RU2560932C2

RU2560932C2 - Starter with planetary reduction gearbox

Info

Publication number: RU2560932C2
Application number: RU2013135931/07A
Authority: RU
Inventors: Александр Михайлович Литвиненко; Александр Владимирович Жилкин
Priority date: 2013-07-30
Filing date: 2013-07-30
Publication date: 2015-08-20
Also published as: RU2013135931A

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to automotive industry, namely, to starters with planetary gearbox. Claimed starter comprises front and mid pats of the case and cover, solenoid starter switch, drive motor and overrunning clutch. Drive motor composed of carrier with gears fitted thereon and end rotors, central partial braking gear, outer and inner concentric stators and control system. This device exploits reduced rpm mode for engine warmup. Note here stators are engaged for different revolution, rotors-planet gears spin while gear-pinions displace over central gear that drives the carrier and overrunning clutch. With brake disengaged high-rpm mode follows whereat stators are thrown to aligned revolution, rotors-planet gears run-as-fixed along with carrier and central gear as a single whole. Engine started, relays and stators are disengaged.

EFFECT: reduced rpm mode at starting currents times lower as reduction gearbox gear ratio.

3 dwg

Description

Изобретение относится к автомобилестроению, а именно к электрооборудованию двигателей внутреннего сгорания, и более точно - к конструкциям стартеров с планетарным редуктором.The invention relates to the automotive industry, namely to the electrical equipment of internal combustion engines, and more specifically to the designs of starters with a planetary gearbox.

Известен стартер с планетарным редуктором, по авторскому свидетельству СССР №1420231, опубликованному в Бюл. №32 от 30.08.1988, содержащий электродвигатель, планетарный редуктор с демпфирующими элементами из упругого материала и приводной вал, соединенный с приводной шестерней, причем солнечная шестерня редуктора соединена с электродвигателем, водило с сателлитами - приводным валом, установленным в подшипнике качения, снабженном крепежным элементом, а коронная шестерня - с корпусом редуктора, в которой выполнены продольные пазы для размещения демпфирующих элементов, причем, с целью снижения трудоемкости и повышения надежности, демпфирующие элементы выполнены в виде Г-образных в продольном сечении вставок, наружная поверхность коронной шестерни снабжена пазами, причем горизонтальные полки Г-образных вставок размещены одновременно в пазах корпуса, а вертикальные полки вставок размещены между торцом коронной шестерни и крепежным элементом подшипника качения с натягом.Known starter with a planetary gear, according to the author's certificate of the USSR No. 1420231, published in Bull. No. 32 dated 08/30/1988, comprising an electric motor, a planetary gearbox with damping elements made of elastic material, and a drive shaft connected to the drive gear, the sun gear of the gearbox being connected to the electric motor, driven with satellites — the drive shaft installed in the rolling bearing provided with a fastening element and the ring gear - with the gear case, in which longitudinal grooves are made to accommodate the damping elements, and, in order to reduce the complexity and increase reliability, the damping elements You are made in the form of L-shaped inserts in the longitudinal section, the outer surface of the ring gear is provided with grooves, and the horizontal shelves of the L-shaped inserts are placed simultaneously in the grooves of the housing, and the vertical shelves of the inserts are placed between the end face of the ring gear and the fastening element of the rolling bearing.

Недостатками стартера являются ограниченная надежность и сложность конструкции.The disadvantages of the starter are limited reliability and design complexity.

Наиболее близким по технической сущности является стартер с планетарным редуктором по патенту РФ 2092712, заявка №95116273/06 от 20.09.95, опубликованная в бюл. №28 от 10.10.1997, содержащий корпус, выполненный из средней части, передней части и крышки, тяговое реле разъемно-соединенное с корпусом, тяговый электромотор, включающий в себя статор, закрепленный с внутренней стороны корпуса, якорь, один конец которого установлен с возможностью вращения в опоре, размещенной в крышке, а другой конец - вставлен в центральное отверстие солнечной шестерни планетарного редуктора с возможностью передачи крутящего момента, при этом последняя подвижно соединена через сателлиты с водилом, которое выполнено заодно целое с выходным валом стартера, другим концом закрепленного в передней части корпуса и сопряженного своей средней частью с обгонной муфтой, жестко соединенной с ведущей шестерней привода маховика двигателя внутреннего сгорания и кинематически связанной посредством вилки с тяговым реле, при этом коронная шестерня выполнена в виде металлического кольца с внутренними зубьями, сопряжена с двух торцов, с первым и вторым защитными элементами и снабжена средством осевой фиксации и фиксации от проворачивания относительно продольной оси. Данное устройство взято за прототип.The closest in technical essence is a starter with a planetary gear according to the patent of the Russian Federation 2092712, application No. 95116273/06 from 09/20/95, published in bull. No. 28 dated 10/10/1997, comprising a housing made of a middle part, a front part and a cover, a traction relay detachably connected to the housing, a traction electric motor including a stator fixed on the inside of the housing, an anchor, one end of which is installed with the possibility of rotation in the support located in the cover, and the other end is inserted into the Central hole of the sun gear of the planetary gear with the possibility of transmitting torque, while the latter is movably connected through the satellites to the carrier, which is made at the same time spruce with the output shaft of the starter, the other end fixed in front of the housing and mated with its middle part with an overrunning clutch, rigidly connected to the drive gear of the flywheel of the internal combustion engine and kinematically connected by a fork with a traction relay, while the crown gear is made in the form of a metal ring with internal teeth, mated from two ends, with the first and second protective elements and equipped with axial fixation and fixation from rotation relative to the longitudinal axis. This device is taken as a prototype.

Недостатками прототипа является ограниченная надежность, связанная с наличием резиноэлементов, и сложность реализации пониженной скорости, особенно при пониженных температурах.The disadvantages of the prototype is the limited reliability associated with the presence of rubber elements, and the difficulty of implementing reduced speed, especially at low temperatures.

Технический эффект от использования заявляемого устройства направлен на устранение вышеуказанных недостатков.The technical effect of using the inventive device is aimed at eliminating the above disadvantages.

Это достигается за счет того, что в стартере с планетарным редуктором, содержащим переднюю часть корпуса, среднюю и крышку, тяговое реле, тяговый электромотор и обгонную муфту, согласно изобретению тяговый электромотор выполнен в виде водила с установленными на нем шестернями и торцевыми роторами, центральной подтормаживающей шестерни, внешнего и внутреннего концентрических статоров и системы управления.This is achieved due to the fact that in a starter with a planetary gearbox comprising a front part of the housing, a middle and a cover, a traction relay, a traction electric motor and an overrunning clutch, according to the invention, the traction electric motor is made in the form of a carrier with gears and end rotors installed on it, a central braking gears, external and internal concentric stators and control systems.

На фиг.1 представлено предлагаемое устройство, общий вид: на фиг.2 - сечение по разрезу А-А на фиг.1; на фиг.3 показаны основные детали устройства.Figure 1 presents the proposed device, a General view: figure 2 is a section along the section aa in figure 1; figure 3 shows the main details of the device.

Стартер с планетарным редуктором состоит из передней части корпуса 1, средней части корпуса 2, крышки 3, тягового реле 4 и обгонной муфты 5, электромотора, выполненного в виде водила 6, центральной шестерни 7, электромагнитного тормоза 8, внешнего статора 9, внутреннего статора 10, торцевых роторов 11, концентрически установленных на одних валах с шестерней 12, центральная шестерня установлена на валу 13.The starter with a planetary gearbox consists of the front of the housing 1, the middle of the housing 2, the cover 3, the traction relay 4 and the freewheel 5, the electric motor made in the form of a carrier 6, the central gear 7, the electromagnetic brake 8, the external stator 9, the internal stator 10 , end rotors 11 concentrically mounted on the same shafts with gear 12, the Central gear mounted on the shaft 13.

Электродвигатель стартера представляет собой комбинацию планетарных редукторов с центральной подтормаживающейся шестерней 7, торцевых роторов 11 и торцевых статоров 9 и 10, замыкаемых через преобразователь постоянного тока в переменный, т.е. асинхронного типа.The starter motor is a combination of planetary gears with a central braking gear 7, end rotors 11 and end stators 9 and 10, which are closed through a DC to AC converter, i.e. asynchronous type.

Работа устройства. В устройстве реализовано как минимум две скорости вращения: пониженная, для предварительного прогрева двигателя и заполнения маслом маслосистемы, и штатная. Пониженная скорость осуществляется при включенном тормозе 8, т.е. заторможенном вале 13. Статоры 9 и 10 включены на разнонаправленное направление поля, роторы 11 осуществляют сложное движение, заключающееся с одной стороны в их вращении, а с другой стороны шестерни 12, перемещающейся по центральной шестерне 7, вращающее водило 6 и соответственно обгонную муфту 5 при включенном реле 4. После предварительной прокрутки следует включение повышенной штатной скорости, при этом тормоз 8 отключен, а статор 9 и 10 включены на согласное направление вращения, при этом роторы 11 не вращаются относительно своих осей, а вращаются в неподвижном состоянии вместе с водилом и шестерней 7 как единое целое. Реле остается включенным. После запуска двигателя реле 4 и статоры 9 и 10 отключаются.The operation of the device. The device implements at least two rotation speeds: reduced, for pre-heating the engine and filling the oil system with oil, and standard. The reduced speed is carried out with the brake 8 on, i.e. a braked shaft 13. The stators 9 and 10 are turned on in the opposite direction of the field, the rotors 11 carry out a complex movement, which consists on the one hand in their rotation, and on the other side of the gear 12 moving along the central gear 7, rotates the carrier 6 and, accordingly, the freewheel 5 when relay 4 is turned on. After preliminary scrolling, an increased nominal speed is turned on, while the brake 8 is turned off, and the stator 9 and 10 are turned on in a consistent direction of rotation, while the rotors 11 do not rotate relative to their axes, but rotate xia in a stationary state, together with the carrier and gear 7 as a whole. The relay stays on. After starting the engine, relays 4 and stators 9 and 10 are turned off.

Claims

A starter with a planetary gearbox, comprising the front and middle parts of the housing, the rear cover, the traction relay, the traction electric motor and the overrunning clutch, the traction relay is connected to the overrunning clutch, rigidly connected to the drive gear of the flywheel of the internal combustion engine and kinematically connected by means of a fork with a traction relay, characterized in that the traction electric motor is made in the form of a carrier, on which gears and end rotors are installed, and in the center of the carrier there is a sun gear with a shaft, which is equipped with a brake And the middle portion of the housing in the end zone of the rotors has two concentrically disposed stator.