PL223382B1 - Urządzenie rozruchowe dla silnika spalinowego - Google Patents

Abstract

Urządzenie rozruchowe dla silnika spalinowego zawiera elektryczny silnik (9) rozruchowy do napędzania zębnika (3) rozrusznika i przekaźnik (6) rozrusznika do przestawiania zębnika (3) rozrusznika. Przestawiany przez przekaźnik (6) rozrusznika zabierak (12) jest sprzężony za pośrednictwem gwintu (13) z kołnierzem (4) zębnika (3) rozrusznika.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie rozruchowe dla silnika spalinowego.

Znane urządzenia rozruchowe do silników spalinowych zawierają elektryczny silnik rozruchowy do napędzania zębnika rozrusznika oraz przekaźnik rozrusznika, który przestawia zębnik rozrusznika pomiędzy wycofanym położeniem rozłączenia i wysuniętym położeniem czynnego sprzężenia z wieńcem zębatym silnika spalinowego. Przekaźnik rozrusznika jest zaopatrzony w przestawianą elektromagnetycznie zworę, która jest połączona za pośrednictwem dźwigni rozwidlonej z elementem konstrukcyjnym związanym z zębnikiem rozrusznika i przesuwa go osiowo w celu wzębiania zębnika ro zrusznika w wieniec zębaty. Zębnik rozrusznika jest osadzony na wale napędowym, który jest napędzany przez silnik rozrusznika, przy czym wspomniany zębnik rozrusznika jest połączony z wałem napędowym za pośrednictwem gwintu stromego, tak że zębnik rozrusznika przy spowodowanym przez przekaźnik rozrusznika osiowym ruchu wysunięcia do przodu wykonuje jednocześnie ruch obrotowy, co ułatwia wzębienie przy ustawieniu zębów zębnika rozrusznika i wieńca zębatego dokładnie naprzeciwko siebie nawzajem.

Zadaniem wynalazku jest opracowanie prostego pod względem konstrukcyjnym urządzenia rozruchowego do silnika spalinowego.

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie rozruchowe dla silnika spalinowego z elektrycznym si lnikiem rozruchowym do napędzania zębnika rozrusznika, i z przekaźnikiem rozrusznika do przestawiania zębnika rozrusznika między spoczynkowym położeniem wycofania a położeniem zazębienia z wieńcem zębatym silnika spalinowego, charakteryzujące się tym, że przestawiany przez przekaźnik rozrusznika zabierak jest sprzężony za pośrednictwem gwintu z kołnierzem zębnika rozrusznika.

Korzystnie na ścieżce transmisji kinematycznej, między silnikiem rozrusznika a wałem napędowym zębnika rozrusznika, umieszczone jest sprzęgło jednokierunkowe.

Korzystnie zębnik rozrusznika jest połączony z wałem napędowym nieobrotowo, lecz z możliwością przesuwu osiowego na wale napędowym.

Korzystnie gwint dla połączenia między zabierakiem a kołnierzem zębnika pełni funkcję sprzęgła jednokierunkowego.

Korzystnie gwint jest rozmieszczony na powierzchni bocznej kołnierza zębnika, a pierścieniowy zabierak ma wchodzący w gwint wystający kontur zamknięcia kształtowego.

Korzystnie kontur zamknięcia kształtowego na zabieraku ma zapadki na wewnętrznej stronie pierścieniowej zabieraka.

Korzystnie zapadki wystają w głąb gwintu, tworząc zamknięcie kształtowe w kierunku napędowym zębnika rozrusznika, a w kierunku przeciwnym działanie zamknięcia kształtowego jest znoszone.

Korzystnie powierzchnia natarcia zęba zapadki z kierunkiem promienia tworzy kąt wynoszący maksymalnie ± 30°.

Korzystnie między kołnierzem zębnika a zabierakiem jest umieszczona sprężyna wzębiająca, przy czym przekaźnik rozrusznika przestawia zabierak przeciw działaniu siły sprężyny wzębiającej.

Korzystnie sprężyna wzębiająca jest umieszczona na kołnierzu zębnika i jest wsparta na znajdującym się po stronie zębnika ograniczniku kołnierza zębnika.

Korzystnie na powierzchni bocznej kołnierza zębnika po stronie odwróconej od zębnika ro zrusznika rozmieszczona jest obwodowa prowadnica ślizgowa bez gwintu i elementu zamknięcia kształtowego.

Korzystnie w kołnierzu zębnika po stronie odwróconej od zębnika rozrusznika jest wykonany rowek osadczy dla pierścienia zabezpieczającego.

Korzystnie zbocze zejściowe uzębienia zębnika rozrusznika i/lub zbocze zejściowe uzębienia wieńca zębatego, z kierunkiem osiowym tworzy kąt, który wynosi maksymalnie 18°.

Korzystne skutki rozwiązania według wynalazku wynikają z jego cech konstrukcyjnych, mianowicie urządzenie rozruchowe według wynalazku, które jest przeznaczone do uruchamiania silników spalinowych, zwłaszcza w pojazdach samochodowych, ma zębnik rozrusznika, który może być napędzany przez elektryczny silnik rozruchowy. Zębnik rozrusznika jest przestawiany przekaźnikiem ro zrusznika osiowo pomiędzy spoczynkowym położeniem wycofania, a wysuniętym położeniem sprzęgnięcia, w którym zębnik rozrusznika jest zazębiony z wieńcem zębatym silnika spalinowego. Zębnik rozrusznika jest, korzystnie, ułożyskowany jako przesuwny osiowo na wale napędowym, który jest napędzany przez silnik rozruchowy. Ewentualnie silnik rozruchowy może być dołączony za pośrednictwem przekładni, na przykład przekładni planetarnej, za pomocą której prędkość obrotowa silnika jest

PL 223 382 B1 redukowana do prędkości napędowej zębnika rozrusznika. Zębnik rozrusznika jest nieobrotowo połączony z wałem napędowym, tak że ruch obrotowy wału napędowego jest przetwarzany na odpowiedni ruch obrotowy zębnika rozrusznika.

Według wynalazku przekaźnik rozrusznika napędza zabierak w celu przestawienia zębnika rozrusznika pomiędzy położeniem wyłączenia a położeniem zazębienia tj. sprzęgnięcia. Zabierak jest założony na kołnierz zębnika rozrusznika i jest sprzężony z kołnierzem zębnika za pośrednictwem gwintu. Gwint powoduje względny ruch obrotowy pomiędzy zabierakiem a kołnierzem zębnika, bądź zębnikiem rozrusznika, kiedy następuje osiowe przemieszczenie zabieraka względem kołnierza zębnika. Jest tak w przypadku, kiedy zębnik przy wysuwaniu do przodu uderza w wieniec zębaty. Zabierak jest sprzężony za pośrednictwem elementu sprzęgającego, na przykład za pośrednictwem dźwigni rozwidlonej, z przesuwną zworą elektromagnetycznego przekaźnika rozrusznika, przy czym jest blokowany ruch obrotowy zabieraka. Powodowany przez gwint, względny ruch obrotowy między zabierakiem a kołnierzem zębnika, prowadzi zatem tylko do ruchu obrotowego kołnierza zębnika i zębnika rozrusznika podczas osiowego ruchu wysuwania do przodu, spowodowanego przez przekaźnik ro zrusznika.

Obrót zębnika rozrusznika, który jest powodowany przez zabierak za pośrednictwem gwintu, ułatwia zazębienie zębnika rozrusznika w wieńcu zębatym silnika spalinowego, które zostaje osiągnięte bez względnej ruchomości obrotowej pomiędzy zębnikiem rozrusznika a wałem napędowym. Nie jest zatem niezbędne stosowanie stromego gwintu między wałem napędowym a nasadzonym nań zębnikiem rozrusznika. W związku z tym, wał napędowy jest prostszy pod względem konstrukcyjnym. Ruch obrotowy zębnika rozrusznika podczas osiowego przemieszczania posuwowego uzyskuje się jedynie przez gwintowe sprzężenie pomiędzy zabierakiem uruchamianym przez przekaźnik rozrusznika, a zewnętrzną stroną kołnierza zębnika rozrusznika.

Gwint pomiędzy zabierakiem a kołnierzem zębnika może być wykonany jako gwint stromy. W zasadzie wchodzą w grę wszystkie możliwe typy gwintu, za pośrednictwem którego poruszający się ruchem osiowym zębnik rozrusznika może być sprzężony z zabierakiem, wykonując względem niego ruch obrotowy. Jest również możliwe na przykład stosowanie jako gwintu, wykonanego na jednym z elementów konstrukcyjnych pojedynczego rowka śrubowego, z którym sprzęga się element zamknięcia lub połączenia kształtowego znajdujący się na drugim elemencie konstrukcyjnym.

W korzystnej postaci wykonania wynalazku, gwint znajduje się na zewnętrznej powierzchni bocznej kołnierza zębnika. Zabierak ma kształt pierścieniowy, nasadzony jest na kołnierz zębnika i ma kontur zamknięcia kształtowego, który wchodzi w i zazębia się z gwintem. Gwint na zewnętrznej powierzchni bocznej kołnierza zębnika rozciąga się przy tym, korzystnie, na całej drodze osiowego przestawiania zębnika rozrusznika.

Korzystnie skutki wynalazku wynikają również z przykładów wykonania, w których pierścieniowy zabierak jest osadzony na kołnierzu zębnika, a na wewnętrznej stronie zabieraka znajduje się gwint, w głąb którego wystaje kontur zamknięcia kształtowego, który jest rozmieszczony na bocznej powierzchni płaszcza kołnierza zębnika.

Zgodnie z kolejnym korzystnym przykładem wykonania, na ścieżce transmisji kinematycznej między silnikiem rozrusznika, a wałem napędowym zębnika rozrusznika, umieszczone jest sprzęgło jednokierunkowe. Za pomocą sprzęgła jednokierunkowego zostaje przerwane kinematyczne połączenie między silnikiem rozrusznika, bądź przekładnią a wałem napędowym podczas ruchu postępowego zębnika rozrusznika, w momencie uruchomienia przekaźnika rozrusznika. Pozwala to na obrót zębnika rozrusznika, łącznie z wałem napędowym, z którym zębnik rozrusznika jest sztywno połączony w kierunku obrotu, podczas ruchu postępowego, niezależnie od silnika rozrusznika, tak że nie jest konieczne równoczesne przemieszczanie wału silnika. Sprzęgło jednokierunkowe jest w stanie otwartym wyłączenia, w którym nie jest przekazywany moment obrotowy, jeżeli po stronie wieńca zębatego występuje prędkość obrotowa wyższa, niż po stronie silnika rozrusznika. W przeciwnym przypadku, jeśli po stronie wieńca zębatego zostają osiągnięte obroty równe - z uwzględnieniem przełożenia prędkości obrotowej przez przekładnię - obrotom po stronie silnika rozrusznika, to sprzęgło jednokierunkowe zamyka się dla połączenia kinematycznej ścieżki transmisji, bądź dla przekazywania obrot owego momentu rozruchowego; otwarcie sprzęgła jednokierunkowego następuje w szczególności z chwilą uruchomienia silnika spalinowego, gdy prędkość obrotowa wieńca zębatego przekracza prędkość obrotową silnika rozrusznika.

Otwarcie sprzęgła jednokierunkowego ma miejsce jednak również przed uruchomieniem silnika rozrusznika, podczas ruchu postępowego zębnika rozrusznika, z powodu obrotowego ruchu kołnierza

PL 223 382 B1 zębnika i wału napędowego, tak że podczas ruchu posuwu, wprawiania w ruch obrotowy za pośre dnictwem gwintu przez przekaźnik rozrusznika wymaga tylko zębnik rozrusznika łącznie z kołnierzem zębnika i wałem napędowym, jednak bez przekładni i wału silnika.

Połączenie kinematyczne pomiędzy zabierakiem a kołnierzem zębnika odbywa się, korzystnie, za pomocą zapadek na zabieraku, które tworzą kontur zamknięcia kształtowego wystający w głąb gwintu na powierzchni bocznej płaszcza kołnierza zębnika. Zapadki blokujące znajdują się przy tym na wewnętrznej powierzchni pierścienia zabieraka i wchodzą sprzęgając się kształtowo z gwintem. Zapadki blokujące są przy tym korzystnie tak ukształtowane, że zamknięcie kształtowe występuje tylko w kierunku napędowym zębnika rozrusznika, natomiast w przeciwnym kierunku zamknięcie kształtowe nie działa. Stanowi to zespół wolnego biegu (wolnego koła), dla przypadku, w którym po wzębieniu, zębnik rozrusznika jest napędzany przez silnik rozrusznika. W tym stanie, zabierak i kołnierz zębnika muszą być kinematycznie odłączane dla kierunku obrotu, w celu zapobieżenia obracaniu zabieraka. Kinematyczne odłączenie odbywa się za pomocą zapadek na pierścieniowej powierzchni wewnętrznej zabieraka, które sprzęgają się zamknięciem kształtowym z gwintem tylko w kierunku napędowym zębnika rozrusznika, a przeciwnym kierunku są ułożone bez zamknięcia kształtowego z gwintem.

Osiąga się to na przykład przez kątowe umieszczenie znajdującej się najbardziej z przodu powierzchni natarcia zęba zapadki w zakresie kątowym do maksymalnie plus/minus 30°C względem linii promieniowej, która znajduje się z przodu w odniesieniu do kierunku napędu zabieraka. Dzięki takiemu ukształtowaniu zapadek, połączenie zamknięciem kształtowym z gwintem kołnierza zębnika przestaje działać, kiedy kołnierz zębnika jest napędzany przez silnik rozrusznika. Przy braku napędu od strony silnika rozrusznika działa zamknięcie kształtowe, powodujące, że zabierak wprawia w ruch obrotowy kołnierz zębnika i zębnik rozrusznika.

Zgodnie z kolejnym korzystnym przykładem wykonania, między kołnierzem zębnika a zabierakiem jest usytuowana sprężyna wzębiająca, przeciw sile której zabierak jest przestawiany przez przekaźnik rozrusznika. Sprężyna wzębiająca jest w szczególności wykonana jako sprężyna śrubowa, która jest umieszczona na kołnierzu zębnika i jest wsparta na znajdującym się po stronie zębnika ograniczniku kołnierza zębnika. Sprężyna wzębiająca umożliwia osiowy ruch względny podczas przebiegu wzębiania, w przypadku dokładnie przeciwstawnego ustawienia zębów (ząb-na-zębie) między zębnikiem rozrusznika a wieńcem zębatym silnika spalinowego. Kiedy tylko zostaje wyeliminowana sytuacja dokładnie przeciwstawnego ustawienia zębów, sprężyna wzębiająca wpycha zębnik rozrusznika w kierunku osiowym w uzębienie wieńca zębatego.

Dodatkowe zalety wynalazku uzyskuje się zgodnie z jeszcze innym korzystnym przykładem wykonania, w którym na powierzchni bocznej kołnierza zębnika jest umieszczona prowadnica ślizgowa lub tor ślizgowy, która/który jest pozbawiona elementów zamknięcia kształtowego, oraz nie ma gwintowania i ma gładką równą powierzchnię. Prowadnica ślizgowa jest ukształtowana jako pasek rozciągający się w kierunku obwodowym, który znajduje się na powierzchni kołnierza zębnika rozrusznika po stronie osiowej odwróconej od zębnika rozrusznika. Ta prowadnica ślizgowa służy, w stanie wzębienia, napędzania, do pomieszczenia zabieraka, przy czym ze względu na gładką powierzchnię prowadnicy ślizgowej, możliwe jest uzyskanie co najmniej w przybliżeniu beztarciowego i wolnego od zakłóceń i szumów względnego obrotu pomiędzy nieruchomym zabierakiem i obracającym się kołnierzem zębnika. Zapobiega to wytwarzaniu hałasu przy ewentualnym kontakcie konturu zamknięcia kształtowego na wewnętrznej stronie pierścienia zabieraka i gwintu.

Zgodnie z wynalazkiem w jeszcze innym korzystnym przykładzie wykonania, w kołnierzu zębnika, po stronie osiowej odwróconej od zębnika rozrusznika, jest wykonany rowek osadczy dla pierścienia zabezpieczającego. Pierścień zabezpieczający na bocznej powierzchni kołnierza zębnika, stanowi dla zabieraka osiowe ograniczenie w kierunku silnika rozrusznika. Przy usuniętym pierścieniu zabezpieczającym, zabierak może być nasunięty na kołnierz zębnika, a następnie pierścień zabezpieczający dla zabezpieczenia zabieraka jest wstawiany do rowka osadczego na kołnierzu zębnika.

Zgodnie z jeszcze innym korzystnym przykładem wykonania, uzębienie zębnika rozrusznika, które w celu rozruchu jest w zazębieniu z wieńcem zębatym, ma zbocze wyzębiające, które tworzy kąt co najwyżej 18° z osią obrotu. Zbocze wyzębiające znajduje się po stronie przeciwnej do zbocza napędowego w uzębieniu zębnika rozrusznika, przy czym zbocze napędowe podczas rozruchu przenosi napędowe siły, bądź momenty, na wieniec zębaty. Kiedy tylko po uruchomieniu silnika spalinowego, prędkość obrotowa wieńca zębatego jest większa od prędkości obrotowej zębnika rozrusznika, następuje proces wyzębiania, który jest wspomagany, w wyniku ustawienia kątowego zbocza wyzębiającego, przez osiowe składowe sił w kierunku wyzębiania. Korzystne jest, jeśli zbocze napędowe jest n aPL 223 382 B1 chylone w kierunku osiowym. Alternatywnie lub dodatkowo, w taki sam sposób zbocze wyzębiające może być rozmieszczane na zębie lub uzębieniu wieńca zębatego.

Uzębienie zębnika rozrusznika, bądź uzębienie wieńca zębatego, może poza tym mieć skos wyzębiający w postaci sfazowania, pomiędzy krawędzią czołową a zboczem wyzębiającym.

Kolejne zalety i korzystne przykłady wykonania są przedstawione w dalszej treści opisu i w zastrzeżeniach, oraz na rysunkach.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania został przedstawiony na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia rozrusznik silnika spalinowego, zawierający zębnik rozrusznika, który może być przestawiany osiowo przez przekaźnik rozruchowy i napędzany obrotowo przez elektryczny silnik rozruchowy, przy czym przekaźnik jest połączony za pośrednictwem dźwigni rozwidlonej z zabierakiem, który z zamknięciem kształtowym jest zazębiony w gwincie kołnierza zębnika rozrusznika, fig. 2 - przekrój poprzeczny względem osi wzdłużnej przez zabierak i kołnierz zębnika, fig. 3 - powiększony widok szczegółu zabieraka z zapadkami blokującymi na wewnętrznej powierzchni pierścienia zabieraka, fig. 4 - powierzchnię boczną płaszcza kołnierza zębnika w kolejnym przykładzie wykonania, oraz fig. 5 - uzębienie zębnika rozrusznika.

Przykład wykonania urządzenia rozruchowego według wynalazku został przedstawiony na figurach 1-5 rysunku, przy czym na figurach identyczne elementy konstrukcyjne są zaopatrzone w identyczne oznaczenia odsyłające.

Przedstawione na fig. 1 urządzenie rozruchowe 1 dla silnika spalinowego ma w obudowie 2 zębnik 3 rozrusznika, który na początku rozruchu jest wprowadzany w zazębienie z wieńcem zębatym silnika spalinowego. Wykonany jako jednolity lub co najmniej trwale połączony z zębnikiem 3 rozrus znika jest kołnierz 4 zębnika. Zębnik 3 rozrusznika wraz z kołnierzem 4 zębnika jest sprzężony przesuwnie w kierunku osiowym, lecz nieobrotowo, z wałem napędowym 5, który przechodzi przez zębnik 3 rozrusznika i kołnierz 4 zębnika. Osiowy ruch przestawiania zębnika 3 rozrusznika pomiędzy nieaktywnym położeniem wycofania a położeniem aktywnego zazębienia z wieńcem zębatym silnika spalinowego uzyskuje się za pomocą przekaźnika 5 elektromagnetycznego 6 rozrusznika, którego dokonująca sk okowego przesunięcia zwora 7, za pośrednictwem obrotowo lub uchylnie ułożyskowanej w obudowie dźwigni rozwidlonej 8, która jest elementem sprzęgającym, jest sprzęgnięta z zabierakiem 12 na bocznej powierzchni kołnierza 4 zębnika. Pierścieniowy zabierak 12 ma, na swojej stronie wewnętr znej, elementy zamknięcia kształtowego, które wchodzą w gwint 13 na zewnętrznej powierzchni kołnierza 4 zębnika.

Ponadto, urządzenie rozruchowe 1 zawiera elektryczny silnik rozruchowy 9, którego ruch napędowy jest przenoszony przez przekładnię 10 na wał napędowy 5. Za przekładnią 10 jest włączone sprzęgło jednokierunkowe 11, które w przypadku napędzania jest włączone, i ruch napędowy silnika rozruchowego jest przekazywany na wał napędowy 5. Kiedy po rozruchu silnika spalinowego, prędkość obrotowa wieńca zębatego, z uwzględnieniem stosunku przełożenia prędkości, jest większa od prędkości obrotowej silnika 9 rozrusznika, sprzęgło 11 wolnego biegu jest rozłączone, w celu przerwania kinematycznej drogi transmisji.

Dla uruchomienia silnika spalinowego, najpierw jest uruchamiany przekaźnik rozrusznika 6, w celu osiowego wysunięcia zębnika 3 rozrusznika i doprowadzenia do jego wzębienia w wieniec zębaty silnika spalinowego. Natychmiast po wzębieniu, włączany jest silnik 9 rozrusznika (silnik rozr uchowy), w celu obrotowego napędzania zębnika rozrusznika, i za pośrednictwem wieńca zębatego, wprawienia w ruch silnika spalinowego.

Podczas ruchu posuwu zębnika 3 rozrusznika, który jest wyzwalany przez zadziałanie przekaźnika 6 rozrusznika, kołnierz 4 zębnika, a tym samym zębnik 3 rozrusznika może wykonywać ruch względnego 5 przemieszczenia obrotowego względem zabieraka 12, który przez przekaźnik 6 rozrusznika jest przestawiany tylko w kierunku osiowym. Przez dźwignię rozwidloną 8, zabierak 12 jest blokowany dla obrotu, tak że zabierak 12 może wykonywać tylko ruch osiowy, bez wykonywania ruchu obrotowego. Jednakże z powodu sprzężenia między elementami zamknięcia kształtowego po wewnętrznej stronie pierścienia zabieraka 12 a gwintem 13 na powierzchni bocznej kołnierza 14 zębnika, kołnierz zębnika, a tym samym zębnik 3 rozrusznika, podczas osiowego ruchu 15 posuwowego zabieraka 12 wykonuje wymuszony nałożony ruch obrotowy, kiedy zębnik rozrusznika nie może kontyn uować przemieszczania osiowego w wyniku kontaktu z wieńcem zębatym w położeniu dokładnie przeciwległego ustawienia zębów. Taki ruch obrotowy umożliwia eliminację przeciwległego ustawienia zębów, a tym samym ułatwia wzębienie zębnika rozrusznika w wieniec zębaty 3 silnika spalinowego.

PL 223 382 B1

Zębnik 3 rozrusznika jest sprzężony na stałe w odniesieniu do obrotu, ale jest zamontowany na wale napędowym 5 z możliwością przesuwu osiowego. Gwint stromy na wale napędowym 5 nie jest konieczny; pożądany ruch obrotowy podczas procesu zazębiania jest osiągany jedynie za pomocą gwintu 13 na powierzchni bocznej kołnierza 4 zębnika, i zabieraka 12. Podczas ruchu wsprzęglania sprzęgło 11 jednokierunkowe zostaje wyłączone, ponieważ oś silnika 9 rozrusznika jest zatrzymana, natomiast wał napędowy wykonuje względny ruch obrotowy w kierunku napędzania. Zatem wał napędowy 5 podczas ruchu postępowego zębnika rozrusznika jest odłączony od silnika 9 rozrusznika, bądź przekładni 10.

Po osiągnięciu pozycji wzębienia, jednokierunkowe sprzęgło 11 włącza się ponownie, ponieważ już nie występuje względny ruch obrotowy między wałem silnika 9 rozrusznika a wałem napędowym 5. Przy uruchomieniu silnika 9 rozrusznika, teraz wał napędowy 5, a tym samym i zębnik 3 rozrusznika są napędzane obrotowo.

Na powierzchni bocznej kołnierza 4 zębnika znajduje się sprężyna wzębiająca 14, która jest oparta osiowo jednym końcem na zabieraku 12, a drugim końcem na znajdującym się po stronie zębnika ograniczniku 15 na kołnierzu zębnika, który jest ukształtowany jako poszerzone promieniowo odsadzenie. W przypadku dokładnie przeciwległego ustawienia zębów (tj. ząb-na-zębie), w trakcie ruchu posuwu, między zębnikiem 3 rozrusznika a wieńcem zębatym silnika spalinowego, zabierak 12 zostaje przemieszczony w kierunku osiowym przeciw działaniu siły sprężyny wzębiającej 14 względem kołnierza 4 zębnika, przy tym z powodu sprzężenia zamknięciem kształtowym zabierak a 12 z gwintem 13 na kołnierzu 4 zębnika, zębnik rozrusznika wykonuje ruch obrotowy. Po wyeliminowaniu dokładnie przeciwległego ustawienia zębów, zębnik 3 rozrusznika pod działaniem siły sprężystości sprężyny wzębiającej 14 może wejść w kierunku osiowym do położenia zazębienia z uzębieniem wieńca zębatego.

Na stronie osiowo przeciwległej do zębnika 3 rozrusznika, na kołnierzu 4 zębnika, znajduje się rowek osadczy 16, w który jest wstawiony pierścień zabezpieczający 17, który zabezpiecza zabierak 12 na powierzchni bocznej kołnierza zębnika. Podczas montażu osiowo na kołnierz 4 zębnika jest nasuwany zabierak 12, a następnie w rowek 16 osadczy jest wstawiany pierścień zabezpieczający 17.

Wał napędowy 5 jest ułożyskowany obrotowo z jednej strony w obudowie 2, z drugiej strony jest osadzony obrotowo za pomocą tulei łożyskowej 19 w łożysku pośrednim 18, przy czym łożysko p ośrednie 18 jest umieszczone w sąsiedztwie powierzchni czołowej wieńca zębatego kołnierza 4 zębn ika, po stronie odwróconej od zębnika 3 rozrusznika.

Na fig. 2 i 3, na wewnętrznej stronie pierścienia zabieraka 12 jest pokazany kontur 20 zamknięcia kształtowego. Kontur zamknięcia kształtowego zawiera pewien zbiór zapadek 20, które są rozmieszczone jedna za drugą w kierunku obwodowym, po wewnętrznej pierścieniowej stronie zabieraka

12. Zapadki 20 wystają w głąb gwintu 13 na kołnierzu 4 zębnika, i napędzają go w kierunku obrotu.

Na fig. 3, w górnej i dolnej części, są pokazane dwa różne przykłady wykonania zapadek 20. Znajdująca się z przodu w kierunku napędzania, powierzchnia natarcia 21 każdej zapadki 20 tworzy z promieniem 22, bądź linią promieniową, który/a rozciąga się promieniowo względem osi wzdłużnej, pewien kąt γ, który zawiera się korzystnie w zakresie kątowym między plus 30° a minus 30°. W górnej połowie fig. 3, kąt γ wynosi w przybliżeniu minus 30°, w dolnej połowie fig. 3 wynosi w przybliżeniu plus 30°. Przykład wykonania w górnej połowie zobrazowania zawiera tępo zakończone zapadki, które przy określonym przeciążeniu mogą prowadzić do otwierania się, co umożliwia pewne zabezpieczenie elementów konstrukcyjnych. Wykonanie zgodne z dolną połową zobrazowania w przeciwieństwie do tego zawiera zapadki ukształtowane ostro, które mogą realizować określony moment obrotowy, bądź określoną siłę osiową, przy niewielkiej sile docisku zapadek.

W obu przykładach wykonania, pokazanych na fig. 3, kształt zapadek 20 zapewnia możliwość ruchu swobodnego, przy którym kołnierz 4 zębnika z gwintem 13 może obracać się swobodnie pod zabierakiem 12, kiedy zębnik 3 silnika 9 rozrusznika jest napędzany obrotowo. W tym przypadku, eliminowane jest zamknięcie kształtowe między zapadką 20 a gwintem 13. Zamknięcie kształtowe jest realizowane tylko wówczas, kiedy silnik rozrusznika nie jest uruchomiony, a ruch obrotowy zębnika rozrusznika odbywa się tylko w trakcie ruchu posuwu zabieraka 12.

Na fig. 4 przedstawiono odmianę wykonania kołnierza 4 zębnika. Po stronie osiowo przeciwległej do zębnika rozrusznika, w bezpośrednim sąsiedztwie rowka osadczego 16 z pierścieniem zabezpieczającym 17, na zewnętrznej powierzchni kołnierza 4 zębnika znajduje się rozciągająca się w kierunku obwodowym prowadnica ślizgowa 23. Zabierak 12 znajduje się, po wzębieniu zębnika rozrusznika, w kierunku osiowym na wysokości prowadnicy ślizgowej 23 i podczas ruchu z napędzaPL 223 382 B1 niem obrotowym zębnika rozrusznika może pozostawać nieruchomo bez stykania się z gwintem 13 na prowadnicy ślizgowej 23, co zapobiega generowaniu hałasu przy ewentualnym kontakcie między zapadkami a gwintem.

Na fig. 5 jest przedstawione uzębienie 24 zębnika rozrusznika. Każdy ząb uzębienia 24 ma zbocze napędowe 25 i przeciwległe zbocze zejściowe lub (wyzębiające) 26. Zbocze napędowe 25 w stanie napędzania przylega do uzębienia wieńca zębatego i przekazuje moment napędowy. Zbocza zejściowe lub wyzębiające 26 natomiast wchodzą w kontakt z uzębieniem wieńca zębatego, kiedy wieniec zębaty ma prędkość większą od prędkości zębnika rozrusznika. Zbocze zejściowe 26 tworzy z kierunkiem promieniowym 27 pewien kąt a, który jest większy niż 0°, a korzystnie wynosi maksymalnie 18°. Kąt a wspomaga wyzębianie zębnika rozrusznika z wieńca zębatego i powrót do nieaktywnego położenia wycofania. Zbocze napędowe 25 natomiast nie tworzy względnego kąta ustawienia względem promienia 27.

Claims (13)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie rozruchowe dla silnika spalinowego z elektrycznym silnikiem rozruchowym (9) do napędzania zębnika (3) rozrusznika, i z przekaźnikiem (6) rozrusznika do przestawiania zębnika (3) rozrusznika między spoczynkowym położeniem wycofania a położeniem zazębienia z wieńcem zębatym silnika spalinowego, znamienne tym, że przestawiany przez przekaźnik (6) rozrusznika zabierak (12) jest sprzężony za pośrednictwem gwintu (13) z kołnierzem (4) zębnika (3) rozrusznika.
2. 2. Urządzenie rozruchowe według zastrz. 1, znamienne tym, że na ścieżce transmisji kinematycznej, między silnikiem (9) rozrusznika a wałem napędowym (5) zębnika (3) rozrusznika, umies zczone jest sprzęgło jednokierunkowe (11) .
3. 3. Urządzenie rozruchowe według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że zębnik (3) rozrusznika jest połączony z wałem napędowym (5) nieobrotowo, lecz z możliwością przesuwu osiowego na wale napędowym (5).
4. 4. Urządzenie rozruchowe według jednego z zastrz. 1 do 3, znamienne tym, że gwint (13) dla połączenia między zabierakiem (12) a kołnierzem (4) zębnika pełni funkcję sprzęgła jednoki erunkowego.
5. 5. Urządzenie rozruchowe według jednego z zastrz. 1 do 4, znamienne tym, że gwint (13) jest rozmieszczony na powierzchni bocznej kołnierza (4) zębnika, a pierścieniowy zabierak (12) ma wchodzący w gwint (13) wystający kontur zamknięcia kształtowego.
6. 6. Urządzenie rozruchowe według zastrz. 5, znamienne tym, że kontur zamknięcia kształtowego na zabieraku (12) ma zapadki (20) na wewnętrznej stronie pierścieniowej zabieraka (12).
7. 7. Urządzenie rozruchowe według zastrz. 6, znamienne tym, że zapadki (20) wystają w głąb gwintu (13), tworząc zamknięcie kształtowe w kierunku napędowym zębnika (3) rozrusznika, a w kierunku przeciwnym działanie zamknięcia kształtowego jest znoszone.
8. 8. Urządzenie rozruchowe według zastrz. 6 albo 7, znamienne tym, że powierzchnia natarcia zęba (21) zapadki (20) z kierunkiem promienia (22, 27) tworzy kąt wynoszący maksymalnie ± 30°.
9. 9. Urządzenie rozruchowe według jednego z zastrz. 1 do 8, znamienne tym, że między kołnierzem (4) zębnika a zabierakiem (12) jest umieszczona sprężyna wzębiająca (14), przy czym przekaźnik (6) rozrusznika przestawia zabierak (12) przeciw działaniu siły sprężyny wzębiającej (14).
10. 10. Urządzenie rozruchowe według zastrz. 9, znamienne tym, że sprężyna wzębiająca jest umieszczona na kołnierzu (4) zębnika i jest wsparta na znajdującym się po stronie zębnika ograniczniku (15) kołnierza (4) zębnika.
11. 11. Urządzenie rozruchowe według jednego z zastrz. 1 do 10, znamienne tym, że na powierzchni bocznej kołnierza (4) zębnika po stronie odwróconej od zębnika (3) rozrusznika rozmieszczona jest obwodowa prowadnica ślizgowa (23) bez gwintu i elementu zamknięcia kształtowego.
12. 12. Urządzenie rozruchowe według jednego z zastrz. 1 do 11, znamienne tym, że w kołnierzu (4) zębnika po stronie odwróconej od zębnika (3) rozrusznika jest wykonany rowek osadczy (16) dla pierścienia zabezpieczającego (17).
13. 13. Urządzenie rozruchowe według jednego z zastrz. 1 do 12, znamienne tym, że zbocze zejściowe (26) uzębienia (24) zębnika (3) rozrusznika i/lub zbocze zejściowe uzębienia wieńca zębatego, z kierunkiem osiowym (22, 27) tworzy kąt, który wynosi maksymalnie 18°.