EP1306549A2 - Push-screw driven starter for starting an internal combustion engine - Google Patents

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EP1306549A2
EP1306549A2 EP02022356A EP02022356A EP1306549A2 EP 1306549 A2 EP1306549 A2 EP 1306549A2 EP 02022356 A EP02022356 A EP 02022356A EP 02022356 A EP02022356 A EP 02022356A EP 1306549 A2 EP1306549 A2 EP 1306549A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pinion
shaft
stop
starting device
output shaft
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP02022356A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP1306549A3 (en
Inventor
Juergen Kugler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1306549A2 publication Critical patent/EP1306549A2/en
Publication of EP1306549A3 publication Critical patent/EP1306549A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00—Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/04—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
    • F02N15/066—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 the starter being of the coaxial type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00—Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/022—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the starter comprising an intermediate clutch
    • F02N15/023—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the starter comprising an intermediate clutch of the overrunning type

Definitions

  • the invention relates to a screw drive starting device for starting of internal combustion engines with those specified in the preamble of claim 1 Features.
  • Such a starting device is known from DE 100 16 706 A1.
  • This is based on the basic principle of such starting devices and includes a starter motor, a drive shaft driven by it and an output shaft, usually with the drive shaft via a planetary gear is coupled.
  • a so-called pinion shaft sits on the output shaft, the coupling between these two shafts in screw drive starters via a steep thread.
  • an inhibitor on the pinion shaft With the help of an inhibitor on the pinion shaft, the latter during the turning of the output shaft blocked or at least braked so that together with the moment of inertia of the pinion shaft, this is advanced on the high-helix thread becomes.
  • This is the single-track movement of the on the pinion shaft caused in one piece by the known starter pinion.
  • This single-track movement brings the pinion on the pinion shaft with one corresponding counter pinion on the internal combustion engine.
  • a track spring is opposed to act on the pinion shaft the single-track movement provided after deactivating the Starting device for withdrawing the pinion and thus releasing it from the counter pinion of the internal combustion engine.
  • the stop for limiting the single-track movement as a stop ring on the free end of the output shaft arranged under the area of the pinion. Acts as a counter element narrow ring projection on the inside of the pinion shaft.
  • a further disadvantage of the known starter is that the track spring sits on the outside of the pinion shaft.
  • different bearing rings are necessary, so that overall, the construction is relatively complex and expansive and against is little protected from external influences.
  • the invention has for its object a screw drive starting device to improve the generic type so that the system pinion shaft-output shaft particularly compact with stop and pinion, however can be designed extremely robust.
  • the pinion shaft is a hollow shaft trained that bounds a recording space.
  • This recording room serves different functions, which in combination with each other fulfill the purpose of the invention. This is how the recording room serves on the one hand for the inclusion of the stop for the single-track movement, due to the internal positioning is much more voluminous and therefore more powerful can be designed.
  • the track spring is in the receiving space housed, which is protected. It can preferably be designed as a cylindrical helical compression spring, which with a Grease-filled receiving space is located.
  • This recording space is inserted through its free open end Closed insert part, which has the pinion of the starter.
  • the invention further relates to a pinion unit consisting of the The hollow pinion shaft discussed above and the pinion part seated therein.
  • the starter motor 1 shows a screw drive starting device in its entirety.
  • the starter motor 1 with its housing 2 can be seen from the outside.
  • DE 100 16 706 A1 mentioned at the outset is the design of this starter motor 1 with its stator, rotor and drive shaft driven by it 3 described in detail and does not need to be discussed again here.
  • the drive shaft 3 is via a planetary gear, not shown in FIG. 1 and a freewheel 4 with the output shaft designated as a whole by 5 coupled.
  • This is in a pot-shaped intermediate storage 6 rotatably mounted, which sits non-rotatably in the drive bearing housing 7.
  • Between the output shaft 5 and the intermediate bearing 6 is a roller bearing 8 arranged to support the bearing forces.
  • the over Clamping body 10 is connected to the outer ring 11 of the freewheel.
  • the latter is through planet carrier axes with the planet gears, not shown of the planetary gear mentioned between the drive shaft 3 and Output shaft 5 coupled.
  • the position of the output shaft 5 is relative to the intermediate bearing 6 on the one hand through the end face 12 of the inner ring 9 and on the other hand through a locking ring 13 set.
  • This locking ring 13 follows axially Direction after a constriction 14 of the output shaft 5, the outer part thread 15, into which the pinion shaft 16 with a corresponding inner part thread 17 engages.
  • the pinion shaft 16 is expanded radially as a hollow shaft thus forms a reception space 18 delimited by it.
  • the pinion shaft 16 is rotatable in the drive bearing housing 7 via a Bearing 19 mounted, which is pressed into the drive bearing housing 7 and through a shaft seal 20 is protected.
  • the receiving space 18 On its side facing away from the starter motor 1 is the receiving space 18 open.
  • the actual pinion 21 of the starter having insert 22 inserted under a press fit and in Area of the annular end edge 23 of the wall 24 of the pinion shaft 16 and the flank 25 of the pinion pointing towards the starter motor 1, for example by laser welding.
  • alternative for this are a form-fitting in the direction of rotation by an axial pinning or a snap ring secured connection or even a non-positive fit by pressing the insert 22 into the Pinion shaft 16 possible.
  • Pinion shaft 16 and insert 22 with pinion 21 form a two-part sprocket unit.
  • Stop ring 27 arranged by a snap ring 28 in a groove 29th is fixed in the extension 26. Regarding the stop ring 27 sits Snap ring 28 in a pot-shaped recess 30.
  • the stop ring 27 itself has a relatively solid ring body, the starter motor 1 facing end face forms the stop surface 31. This participates the ring shoulder 32 facing away from the starter motor 1 on the inner part thread 17 together as a stop.
  • the stop ring 27 At its end facing away from the stop surface 31 is the stop ring 27 furthermore with a thin, radially projecting, outwardly projecting Ring projection 33 provided the seat for a likewise in the receiving space 18 arranged, cylindrical helical compression spring 34 - the so-called Track spring of the starter device - forms.
  • This track spring 34 is supported with its other end on the ring shoulder 32 mentioned and is held there under tension. To slide on the track spring 34 on the stop ring 27, this must be slightly expanded, so that the track spring 34 under radial tension on the bearing shoulder 35 the stop ring 27 sits. So there are no special additional ones Precautions, such as undercuts for the formation of a latch or the like, for fixing the track spring during assembly necessary.
  • the aforementioned extension 26 of the output shaft 5 is otherwise beyond front end of the drive bearing housing 7 out and in one concentric guide bore 36 in the insert part 22 of the pinion 21 with its free end 37 guided in the axial and rotational directions.
  • the guide bore 36 itself is closed by a cap 38.
  • a braking device designated as a whole as 39 the also from the prior art document mentioned at the beginning is known.
  • the main part of this braking device 39 is an annular one Brake disc 40, which is on its outer circumference with a sawtooth profile - indicated by the saw teeth 41 recognizable in the sectional view - is provided.
  • This sawtooth profile works with a brake rocker 42 together controlled by the starter motor 1 in engagement with the sawtooth profile 41 can be brought.
  • the brake disc 40 itself is through one of them flanking plate spring 43, also threaded onto the pinion shaft 16 axially loaded against a snap ring 44.
  • the plate spring 43 supports with its radially inner edge 45 on the diameter step 46 between the area of the inner part thread 17 and the receiving space 18 of the pinion shaft 16. With this construction, there are no separate ones Components for the counter bearing of the plate spring 43 required, such as this is the case with the prior art.
  • the receiving space 18 is otherwise with a not shown Provide grease filling.
  • the starter motor 1 activated, whereby the rotational movement of the drive shaft 3 over the Planetary gear, not shown, on the freewheel 4 and the output shaft 5 is transmitted.
  • the brake rocker 42 is pivoted inwards so that it is in Engagement with the sawtooth profile 41 of the brake disc 40 comes.
  • the blocked brake rocker 42 becomes a braking torque via the plate spring 43 exerted on the pinion shaft 16, which together with their moment of inertia leads to a relative rotation when the output shaft 5 rotates of pinion shaft 16 and output shaft 5 to each other.

Landscapes

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  • Gear Transmission (AREA)

Abstract

A hollow extension of the pinion shaft (16) includes a mounting chamber (18), into which a stop (27) seating on the drive shaft (5) is fitted. The pinion bias spring (34) is compressed between the stop and an opposite bearing surface (32). A separate insert (22) carrying the pinion, is fitted into the open end (37).

Description

Die Erfindung betrifft eine Schraubtrieb-Startvorrichtung zum Andrehen von Brennkraftmaschinen mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen.The invention relates to a screw drive starting device for starting of internal combustion engines with those specified in the preamble of claim 1 Features.

Eine derartige Startvorrichtung ist aus der DE 100 16 706 A1 bekannt. Diese basiert auf dem Grundprinzip solcher Startvorrichtungen und umfaßt einen Startermotor, eine davon angetriebene Antriebswelle und eine Abtriebswelle, die in der Regel mit der Antriebswelle über ein Planetengetriebe gekoppelt ist. Ferner sitzt auf der Abtriebswelle eine sogenannte Ritzelwelle, wobei die Kopplung zwischen diesen beiden Wellen bei Schraubtrieb-Startern über ein Steilgewinde erfolgt. Mithilfe einer Hemmvorrichtung an der Ritzelwelle kann letztere während des Andrehens der Abtriebswelle blockiert oder zumindest gebremst werden, so daß zusammen mit dem Trägheitsmoment der Ritzelwelle diese auf dem Steilgewinde vorgeschoben wird. Damit wird die Einspurbewegung des an der Ritzelwelle bei dem bekannten Starter einstückig ausgebildeten Ritzels hervorgerufen. Diese Einspurbewegung bringt das Ritzel auf der Ritzelwelle mit einem entsprechenden Gegenritzel an der Brennkraftmaschine in Eingriff.Such a starting device is known from DE 100 16 706 A1. This is based on the basic principle of such starting devices and includes a starter motor, a drive shaft driven by it and an output shaft, usually with the drive shaft via a planetary gear is coupled. Furthermore, a so-called pinion shaft sits on the output shaft, the coupling between these two shafts in screw drive starters via a steep thread. With the help of an inhibitor on the pinion shaft, the latter during the turning of the output shaft blocked or at least braked so that together with the moment of inertia of the pinion shaft, this is advanced on the high-helix thread becomes. This is the single-track movement of the on the pinion shaft caused in one piece by the known starter pinion. This single-track movement brings the pinion on the pinion shaft with one corresponding counter pinion on the internal combustion engine.

Schließlich ist eine Ausspurfeder zur Beaufschlagung der Ritzelwelle entgegen der Einspurbewegung vorgesehen, die nach einem Deaktivieren der Startvorrichtung für ein Zurückziehen des Ritzels und damit einem Lösen vom Gegenritzel der Brennkraftmaschine sorgt.Finally, a track spring is opposed to act on the pinion shaft the single-track movement provided after deactivating the Starting device for withdrawing the pinion and thus releasing it from the counter pinion of the internal combustion engine.

Bei der bekannten Startvorrichtung, bei der die Ritzelwelle und das Ritzel einteilig ausgebildet sind, ist der Anschlag für die Begrenzung der Einspurbewegung als Anschlagring auf dem freien Ende der Abtriebswelle unter dem Bereich des Ritzel angeordnet. Als Gegenelement wirkt ein schmaler Ringvorsprung an der Innenseite der Ritzelwelle. Problematisch bei dieser Konstruktion ist die Tatsache, daß der Bauraum und damit die Dimensionierung des Anschlages durch den Fußkreis der Ritzelverzahnung stark eingeschränkt ist. Dies wirkt sich nachteilig auf die erreichbare Festigkeit des Anschlages und damit auf dessen Robustheit aus.In the known starting device, in which the pinion shaft and the pinion are made in one piece, the stop for limiting the single-track movement as a stop ring on the free end of the output shaft arranged under the area of the pinion. Acts as a counter element narrow ring projection on the inside of the pinion shaft. Problematic with this construction is the fact that the space and thus the Dimensioning of the stop by the root circle of the pinion toothing is severely restricted. This adversely affects the strength that can be achieved of the attack and thus its robustness.

Ferner ist bei dem bekannten Starter von Nachteil, daß die Ausspurfeder außen auf der Ritzelwelle sitzt. Zu seiner Anbindung an das System Starterritzel-Abtriebswelle sind verschiedene Lagerringe notwendig, so daß insgesamt die Konstruktion relativ aufwendig und ausladend sowie gegen äußere Einflüsse wenig geschützt ist.A further disadvantage of the known starter is that the track spring sits on the outside of the pinion shaft. For its connection to the starter pinion output shaft system different bearing rings are necessary, so that overall, the construction is relatively complex and expansive and against is little protected from external influences.

Es sind ferner auf dem Markt Schraubtrieb-Startvorrichtungen bekannt, bei denen ein Anschlag zur Begrenzung der Einspurbewegung in das Steilgewinde integriert ist. Damit ergeben sich ebenfalls verschiedene Nachteile. So ist die Überdeckung im Steilgewinde deutlich schlechter als bei einem davon getrennten Anschlag. Ferner bildet die Stirnseite der außenliegenden, so zu bezeichnenden "Mutterverzahnung" des Steilgewindes eine der beiden Anschlagflächen. Durch dieses Anschlagen kann der Einlaufbereich des Gewindes deformiert werden, wodurch letzteres bei der Einspurbewegung gehemmt werden kann. Es besteht also die Gefahr von Einspurstörungen.There are also known screw drive starting devices on the market which a stop to limit the single-track movement in the steep thread is integrated. This also has various disadvantages. The overlap in the steep thread is significantly worse than in one separate stop. Furthermore, the end face of the external so-called "mother teeth" of the steep thread one of the two stop faces. By this striking the entry area of the thread are deformed, whereby the latter during the single-track movement can be inhibited. There is therefore a risk of interference in the alignment.

Ausgehend von den geschilderten Problemen des Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schraubtrieb-Startvorrichtung der gattungsgemäßen Art so zu verbessern, daß das System Ritzelwelle-Abtriebswelle mit Anschlag und Ritzel besonders kompakt, dabei jedoch außerordentlich robust ausgelegt werden kann.Based on the problems described in the prior art the invention has for its object a screw drive starting device to improve the generic type so that the system pinion shaft-output shaft particularly compact with stop and pinion, however can be designed extremely robust.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Demnach ist die Ritzelwelle als Hohlwelle ausgebildet, die einen Aufnahmeraum umgrenzt. Dieser Aufnahmeraum dient verschiedenen Funktionen, die in ihrer Kombination miteinander den erfindungsgemäßen Zweck erfüllen. So dient der Aufnahmeraum einerseits für die Aufnahme des Anschlages für die Einspurbewegung, der aufgrund der innenliegenden Positionierung wesentlich voluminöser und damit kräftiger ausgestaltet werden kann. Ferner ist in dem Aufnahmeraum die Ausspurfeder untergebracht, die damit geschützt liegt. Sie kann vorzugsweise als zylindrische Schraubendruckfeder ausgebildet sein, die in dem mit einer Schmierfettfüllung versehenen Aufnahmeraum liegt.This object is achieved by the in the characterizing part of claim 1 specified features solved. Accordingly, the pinion shaft is a hollow shaft trained that bounds a recording space. This recording room serves different functions, which in combination with each other fulfill the purpose of the invention. This is how the recording room serves on the one hand for the inclusion of the stop for the single-track movement, due to the internal positioning is much more voluminous and therefore more powerful can be designed. Furthermore, the track spring is in the receiving space housed, which is protected. It can preferably be designed as a cylindrical helical compression spring, which with a Grease-filled receiving space is located.

Dieser Aufnahmeraum ist durch das in sein freies offenes Ende eingesetzte Einsatzteil verschlossen, das das Ritzel der Startvorrichtung aufweist.This recording space is inserted through its free open end Closed insert part, which has the pinion of the starter.

Vorteilhaft bei dieser zweiteilisen Ausführung von Ritzelwelle und Ritzel ist die Vergrößerung der Anschlagflächen und der belasteten Wellenquerschnitte, womit höhere Festigkeiten und Belastbarkeiten realisiert werden können. Auch können große Verzahnungen ohne eine Vergrößerung des Durchmessers des Ritzelwellenlagers realisiert werden. Schließlich entstehen durch die Zweiteilung zwei für sich jeweils einfacher aufgebaute Konstruktionsteile, die mit einfacheren und damit kostengünstigeren Verfahren herstellbar sind.Advantageous with this two-part design of pinion shaft and pinion is the enlargement of the stop surfaces and the loaded shaft cross-sections, with which higher strengths and load capacities can be achieved can. Large gears can also be made without enlarging the Diameter of the pinion shaft bearing can be realized. Eventually arise by dividing the two into two more easily constructed construction parts, those with simpler and therefore cheaper processes are producible.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Ritzeleinheit, bestehend aus der vorstehend erörterten Hohl-Ritzelwelle und dem darin sitzenden Ritzelteil. The invention further relates to a pinion unit consisting of the The hollow pinion shaft discussed above and the pinion part seated therein.

Bevorzugte Ausführungsformen der Schraubtrieb-Startvorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben, deren Merkmale, Einzelheiten und Vorteile in der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1
eine Seitenansicht einer Schraubtrieb-Startvorrichtung in teilweise axial geschnittener Darstellung in Ruhelage des Starterritzels, und
Fig. 2
einen Teilschnitt der Startvorrichtung gemäß Fig. 1 in eingespurter Stellung des Starterritzels.
Preferred embodiments of the screw drive starting device are specified in the subclaims, the features, details and advantages of which are explained in more detail in the following description with reference to the accompanying drawings. Show it:
Fig. 1
a side view of a screw drive starter in a partially axial section in the rest position of the starter pinion, and
Fig. 2
a partial section of the starter device according to FIG. 1 in the engaged position of the starter pinion.

In Fig. 1 is eine Schraubtrieb-Startvorrichtung in ihrer Gesamtheit dargestellt. Von außen ist der Startermotor 1 mit seinem Gehäuse 2 erkennbar. In der eingangs genannten DE 100 16 706 A1 ist der Aufbau dieses Startermotors 1 mit seinem Stator, Rotor und davon angetriebener Antriebswelle 3 ausführlich beschrieben und bedarf hier keiner nochmaligen Erörterung. Die Antriebswelle 3 ist über ein in Fig. 1 nicht näher dargestelltes Planetengetriebe und einen Freilauf 4 mit der als Ganzes mit 5 bezeichneten Abtriebswelle gekoppelt. Diese ist in einem topfförmigen Zwischenlager 6 drehbar gelagert, das drehfest im Antriebslagergehäuse 7 sitzt. Zwischen der Abtriebswelle 5 und dem Zwischenlager 6 ist dabei ein Wälzlager 8 angeordnet, um die Lagerkräfte abzustützen. Dahinter liegt der einstückig mit der Abtriebswelle 5 ausgebildete Innenring 9 des Freilaufs 4, der über Klemmkörper 10 mit dem Außenring 11 des Freilaufs verbunden ist. Letzterer ist durch nicht näher dargestellte Planetenträgerachsen mit den Planetenrädern des erwähnten Planetengetriebes zwischen Antriebswelle 3 und Abtriebswelle 5 gekoppelt. 1 shows a screw drive starting device in its entirety. The starter motor 1 with its housing 2 can be seen from the outside. In DE 100 16 706 A1 mentioned at the outset is the design of this starter motor 1 with its stator, rotor and drive shaft driven by it 3 described in detail and does not need to be discussed again here. The drive shaft 3 is via a planetary gear, not shown in FIG. 1 and a freewheel 4 with the output shaft designated as a whole by 5 coupled. This is in a pot-shaped intermediate storage 6 rotatably mounted, which sits non-rotatably in the drive bearing housing 7. Between the output shaft 5 and the intermediate bearing 6 is a roller bearing 8 arranged to support the bearing forces. Behind it is one piece formed with the output shaft 5 inner ring 9 of the freewheel 4, the over Clamping body 10 is connected to the outer ring 11 of the freewheel. The latter is through planet carrier axes with the planet gears, not shown of the planetary gear mentioned between the drive shaft 3 and Output shaft 5 coupled.

Die Lage der Abtriebswelle 5 ist bezüglich des Zwischenlagers 6 einerseits durch die Stirnfläche 12 des Innenrings 9 und andererseits durch einen Sicherungsring 13 festgelegt. Diesem Sicherungsring 13 folgt in axialer Richtung nach einer Einschnürung 14 der Abtriebswelle 5 das Außensteilgewinde 15, in das die Ritzelwelle 16 mit einem entsprechenden Innensteilgewinde 17 eingreift. Weiter in axialer Richtung nach diesem Innensteilgewinde 17 ist die Ritzelwelle 16 als Hohlwelle radial erweitert und bildet somit einen von ihr umgrenzten Aufnahmeraum 18. In diesem Bereich ist die Ritzelwelle 16 drehbar im Antriebslagergehäuse 7 über ein Lager 19 gelagert, das in das Antriebslagergehäuse 7 eingepreßt und durch einen Wellendichtring 20 geschützt ist.The position of the output shaft 5 is relative to the intermediate bearing 6 on the one hand through the end face 12 of the inner ring 9 and on the other hand through a locking ring 13 set. This locking ring 13 follows axially Direction after a constriction 14 of the output shaft 5, the outer part thread 15, into which the pinion shaft 16 with a corresponding inner part thread 17 engages. Continue in the axial direction after this inner part thread 17, the pinion shaft 16 is expanded radially as a hollow shaft thus forms a reception space 18 delimited by it. In this area the pinion shaft 16 is rotatable in the drive bearing housing 7 via a Bearing 19 mounted, which is pressed into the drive bearing housing 7 and through a shaft seal 20 is protected.

An seiner dem Startermotor 1 abgewandten Seite ist der Aufnahmeraum 18 offen. In dieses freie offene Ende ist ein das eigentliche Ritzel 21 der Startvorrichtung aufweisendes Einsatzteil 22 unter Preßsitz eingesetzt und im Bereich der ringförmigen Stirnkante 23 der Wandung 24 der Ritzelwelle 16 und der zum Startermotor 1 hin weisenden Flanke 25 des Ritzels stoffschlüssig, beispielsweise durch Laserverschweißung, fest verbunden. Alternativ dazu sind eine in Drehrichtung formschlüssige, durch eine Axialverstiftung oder einen Sprengring gesicherte Verbindung oder auch eine kraftschlüssige Einpassung durch Einpressung des Einsatzteils 22 in die Ritzelwelle 16 möglich. Ritzelwelle 16 und Einsatzteil 22 mit Ritzel 21 bilden eine zweiteilige Ritzeleinheit.On its side facing away from the starter motor 1 is the receiving space 18 open. In this free open end is the actual pinion 21 of the starter having insert 22 inserted under a press fit and in Area of the annular end edge 23 of the wall 24 of the pinion shaft 16 and the flank 25 of the pinion pointing towards the starter motor 1, for example by laser welding. alternative for this are a form-fitting in the direction of rotation by an axial pinning or a snap ring secured connection or even a non-positive fit by pressing the insert 22 into the Pinion shaft 16 possible. Pinion shaft 16 and insert 22 with pinion 21 form a two-part sprocket unit.

Zwischen dem Außensteilgewinde 15 der Abtriebswelle 5 und dem Einsatzteil 22 ist auf dem kopfseitigen Fortsatz 26 der Abtriebswelle 5 ein Anschlagring 27 angeordnet, der durch einen Sprengring 28 in einer Nut 29 im Fortsatz 26 fixiert ist. Bezüglich des Anschlagringes 27 sitzt der Sprengring 28 in einer topfförmigen Vertiefung 30. Der Anschlagring 27 selbst weist einen relativ massiven Ringkörper auf, dessen dem Startermotor 1 zugewandte Stirnseite die Anschlagfläche 31 bildet. Diese wirkt mit der dem Startermotor 1 abgewandten Ringschulter 32 am Innensteilgewinde 17 als Anschlag zusammen.Between the outer part thread 15 of the output shaft 5 and the Insert 22 is on the head-side extension 26 of the output shaft 5 Stop ring 27 arranged by a snap ring 28 in a groove 29th is fixed in the extension 26. Regarding the stop ring 27 sits Snap ring 28 in a pot-shaped recess 30. The stop ring 27 itself has a relatively solid ring body, the starter motor 1 facing end face forms the stop surface 31. This participates the ring shoulder 32 facing away from the starter motor 1 on the inner part thread 17 together as a stop.

An seinem der Anschlagfläche 31 abgewandten Ende ist der Anschlagring 27 ferner mit einem dünnen, nach außen radial abstehenden, umlaufenden Ringvorsprung 33 versehen, der den Sitz für eine ebenfalls im Aufnahmeraum 18 angeordnete, zylindrische Schraubendruckfeder 34 - die sogenannte Ausspurfeder der Startervorrichtung - bildet. Diese Ausspurfeder 34 stützt sich mit ihrem anderen Ende an der erwähnten Ringschulter 32 ab und ist dort unter Vorspannung gehalten. Zum Aufschieben der Ausspurfeder 34 auf den Anschlagring 27 muß diese etwas aufgedehnt werden, so daß die Ausspurfeder 34 unter Radialspannung auf der Lagerschulter 35 des Anschlagringes 27 sitzt. Damit sind keine besonderen zusätzlichen Vorkehrungen, wie Hinterschneidungen für die Ausbildung einer Verrastung oder dergleichen, zur Fixierung der Ausspurfeder bei der Montage notwendig.At its end facing away from the stop surface 31 is the stop ring 27 furthermore with a thin, radially projecting, outwardly projecting Ring projection 33 provided the seat for a likewise in the receiving space 18 arranged, cylindrical helical compression spring 34 - the so-called Track spring of the starter device - forms. This track spring 34 is supported with its other end on the ring shoulder 32 mentioned and is held there under tension. To slide on the track spring 34 on the stop ring 27, this must be slightly expanded, so that the track spring 34 under radial tension on the bearing shoulder 35 the stop ring 27 sits. So there are no special additional ones Precautions, such as undercuts for the formation of a latch or the like, for fixing the track spring during assembly necessary.

Der erwähnte Fortsatz 26 der Abtriebswelle 5 ist im übrigen bis über das frontseitige Ende des Antriebslagergehäuses 7 hinaus geführt und in einer konzentrischen Führungsbohrung 36 im Einsatzteil 22 des Ritzels 21 mit seinem freien Ende 37 in Axial- und Drehrichtung verschiebbar geführt. Die Führungsbohrung 36 selbst ist durch eine Kappe 38 verschlossen.The aforementioned extension 26 of the output shaft 5 is otherwise beyond front end of the drive bearing housing 7 out and in one concentric guide bore 36 in the insert part 22 of the pinion 21 with its free end 37 guided in the axial and rotational directions. The guide bore 36 itself is closed by a cap 38.

Schließlich ist die Ritzelwelle 16 außerhalb ihres Innensteilgewindes 17 mit einer als Ganzes als 39 bezeichneten Bremseinrichtung versehen, die ebenfalls aus der eingangs genannten Druckschrift zum Stand der Technik bekannt ist. Hauptteil dieser Bremseinrichtung 39 ist eine ringförmige Bremsscheibe 40, die an ihrem äußeren Umfang mit einem Sägezahnprofil - angedeutet durch die in der Schnittdarstellung erkennbaren Sägezähne 41 - versehen ist. Dieses Sägezahnprofil arbeitet mit einer Bremswippe 42 zusammen, die vom Startermotor 1 gesteuert in Eingriff mit dem Sägezahnprofil 41 bringbar ist. Die Bremsscheibe 40 selbst ist durch eine sie flankierende, ebenfalls auf die Ritzelwelle 16 aufgefädelte Tellerfeder 43 axial gegen einen Sprengring 44 beaufschlagt. Die Tellerfeder 43 stützt sich dabei mit ihrem radial inneren Rand 45 an der Durchmesserstufe 46 zwischen dem Bereich des Innensteilgewindes 17 und des Aufnahmeraums 18 der Ritzelwelle 16 ab. Bei dieser Konstruktion werden also keine gesonderten Bauteile für die Gegenlagerung der Tellerfeder 43 benötigt, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist.Finally, the pinion shaft 16 is outside of its internal thread 17 provided with a braking device designated as a whole as 39, the also from the prior art document mentioned at the beginning is known. The main part of this braking device 39 is an annular one Brake disc 40, which is on its outer circumference with a sawtooth profile - indicated by the saw teeth 41 recognizable in the sectional view - is provided. This sawtooth profile works with a brake rocker 42 together controlled by the starter motor 1 in engagement with the sawtooth profile 41 can be brought. The brake disc 40 itself is through one of them flanking plate spring 43, also threaded onto the pinion shaft 16 axially loaded against a snap ring 44. The plate spring 43 supports with its radially inner edge 45 on the diameter step 46 between the area of the inner part thread 17 and the receiving space 18 of the pinion shaft 16. With this construction, there are no separate ones Components for the counter bearing of the plate spring 43 required, such as this is the case with the prior art.

Der Aufnahmeraum 18 ist im übrigen mit einer nicht näher dargestellten Schmierfettfüllung versehen.The receiving space 18 is otherwise with a not shown Provide grease filling.

Die Funktionsweise der in Fig. 1 und 2 gezeigten Startvorrichtung ist wie folgt zu erläutern:The operation of the starter shown in Figs. 1 and 2 is like to explain as follows:

Ausgehend von der in Fig. 1 gezeigten Ausgangslage wird der Startermotor 1 aktiviert, wodurch die Rotationsbewegung der Antriebswelle 3 über das nicht näher dargestellte Planetengetriebe auf den Freilauf 4 und die Abtriebswelle 5 übertragen wird. Durch das Bestromen des Startermotors und dessen Drehmomenterzeugung wird über nicht näher dargestellte Kopplungselemente die Bremswippe 42 so nach innen verschwenkt, daß sie in Eingriff mit dem Sägezahnprofil 41 der Bremsscheibe 40 gelangt. Durch die blockierte Bremswippe 42 wird über die Tellerfeder 43 ein Bremsmoment auf die Ritzelwelle 16 ausgeübt, was zusammen mit deren Trägheitsmoment dazu führt, daß bei drehender Abtriebswelle 5 eine relative Verdrehung von Ritzelwelle 16 und Abtriebswelle 5 zueinander stattfindet. Dies führt durch das Steilgewinde 15, 17 dazu, daß die Ritzelwelle 16 in axialer Richtung weg vom Startermotor 1 transportiert wird. Diese Einspurbewegung erfolgt gegen die Beaufschlagung durch die Ausspurfeder 34, bis die Ringschulter 32 der Ritzelwelle 16 an die Anschlagfläche 3 1 des Anschlagringes 27 anschlägt. In diesem Zustand ist das Ritzel 21 komplett in das entsprechende Gegenritzel der Brennkraftmaschine eingespurt und kann die Brennkraftmaschine dementsprechend in Drehung versetzen. Der eingespurte Zustand während des Startvorgangs wird dadurch aufrechterhalten, daß die Bremswippe 42 am Ende der Einspurbewegung hinter die Bremsscheibe 40 fällt, wie dies in Fig. 2 erkennbar ist.Starting from the starting position shown in Fig. 1, the starter motor 1 activated, whereby the rotational movement of the drive shaft 3 over the Planetary gear, not shown, on the freewheel 4 and the output shaft 5 is transmitted. By energizing the starter motor and its torque generation is via coupling elements, not shown the brake rocker 42 is pivoted inwards so that it is in Engagement with the sawtooth profile 41 of the brake disc 40 comes. By the blocked brake rocker 42 becomes a braking torque via the plate spring 43 exerted on the pinion shaft 16, which together with their moment of inertia leads to a relative rotation when the output shaft 5 rotates of pinion shaft 16 and output shaft 5 to each other. This leads through the steep thread 15, 17 that the pinion shaft 16 in is transported axially away from the starter motor 1. This single track movement takes place against the action of the track spring 34 until the annular shoulder 32 of the pinion shaft 16 on the stop surface 3 1 of Stop ring 27 strikes. In this state, the pinion 21 is complete engaged in the corresponding counter pinion of the internal combustion engine and can accordingly set the internal combustion engine in rotation. The the tracked state is maintained during the starting process, that the brake rocker 42 at the end of the single-track movement behind the Brake disc 40 falls, as can be seen in FIG. 2.

Sobald die Brennkraftmaschine selbständig läuft und entsprechend der Startermotor deaktiviert wird, wird die Bremswippe 42 in ihre Ausgangsstellung verbracht, so daß die Blockierwirkung bezüglich der Bremsscheibe 40 aufgehoben wird. Dadurch kann die Ritzelwelle 16 unter dem Einfluß der Ausspurfeder 34 wieder in Richtung Startermotor 1 zurückgeschoben werden, wodurch das Ritzel 21 außer Eingriff mit dem Gegenritzel an der Brennkraftmaschine gelangt.As soon as the internal combustion engine runs independently and accordingly Starter motor is deactivated, the brake rocker 42 is in its starting position spent so that the blocking effect with respect to the brake disc 40 is canceled. This allows the pinion shaft 16 under the influence the track spring 34 is pushed back towards the starter motor 1 be, whereby the pinion 21 out of engagement with the counter pinion on the Comes to the internal combustion engine.

Claims (11)

Schraubtrieb-Startvorrichtung zum Andrehen von Brennkraftmaschinen umfassend einen Startermotor (1), eine davon angetriebene Antriebswelle (3), eine damit gekuppelte Abtriebswelle (5), eine auf der Abtriebswelle (5) mit einem Steilgewinde (15, 17) sitzende Ritzelwelle (16), die mit einer Einrichtung (39) zur Erzeugung einer Einspurbewegung der Ritzelwelle (16) beaufschlagbar ist, wobei die Einspurbewegung durch einen Anschlag (27) auf der Abtriebswelle (5) begrenzt ist, eine Ausspurfeder (34) zur Beaufschlagung der Ritzelwelle (16) entgegen der Einspurbewegung, und ein Ritzel (21) auf der Ritzelwelle (16), das mit einem Gegenritzel an der Brennkraftmaschine durch die Einspurbewegung in Eingriff bringbar ist, gekennzeichnet durch eine Ausbildung der Ritzelwelle (16) als Hohlwelle, die einen Aufnahmeraum (18) umgrenzt, in dem der auf der Abtriebswelle (5) sitzende Anschlag (27) untergebracht ist, der die zwischen dem Anschlag (27) und einem Gegenlager (32) an der Ritzelwelle (16) eingespannte Ausspurfeder (34) aufnimmt, und in dessen freies offenes Ende (37) ein das Ritzel (21) aufweisendes, separates Einsatzteil (22) eingesetzt ist. Screw drive starting device for starting internal combustion engines comprising a starter motor (1), a drive shaft (3) driven thereby, an output shaft coupled to it (5), a pinion shaft (16) seated on the output shaft (5) with a steep thread (15, 17) and which can be acted upon by a device (39) for generating an engagement movement of the pinion shaft (16), the engagement movement being triggered by a stop (27) the output shaft (5) is limited, a track spring (34) for acting on the pinion shaft (16) against the track movement, and a pinion (21) on the pinion shaft (16), which can be brought into engagement with a counter pinion on the internal combustion engine by the engagement movement, marked by a design of the pinion shaft (16) as a hollow shaft which delimits a receiving space (18), in which the stop (27) seated on the output shaft (5) is accommodated, which receives the disengagement spring (34) clamped between the stop (27) and a counter bearing (32) on the pinion shaft (16), and in the free open end (37) of which a pinion (21) having a separate insert part (22) is inserted. Startvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeraum (18) mit einer Schmierfettfüllung versehen ist.Starting device according to claim 1, characterized in that the receiving space (18) is provided with a grease filling. Startvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausspurfeder (34) als zylindrische Schraubendruckfeder ausgebildet ist.Starting device according to claim 1 or 2, characterized in that the disengagement spring (34) is designed as a cylindrical helical compression spring. Startvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausspurfeder (34) mit ihrem anschlagseitigen Ende auf einer Lagerschulter (35) des Anschlags (27) unter Radialspannung sitzt.Starting device according to one of the preceding claims, characterized in that the stop spring (34) sits with its stop-side end on a bearing shoulder (35) of the stop (27) under radial tension. Startvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ritzel-Einsatzteil (22) durch Kraftschluß im Aufnahmeraum (18) verankert ist.Starting device according to one of the preceding claims, characterized in that the pinion insert part (22) is anchored in the receiving space (18) by frictional engagement. Startvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ritzel-Einsatzteil (22) mit der Wandung (24) des Aufnahmeraumes (18) durch Stoffschluß verbunden, vorzugsweise laserverschweißt ist.Starting device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pinion insert part (22) is connected to the wall (24) of the receiving space (18) by a material bond, preferably by laser welding. Starvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ritzel-Einsatzteil (22) mit der Wandung (24) des Aufnahmeraums (18) in Umfangsrichtung durch einen Formschluß, und in axialer Richtung durch einen Formschluß mittels eines Zusatzelements, vorzugsweise eines Sprengrings verbunden ist.Starter device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pinion insert part (22) with the wall (24) of the receiving space (18) in the circumferential direction by a positive fit, and in the axial direction by a positive fit by means of an additional element, preferably one Snap ring is connected. Startvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag durch einen auf der Abtriebswelle (5) sitzenden Anschlagring (27) gebildet ist.Starting device according to one of the preceding claims, characterized in that the stop is formed by a stop ring (27) seated on the output shaft (5). Startvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagring (27) durch einen Sprengring (28) auf der Abtriebswelle (5) fixiert ist.Starting device according to claim 8, characterized in that the stop ring (27) is fixed on the output shaft (5) by a snap ring (28). Startvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ritzel-Einsatzteil (22) mit einer vorzugsweise durchgehenden Führungsbohrung (36) auf dem freien Ende (37) der Abtriebswelle (5) in Axial- und Drehrichtung verschiebbar geführt ist.Starting device according to one of the preceding claims, characterized in that the pinion insert (22) is guided with a preferably continuous guide bore (36) on the free end (37) of the output shaft (5) so as to be displaceable in the axial and rotational directions. Ritzeleinheit insbesondere für eine Startvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zweiteilige Ausbildung mit einer Ritzelwelle (16) und einem davon gesonderten Einsatzteil (22) mit dem eigentlichen Ritzel (21), wobei die Ritzelwelle (16) als Hohlwelle ausgebildet ist, die einen Aufnahmeraum (18) umgrenzt, in dem der auf der Abtriebswelle (5) sitzende Anschlag (27) untergebracht ist, der die zwischen dem Anschlag (27) und einem Gegenlager (32) an der Ritzelwelle (16) eingespannte Ausspurfeder (34) aufnimmt, und in dessen freies offenes Ende ein das Ritzel (21) aufweisendes, separates Einsatzteil (22) eingesetzt ist. Pinion unit, in particular for a starting device according to one of the preceding claims, characterized by a two-part design with a pinion shaft (16) and a separate insert part (22) with the actual pinion (21), the pinion shaft (16) being designed as a hollow shaft which delimits a receiving space (18), in which the stop (27) seated on the output shaft (5) is accommodated, which receives the disengagement spring (34) clamped between the stop (27) and a counter bearing (32) on the pinion shaft (16), and in its free open end a separate insert part (22) having the pinion (21) is inserted.
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