DE69609367T2

DE69609367T2 - Anlasser für Kraftfahrzeug mit verbessertem Führungsmittel der Ritzeleinrückvorrichtung

Info

Publication number: DE69609367T2
Application number: DE1996609367
Authority: DE
Inventors: Gilles Vadin-Michaud
Original assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Current assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Priority date: 1995-03-15
Filing date: 1996-03-12
Publication date: 2000-12-07
Anticipated expiration: 2016-03-13
Also published as: EP0732498A1; BR9600989A; FR2731748A1; EP0732498B1; DE69609367D1; FR2731748B1; ES2150036T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Anlasser für Kraftfahrzeuge.
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere einen Anlasser für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen Elektromotor, dessen Antriebswelle mit Schraubennuten für den Drehantrieb einer Einrückvorrichtung versehen ist, die aus einem Mitnehmerring besteht, der über eine Freilaufvorrichtung mit einem Einrückritzel verbunden ist, wobei die Einrückvorrichtung auf der Antriebswelle axial verschiebbar zwischen einer Ruheposition und einer Eingriffsposition mit Einspuren des Ritzels an einem Zahnkranz eines Schwungrads des Verbrennungsmotors gelagert ist und wobei das Ritzel auf der Antriebswelle axial geführt ist.
Um die Fehlausrichtung des Mitnehmerrings im Verhältnis zum Ritzel zu vermeiden, die sich nachteilig auf die einwandfreie Funktionsweise des Freilaufs auswirken würde, müssen diese beiden Teile sehr präzise auf der Antriebswelle geführt sein.
Dazu ist es bekannt, das Ritzel auf der glatten Welle über ein Lager zu führen und den Mitnehmerring auf den Schraubennuten der Antriebswelle zu führen.
Aufgrund der Präzision, die erzielt werden muß, erfordert eine solche Gestaltung der Führung des Mitnehmerrings jedoch eine sehr präzise Bearbeitung des Innendurchmessers des Rings und des Außendurchmessers der Nuten, um ein minimales Betriebsspiel zu erhalten.
Das Vorhandensein dieses sehr geringen Spiels erschwert die Anbringung des Mitnehmerrings an der Antriebswelle, da häufig Verkantungen auftreten, wobei die Anpassung der beiden Teile notwendig ist.
Darüber hinaus sind die erforderlichen Toleranzen im Rahmen einer Großserienproduktion nur schwer zu erzielen.
In der FR A 2,145,116 gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 wird eine Lösung mit einem Führungsring zur Führung des Mitnehmerrings auf der Antriebswelle vorgeschlagen, wobei die Drehantriebsorgane des Rings von seinen Führungsorganen getrennt werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Führungsring zu nutzen.
Diese Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist der Mitnehmerring mit einem Führungsteller mit geringer axialer Auflagelänge auf der Antriebswelle versehen, wobei der besagte Führungsteller mit den Nuten der Antriebswelle zusammenwirken kann.
Nach anderen Merkmalen der Erfindung ist folgendes vorgesehen:
- Der Führungsteller umfaßt eine Querwand, in die eine Führungsöffnung eingearbeitet ist und die mit Aussparungen für den Durchgang der Nuten der Antriebswelle versehen ist.
- Der Führungsteller ist ein an den Ring angefügtes Teil, das im Verhältnis zu diesem winklig verrastet ist.
- Der Führungsteller umfaßt eine Einbaueinfassung, die in ein glattes Bohrungsteilstück des Mitnehmerrings eingepaßt ist.
Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung, zu deren Verständnis auf die beigefügten Zeichnungen verwiesen wird. Darin zeigen im einzelnen:
- Fig. 1 eine schematische Längsteilschnittansicht einer in der Ruheposition veranschaulichten Einrückvorrichtung mit einem Führungsteller gemäß der Erfindung;
- Fig. 2 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1, wobei die Einrückvorrichtung in der Eingriffsposition veranschaulicht ist;
- Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Führungstellers;
- Fig. 4 eine Teilschnittansicht entlang der Linie 4-4 von Fig. 1;
- Fig. 5 eine Teilschnittansicht entlang der Linie 5-5 von Fig. 2.
In Fig. 1 ist ein Teil einer Antriebswelle 10 eines Anlassers 12 für einen (nicht dargestellten) Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs dargestellt.
Die Antriebswelle 10 ist über ein Nadellager 16 drehbar in einem Gehäuse 14 gelagert.
Am Ende der Antriebswelle 10 sind gleitend verschiebbar ein Mitnehmerring 18 und ein Einrückritzel 20 gelagert, die eine Einrückvorrichtung 19 bilden.
Der Mitnehmerring 18 ist mit dem Ritzel 20 über eine Freilaufvorrichtung 26 verbunden, die es dem Mitnehmerring 18 ermöglicht, das Ritzel 20 in einer Drehrichtung anzutreiben, die als Antriebsrichtung der Welle 10 bezeichnet wird.
In der anderen Richtung rückt die Freilaufvorrichtung 22 den Drehantrieb des Ritzels 20 durch die Antriebswelle 10 aus.
Der Mitnehmerring 18 wird seinerseits durch die Antriebswelle 10 über zwei Reihen von Schraubennuten 28, 29 drehend angetrieben, die auf der Antriebswelle 10 bzw. in einem Innendurchmesser des Mitnehmerrings 18 ausgebildet sind.
Die Verschiebebewegung des Mitnehmerrings 18 und des Ritzels 20 auf der Antriebswelle 18 wird durch eine Schwenkgabel 30 des Anlassers 30 bewirkt, die ihrerseits durch eine nicht dargestellte elektromagnetische Vorrichtung betätigt wird.
Die Baueinheit aus Ritzel 20 und Mitnehmerring 18 kann sich daher axial zwischen einer Ruheposition und einer Eingriffsposition mit Einspuren des Ritzels 20 an einem (nicht dargestellten) Zahnkranz des Schwungrads des Verbrennungsmotors verschieben. Diese beiden Positionen der Einrückvorrichtung 19 sind in den Fig. 1 bzw. 2 dargestellt.
Gemäß den Lehren der Erfindung ist der Mitnehmerring 18 mit einem Führungsteller 32 versehen.
Der Führungsteller 32 ist in Fig. 3 dargestellt und besteht aus einer rohrförmigen Einfassung 34 für seinen Einbau und seine Zentrierung im Mitnehmerring 18 und aus einer Querwand 36.
In die Querwand 36 ist eine Führungsbohrung 38 eingearbeitet, deren Durchmesser D in etwa dem Fußdurchmesser der Nuten 28 der Antriebswelle 10 entspricht.
Nach einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung handelt es sich bei dem Durchmesser D auch um den Durchmesser des glatten zylindrischen Teilstücks 22 der Antriebswelle 10, das für die Führung des Ritzels 20 vorgesehen ist.
Die Querwand 36 des Führungstellers 32 ist im übrigen mit Aussparungen 40 für den Durchgang der Nuten 28 der Antriebswelle 10 versehen.
An der Kante der Führungsöffnung 38 der Wand 36 werden dadurch zwischen den Aussparungen 40 Auflageflächen 42 mit geringen Abmessungen begrenzt, die auf der Antriebswelle 10 anliegen.
Diese Eigenschaft ermöglicht es, jede Verstemmerscheinung zu vermeiden, die durch die für die Präzision der Führung erforderlichen geringen Betriebsspiele bedingt sind, und sie ermöglicht eine einfachere Erzielung der erforderlichen Präzision bei der Bemessung der Teile.
Die Auflageflächen 42 ermöglichen daher die Zentrierung des Mitnehmerrings auf der Antriebswelle 10, während er bereits durch die am Ritzel 20 angeordnete Freilaufvorrichtung 26 zentriert ist.
Dadurch ergibt sich eine minimale Fehlausrichtung des Mitnehmerrings 18 im Verhältnis zum Ritzel 20. In den Fig. 1 und 4 ist der Anlasser 12 mit seiner Einrückvorrichtung 19 in Ruheposition dargestellt. Die Auflageflächen 42 des Führungstellers 32 wirken dann mit dem Boden 31 der Nuten 28 der Welle 10 des Anlassers 12 zusammen.
Wenn der Verbrennungsmotor des Fahrzeugs angelassen werden soll, bewirkt die Stromversorgung der elektromagnetischen Vorrichtung das Schwenken der Gabel 30, welche die Einrückvorrichtung 19 zu ihrer Eingriffsposition verschiebt.
Die Anordnung des Führungstellers 32 führt dazu, daß zwischen der Ruheposition und der Eingriffsposition der Einrückvorrichtung 19 die Querwand 36 den Bereich verläßt, in dem sich die Nuten 28 der Antriebswelle 10 erstrecken, wobei die Auflageflächen 42 mit dem glatten Teilstück 22 der Welle 10 zusammenwirken, wie dies im Querschnitt von Fig. 5 zu erkennen ist.
Dabei ist zu beachten, daß der Führungsteller 32, der Mitnehmerring 18 und die Antriebswelle 10 keine relative Drehbewegung ausführen. Es besteht daher kein Risiko, daß "Eingriffsbeanspruchungen" am Führungsteller 32 bei der Rückkehr in die Ruheposition auftreten, da diese Beanspruchungen durch die Nuten 28, 29 aufgenommen werden.
Wenn sich die Einrückvorrichtung 19 in der Nähe ihrer Eingriffsposition befindet, wird der Motor des Anlassers gespeist, und die Antriebswelle 10 treibt die Einrückvorrichtung 19 drehend an.
Der Beginn der Drehung der Einrückvorrichtung 19 entspricht ihrer Berührung mit dem Zahnkranz des Schwungrads des Motors, wobei die Kombination der beiden Verschiebe- und Drehbewegungen das Einspuren ermöglicht.
Nach dem Einspuren ermöglicht die Größe des zwischen dem Ritzel 20 und dem Zahnkranz übertragenen Drehmoments dank der schraubenförmigen Gestaltung der Nuten 28, 29 der Antriebswelle 10 und des Mitnehmerrings 18 es der Antriebswelle 10, auf die Einrückvorrichtung 19 eine axiale Kraft auszuüben, um das Einspuren zu verstärken.
Wenn der Motor angelassen ist, erreicht das Schwungrad eine größere Drehzahl als die Antriebswelle 10 des Anlassers.
Infolgedessen kann die Freilaufvorrichtung 26 den Drehantrieb zwischen dem Ring 18 und dem Ritzel 20 ausrücken, um die Antriebswelle des Anlassers nicht drehend anzutreiben.
Die Stromversorgung des Anlassermotors wird dann unterbrochen, und die Anordnung der Schraubennuten 28, 29 sowie die Gabel 30 führen die Einrückvorrichtung 19 bei langsamer laufender Antriebswelle 10 des Anlassers in die eingezogene Position zurück.
Nach einer bevorzugten Ausführungsart ist der Führungsteller 32 in Form eines unabhängigen Teils ausgeführt, das fest in den Mitnehmerring 18 eingesetzt ist; es kann jedoch auch vorgesehen sein, ihn einstückig mit dem Mitnehmerring auszuführen.
Außerdem kann am Führungsteller eine Winkelrastvorrichtung vorgesehen sein, um die korrekte Ausrichtung der Aussparungen 40 der Querwand 36 im Verhältnis zur Position der Schraubennuten 29 zu ermöglichen.

Claims

1. Anlasser für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs, umfassend einerseits eine Einrückvorrichtung (19) mit einem Mitnehmerring (18), der durch eine Freilaufvorrichtung (26) mit einem Einrückritzel (20) verbunden ist, und andererseits einen Elektromotor (10), um den besagten Mitnehmerring (18) über zwei Reihen von Schraubennuten (28, 29) drehend anzutreiben, die an der Antriebswelle (10) bzw. in einem Innendurchmesser des Mitnehmerrings (18) ausgebildet sind, wobei sich die Einrückvorrichtung (19) auf der Antriebswelle (10) axial zwischen einer Ruheposition und einer Eingriffsposition mit Einspuren des Einrückritzels (20) an einem Zahnkranz des Schwungrads des Verbrennungsmotors verschieben kann und wobei das Einrückritzel (20) axial auf der Antriebswelle (10) geführt ist, während der Mitnehmerring (18) mit einem Führungsteller (32) versehen ist, der axial zwischen der Reihe der Nuten (29) des Mitnehmerrings (18) und dem Einrückritzel angeordnet ist, wobei der besagte Führungsteller in der Eingriffsposition mit einem glatten Teilstück (22) der Antriebswelle (10) zusammenwirken kann, dadurch gekennzeichnet, daß der besagte Führungsteller (32) in der Ruheposition mit dem Boden (31) der Nuten (28) der Antriebswelle (10) zusammenwirkt.

2. Anlasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsteller (32) eine Querwand (36) umfaßt, in die eine Führungsöffnung (38) eingearbeitet ist und die mit Aussparungen (40) für den Durchgang der Nuten (28) der Antriebswelle (10) versehen ist.

3. Anlasser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsteller (32) ein an den Mitnehmerring (18) angefügtes Teil ohne relative Drehbewegung mit dem besagten Mitnehmerring (18) ist.

4. Anlasser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsteller (32) am Mitnehmerring (18) befestigt ist.

5. Anlasser nach Anspruch 3 oder 4 in Kombination mit Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsteller (32) mit einer Winkelrastvorrichtung versehen ist, um die Aussparungen (40) der Querwand (36) des Führungstellers (32) im Verhältnis zur Position der Schraubennuten (29) korrekt auszurichten.

6. Anlasser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsteller (32) eine Einbaueinfassung (34) umfaßt, die in ein glattes Bohrungsteilstück des Mitnehmerrings (18) eingepaßt ist.

7. Anlasser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Einbaueinfassung (34) fest in das glatte Bohrungsteilstück des Mitnehmerrings (18) eingepreßt ist.

8. Anlasser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsteller (32) einstückig mit dem Mitnehmerring (18) ausgeführt ist.

9. Anlasser nach einem der Ansprüche 1 bis 8 in Kombination mit Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Auflageflächen (42) an der Kante der Führungsöffnung (38) der Querwand (36) zwischen den Aussparungen (40) begrenzt sind und daß die Auflageflächen (42) auf der Antriebswelle (10) anliegen.

10. Anlasser nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in den Führungsteller (32) eine Führungsöffnung (38) eingearbeitet ist, deren Durchmesser in etwa dem Fußdurchmesser (D) der Nuten der Antriebswelle (10) entspricht, der auch der Durchmesser des glatten Teilstücks (22) der Antriebswelle (10) ist.