ist durch eine mittels Aufpressen gesicherte Scheibe 100 verschlossen.The upper opening of the socket 98 opens radially at the level of the front section 84 the frustoconical drive roller 82 , The lower opening of the socket 98 is by a secured by pressing disc 100 locked.

Ein hohlzylindrisches Gleitsegment 102 ist gleitend verschiebbar in der Buchse 98 gelagert. Das innere radiale Ende des Gleitsegments 102 ist durch eine Scheibe 104 verschlossen, so daß es eine nach oben ausgerichtete Reibfläche 106 aufweist.A hollow cylindrical sliding segment 102 is slidable in the socket 98 stored. The inner radial end of the sliding segment 102 is through a disk 104 closed, so that there is an upwardly oriented friction surface 106 having.

Die Reibfläche 106 befindet sich in radialer Anlage gegen die zylindrische Fläche 85 der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 unter dem axialen Druck einer Gleitsegmentfeder 108, wobei sie ein mit der zylindrischen Fläche 85 formschlüssiges Profil in Form eines Konkavzylinderstumpfes aufweist.The friction surface 106 is in radial contact with the cylindrical surface 85 the frustoconical drive roller 82 under the axial pressure of a sliding segment spring 108 , being one with the cylindrical surface 85 having a positive-locking profile in the form of a concave cylinder stump.

Die Gleitsegmentfeder 108 ist im Innern des Gleitsegments 102 in unterer axialer Anlage an der Scheibe 100 und in oberer axialer Anlage an der Unterseite der Scheibe 104 gelagert.The sliding segment spring 108 is inside the sliding segment 102 in lower axial contact with the disc 100 and in upper axial abutment on the underside of the disc 104 stored.

Das Anlaßrad 68 umfaßt eine vordere kegelstumpfartige Auflagefläche 110 in formschlüssiger Ausführung mit der Kegelstumpffläche 86 der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 sowie eine hintere kegelstumpfartige Auflagefläche 112 in formschlüssiger Ausführung mit der Kegelstumpffläche 74 des Antriebskegelrads 70.The starting wheel 68 includes a front frusto-conical bearing surface 110 in form-fitting design with the truncated cone surface 86 the frustoconical drive roller 82 and a rear frusto-conical bearing surface 112 in form-fitting design with the truncated cone surface 74 of the drive bevel gear 70 ,

Es folgt nun eine Beschreibung des Anlassers 10 in einer Betriebszwischenposition Pi unter Bezugnahme auf 4.Here is a description of the starter 10 in an operating intermediate position P i with reference to FIG 4 ,

Um zu dieser Zwischenposition Pi zu gelangen, ist der Elektromotor 16 eingeschaltet worden, woraufhin er die Ankerwelle 14 drehend antreibt.To get to this intermediate position P i , is the electric motor 16 been turned on, whereupon he the armature shaft 14 rotating drives.

Nach einer herkömmlichen Funktionsweise überträgt die Ankerwelle 14 die Drehbewegung über das Getriebe 18 an die Ausgangswelle 12.After a conventional operation, the armature shaft transmits 14 the rotational movement over the gearbox 18 to the output shaft 12 ,

Die kegelstumpfartige Antriebsrolle 82 wird in ihrer Drehbewegung im Verhältnis zur Ausgangswelle 12 unter der Einwirkung der durch die Reibung des Gleitsegments 102 an der zylindrischen Fläche 85 der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 erzeugten Bremswirkung abgebremst. Infolgedessen bewirkt die relative Drehung des Gewindeteilstücks 78 der Ausgangswelle 12 im Verhältnis zum Gewindehals 90 der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 das Einschrauben dieser Antriebsrolle an der Ausgangswelle 12 und ihre axiale Verschiebung nach hinten.The frusto-conical drive roller 82 is in its rotational movement in relation to the output shaft 12 under the action of the friction of the sliding segment 102 on the cylindrical surface 85 the frustoconical drive roller 82 decelerated generated braking effect. As a result, the relative rotation of the threaded portion causes 78 the output shaft 12 in relation to the threaded neck 90 the frustoconical drive roller 82 the screwing of this drive roller on the output shaft 12 and their axial displacement to the rear.

Die kegelstumpfartige Antriebsrolle 82 verschiebt sich daher axial nach hinten, wobei sie die Rückstellfeder 94 zusammendrückt, bis ihre Kegelstumpffläche 86 in axialen Anschlag gegen die vordere kegelstumpfartigen Auflagefläche 110 des Anlaßrads 68 gelangt.The frusto-conical drive roller 82 therefore shifts axially to the rear, where they are the return spring 94 compress until its frustoconical surface 86 in axial abutment against the front frustoconical bearing surface 110 the starting wheel 68 arrives.

Es folgt nun eine Beschreibung des Anlassers 10 in einer Wirkendposition Pa unter Bezugnahme auf 5.Here is a description of the starter 10 in an action end position P a with reference to 5 ,

Die hintere axiale Anschlagposition der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 gegen die vordere kegelstumpfartige Auflagefläche 110 des Anlaßrads 68, die ein Widerstandsmoment aufbietet, solange der Motor nicht angelaufen ist, bewirkt an der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 eine zusätzliche Abbremsung ihrer Drehbewegung sowie eine Sicherung gegen ihre Verschiebung.The rear axial stop position of the frustoconical drive roller 82 against the front frusto-conical bearing surface 110 the starting wheel 68 , which provides a moment of resistance, as long as the engine is not tarnished, causes the frustoconical drive roller 82 an additional slowing down of their rotational movement and a safeguard against their displacement.

Dies verursacht wiederum die relative Einschraubung der Ausgangswelle 12 in den Gewindehals 90.This in turn causes the relative screwing of the output shaft 12 in the threaded neck 90 ,

Daher verschiebt sich die Ausgangswelle 12 dann axial nach vorn, wobei sie in ihren hinteren 25 und vorderen 27 Führungshülsen gleitet.Therefore, the output shaft shifts 12 then axially forward, taking in their rear 25 and front 27 Guide sleeves slides.

Die Ausgangswelle 12 verschiebt sich mit allen Planetenrädern 36 des Getriebes 18. Die Planetenräder 36 gleiten daher axial nach vorn an den Nutungen 50 der Ankerwelle 14 und an den Zähnen des Hohlrads 44 entlang.The output shaft 12 shifts with all planetary gears 36 of the transmission 18 , The planet wheels 36 Therefore, slide axially forward on the grooving 50 the armature shaft 14 and on the teeth of the ring gear 44 along.

Die Ausgangswelle 12 verschiebt sich axial nach vorn, wobei sie die Rückstellfeder 94 zusammendrückt, bis das Antriebskegelrad 70 zum axialen Anschlag gegen die hintere kegelstumpfartige Auflagefläche 112 des Anlaßrads 68 gelangt.The output shaft 12 shifts axially forward, taking the return spring 94 compress until the drive bevel gear 70 for axial abutment against the rear frustoconical bearing surface 112 the starting wheel 68 arrives.

Wie man in 5 erkennen kann, ist dabei das Anlaßrad 68 dann axial zwischen dem Antriebskegelrad 70 und der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 eingespannt.How to get in 5 can recognize is the occasion wheel 68 then axially between the drive bevel gear 70 and the frusto-conical drive roller 82 clamped.

Der axiale Druck, der auf die vorderen 110 und hinteren 112 kegelstumpfartigen Auflageflächen auf der einen Seite durch das Antriebskegelrad 70 und auf der anderen Seite durch die kegelstumpfartige Antriebsrolle 82 ausgeübt wird, wird durch die Einschraubneigung der Ausgangswelle 12 in den Gewindehals 90 der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 gehalten.The axial pressure acting on the front 110 and rear 112 frustoconical bearing surfaces on one side by the drive bevel gear 70 and on the other side by the frusto-conical drive roller 82 is exercised by the Einschraubneigung the output shaft 12 in the threaded neck 90 the frustoconical drive roller 82 held.

Das Antriebskegelrad 70 und die kegelstumpfartige Antriebsrolle 82 werden gegen Verschiebung gesichert, wohingegen die Ausgangswelle 12 weiterhin durch die Ankerwelle 14 drehend angetrieben wird.The drive bevel gear 70 and the frusto-conical drive roller 82 are secured against displacement, whereas the output shaft 12 continue through the armature shaft 14 is driven in rotation.

Das Antriebskegelrad 70 dreht sich zusammen mit der Ausgangswelle 12 weiter, und die Reibungen der Kegelstumpffläche 72 an der hinteren kegelstumpfartigen Auflagefläche 112 bewirken eine Drehung des Anlaßrads 68 in der Gegenrichtung zur Drehung des Antriebskegelrads 70.The drive bevel gear 70 rotates together with the output shaft 12 further, and the frictions of the frustoconical surface 72 at the rear frustoconical bearing surface 112 cause a rotation of the starter 68 in the opposite direction to the rotation of the drive bevel gear 70 ,

Durch dieses Reibungsphänomen treibt dann das Antriebskegelrad 70 das Anlaßrad 68 drehend um die Achse X2 in der Gegenrichtung zur Einschraubrichtung der Ausgangswelle 12 an.By this friction phenomenon then drives the drive bevel gear 70 the starting wheel 68 rotating about the axis X2 in the opposite direction to the screwing-in direction of the output shaft 12 at.

Die Drehung des Anlaßrads 68 und der Kontakt der Kegelstumpffläche 86 der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 mit der vorderen kegelstumpfartigen Auflagefläche 110 bewirken die Drehung der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 in der Gegenrichtung zur Drehbewegung des Anlaßrads 68, das heißt in der gleichen Drehrichtung wie die Ausgangswelle 12.The rotation of the starter wheel 68 and the contact of the frustoconical surface 86 the frustoconical drive roller 82 with the front frustoconical bearing surface 110 cause the rotation of the frustoconical drive roller 82 in the opposite direction to the rotational movement of the starter 68 that is in the same direction as the output shaft 12 ,

In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß die Drehrichtung der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 ihrer Ausschraubrichtung an der Ausgangswelle 12 entspricht.In this context, it should be noted that the direction of rotation of the frustoconical drive roller 82 their unscrewing at the output shaft 12 equivalent.

Insoweit das Gleitsegment 102 nicht über genügend Kraft verfügt, um die Drehung der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 zu verhindern, gleitet seine Reibfläche 106 dann an der zylindrischen Fläche 85 der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 entlang.As far as the sliding segment 102 does not have enough power to the rotation of the frustoconical drive roller 82 To prevent it slides its friction surface 106 then on the cylindrical surface 85 the frustoconical drive roller 82 along.

Wenn der Verbrennungsmotor angelaufen ist, wird das Anlaßrad 68 gegenüber der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 und der Ausgangswelle 12 treibend.When the combustion engine has started, the starting wheel becomes 68 opposite the frusto-conical drive roller 82 and the output shaft 12 impulsive.

Ein durch die schnelle Drehung des Anlaßrads 68 erzeugtes hohes Antriebsmoment Ce wirkt auf die kegelstumpfartige Antriebsrolle 82 und auf das Antriebskegelrad 70 ein.A by the fast rotation of the starter 68 generated high drive torque C e acts on the frustoconical drive roller 82 and on the drive bevel gear 70 one.

Da sich jedoch die kegelstumpfartige Antriebsrolle 82 in der Richtung ihres Ausschraubens dreht, wirkt das Antriebsmoment Ce auf ihr Ausschrauben hin. Damit sie sich ausschraubt, genügt es, daß sie sich etwas schneller als die Ausgangswelle dreht.However, since the frusto-conical drive roller 82 turns in the direction of unscrewing, the drive torque C e acts on her unscrewing out. For it to unscrew, it is sufficient that it turns slightly faster than the output shaft.

Die kegelstumpfartige Antriebsrolle 82 schraubt sich allmählich aus, wobei sie sich axial nach vorn verschiebt.The frusto-conical drive roller 82 gradually unscrews, shifting axially forward.

Die kegelstumpfartige Antriebsrolle 82 wird jedoch durch das Gleitsegment 102 in ihrem Ausschrauben gebremst. Dadurch kann das Antriebskegelrad 70 eine vordere axiale Auflagekraft Fx gegen die hintere kegelstumpfartige Auflagefläche 112 des Anlaßrads 68 behalten.The frusto-conical drive roller 82 However, this is due to the sliding segment 102 slowed down in their unscrewing. This allows the drive bevel gear 70 a front axial bearing force F x against the rear frusto-conical bearing surface 112 the starting wheel 68 to keep.

Die Rückstellfeder 94 verringert aber diese Auflagekraft Fx, indem sie auf eine Entfernung der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 und des Antriebskegelrads 70 voneinander hinwirkt.The return spring 94 but reduces this bearing force F x , by pointing to a distance of the frustoconical drive roller 82 and the drive bevel gear 70 interacts with each other.

Die axiale Auflagekraft Fx des Antriebskegelrads 70 gegen das Anlaßrad 68 wird dann zu niedrig, um den Elektromotor 16 mit Überdrehzahl anzutreiben. Es kommt zu einem Gleiten des Antriebskegelrads 70 an der hinteren kegelstumpfartigen Auflagefläche 112 des Anlaßrads 68.The axial bearing force F x of the drive bevel gear 70 against the starting wheel 68 then gets too low to the electric motor 16 to drive at overspeed. It comes to a sliding of the drive bevel gear 70 at the rear frustoconical bearing surface 112 the starting wheel 68 ,

Dadurch entsteht ein Freilaufeffekt, der im Gegensatz zu den herkömmlichen Anlassern kein zusätzliches Teil erfordert.Thereby creates a free-wheeling effect, in contrast to the conventional Starters no additional Part requires.

Wenn der Elektromotor 16 abgeschaltet wird, bringt die Rückstellfeder 94 die kegelstumpfartige Antriebsrolle 82 und die Ausgangswelle 12 wieder in die Ruheposition Pr zurück, wie sie in 2 dargestellt ist.When the electric motor 16 is switched off, brings the return spring 94 the frusto-conical drive roller 82 and the output shaft 12 back to the resting position P r , as in 2 Darge is is.

Es ist zu beachten, daß die axiale Auslegung des Getriebes 18 sowie der hinteren 24 und vorderen 26 Lager so konzipiert ist, daß eine geradlinige axiale Verschiebebewegung der Ausgangswelle 12 möglich wird, die wenigstens zehn Prozent größer als der Verstellweg ausfällt, der erforderlich ist, damit das Antriebskegelrad 70 mit der hinteren kegelstumpfartigen Auflagefläche 112 des Anlaßrads 68 in Kontakt kommt. Dadurch wird eine korrekte Funktionsweise des Anlassers trotz der Positionierungsabweichungen des Anlassers 10 und des Anlaßrads 68 und trotz des Oberflächenverschleißes der hinteren kegelstumpfartigen Auflagefläche 112 und der Kegelstumpffläche 74 ermöglicht.It should be noted that the axial design of the gearbox 18 as well as the rear 24 and front 26 Bearing is designed so that a rectilinear axial displacement movement of the output shaft 12 becomes possible, which is at least ten percent greater than the adjustment that is required so that the drive bevel gear 70 with the rear frusto-conical bearing surface 112 the starting wheel 68 comes into contact. This will ensure correct operation of the starter despite the positioning deviations of the starter 10 and the starting wheel 68 and despite the surface wear of the rear frusto-conical bearing surface 112 and the frustoconical surface 74 allows.

In der Wirkposition Pa wird das Anlaßrad 68 zwischen dem Antriebskegelrad 70 und der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 8 durch eine hintere lineare Kontaktzone A–B bzw. durch eine vordere lineare Kontaktzone C–D eingespannt. Diese beiden in etwa linearen Kontaktzonen sind in einer Ebene Px1–x2 enthalten, welche die Drehachse X1 der Ausgangswelle 112 und die Drehachse X2 des Anlaßrads 68 enthält.In the active position P a becomes the starting wheel 68 between the drive bevel gear 70 and the frusto-conical drive roller 8th clamped by a rear linear contact zone A-B and by a front linear contact zone C-D. These two approximately linear contact zones are contained in a plane P x1-x2 , which the axis of rotation X1 of the output shaft 112 and the rotation axis X2 of the starter 68 contains.

6 zeigt in schematischer Darstellung einen Schnitt durch das Anlaßrad 68 und das Antriebskegelrad 70 entlang der Ebene Px1–x2. 6 shows a schematic representation of a section through the starter 68 and the drive bevel gear 70 along the plane P x1-x2 .

In dieser Figur sind die Kräfte dargestellt, die beim Kontakt zwischen der hinteren kegelstumpfartigen Auflagefläche 112 des Anlaßrads 68 und der Kegelstumpffläche 74 des Antriebskegelrads 70 zur Anwendung kommen.In this figure, the forces are shown, the contact between the rear frusto-conical bearing surface 112 the starting wheel 68 and the frustoconical surface 74 of the drive bevel gear 70 come into use.

Es wird davon ausgegangen, daß die bei diesem Kontakt ausgeübten Kräfte Resultierende aufweisen, die am Mittelpunkt des Segments A–B zur Anwendung kommen.It It is assumed that the exercised in this contact personnel Resultants that are applied at the mid-point of segment A-B come.

Im folgenden sollen die Bedingungen bestimmt werden, die erfüllt sein müssen, um einen Antrieb des Anlaßrads 68 durch Reibung zu ermöglichen.The following are the conditions to be determined, which must be met to a drive of the starter 68 to allow by friction.

Diese Bedingungen beziehen sich im wesentlichen auf die Eigenschaften des Antriebskegelrads 70 und des Anlaßrads 68, da die kegelstumpfartige Antriebsrolle 82 beim Antrieb nur dazu dient, den axialen Druck des Antriebskegelrads 70 gegen das Anlaßrad 68 herbeizuführen.These conditions relate essentially to the properties of the drive bevel gear 70 and the starting wheel 68 , as the frusto-conical drive roller 82 the drive only serves the axial pressure of the drive bevel gear 70 against the starting wheel 68 bring about.

Das Einschrauben der Ausgangswelle 12 in den Gewindehals 90 der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 erzeugt die axiale Auflagekraft Fx des Antriebskegelrads 70 gegen das Anlaßrad 68.Screwing in the output shaft 12 in the threaded neck 90 the frustoconical drive roller 82 generates the axial bearing force F x of the drive bevel gear 70 against the starting wheel 68 ,

Die axiale Auflagekraft Fx verläuft parallel zur Achse X1 und ist nach vorn gerichtet.The axial bearing force F x is parallel to the axis X1 and is directed forward.

Die axiale Auflagekraft Fx bewirkt gegen das Anlaßrad 68 eine Normalauflagekraft Fn senkrecht zum Segment A–B in der Ebene Px1–x2. Die Normalauflagekraft Fn ist die Normalkomponente A–B der Axialauflagekraft Fx bezogen auf das Segment A–B.The axial bearing force F x causes against the starting wheel 68 a normal contact force F n perpendicular to the segment A-B in the plane P x1-x2 . The normal contact force F n is the normal component A-B of the axial contact force F x with respect to the segment A-B.

Entsprechend den trigonometrischen Eigenschaften wird der Wert der Normalauflagekraft Fn anhand der folgenden Formel bestimmt:

Figure 00240001
wobei α der halbe Kegelwinkel der Kegelstumpffläche 74 ist.According to the trigonometric properties, the value of the normal contact force F n is determined by the following formula:
Figure 00240001
where α is half the cone angle of the frusto-conical surface 74 is.

Die axiale Auflagekraft Fx erzeugt außerdem eine radiale Auflagekraft Fy gegen das Anlaßrad 68.The axial bearing force F x also generates a radial bearing force F y against the starter 68 ,

Die radiale Auflagekraft Fy verläuft parallel zum Radius des Anlaßrads 68 in der Ebene Px1–x2 und ist zum Mittelpunkt des besagten Anlaßrads 68 gerichtet.The radial bearing force F y is parallel to the radius of the starter 68 in the plane P x1-x2 and is the center of the said starter wheel 68 directed.

Der Antrieb des Anlaßrads 68 durch das Antriebskegelrad 70 ist außerdem vom Widerstandsmoment Cr gegen den Antrieb des Verbrennungsmotors abhängig.The drive of the starter 68 through the drive bevel gear 70 is also dependent on the drag torque C r against the drive of the internal combustion engine.

Das Moment Cr erzeugt eine Tangentialkraft Ft, die senkrecht zur Ebene Px1–x2 verläuft und hier nach oben, in Gegenrichtung zur Drehung des Anlaßrads 68, gerichtet ist.The moment C r generates a tangential force F t , which is perpendicular to the plane P x1-x2 and up here, in the opposite direction to the rotation of the starter 68 , is directed.

Ein Moment ist gleich dem Wert der Kraft multipliziert mit der Länge des Hebelarms. Daher kann der Wert der Tangentialkraft Ft anhand der folgenden Formel bestimmt werden:

Figure 00250001
wobei R112 die Länge des Hebelarms für dieses Moment ist, das heißt der mittlere Radius der durch die hintere kegelstumpfartige Auflagefläche 112 gebildeten Kegelstumpffläche, und der Koeffizient " 1 / 2" durch die symmetrische Verteilung der Tangentialkräfte auf den beiden kegelstumpfartigen Auflageflächen 110 und 112 des Anlaßrads 68 bedingt ist.A moment is equal to the value of the force multiplied by the length of the lever arm. Therefore, the value of the tangential force F t can be determined by the following formula:
Figure 00250001
where R 112 is the length of the lever arm for this moment, that is the mean radius of the rear frusto-conical bearing surface 112 formed by the truncated cone surface, and the coefficient "1/2" by the symmetrical distribution of the tangential forces on the two frusto-conical bearing surfaces 110 and 112 the starting wheel 68 is conditional.

Die Resultierende der Normalauflagekraft Fn, hinzuaddiert zur Tangentialkraft Ft, ergibt die Kontaktkraft Fc, die in einer Ebene enthalten ist, die senkrecht zur Ebene Px1–x2 und zu dem durch den Punkt M verlaufenden Segment A–B verläuft.The resultant of the normal seating force F n , added to the tangential force F t , gives the contact force F c contained in a plane perpendicular to the plane P x1-x2 and to the segment A-B passing through the point M.

Die Kontaktkraft Fc beschreibt einen Antriebswinkel ϕ mit der Normalauflagekraft Fn.The contact force F c describes a drive angle φ with the normal contact force F n .

Entsprechend den trigonometrischen Eigenschaften wird der Wert des Antriebswinkels ϕ anhand der folgenden Formel berechnet:

Figure 00250002
According to the trigonometric properties, the value of the drive angle φ is based on calculated using the following formula:
Figure 00250002

Durch die Kombination dieser Formel (3) mit den bereits ermittelten Formeln (1) und (2) zur Berechnung der Tangentialkraft Ft und der Normalauflagekraft Fn wird der Wert des Antriebswinkels ϕ in Abhängigkeit von den Eigenschaften der Antriebselemente des Anlassers 10 und des Anlaßrads 68 bestimmt. So erhält man die Formel:

Figure 00250003
By combining this formula (3) with the already established formulas (1) and (2) for calculating the tangential force F t and the normal contact force F n , the value of the drive angle φ becomes dependent on the characteristics of the drive elements of the starter 10 and the starting wheel 68 certainly. How to get the formula:
Figure 00250003

Es ist bekannt, daß zwei in Kontakt befindliche Materialien einen Gleitwinkel δ besitzen, der dem halben Gleitkegelwinkel entspricht und der von den Eigenschaften der beiden Materialien abhängig ist.It it is known that two materials in contact have a slip angle δ, which corresponds to half the sliding cone angle and that of the properties dependent on the two materials is.

Bei einem Antriebswinkel ϕ gleich dem Wert des Gleitwinkels δ der zwei in Kontakt befindlichen Materialien gleiten die beiden Materialien aufeinander.at a drive angle φ equal to the value of the slip angle δ of the two In contact materials slide the two materials each other.

Im Falle der Erfindung wird versucht, einen Reibungsantrieb des Anlaßrads 68 durch das Antriebskegelrad 70 zu erzielen. Dabei soll es kein Gleiten bzw. keinen Schlupf zwischen den beiden in Kontakt befindlichen Materialien geben. Demzufolge muß der Antriebswinkel ϕ in allen Fällen kleiner als der Gleitwinkel δ sein.In the case of the invention, a friction drive of the starter wheel is attempted 68 through the drive bevel gear 70 to achieve. There should be no sliding or no slip between the two materials in contact. Consequently, the drive angle φ must be smaller than the slip angle δ in all cases.

Anhand der letzten Formel (4) lassen sich die Parameter in Erfahrung bringen, die geändert werden können, um in allen Fällen einen Reibungsantrieb des Anlaßrads 68 zu erzielen.From the last formula (4), the parameters can be learned, which can be changed, in all cases a frictional drive of the starter wheel 68 to achieve.

Um die Bedingung zu erfüllen, die sich auf den Antriebswinkel ϕ bezieht, werden in Kontakt befindliche Materialien so gewählt, daß sich ein möglichst großer Gleitwinkel δ ergibt.Around to fulfill the condition which relates to the drive angle φ, come into contact located materials chosen that yourself one possible greater Slip angle δ yields.

In einer Variante wird ein kleiner Winkel α gewählt. In diesem Fall muß jedoch darauf geachtet werden, daß die radiale Auflagekraft Fy nicht zu groß ausfällt, damit sie mit der mechanischen Festigkeit der Ausgangswelle 12 und ihrer hinteren 24 und vorderen 26 Lager vereinbar bleibt.In a variant, a small angle α is selected. In this case, however, care must be taken that the radial contact force F y fails to be too large to interfere with the mechanical strength of the output shaft 12 and her back 24 and front 26 Warehouse remains compatible.

In einer anderen Variante soll eine hohe axiale Auflagekraft Fx erzielt werden. Die axiale Auflagekraft Fx ergibt sich aus der Umwandlung des Drehmoments des Elektromotors 16 durch den Schraubenmuttertrieb, der durch das Gewindeteilstück 78 der Ausgangswelle 12 und den Gewindehals 90 der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 gebildet wird.In another variant, a high axial contact force F x should be achieved. The axial bearing force F x results from the conversion of the torque of the electric motor 16 through the nut drive, which passes through the threaded section 78 the output shaft 12 and the threaded neck 90 the frustoconical drive roller 82 is formed.

Nach den herkömmlichen Verläufen, die diese Umwandlung bestimmen, ist Fx von der Steigung und vom Gleitkoeffizienten der Gewinde abhängig.According to the conventional processes that determine this transformation, F x depends on the pitch and the sliding coefficient of the threads.

Die axiale Auflagekraft Fx darf jedoch nicht zu groß sein, um die zulässigen Kontaktdruckgrenzen zwischen der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 und dem Anlaßrad 68 nicht zu überschreiten.However, the axial bearing force F x must not be too large to the allowable contact pressure limits between the frustoconical drive roller 82 and the starting wheel 68 not to be exceeded.

Die Bestandteile des Anlassers 10 und des Anlaßrads 68 können daher so ausgelegt werden, daß sich ein schlupffreier Antrieb zwischen der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 und dem Antriebskegelrad 70 einstellt, wenn das Anlaßrad 68 getrieben ist.The components of the starter 10 and the starting wheel 68 can therefore be designed so that a slip-free drive between the frustoconical drive roller 82 and the drive bevel gear 70 adjusts when the starting wheel 68 is driven.

In der hier dargestellten bevorzugten Ausführungsart sind die Kegelwinkel der durch die kegelstumpfartige Antriebsrolle 82 und das Antriebskegelrad 70 gebildeten Kegel identisch. Die Kegelwinkel der durch die kegelstumpfartige Antriebsrolle 82 und das Antriebskegelrad 70 gebildeten Winkel können natürlich auch nicht identisch sein.In the preferred embodiment shown here, the cone angles are the through the frusto-conical drive roller 82 and the drive bevel gear 70 formed cone identical. The cone angle of the through the frusto-conical drive roller 82 and the drive bevel gear 70 Of course, formed angles can not be identical either.

In einer nicht dargestellten Ausführungsvariante werden die Kegelstumpfflächen der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82, des Antriebskegelrads 70 und des Anlaßrads 68 mit Reibbelägen versehen, die vor allem den Antrieb des Anlaßrads 68 begünstigen sollen.In an embodiment not shown, the frustoconical surfaces of the frustoconical drive roller 82 , the drive bevel gear 70 and the starting wheel 68 provided with friction linings, especially the drive of the starter 68 should favor.

In einer anderen nicht dargestellten Ausführungsvariante werden die Materialien der in Kontakt befindlichen Kegelstumpffläche so gewählt, daß der Reibungskoeffizient der Kegelstumpffläche 86 der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 auf der vorderen kegelstumpfartigen Auflagefläche 110 des Anlaßrads 68 größer als der Reibungskoeffizient der Kegelstumpffläche 74 des Antriebskegelrads 70 auf der hinteren kegelstumpfartigen Auflagefläche 112 des Anlaßrads 68 ist.In another embodiment, not shown, the materials of the truncated cone surface in contact are selected so that the friction coefficient of the frustoconical surface 86 the frustoconical drive roller 82 on the front frusto-conical bearing surface 110 the starting wheel 68 greater than the friction coefficient of the frusto-conical surface 74 of the drive bevel gear 70 on the rear frusto-conical bearing surface 112 the starting wheel 68 is.

Diese Eigenschaften ermöglichen einen größeren Schlupf des Antriebskegelrads 70 auf der hinteren kegelstumpfartigen Auflagefläche 112 des Anlaßrads 68, wodurch ein effizienteres Einschrauben der beweglichen Antriebsrolle 82 auf der Ausgangswelle 12 möglich wird.These properties allow greater slip of the drive bevel gear 70 on the rear frusto-conical bearing surface 112 the starting wheel 68 , whereby a more efficient screwing in of the movable drive roller 82 on the output shaft 12 becomes possible.

Wenn das Antriebskegelrad 70 mit dem Anlaßrad 68 in Kontakt kommt, dann gleitet es zunächst auf der hinteren kegelstumpfartigen Auflagefläche 112, bevor es das Anlaßrad 68 drehend antreibt. Wenn das Antriebskegelrad 70 gleitet, dreht sich die Ausgangswelle 12, ohne sich nach vorn zu verschieben, wodurch sie ein erneutes Einschrauben der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 auf dem Gewindeteilstück 78 bewirkt.When the drive bevel gear 70 with the starting wheel 68 comes in contact, then it slides first on the rear frustoconical bearing surface 112 before it's the starting wheel 68 rotating drives. When the drive bevel gear 70 slides, the output shaft rotates 12 without moving forward, causing it to re-screw in the frusto-conical drive roller 82 on the threaded section 78 causes.

In einer (nicht dargestellten) Ausführungsvariante des Gleitsegments 102 wird dieses durch einen angesteuerten Elektromagneten gegen die kegelstumpfartige Antriebsrolle 82 gepreßt. Diese Ausführungsart ermöglicht es beispielsweise, das Abschalten des Andrückens des Gleitsegments 102 gegen die kegelstumpfartige Antriebsrolle 82 herbeizuführen, wenn sich der Anlasser 10 in seiner Wirkposition Pa befindet.In a (not shown) embodiment of the sliding segment 102 this is done by egg NEN driven electromagnet against the frustoconical drive roller 82 pressed. This embodiment makes it possible, for example, to switch off the pressing of the sliding segment 102 against the frustoconical drive roller 82 cause when the starter 10 is in its operative position P a .

In den 8 und 9 ist schematisch eine Ausführungsvariante der Bremsvorrichtung dargestellt, bei der die zylindrische Fläche 83 der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 axiale Rillen 126 oder axiale Nuten enthält und bei der die Reibfläche 106 des Gleitsegments 102 eine axiale Rippung 128 in formschlüssiger Ausführung mit einer Nut 126 der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 umfaßt.In the 8th and 9 is schematically shown an embodiment of the braking device, wherein the cylindrical surface 83 the frustoconical drive roller 82 axial grooves 126 or axial grooves and in which the friction surface 106 of the sliding segment 102 an axial ribbing 128 in form-fitting design with a groove 126 the frustoconical drive roller 82 includes.

Die axial ausgerichteten Ränder der Nuten 126 und der Rippung 128 sind vorzugsweise geneigt oder abgerundet, so daß die Nuten 126 und die Rippung in einer Querebene zur Achse X1 einen Querschnitt mit einem in etwa dreieckigen oder abgerundeten Profil aufweisen. In den 8 und 9 sind Profile in abgerundeter Ausführung dargestellt worden.The axially aligned edges of the grooves 126 and the ribbing 128 are preferably inclined or rounded, so that the grooves 126 and the ribbing in a transverse plane to the axis X1 has a cross-section with an approximately triangular or rounded profile. In the 8th and 9 Profiles have been shown in a rounded design.

Nach Überschreitung eines bestimmten Bremsmoments des Gleitsegments 102 auf der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 ist die radiale Reaktionsresultierende der zylindrischen Fläche 85 auf dem Gleitsegment 102 daher größer als die durch das Gleitsegment 102 auf die zylindrische Fläche 85 ausgeübte radiale Auflagekraft, so daß die kegelstumpfartige Antriebsrolle 82 das Gleitsegment 102 nach außen drückt, wodurch es sich um die Achse X1 drehen kann.After exceeding a certain braking torque of the sliding segment 102 on the frustoconical drive roller 82 is the radial reaction result of the cylindrical surface 85 on the sliding segment 102 therefore larger than that through the sliding segment 102 on the cylindrical surface 85 exerted radial bearing force, so that the frustoconical drive roller 82 the sliding segment 102 pushes outward, allowing it to rotate about the axis X1.

Dadurch ergibt sich ein hohes Bremsmoment beim Anlassen, während sich die kegelstumpfartige Antriebsrolle 82 axial nach hinten verschiebt. Dieses Bremsmoment verringert sich, wenn sich die Antriebsrolle 82 mit hoher Drehzahl dreht, da aufgrund der Trägheit des Gleitsegments 102 seine axiale Rippung 128 keine Zeit mehr hat, in die axialen Nuten 126 der zylindrischen Fläche 85 einzusinken. Das Reibmoment des Gleitsegments 102 auf der zylindrischen Fläche 85 liegt dabei nahe dem Reibmoment des Gleitsegments 102 auf einem Zylinder mit glatter Oberfläche.This results in a high braking torque when starting, while the frustoconical drive roller 82 moved axially to the rear. This braking torque decreases as the drive roller 82 rotating at high speed because of the inertia of the sliding segment 102 its axial ribbing 128 has no time left in the axial grooves 126 the cylindrical surface 85 sinking. The friction torque of the sliding segment 102 on the cylindrical surface 85 is close to the friction moment of the sliding segment 102 on a cylinder with a smooth surface.

Es werden Formen von Nuten 126 und ein Federdruck 108 auf dem Gleitsegment 102 gewählt, die es bei niedriger Drehzahl ermöglichen, ein Bremsmoment zu erzielen, das größer als das Einschraubmoment der kegelstumpfartigen Rolle 82 auf der Ausgangswelle 12 ist.There are forms of grooves 126 and a spring pressure 108 on the sliding segment 102 chosen, which allow it at low speed to achieve a braking torque that is greater than the screwing of the frustoconical roller 82 on the output shaft 12 is.

Die Nuten 126 und die Rippung 128 haben vorzugsweise einen Querschnitt mit krummlinigem Profil, um aggressive Profile zu vermeiden, welche die Geräuschentwicklung und den Verschleiß begünstigen würden.The grooves 126 and the ribbing 128 preferably have a cross-section with a curvilinear profile to avoid aggressive profiles that would favor noise and wear.

Außerdem kann der Luftdämpfungseffekt genutzt werden, der durch die Verschiebung des Gleitsegments 102 in seiner Buchse 98 erzeugt wird, um das Einsinken der axialen Rippung 128 in die Nuten 126 zu verlangsamen.In addition, the air damping effect can be used by the displacement of the sliding segment 102 in his socket 98 is generated to the sinking of the axial ribbing 128 into the grooves 126 to slow down.

In diesem Fall wird für die Abdichtung der Buchse 98 im Bereich der Scheibe 100 gesorgt, wobei das Gleitsegment 102 und die Buchse 98 so ausgelegt werden, daß das Spiel zwischen der Innenwand der Buchse 98 und dem Gleitsegment 102 gering ausfällt.In this case, for the sealing of the socket 98 in the area of the disc 100 taken care of, with the sliding segment 102 and the socket 98 be designed so that the clearance between the inner wall of the socket 98 and the sliding segment 102 low fails.

Nach einer anderen (nicht dargestellten) Ausführungsvariante der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 umfaßt ihre zylindrische Fläche 85 Spiralrillen, die sich in entgegengesetzter Richtung bezogen auf das Gewinde 78 der Ausgangswelle 12 drehen. Die Reibfläche 106 des Gleitsegments 102 enthält ebenfalls Spiralrillen mit einer Form und Ausrichtung entsprechend den Rillen der zylindrischen Fläche 85.According to another (not shown) embodiment of the truncated cone-shaped drive roller 82 includes its cylindrical surface 85 Spiral grooves that are in the opposite direction relative to the thread 78 the output shaft 12 rotate. The friction surface 106 of the sliding segment 102 Also includes spiral grooves having a shape and orientation corresponding to the grooves of the cylindrical surface 85 ,

Dank dieser Spiralrillen entsteht eine zusätzliche Einschraubwirkung auf der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82, wenn sich das Gleitsegment 102 in radialer Anlage an der zylindrischen Fläche 85 befindet, was zur axialen Verschiebung der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 nach hinten beiträgt.Thanks to these spiral grooves creates an additional screwing on the frustoconical drive roller 82 when the sliding segment 102 in radial contact with the cylindrical surface 85 which causes the axial displacement of the frustoconical drive roller 82 contributes to the rear.

Die Spiralrillen haben vorzugsweise einen Querschnitt mit dreieckigem oder abgerundetem Profil, wobei der Abstand zwischen zwei Rillen gleich der Steigung des Gewindes 78 ist.The spiral grooves preferably have a cross-section with a triangular or rounded profile, wherein the distance between two grooves is equal to the pitch of the thread 78 is.

In den vorstehend beschriebenen Ausführungsarten umfaßt die Bremsvorrichtung nur ein einziges Bremssegment 102. Es kann natürlich auch eine Bremsvorrichtung mit mehreren gleichartigen, parallel wirkenden Bremssegmenten vorgesehen sein, die vorzugsweise in Umfangsrichtung gleichmäßig um die zylindrische Fläche 85 verteilt sind.In the embodiments described above, the brake device comprises only a single brake segment 102 , It can of course also be provided a braking device with a plurality of similar, parallel-acting brake segments, preferably in the circumferential direction uniformly around the cylindrical surface 85 are distributed.

In 10 ist eine andere Ausführungsvariante der Bremsvorrichtung dargestellt worden, bei der das Gleit- oder Bremssegment 102 eine mit der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 koaxiale Ringform aufweist und bei der die kegelstumpfartige Antriebsrolle 82 eine insgesamt nach vorn ausgerichtete kegelstumpfartige Auflagefläche 130 umfaßt.In 10 Another variant of the braking device has been shown, in which the sliding or brake segment 102 one with the frusto-conical drive roller 82 having coaxial annular shape and in which the frustoconical drive roller 82 a generally forwardly frusto-conical bearing surface 130 includes.

Die vordere kegelstumpfartige Auflagefläche 130 ist zur Achse X1 und nach vorn geneigt.The front frustoconical bearing surface 130 is inclined to the axis X1 and forward.

Das ringförmige Bremssegment 102 umfaßt eine hintere kegelstumpfartige Auflagefläche 132 oder Reibfläche in formschlüssiger Ausführung mit der vorderen kegelstumpfartigen Auflagefläche 130 der Antriebsrolle 82.The annular brake segment 102 includes a rear frusto-conical bearing surface 132 or friction surface in a positive fit with the front frustoconical bearing surface 130 the drive roller 82 ,

Das ringförmige Bremssegment 102 wird axial nach hinten gegen die vordere kegelstumpfartige Auflagefläche 130 der Antriebsrolle 82 durch eine koaxiale Schraubendruckfeder 134 beaufschlagt, die zwischen der hinteren Querfläche 29 des vorderen Lagers 26 des Anlassers 10 und der vorderen Querfläche 136 des ringförmigen Bremssegments 102 eingefügt ist.The annular brake segment 102 becomes axially rearward against the front frusto-conical bearing surface 130 the drive roller 82 by a coaxial helical compression spring 134 acted upon, between the rear transverse surface 29 of the front bearing 26 of the starter 10 and the front transverse surface 136 of the annular brake segment 102 is inserted.

Die Feder 134 umfaßt einen vorderen axialen Rücksprung 138, der in die hintere Querfläche 29 des vorderen Lagers 26 eingelassen ist, und einen hinteren axialen Rücksprung 140, der in die vordere Querfläche 136 des ringförmigen Bremssegments 102 eingelassen ist, um das Bremssegment 102 in seiner Drehbewegung im Verhältnis zum Gehäuse 48 des Anlassers 10 anzuhalten.The feather 134 includes a front axial recess 138 in the rear transverse surface 29 of the front bearing 26 is recessed, and a rear axial return 140 in the front transverse surface 136 of the annular brake segment 102 is recessed to the brake segment 102 in its rotational movement in relation to the housing 48 of the starter 10 to stop.

Ebenso wie in der unter Bezugnahme auf die 2 bis 6 beschriebenen Ausführungsart erzeugt das ringförmige Bremssegment 102 eine, hier axial ausgerichtete, Reibkraft auf der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82, was die nach hinten erfolgende axiale Verschiebung der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 beim Anlaufen des Elektromotors 16 bewirkt.As in the reference to the 2 to 6 described embodiment generates the annular brake segment 102 a, here axially aligned, frictional force on the frustoconical drive roller 82 What the rearward axial displacement of the frustoconical drive roller 82 when starting the electric motor 16 causes.

In diesem Zusammenhang ist festzustellen, daß zur Herbeiführung der axialen Verschiebung der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 die Reibkraft des ringförmigen Bremssegments 102 auf der vorderen kegelstumpfartigen Auflagefläche 130 der Antriebsrolle 82 ein Bremsmoment erzeugen muß, das größer als das Einschraubmoment der Antriebsrolle 82 auf der Ausgangswelle 12 ausfällt.In this connection, it should be noted that in order to bring about the axial displacement of the frustoconical drive roller 82 the frictional force of the annular brake segment 102 on the front frusto-conical bearing surface 130 the drive roller 82 must generate a braking torque that is greater than the screwing of the drive roller 82 on the output shaft 12 fails.

Das kegelstumpfartige Profil der vorderen Auflagefläche 130 der Antriebsrolle 82 und der Reibfläche 132 des ringförmigen Bremssegments 102 ermöglicht dank des "Keileffekts" die Erzielung eines hohen Bremsmoments mit einer geringen axialen Kraft. Der Kegelwinkel der formschlüssigen kegelstumpfartigen Auflageflächen 130, 132 des Bremssegments 102 und der Antriebsrolle 82 im Verhältnis zur Achse X1 muß jedoch ausreichend groß sein, um jede Blockierung des ringförmigen Bremssegments 102 durch Verkanten zu verhindern.The frustoconical profile of the front bearing surface 130 the drive roller 82 and the friction surface 132 of the annular brake segment 102 thanks to the "wedge effect" it is possible to achieve a high braking torque with a low axial force. The cone angle of the positive frusto-conical bearing surfaces 130 . 132 of the brake segment 102 and the drive roller 82 However, relative to the axis X1 must be sufficiently large to any blockage of the annular brake segment 102 to prevent by tilting.

Nach einer (nicht dargestellten) Variante dieser Ausführungsart wird das ringförmige Bremssegment 102 gegen Verdrehung im Verhältnis zum Gehäuse 48 des Anlassers 10 dank einer äußeren radialen Erweiterung des Bremssegments 102, beispielsweise eine Nutung, gesichert, die sich im Innern einer formschlüssigen Innennut des Gehäuses 48 des Anlassers 10 erstreckt.According to a (not shown) variant of this embodiment, the annular brake segment 102 against rotation in relation to the housing 48 of the starter 10 thanks to an external radial extension of the brake segment 102 , For example, a groove, secured inside a positive internal groove of the housing 48 of the starter 10 extends.

In den 11 und 12 ist eine weitere Ausführungsvariante der Bremsvorrichtung dargestellt worden, bei der das Gleit- oder Bremssegment 102 ein elastischer Streifen oder ein elastisches Band ist, das einen Abschnitt der zylindrischen Fläche 85 der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 umgibt.In the 11 and 12 a further embodiment of the braking device has been shown, in which the sliding or brake segment 102 an elastic strip or band that is a portion of the cylindrical surface 85 the frustoconical drive roller 82 surrounds.

Das elastische Band 102 bildet einen Ringabschnitt, der sich hier in etwa auf 270 Grad um die zylindrische Fläche 85 der Antriebsrolle 82 erstreckt.The elastic band 102 forms a ring section, which here about 270 degrees around the cylindrical surface 85 the drive roller 82 extends.

Eines der Umfangsenden des elastischen Bands 102 umfaßt eine Zunge 142, die sich radial nach außen erstreckt und die in einer Auskehlung 144 des Gehäuses 48 des Anlassers 10 aufgenommen ist, um das Bremssegment 102 in seiner Drehung im Verhältnis zum Gehäuse 48 zu sichern.One of the peripheral ends of the elastic band 102 includes a tongue 142 which extends radially outward and which is in a groove 144 of the housing 48 of the starter 10 is added to the brake segment 102 in its rotation relative to the housing 48 to secure.

Die Kontaktkraft, und somit die Bremskraft, des Bremssegments 102 auf der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 ist vom Innendurchmesser des durch das elastische Band 102 in seinem unbelasteten Zustand gebildeten Rings und vom Außendurchmesser der zylindrischen Fläche 85 der Antriebsrolle 82 abhängig, wobei sie außerdem von der axialen Länge und von der radialen Dicke des elastischen Bands 102 abhängig ist.The contact force, and thus the braking force, of the brake segment 102 on the frustoconical drive roller 82 is from the inside diameter of the elastic band 102 in its unloaded state formed ring and the outer diameter of the cylindrical surface 85 the drive roller 82 In addition, it also depends on the axial length and the radial thickness of the elastic band 102 is dependent.

Ein derartiges Bremssegment 102 ermöglicht es, über eine hohe Bremskraft mit einem relativ niedrigen Kontaktdruck des Bremssegments 102 auf der Antriebsrolle 82 zu verfügen, wodurch der Verschleiß und die Blockierrisiken der Bremsvorrichtung entsprechend verringert werden.Such a brake segment 102 allows it to have a high braking force with a relatively low contact pressure of the brake segment 102 on the drive roller 82 to dispose, whereby the wear and the risk of locking the brake device are reduced accordingly.

Denn der Kontaktdruck ist der Quotient der Bremskraft auf der Kontaktfläche. In dieser hier beschriebenen Ausführungsart ist die Kontaktfläche des Bremssegments 102 aber sehr viel größer als bei den zuvor beschriebenen Bremssegmenten 102.Because the contact pressure is the quotient of the braking force on the contact surface. In this embodiment described here is the contact surface of the brake segment 102 but much larger than the previously described brake segments 102 ,

Ähnlich wie bei den vorstehend beschriebenen Bremsvorrichtungen können die Kontaktflächen des Bremssegments 102 und der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 eine Oberflächenbehandlung oder eine Materialbeschichtung zur Verbesserung der Reibeigenschaften aufweisen.Similar to the braking devices described above, the contact surfaces of the brake segment 102 and the frusto-conical drive roller 82 have a surface treatment or a material coating to improve the friction properties.

Als nicht dargestellte Variante kann es sich bei der Bremsvorrichtung um eine elektromagnetische Bauart handeln, was im Vergleich zu den zuvor beschriebenen Bremsvorrichtungen in Reibungsbauart insbesondere einen geringeren Verschleiß der Teile ermöglicht.When not shown variant, it may be in the braking device to act an electromagnetic design, which compared to the friction devices in particular previously described a lower wear of the parts allows.

Die Vorrichtung zur Stromversorgung (nicht dargestellt) und zur Steuerung (nicht dargestellt) des Anlassers 10 ist an seine neue Konstruktion angepaßt.The device for power supply (not shown) and the controller (not shown) of the starter 10 is adapted to its new construction.

Die Stromversorgung des Elektromotors 16 erfolgt vorzugsweise über ein Relais, dessen Betätigungsspule durch den Zündschlüssel des Fahrzeugs oder durch eine andere bekannte Vorrichtung zur Anlaßbetätigung, wie etwa einen Transponder, betätigt wird.The power supply of the electric motor 16 is preferably done via a relay whose actuating coil is actuated by the ignition key of the vehicle or by another known device for starting operation, such as a transponder.

Das Relais ist im Innern des Elektromotors 16 oder außerhalb des Anlassers 10, insbesondere im Gehäuse 48, angebracht.The relay is inside the electric motor 16 or outside the starter 10 , especially in the housing 48 , appropriate.

In einer Ausführungsvariante ist das Relais am Verlauf des Speisekabels des Anlassers 10, beispielsweise am Ausgang der Batterie, angeordnet.In one embodiment, the relay is on the course of the supply cable of the starter 10 , For example, at the output of the battery arranged.

In einer anderen Ausführungsvariante handelt es sich bei dem Relais um ein elektronisches Relais, das ein allmähliches Anlassen des Verbrennungsmotors ermöglicht.In another embodiment it is the relay is an electronic relay, the a gradual Starting the internal combustion engine allows.

Um ein allmähliches Anlassen herbeizuführen, senkt das Relais kurzzeitig die Speisespannung des Elektromotors 16 während des Anlassens durch "Zerhacken" des Speisestroms des Elektromotors 16.To bring about a gradual start, the relay briefly lowers the supply voltage of the electric motor 16 during cranking by "chopping" the supply current of the electric motor 16 ,

Die Erfindung kommt bei allen Arten von Anlassern 10 mit oder ohne Getriebe 18 zur Anwendung.The invention applies to all types of starters 10 with or without gearbox 18 for use.

Das Getriebe 18 kann als Planetengetriebe oder in anderer Bauart ausgeführt sein.The gear 18 can be designed as a planetary gear or in a different design.

Es genügt ein axial bewegliches Element im erfindungsgemäßen Anlasser 10, um einen Antrieb des Anlaßrads 68 durch Reibung zu ermöglichen.It suffices an axially movable element in the starter according to the invention 10 to a drive of the starter 68 to allow by friction.

In einer nicht dargestellten Ausführungsvariante der Erfindung ist nur die kegelstumpfartige Antriebsrolle 82 axial beweglich. Die Ausgangswelle 12 und ihr Antriebskegelrad 70 sind gegen gleitende axiale Verschiebung gesichert, während das Anlaßrad 68 über ein axiales Spiel verfügt.In an embodiment of the invention, not shown, only the frustoconical drive roller 82 axially movable. The output shaft 12 and her drive bevel gear 70 are secured against sliding axial displacement, while the starter 68 has an axial play.

Wenn in dieser Variante der Elektromotor 16 die Ausgangswelle 12 drehend antreibt, kommt die kegelstumpfartige Antriebsrolle 82 durch Einschrauben auf der Ausgangswelle 12 mit der vorderen kegelstumpfartigen Auflagefläche 110 des Anlaßrads 68 in Kontakt, um dieses nach hinten zu verschieben.If in this variant the electric motor 16 the output shaft 12 rotates driving, comes the frustoconical drive roller 82 by screwing on the output shaft 12 with the front frustoconical bearing surface 110 the starting wheel 68 in contact to move this backwards.

Der drehende Antrieb des Anlaßrads 68 findet statt, wenn die hintere kegelstumpfartige Auflagefläche 112 unter dem Druck der kegelstumpfartigen Antriebsrolle 82 mit der Kegelstumpffläche 74 des Antriebskegelrads 70 in Kontakt kommt.The rotating drive of the starter wheel 68 takes place when the rear frusto-conical bearing surface 112 under the pressure of the frustoconical drive roller 82 with the truncated cone surface 74 of the drive bevel gear 70 comes into contact.

Abgesehen von diesen wenigen Unterschieden, ist die Funktionsweise des Anlassers 10 nach dieser Variante weitgehend mit der vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 beschriebenen Funktionsweise identisch.Apart from these few differences, the operation of the starter is 10 according to this variant, largely with the above with reference to the 1 to 6 the same way as described above.

Claims (28)

Anlasser (10) für ein Kraftfahrzeug, der vorgesehen ist, um ein Anlaßrad (68) eines Verbrennungsmotors drehend anzutreiben, mit einer Ausgangswelle (12), die durch die Ankerwelle (14) eines Elektromotors (16) drehend angetrieben wird, wobei die Ausgangswelle (12) mit einer Antriebsvorrichtung (70, 82) zum Antrieb des Anlaßrads (68) durch Reibung versehen ist, mit wenigstens einer vorderen kegelstumpfartigen Antriebsrolle (82), die für das Zusammenwirken mit einer formschlüssigen vorderen kegelstumpfartigen Auflagefläche (110) des Anlaßrads (68) vorgesehen ist, um es drehend anzutreiben, wobei die kegelstumpfartige Antriebsrolle (82) an einem an der Ausgangswelle (12) eingearbeiteten Gewinde (78) verschraubt angebracht ist, um in Richtung des Anlaßrads (68) axial nach hinten verschoben zu werden, wenn sich die Ausgangswelle (12) im Verhältnis zur kegelstumpfartigen Antriebsrolle (82) in einer ersten Drehrichtung dreht, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Bremsvorrichtung (102) umfaßt, die beim Anlaufen des Elektromotors (16) die kegelstumpfartige Antriebsrolle (82) in ihrer Drehbewegung abbremst, um die axiale Verschiebung der kegelstumpfartigen Antriebsrolle (82) nach hinten von ihrer Ruheposition (Pr) zu ihrer Wirkposition (Pa) herbeizuführen, in der sich die kegelstumpfartige Antriebsrolle (82) in reibschlüssigem Kontakt mit dem Anlaßrad (68) befindet.Starter ( 10 ) for a motor vehicle intended to be a starting wheel ( 68 ) of an internal combustion engine to drive in rotation with an output shaft ( 12 ) caused by the armature shaft ( 14 ) of an electric motor ( 16 ) is driven in rotation, wherein the output shaft ( 12 ) with a drive device ( 70 . 82 ) for driving the starter ( 68 ) is provided by friction, with at least one front frusto-conical drive roller ( 82 ) which cooperate with a positive frustoconical bearing surface ( 110 ) of the starting wheel ( 68 ) is provided for driving it in rotation, wherein the frusto-conical drive roller ( 82 ) on one at the output shaft ( 12 ) incorporated thread ( 78 ) is mounted screwed in order in the direction of the starter ( 68 ) to be displaced axially to the rear, when the output shaft ( 12 ) in relation to the frustoconical drive roller ( 82 ) rotates in a first direction of rotation, characterized in that it comprises a braking device ( 102 ), which at the start of the electric motor ( 16 ) the frusto-conical drive roller ( 82 ) decelerates in its rotational movement to the axial displacement of the frustoconical drive roller ( 82 ) to the rear from its rest position (P r ) to its operative position (P a ), in which the frusto-conical drive roller ( 82 ) in frictional contact with the starter wheel ( 68 ) is located. Anlasser (10) nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsvorrichtung wenigstens ein Gleitsegment (102) umfaßt, das sich durch eine Reibfläche (106) in Gleitkontakt mit einer Auflagefläche (85, 130) der kegelstumpfartigen Antriebsrolle (82) befindet, um sie in ihrer Drehbewegung abzubremsen.Starter ( 10 ) according to the preceding claim, characterized in that the braking device comprises at least one sliding segment ( 102 ) which extends through a friction surface ( 106 ) in sliding contact with a bearing surface ( 85 . 130 ) of the frustoconical drive roller ( 82 ) to decelerate it in its rotational movement. Anlasser (10) nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gleitsegment (102) mittels eines elastischen Elements (108), welches das Gleitsegment (102) ständig beaufschlagt, oder mittels eines angesteuerten Elektromagneten gegen die Auflagefläche (85) der kegelstumpfartigen Antriebsrolle (82) gepreßt wird.Starter ( 10 ) according to the preceding claim, characterized in that each sliding segment ( 102 ) by means of an elastic element ( 108 ), which the sliding segment ( 102 ) constantly acted upon, or by means of a controlled electromagnet against the support surface ( 85 ) of the frustoconical drive roller ( 82 ) is pressed. Anlasser (10) nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche (85) der kegelstumpfartigen Antriebsrolle eine koaxiale konvex zylindrische Fläche der Antriebsrolle (82) ist und der Druck gegen die Auflagefläche (85) radial ausgerichtet ist.Starter ( 10 ) according to the preceding claim, characterized in that the bearing surface ( 85 ) of the frustoconical drive roller a coaxial convex cylindrical surface of the drive roller ( 82 ) and the pressure against the support surface ( 85 ) is radially aligned. Anlasser (10) nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Fläche (85) axiale Rillen (126) enthält.Starter ( 10 ) according to the preceding claim, characterized in that the cylindrical surface ( 85 ) axial grooves ( 126 ) contains. Anlasser (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Fläche (80) Spiralrillen enthält, deren Windungssinn entgegengesetzt zum Windungssinn des Gewindes (78) der Ausgangswelle (12) verläuft, so daß die Reibung jedes Gleitsegments (102) gegen die zylindrische Fläche (85) eine Einschraubwirkung erzeugt, die zur Verschiebung der kegelstumpfartigen Antriebsrolle (82) axial nach hinten beiträgt.Starter ( 10 ) according to claim 4, characterized in that the cylindrical surface ( 80 ) Contains spiral grooves, whose sense of winding opposite to the winding sense of the thread ( 78 ) of the output shaft ( 12 ), so that the friction of each sliding segment ( 102 ) against the cylindrical surface ( 85 ) produces a screwing action, which for the displacement of the frustoconical drive roller ( 82 ) contributes axially to the rear. Anlasser (10) nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Spiralrillen identisch mit der Steigung des Gewindes (78) der Ausgangswelle (12) ist.Starter ( 10 ) according to the preceding claim, characterized in that the pitch of the spiral grooves is identical to the pitch of the thread ( 78 ) of the output shaft ( 12 ). Anlasser (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (126) einen Querschnitt mit einem in etwa dreieckigen oder abgerundeten Profil haben.Starter ( 10 ) according to one of claims 5 to 7, characterized in that the grooves ( 126 ) have a cross-section with a roughly triangular or rounded profile. Anlasser (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibfläche (106) jedes Gleitsegments (102) Rillen (128) mit einer zu den Rillen (126) der zylindrischen Fläche (85) komplementären Form und Ausrichtung enthält.Starter ( 10 ) according to one of claims 5 to 8, characterized in that the friction surface ( 106 ) of each sliding segment ( 102 ) Grooves ( 128 ) with one to the grooves ( 126 ) of the cylindrical surface ( 85 ) contains complementary shape and orientation. Anlasser (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er mehrere Gleitsegmente (102) umfaßt, die in Umfangsrichtung gleichmäßig um die zylindrische Fläche (85) herum verteilt sind.Starter ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a plurality of sliding segments ( 102 ) circumferentially evenly around the cylindrical surface ( 85 ) are distributed around. Anlasser (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche eine ringförmige Schulterfläche (130) der Antriebsrolle (82) ist, die nach vorn ausgerichtet ist, und daß der Druck gegen die Schulterfläche (130) axial nach hinten ausgerichtet ist.Starter ( 10 ) according to claim 3, characterized in that the bearing surface has an annular shoulder surface ( 130 ) of the drive roller ( 82 ), which is aligned in front, and that the pressure against the shoulder surface ( 130 ) is aligned axially rearward. Anlasser (10) nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulterfläche (130) kegelstumpfartig, zur Achse (X1) und nach vorn geneigt ausgeführt ist.Starter ( 10 ) according to the preceding claim, characterized in that the shoulder surface ( 130 ) is truncated cone, to the axis (X1) and inclined forward. Anlasser (10) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß er ein einziges mit der kegelstumpfartigen Antriebsrolle (82) koaxiales ringförmiges Gleitsegment (102) umfaßt und daß er Mittel (138, 140) umfaßt, um das Gleitsegment (82) in seiner Drehung im Verhältnis zum Gehäuse (48) des Anlassers (10) zu sichern.Starter ( 10 ) according to claim 11 or 12, characterized in that it comprises a single one with the frusto-conical drive roller ( 82 ) coaxial annular sliding segment ( 102 ) and that it contains funds ( 138 . 140 ) to the sliding segment ( 82 ) in its rotation relative to the housing ( 48 ) of the starter ( 10 ). Anlasser (10) nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibfläche (132) des Gleitsegments in etwa formschlüssig mit der Schulterfläche (130) der kegelstumpfartigen Antriebsrolle (82) ausgeführt ist.Starter ( 10 ) according to the preceding claim, characterized in that the friction surface ( 132 ) of the sliding segment in approximately positive fit with the shoulder surface ( 130 ) of the frustoconical drive roller ( 82 ) is executed. Anlasser (10) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitsegment (102) axial gegen die Schulterfläche (130) mittels einer Druckfeder (134) gepreßt wird, die koaxial zur kegelstumpfartigen Antriebsrolle (82) verläuft und die zwischen dem Gehäuse (48) des Anlassers (10) und dem Gleitsegment (102) eingefügt ist.Starter ( 10 ) according to claim 13 or 14, characterized in that the sliding segment ( 102 ) axially against the shoulder surface ( 130 ) by means of a compression spring ( 134 ) which is coaxial with the frusto-conical drive roller ( 82 ) and between the housing ( 48 ) of the starter ( 10 ) and the sliding segment ( 102 ) is inserted. Anlasser (10) nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (134) einen vorderen axialen Rücksprung (138), der in eine hintere Querfläche (29) eines vorderen Lagers (26) des Gehäuses (48) des Anlassers (10) eingelassen ist, und einen hinteren axialen Rücksprung (140) umfaßt, der in eine vordere Querfläche (136) des Gleitsegments (102) eingelassen ist, um das Gleitsegment (102) in seiner Drehung im Verhältnis zum Gehäuse (48) des Anlassers (10) anzuhalten.Starter ( 10 ) according to the preceding claim, characterized in that the spring ( 134 ) a front axial return ( 138 ), which is in a rear transverse surface ( 29 ) of a front bearing ( 26 ) of the housing ( 48 ) of the starter ( 10 ) is recessed, and a rear axial return ( 140 ), which is in a front transverse surface ( 136 ) of the sliding segment ( 102 ) is inserted to the sliding segment ( 102 ) in its rotation relative to the housing ( 48 ) of the starter ( 10 ) to stop. Anlasser (10) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitsegment (102) eine äußere radiale Verlängerung umfaßt, die sich im Innern einer axialen Nut des Gehäuses (48) des Anlassers (10) erstreckt, um das Gleitsegment (102) in seiner Drehung im Verhältnis zum Gehäuse (48) des Anlassers (10) zu sichern.Starter ( 10 ) according to claim 15, characterized in that the sliding segment ( 102 ) comprises an outer radial extension, which is located in the interior of an axial groove of the housing ( 48 ) of the starter ( 10 ) extends around the sliding segment ( 102 ) in its rotation relative to the housing ( 48 ) of the starter ( 10 ). Anlasser (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitsegment (102) ein elastisches Band ist, das einen Abschnitt der zylindrischen Fläche (85) der Antriebsrolle (82) umgibt und das eine Zunge (142) umfaßt, die sich in etwa radial nach außen erstreckt, wobei die Zunge (142) in einer Aufnahme oder Auskehlung (144) des Gehäuses (48) des Anlassers (10) aufgenommen ist, um das Gleitsegment (102) in seiner Drehung zu sichern.Starter ( 10 ) according to claim 4, characterized in that the sliding segment ( 102 ) is an elastic band which forms a portion of the cylindrical surface ( 85 ) of the drive roller ( 82 ) and that one tongue ( 142 ) which extends approximately radially outwards, the tongue ( 142 ) in a receptacle or groove ( 144 ) of the housing ( 48 ) of the starter ( 10 ) is added to the sliding segment ( 102 ) in its rotation. Anlasser (10) nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Band (102) einen Ringabschnitt bildet, der sich in etwa auf 270 Grad um die zylindrische Fläche (85) der Antriebsrolle (82) herum erstreckt.Starter ( 10 ) according to the preceding claim, characterized in that the elastic band ( 102 ) forms a ring portion which extends about 270 degrees around the cylindrical surface ( 85 ) of the drive roller ( 82 ) extends around. Anlasser (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche (85, 130) der kegelstumpfartigen Antriebsrolle (82) und/oder die Reibfläche (106, 132) des Gleitsegments (102) eine Oberflächenbehandlung oder eine Materialbeschichtung umfaßt, welche die Reibungseigenschaften verbessert.Starter ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing surface ( 85 . 130 ) of the frustoconical drive roller ( 82 ) and / or the friction surface ( 106 . 132 ) of the sliding segment ( 102 ) comprises a surface treatment or a material coating which improves the friction properties. Anlasser (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der kegelstumpfartigen Antriebsrolle (82) und der Ausgangswelle (12) ein elastisches Rückstellelement (94) eingefügt ist, um die kegelstumpfartige Antriebsrolle (82) zu ihrer Ruheposition (Pr) zurückzustellen.Starter ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that between the frusto-conical drive roller ( 82 ) and the output shaft ( 12 ) an elastic return element ( 94 ) is inserted to the frusto-conical drive roller ( 82 ) to return to its rest position (P r ). Anlasser (10) nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Rückstellelement (94) ein elastisches Druckelement ist, das nach hinten an einer Schulter (80) der Ausgangswelle (12) und nach vorn an einer Schulter (92) der kegelstumpfartigen Antriebsrolle (82) zur Anlage kommt.Starter ( 10 ) according to the preceding claim, characterized in that the elastic return element ( 94 ) an elastic pressure element is that back to one shoulder ( 80 ) of the output shaft ( 12 ) and forward on a shoulder ( 92 ) of the frustoconical drive roller ( 82 ) comes to the plant. Anlasser (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (70, 82) ein hinteres kegelstumpfartiges Antriebskegelrad (70) umfaßt, das drehfest und axial verschiebungsfest mit der Ausgangswelle (12) verbunden ist und das für das Zusammenwirken mit einer formschlüssigen hinteren kegelstumpfartigen Auflagefläche (112) des Anlaßrads (68) vorgesehen ist, und daß die Ausgangswelle (12) axial gleitend verschiebbar im Verhältnis zur Ankerwelle (14) gelagert ist, um die axiale Verschiebung des Antriebskegelrads (70) nach vorn in Richtung des Anlaßrads (68) zu ermöglichen, wenn sich die Ausgangswelle (12) unter der Einwirkung ihrer Einschraubung in die vordere kegelstumpfartige Antriebsrolle (82) und der Herbeiführung des reibschlüssigen Kontakts dieser Antriebsrolle gegen das Anlaßrad (68) bis zur Herbeiführung des reibschlüssigen Kontakts des Antriebskegelrads (70) mit dem Anlaßrad (68) axial nach vorn verschiebt.Starter ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the drive device ( 70 . 82 ) a rear frusto-conical drive bevel gear ( 70 ), the non-rotatably and axially against displacement with the output shaft ( 12 ) and that for the interaction with a positive rear frusto-conical bearing surface ( 112 ) of the starting wheel ( 68 ) is provided, and that the output shaft ( 12 ) axially slidable in relation to the armature shaft ( 14 ) is mounted to the axial displacement of the drive bevel gear ( 70 ) forward in the direction of the starter ( 68 ), when the output shaft ( 12 ) under the action of their screwing into the front frusto-conical drive roller ( 82 ) and the frictional contact of this drive roller against the starter wheel ( 68 ) until the frictional contact of the drive pinion ( 70 ) with the starting wheel ( 68 ) moves axially forward. Anlasser (10) nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangswelle (12) an der Ankerwelle (14) über ein Untersetzungsgetriebe (18) angebracht ist, dessen rotierender Teil (36, 40) axial verschiebungsfest mit der Ausgangswelle (12) verbunden ist, und daß der rotierende Teil (36, 40) des Untersetzungsgetriebes (18) axial gleitend an der Ankerwelle (14) und am ortsfesten Teil (44) des Untersetzungsgetriebes (18) gelagert ist.Starter ( 10 ) according to the preceding claim, characterized in that the output shaft ( 12 ) at the armature shaft ( 14 ) via a reduction gear ( 18 ) whose rotating part ( 36 . 40 ) axially displaceable with the output shaft ( 12 ) and that the rotating part ( 36 . 40 ) of the reduction gear ( 18 ) axially sliding on the armature shaft ( 14 ) and at the stationary part ( 44 ) of the reduction gear ( 18 ) is stored. Anlasser (10) nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel des Kegelstumpfes der kegelstumpfartigen Antriebsrolle (82) mit dem Winkel des Kegelstumpfes des Antriebskegelrads (70) identisch ist.Starter ( 10 ) according to claim 23 or 24, characterized in that the angle of the truncated cone of the truncated cone-shaped drive roller ( 82 ) with the angle of the truncated cone of the drive bevel gear ( 70 ) is identical. Anlasser (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelstumpfflächen (110, 112, 86, 74) des Anlaßrads (68), der kegelstumpfartigen Antriebsrolle (82) und/oder des Antriebskegelrads (70) Reibbeläge umfassen.Starter ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the frustoconical surfaces ( 110 . 112 . 86 . 74 ) of the starting wheel ( 68 ), the frustoconical drive roller ( 82 ) and / or the drive bevel gear ( 70 ) Comprise friction linings. Anlasser (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (16) durch ein Relais gespeist wird, von dem eine Betätigungsspule durch einen Zündschlüssel betätigt wird.Starter ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the electric motor ( 16 ) is fed by a relay from which an actuating coil is actuated by an ignition key. Anlasser (10) nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais ein allmähliches Anlaufen durch eine kurzzeitige Senkung der Speisespannung des Elektromotors (16) durch Zerhacken des Speisestroms bewirkt.Starter ( 10 ) according to the preceding claim, characterized in that the relay is a gradual start by a short-term lowering of the supply voltage of the electric motor ( 16 ) caused by chopping the feed stream.
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