DE69100828T2

DE69100828T2 - Anlassvorrichtung für Verbrennungsmotor.

Info

Publication number: DE69100828T2
Application number: DE91304586T
Authority: DE
Inventors: Eiichi Kimura; Shigeki Miyazaki; Shinichi Nagashima; Hitoshi Ono; Kazuhiro Yamamoto Watoryo
Original assignee: Mitsuba Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 1990-05-22
Filing date: 1991-05-21
Publication date: 1994-04-07
Anticipated expiration: 2011-05-22
Also published as: CA2043004A1; US5167162A; EP0458593A1; CA2043004C; EP0458593B1; DE69100828D1

Description

GEBIET DER TECHNIK

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlaßvorrichtung für einen Verbrennungsmotor und insbesondere einen verbesserten Anlasser, bei dem verhindert ist, daß Wasser und andere Verunreinigungen in eine Freilaufkupplung, eine Keilnutverbindung, eine Untersetzergetriebeeinheit und andere Teile des Anlassers eindringen können.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Zum Stand der Technik gehören verschiedene Ausführungen von Anlassern, die dazu dienen, einen Verbrennungsmotor anzuwerfen. Bei typischen derartigen Anlassern, wie sie zum Beispiel in der japanischen Offenlegungsschrift 59-221463 und den US-Patentschriften 4 604 907, 4 561 316, 4 573 364, 4 520 285, 4 510 406 und 4 528 470 offenbart sind, wird ein Ritzel wahlweise in Eingriff mit einen Zahnkranz oder Innenzahnkranz das Verbrennungsmotors gebracht, um den Verbrennungsmotor gemäß dem Ein- und Ausschalten eines Elektromagnet-Schalters durchzudrehen, wobei dies über eine Einwegkupplung oder Freilaufkupplung erfolgt, die durch einen Gleichstrommotor über eine Planetenrad-Untersetzergetriebeeinheit angetrieben wird.
Da der Anlasser verschiedene mechanische Komponenten aufweist, zum Beispiel eine Keilnutverbindung, eine Freilaufkupplung und eine Untersetzergetriebeeinheit, die empfindlich gegen Feuchtigkeit und Verunreinigungen sind, ist es wünschenswert, am Anlasser maßnahmen vorzusehen, durch welche Wasser und Staub abgehalten werden. Bei einem herkömmlichen Anlasser sind die Antriebswelle und das Eingangsteil der Freilaufkupplung über eine Keilnut-Verbindung gekoppelt, und die Freilaufkupplung kann sich in axialer Richtung gemäß den gewünschten Einschalten und Ausschalten des Anlassers hin- und herbewegen, wobei gleichzeitig Drehmoment von der Untersetzergetriebeeinheit auf ein Antriebsritzel übertragen wird. Die Ruhestellung der Freilaufkupplung wird dann eingenommen, wenn der Anlasser nicht betätigt wird, und typischerweise wird die Ruhestellung durch Anschlagen eines Endabschnittes der auf der Antriebswelle vorgesehenen Keilnut am axialen Ende der Keilnutverbindungszähne vorgegeben, welche auf dem Eingangsteil der Freilaufkupplung vorgesehen sind. Dieses eine Anschlagstellung vorgebende Aneinanderanliegen der beiden genannten Teile kann jedoch keine sichere Abschottung gegenüber Wasser und Staub gewährleisten. Aus diesem Grunde besteht die Gefahr eines Eindringens von Wasser und Staub in die Keilnutverbindung durch die Zwischenräume der Zähne der Keilnutverbindung hindurch.
In der US-Patentschrift 4 561 316 wird eine ringförmige Stirnfläche auf den Eingangsteil der dort vorgesehenen Freilaufkupplung vorgeschlagen, die an einer Stirnfläche einer Untersetzergetriebeeinheit über eine Bremsscheibe 58 anschlägt. Es wird dort jedoch nicht erwähnt, daß diese Bremsscheibe auch als Dichtelement dienen könnte. Wird darüber hinaus dieser Anlasser betätigt, so werden die beiden Teile rasch voneinander wegbewegt, und Wasser und andere Fremdkörper können leicht durch den Zwischenraum zwischen diesen beiden Teilen hindurchtreten.
Da es darüber hinaus nicht immer möglich ist, Wasser vollständig aus dem den Innenzahnkranz aufnehmenden Gehäuse herauszuhalten, ist in dem Gehäuse des Anlassers, welches mit dem Innenraum des Gehäuses in Verbindung steht, eine Wasserablauföffnung vorgesehen, welche von dem Verbrennungsmotor nach außen weist, wenn der Anlasser auf dem Verbrennungsmotor montiert ist. Bei einem herkömmlichen Anlasser ist ferner im Basisende seines zylindrischen Montageabschnittes ein Befestigungsflansch vorgesehen, und die Wasserablauföffnung öffnet sich zur Außenseite der Befestigungsfläche des Verbrennungsmotors, die dem Befestigungsflansch zugeordnet ist. Spritzt daher Wasser bei Bewegen des Fahrzeuges hoch, so kann es durch die Wasserablauföffnung ins Innere des Anlassers gelangen.
Bei einem derartigen Anlasser ist das Ritzel an das Ausgangsteil der Freilaufkupplung angeformt, welches als innenliegendes Kupplungsteil ausgebildet ist. Wenn nun Wasser von der Seite des Zahnkranzes des Verbrennungsmotors her den Innenraum des Anlassers einmal erreicht hat, so setzt es sich auf den Ritzel oder einem Teil des Kupplungsausgangsteiles fest, welches dem Kupplungseingangsteil benachbart ist. Es besteht dann die Wahrscheinlichkeit, daß das Wasser auch in den Innenraum der Kupplung gelangt, und zwar durch einen Spalt, der zwischen einem an das außenliegende Kupplungsteil angeformten Kupplungsdeckel und dem inneren Kupplungsteil liegt. Ein derartiges Eindringen von Wasser sollte soweit nur irgendmöglich verhindert werden.
In der EP-Veröffentlichung 306 537 ist eine Anlaßvorrichtung beschrieben, welche eine Planetenrad-Untersetzergetriebeeinheit aufweist und dazu dient, einen Verbrennungsmotor in Gang zu setzen.

KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

In Hinblick auf die oben genannten Probleme im Stand der Technik liegt ein primäres Ziel der vorliegenden Erfindung darin, eine Anlaßvorrichtung für einen Verbrennungsmotor zu schaffen, bei welcher Wasser und Staub besser von der Keilnutverbindung ihrer Freilaufkupplung ferngehalten werden.
Ein zweites Ziel der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Anlaßvorrichtung für einen Verbrennungsmotor zu schaffen, bei welcher Wasser und Staub besser von der Freilaufkupplung und der Untersetzergetriebeeinheit ferngehalten werden.
Ein drittes Ziel der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Anlaßvorrichtung für einen Verbrennungsmotor zu schaffen, bei welcher nicht nur ein Eindringen von Wasser in die Anlaßvorrichtung verhindert ist sondern auch ein rasches Wiederaustreiben von Wasser aus der Anlaßvorrichtung gewährleistet ist, falls Wasser in das Gehäuse der Anlaßvorrichtung gelangt sein sollte.
Zum Erreichen dieser und anderer Ziele wird durch die vorliegende Erfindung eine Anlaßvorrichtung für einen Verbrennungsmotor geschaffen, die versehen ist: mit einem eine Ausgangswelle aufweisenden Elektromotor; mit einer Untersetzergetriebeeinheit, welche mit einem Eingangsteil mit der Ausgangswelle des Elektromotors verbunden ist und ihrerseits eine Ausgangswelle aufweist, die über die Untersetzergetriebeeinheit übersteht und koaxial zur Ausgangswelle des Elektromotors verläuft; mit einem Untersetzergetriebegehäuse, welches die Untersetzergetriebeeinheit im wesentlichen abdeckt und mit einem zylindrisch vorspringenden Gehäuseabschnitt versehen ist, der die Ausgangswelle der Untersetzergetriebeeinheit umgibt, wobei der zylindrisch vorspringende Gehäuseabschnitt eine außenliegende zylindrische Oberfläche vorgibt, die koaxial zur Ausgangswelle der Untersetzergetriebeeinheit ist, und wobei eine ringförmige Stirnfläche durch einen innenliegenden radialen Flansch vorgegeben ist, der vom freien Ende des zylindrisch vorspringenden Gehäuseabschnittes wegläuft; mit einer Freilaufkupplung, die aufweist: ein Eingangsteil, welches mit der Ausgangswelle der Untersetzergetriebeeinheit verbunden ist und axial verschiebbar, jedoch drehfest auf der Ausgangswelle der Untersetzergetriebeeinheit angeordnet ist, ein Ausgangsteil, welches ein Ritzel trägt, welches koaxial zur Ausgangswelle der Untersetzergetriebeeinheit angeordnet ist, und eine Freilaufeinrichtung, durch welche die Verbindung zwischen dem Einlangsteil und dem Ausgangsteil aufhebbar ist, wenn die Drehzahl des Ausgangsteiles größer ist als die Drehzahl der Eingangsteiles; und mit einer Schalteinrichtung, durch welche das Eingangsteil der Freilaufkupplung in solcher Richtung betätigbar ist, daß das Ritzel in axialer Richtung bewegt wird und in Eingriff mit einem Zahnkranz des Verbrennungsmotors kommt, und welche ein gegabeltes Jochteil aufweist, welches in eine ringförmige Ausnehmung eingreift, um die Freilaufkupplung in axialer Richtung zu betätigen; und die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Gehäuse der Untersetzergetriebeeinheit aus einem in einer Presse geformten Stirnteil besteht, wobei das Eingangsteil der Freilaufkupplung mit einer ringförmigen Schulterfläche versehen ist, die an der ringförmigen Stirnfläche des zylindrisch vorspringenden Gehäuseabschnittes der Untersetzergetriebeeinheit anschlägt, wenn sich die Freilaufkupplung in ihrer Ruhestellung befindet; daß ein zylindrischer Hülsenabschnitt von der ringförmigen Schulterfläche auf die Untersetzergetriebeeinheit zuläuft und in engem Spiel über den zylindrisch vorspringenden Gehäuseabschnitt des Gehäuses der Untersetzergetriebeeinheit bewegbar ist; und daß die ringförmige Ausnehmung in einer außenliegenden Unfangsfläche des zylindrischen Hülsenabschnittes vorgesehen ist.
Auf diese Weise läßt sich ein Eindringen von Wasser und Staub in die Keilnutverbindung verhindern, da die ringförmige Schulterfläche des Eingangsteiles der Freilaufkupplung und die ringförmige Stirnfläche des Deckels der Untersetzergetriebeeinheit über den vollständigen Umfang hinweg aneinanderanliegen, wenn die Anlaßvorrichtung ihre Ruhestellung einnimmt. Dieser Schutz ist ferner darauf zurückzuführen, daß der zylindrische Hülsenabschnitt des Eingangsteiles der Freilaufkupplung und der zylindrisch vorspringende Gehäuseabschnitt des Gehäuses der Untersetzergetriebeeinheit vorgesehen sind, die übereinandergepaßt sind. So ist insbesondere auch dann, wenn die Anlaßvorrichtung läuft und Zentrifugalkräfte auftreten, auch dann, wenn die ringförmige Schulterfläche des Eingangsteiles der Freilaufkupplung von der ringförmigen Stirnfläche des Deckels der Untersetzergetriebeeinheit wegbewegt ist, gewährleistet, daß kein Wasser die Nachbarschaft des Spaltes erreichen kann, der zwischen der ringförmigen Schulterfläche und der ringförmigen Stirnfläche liegt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in der außenliegenden Umfangsfläche des zylindrischen Hülsenabschnittes des Eingangsteiles der Freilaufkupplung eine ringförmige Ausnehmung vorgesehen, die mit einem Teil einer Schalteinrichtung zusammenarbeitet, zum Beispiel einem gegabelten Jochteil, das dazu dient, die Freilaufkupplung in axialer Richtung zu betätigen, wobei dieses Teil in die ringförmige Ausnehmung eingreift. Durch diese Konstruktion erhält man eine Verminderung der Gesamtlänge der Anlaßvorrichtung, da der zylindrische Hülsenabschnitt eine doppelte Funktion erfüllt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Anlaßvorrichtung ferner einen Ritzeldeckel auf, der an einem ausgangswellenseitigen Ende des Elektromotors befestigt ist und das Gehäuse der Untersetzergetriebeeinheit, die Freilaufkupplung und das Ritzel überdeckt, wobei ein Basisende des Ritzeldeckels mit einem zylindrischen Montageabschnitt versehen ist, der in einer zugeordneten Montagebohrung Aufnahme finden kann, die in einem Verbrennungsmotor oder einem Getriebeghäuse vorgesehen ist, wobei die Montagebohrung mit einer Ausnehmung oder einer Kerbe versehen ist, die mit der Umgebung in Verbindung steht, und wobei ein unteres Ende des Ritzeldeckels mit einem Durchgangsloch versehen ist, welches ein außenliegendes Öffnungsende hat, das zu einer Wandoberfläche der Ausnehmung oder Kerbe der Montagebohrung weist.
Da somit das außenliegende Öffnungsende der Wasserablauföffnung zur außenliegenden Wandfläche der Ausnehmung oder Kerbe weist, die zwischen der Montagebohrung des Verbrennungsmotors und dem Montageflanschabschnitt liegt, ist es möglich, das außenliegende Ende der Wasserablauföffnung mit der Wandfläche des Verbrennungsmotors abzudecken, und dadurch, daß man die axiale Richtung der Wasserablaufrichtung und die Erstreckungsrichtung der außenliegenden Wandfläche des Verbrennungsmotors überkreuzen läßt und/oder den Spalt zwischen der außenliegenden Wandfläche des Verbrennungsmotors und dem äußeren Ende der Wasserablauföffnung vermindert, soweit dies nur irgendmöglich ist, läßt sich wirkungsvoll verhindern, daß etwa vom Fahrzeug beim Fahren hochgerissenes Wasser über die Wasserablauföffnung ins Innere des Anlassers eindringt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Ausgangsteil als innenliegendes Kupplungsteil konstruiert, welches einen ersten dem Ritzel benachbarten radialen Flansch und einen zweiten, der Freilaufeinrichtung benachbarten radialen Flansch aufweist. Vorzugsweise wird das Eingangsteil der Freilaufkupplung durch ein Kupplungsgehäuse abgedeckt, wobei dieses Kupplungsgehäuse auf derjenigen seiner Stirnflächen, die dem Ritzel zugewandt ist, einen zylindrischen Abschnitt aufweist und mit einer in Umfangsrichtung verlaufenden Innenkante versehen ist, die einer zugeordneten in Umfangsrichtung verlaufenden Außenkante des zweiten ringförmigen Flansches des Ausgangsteiles gegenüberliegt.
Auf diese Weise kann an dem Ritzel hängendes Wasser vom ersten Flanschabschnitt nach unten abtropfen; Wasser, das an einem zwischen den beiden Flanschabschnitten liegenden Teil hängt, tropft von den beiden Flanschabschnitten nach unten ab; und das verbleibende Wasser wird zwischen den beiden Flanschabschnitten heraus durch Zentrifugalkräfte ausgestoßen. Auf diese Weise wird ein Eindringen von Wasser vom Ritzel her ins Innere der Freilaufkupplung wirksam verhindert.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
Figur 1: eine Aufsicht auf die Stirnseite eines erfindungsgemäßen Anlassers für einen Verbrennungsmotor;
Figur 2: einen Schnitt durch den in Figur 1 gezeigten Anlasser längs der dortigen Schnittlinie II-II; und
Figur 3: einen vergrößerten Teilschnitt durch einen Teil von Figur 2.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

In den Figuren 1 und 2 ist mit 1 insgesamt ein Anlasser bezeichnet, der eine Untersetzergetriebeeinheit aufweist. Dieser wird hier als Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Anlaßvorrichtung für eine Brennkraftmaschine dargestellt. Der Anlasser 1 wird von einem Gleichstrommotor 2 angetrieben, der das Drehmoment zum Anwerfen der Brennkraftmaschine bereitstellt. Wie in Figur 2 dargestellt, ist ein rechts gelegenes Ende einer Motorwelle 2a des Gleichstrommotors 2 drehbar in einem Kugellager 5 gelagert, das seinerseits an einem Stirndeckel 4 befestigt ist, der den Kollektor 3 überdeckt. Das links gelegene Ende der Motorwelle 2a läuft in einem metallischen Gleitlager 7, das an einer Trennwand 6 festgelegt ist, die als Stirnplatte des Gleichstrommotors 2 dient.
An der in Figur 2 links gelegenen Seite der Motorwelle 2a ist eine Planentengetriebeeinheit 9 vorgesehen, die als Untersetzergetriebeeinheit dient. Ein Sonnenrad 9a ist auf dem links gelegenen freien Ende der Motorwelle 2a angebracht. Planetenräder 9b kämmen mit dem Sonnenrad 9a. Auf dem links gelegenen Ende der Trennwand 6 ist ein zentrales Tragteil 11 angeordnet, welches mit einem kleinen axialen zylindrischen Tragteilabschnitt 11a und einem großen in axialer Richtung verlaufenden zylindrischen Tragteilabschnitt 11b ausgebildet ist, wie am besten aus Figur 2 ersichtlich. Der großen Durchmesser aufweisende zylindrische Tragteilabschnitt 11b des zentralen Tragteiles 11 nimmt fest einen Innenzahnkranz 9c auf, und die Planentengetriebeeinheit 9 findet in dem Raum Aufnahme, der zwischen der Trennwand 6 und dem mittigen Tragteil 11 liegt.
Die Trennwand 6 und das mittige Tragteil 11 sind fest zwischen einem Ritzeldeckel 13 und einem Gehäuse 2b des Gleichstrommotors 2 angebracht, wobei der Ritzeldeckel 13 als Gehäuse für ein Ritzel 12 dient, welches später noch genauer beschrieben wird. Die beiden Enden einer Antriebswelle 16 laufen in einem fest am links gelegenen Ende des Ritzeldeckels 13 angebrachten metallischen Gleitlager 14 und einem im kleineren Durchmesser aufweisenden zylindrischen Abschnitt des mittigen Tragteiles 11 angebrachten Kugellager 15. Die Antriebswelle 16 ist zur Motorwelle 2a koaxial. Die Planetenräder 9b sind drehbar auf einem radialen Flanschabschnitt gelagert, der beim rechts gelegenen Ende der Antriebswelle 16 vorgesehen ist und im mittigen Tragteil 11 Aufnahme findet.
Ein außenliegendes Kupplungsteil 18a dient als Eingangsteil einer insgesamt mit 18 bezeichneten Freilaufkupplung. Zu letzterer gehört eine Einweg-Rollenkupplung, die mit der außenliegenden Umfangsfläche eines mittleren Teiles der Antriebswelle 16 über eine Keilnutverbindung 17 verbunden ist. Die Keilnutverbindung umfaßt eine schraubenförnige Keilnut. Ein innenliegendes Kupplungsteil 18b dient als Ausgangsteil der Freilaufkupplung 18 und ist drehbar und in axialer Richtung verschiebbar auf der Antriebswelle 16 angeordnet. Eine Mehrzahl von Rollen 18c sind zwischen dem außenliegenden Kupplungsteil 18a und den innenliegenden Kupplungsteil 18b angeordnet und dienen in bekannter Weise als Freilauf.
Das Ritzel 12 dient zum Antreiben eines Zahnkranzes 30 der Brennkraftmaschine und ist an das in axialer Richtung links gelegene Ende des inneren Kupplungsteiles 18b angeformt, wie Figur 2 zeigt. Das außenliegende Kupplungsteil 18a ist mit einer ringförmigen Ausnehmung 21 versehen, die um seinen Umfang herum verläuft. Ein gegabeltes jochförmiges Arbeitsende 22a eines Betätigungshebels 22 greift in die ringförmige Ausnehmung 21 ein. Der Betätigungshebel 22 findet in einem in radialer Richtung verlaufenden halbinselförmigen Deckelabschnitt 13a Aufnahme, der an den Ritzeldeckel 13 angeformt ist. Ein mittlerer Abschnitt des Betätigungshebels 22 ist verschwenkbar auf einem Lagerteil 25 gelagert, welches zwischen einem elektromagnetischen Joch 24 eines an dem halbinselförmigen Deckel 13a befestigten elektromagnetischen Schalters 23 und dem halbinselförmigen Deckelabschnitt 13a angeordnet ist.
Ein beweglicher Anker 26 des elektromagnetischen Schalters 23 wird von einem freien Ende einer Feder 27 berührt, die von dem Lagerteil 25 in einem mittleren Abschnitt desselben getragen ist und an einem Teil des Betätigungshebels 22 anliegt, der zwischen der Schwenkwelle und dem jochförmigen Arbeitsende 22a liegt. Ein freies Ende 22b des Betätigungshebels 22, welches vom jochförmigen Arbeitsende 22a abliegt, ist ebenfalls gegabelt ausgebildet. In der Nachbarschaft des beweglichen Ankers 26 befindet es sich in elastischer Anlage am Ende der Feder 27. Die so aufgebaute Betätigungseinrichtung erlaubt eine Drehbewegung des Betätigungshebels 22 gemäß der Bewegung des beweglichen Ankers 26 unter der Anziehungskraft des elektromagnetischen Schalters 23, wenn letzterer erregt wird, und unter der Rückstellkraft einer Rückstellfeder 23a, die in dem elektromagnetischen Schalter 23 vorgesehen ist, wenn dieser Schalter nicht erregt wird.
Eine Batterieanschlußklemme 28 des elektromagnetischen Schalters 23 ist elektrisch mit einer in der Zeichnung nicht wiedergegebenen Batterie verbunden. Eine Schalterklemme 20 ist elektrisch mit einem in der Zeichnung nicht wiedergegebenen Zündschalter verbunden, während eine Motoranschlußklemme 29 elektrisch mit dem Gleichstrommotor 2 verbunden ist.
Wird der Zündschalter in die Stellung "Anlasser Ein" bewegt, so wird der elektromagnetische Schalter 23 erregt. Hierdurch wird der bewegliche Anker 26 angezogen und der Betätigungshebel 22 wird in Figur 2 im Uhrzeigersinne durch die Feder 27 gedreht. Das jochförmige Arbeitsende 22a des Betätigungshebels 22 drückt nun das äußere Kupplungsteil 18a nach außen, und gleichzeitig wird letzteres über die Keilnutverbindung 17, die auf der Antriebswelle 16 vorgesehen ist, gedreht. Nun kommt das auf dem innenliegenden Kupplungsteil 18b vorgesehene Ritzel 12 in Eingriff mit dem Zahnkranz 30 der Brennkraftmaschine. Durch die Anziehbewegung des beweglichen Ankers 26 wird in interner Schalter geschlossen, und hierdurch wird der Gleichstrommotor 2 in Drehung versetzt. Die Drehbewegung des Gleichstrommotors 2 wird durch die Planetengetriebeeinheit 9 in der Drehzahl untersetzt, und die langsamere Drehbewegung wird dem Ritzel 12 aufgeprägt, welches seinerseits den Zahnkranz 30 antreibt und die Brennkraftmaschine durchdreht.
Läuft die Brennkraftmaschine dann im letzten Teil des Anlaßvorganges an und wird der Zündschalter in die Stellung "Anlasser Aus" bewegt, wodurch die Erregung der Spule des elektromagnetischen Schalters 23 beendet wird, so dient die Rückstellfeder 23a dazu, den beweglichen Anker 26 elastisch wieder in seine Ausgangslage zurückzubewegen, in welcher er aus dem elektromagnetischen Schalter nach vorn übersteht.
Auch dann, wenn der bewegliche Anker 26 zwar aktiviert worden ist, das Ritzel 12 jedoch nicht in Eingriff mit dem Zahnkranz 30 gekommen ist, da es auf die Endfläche der Zähne des Zahnkranzes 30 aufgetroffen ist, kann der bewegliche Anker 26 durch den Elektromagneten vollständig angezogen werden, da sich die Feder 27 durchbiegen kann. Auch dann wird der interne Schalter des elektromagnetischen Schalters 23 geschlossen, so daß auf jeden Fall der Gleichstrommotor 2 in Drehung versetzt wird. Damit wird das Ritzel 12 weiterhin durch den Gleichstrommotor in Drehung versetzt und kann letztlich zuverlässig in Eingriff zum Zahnkranz 30 kommen.
Ein Teil des Ritzeldeckels 13, des wie beschrieben konstruierten Anlassers 1 hat auf seinem Basisende, welches in Figur 2 linker Hand liegt, einen zylindrischen Montageabschnitt 31, der mit einer außenliegenden Umfangsfläche ausgebildet ist, die koaxial zur Antriebswelle 16 verläuft und in eine entsprechende Montagebohrung 32a eingepaßt werden kann, die einem Getriebegehäuse 32 der Brennkraftmaschine vorgesehen ist, um dort den Anlasser 1 montieren zu können. Das Basisende des Ritzeldeckels 13 ist mit einen Montageflanschabschnitt 33 versehen, so daß der Anlasser 1 dadurch auf dem Getriebegehäuse 32 angebracht werden kann, daß man den zylindrischen Montageabschnitt 31 in die Montagebohrung 32a einpaßt, wobei der Montageflanschabschnitt 33 eine entsprechende Montagefläche 32b des Getriebegehäuses 32 berührt. Anschließend werden dann Gewindebolzen durch Bolzendurchgangslöcher hindurchgeführt, die in dem Montageflanschabschnitt 33 vorgesehen sind, und in Gewindebohrungen des Getriebegehäuses 32 festgeschraubt. Je nach der Art der betrachteten Brennkraftmaschine kann man die Montagebohrung für den Anlasser auch in der Brennkraftmaschine selbst vorsehen.
Wie am besten aus Figur 3 ersichtlich, hat der zylindrische Tragteilabschnitt 11a des mittigen Tragteiles 11 einen zylindrischen Tragteilabschnitt 11c, welcher eine zur Freilaufkupplung 18 weisende axiale Stirnfläche des hierin aufgenommenen Rollenlagers überdeckt. Eine ebene Beilagscheibe 35 ist auf die Antriebswelle 16 aufgesetzt und liegt zwischen dem zylindrischen Tragteilabschnitt 11c und einer ringförmigen Schulterfläche 19a des außenliegenden Kupplungsteiles 18a. Ein axiales Herunterbewegen der Beilagscheibe 35 wird durch einen Anschlagring 36 verhindert. Die Figuren 2 und 3 zeigen die Freilaufkupplung 18 in ihrere Ruhestellung, die dann eingenommen wird, wenn der Anlasser 1 nicht betätigt wird. Unter diesen Bedinungen wird das außenliegende Kupplungsteil 18a gegen das mittige Tragteil 11 vorgespannt, und dies erfolgt über den Betätigungshebel 22 durch die als Schraubenfeder ausgebildete Rückstellfeder 23a, die in dem elektromagnetischen Schalter 23 vorgesehen ist und den beweglichen Anker 26 in seine Ruhestellung vorspannt.
Da somit die ebene Beilagscheibe 35 elastisch zwischen der ringförmigen Schulterfläche 19a des außenliegenden Kupplungsteiles 18a und dem radialen innenliegenden flanschförmigen Tragteilabschnitt 11c des mittigen Tragteiles 11 angeordnet ist, wird so die ringförmige Schulterfläche 19a auch elastisch gegen die ebene Beilagscheibe 35 gedrückt, die so über ihren gesamten Umfang hinweg als feste Stoppfläche dient. Auf diese Weise ist die Keilnutverbindung 17 wirksam gegen die Umgebung abgeschottet. Wasser, welches sonst in die Keilnutverbindung 17 eindringen könnte, wie in Figur 3 durch einen Pfeil angedeutet, wird somit beim Anschlagbereich ferngehalten, und man kann für die Keilnutverbindung 17 ein zufriedenstellendes Fernhalten von Wasser und Staub gewährleisten.
Ferner ist ein zylindrischer Hülsenabschnitt 19b vorgesehen, der sich vom Rand der ringförmigen Schulterfläche 19a in Richtung auf die Planetengetriebeeinheit 9 erstreckt. Der zylindrische Hülsenabschnitt 19b umgibt den kleinen Durchmesser aufweisenden Tragteilabschnitt 11a unter engem Abstand, und die Möglichkeit, daß Feuchtigkeit die Nachbarschaft der ringförmigen Schulterfläche 19a erreicht, wird somit für solche Zeiträume minimalisiert, in denen die Freilaufkupplung 18 ihre Ruhestellung einnimmt.
Wird der Gleichstrommotor 2 erregt und die Freilaufkupplung 18 in ihre Arbeitsstellung bewegt, wobei die ringförmige Schulterfläche 19a von dem internen radialen flanschförmigen Tragteilabschmitt 11c des mittigen Tragteiles 11 wegbewegt wird, so wird Wasser, das möglicherweise an dem zylindrischen Hülsenabschnitt 19b und anderen Abschnitten des äußeren Kupplungsteiles 18a hängt, in radialer Richtung vom außeren Kupplungsteil 18a abgeschleudert und so zwangsweise daran gehindert, die Keilnutverbindung 17 zu erreichen.
Da der Abstand zwischen dem freien axialen Ende des inneren Kupplungsteiles 18b und der Keilnutverbindung 17 ausreichend groß ist, wie aus Figur 2 ersichtlich, und da in diesem Abschnitt eine Gleitlagerung vorgesehen ist, ist ein Eindringen von Wasser von Ende des Ritzels 12 sehr unwahrscheinlich.
Bei dem beschriebenen Anlasser wird die Kante, die längs des inneren Randes des zylindrischen Tragteilabschnittes 11c des mittigen Tragteiles 11 verläuft, so nahe wie möglich an die entsprechende außenliegende Umfangsfläche der Antriebswelle 16 gebracht. Auf diese Weise wird ein Eindringen von Wasser und Staub durch den Spalt, der zwischen der inneren Umfangsfläche des radialen internen flanschförmigen Tragteilabschnittes 11a und der äußeren in Umfangsrichtung verlaufenden Oberfläche der Antriebswelle 16 liegt, ins Innere der Planetengetriebeeinheit 9 wirksam verhindert.
Die ringförmige Ausnehmung 21, die in dem äußeren Kupplungsteil 18a vorgesehen ist, ist durch einen Betätigungskragen 37 begrenzt, der L-förmigen Querschnitt hat und auf die außenliegende Umfangsfläche des zylindrischen Hülsenabschnittes 19b des außenliegenden Kupplungsteiles 18a aufgesetzt ist. Eine weitere Begrenzung der ringförmigen Ausnehmung 21 bildet eine Betätigungsscheibe 38. Der Betätigungskragen 37 und die Betätigungsscheibe 38 werden durch einen Sprengring 39 daran gehindert, sich in axialer Richtung vom äußeren Kupplungsteil 18a zu trennen. Da darüber hinaus die Betätigungsscheibe 38 längs ihres außenliegenden Umfanges gekrümmt ist, so daß sie den äußeren Rand des Sprengringes 39 überdeckt, wie aus Figur 3 ersichtlich, wird sogleich auf verhindert, daß der Sprengring 39 auffedern kann und unter den auf ihn einwirkenden Zentrifugalkräften abspringt. Eine Dämpferfeder 40 ist als gewellte Tellerfeder ausgebildet. Sie liegt zwischen einer ringförmigen Schulterfläche auf den Basisende des zylinrischen Hülsenabschnittes 19b des äußeren Kupplungsteiles 18b und dem Betätigungskragen 37. Die Dämpferfeder 40 dient als Kissen, wenn der Anlasser 1 erregt wird und das Ritzel 12 auf den Zahnkranz 30 aufschlägt.
Ein zylindrischer Trennwandabschnitt 6a der Trennwand 6, der das metallische Gleitlager 7 trägt, ist mit einem radialen internen Flansch 6b auf derjenigen seiner Oberflächen ausgebildet, welche zum Anker weist, wie aus Figur 3 ersichtlich. Zwischen dem metallischen Gleitlager 7 und dem Flansch 6b liegt ein gewisser Spalt 44. Auf diese Weise kann vermieden werden, daß aus der Planetengetriebeeinheit 9 austretendes Schmiermittel über das metallische Gleitlager 7 in den Gleichstrommotor 2 eintritt, denn dieses Schmiermittel wird in dem Spalt 44 gespeichert.
Bei dem oben beschriebenen Aufbau des Anlassers ist somit gewährleistet, daß die Keilnutverbindung der Freilaufkupplung gegen die Umgebung abgeschottet ist. Dies wird durch sehr einfache Maßnahmen erreicht, nämlich dadurch, daß man eine Anlage schafft zwischen einer ringförmigen Schulterfläche der Freilaufkupplung und einer Anschlagfläche, die auf dem mittigen Tragteil vorgesehen ist, welches zugleich als Deckel für die Untersetzergetriebeeinheit dient. Die Abdichtung durch dieses Anliegen wird in der Ruhestellung des Anlassers erhalten, und Wasser und Staub werden so von der Keilnutverbindung ferngehalten.
Wie aus Figur 2 ersichtlich, ist in einem Teil der innen liegendend Umfangsfläche des Ritzeldeckels 13 eine in axialer Richtung verlaufende Nut 41 vorgesehen. Letztere liegt beim untenliegenden Ende des Anlassers 1, wenn letztere auf der Brennkraftmaschine montiert ist. Ein Bodenabschnitt der axialen Nut 41 ist mit einem Wasserablaufloch 42 versehen, über welches der Innenraum des Ritzeldeckels 13 mit einem außenliegenden Teil des Anlassers 1 verbunden ist. Genauer gesagt ist in der Montagebohrung 32a eine Kerbe oder Ausnehmung 43 vorgesehen, welche zwischen dem Basisende des zylindrischen Montageabschnittes 31 und dem Flanschabschnitt 33 verläuft. Ist der Anlasser 1 an dem Getriebegehäuse 32 angebracht, so liegt das Wasserablaufloch 42 einem Wandabschnitt 32c der Ausnehmung 43 gegenüber. Vom Fahrzeug bei der Fahrt aufgewirbeltes Wasser kann so nicht direkt in den Innenraum des Ritzeldeckels 13 durch die Wasserablauföffnung 42 hindurch eindringen. Auf diese Weise wird ein Eindringen von Wasser von außen durch die Wasserablauföffnung 42 hindurch wirksam verhindert.
Bei den beschriebenen Anlasseraufbau wird Wasser, welches von dem Zahnkranz 30 benachbarten Ende her in den Ritzeldeckel 13 eingetreten ist, über die Wasserablauföffnung 42 und die Nut 41 wieder zur Außenseite hin verdrängt, und auf diese Weise ist das mittige Tragteil 11 der Planetengetriebeeinheit 9 zuverlässig gegen Beeinträchtigungen durch Wasser geschützt, und auch die Widerstandsfähigkeit der Planetengetriebeeinheit 9 gegen Wasser ist verbessert.
Bei dem hier beschriebenen Anlasser ist diejenige Stirnfläche der Freilaufkupplung 18, die dem Ritzel 12 zugewandt ist, durch eine Kupplungs-Beilagscheibe 45 abgedeckt. Ein Kupplungsdeckel 46 ist um die gesamte Umfangsfläche des äußeren Kupplungsteiles 18 herum fest hiermit verbunden, und ein Bereich, der sich von der außenliegenden Umfangsfläche des äußeren Kupplungsteiles 18a zum radial mittleren Abschnitt der Kupplungs-Beilagsscheibe 45 erstreckt, wird durch einen radialen innenliegenden Flanschabschnitt 46a des Kupplungsdeckels 46 abgedeckt. Die außenliegende Umfangsfläche des innenliegendes Kupplungsteiles 18b, die zwischen dem Ritzel 12 und den als Freilaufeinrichtung dienenden Rollen 18c liegt, ist mit einer in Umfangsrichtung verlaufenden Ausnehmung 49 versehen, die durch einen radial außen liegenden ersten Flanschabschnitt 47, der auf der zum außenliegenden Kupplungsteil weisenden Endfläche des Ritzels 12 ausgebildet ist, und einen radial außenliegenden zweiten Flanschabschnitt 48 begrenzt ist, der seinerseits dem außenliegenden Kupplungsteil 18a benachbart ist.
Der erste Flanschabschnitt 47 hat den gleichen Durchmesser wie der Außendurchmesser des Ritzels 12. Der zweite Flanschabschnitt 48 geht von einem Teil aus, das näher zum Ritzel 12 liegt als der innenliegende Flansch 46a des Kupplungsdeckel 46. Seine äußere Umfangskante liegt einer inneren Umfangskante des innenliegenden Flansches 46a des Kupplungsdeckel 46 gegenüber, wodurch ein schmaler dazwischenliegender Spalt vorgegeben ist. Dessen Dicke verläuft in axialer Richtung quer über die Stirnfläche des außenliegenden Kupplungsteiles 18a, welche zum Ritzel 12 weist. Die Kupplungsbeischlagscheibe 45 wird durch den zweiten Flanschabschnitt 47 und den innenliegenden Flanschabschnitt 46a des Kupplungsdeckels 46 gehalten.
Da, wie oben beschrieben, die Ausnehmung 49 durch die beiden Flanschabschnitte 47 und 48 zwischen dem Ritzel 12 und der Freilaufkupplung 18 vorgegeben ist, kann dasjenige Wasser, das als Spritzwasser vom Zahnkranz 30 her in den Innenraum des Ritzeldeckels eingetreten ist, längs des ersten Flanschabschnittes 47 abtropfen, und dasjenige Wasser, das in der Ausnehmung 49 Aufnahme gefunden hat, kann längs der beiden Flanschabschnitte 47 und 48 abtropfen. Da das zwischen den beiden Flanschabschnitten 47 und 48 verbleibende restliche Wasser auch ausgetrieben wird, nämlich durch Zentrifugalkräfte, die beim Unlaufen der Flanschabschnitte auch auftreten, ist insgesamt ein Eindringen von Wasser in den Innenraum der Kupplung wirksam verhindert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Spalt 50, der zwischen der äußeren Umfangsfläche des Ritzels 12 oder dem ersten Flanschabschnitt 47 einerseits und der innen liegenden Umfangsfläche des Ritzeldeckels 13 liegt und letztere umgibt, sehr klein gehalten. Wasser, welches vom Zahnkranz 30 abgeschleudert wird, wird somit in dem engen Spalt 50 durch seine Oberflächenspannung gestaut, und auf diese Weise wird verhindert, daß Wasser direkt in die Freilaufkupplung eintreten kann. Vielmehr wird dieses Wasser über die Wasserablauföffnung 42 nach außen ausgetrieben. Durch die kolbenähnliche Bewegung des Ritzels 12, die man beim Ingangsetzen des Anlassers erhält, wird das Wasser ausgetrieben, das sich im Spalt 50 gestaut hat. Der Spalt 50 ist auch so vorgesehen, daß die oben genannte Beziehung auch dann erfüllt ist, wenn das Ritzel 12 vorgedrückt worden ist, um in Eingriff zum Zahnkranz 30 zu kommen, was beim Erregen des Anlassers erfolgt. Der durch die Drehung des Ritzels 12 erzeugte Wind erzeugt dann eine Dichtwirkung.
Erfindungsgemäß wird somit Wasser, das am Zahnkranz hängt und sich in dem zwischen beiden Flanschen liegenden Raum festgehängt hat, von den Flanschen von der Freilaufkupplung ferngehalten. Das verbleibende Restwasser wird zwischen den beiden Flanschen durch die Zentrifugalkraft ausgetrieben, wenn letztere umlaufen, und auf diese Weise ist ein Eindringen von Wasser in die Freilaufkupplung wirksam verhindert.

Claims

1. Anlaßvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, mit einem eine Ausgangswelle (2a) aufweisenden Elektromotor (2);

mit einer Untersetzergetriebeeinheit (9), welche mit einem Eingangsteil mit der Ausgangswelle des Elektromotors verbunden ist und ihrerseits eine Ausgangswelle (16) aufweist, die über die Untersetzergetriebeeinheit übersteht und koaxial zur Ausgangswelle des Elektromotors verläuft;

mit einem Untersetzergetriebegehäuse (11), welches die Untersetzergetriebeeinheit im wesentlichen abdeckt und mit einem zylindrisch vorspringenden Gehäuseabschnitt (11a) versehen ist, der die Ausgangswelle der Untersetzergetriebeeinheit umgibt, wobei der zylindrisch vorspringende Gehäuseabschnitt eine außenliegende zylindrische Oberfläche vorgibt, die koaxial zur Ausgangswelle der Untersetzergetriebeeinheit ist, und wobei eine ringförmige Stirnfläche durch einen innenliegenden radialen Flansch (11c) vorgegeben ist, der vom freien Ende des zylindrisch vorspringenden Gehäuseabschnittes wegläuft;

mit einer Freilaufkupplung (10), die aufweist: ein Eingangsteil (18), welches mit der Ausgangswelle der Untersetzergetriebeeinheit verbunden ist und axial verschiebbar, jedoch drehfest auf der Ausgangswelle der Untersetzergetriebeeinheit angeordnet ist, ein Ausgangsteil (19), welches ein Ritzel (12) trägt, welches koaxial zur Ausgangswelle der Untersetzergetriebeeinheit angeordnet ist, und eine Freilaufeinrichtung (18c), durch welche die Verbindung zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil aufhebbar ist, wenn die Drehzahl des Ausgangsteiles größer ist als die Drehzahl der Eingangsteiles;

und mit einer Schalteinrichtung (22), durch welche das Eingangsteil der Freilaufkupplung in solcher Richtung betätigbar ist, daß das Ritzel in axialer Richtung bewegt wird und in Eingriff mit einem Zahnkranz des Verbrennungsmotors kommt und welche ein gegabeltes Jochteil (22a) aufweist, welches in eine ringförmige Ausnehmung eingreift, um die Freilaufkupplung in axialer Richtung zu betätigen,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Gehäuse der Untersetzergetriebeeinheit aus einer in einer Presse geformten Stirnplatte besteht, wobei das Eingangsteil der Freilaufkupplung mit einer ringförmigen Schulterfläche (19a) versehen ist, die an der ringförmigen Stirnfläche (11c) des zylindrisch vorspringenden Gehäuseabschnittes des Gehäuses der Untersetzergetriebeeinheit anschlägt, wenn sich die Freilaufkupplung in ihrer Ruhestellung befindet;

daß ein zylindrischer Hülsenabschnitt (19b) von der ringförmigen Schulterfläche auf die Untersetzergetriebeeinheit zuläuft und in engem Spiel über den zylindrisch vorspringenden Gehäuseabschnitt des Gehäuses der Untersetzergetriebeeinheit bewegbar ist;

und daß die ringförmige Ausnehmung (21) in einer außenliegenden Umfangsfläche des zylindrischen Hülsenabschnittes vorgesehen ist.

2. Anlaßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine ringförmige Scheibe (35) auf einem Abschnitt der Ausgangswelle der Untersetzergetriebeeinheit so angebracht und befestigt ist, daß sie zwischen der ringförmigen Schulterfläche des Eingangsteiles der Freilaufkupplung und der ringförmigen Stirnfläche des Gehäuses der Untersetzergetriebeeinheit liegt.

3. Anlaßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich einen Ritzeldeckel (13) aufweist, der mit dem der Ausgangswelle benachbarten Ende der Untersetzergetriebeeinheit verbunden ist und das Gehäuse der Untersetzergetriebeinheit, die Freilaufkupplung und das Ritzel abdeckt, wobei ein Basisende des Ritzeldeckels mit einem zylindrischen Montageabschnitt (31) versehen ist, der in einer zugeordneten Montagebohrung (32a) Aufnahme finden kann, die an einem Verbrennungsmotor oder einem Getriebegehäuse vorgesehen ist, wobei die Montagebohrung mit einer Ausnehmung (32c) oder einer Kerbe versehen ist, die mit der Umgebung in Verbindung steht und wobei ein unteres Ende des Ritzeldeckels mit einem durchgehenden Loch (42) versehen ist, welches ein außenliegendes Öffnungsende hat, das einer Wandfläche der Ausnehmung oder der Kerbe der Montagebohrung gegenüberliegt.

4. Anlaßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsteil mit einem ersten radialen Flansch (47) versehen ist, der dem Ritzel benachbart ist, und mit einem zweiten radialen Flansch (48) versehen ist, der der Freilaufkupplung benachbart ist.

5. Anlaßvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangsteil der Freilaufkupplung durch ein außenliegendes Kupplungsteil gebildet ist, welches durch ein Kupplungsgehäuse (46) abgedeckt wird, wobei das Kupplungsgehäuse mit einem innenliegenden radialen Flansch (46a) an derjenigen seiner Stirnflächen versehen ist, welche zum Ritzel weist, und mit einer in Umfangsrichtung verlaufenden Innenkante versehen ist, die einer zugeordneten in Umfangsrichtung verlaufenden Außenkante des zweiten radialen Flansches des Ausgangsteiles gegenüberliegt.