PL223643B1 - Urządzenie rozruchowe i sposób montażu urządzenia rozruchowego - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie rozruchowe, zwłaszcza rozrusznik, do uruchamiania silnika spalinowego, zawierające co najmniej mechanizm wolnego koła z częścią wewnętrzną i osadzoną względem niej z luzem osiowym, współpracującą z częścią wewnętrzną częścią zewnętrzną, której luz osiowy jest ograniczony przez co najmniej dwa, rozmieszczone w odstępie osiowym, ograniczniki mechanizmu wolnego koła, oraz sposób montażu urządzenia rozruchowego, zwłaszcza rozrusznika, do uruchamiania silnika spalinowego.

Ze stanu techniki są znane rozruszniki i startery dla pojazdów z silnikami spalinowymi, które zawierają maszynę elektryczną z wałem wyjściowym połączonym z mechanizmem wolnego koła, takie jak rozruszniki z przekaźnikiem rozruchowym dla pojazdów z silnikami spalinowymi, które z reguły zawierają silnik elektryczny prądu stałego do napędzania silnika spalinowego. Tego rodzaju silniki prądu stałego mają wirnik rozruchowy, który działa na wał wyjściowy.

Znane urządzenia rozruchowe zawierają mechanizm wolnego koła z osadzonym z luzem osiowym, obrotowym zębnikiem. Osiowy ruch zębnika jest ograniczony z obu stron przez sztywne ograniczniki. Z jednej strony ruch osiowy zębnika w obszarze kołnierza tocznego mechanizmu wolnego koła, zwanego również pierścieniem wewnętrznym, jest ograniczony przez ogranicznik na zabieraku, dokładniej dno zabieraka. Z drugiej strony ruch osiowy jest ograniczony przez działającą jako ogranicznik tarczę ustalającą. Odstęp tarczy ustalającej względem zabieraka może być definiowany między innymi przez grubość umieszczonej pomiędzy nimi tarczy prowadzącej. Kołnierz toczny jest zatem umieszczony bądź ograniczony w kierunku osiowym pomiędzy ogranicznikami na dnie zabieraka i na tarczy ustalającej. Aby zapobiec zakleszczaniu kołnierza tocznego pomiędzy tymi ogranicznikami, co przeszkadza w ruchu obrotowym zębnika, ograniczenie zębnika bądź kołnierza tocznego w kierunku osiowym jest wykonane jako pasowanie luźne. Luz osiowy wynika wówczas z sumy osiowych wymiarów zabieraka, tarczy ustalającej, tarczy prowadzącej i kołnierza tocznego. W rozrusznikach samochodów osobowych luz osiowy wynosi zależnie od tolerancji i wykonania pomiędzy 0,1 mm i 1 mm.

Wskutek luzu osiowego w znanych mechanizmach wolnego koła siły osiowe z zębnika nie są kierowane bezpośrednio w kierunku osiowym do dna zabieraka, lecz przez system zaciskowy, złożony z denek tocznych, rolek i zabieraków, są prowadzone w zabierakach w kierunku promieniowym, mogą zatem prowadzić do likwidacji samohamowności i do poślizgu wolnego koła, czyli do awarii.

Urządzenie rozruchowe, zwłaszcza rozrusznik, do uruchamiania silnika spalinowego, zawierające co najmniej mechanizm wolnego koła z częścią wewnętrzną i osadzoną względem niej z luzem osiowym, współpracującą z częścią wewnętrzną częścią zewnętrzną, której luz osiowy jest ograniczony przez co najmniej dwa, rozmieszczone w odstępie osiowym, ograniczniki mechanizmu wolnego koła, według wynalazku charakteryzuje się tym, że mechanizm wolnego koła ma co najmniej jeden zespół ograniczania luzu osiowego, aby zmniejszać i/lub eliminować luz osiowy.

Korzystnie co najmniej jeden zespół ograniczania luzu osiowego ma co najmniej jeden odcinek odkształcalny plastycznie, zwłaszcza odkształcalny plastycznie w kierunku osiowym.

Korzystnie co najmniej jeden zespół ograniczania luzu osiowego jest umieszczony co najmniej na zwróconej odpowiednio ku innemu ogranicznikowi stronie co najmniej dwóch ograniczników.

Korzystnie co najmniej jeden zespół ograniczania luzu osiowego jest co najmniej częściowo wbudowany w co najmniej jeden z ograniczników.

Korzystnie pierwszy ogranicznik z co najmniej dwóch ograniczników jest ukształtowany przez zabierak, zwłaszcza dno zabieraka, przy czym co najmniej jeden zespół ograniczania luzu osiowego graniczy z zabierakiem.

Korzystnie drugi ogranicznik z co najmniej dwóch ograniczników zawiera tarczę ustalającą, z którą graniczy co najmniej częściowo co najmniej jeden zespół ograniczania luzu osiowego.

Korzystnie drugi ogranicznik zawiera, graniczącą z tarczą ustalającą na stronie zwróconej ku drugiemu ogranicznikowi, tarczę prowadzącą.

Korzystnie tarcza ustalająca jest co najmniej częściowo ukształtowana w postaci zespołu deformacyjnego, który graniczy z ogranicznikami przed i po montażu.

Sposób montażu urządzenia rozruchowego, zwłaszcza rozrusznika, do uruchamiania silnika spalinowego, zawierającego co najmniej mechanizm wolnego koła z częścią wewnętrzną i osadzoną względem niej z luzem osiowym częścią zewnętrzną, której luz osiowy jest ograniczony przez co najmniej dwa, rozmieszczone w odstępie osiowym, ograniczniki, obejmujący etap wstawiania odcinka

PL 223 643 B1 części wewnętrznej mechanizmu wolnego koła pomiędzy dwa ograniczniki, wobec czego odcinek jest umieszczony pomiędzy ogranicznikami, według wynalazku charakteryzuje się tym, że odcinek mocuje się wstępnie pomiędzy ogranicznikami za pomocą co najmniej jednego zespołu ograniczania luzu osiowego w kierunku osiowym i umieszcza w ten sposób przy zredukowanym luzie osiowym lub bez luzu osiowego pomiędzy ogranicznikami.

Mechanizm wolnego koła może zawierać jako część wewnętrzną pierścień wewnętrzny i jako część zewnętrzną pierścień zewnętrzny. Na pierścieniu wewnętrznym może być ukształtowane uzębienie, wobec czego pierścień wewnętrzny pełni funkcję zębnika. W szczególności uzębienie stanowi jedną część z pierścieniem wewnętrznym. Pierścień zewnętrzny ma korzystnie postać zabieraka, który współpracuje z pierścieniem wewnętrznym. Pierścień zewnętrzny otacza przy tym odcinek pierścienia wewnętrznego. Otoczony pierścieniem zewnętrznym odcinek pierścienia wewnętrznego ma postać kołnierza tocznego. Na nim są umieszczone, do współpracy z pierścieniem zewnętrznym, rolki, kulki, baryłki lub inne elementy toczne, wobec czego możliwy jest ruch względny w kierunku obwodowym od pierścienia zewnętrznego do pierścienia wewnętrznego. Rolki są zatem w kierunku promieniowym umieszczone pomiędzy odpowiednimi odcinkami pierścienia wewnętrznego (kołnierza tocznego) i pierścienia zewnętrznego.

Mechanizm wolnego koła może zatem zawierać zębnik, kołnierz toczny (pierścień wewnętrzny), zabierak (pierścień zewnętrzny) i tarczę ustalającą. Pomiędzy tarczą ustalającą i zabierakiem w kierunku osiowym, czyli warstwowo, może być wówczas umieszczona tarcza prowadząca. Kołpak zamykający unieruchamia tarczę ustalającą i zabierak oraz ewentualnie tarczę prowadzącą. Kołnierz toczny jest osadzony w kierunku osiowym obrotowo i z luzem. Luz osiowy zębnika wynika z sumy wymiarów bądź tolerancji tarczy ustalającej, tarczy prowadzącej i zabieraka, pomniejszonej o wymiary bądź tolerancje kołnierza tocznego, wszystkie te wymiary w kierunku osiowym. Ruch osiowy bądź luz osiowy zębnika, który jest określony przez luz stanowiącego kołnierz toczny odcinka zębnika pomiędzy dnem zabieraka i tarczą ustalającą, jest ograniczony osiowo przez co najmniej jeden ogranicznik. Korzystnie ukształtowane są co najmniej dwa ograniczniki, wobec czego ruch osiowy zębnika bądź kołnierza tocznego jest ograniczany przez dwa ograniczniki. Korzystnie dwa, rozmieszczone w osiowym odstępie ograniczniki są ukształtowane przez tarczę ustalającą i zabierak/dno zabieraka. Odpowiednio tarcza ustalająca i zabierak ograniczają luz osiowy bądź ruch osiowy zębnika. Chodzi przy tym zasadn iczo o sztywne, to znaczy nie naddające się bądź w szczególności nieodkształcalne, ograniczniki, które zadają luz osiowy zębnika bądź kołnierza tocznego zębnika. Poniżej pojęcia zębnika i kołnierza tocznego są w miarę możliwości używane synonimicznie, ponieważ są one połączone ze sobą, zwłaszcza połączone ze sobą w jedną część.

Mechanizm wolnego koła ma co najmniej jeden zespół ograniczania luzu osiowego, zwany w skrócie zespołem ograniczania, który zmniejsza bądź eliminuje luz osiowy zębnika pomiędzy ogranicznikami, korzystnie eliminuje luz osiowy zębnika w odniesieniu do zabieraka. Mechanizmu wolnego koła luz osiowy jest korzystnie równy zeru. W przypadku mechanizmu wolnego koła z co najmniej jednym zespołem ograniczania luzu osiowego można nastawić luz osiowy zębnika w stanie spoczynku zębnika bądź przy montażu mechanizmu wolnego koła na zero lub wartość zbliżoną do zera. Korzystnie luz osiowy jest jak najbliższy zeru, bardziej korzystnie luz osiowy jest równy zeru. Może być przewidziany dokładnie jeden zespół ograniczania, można jednak również przewidzieć więcej niż jeden zespół ograniczania, przykładowo dwa, trzy lub cztery zespoły ograniczania luzu osiowego. Zespół ograniczania jest albo jednoczęściowy, albo wieloczęściowy. Zespół ograniczania może być ukształtowany symetrycznie względem ustawionej osiowo osi zębnika, przykładowo ma kształt pierścienia i/lub segmentu pierścienia. Pierścieniowy zespół ograniczania może być umieszczony wokół zębnika bądź kołnierza tocznego, mieści go zatem w otworze pierścienia.

Co najmniej jeden zespół ograniczania luzu osiowego może mieć co najmniej jeden odcinek zasadniczo odkształcalny plastycznie, zwłaszcza zasadniczo odkształcalny plastycznie w kierunku osiowym. Pojęcie „plastycznie w sensie wynalazku obejmuje większą część plastycznego, to znaczy nieodwracalnego odkształcenia. Korzystnie zespół ograniczania ma pojedynczy odkształcalny odcinek, może jednak mieć również więcej odkształcalnych odcinków. Zespół ograniczania może być odkształcalny w całości lub częściowo. Jeden lub więcej odkształcalnych odcinków jest korzystnie odkształcalnych plastycznie. Innymi słowy, zespół ograniczania luzu osiowego jest co najmniej częściowo odkształcalny nieodwracalnie. Korzystnie zespół ograniczania jest odkształcalny co najmniej w kierunku osiowym. Można także przewidzieć dodatkowe odkształcanie w kierunku promieniowym, czyli poprzecznie do kierunku osiowego. Korzystnie zespół ograniczania jest odkształcany plastycznie przy

PL 223 643 B1 montażu. Szczegółowy opis odkształcenia ma miejsce w opisanym poniżej sposobie. Za pomocą odkształcalnego odcinka może być zrealizowany sztywny, to znaczy niepodatny, ogranicznik zębnika lub miękki, to znaczy podatny, ogranicznik zębnika. Poza odkształcalnymi plastycznie odcinkami mogą być także przewidziane odcinki odkształcalne elastycznie.

Zespół ograniczania może mieć postać jednego lub więcej elementów odkształcalnych, które ograniczają ruch osiowy przez odkształcenie plastyczne. Za pomocą elementu odkształcalnego może być realizowany ogranicznik sztywny lub sprężysty.

Na materiał zespołu ograniczania nadaje się korzystnie bardziej miękki materiał niż materiał graniczących z nim elementów mechanizmu wolnego koła. W szczególności zespół ograniczania jest bardziej miękki niż ograniczniki. Korzystnie co najmniej jeden zespół ograniczania jest wykonany z materiału takiego, jak czysta miedź i/lub czyste aluminium. Tego rodzaju materiały absorpcyjne są korzystnie odkształcalne plastycznie. Ponadto materiały te są korzystnie wytrzymałe na pękanie i ścieranie. Korzystnie materiał zespołu ograniczania ma mniejszą granicę plastyczności niż materiały zębnika i ograniczników. Pod pojęciem granicy plastyczności rozumie się siłę, jaką należy przyłożyć, by doprowadzić dany materiał do płynięcia.

Co najmniej jeden zespół ograniczania luzu osiowego może być umieszczony co najmniej na zwróconej odpowiednio ku innemu ogranicznikowi stronie co najmniej dwóch ograniczników. Korzystnie co najmniej jeden zespół ograniczania luzu osiowego jest umieszczony na co najmniej jednym ograniczniku zębnika. Korzystnie co najmniej jeden ogranicznik lub oba ograniczniki mają zespół ograniczania. W ten sposób ograniczenie ruchu osiowego jest realizowane przede wszystkim bezpośrednio na ogranicznikach zębnika. Ponadto zapewnione jest tutaj korzystnie wprowadzanie sił osiowych bezpośrednio w zabierak i zapobiega się awarii mechanizmu wolnego koła wskutek likwidacji samohamowności. Przy umieszczeniu zespołu ograniczania na ograniczniku zębnik obraca się w trakcie pracy względem zespołu ograniczania, który korzystnie jest umieszczony na nieruchomych ogranicznikach. Zespół ograniczania może być umieszczony w wolnym od ograniczników obszarze mechanizmu wolnego koła.

Jeżeli co najmniej jeden zespół ograniczania luzu osiowego jest co najmniej częściowo wbudowany w co najmniej jeden z ograniczników, wówczas dzięki ukształtowaniu jako ogranicznik z zespołem ograniczania, redukuje się liczbę elementów konstrukcji.

Ponadto pierwszy z co najmniej dwóch ograniczników może być ukształtowany przez zabierak, zwłaszcza dno zabieraka. Co najmniej jeden zespół ograniczania luzu może być ukształtowany na zabieraku. Ruch osiowy zębnika bądź kołnierza tocznego jest ograniczony z jednej strony korzystnie przez ukształtowany w postaci ogranicznika zabierak bądź dno zabieraka. Korzystnie zespół ograniczania jest umieszczony pomiędzy kołnierzem tocznym i zabierakiem, co najmniej w kierunku promieniowym. Kołnierz toczny nie styka się w następstwie tego bezpośrednio z dnem zabieraka, lecz z umieszczonym tam zespołem ograniczania.

Jeżeli drugi z co najmniej dwóch ograniczników zawiera tarczę ustalającą, w którą co najmniej częściowo wbudowany jest co najmniej jeden zespół ograniczania luzu osiowego, wówczas tarcza ustalająca może mieć przykładowo odkształcalne plastycznie odcinki, przykładowo w postaci uformowanych na niej elementów, różnic grubości materiału, występów lub tym podobnych. Osiowy ruch zębnika bądź kołnierza tocznego bądź jego luz osiowy jest ograniczony z drugiej strony korzystnie przez ukształtowaną w postaci ogranicznika tarczę ustalającą. Korzystnie zespół ograniczania jest ukształtowany na pełniącej funkcję ogranicznika tarczy ustalającej. Korzystnie zespół ograniczania jest wbudowany w tarczę ustalającą. Tarcza ustalająca i zespół ograniczania są korzystnie ukształtowane jako jedna część. W wyniku integracji zespołu ograniczania w tarczę ustalającą zrealizowany zostaje tutaj miękki, sprężysty ogranicznik. Przykładowo tarcza ustalająca jest ukształtowana w post aci odkształcalnego elastycznie elementu, który odkształca się co najmniej częściowo przy dochodzeniu do zębnika. Odkształcenie tarczy ustalającej jest realizowane przykładowo przez odpowiedni d obór materiału i/lub nadanie kształtu tarczy ustalającej. Tarcza ustalająca bądź wbudowany zespół ograniczania mogą mieć postać sprężyny membranowej bądź tarcza ustalająca może być wieloczęściowa.

Zespół ograniczania może być umieszczony i/lub połączony integralnie z wolnym od ograniczników elementem bądź wolnym od ograniczników obszarem elementu mechanizmu wolnego koła, zatem, co najmniej jeden zespół ograniczania luzu osiowego jest umieszczony osiowo pomiędzy tarczą ustalającą i zabierakiem. Tarcza ustalająca i zabierak są z wyjątkiem plastycznego odcinka umieszczone nieruchomo względem siebie, zarówno w osiowym, jak też w promieniowym kierunku.

PL 223 643 B1

Elementy te są wolne od ograniczników względem odpowiednio innego elementu. Pomiędzy tarczą ustalającą i zabierakiem może być umieszczona tarcza prowadząca. Służy ona do definiowania odstępu pomiędzy tarczą ustalającą i zabierakiem, a co za tym idzie, do nastawiania luzu osiowego. Odpowiednio drugi ogranicznik może zawierać, graniczącą z tarczą ustalającą na stronie zwróconej ku drugiemu ogranicznikowi, tarczę prowadzącą .

Ponadto co najmniej jeden zespół ograniczania luzu osiowego może być co najmniej częściowo wbudowany w tarczę prowadzącą i/lub ukształtowany oddzielnie. Tarcza prowadząca jest umieszczona pomiędzy tarczą ustalającą i zabierakiem. W postaci wykonania zespół ograniczania jest wbudowany w tarczę prowadzącą. Korzystnie zespół ograniczania jest ukształtowany oddzielnie względem tarczy prowadzącej pomiędzy tarczą ustalającą i zabierakiem. Odstęp pomiędzy tarczą ustalającą i zabierakiem, czyli między innymi także luz osiowy, jest definiowany przez tarczę prowadzącą bądź zespół ograniczania. Korzystnie również tutaj zapewnione jest wprowadzanie sił osiowych z kołnierza tocznego w kierunku osiowym bezpośrednio w dno zabieraka i unika się awarii mechanizmu wolnego koła wskutek likwidacji samohamowności.

Tarcza ustalająca może być co najmniej częściowo ukształtowana w postaci zespołu deformacyjnego, który graniczy z ogranicznikami przed i po montażu. W ten sposób zredukowany jest bądź zminimalizowany luz osiowy, zwłaszcza pomiędzy ogranicznikami.

Sposób montażu urządzenia rozruchowego, zwłaszcza rozrusznika, do uruchamiania silnika spalinowego, które zawiera co najmniej jeden mechanizm wolnego koła z osadzonym z osiowym luzem zębnikiem, którego ruch osiowy jest ograniczony przez co najmniej jeden ogranicznik, zwłaszcza urządzenia rozruchowego, jakie opisano powyżej, obejmuje przykładowo etap wstawiania kołnierza tocznego mechanizmu wolnego koła pomiędzy dwa ograniczniki, wobec czego kołnierz toczny styka się z ogranicznikami. Według wynalazku co najmniej jeden ogranicznik odkształca się za pomocą co najmniej jednego zespołu ograniczania luzu osiowego w kierunku osiowym. Przy montażu zespół ograniczania odkształca się korzystnie na ograniczniku pomiędzy dwoma sąsiednimi elementami konstrukcji. Przykładowo zespół ograniczania odkształca się pomiędzy kołnierzem tocznym i dnem zabieraka i/lub pomiędzy tarczą ustalającą i zabierakiem. Zespół ograniczania można odkształcać, zwłas zcza odkształcać plastycznie, pomiędzy dwoma wolnymi od ograniczników elementami konstrukcji, na przykład czołową stroną zabieraka i tarczą ustalającą. Zespół ograniczania odkształca się korzystnie w kierunku osiowym. Zespół ograniczania można odkształcać dodatkowo, zwłaszcza elastycznie i/lub plastycznie, w kierunku promieniowym. Przy tym osiowy wymiar zespołu ograniczania zmniejsza się na korzyść promieniowego wymiaru zespołu ograniczania. Zespół ograniczania jest w następstwie tego bardziej płaski osiowo bądź szerszy promieniowo.

Zespół ograniczania może mieć przed montażem większy wymiar osiowy niż po montażu. Przy tym zespół ograniczania przy montażu jest korzystnie odkształcany, korzystnie plastycznie, aż kołnierz toczny zetknie się z ogranicznikami, w następstwie czego luz osiowy zębnika pomiędzy ogranicznik ami jest równy lub prawie równy zeru. Zespół ograniczania może być odkształcany do luzu osiowego mniejszego niż zero, to znaczy do pasowania wtłaczanego, zwłaszcza przed zetknięciem z ogranic znikami. Jest to możliwe dzięki co najmniej częściowej elastyczności elementów konstrukcji mechanizmu wolnego koła. Przy tym w prosty sposób realizuje się pasowanie wtłaczane elementów konstrukcji mechanizmu wolnego koła.

W mechanizmie wolnego koła luz osiowy można tworzyć z sumy osiowego odstępu ograniczników i osiowej szerokości tarczy prowadzącej, pomniejszonej o osiową szerokość kołnierza tocznego i osiową szerokość zespołu ograniczania. Przed montażem wymiar zespołu ograniczania jest tutaj tak duży, że powstawałby ujemny luz osiowy. Przy montażu zespół ograniczania zostaje zatem odkształcony plastycznie, aż zostanie nastawiony luz osiowy równy zeru.

Aby spowodować dodatkowe osiowe zabezpieczenie części zewnętrznej, może być przewidziany kołpak zamykający. Kołpak ten może być połączony bądź łączony z pierwszym ogranicznikiem, na przykład częścią zewnętrzną, i graniczy z drugim ogranicznikiem.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w przekroju poprzecznym urządzenie rozruchowe, fig. 2 - fragment mechanizmu wolnego koła urządzenia rozruchowego według fig. 1 w przekroju poprzecznym z zespołem ograniczania luzu osiowego w pierwszej postaci wykonania, fig. 3a, b - kolejne fragmenty mechanizmu wolnego koła według fig. 2 w różnych stanach montażowych, fig. 4 - fragment mechanizmu wolnego koła według fig. 2 z zespołem ograniczania luzu osiowego w następnej postaci wykonania, i fig. 5a, b - kolejny fragment mechanizmu wolnego koła według fig. 4 w różnych stanach montażowych.

PL 223 643 B1

Fig. 1 przedstawia przekrój poprzeczny urządzenia rozruchowego 100 z przekaźnikiem 42, wykonanym również w postaci przekaźnika pośredniczącego lub włączającego. Obudowa 10 urządzenia rozruchowego 100 zawiera cylindryczną część 11 i pokrywę 13, które są połączone ze sobą nie przedstawionymi bliżej śrubami. Cylindryczna część 11 obudowy jest od tyłu zamknięta pokrywą 13, w której środkowej części uformowana jest zwrócona na zewnętrz piasta. W piaście znajduje się miejsce łożyskowe, w którym osadzony jest tylny koniec 17a wału 17 twornika elektrycznego silnika rozr uchowego 18, którego twornik jest oznaczony odnośnikiem 19. Promieniowo na zewnątrz twornika 19 znajduje się na ściance części 11 obudowy kilka (trwałych) magnesów 20 silnika rozruchowego 18. Przedni koniec wału 17 twornika jest osadzony odcinkiem końcowym 22 o zredukowanej średnicy w przebiegającym wzdłuż tej samej osi, nie przedstawionym bliżej otworze nieprzelotowym 23 wału wyjściowego 24. Drugi koniec wału wyjściowego 24 jest osadzony w zamykającej część 11 obudowy tarczy łożyskowej 25 i uformowanej na tarczy łożyskowej 25 piaście 26. Wał 17 twornika ma w pobliżu swego zwróconego ku tarczy łożyskowej 25 końca uzębienie 28 (koło centralne), w które wchodzą koła planetowe 29, zazębiające się również z leżącym na zewnątrz, nieruchomym kołem 30 o uzębieniu wewnętrznym, należącym do przekładni planetarnej 31 (= przekładnia odboczkowa).

Wspornik planetarny 12 napędza wał wyjściowy 24, na którym jest umieszczony mechanizm 33 wolnego koła, którego pierścień wewnętrzny, zwany także kołnierzem tocznym 34, ma zębnikową końcówkę 35 (zębnik), na którym ukształtowane jest uzębienie zewnętrzne 36. Pierścień zewnętrzny mechanizmu 33 wolnego koła, zwany także zabierakiem 37, jest poprzez gwint stromy 38 połączony z wałem wyjściowym 24. Działa nań tak zwana sprężyna wzębiająca 39. Przez osiowy przesuw mechanizmu 33 wolnego koła uzębienie zewnętrzne 36 można wprowadzić w stan współpracy z wieńcem zębatym 40 silnika spalinowego w celu operacji rozruchu. Odbywa się to za pomocą przekaźnika (włączającego) 42, w którym przy włączaniu prądu twornik magnetyczny przechyla poprzez końcówkę 43 dźwignię 44, która poprzez jarzmo 45, leżące między tarczami 46, przesuwa w lewo mechanizm 33 wolnego koła. Dźwignia 44 jest dwuramienna i za pomocą czopów 48 osadzona uchylnie w nieruchomym względem obudowy łożysku 49. O tym procesie wspomniano jedynie w skrócie, ponieważ nie jest on istotny dla wynalazku.

Do pokrywy 13 przylega płyta szczotkowa 53, która jest skręcona z pokrywą 13. Płyta szczotkowa 53 jest jednoczęściowa. Zamocowane są na niej, wykonane zwłaszcza z tworzywa sztucznego, uchwyty szczotek, w których umieszczone są szczotki węglowe, przylegające pod naciskiem sprężyny do komutatora 63, który jest umieszczony na wale 17 twornika. Szczotki węglowe są poprzez skrętki przyłączowe podłączone do końcówki kablowej, która jest połączona z zestykiem 68 przekaźnika włączającego 42. Skrętki przechodzą przez uszczelkę 70, która jest umieszczona w otworze w części 11 obudowy. Płyta szczotkowa 53 jest zamocowana śrubami 62 do pokrywy 13.

Fig. 2 przedstawia fragment mechanizmu 33 wolnego koła urządzenia rozruchowego 100 według fig. 1 w przekroju poprzecznym z zespołem ograniczania 1 luzu osiowego, zwanym krótko zesp ołem ograniczania 1, w pierwszej postaci wykonania. Poniżej jest mowa tylko o istotnych dla wynalazku elementach mechanizmu 33 wolnego koła. Mechanizm 33 wolnego koła zawiera wykonaną w postaci zębnika 35 część wewnętrzną 130 z pełniącym funkcję kołnierza tocznego 34 pierścieniem wewnętrznym. Zębnik 35 jest osadzony obrotowo na wale wyjściowym 24. Kołnierz toczny 34 jest osadzony obrotowo w kierunku osiowym A pomiędzy tarczą ustalającą 2 i pełniącą funkcję zabieraka 37 częścią zewnętrzną 140 (pierścieniem zewnętrznym) bądź jego dnem 37a i z luzem w kierunku osiowym A. Ograniczenie ruchu zębnika 35 bądź kołnierza tocznego 34 w kierunku osiowym A odbywa się za pomocą dwóch osiowych ograniczników 5. W tej postaci wykonania tarcza ustalająca 2 i dno 37a zabieraka tworzą ogranicznik 5 kołnierza tocznego 34. Pomiędzy tarczą ustalającą 2 i zabierakiem 4 jest umieszczona tarcza prowadząca 3. Tarcza prowadząca 3 definiuje osiowy odstęp pomiędzy tarczą ustalającą 2 i czołową stroną zabieraka 37. W ten sposób tarcza prowadząca 3 definiuje luz osiowy S zębnika 35 pomiędzy dwoma ogranicznikami 5. Mechanizm 33 wolnego koła zawiera ponadto kołpak zamykający 4. Kołpak zamykający 4 unieruchamia tarczę ustalającą 2, tarczę prowadzącą 3 i zabierak 4 oraz stabilizuje te elementy przy dochodzeniu zębnika 35 do ograniczników 5.

Według wynalazku mechanizm 33 wolnego koła zawiera zespół ograniczania 1 do zmniejszania bądź eliminowania luzu osiowego kołnierza tocznego 34. Zespół ograniczania 1 jest w tej postaci w ykonania umieszczony na dnie 37a zabieraka, to znaczy na jednym ograniczniku 5. Dokładniej, zespół ograniczania 1 jest umieszczony pomiędzy dnem 37a zabieraka i kołnierzem tocznym 34. Luz osiowy kołnierza tocznego 34 jest w następstwie tego ograniczony przez ogranicznik 5 z zespołem ogran iczania 1 na dnie 37a zabieraka oraz ogranicznik 5 na tarczy ustalającej 2. W postaci wykonania z fig. 2

PL 223 643 B1 zespół ograniczania 1 ma kształt pierścieniowy i jest ukształtowany na obwodzie kołnierza tocznego 34 bądź wokół wału wyjściowego 24. Zespół ograniczania 1 jest odkształcalny plastycznie. Materiał zespołu ograniczania 1 ma przy tym mniejszą granicę plastyczności niż kołnierz toczny 34 i ograniczniki 5. Zespół ograniczania 1 jest zatem bardziej miękki niż graniczące z nim elementy mechanizmu 33 wolnego koła. Przy montażu zespół ograniczania 1 zostaje plastycznie odkształcony, zaś luz osiowy nastawiony na zero (patrz fig. 3a, b).

Fig. 3a i 3b przedstawiają kolejne fragmenty mechanizmu 33 wolnego koła według fig. 2 w różnych stanach montażowych. Przedstawione są tutaj jedynie elementy wymagane do zrozumienia. Dzięki zespołowi ograniczania 1 powstaje luz osiowy S z sumy osiowego odstępu 12 ograniczników 5 i osiowej szerokości 13 tarczy prowadzącej 3, pomniejszonej o osiową szerokość 11 kołnierza toczn ego 34 i osiową szerokość 14 zespołu ograniczania 1. W następstwie tego luz osiowy S oblicza się według następującego wzoru S=13+12-14-11. Szerokość 14 zespołu ograniczania 1 jest przy tym w stanie wyjściowym, czyli przed montażem (patrz fig. 3a) większa niż po montażu (patrz fig. 3b). W celu nastawiania luzu osiowego S odkształca się plastycznie zespół ograniczania 1 pomiędzy kołnierzem tocznym 34 i dnem 37a zabieraka w kierunku osiowym A. W tym celu na zespół ograniczania 1 wywiera się siłę F w kierunku osiowym A przez kołnierz toczny 34. Luz osiowy A nastawia się według fig. 2, 3a i 3b na zero, to znaczy, odkształca się zespół ograniczania 1 tak długo, aż z jego osiowej szerokości 14 uzyska się zgodnie z powyższym wzorem luz osiowy S równy zeru.

Fig. 4 przedstawia fragment mechanizmu 33 wolnego koła według fig. 2 z zespołem ograniczania 1 luzu osiowego w kolejnej postaci wykonania. Mechanizm 33 wolnego koła bądź fragment fig. 4 odpowiada zasadniczo postaci wykonania z fig. 2. Rezygnuje się zatem ze szczegółowego opisu już opisanych elementów. Jednakowe elementy są opatrzone jednakowymi odnośnikami. Postaci wykonania z fig. 2 i 4 różnią się postacią wykonania zespołu ograniczania 1 i tarczy prowadzącej 3. Zespół ograniczania 1 jest tutaj ukształtowany pomiędzy tarczą ustalającą 2 i osiową, zwróconą ku tarczy ustalającej 2, czołową stroną zabieraka 37. W tej postaci wykonania zespół ograniczania 1 zajmuje miejsce tarczy prowadzącej 3 i definiuje odstęp pomiędzy tarczą ustalającą 2 i zabierakiem 37. W postaci wykonania z fig. 4 zespół ograniczania 1 ma kształt pierścieniowy i jest ukształtowany o bwodowo wzdłuż czołowej strony zabieraka 37a wokół kołnierza tocznego 34. Zespół ograniczania 1 jest odkształcalny plastycznie. Materiał zespołu ograniczania 1 ma mniejszą granicę plastyczności niż sąsiednia tarcza ustalająca 2 i zabierak 37. Przy montażu zespół ograniczania 1 zostaje plastycznie odkształcony, zaś luz osiowy nastawiony na zero (patrz fig. 5a, b).

Fig. 5a i 5b przedstawiają kolejne fragmenty mechanizmu 33 wolnego koła według fig. 4 w różnych stanach montażowych, przy czym przedstawione są jedynie elementy istotne dla zrozumienia. Dzięki zespołowi ograniczania 1 pomiędzy tarczą ustalającą 2 i zabierakiem 37 powstaje luz osiowy S z sumy osiowego odstępu 17 czołowej strony zabieraka 37 aż do ogranicznika 5 na dnie 37a zabieraka i osiowej szerokości 16 zespołu ograniczania 1 luzu osiowego, pomniejszonej o osiową szerokość 15 kołnierza tocznego 34. Łącznie luz osiowy S oblicza się według następującego wzoru S=17+16-15. Szerokość 16 zespołu ograniczania 1 jest przy tym w stanie wyjściowym, czyli przed montażem (patrz fig. 5a) większa niż po montażu (patrz fig. 5b). W celu nastawiania luzu osiowego S odkształca się plastycznie zespół ograniczania 1 pomiędzy tarczą ustalającą 2 i zabierakiem 37 w kierunku osiowym A. W tym celu na tarczę ustalającą 2 wywiera się siłę F w kierunku osiowym A. Luz osiowy A nastawia się według fig. 4, 5a i 5b na zero, to znaczy, odkształca się zespół ograniczania 1 tak długo, aż jego osiowa szerokość 16 zostanie dopasowana do luzu osiowego S równego zeru.

Claims (9)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie rozruchowe, zwłaszcza rozrusznik, do uruchamiania silnika spalinowego, zawierające co najmniej mechanizm wolnego koła z częścią wewnętrzną i osadzoną względem niej z luzem osiowym, współpracującą z częścią wewnętrzną częścią zewnętrzną, której luz osiowy jest ograniczony przez co najmniej dwa, rozmieszczone w odstępie osiowym, ograniczniki mechanizmu wolnego koła, znamienne tym, że mechanizm (33) wolnego koła ma co najmniej jeden zespół ograniczania (1) luzu osiowego, aby zmniejszać i/lub eliminować luz osiowy (S).
2. 2. Urządzenie rozruchowe (100) według zastrz. 1, znamienne tym, że co najmniej jeden zespół ograniczania (1) luzu osiowego ma co najmniej jeden odcinek odkształcalny plastycznie, zwłaszcza odkształcalny plastycznie w kierunku osiowym (A).

   PL 223 643 B1
3. 3. Urządzenie rozruchowe (100) według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że co najmniej jeden zespół ograniczania (1) luzu osiowego jest umieszczony co najmniej na zwróconej odpowiednio ku innemu ogranicznikowi (5) stronie co najmniej dwóch ograniczników (5).
4. 4. Urządzenie rozruchowe (100) według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienne tym, że co najmniej jeden zespół ograniczania (1) luzu osiowego jest co najmniej częściowo wbudowany w co najmniej jeden z ograniczników (5).
5. 5. Urządzenie rozruchowe (100) według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienne tym, że pierwszy ogranicznik (5a) z co najmniej dwóch ograniczników (5) jest ukształtowany przez zabierak (37), zwłaszcza dno (37a) zabieraka, przy czym co najmniej jeden zespół ograniczania (1) luzu osiowego graniczy z zabierakiem (37).
6. 6. Urządzenie rozruchowe (100) według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, znamienne tym, że drugi ogranicznik (5b) z co najmniej dwóch ograniczników (5) zawiera tarczę ustalającą (2), z którą graniczy co najmniej częściowo co najmniej jeden zespół ograniczania (1) luzu osiowego.
7. 7. Urządzenie rozruchowe (100) według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, znamienne tym, że drugi ogranicznik (5b) zawiera, graniczącą z tarczą ustalającą (2) na stronie zwróconej ku drugiemu ogranicznikowi (5), tarczę prowadzącą (3).
8. 8. Urządzenie rozruchowe (100) według zastrz. 6, znamienne tym, że tarcza ustalająca (2) jest co najmniej częściowo ukształtowana w postaci zespołu deformacyjnego, który graniczy z ogranicznikami przed i po montażu.
9. 9. Sposób montażu urządzenia rozruchowego, zwłaszcza rozrusznika, do uruchamiania silnika spalinowego, zawierającego co najmniej mechanizm wolnego koła z częścią wewnętrzną i osadzoną względem niej z luzem osiowym częścią zewnętrzną, której luz osiowy jest ograniczony przez co najmniej dwa, rozmieszczone w odstępie osiowym, ograniczniki, obejmujący etap wstawiania odcinka części wewnętrznej mechanizmu wolnego koła pomiędzy dwa ograniczniki, wobec czego odcinek jest umieszczony pomiędzy ogranicznikami, znamienny tym, że odcinek mocuje się wstępnie pomiędzy ogranicznikami (5) za pomocą co najmniej jednego zespołu ograniczania (1) luzu osiowego w kierunku osiowym i umieszcza w ten sposób przy zredukowanym luzie osiowym lub bez luzu osiowego p omiędzy ogranicznikami (5) .