EP0489735A1 - Andrehvorrichtung für brennkraftmaschinen. - Google Patents

Andrehvorrichtung für brennkraftmaschinen.

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EP0489735A1
EP0489735A1 EP90906905A EP90906905A EP0489735A1 EP 0489735 A1 EP0489735 A1 EP 0489735A1 EP 90906905 A EP90906905 A EP 90906905A EP 90906905 A EP90906905 A EP 90906905A EP 0489735 A1 EP0489735 A1 EP 0489735A1
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ball
bolt
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recess
disc
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Robert Bosch GmbH
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    • F02N15/04—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears
    • F02N15/06—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • Y10T74/20—Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20576—Elements
    • Y10T74/20636—Detents

Definitions

  • the invention is based on a starting device for internal combustion engines according to DE-PS 11 01052.
  • a recess is formed on the free end face of the thrust member of the magnet armature, which is designed as a switching pin.
  • Rubber disks are inserted in the depression and covered by a steel disk also inserted in the depression.
  • a ball is loosely arranged on the steel disk and held in the recess by folded or caulked edge sections or by the entire caulked edge of the end face. It is disadvantageous / that the engagement magnet must already be assembled before the edge or the edge portions of the switching bolt are turned over on the ball. Only then are the rubber disks or spring washers inserted as springs inserted into the recess, the steel disk placed over them and the ball placed on them.
  • the invention is based on the object, in a starting device for internal combustion engines, to arrange the ball provided between the thrust member and the push rod on the thrust member in such a way that the disadvantages of the known embodiment are avoided and a simple, safe and economical, automated, large quantity - Manufacturing suitable bracket is made possible.
  • the ball can be rotated without play and is free of friction and pressure from the bias of the spring arrangement.
  • a further advantage is that the component-related tolerances can be more easily maintained by fixing the ball in a sleeve-shaped section.
  • the holding device surrounds the ball as a cover cap and enables the ball to be accommodated in a tolerable manner in a simple manner, and in addition that the switching bolt having the ball together with the spring and holding device is manufactured and tested as a prefabricated structural unit in an automated process can be and has contact surfaces to enable the caulking of the preassembled switching pin assembly in the electromagnet precisely and easily.
  • FIG. 1 shows a starting device for internal combustion engines
  • FIG. 2 shows a first exemplary embodiment of a prefabricated structural unit with a ball arranged on the thrust member together with the spring arrangement and holding device
  • FIG. 3 shows a view of the structural unit in the direction of arrow III in FIG. 2
  • FIG. 4 shows a second exemplary embodiment of the prefabricated structural unit .
  • the exemplary embodiments are partially shown in longitudinal section in FIGS. 1, 2 and 4.
  • a starter has a starter motor 1 with a hollow drive shaft 2 which carries an armature 3.
  • the drive shaft 2 is rotatably mounted in a bearing plate 4, which is fastened to the housing 5 of the starting motor 1.
  • a push rod 6 extends through the hollow drive shaft 2.
  • a starter pinion 7 is fastened on its end protruding from the drive shaft 2.
  • the starter pinion 7 is slidably mounted in a drive bearing 8 of the starter device. The push rod 6 can be moved together with the starter pinion 7 against the force of a return spring 9 relative to the drive shaft 2.
  • the electromagnet 12 consists essentially of a base plate 13, in the middle of which a sleeve 14, together with the base plate 13, forms the magnetic core of the electromagnet 12.
  • the sleeve 14 is surrounded by a winding support 15, on which the excitation winding 16 of the electromagnet 12 consisting of pull-in and holding winding is arranged.
  • a magnet armature 17 is guided in the winding carrier 15.
  • a switching pin 18 serving as a thrust member is attached to the magnet armature 17. He protrudes from the lung carrier 15 and extends through the sleeve 14 forming the magnetic core into the hollow drive shaft 2.
  • the end of the switching pin 18 protruding into the hollow drive shaft 2 carries a head 19 ( Figure 2). On its end face 20, the head 19 is provided with a pocket-like depression 21. In the recess 21, three pairs of plate springs 22 are inserted and covered with a steel washer 23.
  • a steel ball 24 sits on the steel disk 23 and protrudes on the end face 20 of the head 19.
  • the recess 21 merges with an abutment collar 25 into an end section 26 of larger diameter, into which a holding device in the form of a pot-shaped cover cap 27 is inserted.
  • the cover cap 27 has a flange-like edge 28 and a sleeve-shaped section 29.
  • the cover cap 27 is placed over the steel ball 24.
  • the edge 28 bears against the contact collar 25 and the steel disk 23.
  • the edge 30 of the head 19 surrounding the depression 21 is caulked at uniform angular intervals around the flange-like edge 28. As a result, the cover cap 27 is fastened to the switching pin 18.
  • the sleeve-shaped section 29 receives the steel ball 24 without play.
  • the bottom 31 of the cover cap 27 has a hole punched exactly in the center, on the edge 21 of which the steel ball 24 abuts.
  • the thrust member serving as the switching pin 18 is thus designed as the first exemplary embodiment of an assembled structural unit with the ball 24 together with the spring and holding device 21 to 23, 25 to 31. It can be provided with the "tolerance-caulked ball 24" before it is inserted into the electromagnet 12.
  • the stop formed by the edge 28 for the steel disk 23, on which the prestressed plate spring pairs 22 press, enables the ball 24 held by the holding device on the switching pin 18 to move freely.
  • This required smooth movement of the ball 24 can be set better than by the precise tolerance Caulking, as well as checking, before the switching bolt 18 is fastened in the magnet armature 17.
  • the prefabricated construction unit is inserted into the electromagnet 12, the switching bolt 18 with its end 32 passing through the magnet armature 17 and one whose front side engages the shift lever 33 of the electromagnet 12 and the end 32 is caulked there.
  • the end face 20 of the head 19 of the switching pin 18 serves as a support for the preassembled structural unit for caulking the end 32 in the electromagnet 12, provided that it is not caulked as an edge 30 on the edge 28 of the cover cap 27.
  • the switching pin 34 is provided with a head 35 which has an outer annular groove 36 near its transition to the switching pin 34.
  • a recess 38 is in turn formed in the end face 37 of the head 35. It has a cylindrical inner wall of constant diameter along its entire axial length.
  • the three plate spring pairs 22 and the steel disk 23 and a cylindrical spacer sleeve 39 are inserted into the recess 38.
  • the steel ball 24, which protrudes somewhat from the recess 38, is accommodated in the spacer sleeve 39.
  • a cup-shaped cover cap 40 is pushed onto the head 35.
  • the cap 40 has a precisely punched hole 43 in the middle of its bottom 42.
  • the diameter of the hole 43 is smaller than the diameter of the ball 24, so that the ball 24 protrudes somewhat through the hole 41, but from the cap 40 in the spacer sleeve 39 is held.
  • the bottom 42 of the cover cap 40 serves as a stop for the spacer sleeve 39, against which the steel disk 23 is pressed by the spring force of the prestressed plate spring pairs 22.
  • the ball 24 is in turn arranged free of play on the connecting bolt 34 and "caulked with tolerance".
  • This preassembled unit is also inserted in the electromagnet 12 and the end of the switching pin 34 protruding through the magnet armature 17 and the switching lever 33 is caulked like the end 32 of the switching pin 18 of the first exemplary embodiment.
  • the base 42 of the cover cap 40 serves as a support during this caulking.
  • the space of the cap 27 receiving the ball 24 and not filled by it. 40 is filled with lubricant.

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Description

Andrehvorrichtunσ für Brennkraftmaschinen
Stand der Technik
Die Erfindung geht von einer Andrehvorrichtung für Brennkraft¬ maschinen nach der DE-PS 11 01052 aus. Bei dieser bekannten Vor¬ richtung ist an der freien Stirnseite des als Schaltbolzen aus¬ gebildeten Schubglieds des Magnetankers eine Vertiefung ausgebildet. In der Vertiefung sind Gummischeiben eingelegt und von einer eben¬ falls in der Vertiefung eingelegten Stahlscheibe abgedeckt. Auf der Stahlscheibe ist eine Kugel lose angeordnet und durch umgelegte oder verstemmte Randabschnitte oder durch den ganzen verstemmten Rand der Stirnseite in der Vertiefung gehalten. Dabei ist von Nachteil/ daß vor dem Umlegen des Randes oder der Randabschnitte des Schaltbolzens an die Kugel der Einrückmagnet bereits zusammengebaut sein muß. Erst dann werden die als Feder wirkenden Gummischeiben oder auch Teller¬ federn in die Vertiefung eingelegt, die Stahlscheibe darübergelegt und die Kugel aufgesetzt. Das Umlegen des Randes erfolgt dann als "toleranzgenaues Verstem en" an der Kugel. Die Kugel muß dabei leichtgängig gehalten werden, was durch den ständigen Druck der Gummischeiben oder Tellerfedern auf die an der Kugel anliegende Stahlscheibe erschwert wird und komplizierte und somit für die Groß- mengenfertigung nicht mehr wirtschaftliche Maßnahmen zum Einhalten der Toleranzen und somit der Qualität des Erzeugnisses erfordert. Aufgabe, Lösung und Vorteile der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Andrehvorrich¬ tung für Brennkraftmaschinen, die zwischen Schubglied und Schub¬ stange vorgesehene Kugel so am Schubglied anzuordnen, daß die Nach¬ teile der bekannten Ausführung vermieden werden und eine einfache, sichere und für eine wirtschaftliche automatisierte Großmengen- fertigung geeignete Halterung ermöglicht wird.
Zur Lösung der Aufgabe sind die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale vorgesehen.
Dabei ist von Vorteil, daß die Kugel spielfrei drehbar und reibungs- und druckfrei von der Vorspannung der Federanordnung angeordnet ist. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß durch die Fixierung der Kugel in einem hülsenförmigen Abschnitt die bauteile¬ bedingten Toleranzen leichter eingehalten werden können.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor¬ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Andrehvorrichtung möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß die Haltevorrichtung als Abdeckkappe die Kugel umhüllt und eine toleranzgenaue Aufnahme der Kugel in einfacher Weise ermöglicht, und daß außerdem der die Kugel samt Feder- und Haltevorrichtung auf¬ weisende Schaltbolzen als vorgefertigte Baueinheit in einem auto¬ matisierbaren Verfahren hergestellt und geprüft werden kann sowie Auflageflächen hat, um das Verstemmen der vormontierten Baueinheit Schaltbolzen im Elektromagneten genau und einfach zu ermöglichen.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine Andrehvorrichtung für Brennkraftmaschinen, Figur 2 ein erstes Ausführungsbeispiel einer vorgefertigten Baueinheit mit am Schubglied angeordneter Kugel samt Federanordnung und Haltevorrich¬ tung, Figur 3 eine Ansicht der Baueinheit in Pfeilrichtung III in Figur 2 und Figur 4 ein zweites Ausführungsbeispiel der vorge¬ fertigten Baueinheit. Die Ausführungsbeispiele sind in den Figuren 1, 2 und 4 teilweise im Längsschnitt dargestellt.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Eine Andrehvorrichtung hat einen Andrehmotor 1 mit einer hohlen Antriebswelle 2, die einen Anker 3 trägt. Die Antriebswelle 2 ist in einem Lagerschild 4 drehbar gelagert, welcher am Gehäuse 5 des Andrehmotors 1 befestigt ist. Durch die hohle Antriebswelle 2 erstreckt sich eine Schubstange 6. Auf ihrem aus der Antriebswelle 2 ragenden Ende ist ein Andrehritzel 7 befestigt. Das Andrehritzel 7 ist verschiebbar in einem Antriebslager 8 der Andrehvorrichtung gelagert. Die Schubstange 6 ist zusammen mit dem Andrehritzel 7 entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 9 gegenüber der Antriebs¬ welle 2 verschiebbar. Ein Ende der Rückstellfeder 9 liegt an einer Hülse 10 an, die auf der Schubstange 6 durch einen Anschlagring 11 gehalten ist, während ihr anderes Ende sich in an sich bekannter und nicht näher dargestellter Weise an einem Bund der Antriebswelle 2 abstützt. Zum Verschieben der Schubstange 6 ist ein zugleich als Schalter für den Andrehmotor 1 ausgebildeter Elektromagnet 12 vorgesehen, der außen am Lagerschild 4 gleichachsig zur Antriebs¬ welle 2 angebracht ist. Der Elektromagnet 12 besteht im wesentlichen aus einer Grundplatte 13, in deren Mitte eine zusammen mit der Grundplatte 13 den Magnetkern des Elektromagneten 12 bildende Hülse 14 sitzt. Die Hülse 14 ist von einem Wicklungsträger 15 umgeben, auf dem die Erregerwicklung 16 des Elektromagneten 12 bestehend aus Einzugs- und Haltewicklung angeordnet ist. Im Wicklungsträger 15 ist ein Magnetanker 17 geführt. Am Magnetanker 17 ist ein als Schub¬ glied dienender Schaltbolzen 18 befestigt. Er ragt aus dem Wick- lungsträger 15 heraus und erstreckt sich durch die den Magnetkern bildende Hülse 14 in die hohle Antriebswelle 2. Das in die hohle Antriebswelle 2 ragende Ende des Schaltbolzens 18 trägt einen Kopf 19 (Figur 2). An seiner Stirnseite 20 ist der Kopf 19 mit einer sacklochartigen Vertiefung 21 versehen. In der Vertiefung 21 sind drei Tellerfederpaare 22 eingelegt und mit einer Stahlscheibe 23 abgedeckt. Auf der Stahlscheibe 23 sitzt eine Stahlkugel 24, welche an der Stirnseite 20 des Kopfes 19 vorsteht. Die Vertiefung 21 geht an einem Anlagebund 25 in einen Endabschnitt 26 größeren Durch¬ messers über, in den eine Haltevorrichtung in Form einer topf- förmigen Abdeckkappe 27 eingesetzt ist. Die Abdeckkappe 27 hat einen flanschartigen Rand 28 und einen hülsenförmigen Abschnitt 29. Die Abdeckkappe 27 ist über die Stahlkugel 24 gestülpt. Dabei liegt der Rand 28 am Anlagebund 25 und an der Stahlscheibe 23 an. Der die Ver¬ tiefung 21 umgebende Rand 30 des Kopfes 19 ist in gleichmäßigen Winkelabständen um den flanschartigen Rand 28 gestemmt. Dadurch ist die Abdeckkappe 27 am Schaltbolzen 18 befestigt. Der hülsenförmige Abschnitt 29 nimmt die Stahlkugel 24 spielfrei auf. Der Boden 31 der Abdeckkappe 27 weist ein genau mittig gestanztes Loch auf, an dessen Rand 21 die Stahlkugel 24 anliegt. Das als Schaltbolzen 18 dienende Schubglied ist so als erstes Ausführungsbeispiel einer montierten Baueinheit mit der Kugel 24 samt Feder- und Haltevorrichtung 21 bis 23, 25 bis 31 ausgebildet. Sie kann bereits vor dem Einsetzen in den Elektromagneten 12 mit der "toleranzgenau verstemmten Kugel 24" versehen werden. Der durch den Rand 28 gebildete Anschlag für die Stahlscheibe 23, auf welche die vorgespannten Tellerfederpaare 22 drücken, ermöglicht die Leichtgängigkeit der von der Haltevorrich¬ tung am Schaltbolzen 18 gehaltenen Kugel 24. Diese erforderliche Leichtgängigkeit der Kugel 24 läßt sich besser einstellen als durch das toleranzgenaue Verstemmen, ebenso das Prüfen, bevor der Schalt¬ bolzen 18 im Magnetanker 17 befestigt ist. Die vorgefertigte Bauein¬ heit wird in den Elektromagneten 12 eingesetzt, wobei der Schalt¬ bolzen 18 mit seinem Ende 32 durch den Magnetanker 17 und einen an dessen Stirnseite anliegenden Schalthebel 33 des Elektromagneten 12 ragt und das Ende 32 dort verstemmt wird. Als Auflage der vor¬ montierten Baueinheit zum Verstemmen des Endes 32 im Elektromagneten 12 dient dabei die Stirnseite 20 des Kopfes 19 des Schaltbolzens 18, soweit sie nicht als Rand 30 am Rand 28 der Abdeckkappe 27 verstemmt ist.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der vormontierten Baueinheit nach Figur 4 ist der Schaltbolzen 34 mit einem Kopf 35 versehen, der nahe seinem Übergang zum Schaltbolzen 34 eine Außenringnut 36 hat. In der Stirnseite 37 des Kopfes 35 ist wiederum eine Vertiefung 38 ausgebildet. Sie hat auf ihrer ganzen axialen Länge eine zylindrische Innenwand gleichbleibenden Durchmessers. In die Ver¬ tiefung 38 sind die drei Tellerfederpaare 22 und die Stahlscheibe 23 sowie eine zylindrische Abstandshülse 39 eingesetzt. In der Abstandshülse 39 ist die Stahlkugel 24 aufgenommen, die etwas aus der Vertiefung 38 ragt. Eine topfförmige Abdeckkappe 40 ist auf den Kopf 35 geschoben. Ihr stirnseitiger Randabschnitt 41 ist in der Außenringnut 36 des Kopfes 35 des Schaltbolzens 34 umgebördelt oder in die Außenringnut 36 gerollt. Die Abdeckkappe 40 hat in der Mitte ihres Bodens 42 ein genau gestanztes Loch 43. Der Durchmesser des Lochs 43 ist kleiner als der Durchmesser der Kugel 24, so daß die Kugel 24 etwas durch das Loch 41 ragt, jedoch von der Abdeckkappe 40 in der Abstandshülse 39 gehalten wird. Zugleich dient der Boden 42 der Abdeckkappe 40 als Anschlag für die Abstandshülse 39, an die wiederum die Stahlscheibe 23 von der Federkraft der vorgespannten Tellerfederpaare 22 gedrückt ist. Die Kugel 24 ist wiederum spiel¬ frei drehbar am Anschlußbolzen 34 angeordnet und "toleranzgenau verstemmt". Auch diese vormontierte Baueinheit wird in den Elektro¬ magneten 12 eingesetzt und das durch den Magnetanker 17 und den Schalthebel 33 ragende Ende des Schaltbolzens 34 wie das Ende 32 des Schaltbolzens 18 des ersten Ausführungsbeispieles verstemmt. Als Auflage bei diesem Verstemmen dient der Boden 42 der Abdeckkappe 40. Der die Kugel 24 aufnehmende und von ihr nicht ausgefüllte Raum der Abdeckkappe 27; 40 ist mit Schmiermittel gefüllt.
In der Ruhelage der Andrehvorrichtung, bei der das Andrehritzel 7 aus dem Zahnkranz 44 ausgespurt und der Elektromagnet 12 nicht erregt ist, werden die Schubstange 6, der Kopf 19; 35 zusammen mit dem Schaltbolzen 18; 34 und dem Magnetanker 17 durch die Rückstell¬ feder 9 in der in Figur 1 dargestellten Stellung gehalten. Wenn zum Einspuren des Andrehritzels 7 und zum Einschalten des Andrehmotors 1 der Elektromagnet 12 erregt wird, schiebt der Magnetanker 17 über den Schaltbolzen 18; 34 und den Kopf 19; 35 mit der Kugel 24 und den Tellerfederpaaren 22 die mit dem Andrehritzel 7 verbundene Schub¬ stange 6 entgegen dem Druck der Rückstellfeder 17 in Richtung auf den Zahnkranz 44 vor. Dabei wird der Einschaltstoß des Elektro¬ magneten 12 von den Tellerfederpaaren 22 aufgefangen. Ebenso werden die während des eigentlichen Andrehvorganges am Andrehritzel 7 in der Richtung der Längsachse der Andrehvorrichtung auftretenden Stöße über die Kugel 24 auf die Tellerfederpaare 22 übertragen und durch sie gedämpft.

Claims

Ansprüche
1. Andrehvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit einem längsver¬ schiebbaren Andrehritzel zum Einspuren in den Zahnkranz und zum Andrehen der Brennkraftmaschine, welches Andrehritzel über eine mit ihm gekuppelte Schubstange durch einen mittels eines Elektromagneten betätigbaren Schaltbolzen bewegbar ist, welcher an der Stirnseite der Schubstange über eine axial federnd und drehbar angeordnete Kugel angreift, die in einer Vertiefung der Stirnseite des Schalt¬ bolzens sitzt und an einer sich an einer Federanordnung abstützenden Scheibe anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (24) in einer Haltevorrichtung (27, 28, 39, 40) spielfrei aufgenommen ist, an welche die an der Federanordnung (22) anliegende Scheibe (23) federnd nachgiebig gedrückt ist.
2. Andrehvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (27, 28) einen die Kugel (24) aufnehmenden hülsenförmigen Abschnitt (29) hat, dessen als Anschlag (28) für die Scheibe (23) ausgebildetes Ende im Endabschnitt (26) der Vertiefung (21) befestigt ist, und dessen anderes Ende ein Loch aufweist, an dessen Rand (31) die Kugel (24) anliegt und etwas aus dem Loch herausragt.
3. Andrehvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung eine in die Vertiefung (38) eingesetzte, die Kugel (24) aufnehmende Abstandshülse (39) aufweist, an deren eine Stirnseite die Scheibe (23) gedrückt ist und deren andere Stirnseite am Boden (42) einer Abdeckkappe (40) anliegt, welche an dem Schalt¬ bolzen (34, 35) befestigt ist.
4. Andrehvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Federanordnung (22) enthaltende Schalt¬ bolzen (18, 19; 34, 35) mit Scheibe (23), Kugel (24) und Haltevor¬ richtung (27; 39, 40) eine vormontierte Baueinheit bildet.
EP90906905A 1989-08-31 1990-05-26 Andrehvorrichtung für brennkraftmaschinen Expired - Lifetime EP0489735B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3928795 1989-08-31
DE3928795A DE3928795A1 (de) 1989-08-31 1989-08-31 Andrehvorrichtung fuer brennkraftmaschinen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0489735A1 true EP0489735A1 (de) 1992-06-17
EP0489735B1 EP0489735B1 (de) 1993-12-08

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EP90906905A Expired - Lifetime EP0489735B1 (de) 1989-08-31 1990-05-26 Andrehvorrichtung für brennkraftmaschinen

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JP (1) JPH05500546A (de)
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DE (2) DE3928795A1 (de)
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