DE69103247T2

DE69103247T2 - Anlasser des Typs mit Zwischengetriebe.

Info

Publication number: DE69103247T2
Application number: DE69103247T
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Kittaka; Toshio Sakamoto
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-10-25
Filing date: 1991-10-24
Publication date: 1995-01-12
Anticipated expiration: 2011-10-25
Also published as: US5165293A; KR920008334A; JPH04164154A; EP0482628B1; EP0482628A1; JPH086664B2; KR950009045B1; DE69103247D1

Description

Die Erfindung betrifft einen Anlasser des Typs mit Zwischengetriebe mit einem Zwischengetriebe, das zur gleichen Zeit mit einem mit einem elektrischen Motor gekoppelten Ritzel und einem Hohlrad eines Verbrennungsmotors in Eingriff ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Fig. 6 und 7 zeigen solch einen konventionellen Anlasser des Typs mit Zwischengetriebe, der z.B. in der ungeprüften Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift Nr. Sho. 58-84369 offenbart ist. Genauer zeigt die Fig. 6 einen Längsschnitt der wesentlichen Komponenten dieses Anlassers und die Fig. 7 einen Querschnitt, der den Eingriff des Hohlrads darstellt.
In den Fig. 6 und 7 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Gleichstrommotor. Bei dem Gleichstrommotor erstreckt sich eine Ankerwelle 3 von dem Anker 2 in eine Vorwärtsrichtung (in der Fig. 6 nach rechts). Eine mit dem Gleichstrommotor 1 gekoppelte Frontauflage 5 trägt den vorderen Endabschnitt der Drehwelle 3 mit einer Lagerbuchse 6.
Eine Freilaufkupplung 7 ist verschiebbar auf der Drehwelle 3 befestigt. Die Freilaufkupplung 7 ist wie folgt aufgebaut: So beinhaltet die Freilaufkupplung 7 ein Kupplungsaußenteil 8, das mit einer auf der Drehwelle 3 eingeformten Schraubenkeilverbindung in Eingriff ist, so daß die Drehung der Drehwelle 3 auf das Kupplungsaußenteil übertragen wird, und mit einem Kupplungsinnenteil 9 zum Übertragen der Drehung in eine Richtung über Rollen 10 zum Kupplungsaußenteil 8. Das Kupplungsinnenteil ist durch eine Lagerbuchse 17 auf der Drehwelle 13 befestigt. Der vordere Endabschnitt des Kupplungsinnenteils ist als Ritzel 11 ausgebildet. Ein Kupplungsmantel 12 ist mit einer Verstärkungsplatte 13 an dem Kupplungsaußenteil 8 durch Vernieten fest angebracht. Ein Sperring 14 ist fest auf dem Kupplungsaußenteil 8 befestigt, wodurch eine Eingreifnut 15 mit der Stufe des Kupplungsaußenteils 8 gebildet wird. Ein Zentrierungsring 16 ist auf der inneren zylindrischen Wandung des Kupplungsaußenteils 8 sicher befestigt.
Desweiteren bezeichnet das Bezugszeichen 20 in der Fig. 6 einen gabelförmigen Schalthebel, dessen zwei Gabeln mit der zuvor erwähnten Eingreifnut 15 in Eingriff sind. Durch eine Aufnahmeplatte 21 ist sie an ihrem mittleren Abschnitt, nämlich ihrer Hebelstütze, getragen. Die Aufnahmeplatte 21 wird durch eine Stoßdämpferfeder 23 an einer Tülle 22, die an dem Gehäuse des Motors 1 befestigt ist, unterstützt. Der andere Endabschnitt des Schalthebels 20 ist mit dem Endabschnitt des Kolbens eines elektromagnetischen Schalters (nicht gezeigt), der an dem Motor befestigt ist, verbunden, so daß der Schalthebel 20 an seiner Hebelstütze verschwenkbar ist.
Desweiteren bezeichnet das Bezugszeichen 24 in der Fig. 6 eine Zwischenwelle, die in der Weise auf der Frontauflage 5 sicher befestigt ist, so daß sie mit der Welle 3 parallel ist. Das Bezugszeichen 25 bezeichnet eine Tülle, 26 ein Zwischengetriebe, das durch die Zwischenwelle 24 durch eine Lagerbuchse 28 getragen wird, welche an der inneren Wandung des Zwischengetriebes sicher befestigt ist. Das Zwischengetriebe 26 hat einen Vorsprung 26a, an dessen äußerer Wandung eine Ringnut 27 eingeformt ist. Ein Schaltring 29 ist auf der äußeren zylindrischen Wandung des Kupplungsaußenteils 12 sicher befestigt. Der Schaltring 29 weist einen radial vorspringenden Ringflansch 29a auf, der mit der Ringnut 27 in dem Vorsprung 26a des Zwischengetriebes 26 in Eingriff ist, wie in der Fig. 7 gezeigt.
Es wird nun die Funktion des derartig aufgebauten Anlassers beschrieben.
Durch Erregung der Erregungsspule des elektromagnetischen Schalters (nicht gezeigt) wird der Kolben angezogen, so daß der Schalthebel 20 gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, um die Freilaufkupplung 7 in die Vorwärtsrichtung (oder in die Richtung des Pfeils A) zu bewegen, bis die Freilaufkupplung 7 gegen den auf der Welle 3 befestigten Anschlag 18 anläuft. Wird die Freilaufkupplung 7 in dieser Weise bewegt, bewegt sich das Zwischengetriebe 26 entlang der Zwischenwelle 24 durch den Schaltring 29, bis sie mit dem Hohlrad 30 des Verbrennungsmotors in Eingriff kommt. Danach wird die feste Kontaktvorrichtung des elektromagnetischen Schalters geschlossen, so daß Strom durch den Stromkreis des Gleichstrommotors 1 fließt, um den Anker 2 zu drehen. Die Drehung der Welle 3 wird durch die Freilaufkupplung 7, das Ritzel 11 und das Zwischengetriebe 26 auf das Hohlrad 30 des Verbrennungsmotors übertragen, um diesen zu starten.
Wie oben beschrieben, wird bei dem konventionellen Anlasser des Typs mit Zwischengetriebe das Zwischengetriebe in Verbindung mit der Freilaufkupplung 7 bewegt. Zu diesem Zweck ist der Schaltring 29 fest an der Freilaufkupplung 7 befestigt. Die durch die Bewegung der Freilaufkupplung 7 ausgeübte Kraft wird durch den Ringflansch 29a des mit dem oberen Abschnitt der Ringnut 27 des Zwischengetriebes 26 in Eingriff stehenden Schaltrings 29 aufgenommen, d.h. daß das Kraftmoment auf das Zwischengetriebe 26 einwirkt, wodurch ein glattes axiales Bewegen des Zwischengetriebes behindert wird.
Außerdem ist der konventionelle Anlasser des Typs mit Zwischengetriebe in den folgenden Punkten nachteilig: Den Anlasser zum Staubschutz mit einer Ummantelung zu versehen, Korrosions- und Wasserschutz, Teile der Ummantelung, Befestigungsbolzen oder dergleichen sind nötig, wodurch die Anzahl der Teile vergrößert wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Demgemäß ist es die Aufgabe der Erfindung, die zuvor beschriebenen Schwierigkeiten eines konventionellen Anlassers des Typs mit Zwischengetriebe zu eliminieren. Genauer gesagt, ist es die Aufgabe der Erfindung, einen Anlasser des Typs mit Zwischengetriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei dem es nicht notwendig ist, ein bestimmtes Teil, wie das des Schaltrings auf der Freilaufkupplung starr zu befestigen, und dessen Zwischengetriebe sanft in die Axialrichtung bewegt werden kann und der Zwischengetriebeaufbau leicht eingebaut werden kann, sogar, nachdem andere Teile montiert sind.
Zur Lösung der vorhergehenden Aufgabe der Erfindung schafft die vorliegende Erfindung einen Anlasser des Typs mit Zwischengetriebe mit: einer verschiebbar auf einer Abtriebswelle des Anlassers durch eine darin eingeformte Schraubenkeilverbindung befestigte Freilaufkupplung; einem nur in einer Richtung durch die Freilaufkupplung drehendem Ritzel; einem parallel zu der Abtriebswelle angeordneten Zwischenwelle; einem verschiebbar auf der Zwischenwelle befestigten Zwischengetriebe, um die Drehung des Ritzels auf ein Hohlrad der Verbrennungskraftmaschine zu übertragen; und einem nicht drehbar bewegbaren Kupplungskörper, das auf der Zwischenwelle in der Art und Weise befestigt ist, daß es zusammen mit dem Zwischengetriebe verschiebbar ist, wobei das bewegbare Kupplungskörper einen mit der Freilaufkupplung in Eingriff stehenden Mitnahmeabschnitt zum axialen Koppeln der Freilaufkupplung mit dem Zwischengetriebe und einen Abdeckabschnitt zum Verschließen der Öffnung, die in der zu der Verbrennungskraftmaschine zeigenden Seite eingeformt ist, verschließt, beinhaltet.
Der Anlasser des Typs mit Zwischengetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung kann vorteilhafterweise desweiteren umfassen: einen Antriebsmotor mit einer Ankerwelle und eine geschwindigkeitsreduzierende Planetengetriebeeinheit, die zwischen der Ankerwelle und der Abtriebswelle zum Übertragen der Drehung der Ankerwelle zu der Abtriebswelle angeordnet ist. Aber die vorliegende Erfindung sollte hierdurch oder hierzu nicht eingeschränkt sein.
Der Anlasser des Typs mit Zwischengetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung kann weiter vorteilhafterweise umfassen: eine Vorrichtung zum verschieblichen Bewegen der Freilaufkupplung auf der Abtriebswelle mit einem Schalthebel, der mit einer Ringnut, die in der Freilaufkupplung eingeformt ist, in Eingriff ist, wobei der Mitnahmeabschnitt mit der Ringnut in Eingriff steht.
Bei dem Anlasser der Erfindung erstrecken sich der Mitnahme- -und der Abdeckabschnitt von dem bewegbaren Kupplungskörper. Diese Konstruktion macht es unnötig, eine besondere Vorrichtung zum Eingriff der Freilaufkupplung mit dem Zwischengetriebe in axialer Richtung oder eine Vorrichtung zum Anbau der Abdeckung vorzusehen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die beigefügten Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise aufgeschnitten, die die wesentlichen Teile eines Beispiels des Anlassers des Typs mit Zwischengetriebe, das ein Ausführungsbeispiel dieser Erfindung darstellt, zeigt,
Fig. 2 eine Unteransicht, die die wesentlichen Komponenten des in Fig. 1 dargestellten Anlassers zeigt,
Fig. 3 eine Unteransicht entsprechend der Fig. 2, die ein vorwärtsbewegtes Zwischengetriebe zeigt,
Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV nach Fig. 1,
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung, die einen bewegbaren Kupplungskörper zeigt,
Fig. 6 einen Längsschnitt, der die wesentlichen Komponenten eines konventionellen Anlassers des Typs mit Zwischengetriebe zeigt, und
Fig. 7 einen Querschnitt, der den Eingriff des Schaltrings bei dem konventionellen Anlasser zeigt.
In diesen Figuren werden die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

GENAUERE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Die bevorzugten Ausführungsbeispiele dieser Erfindung werden nun im Detail unter Bezugnahme zu den hierzu beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
Fig. 1 ist eine Seitenansicht, bei der teilweise aufgeschnitten die wesentlichen Komponenten eines Ausführungsbeispiels des Anlassers des Typs mit Zwischengetriebe gemäß der Erfindung gezeigt sind. Fig. 2 ist eine Unteransicht, die die wesentlichen Komponenten des in Fig. 1 dargestellten Anlassers zeigt. Fig. 3 ist eine zu der Fig. 2 korrespondierende Unteransicht, die das vorwärtsbewegte Zwischengetriebe zeigt. Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV in Fig. 1. Fig. 5 ist eine perspektivische Darstellung, welche den bewegbaren Kupplungskörper zeigt. In diesen Figuren sind funktionell übereinstimmende Teile, die bereits unter Bezugnahme zu den Fig. 6 und 7 beschrieben worden sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Wie in den Fig. 1 bis 5 gezeigt, ist der vordere Endabschnitt einer Ankerwelle 31 als Ritzel ausgebildet, nämlich als Sonnenrad des Umlaufgetriebes 32. Ein elektromagnetischer Schalter 33 ist auf der Frontauflage 5 befestigt. Der elektromagnetische Schalter 33 beinhaltet einen Kolben 34, dessen vorderer Endabschnitt mit dem oberen Endabschnitt eines Schalthebels 20 in der Art und Weise in Eingriff ist, daß der Schalthebel 20 um seinen mittleren Abschnitt verschwenkbar ist, nämlich um die Hebelstütze 20a. Eine Gummitülle 35 ist in die Frontauflage 5 eingepaßt, um die Mebelstütze 20a des Schalthebels 20 zu tragen. Desweiteren ist bei diesen Figuren eine geschwindigkeitsreduzierende Planetengetriebeeinheit 36 wie folgt aufgebaut: Ein Innenverzahnungsrahmen 37 mit einer Innenverzahnung 38 ist in der Frontauflage 5 fest eingepaßt. Eine Anzahl von Planetenzahnrädern 39 sind mit dem Sonnenrad des Umlaufgetriebes in der Weise in Eingriff, daß sie um das Sonnenrad drehen, während sie sich selbst drehen, wobei sie durch Lager (nicht gezeigt) auf in einer Abtriebswelle eingebettete Tragstifte befestigt sind. Somit wird die Drehgeschwindigkeit der Abtriebswelle 40 durch die Drehung der Planetenzahnräder 39 reduziert. Der hintere Endabschnitt der Abtriebswelle 40 wird über ein Lager 42 durch den Innenverzahnungsrahmen 37 getragen, während der vordere Endabschnitt über eine Lagerbuchse 43 durch die Frontauflage 5 gestützt wird. Eine Schraubenkeilverbindung (nicht gezeigt) ist an dem hinteren Endabschnitt nahe des Hinterendes der Abtriebswelle eingeformt. Der vordere Endabschnitt der Ankerwelle 31 ist über ein Lager 44 mit einer in dem hinteren Ende der Abtriebswelle 40 eingeformten Öffnung in Eingriff, wobei eine Stahlkugel 45, die in der Öffnung in der Art und Weise gehalten wird, zwischen der Ankerwelle und der Abtriebswelle zwischengeschaltet ist.
Ein Zwischengetriebe 46 ist dreh- und verschiebbar auf einer Zwischenwelle 24 befestigt. Ein bewegbarer Kupplungskörper 47 ist lose auf dem Vorsprung 46a des Zwischengetriebes 46 lose aufgebracht, jedoch wird die Rückbewegung des bewegbaren Kupplungskörpers 47 von dem Vorsprung durch einen Sprengring 48 verhindert.
Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, umfaßt der bewegbare Kupplungskörper 47: einen Vorsprungsabschnitt 47a und einen bogenförmigen Mitnahmeabschnitt 47b, einen Abdeckabschnitt 47c und einen Abstreifabschnitt 47d, die von dem Vorsprungsabschnitt 47a vorkragen. Der bewegbare Kupplungskörper 47 ist aus einem synthetischen Harzmaterial mit großer mechanischer Festigkeit hergestellt, kann jedoch auch, wenn nötig, aus Metall bestehen. Der bogenförmige Mitnahmeabschnitt 47b des bewegbaren Kupplungskörpers 47 wird in die Eingreifnut 15 der Freilaufkupplung 7 von unten eingefügt, bis er an die zwei Gabeln des Schalthebels 20 stößt. Durch einen konischen Federring 49 wird der bogenförmige Mitnahmeabschnitt 47b so gedrückt, so daß kein Spiel in Druckrichtung vorhanden ist. Der Abdeckabschnitt 47c weist sich von seinen Kanten erstreckende Vorsprünge 50 auf. Die Vorsprünge 50 werden mit zwei Nuten 51, die in der Befestigungsoberfläche 5a der Frontauflage 5 eingeformt sind, in Eingriff gebracht, um das Verschieben des bewegbaren Kupplungskörpers 47 zu führen. Die derartig ineinandergreifenden Vorsprünge 50 und Nuten 51 bilden eine Labyrinthstruktur. Die Abmessungen des Abdeckabschnitts 47c sind wie folgt: a < b, und a < c. Folglich ermöglicht es die Bereitstellung des Abdeckabschnitts 47, die Fläche der Öffnung 42 zu der Motorseite hin zu minimieren und den Eintritt von Wasser oder dergleichen zu verhindern. Der Abstreifabschnitt 47d weist einen Schlitz 53 in dem Endabschnitt auf. Der Abstreifabschnitt 47d wird zwischen das Ritzel 11 und der Kupplungsabdeckung 12 durch Gebrauch des Schlitzes 53 eingefügt, wodurch der Eintritt von Wasser in die Kupplung minimiert wird, wenn das Zwischengetriebe 46 in der Ruheposition ist. Es ist nicht immer notwendig, den Schlitz 53 in dem Endabschnitt des Abstreifabschnitts 47d einzuformen. Der vordere Endabschnitt 54 des Vorsprungsabschnitts 47a wird in eine Nut 55, die in dem Zwischengetriebe 46 eingeformt ist, eingesetzt. Der derartig mit der Nut 55 eingreifende Vorderendabschnitt 54 bildet eine Labyrinthstruktur.
Die Freilaufkupplung 7 ist auf der Abtriebswelle 40 befestigt.
Der Vorsprung 46a des Zwischengetriebes 46 wird in den Vorsprungsabschnitt 47a des bewegbaren Kupplungskörpers 47 eingesetzt. Wenn der Schalthebel 20 gedreht wird, bewegt sich die Freilaufkupplung 7 axial und demgemäß wird der bewegbare Kupplungskörper 47 in Verbindung mit der Freilaufkupplung 7 bewegt, folglich wird das Zwischengetriebe 36 bewegt. Bei dieser Betätigung jedoch wirkt aufgrund des oben beschriebenen Aufbaus kein Moment auf das Zwischengetriebe 46, d.h. das Zwischengetriebe 46 wird sanft und gleichmäßig bewegt.
Durch Erregung des elektromagnetischen Schalters 33 wird der Schalthebel 20 gegen den Uhrzeigerhebel gedreht, wodurch die Freilaufkupplung 7 in die Vorwärtsrichtung bewegt wird. Der bewegbare Kupplungskörper 47 wird zusammen mit der Bewegung der Freilaufkupplung 7 betätigt, um das Zwischengetriebe 46 in die Vorwärtsrichtung zu bewegen, bis das Zwischengetriebe 46 mit dem Hohlrad (nicht gezeigt) der Verbrennungskraftmaschine in Eingriff kommt. Zur gleichen Zeit wird die feste Kontaktvorrichtung des elektromagnetischen Schalters 33 geschlossen, so daß Strom in der Schaltung des Gleichstrommotors 1 fließt, um die Ankerwelle 31 zu drehen. Die Drehung der Ankerwelle 31 wird über eine geschwindigkeitsreduzierende Planetenradgetriebeeinheit 36 zu der Abtriebswelle 40 übertragen. Als Ergebnis hieraus wird die Abtriebswelle 40 mit reduzierter Geschwindigkeit gedreht. Die Drehung der Abtriebswelle 40 wird über die Freilaufkupplung 7 und das Zwischengetriebe 46 zu dem Hohlrad übertragen, um dieses zu drehen. Somit wird der Verbrennungsmotor gestartet.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die geschwindigkeitsreduzierende Planetenradgetriebeeinheit 36 zwischen der Ankerwelle und der Abtriebswelle zwischengeschaltet, jedoch ist die Erfindung hierdurch oder dadurch nicht begrenzt. Das heißt, das technische Konzept der Erfindung kann auf einen Anlasser des Typs mit Zwischengetriebe übertragen werden, der, wie der konventionelle Anlasser des Typs mit Zwischengetriebe, keine geschwindigkeitsreduzierende Planetenradgetriebeeinheit mit der Ankerwelle, die sich von der Frontauflage erstreckt, aufweist.
Durch die obige Beschreibung wird deutlich, daß bei einem Anlasser des Typs mit Zwischengetriebe gemäß der Erfindung eine konventionelle gewöhnliche Freilaufkupplung ohne daran fest angebrachten Komponenten benutzt werden kann und das ein Zwischengetriebe in Axialrichtung sanft bzw. gleichmäßig bewegt werden kann. Desweiteren ist bei dem Anlasser gemäß der Erfindung, da der Abdeckabschnitt sich von dem bewegbaren Kupplungskörper erstreckt, die Anzahl der Teile zum Installieren der Abdeckung so weit wie möglich reduziert. Nachdem der Anlasser zusammengebaut ist, kann zusätzlich der Zwischengetriebeaufbau leicht darin eingebaut werden. Der Eintritt von Wasser in den Anlasser von der Verbrennungsmotorseite her kann reduziert werden.

Claims

1. Anlasser des Typs mit Zwischengetriebe, mit:

einer Freilaufkupplung (7), die auf einer Abtriebswelle (40) des Anlassers über eine darin eingeformte Schraubenkeilverbindung verschiebbar befestigt ist,

einem Ritzel (11), das nur in eine Richtung durch die Freilaufkupplung (7) gedreht wird,

einer Zwischenwelle (24), die parallel mit der Abtriebswelle (40) angeordnet ist,

einem Zwischengetriebe (46), das auf der Zwischenwelle (24) zum Übertragen der Drehung des Ritzels (11) zu einem Hohlrad einer Verbrennungskraftmaschine dient, veschiebbar befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß

ein nicht drehbarer, bewegbarer Kupplungskörper (47) auf der Zwischenwelle (24) in der Weise befestigt ist, so daß es zusammen mit dem Zwischengetriebe (46) verschiebbar ist, wobei der bewegbare Kupplungskörper (47) aufweist:

einen Mitnahmeabschnitt (47b), der mit der Freilaufkupplung (7) in Eingriff ist, zum axialen Verbinden der Freilaufkupplung (7) mit dem Zwischengetriebe (46) , und

einen Abdeckabschnitt (47c) zum Verschließen einer Öffnung (52), die in der Verbrennungsmotorseite eingeformt ist.

2. Anlasser des Typs mit Zwischengetriebe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

einen Antriebsmotor (1) mit einer Ankerwelle (31), und

eine geschwindigkeitsreduzierende Planetenradgetriebeeinheit (36), die zum Übertragen der Drehung der Ankerwelle (31) zu der Abtriebswelle (40) zwischen der Ankerwelle (31) und der Abtriebswelle (40) eingepaßt ist.

3. Anlasser des Typs mit Zwischengetriebe nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch,

Mittel zum verschieblichen Bewegen der Freilaufkupplung (7) auf der Abtriebswelle (40) , mit einem Schalthebel (20), der mit einer Ringnut (15), die in der Freilaufkupplung (7) eingeformt ist, in Eingriff ist und bei dem der Mitnahmeabschnitt (47b) mit der Ringnut (15) in Eingriff ist.

4. Anlasser des Typs mit Zwischengetriebe nach Anspruch 1, bei dem der nicht-drehbare, bewegbare Kupplungskörper (47) desweiteren beinhaltet: einen Abstreifabschnitt (47d), der zwischen dem Ritzel (11) und der Feilaufkupplung (7) eingesetzt ist.