WO2011080014A1 - Startvorrichtung für eine brennkraftmaschine - Google Patents

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Definitions

  • FIG. 1 shows a partial longitudinal section through a starting device of a first
  • Figure 3 is an enlarged view of the hollow shaft and the pinion shaft of the first
  • FIG. 4 shows an enlarged view of the hollow shaft and the pinion shaft of a second exemplary embodiment
  • 5 shows an enlarged view of the hollow shaft and the pinion shaft of a third exemplary embodiment
  • Figure 6 is an enlarged view of the hollow shaft and pinion shaft of the third
  • FIG. 1 schematically shows a partial longitudinal section through a starting device 10.
  • a pivotable about a pivot point 13 fork lever 16 is present, which engages a directed to an electric starter motor end of Einspurgetriebes 19.
  • Einspurgetriebe 19 is movable in the figure to the left to a ring gear, not shown, of the internal combustion engine.
  • Parts of the Einspurgetriebes 19 are a driver 22 of a freewheel 25 with pinch rollers 28 and an inner ring 31 which is part of a hollow shaft 34.
  • the hollow shaft 34 forms on its inner circumference with a mecanicgeradvertechnikung 35 with a pinion shaft 37 and its whygeradvertechnikung 38 a shaft-hub connection 40, which is designed for example as a straight splined spline connection.
  • the pinion shaft 37 slides in a forward or backward movement of the Einspurgetriebes 19 on an output shaft 43rd
  • FIG. 2 shows a cross section through the hollow shaft 34 and the pinion shaft 37.
  • FIG. 3 shows the hollow shaft 34 with a pinion element 43, which has a pinion shaft 37 with a shaft axis 46 in a direction of displacement of the pinion shaft 37.
  • the pinion shaft 37 is inserted into the hollow shaft 34.
  • a spring 55 designed as a spiral spring is arranged between a collar 49 and an end face 52.
  • the pinion element 43 and the hollow shaft 34 are resiliently supported against each other.
  • a directed toward a pinion 58 section 61 of the hollow shaft 34 projects beyond the spring 55, protects it so and serves with a collar 49 facing end 64 as a stop for the collar 49 when the pinion 58 rests on the sprocket (tooth-on-tooth Position).
  • the hollow shaft 34 has an end face 70 facing away from the pinion element 43.
  • the pinion shaft 37 emerges from the hollow shaft 34 behind the end face 70. Between one end of the pinion shaft 37 and the end face 70, the pinion shaft 37 has a circumferential groove 73 in which an indirectly secured securing element 76, designed as a snap ring, sits.
  • Hollow shaft 34 has a cylindrical radially outside of the securing element 76
  • Expansion 79 which extends to the end of the hollow shaft 34.
  • the indirect fuse comes into existence, in which as a means for securing the securing element 76, a bushing 82 is disposed radially outside of the securing element 76 and the seated in the hollow shaft 34 bushing 82 secures the securing element 76 against impermissible expansion under centrifugal force.
  • the association of hollow shaft 34 and pinion shaft 37 remains so even at high speeds.
  • the significant change or deviation of the second embodiment of Figure 4 compared to the first embodiment is that the sleeve 82 has a portion 85 which undercut the fuse element 76. By this undercut inevitably results in a larger radial material thickness of the sleeve 82. Immediate consequence of this is a strength support of the hollow shaft 34 in this area. As a result, the load capacity of the inner ring 31, which is part of the hollow shaft 34, 25 for clamping forces of the freewheel higher.
  • the third embodiment is shown in FIGS. 5 and 6.
  • the hollow shaft 34 takes on the pinion shaft 37 here as well.
  • the pinion shaft 37 is hereby secured against falling out, in which the pinion shaft 37 has a groove 88 (circumferential annular groove or tangential groove), a securing element 76, here in the form of a pin, engages in the groove 88 and thus an excessive displacement of the pinion shaft 37 relative to the hollow shaft 34 is prevented.
  • the pinion shaft 37 is inserted into the hollow shaft 34 and axial mobility of the pinion shaft 37 relative to the hollow shaft 34 is limited by a securing element 76 which is secured directly by a press fit in the hollow shaft 34.
  • a tangential bore 91 is incorporated and pressed the pin with excess. The pin sits so well in the groove 88.
  • the thus directly secured fuse element 76 is at least one pin.
  • two bores 91 and two pins each engage in a respective tangential groove 88.
  • a circumferential groove 88 for both pins. Both pins are parallel to each other.
  • the groove 88 has two flanks 94 and 95, which delimit the groove 88.
  • the at least one pin engages in a groove 88 with flanks 94, 95, wherein the pin has a longitudinal axis 98, which is oriented parallel to the flanks 94, 95, Figure 5 and 6.
  • a distance A between the flanks 94, 95 is greater than a diameter D of the pin.

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Abstract

Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, mit einer Hohlwelle (34), mit einem Ritzelelement (43), welches einen Ritzelschaft (37) mit einer Schaftachse (46) in einer Verschieberichtung des Ritzelschafts (37) aufweist, wobei der Ritzelschaft (37) in die Hohlwelle (34) eingesteckt ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine axiale Bewegbarkeit des Ritzelschafts (37) relativ zur Hohlwelle (34) durch ein Sicherungselement (76) begrenzt ist, welches direkt oder mittelbar durch eine Presspassung in der Hohlwelle (34) gesichert ist.

Description

Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine Stand der Technik
Aus der DE 198 02 418 AI ist eine Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine bekannt, bei der ein Sicherungselement in einer Hohlwelle angeordnet ist, die Teil eines Außenteils eines Freilaufs ist. Dies hat den Nachteil, dass das Sicherungselement möglicherweise durch rotatorische und auch translatorische Relativbewegung zwischen Außenteil und Sicherungselement verschleißen und dadurch aus einer Nut herausspringen kann. Dass Sicherungselement funktioniert dann nicht mehr.
Offenbarung der Erfindung
Die Startvorrichtung nach dem Hauptanspruch hat den Vorteil, dass die Relativebewegung zwischen Hohlwelle und Ritzelschaft begrenzt ist und daher ein Verschleiß des
Sicherungselements deutlich verringerbar ist.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und den Unteransprüchen. Figuren
Die Erfindung ist in den nachfolgend gezeigten Figuren in mehreren Beispielen näher dargestellt. Es zeigen:
Figur 1 einen Teillängsschnitt durch eine Startvorrichtung eines ersten
Ausführungsbeispiels,
Figur 2 einen Querschnitt durch eine Hohlwelle des ersten Ausführungsbeispiels,
Figur 3 eine vergrößerte Darstellung von Hohlwelle und Ritzelschaft des ersten
Ausführungsbeispiels,
Figur 4 eine vergrößerte Darstellung von Hohlwelle und Ritzelschaft eines zweiten Ausführungsbeispiels, Figur 5 eine vergrößerte Darstellung von Hohlwelle und Ritzelschaft eines dritten Ausfuhrungsbeispiels,
Figur 6 eine vergrößerte Darstellung von Hohlwelle und Ritzelschaft des dritten
Ausfuhrungsbeispiels im Querschnitt.
Beschreibung
In Figur 1 ist schematisch ein Teillängsschnitt durch eine Startvorrichtung 10 gezeigt. In bekannter Weise ist ein um einen Drehpunkt 13 schwenkbarer Gabelhebel 16 vorhanden, der an einem zu einem elektrischen Startermotor gerichteten Ende eines Einspurgetriebes 19 angreift. Durch eine Schwenkbewegung ist das Einspurgetriebe 19 in der Figur nach links zu einem nicht dargestellten Zahnkranz der Brennkraftmaschine bewegbar.
Teile des Einspurgetriebes 19 sind ein Mitnehmer 22 eines Freilaufs 25 mit Klemmrollen 28 und einem Innenring 31, der Teil einer Hohlwelle 34 ist. Die Hohlwelle 34 bildet an ihrem Innenumfang mit einer Innengeradverzahnung 35 mit einem Ritzelschaft 37 und seiner Außengeradverzahnung 38 eine Welle-Nabe- Verbindung 40, die beispielsweise als geradverzahnte Keilwellenverbindung ausgeführt ist. Der Ritzelschaft 37 gleitet bei einer Vor- oder Rückbewegung des Einspurgetriebes 19 auf einer Abtriebswelle 43.
In Figur 2 ist ein Querschnitt durch die Hohlwelle 34 und den Ritzelschaft 37 dargestellt. Die Welle-Nabe- Verbindung 40 mit der Innengeradverzahnung 35 und der
Außengeradverzahnung 38 ist gut zu erkennen.
Figur 3 zeigt die Hohlwelle 34 mit einem Ritzelelement 43, welches einen Ritzelschaft 37 mit einer Schaftachse 46 in einer Verschieberichtung des Ritzelschafts 37 aufweist. Der Ritzelschaft 37 ist in die Hohlwelle 34 eingesteckt. Zwischen einem Kragen 49 und einer Stirnfläche 52 ist eine Feder 55, ausgeführt als Spiralfeder angeordnet. So sind das Ritzelelement 43 und die Hohlwelle 34 gegeneinander federnd abgestützt. Ein zu einem Ritzel 58 gerichteter Abschnitt 61 der Hohlwelle 34 überragt die Feder 55, schützt diese so und dient mit einem zum Kragen 49 gerichteten Ende 64 als Anschlag für den Kragen 49, wenn das Ritzel 58 am Zahnkranz anliegt (Zahn-auf-Zahn-Stellung). Am vom Ritzel 58 abgewandten Ende 67 der Hohlwelle 34 weist die Hohlwelle 34 eine vom Ritzelelement 43 abgewandte Stirnfläche 70 auf. Der Ritzelschaft 37 tritt hinter der Stirnfläche 70 aus der Hohlwelle 34 aus. Zwischen einem Ende des Ritzelschafts 37 und der Stirnfläche 70 weist der Ritzelschaft 37 eine umlaufende Nut 73 auf, in der ein mittelbar gesichertes Sicherungselement 76, ausgeführt als Sprengring, sitzt. Die
Hohlwelle 34 hat radial außerhalb des Sicherungselements 76 eine zylindrische
Aufweitung 79, die bis zum Ende der Hohlwelle 34 reicht. Die mittelbare Sicherung kommt dadurch zu Stande, in dem als Mittel zur Sicherung des Sicherungselementes 76 eine Buchse 82 radial außerhalb des Sicherungselements 76 angeordnet ist und die in der Hohlwelle 34 mit Presssitz sitzenden Buchse 82 das Sicherungselement 76 vor unzulässiger Aufweitung unter Fliehkraftbelastung sichert. Der Verband aus Hohlwelle 34 und Ritzelschaft 37 bleibt so auch bei hohen Drehzahlen erhalten.
Eine axiale Bewegbarkeit des Ritzelschafts 37 relativ zur Hohlwelle 34 ist durch das Sicherungselement 76 begrenzt ist, welches mittelbar durch eine Presspassung (der Buchse 82) in der Hohlwelle 34 gesichert ist.
Die gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel wesentliche Änderung bzw. Abweichung des zweiten Ausführungsbeispiels nach Figur 4 besteht darin, dass die Buchse 82 einen Abschnitt 85 aufweist, der das Sicherungselement 76 hinterschneidet. Durch diese Hinterschneidung ergibt sich zwangsläufig eine größere radiale Materialstärke der Buchse 82. Unmittelbare Folge dessen ist eine festigkeitsmäßige Unterstützung der Hohlwelle 34 in diesem Bereich. Dadurch ist die Belastbarkeit des Innenrings 31, der Teil der Hohlwelle 34 ist, für Klemmkräfte des Freilaufs 25 höher.
Eine noch höhere Belastbarkeit ergibt sich, in dem die Buchse 82 einen Abschnitt 85 aufweist, der dem Ritzelschaft 37 direkt gegenüber steht, Figur 4.
Das dritte Ausführungsbeispiel ist in den Figuren 5 und 6 gezeigt. Die Hohlwelle 34 nimmt auch hier den Ritzelschaft 37 auf. Der Ritzelschaft 37 ist hier gegen herausfallen dadurch gesichert, in dem der Ritzelschaft 37 eine Nut 88 (umlaufende Ringnut oder tangentiale Nut) aufweist, ein Sicherungselement 76, hier in Gestalt eines Stiftes, in die Nut 88 eingreift und so ein übermäßiges Verschieben des Ritzelschafts 37 gegenüber der Hohlwelle 34 unterbunden wird. Der Ritzelschaft 37 ist in die Hohlwelle 34 eingesteckt und eine axiale Bewegbarkeit des Ritzelschafts 37 relativ zur Hohlwelle 34 ist durch ein Sicherungselement 76 begrenzt ist, welches direkt durch eine Presspassung in der Hohlwelle 34 gesichert ist. In der Hohlwelle 34 ist eine tangentiale Bohrung 91 eingearbeitet und der Stift mit Übermaß eingepresst. Der Stift sitzt so auch in der Nut 88.
Das so direkt gesicherte Sicherungselement 76 ist mindestens ein Stift ist. In Figur 5 und 6 sind jeweils zwei Bohrungen 91 und zwei Stifte, die in je eine tangentiale Nut 88 eingreifen. Alternativ wäre es auch möglich, eine umlaufende Nut 88 für beide Stifte zu verwenden. Beide Stifte sind zueinander parallel.
Die Nut 88 weist jeweils zwei Flanken 94 und 95 auf, die die Nut 88 begrenzen. Der mindestens eine Stift greift in eine Nut 88 mit Flanken 94, 95 ein, wobei der Stift eine Längsachse 98 aufweist, die parallel zu den Flanken 94, 95 orientiert ist, Figur 5 und 6.
Ein Abstand A zwischen den Flanken 94, 95 ist größer als ein Durchmesser D des Stiftes ist.

Claims

Ansprüche
1. Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, mit einer Hohlwelle (34), mit einem Ritzelelement (43), welches einen Ritzelschaft (37) mit einer Schaftachse (46) in einer Verschieberichtung des Ritzelschafts (37) aufweist, wobei der Ritzelschaft (37) in die Hohlwelle (34) eingesteckt ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine axiale Bewegbarkeit des Ritzelschafts (37) relativ zur Hohlwelle (34) durch ein Sicherungselement (76) begrenzt ist, welches direkt oder mittelbar durch eine Presspassung in der Hohlwelle (34) gesichert ist.
2. Startvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das direkt gesicherte Sicherungselement (76) mindestens ein Stift ist.
3. Startvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Stift in eine Nut (88) mit Flanken (94, 95) eingreift, wobei der Stift eine Längsachse (91) aufweist, die parallel zu den Flanken (94, 95) orientiert ist.
4. Startvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (A) zwischen den Flanken (94, 95) größer als ein Durchmesser (D) des Stiftes ist.
5. Startvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlwelle (34) eine vom Ritzelelement (43) abgewandte Stirnfläche (70) aufweist, und der
Ritzelschaft (37) hinter der Stirnfläche (70) aus der Hohlwelle (34) austritt und das mittelbar gesicherte Sicherungselement (76) durch eine radial außerhalb des
Sicherungselements (76) angeordnete und in der Hohlwelle (34) mit Presssitz sitzenden Buchse (82) vor unzulässiger Aufweitung gesichert ist.
6. Startvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (82) einen Abschnitt (85) aufweist, der das Sicherungselement (76) hinterschneidet.
7. Startvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (82) einen Abschnitt (85) aufweist, der dem Ritzelschaft (37) direkt gegenüber steht.
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