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Elektrischer Anlaßmotor für Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen
bie Erfindung bezieht sich auf elektrische Anlasser für Brennkraftmaschinen von
Kraftfahrzeugen und bezweckt, die Abnutzung der Anlaßmotoren herabzumindern.
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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für die Übertragung der Einrückbewegung
auf eine axial verschiebbare Hülse, welche das Ritzel des Anlaßmotors in Eingriff
mit dem Zahnrad auf der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine des Fahrzeugs bringt,
sowie die Anordnung der Bremse, die dazu bestimmt ist, die Drehzahl der Welle des
Anlaßmotors in bestimmten Grenzen zu halten.
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Bei den bekannten Anlaßmotoren besitzt das Organ, das das Ritzel trägt
und das längs verschoben werden muß, um die Welle des Anlaßmotors mit der der Brennkraftmäschine
zu kuppeln, zwei vorstehende Anschlagkragen, zwischen die zwei Zapfen greifen, die
auf der Gabel eines um einen feststehenden Punkt des Gehäuses drehbaren Hebels befestigt
sind. Der Hebel kann von Hand oder elektromagnetisch betätigt werden.
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Diese Zapfen besitzen für die Berührung mit der Oberfläche des Anschlagkragens
konvexe, nahezu kugelförmige Flächen, so daß die Berührung auf kleinster Fläche
stattfindet und der spezifische Flächendruck in den Berührungspunkten sehr hoch
wird. Infolgedessen nutzen sich die in Berührung miteinander stehenden Flächen,
die sich zudem gegeneinander verschieben, schnell ab. Die Abnutzung der Flächen
kann eine fehlerhafte Arbeitsweise
bei der Kupplung des Anlaßmotors
mit der anzulassenden Brennkraftmaschine zur Folge haben.
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Gemäß der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch beseitigt, daß für
die Bewegungsübertragung von dem Gabelhebel auf die Anschlagkragen der axial verschiebbaren
Hülse nicht mehr gewöhnliche Zapfen, sondern ein flacher geschlossener Kranz oder
ein Teil eines solchen Kranzes benutzt wird, der mit seiner ganzen Fläche auf den
Außenflächen der Kragen der Hülse aufliegt und mit deii Armen der Gabel des Hebels
derart verbunden ist, daß er Ablenkungen um seine Querachse erfahren kann.
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Die Zapfen, die notwendigerweise verhältnismäßig große Abmessungen
haben, werden hier also durch einen flachen Kranz mit schmalen Ansätzen ersetzt,
so daß die Länge der Hülse, mit der die Gabel im Eingriff steht, bedeutend verkürzt
werden kann, was wiederum die Gesamtlänge des Anlaßinotors verringert.
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Eine weitere Verbesserung besteht darin, jeden der beiden Kragen durch
flache Lochscheiben zu ersetzen, die sich auf der Hülse verschieben können und die
Gabel zwischen sich aufnehmen.
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Die Kragen der bekannten Ausführung werden ausgehend von einer Stange
oder durch Stanzen hergestellt und nehmen auf der Hülse verhältnismäßig viel Platz
ein. Außerdem ist es, um das Gleiten jedes Kragens auf der Hülse zu gewährleisten,
unerläßlich, daß die Innenfläche der Kragen und die Außenfläche der Hülse genau
bearbeitet sind.
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Diese Schwierigkeiten und Nachteile werden durch die Verwendung von
flachen Scheiben beseitigt, deren Herstellung sehr einfach ist, da sie aus Blechen
ausgeschnitten werden können. Ihre geringe Stärke verringert den Raumbedarf auf
ein Mindestmaß und gestattet, die Länge der Hülse zu verringern. Bei sorgsamem Einbau
der Scheiben und bei richtiger Bemessung ihrer Bohrungen geht ihre Verschiebung
auf der Hülse gleichmäßig vor sich, ohne daß eine genaue Bearbeitung der Flächen
notwendig ist.
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Um eine weitere Verringerung der Gesamtlänge des Anlaßmotors zu erzielen,
kann es zweckmäßig sein, die Bremse, die dazu bestimmt ist, die Drehzahl der Welle
des Anlaßmotors gleichzuhalten und die sich bei den bekannten Ausführungen in der
Nähe des Gabelhebels befindet, nicht diese Lage einnehmen zu lassen.
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Gemäß der Erfindung ist diese Bremse an dem dem Ritzel entgegengesetzten
Ende des Anlaßmotors in unmittelbarer Nähe des Stützlagers für dessen Läufer angeordnet.
In dieser Lage beansprucht die Bremse keinen Raum in der axialen Richtung des Anlaßmotors.
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In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
dargestellt.
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Fig. i ist ein Längsschnitt durch einen Anlaßmotor gemäß der Erfindung;
Fig.2 zeigt in Vorderansicht den Gabelhebel, der mit dem Kragen der axialbeweglichen
Hülse zusammenwirkt, um sie zu verschieben; Fig. 3 ist eine Seitenansicht des Gabelhebels;
Fig. 4 und 5 sind den Fig. 2 und 3 entsprechende Darstellungen einer anderen Ausführungsform
des Gabelhebels; Fig.6 zeigt im Schnitt das Ende des Anlaßmotors, an dem die Bremse
angeordnet ist; Fig. 7 und 8 zeigen im Längs- bzw. Querschnitt entsprechend der
Schnittlinie x-x der Fig. 7 die Steuergruppe für die axiale Verschiebung der das
Ritzel verstellenden Hülse.
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In Fig. i ist mit i das Gehäuse des Anlaßmotors bezeichnet, das in
seinem Innern den Läufer 2 enthält. Die Anlasserwelle, die mit ihrem einen Ende
aus dem Gehäuse herausragt, ist mit 3 bezeichnet. Dieses herausragende Ende ist
in dem Stützlager eines Armes 4 gelagert, der einen Bestandieil des Deckels i' des
Gehäuses i bildet. Die Welle 3 trägt ein Ritzel 5, das sich auf ihr verschieben
kann und an einer Hülse 6 anliegt, die mit zwischen Schraubenfedern 9 und io, die
die Hülse 6 umgeben, sitzenden Anschlagkragen 7 und 8 ausgerüstet ist. Dabei ist
die Feder 9 zwischen dem Kragen 7 und einem Führungsring i i angeordnet, der mit
dem Anschlag i i' in Berührung steht, mit dem die Hülse auf der Seite des Ritzels
ausgerüstet ist. Die Feder io befindet sich zwischen dem Kragen 8 und einem Führungsring
12, der auf dem entgegengesetzten Ende der Hülse 6 sitzt.
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Außen am Gehäuse i ist ein Elektromagnet 13 angebracht, dessen Kern
14 am ritzelseitigen Ende einen Ansatz 15 trägt, an dem ein bei 32 um einen feststehenden
Punkt des Deckels i' drehbarer Gabelhebel 16 angelenkt ist." An seinem dem Magnet
entgegengesetzten Ende teilt sich der Hebel 16 in zwei Arme 17 und i8 (Fig. 2),
die eine die Hülse 6 umfassende Gabel bilden.
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Die beiden Arme 17 und 18 (Fig. 2) besitzen Ausnehmungen i9 und 2o
mit entgegengesetzt gewölbten Wänden, zwischen die Ansätze 22 oder 23 eingreifen,
die radial aus einem flachen Kranzsektor 21 vorspringen, der die Hülse 6 zwischen
den Kragen 7 und 8 umgreift.
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Auf Grund der gewölbten Form der sich gegenüberliegenden Wände der
Ausnehmungen i9 und 2o, gegen die sich die Ansätze 22 und 23 des Kranzsektors 21
abstützen, kann dieser Sektor eine gewisse Ablenkung um seine Ouerachse mit der
Gabel des Hebels 16 erfahren.
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Wenn die Gabel 17, 18 des Hebels 16 von Hand oder durch den Elektromagneten
13 gegen den Kragen 7 gepreßt wird, um die Hülse 6 zu verschieben, so überträgt
sich dieser Druck über den Sektor 2 i, d. h. also in ausgedehnter Druckverteilung
auf einen großen Teil des Umfangs des Kragens.
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Unter diesen Bedingungen ist der spezifische Druck, der zwischen den
sich berührenden Flächen bei einer Relativbewegung auftritt, niedrig und verursacht
praktisch keine Abnutzung der Berührungsflächen.
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Das zwischen der Gabel 17, i8 und den Kragen 7 und 8 zwischengeschaltete
Organ braucht nicht unbedingt ein Kranzsektor 21 zu sein, sondern kann auch aus
einem vollständigen Kranz 2i', wie er in
Fig, d. dargestellt ist,
bestehen. In diesem Fall trägt der Kranz 21' gleichfalls zwei dünne flache Ansätze
22 und 23 für den Eingriff mit den Armen 17 und i8 der Gabel. Die Ausnehmungen
ig und 2o in der Gabel können offen sein, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist, um
die Gabel auch dann noch auf die Ansätze 22 und 23 aufsetzen zu können, wenn der
Kranz 21' auf die Hülse 6 zwischen den Kragen 7 und 8 aufgebracht ist. Auf diese
Weise vermeidet man, daß man die Gabel gleichzeitig mit dem Kranz und der Hülse
einbauen muß. Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, bilden die Ausnehmungen i9 und 20
an ihren Enden erweiterte Mündungen 24 und 25, die die Einführung der Ansätze 22
und 23 erleichtern.
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Eine darüber hinaus vervollkommnete Ausführung der Verschiebung der
Hülse 6 ist in den Fig.7 und 8 dargestellt.
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In diesen Figuren bezeichnet 3 die Welle des Anlaßmotors, die mit
ihrem einen Ende aus dem Gehäuse i herausragt und auf der das Ritzel 5 verschiebbar
angeordnet ist, das sich an der Hülse 6 abstützt, auf die der bei 32 drehbare Gabelhebel
16 einwirkt, um ihre Axialverschiebung hervorzurufen.
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Am wellenseitigen Ende des Hebels 16 ist, um ihm gegenüber Ablenkungen
zu ermöglichen, der Kranz 21' angelenkt, der zwischen beiden, auf der Hülse 6 längs
beweglichen Kragen 7' und 8' sitzt. Für die zwischengeschalteten Federn 9 und io
sind wiederum äußere Anschläge ii und 12 vorgesehen.
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Die Kragen 7' und 8' sind Scheiben, die auf der Hülse 6 verschiebbar
sind.
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Die Bohrungen der Scheiben 7' und 8' sind so bemessen, daß sich die
Scheiben beim Verschieben auf der Hülse nicht verklemmen können. Der Durchmesser
der Bohrungen muß größer sein als der der Hülse. Der Unterschied soll etwa o,9 bis
1,2% betragen.
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Außerdem werden die Scheiben 7' und 8' durch den Druckkranz 21', der
eine breite Stützfläche bildet, und durch die Federn 9 und io gut geführt, die der
Verschiebung der Scheiben auf deren ganzem Umfang entgegenwirken, so daß sie keine
Neigung haben, sich schräg zu stellen.
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Die Scheiben 7' und 8' können aus Blech durch Ausschneiden oder Stanzen
hergestellt werden.
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- Die Arbeitsweise der beschriebenen. Einrückeinrichtung ist gleich
der vorher erläuterten, indem der durch den Gabelhebel 16 ausgeübte Druck durch
den Kranz 21' oder den Kranzsektor 2i auf die eine oder andere der Scheiben7' und
8' übertragen wird, um die Verschiebung der Hülse 6 und des Ritzels 5 in dem einen
oder anderen Sinn nachgiebig vorzunehmen.
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Diese Bauart der Einrückeinrichtung ist infolge der Verwendung von
zwei Scheiben 7' und 8' zur Bildung der Anschläge, auf die das Steuerorgan, das
durch den Gabelhebel 16 und den Kranz oder Kranzsektor 21 oder 21' gebildet wird,
einwirken muß, um die Verschiebung der Hülse 6 und des Ritzels 5 hervorzurufen,
wesentlich vereinfacht und weniger kostspielig. Wie aus der Fig. i ersichtlich ist,
wird der Zwischenraum, der sich vor dem Läufer 2 befindet, vollständig durch die
Hülse 6 und die Gabel ausgefüllt, die mit Hilfe der Steuerorgane das unter dem Einfluß
der Hülse 6 stehende Ritzel 5 in die Eingriffstellung drängt. Die Bremseinrichtung,
mit der der Läufer des Anlaßmotors ausgerüstet ist, um seine Drehzahl in bestimmten
Grenzen zu halten, ist nicht, wie bei den bekannten Bauarten, in diesem Raum untergebracht,
der darum wesentlich schmaler gehalten werden kann. Die Bremseinrichtung befindet
sich vielmehr in einem Anbau an dem dem Ritzel entgegengesetzten Ende des Anlaßmotors,
d. h. auf der Seite des Kollektors. An diesem Ende hat das Gehäuse i ein Gleitlager
26, um den Wellenzapfen 33 abzustützen, der aus dem Ende des Läufers vorsteht, und
ist gleichzeitig als Bürstenträger 27 ausgebildet. Die Bremse ist um das Lager 26
herum angeordnet und besteht aus einer mit dem Läufer 2 fest verbundenen Scheibe
28 und einer Scheibe 3o, die auf dem Lager unter Zwischenschaltung einer mit der
Scheibe 30 verbundenen Reibscheibe 29 angeordnet ist. Zwischen der Scheibe
28, die sich mit dem Läufer dreht, und der Scheibe 3o, die auf dem Lager gleitet,
ist eine Schraubenfeder 31 angeordnet, die die Scheibe 30 gegen die Reibscheibe
29 drückt.