DE60220052T2

DE60220052T2 - Anlasser für ein kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE60220052T2
Application number: DE60220052T
Authority: DE
Inventors: Gerard Vilou; Chantal Bocquet; Olivier Chane-Waye; Pascal Jacquin
Original assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Current assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Priority date: 2001-07-10
Filing date: 2002-07-10
Publication date: 2007-08-30
Anticipated expiration: 2022-07-11
Also published as: DE60220052D1; KR20030029164A; EP1404968A1; PL359762A1; FR2827342A1; BR0205724A; CN1277051C; EP1404968B1; FR2827342B1; US20040020315A1; MXPA03002051A; CN1464943A; WO2003006824A1; ATE362048T1; JP2005509104A

Description

Anwendungsbereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Anlasser für Kraftfahrzeuge.
Stand der Technik
Ein solcher Anlasser ist in 1 dargestellt und umfasst einen Elektromotor M, der im Innern eines ersten Lagergehäuses aus Metall gelagert ist, ein elektromagnetisches Einrückrelais 2, das sich parallel zum Elektromotor M erstreckt und eine im Innern eines zweiten Lagergehäuses aus Metall gelagerte Wicklung 2a umfasst.
Die beiden Lagergehäuse sind hier anhand von Zugankern an einem Träger 4 hier unter Einfügung einer Trägerplatte 28 eines Planetengetriebes befestigt. Der Träger 4 ist ein Formteil auf Aluminiumbasis, das dazu bestimmt ist, am Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs befestigt zu werden, die im folgenden als Verbrennungsmotor bezeichnet wird. Der Träger 4 übernimmt die Masserückleitung und umfasst ein vorderes Ende in Form eines Haubenteils mit einer örtlich begrenzten Öffnung für den Durchgang des Anlasszahnkranzes C des Verbrennungsmotors des Fahrzeugs. Dieser Haubenteil schließt sich an einen Befestigungs- und Zentrierbereich für den Elektromotor M, das Einrückrelais 2 bzw. den Träger 4 am Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors an.
Der Haubenteil weist vorn (links in der Zeichnung) eine Trägermuffe eines Lagers auf, in dessen Innern das vordere Ende einer Einspurwelle 100 drehend gelagert ist, die örtlich an ihrem äußeren Umfang Nuten aufweist, die mit entsprechenden Nuten in Eingriff kommen können, die am inneren Umfang eines Mitnehmers 12 eingearbeitet sind, der zu einer Einspurvorrichtung 102 gehört, die außerdem ein Ritzel 1 umfasst, das durch eine Verbindungsvorrichtung 14, hier mit Freilauf, mit dem Mitnehmer verbunden ist.
Die Welle 100 verläuft koaxial zur Welle 101 des Elektromotors M, die zum Anker dieses Motors gehört, was hier unter Einfügung eines Planetengetriebes zwischen diesen beiden Wellen erfolgt.
Die vorgenannte Trägerplatte 28 trägt einen Teil aus Kunststoff in Form eines Zahnkranzes, der innen gezahnt ist und zu dem vorgenannten Planetengetriebe gehört, dessen Eingangsritzel fest mit dem vorderen Ende der Welle des Elektromotors verbunden ist.
Der Planetenträger des Planetengetriebes ist fest mit dem hinteren Ende der Welle 100 verbunden.
Das hintere Ende der Welle 101 ist drehend im Innern eines Lagers gelagert, das an einem als hinterer Lagerschild bezeichneten Teil angebracht ist, welches das erste Lagergehäuse verschließt. Dieses erste Lagergehäuse trägt innen einen Induktor, hier mit Magneten, der mit Vorhandensein eines Luftspalts den Anker des Elektromotors umgibt, der einen Läufer in Form eines Blechpakets umfasst, das an der dazu entsprechend gerieften Welle des Elektromotors befestigt ist.
Dieses Blechpaket ist mit axialen Nuten für die Aufnahme von elektrisch leitenden Elementen in Form von Stäben versehen, die in Netz strukturen angeordneten sind, welche an die elektrisch leitenden Lamellen eines am hinteren Ende der Welle 101 angebrachten Kollektors angeschlossen sind.
Kohlebürsten, die im Innern von am hinteren Lagerschild angebrachten Käfigen gelagert sind, sind dazu bestimmt, mit den Lamellen des Kollektors, hier in der Ausführung als Stirnkollektor, zusammenzuwirken.
Ein Reihe dieser Kohlebürsten ist über das erste Lagergehäuse und den Träger 4 mit der Masse verbunden. Eine zweite Reihe dieser Kohlebürsten ist mit einem Verbinder zur Aufnahme eines Kabels verbunden, das den Verbinder mit einer ersten Kontaktklemme des Einrückrelais 2 verbindet, die fest mit einer elektrisch nichtleitenden Kappe verbunden ist, die das offene hintere Ende des zweiten Lagergehäuses verschließt, das an seinem vorderen Ende einen Boden mit einem Loch für den Durchgang eines innen hohlen beweglichen Kerns 2b aufweist. Die Kappe trägt außerdem eine zweite Kontaktklemme und wenigstens einen Anschluss für die Bestromung der Wicklung 2a.
Ein ortsfester Kern 2d ist fest am hinteren Ende des zweiten Lagergehäuses angebracht und dringt teilweise in das Innere eines Trägers 2c der Wicklung 2a ein. Der Träger 2c ist im Querschnitt U-förmig ausgebildet und bildet daher ein Lager zur Führung des Kerns 2b. Ein erster Schulterstift geht durch den ortsfesten Kern 2d hindurch und trägt eine Kontaktplatte, die dazu bestimmt ist, an den beiden vorgenannten Kontaktklemmen zur Anlage zu kommen, die dazu entsprechende Kontaktsockel aufweisen.
Die zweite Kontaktklemme ist mit der Plusklemme der Batterie verbunden. Die Wicklung 2a ist mit dieser Plusklemme der Batterie über einen Anlassschalter verbunden, der durch den Zündschlüssel oder jede andere Vorrichtung betätigt wird. Diese Wicklung 2a ist über das zweite Lagergehäuse und den Träger 4 mit der Masse verbunden.
Der erste Stift und die Kontaktplatte gehören zu einem beweglichen Kontakt 3, der in seiner Ruheposition durch eine Trennfeder 19 gegen den ortsfesten Kern angedrückt gehalten wird. Die Trennfeder wirkt zwischen der Kontaktplatte und der Kappe, die mit einer Aufnahme für das Einsetzen der Trennfeder versehen ist.
Eine andere Feder, die als Kontaktfeder 21 bezeichnet wird und eine größere Steifigkeit als die Trennfeder besitzt, ist axial zwischen der anderen Seite der Kontaktplatte und einer Schulter des Stifts angeordnet, der durch den ortsfesten Kern 2d hindurchgeht, um ein Ende aufzuweisen.
Der bewegliche Kern 2b dringt in das Innere des zweiten Lagergehäuses und in die Wicklung 2a ein. Dieser bewegliche Kern 2b erstreckt sich axial vorstehend im Verhältnis zum vorderen Ende und zum zweiten Lagergehäuse. Der bewegliche Kern 2b ist der Einwirkung einer Rückstellfeder 18 ausgesetzt, die zwischen dem Boden des zweiten Lagergehäuses und einer Schulter wirkt, die fest mit dem beweglichen Kern verbunden ist, der mittig mit einem Sackloch für die axial verschiebbare Lagerung eines zweiten Schulterstifts mit einer Schulter an seinem hinteren Ende für die Einwirkung einer als Zahn-auf-Zahn-Feder bezeichneten Feder 5 versehen ist, die zwischen der besagten Schulter und dem Boden des beweglichen Kerns wirkt. Die Steifigkeit der Zahn-auf-Zahn-Feder ist größer als die der Rückstellfeder 18 und kleiner als die der mit dem beweglichen Kontakt 3 verbundenen Federn.
Das vordere Ende des zweiten Stifts trägt eine Achse für die Anlenkung des oberen Endes eines Einrückhebels 13 der Ritzeleinspurvorrichtung 102. Dieser Hebel 13 ist an einem Zwischendrehpunkt 11 gelagert, der an einer fest mit der als Grundplatte bezeichneten Trägerplatte 28 verbunden ist. Dieser Zwischenpunkt 11 weist ein als Trennspiel bezeichnetes axiales Spiel JC auf, das es ermöglicht, den Elektromotor des Anlassers elektrisch abzuschalten, falls das Ritzel 1 in den Anlass zahnkranz C eingespurt bleiben sollte. Bei Anlassermodellen ohne Grundplatte kann dieser Zwischenpunkt 11 beispielsweise am Träger 4 des Anlassers angeordnet sein. Das untere Ende des Einrückhebels umfasst zwei Arme oder Schenkel, die in einer ringförmigen Auskehlung gelagert sind, die in den Mitnehmer 12 eingearbeitet ist, so dass der Einrückhebel in Form einer Gabel ausgeführt ist.
Im Einzelnen ist die Auskehlung des Mitnehmers durch einen axial ausgerichteten Boden und zwei ringförmige Flanken mit einer zur Welle 100 senkrechten Querausrichtung begrenzt.
Der axiale Abstand zwischen den beiden Flanken ist von der Dicke der üblicherweise als Finger bezeichneten Arme der Gabel abhängig, so dass diese wenigstens mit Einbauspiel in die Auskehlung eingreifen können, um den Mitnehmer verschieben zu können, wenn das Einrückrelais bestromt wird.
Bei der in 1 dargestellten Konfiguration befinden sich das Einrückrelais 2, der Elektromotor M und die Einspurvorrichtung in ihrer Ruheposition. In dieser Position werden die Wicklung 2a und der Elektromotor M nicht bestromt, wobei der vorgenannte Anlassschalter geöffnet ist. Das Ritzel 1 befindet sich in einem axialen Abstand vom Anlasszahnkranz C des Verbrennungsmotors und der bewegliche Kontakt 3 in einem Abstand von den Kontaktklemmen in Form von Kontaktsockeln, während sich der Kern 2b in einem axialen Abstand vom Stift des beweglichen Kontakts befindet.
Wenn der Schalter mittels des Zündschlüssels geschlossen wird, erfolgt die Bestromung der Wicklung 2a, wobei ein Magnetfeld entsteht, so dass sich der bewegliche Kern 2b axial in Richtung des ortsfesten Kerns 2d und des beweglichen Kontakts verschiebt und über die Einrückgabel die Einspurvorrichtung und das Ritzel 1 in Richtung des Anlasszahnkranzes C bewegt. Das Ritzel 1 kann zwischen den Zähnen des Anlasszahnkranzes C eingreifen, so dass es sich in der Einspurpo sition am Anlasszahnkranz C befindet. Die Bewegung des Ritzels 1 wird durch das Zusammenwirken des Ritzels 1 mit einem fest mit der Welle 100 verbundenen Arbeitsanschlag 6 begrenzt. Die Bewegung des beweglichen Kerns wird fortgesetzt, bis dieser am Stift des beweglichen Kontakts mittels einer Scheibe zum Anschlag kommt, die der bewegliche Kern 2b dazu rückseitig trägt. Die Trennfeder wird dann bis zum Schließen des beweglichen Kontakts durch Berührung seiner Platte mit den Kontaktklemmen zusammengedrückt.
Der Stromkreis des Elektromotors M ist dann geschlossen, so dass dieser die Welle 100 und damit auch das Ritzel 1 über den Mitnehmer und die Schraubennuten drehend antreibt, die zwischen dem Mitnehmer und der Welle 100 zum Einsatz kommen. Der Magnetkreis schließt sich vollständig nach dem Stromkreis, wobei der bewegliche Kern 2b mit dem ortsfesten Kern 2d nach dem Zusammendrücken der Kontaktfeder in Kontakt kommt. Der Freilauf wird gesperrt, wenn der Elektromotor läuft, wobei der Verbrennungsmotor noch nicht gestartet ist.
Es kann vorkommen, dass das Ritzel am Zahnkranz C anstößt, ohne an diesem einzuspuren. In diesem Fall wird die Zahn-auf-Zahn-Feder 5 bis zum Schließen des beweglichen Kontakts und bis zur Bestromung des Elektromotors zusammengedrückt, der daraufhin die Welle 100 drehend antreibt, wobei die Zähne des Ritzels 1 an den Zähnen des Anlasszahnkranzes C eingreifen. Wenn der Verbrennungsmotor angelaufen ist, gibt der Freilauf die Drehung des Ritzels im Verhältnis zur Welle 100 frei, wodurch der Elektromotor M geschont wird.
Der bewegliche Kern 2b und die Zahn-auf-Zahn-Feder 5 bewirken eine radiale Vergrößerung des Einrückrelais, das leistungsstark ausgeführt sein muss.
Diese Art des Einspurens des Ritzels 1 der Einspurvorrichtung 102 weist die folgenden Nachteile auf:

– Die Kinematik, bei der es sich um ein spezifisches Merkmal des Anlassers handelt, gibt die in Millimeter ausgedrückte Vorwärtsbewegung der Einspurvorrichtung zwischen dem Zeitpunkt, an dem der Zündschlüssel gedreht wird, und dem Zeitpunkt an, an dem der Elektromotor an Spannung gelegt wird. Diese Kinematik muss größer als der Abstand sein, der im Ruhezustand zwischen der Einspurvorrichtung und dem Anlasszahnkranz C besteht, da ansonsten der Elektromotor an Spannung gelegt werden könnte, bevor das Ritzel 1 der Einspurvorrichtung in den Anlasszahnkranz C des Verbrennungsmotors eingespurt ist, was das Abfräsen dieses Anlasszahnkranzes durch die Einspurvorrichtung zur Folge hätte. Diese Kinematik ist abhängig von der Leistung der Magnetspule, zu der die Wicklung 2a gehört, von der Masse der Einspurvorrichtung 102, von der Steifigkeit der verschiedenen im System vorhandenen Federn, von der Viskosität der Schmierstoffe, von der zwischen den verschiedenen in Bewegung befindlichen Teilen auftretenden Reibung und von der Temperatur. Die Kinematik ist aufgrund der großen Anzahl der sie beeinflussenden Parameter nur schwer zu optimieren.
– Die Steifigkeit der Zahn-auf-Zahn-Feder 5 muss ausreichend groß sein, um das Ritzel der Einspurvorrichtung 102 um eine ausreichende Länge in den Anlasszahnkranz C hineinzudrücken, wenn sich das Ritzel 1 nicht mehr in einer Zahn-auf-Zahn-Stellung befindet. Auf der anderen Seite darf diese Steifigkeit aber nicht zu groß sein, da sie eine Komponente für die Auslegung der Leistung der Magnetspule 2a darstellt. Je größer die Steifigkeit der Zahn-auf-Zahn-Feder 5 ausfällt, desto größer muss das durch die Magnetspule erzeugte elektromagnetische Feld sein. Die Größe der Magnetspule 2a erhöht sich mit dem Magnetfeld, das sie erzeugen soll. Die Leistung der Magnetspule ist daher von der Masse der Einspurvorrichtung 102 und von der Steifigkeit der Zahn-auf-Zahn-Feder 5 abhängig. Je größer die Leistung der Magnetspule, umso geringer die Kinematik. Denn eine leistungsstarke Magnetspule ist in der Lage, die Kraft der Zahn-auf-Zahn-Feder zu überwinden und dadurch den Leistungskontakt herzustellen, während die Einspurvorrichtung aufgrund ihrer Trägheit praktisch nicht verschoben wird. Die Auslegung der Magnetspule ist daher nicht einfach und erfordert eine erhebliche Entwicklungszeit. Außerdem muss die Magnetspule auf die Einspurvorrichtungen abgestimmt werden, die sie bewegen soll, was wiederum eine fehlende Standardisierung zur Folge hat.
– Die erforderliche Leistung für die Bewegung der kleinstmöglichen Einspurvorrichtung fällt so aus, dass die Magnetspule 2a ein erhebliches Volumen aufweist. Grundsätzlich liegt der Durchmesser der Magnetspulen nahe 50 mm bei einer maximal auf die Länge des Anlassers eingestellten Länge.
– In Zahn-auf-Zahn-Stellung wird der Elektromotor an Spannung gelegt, bevor das Ritzel 1 der Einspurvorrichtung in den Anlasszahnkranz C eingespurt ist. Wenn die Oberflächenbeschaffenheit des Anlasszahnkranzes C des Verbrennungsmotors oder des Ritzels 1 beeinträchtigt ist, wenn die Steifigkeit der Zahn-auf-Zahn-Feder zu gering ausfällt, wenn der Elektromotor eine zu starke Anfangsbeschleunigung aufweist, was bei Anlassern ohne Untersetzungsgetriebe häufig der Fall ist, besteht die Gefahr, dass die Einspurvorrichtung nicht ausreichend in den Anlasszahnkranz C einspurt und das Ritzel 1 vor dem Anlasszahnkranz C mit hoher Drehzahl anläuft, das heißt dass ein Abfräsen dieses Anlasszahnkranzes durch das Ritzel 1 der Einspurvorrichtung verursacht wird, was eine irreversible Beschädigung zur Folge hat.
– Wenn die Einspurvorrichtung zum Anschlag am Anlasszahnkranz C gelangt, nachdem sie durch die durch den beweglichen Kern 2b verstellte Einrückgabel 13 vorgespurt worden ist, läuft sie mit einer erheblichen Drehzahl, wobei ein heftiger Stoß auftritt. Dadurch kommt es zu einer Geräuschentwicklung und zu einer Beschädigung der Kontaktflächen. Diese Beschädigung beim Anlaufen kann eine Abfräsursache darstellen.

Die FR A 2,174,421 offenbart eine Lösung mit Doppelkontakt, um eine Vorrotation des Elektromotors zu erzeugen. Das System ist mit einer Magnetspule versehen und umfasst eine Spule, die einerseits mit dem durch den Zündschlüssel betätigten Schalter und mit einem am ortsfesten Kern der Magnetspule angeordneten ortsfesten Kontakt elektrisch verbunden ist und andererseits über die Kontaktplatte des beweglichen Kontakts mit einem zweiten ortsfesten Kontakt verbunden ist, der diametral entgegengesetzt zum ersten Kontakt am ortsfesten Kern angeordnet und seinerseits direkt mit dem Elektromotor elektrisch verbunden ist. In der nominalen Ruheposition befindet sich die Kontaktplatte in Ruhestellung an den beiden vorgenannten Kontakten, so dass beim Schließen des Schalters durch den Zündschlüssel die Einschaltung des Elektromotors durch den Durchgang eines Stroms durch die Kontakte über die Platte und einen elektrischen Widerstand erfolgt. Der Elektromotor beginnt eine Vorrotation mit niedriger Drehzahl, während der bewegliche Kern durch die Einwirkung des durch die Spule erzeugten Magnetfelds in Bewegung gesetzt wird. Nach dem Einspuren des Ritzels in den Anlasszahnkranz C kommt der bewegliche Kontakt bei seiner Verschiebung mit einer Feder in Berührung, bei der es sich um ein unabhängiges Teil handelt, das zum beweglichen Kontakt um eine Länge beabstandet ist, die so berechnet wird, dass es zum Kontakt zwischen den beiden Teilen nur dann kommt, wenn das Ritzel in den Anlasszahnkranz einspurt. Die fest damit verbundene Kontaktplatte setzt sich unter der Einwirkung der Feder in Bewegung und trennt sich von den beiden ersten Kontakten, wodurch die Bestromung des Elektromotors unterbrochen wird. Am Ende der Verschiebung des beweglichen Kerns kommt die Kontaktplatte mit zwei anderen Kontakten in Berührung, die das Schließen des Leistungsstromkreises und die Volllast-Bestromung des Elektromotors ermöglichen. Die Nachteile dieses Prinzips sind zweierlei Art. Zunächst die Unterbrechung der Stromversorgung des Elektromotors, wenn sich die Kontaktplatte verschiebt, und dann die Stromstärke (ungefähr 70A), die durch die zwei ersten Kontakte, die Spule und den durch den Zündschlüssel betätigten Schalter fließt, um die Vorrotation des Elektromotors herbeizuführen. Dieser Stromstärkewert ist am Schalter nicht akzeptabel, da der maximal zulässige Wert in einer Größenordnung von 50A liegt.
Die US A 4,418,289 offenbart eine Lösung mit zweistufigem Einrückrelais ähnlich wie die Lösung der FR A 2,174,421. Diese Lösung sieht zwei Kontaktplatten vor, die mit zwei Kontaktreihen in Kontakt kommen. Das elektrische Schaltbild ist identisch bis auf die Tatsache, dass es sich bei der Widerstandsspule in diesem Fall um einen reinen Widerstand handelt, der außerhalb der Magnetspule angeordnet ist. Die beiden Kontaktplatten werden bei der durch den Zündschlüssel bewirkten Deaktivierung der Magnetspule des Einrückrelais nicht gleichzeitig zurückgestellt.
Die US A 5,814,896 stellt eine Lösung vor, bei der das Einrückrelais koaxial mit dem Anlasserkörper verläuft und hinter dem Gerät angeordnet ist. Das Doppelkontakt-System wird mit einer Einfachkontaktplatte ausgeführt, die auf einer beweglichen Achse angebracht ist, welche fest mit dem beweglichen Kern verbunden ist, der durch ein Kabel betätigt wird, das über die gesamte Länge des Elektromotors verläuft und mit der Einspurvorrichtung verbunden ist. Der zweite Kontakt ist durch einen beweglichen Kontakt ausgeführt, der mit einer Feder in der Ausführung als "Wäscheklammerfeder" verbunden ist, deren anderes Ende mit der beweglichen Achse verbunden ist. Dieser Kontakt kommt mit der Batterieklemme nach dem gleichen Ablauf wie die Kontaktplatte in Berührung. Der Nachteil dieser Lösung besteht in der sequentiellen Unterbrechung der zwei Leistungsstromkreise.
Die US A 2,342,632 offenbart einen Anlasser, bei dem eine Drehsicherung des Ritzels der Einspurvorrichtung vorgesehen ist, um es zum Anlasszahnkranz des Verbrennungsmotors durch Einschrauben des Mitnehmers an den Schraubenzahnungen vorzuschieben, die an der Welle angebracht sind, die das Ritzel der Einspurvorrichtung trägt. Die Drehsicherung erfolgt durch einen Arretierstift, der durch eine Magnet spule in senkrechter Anordnung zum Mitnehmer betätigt wird. Diese Ausführungsart bedingt einen großen radialen Bauraumbedarf.
Diese Lösungen führen zwar zu zufriedenstellenden Ergebnissen; die Anmelderin hat sich jedoch die Frage gestellt, ob es nicht möglich wäre, die elektromagnetische Leistung des Einrückrelais weiter zu verringern, um seinen Außendurchmesser noch weiter verkleinern zu können.
Gegenstand der Erfindung
Um diese Nachteile zu beseitigen, schlägt die Erfindung einen Anlasser für Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotor und Anlasszahnkranz zum Anlassen des Verbrennungsmotors vor, umfassend eine Einspurvorrichtung mit einem Mitnehmer und einem Ritzel, die von einer zurückversetzten Ruheposition in eine vorgeschobene Einspurposition zum Einspuren in den Anlasszahnkranz des Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs übergehen kann, einen Elektromotor mit einer Welle, die eine mit der Einspurvorrichtung verbundene Einspurwelle antreiben kann, wobei zueinander passende Schraubennuten örtlich zwischen dem inneren Umfang des Mitnehmers und dem äußeren Umfang der Welle der Einspurvorrichtung zum Einsatz kommen, ein elektromagnetisches Einrückrelais, das sich parallel zum Elektromotor oberhalb dieses Motors erstreckt und einen beweglichen Kern umfasst, sowie eine Gabel, die an ihrem oberen Ende am beweglichen Kern und in einem Zwischenpunkt an einem Träger des Elektromotors und des Einrückrelais angelenkt ist, wobei der Mitnehmer eine Auskehlung zur Aufnahme des unteren Endes der Gabel enthält, die durch zwei Flanken begrenzt ist, und wobei Mittel vorgesehen sind, um den Elektromotor in einer ersten Phase mit langsamer Drehzahl und anschließend mit voller Leistung laufen zu lassen, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspurvorrichtung für ihren Übergang von ihrer Ruheposition zu ihrer Einspurposition zum Einspuren am Anlasszahnkranz durch Zusammenwirkmittel zwischen der Gabel und dem Mitnehmer gegen Drehung gesichert ist.
Aufgrund der Drehsicherung der Einspurvorrichtung und dieser Mittel kann man daher die Leistung des elektromagnetischen Einrückrelais und seine radiale Größe weiter verringern, was durch eine Energiezuführung seitens des Elektromotors ermöglicht wird.
Außerdem wird der zwischen den Flanken der Auskehlung vorhandene Platz genutzt, so dass der axiale Bauraumbedarf nicht unverhältnismäßig vergrößert werden muss.
Darüber hinaus wird die Einrückgabel hauptsächlich als Nachführgabel gestaltet.
Nach anderen Merkmalen der Erfindung ist folgendes vorgesehen:

– Die besagten Mittel sind Drehsicherungsmittel mit formschlüssigem Zusammenwirken.
– Die besagten Mittel sind Drehsicherungsmittel mit reibschlüssiger Wirkung.
– Bei der Bestromung des Einrückrelais wirkt die Gabel mit der als vordere Flanke bezeichneten Flanke der Auskehlung zur Aufnahme der Gabel zusammen, wobei die besagte vordere Flanke mit Umfangswellungen versehen ist.
– Die Gabel weist Schenkel mit Wellungen mit einer zu den Wellungen der vorderen Flanke passenden Form auf.
– Die besagten Mittel sind mit Wolfszähnen ausgeführt.
– Die vordere Flanke der Auskehlung zur Aufnahme der Gabel umfasst Rastkerben und Vorsprünge, während die Gabel vorstehende Finger aufweist, die zur Drehsicherung der Einspurvorrichtung mit den Rastkerben zusammenwirken.
– Die vordere Flanke der Auskehlung zur Aufnahme der Gabel wirkt mit einem Ring der Gabel zusammen, der axial verschiebbar am Schaft des Mitnehmers gelagert ist.
– Der Ring ist am Körper der Gabel angelenkt und wird durch den Körper der Gabel betätigt.
– Die Gabel umfasst an ihrem Ende, das mit der Auskehlung des Mitnehmers zusammenwirkt, wenigstens ein Auflagesegment, das mit einer am Umfang des Mitnehmers befindlichen Randleiste zusammenwirkt, wenn die Einspurvorrichtung in den Anlasszahnkranz des Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs eingespurt ist.
– Die besagten Mittel sind ausrückbar.
– Der Träger umfasst einen vorderen Teil aus Blech, der insgesamt haubenförmig ausgeführt ist.
– Der vordere Teil schließt sich an einen Befestigungs- und Zentrierflansch an.
– Der Träger aus Blech wird durch Materialumformung hergestellt, etwa durch Tiefziehen, und der Flansch ist einstückig mit dem vorderen Teil ausgeführt.
– Der Elektromotor und das Einrückrelais umfassen jeweils ein Lagergehäuse, das fest mit dem anderen Lagergehäuse verbunden ist.
– Die beiden Lagergehäuse gehören zu ein und demselben Teil.
– Das bzw. die Lagergehäuse sind auf der dem Träger gegenüberliegenden Seite durch ein gemeinsames Teil verschlossen, das den hinteren Lagerschild des Elektromotors bildet.
– Die Mittel, die vorgesehen sind, um den Elektromotor im Vorrotationsbetrieb und anschließend mit voller Leistung laufen zu lassen, umfassen zwei am beweglichen Kern angebrachte Platten, wobei die bei der Vorrotation benutzte erste Platte mit zwei Kontakten verbunden ist, wobei der erste Kontakt mit der Widerstandsspule und der zweite Kontakt mit der Plusklemme der Batterie verbunden ist, während anschließend bei voller Leistung die zweite Platte mit zwei Kontakten verbunden ist, wobei der dritte Kontakt mit der Widerstandsspule und dem Elektromotor und der vierte Kontakt mit der Plusklemme der Batterie verbunden ist.
– Eine Kontaktplatte kann um den ortsfesten zweiten Kontakt kippen, um mit einem anderen ortsfesten Kontakt zusammenzuwirken, der axial versetzt und mit der Plusklemme der Batterie verbunden ist, um den Elektromotor zu bestromen.
– Die bewegliche Achse umfasst eine Lamelle, die mit einer örtlichen Erhebung versehen ist, welche die Kontaktplatten bei der Rückkehr der beweglichen Achse nach dem Öffnen des Steuerstromkreises antreibt.
– Das elektromagnetische Einrückrelais umfasst wenigstens eine Platte, die sich in einer Drehung um die bewegliche Achse bewegen kann, um den Elektromotor im Vorrotationsbetrieb und anschließend mit voller Leistung laufen zu lassen.
– Die Platte umfasst zwei elektrisch verbundene Kontaktsockel, einen ersten Kontaktsockel, der ständig elektrisch mit einem an die Batteriespannung angeschlossenen Kontakt verbunden ist, und einen zweiten Kontaktsockel, der beim Anlaufen des Motors im Vorrotationsbetrieb mit einem Kontakt verbunden ist, wobei dieser zweite Kontaktsockel anschließend nach der Drehung der besagten Platte mit einem dritten Kontakt in Berührung kommt, um die volle Leistung an den Anlasser zu liefern, wobei der zweite und dritte Kontakt durch die Vorrotationswider standsspule miteinander verbunden sind, wobei der Kontakt mit dem Elektromotor verbunden ist.
– Das Ritzel der Einspurvorrichtung ist mit dem Mitnehmer durch eine Verbindungsvorrichtung mit Konuskupplung verbunden.
– Das bzw. die Lagergehäuse sind durch Aufpressen am Träger angefügt.
– Die Vorrotation erfolgt, indem ausreichend elektrischer Strom an den Elektromotor unter Einschaltung der Einzugsspule ohne Benutzung eines Widerstandselements, etwa einer Vorrotationswiderstandsspule, geliefert wird. In diesem Fall wird die Gabel für die Drehsicherung der Einspurvorrichtung verwendet, und vorteilhafterweise um die Einspurvorrichtung bei ihrer Ausrichtung zum Anlasszahnkranz des Verbrennungsmotors zu unterstützen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die nachfolgende Beschreibung veranschaulicht die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen im Einzelnen:
1 eine Axialschnittansicht eines Anlassers nach dem bisherigen Stand der Technik;
2 ein Schaltbild des Speisestromkreises des Elektromotors des erfindungsgemäßen Anlassers;
3 eine ähnliche Ansicht wie 1 zu einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung;
4 eine ähnliche Ansicht wie 3 zu einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung;
5 eine perspektivische Ansicht des Trägers des Anlassers der 3 und 4;
6 eine perspektivische Ansicht eines einheitlichen Lagergehäuses, mit dem die Anlasser der 3 und 4 ausgerüstet sind;
die 7a, 7b nach unterschiedlichen Winkeln ausgeführte perspektivische Ansichten eines Anlassers mit einem Träger und einem einheitlichen Lagergehäuse von 6;
die 8 und 9 Teilschnittansichten zur Darstellung der Zusammenfügung des Trägers und des hinteren Lagerschilds mit dem einheitlichen Lagergehäuse zu zwei Ausführungsarten;
10 eine örtlich begrenzte Ansicht des hinteren Lagerschilds nach seiner Zusammenfügung mit dem einheitlichen Lagergehäuses zu einem dritten Beispiel für die Zusammenfügung des hinteren Lagerschilds mit dem einheitlichen Zusammenbaulagergehäuse von 6;
11 eine im Axialschnitt ausgeführte Teilansicht der zweiten Ausführungsart von 10;
12 ein Schnittansicht entlang der Linie 12-12 von 10;
13 eine ähnliche Ansicht wie 10 zu einer vierten Art der Zusammenfügung des hinteren Lagerschilds mit dem einheitlichen Lagergehäuse;
14 eine im Axialschnitt ausgeführte Teilansicht zu einer fünften Art der Zusammenfügung des hinteren Lagerschilds mit dem einheitlichen Lagergehäuse;
die 15 und 16 ähnliche Ansichten wie 13 zu einer sechsten und siebten Art der Zusammenfügung des einheitlichen Lagergehäuses mit dem hinteren Lagerschild;
17 eine Schnittansicht zu einer achten Art der Zusammenfügung des einheitlichen Lagergehäuses mit dem hinteren Lagerschild;
18 eine Draufsicht zu 17;
19 eine Axialschnittansicht zu einer neunten Art der Zusammenfügung des hinteren Lagerschilds mit dem einheitlichen Lagergehäuse;
die 20, 21, 23 ähnliche Ansichten wie 19 zu einer zehnten, elften bzw. zwölften Art der Zusammenfügung des einheitlichen Lagergehäuses mit dem hinteren Lagerschild;
die 22 und 24 Ansichten in Richtung der Pfeile 22 und 24 von 23;
25 eine schematische Ansicht einer Ausführungsart einer Anlassereinspurvorrichtung, die mit dem erfindungsgemäßen Einrückrelais verbunden ist;
die 26 und 27 zwei Axialschnittansichten von zwei Ausführungsvarianten zu 25;
28 ein Vorderansicht der Federscheibe, mit der die Einspurvorrichtungen der 26 und 27 ausgerüstet sind;
die 29 und 30 jeweils eine perspektivische Veranschaulichung einer Ausführungsart der erfindungsgemäßen Einrückgabel;
die 31 und 32 jeweils eine perspektivische Veranschaulichung einer Ausführungsart des Mitnehmers mit Drehsicherungsmitteln;
33 eine Ansicht eines Anlassers mit einer Vorrichtung zur Drehsicherung seines mit einem Ring verbundenen Mitnehmers;
34 eine Teilschnittansicht eines Relais mit einer kippbar gelagerten Platte;
die 35 und 36 zwei Ansichten, eine Axialschnitt- und eine Vorderansicht, zur Darstellung eines Relais mit einer Drehplatte;
37 eine vollständige Schnittansicht eines elektromagnetischen Einrückrelais nach einer Ausführungsart der Erfindung;
die 38a bis 38c Darstellungen von Ausführungsbeispielen der Drehsicherungsmittel;
die 39 und 40 im Axialschnitt bzw. schematisch ausgeführte Veranschaulichungen anderer Ausführungsarten der erfindungsgemäßen Vorrotation.
Beschreibung bevorzugter Ausführungsarten
In den veranschaulichten Figuren werden gemeinsame Elemente jeweils durch die gleichen Bezugsnummern bezeichnet, wobei die Richtung von vorn nach hinten der Richtung von links nach rechts in den 1, 3 und 4 entspricht.
In den 3 und 4 umfasst der Anlasser, wie in 1, einen Träger 4, der erste Befestigungs- und Zentriermittel für das elektromagnetische Einrückrelais und zweite Befestigungs- und Zentriermittel für den Elektromotor M umfasst, der sich parallel zum Einrückrelais und unterhalb dieses Einrückrelais erstreckt. Außerdem umfasst der Träger 4 dritte Befestigungs- und Zentriermittel, um den Anlasser so am Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs zu befestigen und zu zentrieren, dass das Ritzel 1 der Einspurvorrichtung zuverlässig in den Anlasszahnkranz C des Verbrennungsmotors einspurt, wobei der besagte Zahnkranz hier zu einem Schwungrad gehört, das durch eine starre oder elastische Verbindung drehfest mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors oder der Brennkraftmaschine verbunden ist.
Der Träger 4 besteht aus Metall und übernimmt die Masserückleitung. Er ist kostengünstig, da er hier durch Materialumformung, beispielsweise durch Tiefziehen, ausgeführt ist.
Der Elektromotor M hat einen ähnlichen Aufbau wie der Elektromotor von 1, bis auf die Anbringung der Kohlebürsten und des Lamellenkollektors.
Die Kohlebürsten sind hier radial ausgerichtet und innen an dem aus Metall ausgeführten Lagergehäuse 25 des Elektromotors angebracht, während der Kollektor axial ausgerichtet ist. Hier sind vier Kohlebürsten vorgesehen. Zwei Kohlebürsten, die als Minus-Kohlebürsten bezeichnet werden, sind über das Lagergehäuse 25 und den Träger 4 mit der Masse verbunden. Zwei als Plus-Kohlbürsten bezeichnete Kohlebürsten sind über das Einrückrelais 2 mit der Plusklemme der Batterie verbunden.
In diesen Figuren ist bei 27 schematisch eine Baueinheit aus Kohlebürste und Käfig dargestellt worden.
Die Welle 101 des Elektromotors bildet hier auch die Welle 100 der Einspurvorrichtung und trägt daher den Arbeitsanschlag 6.
Der hintere Lagerschild 26 ist aus Kunststoff ausgeführt und bildet nach einem Merkmal auch den hinteren Lagerschild des Einrückrelais. Die Lagergehäuse des Einrückrelais 2 und des Elektromotors M sind fest miteinander verbunden. Die beiden Lagergehäuse gehören vorteilhafterweise zu ein und demselben durchgehenden Teil 25, wie dies in 6 zu erkennen ist.
Das Verbindungskabel zwischen dem Einrückrelais und den Plus-Kohlebürsten entfällt, wie dies nachfolgend beschrieben wird. Der Anlasser ist daher kostengünstiger, da er weniger Bauteile umfasst.
Die Gabel 13 ist, wie in 1, in einem Zwischenpunkt 11 am Träger 4 angelenkt. Die Gabel 13 ist an ihrem oberen Ende direkt am beweglichen Kern 2b des Einrückrelais 2 angelenkt und greift an ihrem unteren Ende, wie in 1, in eine Auskehlung des Mitnehmers 12 ein, der zur Ritzeleinspurvorrichtung 102 gehört.
Nach einem Merkmal der Erfindung ist der Anlasser der vorgenannten Art dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer 12 mit Mitteln für seine Drehsicherung bei seinem Übergang von seiner Ruheposition zu seiner Einspurposition zum Einspuren in den Anlasserzahnkranz versehen ist.
Nach einer ersten Ausführungsart, wie sie in den 3 und 4 dargestellt ist, erfolgt die Drehsicherung durch eine vorzugsweise aus starrem Material ausgeführte Gabel 13. Es kommt daher eine Drehsicherungsvorrichtung zwischen der Einspurvorrichtung und der Gabel zum Einsatz.
Erfindungsgemäß erfolgt somit die Drehsicherung der Einspurvorrichtung durch Zusammenwirkmittel für das Zusammenwirken zwischen der Gabel 13 und dem Mitnehmer 12 für den Übergang von ihrer Ruheposition (3 und 4) zu ihrer Einspurposition für das über ihr Ritzel erfolgende Einspuren in den Anlasszahnkranz.
Diese Zusammenwirkmittel, bei denen es sich in den 3 und 4 um Mittel zur Drehsicherung durch formschlüssiges Zusammenwirken handelt, sind in Höhe der an der Basis der Gabel 13 befindlichen Finger und der Rückseite des Mitnehmers 12 angeordnet. Im Einzelnen sind die Schenkel oder Arme der Gabel in einer Auskehlung des Mitneh mers 12 aufgenommen, die durch die vordere bzw. hintere Flanke 121, 122 begrenzt ist, die quer zur Achse der Welle 101 verlaufen.
Im Ruhezustand kommen die Finger der Gabel 13 an der glatten hinteren Flanke 122 der Aufnahmeauskehlung zur Anlage. Die Schenkel der Gabel sind gewellt, um Finger zu bilden, wie dies in 22 zu erkennen ist. Die vordere Flanke 121 weist zur Aufnahme der Finger 22 Umfangswellungen 21 auf, wie dies in den 3 und 38c dargestellt ist. Als Variante kann die vordere Flanke 121 andere Mittel zum formschlüssigen Zusammenwirken aufweisen, wie beispielsweise in Form von Sägezähnen (38a), Wolfszähnen (38b) oder gewellt (38c), wobei die Schenkel der Gabel Mittel aufweisen, die passend zu denen der Flanke 121 ausgeführt sind. Grundsätzlich wirkt die Gabel mit der Flanke 121 zusammen, wobei sie Schenkel mit Wellungen aufweist, deren Form zu derjenigen der Flanke 121 passt.
In einer anderen Ausführungsform können die Drehsicherungsmittel aus ebenen Reibflächen bestehen, die einerseits am Mitnehmer und andererseits an der Gabel angeordnet sind.
Als Variante bestehen, wie in den 31 und 32 veranschaulicht, die Umfangswellungen aus Rastkerben 320 und Vorsprüngen 321. Die Rastkerben 320 weisen Formen auf, die zu den Formen der Finger 22 der Schenkel 293 der Gabel 13 passen, wie dies in 31 dargestellt ist. Die vorstehenden Finger 22 greifen in die Rastkerben 320 ein.
33 veranschaulicht eine Variante der Vorrichtung zur Drehsicherung der Einspurvorrichtung. In dieser Ausführungsart umfasst der innere Umfang der Gabel einen Ring, und die Finger 22 der Gabel 13 sind auf dem Ring 15 versetzt, der axial verschiebbar auf dem in Schaftform ausgeführten rohrförmigen Abschnitt des Mitnehmers angebracht ist. Dieser Ring 15 ist am inneren Ende des in Form eines Stifts 292 ausgeführten Körpers der Gabel über ein Drehmittel 291 angelenkt, das beispielsweise einen am Stift 292 angebrachten Zapfen umfasst, der in einem Gabelkopf des Rings 15 eingesetzt ist. Der Ring 15 wird durch den Körper 292 der Gabel betätigt, um seine axiale Verschiebung auf dem Schaft des Mitnehmers herbeizuführen. Als Variante weist das Drehmittel ein (nicht dargestelltes) Spiel JC auf, das die vorstehend beschriebene Trennspielfunktion erfüllt.
In dieser Ausführungsart umfasst die Gabel 13 daher keinen Arm, sondern einen Stift 292, der an seinem unteren Ende das Drehmittel 291 mit dem Ring 15 umfasst.
Diese Ausführungsart einer am Ring 15 angebrachten Drehsicherungsvorrichtung bietet den Vorteil, dass sich eine einwandfreie Verbindung zwischen dem Ring 15 und dem Mitnehmer über die gesamte Länge der Verschiebung der Einspurvorrichtung ergibt, was bei der Gabel, die sich um ihre Achse dreht, nicht der Fall ist, so dass das Austreten der Zähne der Gabel aus den Rastkerben des Mitnehmers begünstigt wird.
Als Variante kann eine Vorrichtung mit Sperrklinke und Sperrzahnrad in Betracht gezogen werden.
Grundsätzlich erfolgt die Drehsicherung der Einspurvorrichtung durch Reibung, mit Hilfe von Magneten, durch formschlüssiges Zusammenwirken oder durch jedes andere Mittel.
Die Formen, die untereinander zusammenwirken, sind natürlich nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.
So besteht erfindungsgemäß die Drehsicherung der Einspurvorrichtung aus Mitteln, die starr untereinander zusammenwirken. Die Drehsicherungsvorrichtung (Wolfszähne, Reibung, Magnete usw.), die Gabel und der Stift der beweglichen Achse sind Teile aus starren Werkstoffen, die unter der Einwirkung der durch die Anziehung des beweglichen Kerns ausgeübten Kraft keine Materialumformung aufweisen können.
Ein erfindungsgemäßer Vorteil besteht darin, dass eine Drehsicherung mit einer begrenzten Anzahl von Bauteilen ausgeführt wird, wobei es sich bei diesen Bauteilen hauptsächlich um bekannte Bauteile im Bereich der Anlassertechnik handelt, insbesondere Gabel, bewegliche Achse und Auskehlung des Anlassers, in welche die Finger der Gabel eingesetzt werden.
So entsteht in einfacher und wirtschaftlicher Weise eine Drehsicherung, die es ermöglicht, ein elektromagnetisches Einrückrelais mit geringerer Größe auszuführen, insbesondere was den beweglichen Kern betrifft, da die Kraft, die den Vorschub der Einspurvorrichtung nach vorn ermöglicht, durch den Elektromotor in seinem Vorrotationsbetrieb bereitgestellt wird.
Die durch die Gabel auf die Einspurvorrichtung ausgeübte Kraft fällt sehr gering aus. Es ist zu beachten, dass der bewegliche Kern vereinfacht wird.
Um den Elektromotor M im Vorrotationsbetrieb laufen zu lassen, bevor die volle Leistung daran angelegt wird, muss das Relais, das durch das elektromagnetische Einrückrelais gebildet wird, eine Vorrichtung umfassen, die es einerseits ermöglicht, die Vorrotation des Elektromotors unter niedriger Leistung herbeizuführen und anschließend die volle Leistung an diesen Elektromotor anzulegen und andererseits beim Öffnen des Zündschlüssels gleichzeitig die volle Leistung und die Vorrotation des Elektromotors abzuschalten. Es ist wichtig, dass die Möglichkeit besteht, diese beiden Betriebsarten gleichzeitig zu deaktivieren, vor allem wenn das Ritzel im Anlasszahnkranz stecken bleibt. In diesem Fall muss die Vorrichtung erfindungsgemäß durch Vermittlung des Trennspiels JC die Möglichkeit schaffen, die volle Leistung gleichzeitig mit der Vorrotation abzuschalten, um den Elektromotor M vollständig zu deaktivieren.
In einer ersten Ausführungsart umfassen die Mittel, um den Elektromotor mit langsamer Drehzahl und anschließend mit voller Leistung laufen zu lassen, zwei Kontaktplatten, die auf einer fest mit dem beweglichen Kern und zwei Kontaktpaaren verbundenen beweglichen Achse angebracht sind.
In 2 ist der Stromkreis des Anlassers schematisch dargestellt worden. Dieser umfasst eine Haltewicklung 37, eine Einzugswicklung 36, eine Einzugs- und Vorrotationsspule 39, zwei elektrisch leitende Kontaktplatten P1 und P2, die dazu bestimmt sind, mit einer ersten Kontaktreihe mit zwei Kontakten C1 und C2 bzw. mit einer zweiten Kontaktreihe mit zwei Kontakten C3 und C4 in Kontakt zu kommen, den Elektromotor M und den Anlassschalter 35, der elektrisch mit der Plusklemme der Batterie verbunden ist. Der Elektromotor M und die Haltewicklung 37 sind elektrisch mit der Masse verbunden, während die Kontakte C2 und C4 über Leitungen 33 bzw. 34 elektrisch mit der Plusklemme der Batterie verbunden sind. Die Einzugsspule 36 und die Haltespule 37 umgeben den beweglichen Kern 2b. Vorteilhafterweise umgibt die Vorrotationsspule 39 ebenfalls den beweglichen Kern 2b. Diese Vorrotationsspule 39 ist vorteilhafterweise elektrisch mit dem Kontakt C1 der ersten Kontaktreihe und mit dem Elektromotor M verbunden, während der Kontakt C3 elektrisch mit dem Elektromotor verbunden ist.
Die Platten P1 und P2 sind am beweglichen Kern 2b von 3 angebracht. In dieser 3 umfasst die Wicklung 2a die Wicklungen 37 und 36 von 2, die mit der Spule 39 in Form eines elektrischen Widerstands in Reihe geschaltet sind.
Dank dieser Anordnung läuft der Motor bei geschlossenem Schalter 35 mit langsamer Drehzahl, sobald der erste Schalter, der durch die erste Platte P1 und die erste Kontaktreihe C1, C2 gebildet wird, geschlossen ist.
Während die Bewegung des beweglichen Kerns fortgesetzt wird, kommt die zweite Kontaktplatte P2 mit der zweiten Kontaktreihe C3, C4 in Kontakt, von denen einer elektrisch mit dem Elektromotor und der andere elektrisch mit der Plusklemme der Batterie verbunden ist, so dass der Elektromotor mit voller Leistung läuft.
Spiele J1 und J2 sind so berechnet, dass der erste Kontakt der Platte P1 mit den Kontakten C1, C2 bei der Aufhebung des Trennspiels JC durch den beweglichen Kern erfolgt und der zweiten Kontakt der Platte P2 mit den Kontakten C3, C4 dann erfolgt, wenn sich der bewegliche Kern im Verhältnis zum ortsfesten Kern 2d (3) fast bei Luftspalt gleich null befindet, was ein effizientes Eingreifen des Ritzels in den Anlasszahnkranz gewährleistet.
Die Rückstellung der Platten beim Öffnen des Steuerstromkreises des Elektromotors M und des durch das elektromagnetische Einrückrelais gebildeten Relais muss gleichzeitig erfolgen, um den Anker nicht unter Spannung zu belassen, auch mit einer geringen Stromstärke. Dazu wird, wie in 37 dargestellt, ein Klipp für die erste Kontaktplatte verwendet. Dieser Klipp entsteht dadurch, dass in der beweglichen Achse 40 über eine Ausnehmung in dieser Achse eine Lamelle 23 mit einer örtlichen Erhebung gebildet wird. Wenn sich die bewegliche Achse vorwärts bewegt, kommt die Kontaktplatte P1 mit den Kontakten C1 und C2 in Berührung. Sie wird arretiert, während die bewegliche Achse ihren axialen Verstellweg nach hinten fortsetzt. Die Erhebung der Lamelle 23 gelangt in Höhe der Platte P1. Die Lamelle 23 bewegt sich nach unten und gibt den Durchgang für die Platte P1 frei, die daraufhin über die hier in der Mitte der Zunge vorgesehene Erhebung hinaus gelangt, woraufhin sie sich wieder nach oben bewegt. Der Klipp befindet sich dann in betriebsbereiter Position.
Bei der Rückstellung, das heißt, wenn sich die bewegliche Achse nach vorn richtet, kommt die Erhebung an der Platte P1 zum Anschlag. Da die axiale Beanspruchung, die erforderlich ist, um die Lamelle 23 er neut herunterzubiegen, größer als die durch die Kontaktfeder 20 der Platte gelieferte Kraft ist, muss die besagte Platte notwendigerweise der Verschiebung der beweglichen Achse nach vorn folgen und daher die Kontakte C1 und C2 elektrisch trennen. Die Platte kommt daraufhin am ortsfesten Kern 2d der Magnetspule zum Anschlag, und, da die durch die Rückstellfeder 17, 28 des beweglichen Kerns ausgeübte Kraft größer als die Ausrückkraft ausfällt, bewegt sich die Lamelle nach unten, und die Erhebung geht wieder auf die andere Seite der Platte in ihre nominale Ruheposition zurück. Vorteilhafterweise ermöglicht dieser Klipp die elektrische Abschaltung des Elektromotors, insbesondere bei der Vorrotation mit geringer Drehzahl, falls das Ritzel im Anlasszahnkranz C des Verbrennungsmotors stecken bleiben sollte. Dies wird durch das Trennspiel JC möglich, das eine Verschiebung der beweglichen Achse nach vorn auch dann ermöglicht, wenn das Ritzel im Anlasszahnkranz eingespurt bleibt.
3 veranschaulicht einen Anlasser mit einem Einrückrelais, das zwei Kontaktplatten P1 und P2, wie sie vorstehend beschrieben wurden, umfasst. In dieser Ausführungsart weist der bewegliche Kern 2b einen abgestuften Durchmesser auf, wobei er einen Abschnitt mit größerem Durchmesser umfasst, der aus der Wicklung 2a heraus vorsteht. Dieser Kern wird, wie der von 37, im Vergleich zu dem von 1 vereinfacht und besteht aus einem einfachen kostengünstigen Schulterstift mit geringem radialen Bauraumbedarf, der durch den Träger 2c der eine Magnetspule bildenden Spule 2a geführt wird.
Zwischen dem Träger der Wicklung und einer Schulter des vorderen Teils des Kerns 2b wirkt eine Rückstellfeder 18. Diese Feder ersetzt die Rückstellfeder 18 von 1. Der mit größerem Durchmesser ausgeführte erste Abschnitt dringt in das Innere der Wicklung 2a ein und wird durch einen mit kleinerem Durchmesser ausgeführten zweiten Abschnitt verlängert, um den herum eine Kontaktfeder 20 der Platte P1 angeordnet ist, die an der Durchmesseränderung zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt des beweglichen Kerns und an der elektrisch leitenden ersten Kontaktplatte P1 zur Anlage kommt, die an einem angefügten Anschlag 54 axial gesichert ist, etwa an einem Sicherungsbügel, der am hinteren Ende des zweiten Abschnitts angebracht ist, der durch einen mit kleinerem Durchmesser als der zweite Abschnitt ausgeführten dritten Abschnitt verlängert wird, um den herum eine Kontaktfeder 21 angeordnet ist, die am Anschlag 54 und an der zweiten Platte P2 zur Anlage kommt, die an einem am hinteren Ende des beweglichen Kerns angefügten Endanschlag 38 axial gesichert ist. Die elektrisch leitenden Platten können sich daher im Verhältnis zum Kern 2b relativ verschieben. Dabei wird insbesondere die am Anschlag 54 axial gesicherte Platte P1 unter der Einwirkung der Feder 20 nach hinten gedrückt, die axial nach vorn an einer Schulter des beweglichen Kerns gesichert ist. Wenn sich daher der bewegliche Kern nach hinten verschiebt, bewegt sich auch die Platte P1 unter der Einwirkung der Kontaktfeder 20 nach hinten, bis sie an den Kontakten C1 und C2 zum Anschlag kommt. Im ortsfesten Kern 2d ist eine Aussparung 60 vorgesehen, um den Durchgang der Kontaktfeder 20 der ersten Platte P1 zu ermöglichen.
Wenn sich daher die Platte P1 mit den Kontakten C1, C2 in Berührung befindet, verschiebt sich der Kern 2b axial, wobei die Feder 20 zusammengedrückt wird. Das gleiche gilt für die Platte P2, wobei die Kontaktfeder 21 unter dem Einfluss der Verschiebung des abgestuften beweglichen Kerns nach hinten zusammengedrückt wird. Nach dem Öffnen des mit dem Zündschlüssel verbundenen Schalters 35 üben die Federn 21, 20 und 18 eine andauernde Wirkung aus.
Die Schraube 131 ist mit der Plusklemme der Batterie verbunden und befindet sich in elektrischer Verbindung mit einer elektrischen Leiterbahn, die einen senkrechten Rücksprung aufweist, der den Kontakt C2 bildet. Ebenso gehört der Kontakt C1 zu einer elektrischen Leiterbahn, die mit den Plus-Kohlebürsten des Elektromotors M verbunden ist.
Es ist auf das Vorhandensein einer (nicht dargestellten) Schraube hinzuweisen, die sich in der gleichen horizontalen Ebene wie die Schraube 131 befindet, die einerseits mit dem Schalter (Zündschlüssel) und andererseits mit der Wicklung des Einrückrelais verbunden ist.
Der Kontakt C3 gehört ebenfalls zu einer mit den Plus-Kohlebürsten verbundenen elektrischen Leiterbahn, während der Kontakt C2 einerseits mit einem elektrischer Widerstand elektrisch verbunden ist, um den Elektromotor in einer ersten Phase mit niedriger Drehzahl laufen zu lassen, und andererseits mit dem Kontakt C4 verbunden ist, der seinerseits mit der Plusklemme der Batterie verbunden ist.
37 veranschaulicht im Einzelnen ein vollständiges Relais, das ein elektromagnetisches Einrückrelais bildet, das zwei Platten umfasst. In diesem Ausführungsbeispiel sind zwei Kontaktplatten P1 und P2 an einer beweglichen Achse aus Kunststoff 40 befestigt, auf der sie sich in einer geradlinigen Verschiebung bewegen können. Diese bewegliche Achse 40 ist beispielsweise durch Aufklippsen oder Verkleben oder Schweißen am beweglichen Kern 2b befestigt. Dieser bewegliche Kern kann einen zylindrischen oder quadratischen Querschnitt aufweisen. Im Falle eines quadratischen Querschnitts wird der bewegliche Kern kostengünstig aus einer Aneinanderschichtung von Blechen ausgeführt. Federn 20 und 21 halten die Platten gegen in die Achse eingearbeitete Schultern. Die Platten haben mittige zylindrische Öffnungen mit einem Durchmesser entsprechend dem der Schultern, um den Einbau zu ermöglichen. Anschließend werden sie durch Verformung der Öffnung befestigt, wobei der Durchmesser entlang einer Achse verkleinert wird, wodurch die Öffnung eine langgestreckte Form erhält. Diese Verformung wird durch in die Achse eingearbeitete Abflachungen ermöglicht.
Die bewegliche Achse ist fest mit dem beweglichen Kern verbunden, und die Baueinheit kann in einer geradlinigen Bewegung entlang der Längsachse des Einrückrelais verschoben werden. Eine Rückstellfeder 18 für den Kern ist vorn zwischen einer fest mit dem beweglichen Kern 2b verbundenen Schulter und einer fest mit dem Träger der Wicklung 2a verbundenen Scheibe 2'd positioniert. Sie ermöglicht es, den beweglichen Kern in seine Ruheposition zurückzustellen und ihn in dieser Position zu halten, nachdem der Steuerstromkreis des Relais unterbrochen wurde. Die Gabel ist zwischen zwei Flanken des beweglichen Kerns positioniert. Im Ruhezustand kommt sie an einer der Flanken zur Anlage, die zur zweiten Flanke um einen als Trennspiel JC bezeichneten Abstand beabstandet ist.
Die zwischen der Gabel und der Scheibe 2'd positionierte Hebelfeder 17 ermöglicht es einerseits, die Gabel nach der Unterbrechung des Streuerstromkreises in ihre Ruheposition zurückzustellen und andererseits die Einspurvorrichtung in der Ruheposition zu halten. Die Federn 17 und 18 sind getrennt, da die Feder 17 ein größere Steifigkeit aufweist, insofern die Einspurvorrichtung bei abrupten Verzögerungen des Fahrzeugs einen starken Druck auf die Gabel ausüben kann. Es ist nicht möglich, bei der Feder 18 eine Steifigkeit entsprechend derjenigen der Feder 17 anzuwenden, da die Wicklung ursprünglich nicht ausgelegt ist, um der durch die Feder 17 auf die Gabel ausgeübten axialen Kraft entgegenzuwirken. Die Federn 17, 18 ermöglichen, wie vorstehend erwähnt, ein Ausrücken der Platte P1.
Wie dies in 29 zu erkennen ist, teilt sich die hier aus starrem Kunststoff, als Variante aus Metall ausgeführte Gabel 13 unter halb ihrer Drehachse 11 in zwei Schenkel 293 in gabelförmiger Ausbildung. Die beiden Enden dieser Gabel besitzen Finger 22, die eine besondere, hier zylindrische Form aufweisen und in die dazu passende Form 21 eingreifen können, die sich auf der Außenseite des Mitnehmers befindet. Diese am Mitnehmer angeordneten Formen sind mit Rastkerben vergleichbar, deren Aufgabe darin besteht, wenn die Gabel in den Mitnehmer eingepasst ist, die Einspurvorrichtung gegen Drehung zu sichern. Andererseits kann der Mitnehmer, wenn die Einspurvorrichtung das erforderliche Drehmoment hat, die Rastkerben überspringen und die Gabel zurückbewegen.
In 37 ist, wie vorstehend erwähnt, eine Lamelle 23 mit einer Erhebung an der beweglichen Achse ausgebildet, um eine Klippfunktion mit der Platte P1 zu schaffen, die es ermöglicht, beim Öffnen des Steuerstromkreises die beiden Platten P1 und P2 gleichzeitig zurückzustellen.
Der Doppelkontakt wird zum einen durch Kontakt der Platte P1 mit den Kontakten C1 und C2 und andererseits durch Kontakt der Platte P2 mit den Kontakten C3 und C4 herbeigeführt. Dabei dienen die Federn 20 und 21 jeweils als Druckfedern für die Platten, um einen einwandfreien Kontakt zu gewährleisten.
Der Kontakt C4 ist an die Batterieklemme angeschlossen und über eine elektrische Verbindung 29 in der Ausführung als Verbindungsdraht mit dem Kontakt C2 verbunden. Der Kontakt C1 ist durch ein elektrisches Verbindungsmittel 30 elektrisch mit der Vorrotationswiderstandsspule verbunden. Der Kontakt C1 ist durch ein elektrisches Verbindungsmittel 32 elektrisch mit dem Kontakt C3 verbunden. Der Kontakt C3 ist im übrigen durch ein Verbindungsmittel 49 mit dem Elektromotor verbunden.
Die Kontakte C1 und C2 sind elektrisch mit einer Vorrotationswiderstandsspule mit einem Widerstand nahe 150 mOhm verbunden, um den Stromdurchgang auf einen Wert zwischen 50 und 80A zu begrenzen, damit eine ausreichende Vorrotation des Elektromotors gewährleistet werden kann.
Diese Vorrotationswiderstandsspule ist über den zwei anderen Spulen angeordnet, die sich herkömmlicherweise in allen Einrückrelais befinden, und zwar über der Einzugsspule 36 und der Haltespule 37.
In einer zweiten Ausführungsart, die in 34 zu erkennen ist, wird nur eine einzige Platte PO verwendet, sowie nur ein einziges Kontaktpaar mit Kontakten C5 und C6, die entlang der Achse des Relais im Verhältnis zueinander versetzt sind. Der Kontakt C5 bewirkt die Vorro tation des Elektromotors M, während der Kontakt C6 diesen Elektromotor im Betrieb mit voller Leistung bestromt. Der Kontakt C6 ist mit der Batterie verbunden. In einem Ausführungsbeispiel ist die Vorrotationswiderstandsspule 39 über eine elektrische Verbindung 48, beispielsweise in der Ausführung als Verbindungsdraht, mit C6 verbunden. Vorteilhafterweise ist der Kontakt C5 durch ein elektrisches Verbindungsmittel 49 direkt mit dem Elektromotor verbunden. Diese Ausführungsart bietet den Vorteil, dass keine externen Anschlussklemmen und kein externer Verbindungsdraht zu verwenden sind. Dadurch können Abdichtungsprobleme an den externen Klemmen vermieden werden, wobei diese Lösung außerdem dazu beiträgt, den Bauraumbedarf des Anlassers sowie seine Kosten und sein Gewicht zu verringern.
Die Kontaktplatte verläuft in einer ersten Phase senkrecht zum beweglichen Kern und verschiebt sich in Kontakt mit einem mit dem Widerstand verbundenen Kontakt, bis sie mit dem über den Anlassschalter mit der Plusklemme der Batterie verbundenen Kontakt in Berührung kommt.
Die Widerstandsspule 39, die hier außerdem als Einzugsspule dient, ist mit der Kontaktplatte PO durch ein elektrisches Verbindungsmittel 31 elektrisch verbunden, das beispielsweise an der Platte PO angelötet ist. Dieses Verbindungsmittel 31 kann aus einem Draht bestehen, der direkt aus der Wicklung 39 kommt. Als Variante kann dieses Verbindungsmittel 31 aus einer an den Umfang der Platte PO angedrückten Feder bestehen.
Wenn die Wicklung 39 der Magnetspule an Spannung gelegt wird, wird der bewegliche Kern 2b angezogen und die bewegliche Achse 40 in Bewegung gesetzt. Die Kontaktplatte PO kommt in Berührung mit dem Kontakt C5, wodurch der Speisestromkreis des Ankers mit geringer Stromstärke geschlossen wird, um eine Vorrotation des Elektromotors herbeizuführen.
Der bewegliche Kern 2b setzt seinen Verstellweg fort, und die bewegliche Achse 40 drückt über die Kontaktfeder 16 der Platte gegen die Platte PO, die sich um den Kontakt C5 dreht. Wenn der bewegliche Kern 2b fast in Endlage gelangt ist, kommt die Platte PO mit dem Kontakt C6 in Berührung, wodurch der Leistungsstromkreis geschlossen und der Vorrotationsstromkreis kurzgeschlossen wird.
Das gleiche Klippssystem, wie es bei der vorangehenden Lösung zur Anwendung kam, ermöglicht dank einer (nicht dargestellten) Lamelle das gleichzeitige Öffnen der beiden Leistungsstromkreise bei der Rückstellung des beweglichen Kerns in seine Ruheposition.
4 veranschaulicht einen Anlasser mit einem Einrückrelais, das eine drehbare Kontaktplatte PO umfasst, wie sie vorstehend beschrieben wurde. In dieser Ausführungsart ist der Vorrotationswiderstand hier in Form einer Widerstandsspule 39 ausgeführt, die neben der Anzugswicklung 2a des beweglichen Kerns 2b gewickelt ist.
In dieser Ausführungsart umgibt die Widerstandsspule 39 den mit größerem Durchmesser ausgeführten ersten Abschnitt des beweglichen Kerns, während der mit kleinerem Durchmesser ausgeführte zweite Abschnitt des beweglichen Kerns von der Halte- und Einzugswicklung 2a umgeben ist. In einer anderen Ausführungsart kann die umgekehrte Gestaltung zur Anwendung kommen.
Der zweite Abschnitt des beweglichen Kerns 2b ist länger, wobei er ohne Feder ausgeführt ist, während der erste Abschnitt dieses Kerns kürzer ausfällt und von einer Rückstellfeder 18 umgeben ist.
Der dritte Abschnitt ist von einer Feder 16 umgeben, die auf die Platte PO einwirkt, bei der es sich hier um die einzige Platte handelt, während eine dritte Feder 24 (in 34 dargestellt) zwischen dem äußeren Umfang der Platte und dem ortsfesten Kern 2d der Spule 2a wirkt.
In einer in den 35 und 36 dargestellten dritten Ausführungsart ist eine Kontaktplatte P3 an einer beweglichen Achse 40 angebracht, die fest mit dem beweglichen Kern verbunden ist und an ihrem äußeren Umfang Schraubennuten 50 aufweist, die mit entsprechenden Schraubennuten zusammenwirken, die in den inneren Umfang der Platte P3 eingearbeitet sind. Die Achse 40 trägt radial vorstehend einen Anschlag 53 für die Platte P3.
Im Ruhezustand wird die Kontaktplatte P3 durch eine fest mit der beweglichen Achse 40 verbundene Federscheibe 52 an eine Schulter 51 des Körpers der Magnetspule 2a gedrückt gehalten. Die Platte P3 hat eine spezielle Form, wie dies in 36 zu erkennen ist. Sie umfasst zwei Kreissegmente, von denen eines, mit größerer Umfangsausdehnung, dazu bestimmt ist, mit dem Kontakt C7 zusammenzuwirken, während das andere für das Zusammenwirken mit dem Kontakt C8 oder C9 axial mit gleicher Höhe bestimmt ist. Die Kontakte C7 und C9 sind diametral gegenüberliegend angeordnet.
Wenn sich der bewegliche Kern vorwärts bewegt, folgt die durch die bewegliche Achse mitgenommene und durch den Anschlag 53 gehaltene Platte der Verschiebebewegung nach hinten. Sie kommt am ersten Kontakt C7 zum Anschlag, der mit der Batterie des Fahrzeugs verbunden ist, sowie am Kontakt C8, der seinerseits durch die Vorrotationswiderstandsspule 39 elektrisch mit C9 verbunden ist, wodurch der erste Leistungskontakt geschlossen wird, da der Kontakt C9 direkt mit dem Elektromotor verbunden ist.
Der bewegliche Kern setzt seine Vorwärtsbewegung fort und beginnt sich, da die Platte P3 axial arretiert ist, aufgrund der vorgenannten Nuten um sich selbst zu drehen, wobei er C7 und C9 in Kontakt bringt, während er über die Vorrotationsspule 39 mit C8 in Kontakt bleibt, um keine Stromunterbrechung zu verursachen. In dieser Position ist die Widerstandsspule 39 kurzgeschlossen, so dass der Elektromotor M des Anlassers direkt mit voller Leistung bestromt werden kann.
Die Kontaktdruckkraft wird durch die axiale Druckbeanspruchung des beweglichen Kerns erzeugt und durch die Nuten weitergegeben.
Bei der Rückstellung des beweglichen Kerns zieht die bewegliche Achse die Platte mit sich, die sich in einem Zug von den Kontakten C7 und C9 zurückzieht, wodurch sie den Leistungsstromkreis öffnet, ohne den ersten Stromkreis zwischen C7 und C8 wieder zu schließen. Dadurch wird der Elektromotor M von jeder Stromversorgung getrennt.
Die Platte kommt anschließend an der Schulter 51 des Körpers der Magnetspule zum Anschlag. Da ihre geradlinige Verschiebung blockiert ist, dreht sich die Platte P3 unter dem Druck der Federscheibe 52, welche die Platte P3 dazu zwingt, durch Einschrauben an den Schraubenzahnungen 50 in ihre Ausgangsposition zurückzukehren.
Um die Drehung der Platte P3 zu erleichtern und eine etwaige Verkeilung dieser Platte in den Nuten der beweglichen Achse angesichts der geringen Dicke der Platte und somit des Zahns zu verhindern, besteht die Möglichkeit, eine Kunststoffmuffe vorzusehen, die auf den Nuten der beweglichen Achse aufgesetzt wird und ihrerseits Nuten enthält.
In den 29 und 30 ist eine bevorzugte Ausführungsart der erfindungsgemäßen Gabel 13 dargestellt. Diese Gabel umfasst eine Drehachse 11, die beispielsweise am Träger 4 des Anlassers angebracht ist. Unter der Einwirkung des elektromagnetischen Einrückrelais dreht sich die Gabel 13 um diese Achse 11. Diese Gabel umfasst einen Körper 292 in Form eines Stifts, der eine starre Verbindung zwischen der Drehachse 11 und zwei Armen oder Schenkeln 293 herstellt. Diese beiden Arme sind vorzugsweise kreisförmig ausgebildet. Diese beiden Arme tragen jeweils einen Zahn 22 in Form eines Fingers, der nach vorn ausgerichtet ist. Der Zahn weist nach vorn eine vorzugsweise kreisförmig gestaltete Form 295 auf, die mit den in den 31 und 32 dargestellten Rastkerben 320 zusammenwirken kann. Die Zähne oder Finger 22 sind in Form eines zylindrischen Sockels ausgeführt. Der untere Teil der Arme 293 ist vorteilhafterweise mit Auflagesegmenten 290 versehen. Diese Auflagesegmente sind in Form einer Ausstülpung ausgeführt, die nach vorn ausgerichtet ist, wie dies bei den Zähnen 22 der Fall ist, das heißt, dass sie zur Einspurvorrichtung hin verlaufen. Der am weitesten vorn befindliche vordere Abschlussteil 296 kann eben sein, wie dies in den 29 bis 31 dargestellt ist. In einer anderen Ausführungsart kann dieser Abschlussteil des Auflagesegments gewölbt sein. Als Variante kann die Gabel auch nur ein einziges Auflagesegment 290 umfassen. An ihrem oberen Ende enthält die Gabel 13 zwei Nasen 297, senkrecht zur Hauptachse der Gabel, die an den beiden Schenkeln 298 angebracht sind, welche zur Herstellung der Gelenkverbindung mit der fest mit dem beweglichen Kern des Einrückrelais verbundenen beweglichen Achse 40 verwendet werden. Diese beiden Nasen 297 dienen als Auflage für die Rückstellfeder 17 der Gabel 13.
30 zeigt die Gabel 13 in Verbindung mit der beweglichen Achse 40, die fest mit dem beweglichen Kern 2b verbunden ist, der hier einen insgesamt rechteckigen Querschnitt aufweist. Die Einheit aus beweglicher Achse 40 und beweglichem Kern besitzt an ihrem vorderen Ende eine H-Form, die senkrecht zur Achse der Einheit aus beweglicher Achse 40 und beweglichem Kern verläuft und eine Aussparung 300 begrenzt, die zur Aufnahme der beiden Schenkel 298 der Gabel 13 für ihre Anlenkung bestimmt ist. Diese Aussparung 300 weist eine axiale Länge auf, die größer als die Dicke der Schenkel 298 der Gabel ausfällt, so dass ein Spiel JC bestehen bleibt, das die Funktion des Trennspiels übernimmt, falls das Ritzel im Zahnkranz des Anlassers stecken bleibt. Die Schenkel der H-Form des vorderen Endes der Einheit aus beweglicher Achse 40 und beweglichem Kern erstrecken sich vorstehend, insbesondere um eine hintere Schulter 301 mit einer Rückseite 301 zu bilden.
Nach einer Ausführungsart bildet die Rückseite 301 der hinteren Schulter der Aussparung 300 den vorderen Anschlag der Rückstellfeder 18 des beweglichen Kerns, während die Rückseite 302 der Nasen 297 der Gabel 13 den vorderen Anschlag der Rückstellfeder 17 der Gabel bildet.
In den vorangehenden Figuren umfasst die Einspurvorrichtung, wie in 1, einen Mitnehmer, der über eine Freilauf-Verbindungsvorrichtung mit dem Ritzel 1 verbunden ist.
Vorteilhafterweise kann das Gewicht der Einspurvorrichtung durch die Verwendung einer Verbindungsvorrichtung mit Konuskupplung noch weiter verringert werden, wie sie beispielsweise in der am 29. Juni 2001 eingereichten Patentanmeldung FR 01 08607 beschrieben ist. Diese Verbindungsvorrichtung, die kostengünstiger und leichter als die Vorrichtung in der Ausführung mit Freilauf ist, wird im folgenden unter Bezugnahme auf die 25 bis 28 beschrieben.
Diese Vorrichtung ermöglicht eine Reduzierung des Gewichts der Einspurvorrichtung sowie der Anzahl dieser Bauteile und des axialen Bauraumbedarfs der Einspurvorrichtung.
In allen Fällen wird die Gabel 13 hauptsächlich als Nachführgabel gestaltet. Aufgrund der Verringerung der radialen Größe der Einspurvorrichtung können die beiden Lagergehäuse fest miteinander verbunden sein, wobei sie vorteilhafterweise als einheitliches Teil 25 ausgeführt sind (5).
Der Träger 4 kann vereinfacht werden.
Als Variante (25 bis 28) besteht erfindungsgemäß die Möglichkeit, wie vorstehend erwähnt, eine leichte Einspurvorrichtung mit geringerem Bauraumbedarf und mit einer reduzierten Teilezahl zu verwenden.
In diesen Figuren ist eine Verbindungsvorrichtung mit Konuskupplung 7 vorgesehen (25), um das Ritzel 1 mit dem Mitnehmer 12 zu verbinden. Die Konuskupplung 7 umfasst (26 und 27) eine als erste Fläche bezeichnete und fest mit dem Ritzel 1 verbundene erste kegelstumpfförmige Reibfläche 8 sowie eine als zweite Fläche bezeichnete zweite kegelstumpfförmige Reibfläche 8' mit einer zur ersten Fläche 8 passenden Form, die fest mit dem Mitnehmer 12 verbunden ist. Die Verbindungsvorrichtung umfasst einerseits ein hohlförmiges Verbindungsteil, das einen Boden aufweist, der durch eine axial nach vorn zu einem der Elemente Ritzel 1 – Mitnehmer 12 gerichtete ringförmige Einfassung verlängert wird, und andererseits axial wirksame elastische Mittel 10, die an einem fest mit dem Verbindungsteil verbundenen ersten Anschlag zur Anlage kommen, um auf einen fest mit einem der Elemente Ritzel 1 – Mitnehmer 12 verbundenen zweiten Anschlag 4' einzuwirken. Die elastischen Mittel 10 sind an der Einfassung 1b (26) bzw. 12b (27) des Verbindungsteils angebracht. Diese Einfassung trägt einerseits innen eine der ersten oder zweiten Reibflächen 8, 8' und ist andererseits über den Boden des Verbindungsteils fest mit einem der Elemente Ritzel 1 – Mitnehmer 12 verbunden, das der Fläche 8, 8' zugeordnet ist, die innen an der Einfassung, genauer gesagt an deren innerem Umfang angebracht ist.
Der Kontaktdurchmesser der ersten Fläche 8 mit der zweiten Fläche 8' ist hier größer als der Kopfkreisdurchmesser der Zähne des Ritzels.
In diesen Figuren ist die an der Einfassung 1b, 12b angebrachte erste oder zweite Reibfläche 8, 8' axial länger als die andere zweite bzw. erste Reibfläche 8', 8.
Die elastischen Mittel 10 sind am freien Ende der Einfassung 1b, 12b angebracht und erstrecken sich axial vorstehend im Verhältnis zu der besagten anderen zweiten bzw. ersten Fläche 8', 8.
Das mit größerem Durchmesser ausgeführte axiale Ende der besagten anderen Fläche 8', 8 wird durch eine Querschulter begrenzt, die den zweiten Anschlag 4' trägt, um die mit axialem Zusammendrücken erfolgende Anbringung von axial wirksamen elastischen Mitteln 10 zwischen diesem zweiten Anschlag 4' und einem am freien Ende der Einfassung des Verbindungsteils angebrachten ersten Anschlag zu ermöglichen.
Die Querschulter wird an ihrem inneren Umfang durch eine insgesamt axial ausgerichtete ringförmige Auflagefläche 4" verlängert, die zusammen mit der besagten Schulter eine Ausnehmung begrenzt, um die axial wirksamen elastischen Mittel 10 wenigstens teilweise aufzunehmen.
Die axial wirksamen elastischen Mittel haben hier die Form von Sicherungsbügeln und sind in eine Auskehlung eingesetzt, die in den inneren Umfang des freien Endes der Einfassung eingearbeitet ist.
Diese elastischen Mittel weisen als Variante Krallen auf, die dazu bestimmt sind, mit dem inneren Umfang des freien Endes der Einfassung des Verbindungsteils elastisch in Eingriff zu kommen, wie dies in der vorerwähnten FR 01 08607 beschrieben ist, auf die zu weiteren Einzelheiten verwiesen werden kann.
In 28 umfassen die axial wirksamen elastischen Mittel 10 axial verformbare Zungen 10b, die sich in Umfangsrichtung erstrecken.
Die Zungen 10b sind axial gewölbt und umfassen eine Scheibe 10a. In 28 umfassen die axial wirksamen elastischen Mittel 10 eine Scheibe 10a, die die elastischen Zungen 10b umgibt. Diese elastischen Zungen schließen sich über Verwurzelungsbereiche 10d an den inneren Umfang der Scheibe 10a an. Die Zungen 10b bestehen aus Armen in Form eines ringförmigen Sektors, die sich umfangsmäßig überstehend beiderseits eines Verwurzelungsbereichs 10d erstrecken. Die Scheibe 10a weist einen radialen Schlitz 10g auf, der symmetrisch in einem der beiden Verwurzelungsbereiche 10d verläuft, wobei vier Arme 10b mit jeweils zwei Armen pro Bereich 10b vorgesehen sind.
Als Variante ist der erste Anschlag mittels eines Sicherungsbügels oder eines Sicherungsrings ausgebildet, der in eine in den inneren Umfang des freien Endes der Einfassung eingearbeitete Auskehlung eingesetzt ist. Die elastischen Mittel 10 können dann aus wenigstens einer Tellerfeder oder aus wenigstens einer gewellten Federscheibe oder auch aus einer kegelstumpfförmigen Schraubenfeder bestehen, die an dem Sicherungsbügel bzw. dem Sicherungsring zur Anlage kommt, um auf den Mitnehmer (26) oder das Ritzel (27) einzuwirken und so eine kontrollierte Einspannung der Flächen 8, 8' herbeizuführen.
In einer anderen Ausführungsform ist der erste Anschlag am freien Ende der Einfassung angefügt und befestigt.
In allen Fällen umfassen die axial wirksamen elastischen Mittel eine Federscheibe.
In diesen Figuren besteht das freie Ende der Einfassung aus einer rohrförmigen Verlängerung.
In 26 ist die Einfassung des Verbindungsteils kegelstumpfförmig ausgebildet.
Im Hinblick auf die Abführung von Staub und die Ablösung der Flächen 8, 8' weist vorteilhafterweise eine der ersten und zweiten Reibflächen 8, 8' für den Kontakt mit der anderen Fläche Nuten auf, und wenigstens eine der ersten und zweiten Reibflächen 8, 8' besteht als Variante aus einem Reibbelag.
In 26 ist das Ritzel 1 einteilig mit dem insgesamt glockenförmig ausgebildeten Verbindungsteil ausgeführt, wobei dieses Verbindungsteil am Ritzel befestigt ist.
In 27 sind die Strukturen umgekehrt worden, so dass das Verbindungsteil fest mit der Einspurvorrichtung 12 verbunden ist, die somit eine äußere Einfassung 12b mit zylindrischer Form an ihrem äußeren Umfang aufweist.
Daraus folgt, dass der Mitnehmer in einer Ausführungsform als Formteil, beispielsweise aus Kunststoff, ausgeführt ist. In diesem Fall werden die Wellungen 21 einfach von der vorderen Flanke 121 aus angeformt. In 25 ist die Zerlegung der Kräfte zu erkennen, wenn sich das Ritzel 1 mit dem Arbeitsanschlag 6 in Kontakt befindet.
Im Einzelnen erzeugt der Anfangsdruck der elastischen Mittel zwischen den Anschlägen ein Reibmoment zwischen dem Mitnehmer und dem Ritzel, das konstruktionsbedingt stets größer als das für das Einschrauben und den Vorschub der Einspurvorrichtung auf der Welle 100 erforderliche Moment ausfällt.
Diese Bedingung ermöglicht die Selbstauslösung der Bewegung der Einspurvorrichtung zwischen ihrer Ruheposition und ihrer vorgezogenen Position gegen den Arbeitsanschlag 6 zu Beginn der Antriebsphase des Fahrzeugmotors über den Anlasszahnkranz. Wenn das Ritzel den Anschlag 6 erreicht, kommt es zu einem Zusammendrücken der Reibflächen 8, 8' aneinander mit einer Sperre.
Diese Bewegungssperre zwischen dem Ritzel und dem Mitnehmer ist insbesondere von den Winkeln und den Durchmessern der kegelstumpfförmigen Reibflächen abhängig.
Während des Antriebs des Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs durch den Elektromotor des Anlassers erzeugt, wie dies in 25 zu erkennen ist, das Moment Cd – das durch den Anlasser im Bereich der den Mitnehmer 12 tragenden Ausgangswelle 100 erzeugt und durch die zwischen dem Mitnehmer 12 und der Welle 100 arbeitende Schraubennutvorrichtung 9 umgewandelt wird – eine axiale Kraft Fa.
Diese Kraft Fa wird ihrerseits im Bereich der kegelstumpfförmigen Reibflächen zerlegt, um eine normale Kontaktkraft Fc zu schaffen, die eine tangentiale Kraft Ft an den kegelstumpfförmigen Reibflächen 8, 8' in Abhängigkeit vom Reibungskoeffizienten zwischen diesen Reibflächen erzeugt. Der Wert dieser Kraft Ft, multipliziert mit dem mittleren Kontaktradius der kegelstumpfförmigen Reibflächen bestimmt das durch die Konuskupplung 7 übertragene Moment Ce.
Damit das Ritzel normal schlupffrei angetrieben wird, muss die Beziehung Ce > Cd immer wahr bleiben.
All dies ist von den jeweiligen Anwendungen abhängig, da der Proportionalitätskoeffizient zwischen Cd und Fa vom Neigungswinkel der Nuten 9, vom mittleren Radius dieser Nuten und vom Schlupfkoeffizienten zwischen der Ausgangswelle 100 und dem Mitnehmer abhängt.
Der Proportionalitätskoeffizient zwischen Fa und Fc ist vom Kegelwinkel zwischen den beiden kegelstumpfförmigen Reibflächen abhängig.
Der Wert von Ft hängt mit Fc und mit dem Reibungskoeffizienten fc zwischen den beiden Werkstoffen der kegelstumpfförmigen Reibflächen der Kupplung 7 zusammen. Um jede Verkeilung auszuschließen, ist die Tangentialbeziehung (a) > fc sicherzustellen, wobei a der Wert des halben Kegelwinkels des Kontaktkegels zwischen den kegelstumpfförmigen Reibflächen und fc der Haftkoeffizient ist.
Alle diese Werte werden nach Maßgabe von an sich bekannten Formeln der Mechanik berechnet und sind von den jeweiligen Anwendungen abhängig.
Diese Formeln verwenden den Reibungskoeffizienten zwischen den Nuten der Welle und des Mitnehmers, den mittleren Radius der Nuten, den Kegelwinkel der Reibflächen 8, 8' und deren Reibungskoeffizien ten. All dies wirkt sich auf die Auswahl der Werkstoffe des Mitnehmers, der Einfassung und des Ritzels aus.
Wenn der Motor des Fahrzeugs gestartet ist, dreht sich das Ritzel 1 schneller als die Ausgangswelle 100, so dass die Einspurvorrichtung aus der Welle 100 ausspuren kann. Die zuvor übertragene axiale Kraft verschwindet, und es bleibt nur noch das durch die elastischen Mittel 10 bedingte niedrige Restmoment übrig, das an den Elektromotor des Anlassers übertragen wird. Während dieser kurzen Überdrehzahlphase verhält sich die Kupplung wie eine Freilaufvorrichtung mit einer relativen Bewegung zwischen den beiden Reibflächen 8, 8'. Der mittlere Kontaktdurchmesser zwischen den beiden Reibflächen 8, 8' ist daher im Überdrehzahlfall auch ein Reibungsdurchmesser.
Die 31 und 32 veranschaulichen eine Einspurvorrichtung mit Konuskupplung, die mit erfindungsgemäßen Drehsicherungsmitteln ausgerüstet ist.
In allen Fällen weist die Einspurvorrichtung einen Mitnehmer auf, der mit einer Auskehlung zur Aufnahme der Gabel versehen ist. In den Figuren umfasst der Mitnehmer 12 einen, vorteilhafterweise ringförmig ausgebildeten, quer ausgerichteten vorderen Flansch, der ein mittiges Loch für den Durchgang der mit der Einspurvorrichtung verbundenen Einspurwelle 100 enthält. Dieser Flansch wird nach hinten durch einen rohrförmigen Abschnitt in Form eines Schafts verlängert, der die Welle 100 umgibt und örtlich an seinem inneren Umfang die, in 25 deutlicher erkennbaren, Schraubennuten für das Zusammenwirken mit den entsprechenden örtlich in den äußeren Umfang der Welle 100 eingearbeiteten Schraubennuten aufweist. Der rohrförmige Abschnitt trägt, beispielsweise axial fest verbunden, eine in den 3 und 4 nicht durch eine Bezugsnummer bezeichnete Scheibe, deren Vorderseite die Flanke 122 der Auskehlung zur Aufnahme des unteren Endes der Gabel 13 bildet. Die andere Flanke 121 dieser ringförmigen Auskehlung besteht aus der Rückseite des vorderen Flansches des Mitnehmers.
Als Variante sind die Flanke 122 und ihre zugehörige Scheibe einstückig am Mitnehmer angeformt (27). Der Boden der Auskehlung ist axial ausgerichtet und ringförmig ausgebildet. Dieser Boden gehört zum rohrförmigen Abschnitt, an dem übergreifend die Arme der Gabel oder gleitend verschiebbar der Ring 15 der Gabel angebracht sind.
In 27 wird der vordere Flansch an seinem äußeren Umfang durch die Einfassung 12b nach vorn verlängert. In 26 ist der Flansch massiv ausgeführt, wobei er durch die Auflagefläche 4" nach vorn verlängert wird. In den Varianten mit Freilauf wird der Flansch an seinem äußeren Umfang nach vorn durch eine zylindrische Einfassung verlängert, die innen eine Bahn für die Rollen des Freilaufs bildet.
Der Anlasser der 2, 3 und 37, der ein Einrückrelais mit zwei Kontaktplatten P1 und P2 umfasst, funktioniert wie folgt:

– Bei Betätigung des Zündschlüssels, der den Schalter 35 von 2 bildet, wird die Wicklung 2a, die aus der Einzugswicklung 36 und aus der Haltewicklung 37 besteht, die mit dem Elektromotor M in Reihe geschaltet ist, bestromt, wodurch ein schwaches Magnetfeld entsteht, das ausreicht, um die durch die Rückstellfeder 18 ausgeübte Kraft zu überwinden. Daraus folgt, dass sich der bewegliche Kern 2b in Richtung des ortsfesten Kerns 2d verschiebt, wobei zunächst die Rückstellfeder 18 des Kerns und die Rückstellfeder 17 der Gabel 13 zusammengedrückt werden.
– Der bewegliche Kern hebt das Trennspiel JC auf, indem er die Rückstellfeder 18 zusammendrückt. Während der Phase zur Aufhebung des Trennspiels bleibt die Gabel 13 unbeweglich, da sie durch die Gabelrückstellfeder 17 in Position gehalten wird, wobei die Steifigkeit dieser Gabelrückstellfeder 17 größer als die Steifigkeit der Rückstellfeder 18 des Kerns ist. Die am vorstehenden vorderen Ende des Kerns 2b angelenkte Gabel 13 verschiebt sich und dreht sich um ihren beispielsweise am Träger 4 angebrachten Anlenkpunkt 11.

Bei seiner Verschiebung nach hinten verschiebt der bewegliche Kern die erste Kontaktplatte P1 gegen die erste Kontaktreihe C1, C2, was wiederum zur Folge hat, dass die Einzugs- und Vorrotationsspule 39 des Relais an Spannung gelegt wird, die zusätzliche Anziehkräfte für den beweglichen Kern erzeugt.
Diese Einzugs- und Vorrotationsspule 39 weist einen elektrischen Widerstand auf, der den im Elektromotor fließenden Strom auf einen Wert begrenzt, der vorzugsweise zwischen 40 und 80 Ampere liegt. Diese zusätzliche Vorrotationsspule 39 ist beispielsweise um die beiden anderen Einzugs- bzw. Haltespulen 36 bzw. 37 im Einrückrelais gewickelt. Es sind daher Mittel vorgesehen, um im Anschluss an einen Anlassbefehl durch Schließen des Anlassschalters den Elektromotor mit langsamer Drehzahl laufen zu lassen, bevor er mit voller Leistung zu laufen beginnt.

– Beim Beginn der Drehung des Ankers während der Vorrotation zieht der bewegliche Kern an der Gabel 13, die sich um ihre Achse dreht, um mit der Außenseite des Mitnehmers in Kontakt zu kommen, die mit Rastkerben versehen ist.
– Unter dem Einfluss der Drehung der Ankerwelle 100 wird die Einspurvorrichtung 102, die durch die in die Rastkerben 320 des Mitnehmers eingreifenden Zähne oder Finger 22 der Gabel gegen Drehung gesichert ist, in Form einer geradlinigen Verschiebung in Bewegung gesetzt. Diese Verschiebung erfolgt aufgrund der an der Ankerwelle 102 angebrachten Schraubennuten, die wie eine Schnecke wirken. Der Winkel der in 25 durch die Bezugsnummer 9 bezeichneten Schraubennuten liegt vorzugsweise zwischen 18° und 25°. Dieser Winkel kann natürlich auch vergrößert werden, um Steigungen in einer Größenordnung von 45° zu erhalten.

Aufgrund der Drehsicherung der Einspurvorrichtung und dieser Mittel kann die elektromagnetische Leistung und die radiale Größe des Ein rückrelais dank einer Energiezuführung durch den Elektromotor verringert werden.
Die Größe und das Gewicht der Einspurvorrichtung haben einen geringeren Einfluss auf die Auslegung des Einrückrelais im Vergleich zu einem herkömmlichen Einrückrelais, so dass für die Auswahl der Einspurvorrichtung, die leichter oder schwerer sein kann, weniger Vorgaben bestehen.

– Die weiterhin durch den beweglichen Kern gezogene Gabel folgt dem Verlauf der Einspurvorrichtung und bleibt daher mit dem Mitnehmer in Kontakt, den sie stets gegen Drehung sichert. Die Gabel ist eine Nachführgabel und trägt nicht zur Verschiebung der Einspurvorrichtung nach vorn bei.

Als Variante kann die Gabel neben ihrer Funktion zur Drehsicherung der Einspurvorrichtung außerdem an der Verschiebung der Einspurvorrichtung nach vorn mitwirken, was durch die Zuführung einer Kraft an ihren Fingern erfolgt, die sich aus der Verschiebung des beweglichen Kerns nach hinten ergibt.

– Das Ritzel gelangt dann zum Zahnkranz C des Verbrennungsmotors.
– Wenn das Ritzel über seine Zähne direkt in den Anlasszahnkranz C eingreifen kann, genauer gesagt: in dessen Zähne, um in den Anlasszahnkranz C einzuspuren, setzt die Einspurvorrichtung ihren Verlauf fort, bis der bewegliche Kern am ortsfesten Kern zum Anschlag kommt.
– Das Ritzel kann sich auch in einer Zahn-auf-Zahn-Stellung am Anlasszahnkranz befinden. In diesem Fall ist das Ritzel gegen Verschiebung und Drehung gesichert. In dieser Position liefert der Anker ein Moment proportional zum Strom mit geringer Stromstärke, da sich der Anlasser weiterhin in der Vorrotationsphase befindet. Der Elektromotor übt daher ein Drehmoment auf das Ritzel und die Einspurvorrichtung über die an der Ankerwelle 100 angebrachten Nuten aus. Während seine Verschiebung gesperrt ist, kann sich der Mitnehmer drehen, um die Gabel 13 nach hinten zu drücken, die nicht mehr in der Lage ist, die Drehung des Mitnehmers zu sperren. Die Gabel kann nach hinten geschoben werden, da die Wicklung 2a des Einrückrelais eine Kraft aufweist, die kleiner als die durch die Rastkerben auf die Gabel ausgeübte Kraft ist. Wenn das Ritzel bei seiner Drehung auf eine Lücke im Anlasszahnkranz des Motors trifft, greift es darin ein, indem es durch die axiale Kraft der Gabel hineingedrückt wird, die durch die Anziehung des beweglichen Kerns durch die Magnetspule 2a erzeugt wird.

Der Wert der Stromstärke, die in den ersten Leistungsstromkreis eingespeist werden muss, ist so ausgelegt, dass das Ritzel in der Zahn-auf-Zahn-Phase in Drehung versetzt wird, das heißt, dass der Anker das erforderliche Moment erhält, damit das Ritzel die Rastkerben überspringen und die Gabel nach hinten schieben kann. Der Wert dieser Stromstärke ist abhängig vom Winkel der Schraubennuten, von der Form der Rastkerben und von der Auslegung der Magnetspule 2a.
Wenn daher das Ritzel vor dem Einspuren in den Anlasszahnkranz C gegen den Zahnkranz C stößt, übt es ein Moment auf die Rastkerben aus, das so bemessen ist, dass die Zähne 22 Rastkerben überspringen und dabei die Gabel 13 zurückschieben. Das Ritzel kann sich dann drehen und in den Anlasszahnkranz eingreifen. Die Bewegung erfolgt mit niedriger Geschwindigkeit, weil der Elektromotor mit niedriger Drehzahl läuft. Dadurch verringern sich die Verschleißerscheinungen aufgrund des leichten Anstoßens des Ritzels, wenn es mit seiner niedrigen axialen Geschwindigkeit mit dem Anlasszahnkranz in Berührung kommt.
Die Mittel für das Zusammenwirken zwischen der Einspurvorrichtung und der Gabel, die in den veranschaulichten Figuren Drehsicherungsmittel bilden, sind daher ausrückbar ausgeführt, wobei die Einspurvorrichtung während der vorgenannten Bewegung geradlinig beweglich und drehfest ist, während die Einspurwelle 100 drehbeweglich und verschiebungsfest ist, so dass sich die Einspurvorrichtung über die vorerwähnten Schraubennuten axial vorwärts bewegen kann.
Das Einrückrelais 2 gestaltet sich daher als ein Teil mit geringen Abmessungen, wobei seine Spezifikation von der Auslegung der Einspurvorrichtung unabhängig wird.

– Nachdem das Ritzel 1 unter der Einwirkung der Ankerdrehung in den Anlasszahnkranz C einspuren konnte, setzt es seinen Weg nach vorn unter dem Einfluss der Drehung des Ankers fort.
– Am Relais kommt der bewegliche Kern gegen den ortsfesten Kern zum Anschlag, was einerseits zur Folge hat, dass der Leistungskontakt zwischen C3 und C4 über die zweiten Platte geschlossen wird und andererseits die Gabel aus den Rastkerben der Einspurvorrichtung ausgerückt wird. Das Ritzel kann zur Endlage gegen den Anschlag der Welle gelangen, wobei gleichzeitig die Gabel freigegeben wird. Die Drehsicherung ist daher ausrückbar, wenn das Ritzel 1 gegen den Anlasszahnkranz zum Anschlag kommt.
– Wenn der Leistungskontakt C3 und C4 über die zweite Platte geschlossen ist, wird der Anker des Elektromotors unter voller Leistung bestromt. Er kann dann den Anlasszahnkranz C antreiben, um das Starten des Verbrennungsmotors herbeizuführen.
– Bei einer Dekompression des Verbrennungsmotors während der Anlassphase wird der Anlasszahnkranz C treibend im Verhältnis zum Einspurritzel. Diese Phase wird als Freilaufphase bezeichnet, in deren Verlauf das Ritzel versucht, sich wieder auf den Schraubenzahnungen einzuschrauben, was zur Folge hat, dass es zurückgeschoben wird.
– Die zwei unten an der Gabel vorgesehenen Auflagesegmente 290 haben die Aufgabe, ein zu weites Zurückweichen der Einspurvorrich tung während der Freilaufphase zu verhindern, in deren Verlauf das Ritzel, wie vorstehend beschrieben, versucht sich wieder einzuschrauben. Wären diese Auflagesegmente 290 nicht vorhanden, hätte dieses Zurückweichen zur Folge, dass die Rastkerben des Mitnehmers mit den Zähnen der Gabel in Berührung kämen, was zu einem Verschleiß sowie zu einer Geräuschentwicklung führen würde. Diese Auflagesegmente kommen (31) an einer Randleiste 310 zur Anlage, die sich am Umfang des Mitnehmers befindet. Die Form der Arme der Gabel, die diese Finger und diese Auflagesegmente trägt, ist so gestaltet, dass die Auflagesegmente nur dann mit dem Mitnehmer in Berührung kommen können, wenn sich die Gabel in der maximalen Schwenk- oder Drehposition befindet.

Nach dem Öffnen des Schalters anhand des Zündschlüssels wird die Wicklung 2a abgeschaltet, was zur Folge hat, dass die Anziehungskraft auf den beweglichen Kern 2b aufgehoben wird. Die Rückstellfeder 17 der Gabel unterstützt die Federn 18, 20 und 21, die an der Gabel bzw. am beweglichen Kern 2b anliegen, und zwingt den beweglichen Kern, auszurasten und in seine Ruheposition zurückzukehren. Die fest mit dem Kern verbundene bewegliche Achse 40 zieht die Platte P2 mit sich. Die Erhebung der Lamelle 23 kommt an einer Fläche der Platte P1 zum Anschlag. Der Neigungswinkel dieser Erhebung ist so ausgelegt (etwa 40°), dass die Kraft, die erforderlich ist, damit die Lamelle nachgibt, größer als die Widerstandskraft beim Öffnen des Kontakts zwischen der Platte P1 und den Kontakten C1 und C2 ausfällt. Die Platte P1 folgt daher der beweglichen Achse, und die zwei Leistungsstromkreise öffnen sich gleichzeitig. Wenn die Platte P1 in Höhe des ortsfesten Kerns gelangt, wird sie gestoppt, während sich die bewegliche Achse weiter zurück bewegt. Die Lamelle gibt dann nach, wobei die für dieses Nachgeben erforderliche Kraft durch die Federn 18 und 21 bereitgestellt wird. Die Erhebung bewegt sich auf die andere Seite der Platte, und die Lamelle nimmt wieder ihre Ausgangsposition im Verhältnis zur Platte P1 ein.
Die Drehsicherung der Einspurvorrichtung und die Behandlung der Zahn-auf-Zahn-Stellung erfolgen daher durch das Rastsystem, das einerseits auf der Rückseite des Mitnehmers und andererseits am vorderen Ende der Basis der Gabel angeordnet ist. Die Einspurvorrichtung wird durch die Gabel und das während der Freilaufphase erfolgende Einschrauben auf den Nuten der Ankerwelle in ihre Ruheposition zurückgebracht. Das Halten in der Ruheposition erfolgt durch die Rückstellfeder 17, die zwischen dem Relais und der Gabel angeordnet ist, wie dies bei einer herkömmlichen Vorrichtung der Fall ist.
Das Relais ist nicht ausgelegt, um eine Druckkraft auszuüben. Es ist kaum von der Masse der Einspurvorrichtung abhängig. Es ist so ausgelegt, dass es in der Ausgangsposition die durch die Rückstellfeder 17 auf den beweglichen Kern ausgeübte Kraft überwindet. In der Folge muss die Magnetspule 2a die erforderliche Leistung aufweisen, um die Rückstellfeder 18 der Einspurvorrichtung und die Druckfedern 20, 21 der Kontaktplatten in den Varianten, in denen sie vorhanden sind, zu überwinden. Entsprechende Einsparungen an Kupfermasse, Magnetwerkstoffen, Bauraumbedarf, Kosten und Entwicklungszeit ergeben sich als direkte Vorteile dieser Unterdimensionierung.
Außerdem ist darauf hinzuweisen, dass das Drehen des Ankers die Aufhebung aller funktionalen Spiele ermöglicht und dass, wenn das Ritzel erstmals sein Drehmoment an den Anlasszahnkranz überträgt – in der sogenannten Andrückphase -, kein Stoß auftritt, wie bei einem herkömmlichen Anlasser, wodurch die Mechanik des Anlassers entsprechend geschont wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird daher das Relais, das durch das elektromagnetische Einrückrelais mit Einzugs-, Halte- und Vorrotationsspule gebildet wird, nicht mehr so ausgelegt, dass es eine Druckkraft zum Drücken des Mitnehmers nach vorn zwecks Einspuren des Ritzels in den Anlasszahnkranz C des Verbrennungsmotors entwickelt. Seine Auslegung ist in kaum von der Masse der Einspurvorrichtung abhängig. Es wird lediglich so ausgelegt, dass es die Kraft überwinden kann, die durch die Rückstellfedern auf den beweglichen Kern ausgeübt wird, wenn die Magnetspule an Spannung gelegt wird. Außerdem wird es so ausgelegt, dass es, wenn sich das Ritzel in der Zahn-auf-Zahn-Stellung befindet, die Drehung der Einspurvorrichtung durch eine nach hinten gerichtete Verschiebung der Gabel freigibt, die durch eine leichte Verschiebung des beweglichen Kerns nach vorn aus den Wolfszähnen ausrücken kann.
Die Einsparungen an Kupfermasse, Magnetwerkstoffen, Bauraumbedarf, Kosten und Entwicklungszeit stellen die direkten Vorteile dieses unterdimensionierten Einrückrelais gemäß der Erfindung dar. Ein weiterer Vorteil dieser Erfindung besteht darin, dass der Anlasser keine zusätzlichen Teile für den Einsatz eines Einrückrelais und eines Mitnehmers gemäß der Erfindung umfasst.
Das Eingreifen der Einspurvorrichtung durch Vorrotation des Ankers kann jedoch die Verwendung eines Schaltsystems mit zwei Kontakten im Relais erfordern, falls die Vorrotationsstromstärke die durch das Steuersystem (Zündschlüssel) vorgegebene Grenze überschreitet, wobei einer dazu dient, eine geringe Leistung durchzulassen (auf 80 Ampere begrenzter Strom), während der andere dazu dient, die gesamte verfügbare Leistung freizugeben.
Nach einer anderen Ausführungsart kann ein Anlasser ohne Zahn-auf-Zahn-Feder und ohne Vorrotationsvorrichtung in Betracht gezogen werden. Bei der Aktivierung des Zündschlüssel wird dann die gesamte Leistung für den Anker freigegeben. Dazu wäre ein Einkontakt-Relais ausreichend. Bei dieser Ausführungsvariante ohne Zahn-auf-Zahn-Feder würde die hohe Beschleunigung des Ankers beim Anlassen die Einspurvorrichtung von selbst durch Trägheit vorwärts bewegen, wobei sie sich auf den Schraubennuten der Ankerwelle ohne Drehsicherung durch eine Gabel einschraubt. Das Problem der Zahn-auf-Zahn-Stellung würde aufgrund der ständigen Drehung des Ritzels bei seiner Bewegung nach vorn durch Einschrauben auf der Ankerwelle nicht auftreten. Bei dieser Variante käme das Anlassprinzip der Schwungkraftanlasser zur Anwendung.
Die 39 und 40 veranschaulichen eine andere Ausführungsart der erfindungsgemäßen Vorrotation.
Wie in 40 dargestellt, wird in dieser Ausführungsart beim Schließen des Schalters 35 ein Strom in die Haltespule 37 und die Einzugsspule 36 eingelassen. Dieser Strom, insbesondere der in die Einzugsspule 36 fließende Strom, muss ausreichend sein, um den Elektromotor M in einer Vorrotationsbewegung laufen zu lassen, das heißt, er muss ausreichen, damit der Elektromotor M die Reibungskräfte überwinden kann, die beim Einschalten des Anlassers auftreten. Diese Reibungskräfte entstehen beispielsweise an den mit der Einspurvorrichtung zusammenwirkenden Nuten, an der Gabel, die sich in Anlage gegen die Auskehlung des Mitnehmers befindet, und sind vor allem von den Formen der Mittel für das Zusammenwirken zwischen den Zähnen der Gabel und der Innenseite der Auskehlung des Mitnehmers für seine Drehsicherung, wie vorstehend beschrieben, abhängig.
Sobald die Kontaktplatte PO mit den Leistungskontakten C1 und C2 in Berührung kommt, wird der Elektromotor mit voller Leistung aktiviert, und die Haltespule bleibt aktiv, während die Einzugsspule 36 kurzgeschlossen wird.
39 veranschaulicht ein Einrückrelais, das eine effiziente Vorrotation zulässt und das nur eine Einzugs- bzw. Haltespule 36 bzw. 37 benutzt, ohne Verwendung eines zusätzlichen Widerstandselements, etwa einer Einzugs- und Vorrotationsspule 39, wie sie vorstehend beschrieben wurde. Ein solches Einrückrelais weist den Vorteil auf, dass nur zwei Federn verwendet werden, und zwar eine Rückstellfeder 18 für den Kern und eine Kontaktfeder 20, um einen einwandfreien Kontakt zwischen der Kontaktplatte PO und den Leistungskontakten C1 und C2 sicherzustellen.
Bei einem derartigen Einrückrelais entfällt die Notwendigkeit, eine Zahn-auf-Zahn-Feder am Anlasszahnkranz vorzusehen, da diese Konfiguration nun durch die Gabel und die Vorrotation übernommen wird. In diesem Fall wird, wie vorstehend beschrieben, die Verschiebung und die Drehung des Ritzels gesperrt. In dieser Position liefert der Anker ein Moment proportional zur niedrigen Stromstärke, da sich der Anlasser weiterhin in der Vorrotationsphase befindet. Der Elektromotor übt daher ein Drehmoment auf das Ritzel und die Einspurvorrichtung über die an der Ankerwelle 100 angebrachten Nuten aus. Während seine Verschiebung gesperrt ist, kann sich der Mitnehmer drehen, um die Gabel 13 nach hinten zu drücken, die nicht mehr in der Lage ist, die Drehung des Mitnehmers zu sperren. Die Gabel kann nach hinten gedrückt werden, da die Wicklung 2a des Einrückrelais eine Kraft aufweist, die kleiner als die durch die Rastkerben auf die Gabel 13 ausgeübte Kraft ist. Wenn das Ritzel bei seiner Drehung auf eine Lücke im Anlasszahnkranz des Motors trifft, greift es darin ein, indem es durch die axiale Kraft der Gabel hineingedrückt wird, die durch die Anziehung des beweglichen Kerns durch die Magnetspule 2a erzeugt wird.
Außerdem entfällt bei einem solchen Einrückrelais die Notwendigkeit, eine Trennfeder zu verwenden, da der bewegliche Kern 2b eine bewegliche Achse 40 umfasst, die verschiebungsfest mit ihm verbunden ist (angefügte Achse), so dass die Rückstellfeder 18 als Trennfeder dient.
Die Gabel 13 ist mit der in den 3, 4, 29 und 30 beschriebenen Gabel identisch und ermöglicht eine Drehsicherung einer Einspurvorrichtung, ähnlich wie sie unter Bezugnahme auf die 3, 4, 31, 32, 33 beschrieben wurde.
Außer der Funktion zur Drehsicherung der Einspurvorrichtung unterstützt die Gabel vorteilhafterweise bei der Vorrotation außerdem die Einspurvorrichtung bei ihrer Verschiebung nach vorn aufgrund der Kraft, die nach hinten durch den beweglichen Kern 2b unter der Einwirkung des Magnetfelds ausgeübt wird, das durch den in der Magnetspule 2a fließenden Strom erzeugt wird. Dadurch wird die Verschiebung der Einspurvorrichtung ohne Verkeilungsrisiken in den Nuten begünstigt.
Die Verbindungsklemme des Elektromotors von 1 wird durch eine interne Verbindung ersetzt.
Dies wird dadurch möglich, dass der hintere Lagerschild 26 aus Kunststoff besteht, so dass die elektrischen Leiterbahnen durch Aufformtechnik hergestellt werden.
Der hintere Lagerschild weist eine Muffe zur Aufnahme des hinteren Endes der Welle 101 auf. Diese Muffe trägt innen ein Lager, in dem das hintere Ende der Welle 101 drehend gelagert ist. Der Widerstand 39, der beispielsweise aus Aluminium besteht, ist gewickelt und mit den Kontakten C1 und C2 verbunden.
In 3 ist der Widerstand um die Wicklungen 36 und 37 gewickelt.
Daraus ergibt sich, dass die beiden Lagergehäuse zu ein und demselben Teil gehören oder fest miteinander verbunden sein können. Der Träger 4 kann durch Materialumformung ausgeführt sein und beispielsweise aus tiefgezogenem Blech bestehen. Er umfasst dann einen Befestigungs- und Zentrierflansch anstelle des tieferen Befestigungsbereichs von 1. Der hintere Lagerschild des Elektromotors bildet vorteilhafterweise die Verschlussplatte des Einrückrelais. Der hintere Lagerschild ist dann in einer Ausführungsform mit einer oder mehreren elektrischen Leiterbahnen versehen, die beispielsweise durch Aufformen ausgeführt sind. Diese Leiterbahn bzw. Leiterbahnen verbinden wenigstens einen ortsfesten Kontakt mit dem Elektromotor, so dass das Kabel von 1 entfallen kann.
Der hintere Lagerschild 26 ist durch Aufklippsen 29 am Lagergehäuse 25 angefügt und verschließt dieses auf der dem Träger 4 gegenüberliegenden Seite. Das Lagergehäuse 25 weist beispielsweise Löcher und das Lager 26 der elastisch verformbaren Zungen auf, die jeweils einen Nocken mit einer Rampe tragen.
Wenn die Zungen des Lagers 26 in das Lagergehäuse eingesteckt werden, biegen diese sich aufgrund der Rampen der vorstehenden Nocken nach unten weg. Wenn die Nocken in eine Position gegenüber den Löchern gelangen, biegen die Zungen sich auf, und die Nocken greifen in die Löcher ein. Es sind mehrere Nocken und Löcher vorgesehen.
Das Lagergehäuse 25 hat die in 6 dargestellte Form und weist zwei Hohlräume zur Aufnahme des Elektromotors M bzw. des Einrückrelais 2 auf.
Hier ist das Lagergehäuse 25 mittels eines geschlossenen Metallbands, beispielsweise mit ovaler Gesamtform, ausgeführt, das anhand von Spannbacken in Kontakt mit abnehmbaren Kernen zur Begrenzung der Hohlräume umgeformt wird.
Das Band kann ursprünglich offen sein und durch 'Buttoning', wie in der US-A-4 309 815 beschrieben, oder durch Schweißen verschlossen werden. Das Lagergehäuse besteht aus einem magnetischen Werkstoff, beispielsweise aus Blech.
Als Variante sind die beiden Lagergehäuse zum Beispiel durch Schweißen aneinander befestigt.
Der Träger 4 besteht aus Blech und wird durch Materialumformung ohne Nachbearbeitung hergestellt, wobei gegebenenfalls nur die Oberflächenbehandlung zum Korrosionsschutz auszuführen ist.
Es können beispielsweise vorbeschichtete Bleche verwendet werden. Der Träger 4 (5) ist durch Tiefziehen ausgeführt und umfasst einen vorderen Teil 43 in Form einer Haube mit einer Muffe 42, die innen ein Lager zur Lagerung des vorderen Endes der Einspurvorrichtung trägt. Der Haubenteil 43 weist eine Öffnung 44 für den Durchgang des Anlasszahnkranzes auf.
Der Haubenteil schließt sich hinten an einen Befestigungsflansch 45 an, der quer ausgerichtet ist, das heißt senkrecht zur Drehachse X-X der Welle 100–101 verläuft.
Der mit einfacher Form ausgeführte Flansch ersetzt den komplizierteren Befestigungsbereich von 1. Zwischen dem Flansch 45 und dem Haubenteil 43 sind Versteifungsrippen 47 vorgesehen.
Es sind hohlförmige Sockel 41 für die Befestigung und Zentrierung des Trägers am Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors des Fahrzeugs vorgesehen, die somit die vorerwähnten dritten Befestigungs- und Zentriermittel bilden.
Bei 46 ist eine Kugelkappe zur Bildung einer Ausnehmung für das vordere Ende des beweglichen Kerns 2b des Einrückrelais 2 zu erkennen, bei dem die Anzahl der Federn im Vergleich zu dem von 1 verringert wird. Der ortsfeste Kern 2d wird ebenfalls vereinfacht, da er aus einer einfachen Platte ohne kegelstumpfförmigen Abschnitt wie in 1 besteht. Das gleiche gilt für den beweglichen Kern 2b.
Für die Auflage der Rückstellfeder 18 ist eine Auflagescheibe vorgesehen.
Die ersten Befestigungs- und Zentriermittel des Trägers 4 dienen zur Befestigung des Lagergehäuses 25.
Als Variante ist der Haubenteil 43 aus tiefgezogenem Blech und der Flansch 43 aus Aluminium ausgeführt.
Das Lagergehäuse 25 kann ausgetieft sein, um Hohleinpassmittel für das Eingreifen von aus dem Lagergehäuse herausgearbeiteten Ansätzen und Zentriermittel zu bilden.
Hier ist das Lagergehäuse 25 durch Aufpressen am Träger 4 befestigt, wie dies beispielsweise in den 8 bis 24 zu erkennen ist.
Diese Ausführungsarten sind auch bei der Befestigung des Lagergehäuses am hinteren Lagerschild anwendbar.
Diese Lösungen sind wirtschaftlich, da es sich dadurch erübrigt, wie in 1 eine Schraubvorrichtung mit hohem Kostenaufwand unter dem Investitionsgesichtspunkt einzusetzen, wenn präzise Schraubparameter berücksichtigt werden sollen.
Darüber hinaus erfordert diese Art der Zusammenfügung mit Schrauben oder Zugankern einen erheblichen Bauraumbedarf, wobei zusätzliche Vorgaben bei der Automatisierung der Montagestationen entstehen (Verteilung von langen oder kleinen Teilen, wenig Platz für den Durchgang der Köpfe der Schraubvorrichtungen). Außerdem fällt die Taktzeit für einen Schraubvorgang herkömmlicherweise lang aus.
In den 8 bis 24 liegen diese Nachteile nicht vor. In diesen Figuren wird ein Teil des Lagergehäuses 25 umgeformt, um die anderen Bauteile zu sichern, so dass sich der Bauraumbedarf des Anlassers entsprechend verringert. So können der Träger 4 oder der hintere Lagerschild 26 Löcher aufweisen, durch die axial Ansätze des Lagergehäuses hindurchgehen, deren freie Enden in Kontakt mit dem Träger oder dem Lagerschild umgebogen werden.
Bei der Bezugsnummer 28 von 3 ist eine solche Zusammenfügung symbolisch angedeutet.
Als Variante (8) weisen der Träger 4 oder der Lagerschild 26 Austiefungen 70, beispielsweise in Form von Einsenkungen auf, in die Spitzen 71, 72 eingebogen sind, die durch Stanzen aus dem Lagergehäuse 25 herausgearbeitet sind. Die Spitzen liegen an den Seitenkanten der Einsenkungen an, wodurch eine Winkelindexierung sowie eine Drehsperre geschaffen werden.
In 9 berühren sich die beiden Spitzen, um einen in der Austiefung 70 verformten Materialstreifen 73 zu bilden.
In den 10 bis 12 ist ein solcher Materialstreifen ausgebildet, wobei die Einsenkung 170 jedoch parallel zu Achse X-X der Welle 101, statt senkrecht zu dieser, verläuft. Der Streifen 73 ist anhand von gegenüberliegenden Aussparungen 74, 75 ausgebildet. Dadurch ergibt sich eine axiale und radiale Befestigung ohne Notwendigkeit einer Einpassung.
In 14 wird die Wand des Teils 26 (oder als Variante 4) örtlich bei 373 verformt, indem sie in das Innere der Einsenkung 270 eingedrückt wird, was mit Hilfe eines hier prismenförmigen, als Variante konischen oder zylindrischen Stempels stattfindet. Die Strukturen können auch umgekehrt werden, wobei dann das Lagergehäuse 25 örtlich verformt wird, um in die Einsenkung 70, 170, 270, die eine Austiefung bildet, einzugreifen, so dass der Lagerschild 26 aus Kunststoff ausgeführt sein kann.
In 13 ist eine örtliche Materialumformung mit Hilfe eines zylindrischen Stempels dargestellt worden, der eine Materialumformung 273 schafft, die beispielsweise in die Einsenkung 270 eindringt.
Als Variante ist in 15 nur eine einzige Aussparung 470 vorgesehen, wobei der obere Teil von 10, das heißt die Aussparung 74, entfällt. Als Variante ist in 16 die Aussparung 470 von 15 offen, und es sind zwei Zungen 471, 472 ausgebildet, wobei sich die Bezugsnummer 473 auf einen vollwandigen Teil bezieht.
In 17 gehen als Variante die axialen Ansätze 77 nicht durch ein Loch, sondern durch eine Aussparung 76 in Form einer Einkerbung hindurch, und die vorgestanzten Seitenkanten 77' der Ansätze, beispielsweise des Lagergehäuses 25, sind in Kontakt mit den Seitenkanten der in den Träger oder den Lagerschild eingearbeiteten Einkerbungen umgebogen.
Als Variante bestehen die Seitenkanten 77' aus Ausstülpungen, die durch eine Ausnehmung miteinander verbunden sind, wobei die Ausstülpungen eingedrückt werden.
In 19 wird als Variante eine Einpassung ausgeführt. Der Lagerschild 26 weist beispielsweise Auflageausstülpungen 79 für die Unterseite des Lagergehäuses 26 auf.
Das Teil 26 weist einen Kragen 78 auf, der durch Aufpressen oder Biegen in Kontakt mit der Oberseite des Lagergehäuses 25 radial umgebogen wird.
Als Variante (20) ist der Kragen bei 178 in Kontakt mit der Oberseite des Lagergehäuses 25 axial verformt. Als Variante (21) wird mit Hilfe eines Stempels ein Einschnitt in den Kragen mit einem geneigten Ansatz 278 eingearbeitet, der in Kontakt mit der Oberseite des Lagergehäuses umgebogen wird.
Als Variante wird ein geneigter Ansatz 378 (22 bis 24) in Kontakt mit der Oberseite des Lagergehäuses 25 umgebogen.
Alle vorstehend beschriebenen Vorkehrungen sind auf den Flansch 45 des Trägers 4 anwendbar.
Die Verbindungsvorrichtung zwischen dem Mitnehmer 12 und dem Ritzel umfasst in einem Ausführungsbeispiel einen Freilauf. Bei diesem Freilauf kommt eine große Anzahl von Bauteilen zum Einsatz, was insbesondere mit dem Vorhandensein von Rollen zusammenhängt, die jeweils der Einwirkung einer Feder ausgesetzt sind. Die Verbindungsvorrichtung mit Konuskupplung ermöglicht, wie vorstehend dargelegt, eine erhebliche Vereinfachung.
Erfindungsgemäß und aufgrund der Drehsicherung des Mitnehmers verbessert sich die Verschiebung der Einspurvorrichtung mit einer Verringerung der Verkeilungsrisiken im Bereich der Nuten. In Verbindung mit den vorangehenden Figuren ergibt sich eine möglichst kompakte Lösung mit einer erheblichen Reduzierung der Anzahl der Bauteile und des Gewichts. Dabei handelt es sich um eine einfache und wirtschaftliche Lösung.
Die vorliegende Erfindung ist natürlich nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. So ist insbesondere als Variante der Träger in der Art von 1 gestaltet, und die beiden Lagergehäuse können getrennt ausgeführt sein. Als Variante ist ein Rädergetriebe zwischen den beiden Wellen angeordnet, und/oder ein Kabel ist zwischen dem Motor M und dem Einrückrelais wie in 1 vorgesehen.
Der Induktor des Elektromotors M umfasst als Variante eine Wicklung. Der Träger und der hintere Lagerschild können durch Zuganker miteinander verbunden sein. Die Kohlebürsten sind als Variante wie in 1 axial ausgerichtet.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsarten eignen sich natürlich gleichermaßen für Anlasser mit Induktoren mit Magneten oder Wick lungen, mit Direktantrieb oder mit eingebautem Getriebe und mit Haubenträger oder in der Ausführung mit austretendem Ritzel.

Claims

Anlasser für Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotor und Anlasszahnkranz zum Anlassen des Verbrennungsmotors, umfassend eine Einspurvorrichtung mit einem Mitnehmer (12) und einem Ritzel (1), die von einer zurückversetzten Ruheposition in eine vorgeschobene Einspurposition zum Einspuren in den Anlasszahnkranz (C) des Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs übergehen kann, einen Elektromotor (M) mit einer Welle (101), die eine mit der Einspurvorrichtung (12) verbundene Einspurwelle (100) antreiben kann, wobei zueinander passende Schraubennuten (9) örtlich zwischen dem inneren Umfang des Mitnehmers (12) und dem äußeren Umfang der Welle (100) der Einspurvorrichtung zum Einsatz kommen, ein elektromagnetisches Einrückrelais (2), das sich parallel zum Elektromotor (M) oberhalb dieses Motors erstreckt und einen beweglichen Kern (2d) umfasst, sowie eine Gabel (13), die an ihrem oberen Ende am beweglichen Kern (2b) und in einem Zwischenpunkt (11) an einem Träger (4) des Elektromotors (M) und des Einrückrelais (2) angelenkt ist, wobei der Mitnehmer (12) eine Auskehlung zur Aufnahme des unteren Endes der Gabel (13) enthält, die durch zwei Flanken (121, 122) begrenzt ist, und wobei Mittel vorgesehen sind, um den Elektromotor in einer als Vorrotationsphase bezeichneten ersten Phase mit langsamer Drehzahl und anschließend mit voller Leistung laufen zu lassen, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspurvorrichtung für ihren Übergang von ihrer Ruheposition zu ihrer Einspurposition zum Einspuren am Anlasszahnkranz durch Zusammenwirkmittel zwischen der Gabel (13) und dem Mitnehmer (12) gegen Drehung gesichert ist.
Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammenwirkmittel Drehsicherungsmittel mit formschlüssigem Zusammenwirken sind.
Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammenwirkmittel reibschlüssig ausgeführt sind.
Anlasser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bestromung des Einrückrelais (2) die Gabel (13) mit der als vordere Flanke bezeichneten Flanke (121) der Auskehlung zur Aufnahme der Gabel (13) zusammenwirkt und dass die vordere Flanke (121) mit Umfangswellungen (21) versehen ist.
Anlasser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gabel (13) Schenkel (293) mit Wellungen mit einer zu den Wellungen der vorderen Flanke (121) passenden Form aufweist.
Anlasser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehsicherungsmittel mit Wolfszähnen ausgeführt sind.
Anlasser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere Flanke (121) der Auskehlung zur Aufnahme der Gabel (13) Rastkerben (320) und Vorsprünge (321) umfasst und dass die Gabel (13) vorstehende Finger (22) aufweist, die zur Drehsicherung der Einspurvorrichtung mit den Rastkerben (320) zusammenwirken.
Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere Flanke (121) der Auskehlung zur Aufnahme der Gabel (13) mit einem Ring (15) zusammenwirkt, der axial verschiebbar am Schaft des Mitnehmers gelagert ist.
Anlasser nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (15) am Körper (292) der Gabel (13) angelenkt ist.
Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gabel (13) an ihrem Ende, das mit der Auskehlung des Mitnehmers zusammenwirkt, wenigstens ein Auflagesegment (290) umfasst, das mit einer am Umfang des Mitnehmers befindlichen Randleiste (310) zusammenwirkt, wenn die Einspurvorrichtung in den Anlasszahnkranz des Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs eingespurt ist.
Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammenwirkmittel ausrückbar sind.
Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (4) einen vorderen Teil (43) aus Blech umfasst, der insgesamt haubenförmig ausgeführt ist.
Anlasser nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich der vordere Teil an einen Befestigungs- und Zentrierflansch (45) anschließt.
Anlasser nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (4) aus Blech durch Materialumformung hergestellt ist, etwa durch Tiefziehen, und dass der Flansch (45) einstückig mit dem vorderen Teil (43) ausgeführt ist.
Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (M) und das Einrückrelais (2) jeweils ein Lagergehäuse umfassen, das fest mit dem anderen Lagergehäuse verbunden ist.
Anlasser nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Lagergehäuse zu ein und demselben Teil (25) gehören.
Anlasser nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das bzw. die Lagergehäuse auf der dem Träger gegenüberliegenden Seite durch ein gemeinsames Teil (26) verschlossen sind, das den hinteren Lagerschild des Elektromotors (M) bildet.
Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel, die vorgesehen sind, um den Elektromotor (M) im Vorrotationsbetrieb und anschließend mit voller Leistung laufen zu lassen, zwei am beweglichen Kern (2b) angebrachte Platten (P1, P2) umfassen, wobei die bei der Vorrotation benutzte erste Platte (P1) mit zwei Kontakten (C1, C2) verbunden ist, wobei der erste Kontakt (C1) mit der Widerstandsspule (39) und der zweite Kontakt (C2) mit der Plusklemme der Batterie verbunden ist, während anschließend bei voller Leistung die zweite Platte (P2) mit zwei Kontakten (C3, C4) verbunden ist, wobei der dritte Kontakt (C3) mit der Widerstandsspule (39) und dem Elektromotor (M) und der vierte Kontakt (C4) mit der Plusklemme der Batterie verbunden ist.
Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kontaktplatte (PO) um den ortsfesten zweiten Kontakt (C5) kippbar ist, um mit einem anderen ortsfesten Kontakt (C6) zusammenzuwirken, der axial versetzt und mit der Plusklemme der Batterie verbunden ist, um den Elektromotor zu bestromen.
Anlasser nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Achse (23) eine Lamelle (23) umfasst, die mit einer örtlichen Erhebung versehen ist, welche die Kontaktplatten (PO, P1) bei der Rückkehr der beweglichen Achse (40) nach dem Öffnen des Steuerstromkreises des Einrückrelais (2) antreibt.
Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektromagnetische Einrückrelais (2) wenigstens eine Platte (P3) umfasst, die sich in einer Drehung um die bewegliche Achse (40) bewegen kann, um den Elektromotor (M) im Vorrotationsbetrieb und anschließend mit voller Leistung laufen zu lassen.
Anlasser nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (P3) zwei elektrisch verbundene Kontaktsockel umfasst, einen ersten Kontaktsockel, der ständig mit einem an die Batteriespannung angeschlossenen Kontakt (C7) elektrisch verbunden ist, und einen zweiten Kontaktsockel, der beim Anlaufen des Motors im Vorrotationsbetrieb mit einem Kontakt (C8) verbunden ist, wobei dieser zweite Kontaktsockel anschließend nach der Drehung der besagten Platte (P3) mit einem dritten Kontakt (C9) in Berührung kommt, um die volle Leistung an den Anlasser zu liefern, wobei der zweite und dritte Kontakt (C8, C9) durch die Vorrotationswiderstandsspule (39) miteinander verbunden sind, wobei der Kontakt (C9) mit dem Elektromotor (M) verbunden ist.
Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ritzel (1) der Einspurvorrichtung mit dem Mitnehmer durch eine Verbindungsvorrichtung mit Konuskupplung verbunden ist.