DE102012222281A1 - Starter for cranking internal combustion engine of vehicle, has electric motor whose posterior end of armature shaft is supported by inner bearing provided in center portion of cylindrical housing - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Andrehvorrichtung, insbesondere einen Starter, zum Andrehen einer Brennkraftmaschine, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a starting device, in particular a starter, for starting an internal combustion engine, according to the preamble of claim 1.
Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung und/oder Montage einer Andrehvorrichtung, insbesondere eines Starters, zum Andrehen einer Brennkraftmaschine, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10. In addition, the invention relates to a method for producing and / or assembling a starter device, in particular a starter, for starting an internal combustion engine, according to the preamble of claim 10.
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einem System mit einem Starter oder Startermotor nach Gattung der unabhängigen Ansprüche.The invention relates to a system with a starter or starter motor according to the preamble of the independent claims.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Starter und Anlasser für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren, die eine elektrische Maschine mit Anker und Kommutator aufweisen, wobei der Anker eine Ankerwelle mit entsprechender Ankerlagerung aufweist. The present invention starters and starters for vehicles with internal combustion engines, which have an electric machine with armature and commutator, wherein the armature has an armature shaft with corresponding armature bearing.
Aus dem Stand der Technik sind Anlasser mit einem Anlasserrelais für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren bekannt, die in der Regel einen Gleichstromelektromotor zum Antreiben des Verbrennungsmotors umfassen.From the prior art, starters with a starter relay for vehicles with internal combustion engines are known, which generally comprise a DC electric motor for driving the internal combustion engine.
In derartigen Startern oder Startermotoren ist für ein Einspuren oder einen Hub in einen Zahnkranz beispielsweise ein Relais-Gabelhebelsystem mit einem entsprechenden Relais verantwortlich. Bei einem Hub, auch als Distanz bezeichnet, oder genauer einer Einspurbewegung, zieht ein Relais einen Gabelhebel nach hinten. In such starters or starter motors, for example, a relay fork lever system with a corresponding relay is responsible for a meshing or a hub in a ring gear. In a hub, also referred to as distance, or more precisely a meshing movement, a relay pulls a fork lever to the rear.
Dies erfolgt durch eine entsprechende Bestromung des Relais. Bei einer Bestromung wird eine mit einem magnetischen Kern zusammenwirkende Schaltachse axial in Richtung eines Kontaktes hin oder von diesem weg bewegt. Derartige Starter weisen einen Elektromotor mit einem Stator auf, wobei der Stator als Magnet ausgebildet ist. Weiter weist der Elektromotor einen Rotor auf, welcher einen aus Spule mit Eisenkern ausgebildeten Anker aufweist, der drehbar in einem Magnetfeld zwischen Polschuhen des Stators gelagert ist. Eine Stromzuführung für den Anker erfolgt über einen segmentierten Kommutator und Schleifkontakte, sogenannte Kommutatorbürsten. Bei einer Bestromung des Rotors entsteht auch hier ein Magnetfeld, welches in Wechselwirkung mit dem Magnetfeld des Stators steht. In derartigen Anlassern kommen Antriebs- oder auch Ankerwellen zum Einsatz, die schwimmend gelagert sind. Dabei erfolgt die Lagerung der Ankerwellen an einem kommutatorlagerseitigen Ende mittels einer in einem Deckel eingelassenen Buchse. Die Ankerwelle läuft bei einer axialen Bewegung oder Auslängung in Richtung Deckel mit einer Ankerwellenanschlagkante an der Buchse an. An einem entgegengesetzten Ende der Ankerwelle ist eine ähnlich ausgebildete Lagerung an einem dort angrenzenden Planetengetriebe ausgebildet. Ein dabei vorhandenes Axiallängsspiel beträgt dabei bis zu 2 mm. Durch das Axiallängsspiel erhöht sich der Verschleiß während des Betriebs. Insbesondere tritt ein erhöhter Kohlebüstenverschleiß aufgrund des Axialspiels auf. Um ein Axiallängsspiel dieser Ankerwellen zu begrenzen, sind Axialsicherungseinrichtungen bekannt. Bisher bekannte Axialsicherungseinrichtungen umfassen eine auf der Ankerwelle sitzende Scheibe. Das Axiallängsspiel oder kürzer Axialspiel der Ankerwelle kann über die Höhe der Scheibe variiert werden. Die Scheibe wird dabei von einer in einer Wellennut sitzenden U-Scheibe einerseits und durch die Buchse andererseits in Axialrichtung umgeben, sodass die Scheibe durch die U-Scheibe gehalten wird und an der Buchse anläuft. Der Sitz der Scheibe und/oder der Sicherungsscheibe auf einer Ankerwelle oder in einer Nut der Ankerwelle ist mit Toleranzen behaftet. Aufgrund einer Toleranzkette mehrerer Einzelteile in Bezug auf die Ankerwelle addieren sich die Einzeltoleranzen bei der Montage des Anlassers, sodass die Ankerwelle ein Axialspiel, genauer ein Axiallängsspiel, aufweisen kann, welches einige 1/10 Millimeter und mehr beträgt. Eine andere bekannte Lösung zur Reduzierung eines Ankerlängsspiels oder eines Axialspiels der Ankerwelle sieht eine stirnseitig angeordnete Schraube vor, welche bewegbar an dem Kommutatorlager angeordnet ist, und welche sich gegen die Stirnseite der Ankerwelle schrauben lässt. This is done by a corresponding energization of the relay. When energized, a switching axis cooperating with a magnetic core is moved axially in the direction of a contact or away from it. Such starters have an electric motor with a stator, wherein the stator is designed as a magnet. Furthermore, the electric motor has a rotor which has an armature formed from a coil with iron core, which is rotatably mounted in a magnetic field between pole pieces of the stator. A current supply for the armature via a segmented commutator and sliding contacts, so-called commutator brushes. When the rotor is energized, a magnetic field is also produced which interacts with the magnetic field of the stator. In such starters drive or anchor shafts are used, which are floating. The storage of the armature waves takes place at a commutator bearing end by means of a recessed in a cover socket. The armature shaft runs at an axial movement or extension in the direction of the cover with an armature shaft stop edge on the socket. At an opposite end of the armature shaft, a similarly formed bearing is formed on an adjacent there planetary gear. An existing axial axial clearance is up to 2 mm. The axial play increases the wear during operation. In particular, increased carbon brush wear occurs due to axial play. In order to limit axial play of these armature shafts, axial securing devices are known. Previously known Axialsicherungseinrichtungen include a seated on the armature shaft disc. The axial play or shorter axial play of the armature shaft can be varied over the height of the disc. The disk is thereby surrounded on the one hand by a washer seated in a shaft groove on the one hand and by the bush on the other hand in the axial direction, so that the disk is held by the U-disk and starts against the bushing. The seat of the disc and / or the lock washer on an armature shaft or in a groove of the armature shaft is subject to tolerances. Due to a tolerance chain of several items in relation to the armature shaft, the individual tolerances add during assembly of the starter, so that the armature shaft can have an axial play, more precisely an axial play, which is some 1/10 millimeters and more. Another known solution for reducing an armature longitudinal play or axial play of the armature shaft provides a frontally arranged screw, which is movably arranged on the commutator, and which can be screwed against the end face of the armature shaft.
Aus der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die erfindungsgemäße Andrehvorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des entsprechenden Hauptanspruches oder nebengeordneten Anspruches haben dem Stand der Technik gegenüber den Vorteil, dass bei einer Andrehvorrichtung, insbesondere einem Starter, zum Andrehen einer Brennkraftmaschine, umfassend eine Ankerwelle, die an ihrem einen Ende schwimmend gelagert ist, bei der vorgesehen ist, dass zum Lagern des Endes ein Innenlager vorgesehen ist, eine kleinere Bauweise realisierbar ist. Als Innenlager wird ein Lager verstanden, welches nicht außenumfänglich an der äußeren Ankerwellenoberfläche sitzt, sondern zumindest teilweise innerhalb der Ankerwelle angeordnet ist. Hierzu weist die Ankerwelle an dem entsprechenden Ende eine entsprechende Ausnehmung auf. Die Ausnehmung ist vorzugsweise zentrisch angeordnet und erstreckt sich im Wesentlichen in axiale Richtung. Der Querschnitt der Ausnehmung ist in axiale Richtung vorzugsweise rotationssymmetrisch. Die Ausnehmung ist beispielsweise als Sackbohrung ausgebildet. The inventive starting device and the method according to the invention with the features of the corresponding main claim or independent claim have the advantage over the prior art that at a Starting device, in particular a starter, for cranking an internal combustion engine, comprising an armature shaft which is mounted floating at one end, wherein it is provided that for supporting the end of an inner bearing is provided, a smaller construction is feasible. The bottom bracket is understood to mean a bearing which does not sit on the outer armature shaft surface on the outside, but is arranged at least partially within the armature shaft. For this purpose, the armature shaft has a corresponding recess at the corresponding end. The recess is preferably arranged centrally and extends substantially in the axial direction. The cross section of the recess is preferably rotationally symmetrical in the axial direction. The recess is formed for example as a blind hole.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in den unabhängigen und nebengeordneten Ansprüchen vorgegebenen Vorrichtungen möglich.The measures listed in the dependent claims advantageous refinements and improvements of the independent and independent claims predetermined devices are possible.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Innenlager zweiteilig mit einem kommutatorlagerseitigen Lagerteil und einem ankerwellenseitigen Lagerteil ausgebildet ist. Der ankerwellenseitige Lagerteil umfasst zumindest die Ausnehmung, in welcher der mit der Ausnehmung zusammenwirkende kommutatorlagerseitige Lagerteil zumindest teilweise angeordnet ist. Der ankerwellenseitige Lagerteil ist in einer Ausführungsform einteilig ausgebildet, zum Beispiel als reine Ausnehmung, Sackbohrung oder dergleichen. In einer anderen Ausführungsform ist der ankerwellenseitige Lagerteil mehrteilig ausgebildet. Die mehrteilige Ausführungsform umfasst neben der Ausnehmung eine in der Ausnehmung sitzende Buchse, einen Lagerring, radial sitzende Gleit-, Wälz- oder Rollenkörper, axial sitzende Gleit-, Wälz- oder Rollenkörper und dergleichen. Diese sind entsprechend in der Ausnehmung angeordnet und wirkten mit dem kommutatorseitigen Lagerteil zusammen. Das kommutatorlagerseitige Lagerteil ist in einer Ausführungsform einteilig ausgebildet, beispielsweise als in die Ausnehmung hineinragender Lagerzapfen. In anderen Ausführungsformen ist der kommutatorseitige Lagerteil mehrteilig ausgebildet. Beispielsweise umfasst der mehrteilige Lagerteil einen Lagerzapfen, auf oder an dem weitere Lagerelemente wie Buchsen, Lagerringe, radial sitzende Gleit-, Wälz- oder Rollenkörper, axial sitzende Gleit-, Wälz- oder Rollenkörper und dergleichen angeordnet sind. Die beiden Lagerteile sind bevorzugt komplementär zueinander ausgebildet, sodass die beiden Lagerteile miteinander zum Zusammenwirken angeordnet sind. In one embodiment, it is provided that the bottom bracket is formed in two parts with a commutator bearing side bearing part and an armature shaft side bearing part. The armature-shaft-side bearing part comprises at least the recess in which the commutator bearing-side bearing part cooperating with the recess is at least partially arranged. The armature shaft side bearing part is integrally formed in one embodiment, for example as a pure recess, blind hole or the like. In another embodiment, the armature shaft side bearing part is formed in several parts. The multi-part embodiment comprises, in addition to the recess, a seated in the recess socket, a bearing ring, radially seated sliding, rolling or rolling body, axially seated sliding, Wälz- or roller body and the like. These are correspondingly arranged in the recess and cooperate with the commutator side bearing part. The commutator bearing side bearing part is integrally formed in one embodiment, for example, as projecting into the recess bearing pin. In other embodiments, the commutator-side bearing part is designed in several parts. For example, the multi-part bearing part comprises a bearing journal on or on which further bearing elements such as bushes, bearing rings, radially seated sliding, rolling or rolling bodies, axially seated sliding, roller or roller bodies and the like are arranged. The two bearing parts are preferably formed complementary to each other, so that the two bearing parts are arranged together to cooperate.
In einer weiteren Ausführungsform ist entsprechend vorgesehen, dass der kommutatorlagerseitige Lagerteil zumindest teilweise in den ankerwellenseitigen Lagerteil hineinragt. Bevorzugt weist der kommutatorlagerseitige Lagerteil einen Anschlag, einen Absatz oder dergleichen auf, der ein Hineinragen eines Abschnitts des kommutatorseitigen Lagerteils in den ankerwellenlagerseitigen Lagerteil begrenzt. Bevorzugt ist der kommutatorseitige Lagerteil als Lagerzapfen ausgebildet. Dieser weist an einem Ende einen Anschlag auf. Der Anschlag ist in einer Ausführungsform einteilig mit dem Lagerzapfen ausgebildet. In einer anderen Ausführungsform ist der Anschlag separat ausgebildet und an dem Lagerzapfen, dem Lagerteil und/oder den Lagerteil umgebenden Bauteilen wie dem Deckel angeordnet. In einer anderen Ausführungsform ist der Anschlag oder Ansatz an dem ankerwellenlagerseitigen Lagerteil ausgebildet. Der Anschlag oder der Absatz fungiert bevorzugt als Axialspielbegrenzung. In a further embodiment, it is accordingly provided that the commutator bearing-side bearing part at least partially protrudes into the armature-shaft-side bearing part. Preferably, the commutator bearing side bearing part on a stop, a paragraph or the like, which limits a Hininragen a portion of the commutator side bearing part in the armature shaft bearing side bearing part. Preferably, the commutator-side bearing part is designed as a bearing journal. This has a stop on one end. The stop is formed in one embodiment in one piece with the bearing journal. In another embodiment, the stopper is formed separately and arranged on the bearing journal, the bearing part and / or the bearing part surrounding components such as the lid. In another embodiment, the stop or shoulder is formed on the armature shaft bearing side bearing part. The stop or the paragraph acts preferably as axial play limitation.
Deshalb ist in einer Ausführungsform vorgesehen, dass der kommutatorlagerseitige Lagerteil und/oder der ankerwellenseitige Lagerteil eine Axialspielbegrenzung aufweist. In einer anderen Ausführungsform ist die Axialspielbegrenzung an dem ankerwellenseitigen Lagerteil ausgebildet. In einer anderen Ausführungsform ist die Axialspielbegrenzung an dem ankerwellenseitigen Lagerteil ausgebildet. In noch einer weiteren Ausführungsform ist die Axialspielbegrenzung zwischen den beiden Lagerteilen ausgebildet. Bevorzugt ist die Axialspielbegrenzung an dem kommutatorlagerseitigen Lagerteil als Anschlag oder Absatz, das heißt eine in radiale Richtung abstehende Anformung, ausgebildet. In einer weiteren Ausführungsform ist die Axialspielbegrenzung als reibungsreduzierender Körper, beispielsweise als Wälz- oder Rollkörper, wie eine Kugel, ausgebildet, die zwischen den Lageteilen angeordnet ist. Somit ist in einer Ausführungsform die Axialspielbegrenzung in ein reibungsreduzierendes Mittel bzw. umgekehrt integriert ausgebildet. Therefore, it is provided in one embodiment that the commutator bearing side bearing part and / or the armature shaft side bearing part has a Axialspielbegrenzung. In another embodiment, the axial play limitation is formed on the armature shaft side bearing part. In another embodiment, the axial play limitation is formed on the armature shaft side bearing part. In yet another embodiment, the axial play limitation is formed between the two bearing parts. Preferably, the Axialspielbegrenzung on the commutator bearing side bearing part as a stop or shoulder, that is, a projecting in the radial direction Anformung formed. In a further embodiment, the axial play limitation is designed as a friction-reducing body, for example as a rolling or rolling body, such as a ball, which is arranged between the bearing parts. Thus, in one embodiment, the axial play limitation is integrated into a friction-reducing means or vice versa.
Noch eine andere Ausführungsform sieht vor, dass die Axialspielbegrenzung und der kommutatorseitige Lagerteil integriert ausgebildet sind. Beispielsweise ist der Lagerteil als Zylinderzapfen ausgebildet und die Axialspielbegrenzung als davon abragender Absatz, Vorsprung, Noppe, Rippe, Anformung und dergleichen. Bevorzug ist die Axialspielbegrenzung als umfänglich umlaufender Absatz, insbesondere mit konstantem radialen Abmaß ausgebildet. In einer Ausführungsform ist der Lagerzapfen als Hohlzapfen ausgebildet. In einer anderen Ausführungsform ist der Lagerzapfen als Vollmaterial ausgebildet. Bei einer Ausführungsform als Hohlzapfen weist der Lagerzapfen beispielsweise eine sich über die gesamte axiale Länge des Lagerzapfens erstreckende Durchgangsöffnung auf. Die Durchgangsöffnung weist dabei in einer Ausführungsform einen konstanten Querschnitt auf. In einer anderen Ausführungsform variiert der Querschnitt in axiale Richtung. Yet another embodiment provides that the axial play limitation and the commutator-side bearing part are integrated. For example, the bearing part is designed as a cylindrical pin and the Axialspielbegrenzung as projecting paragraph paragraph, projection, knob, rib, Anformung and the like. Preferably, the axial play limitation is formed as a circumferentially circumferential shoulder, in particular with a constant radial dimension. In one embodiment, the bearing pin is designed as a hollow pin. In another embodiment, the bearing pin is formed as a solid material. In one embodiment as a hollow journal, the bearing journal has, for example, a passage opening extending over the entire axial length of the bearing journal. The passage opening in this case has a constant cross-section in one embodiment. In another embodiment, the cross section varies in the axial direction.
Zudem ist in einer Ausführungsform vorgesehen, dass der kommutatorseitige Lagerteil in eine Axialrichtung (A) verstellbar ausgebildet ist. Hierzu ist der kommutatorseitige Lagerteil selber verstellbar, beispielsweise als teleskopierbarer Lagerteil ausgebildet. In einer anderen Ausführungsform ist der kommutatorseitige Lagerteil an einem anderen Bauteil in eine axiale Richtung von diesem abragend angeordnet. Dabei ist der Lagerteil bewegbar zu dem anderen Bauteil ausgebildet. Beispielsweise weisen Lagerteil und umgebendes Bauteil jeweils ein zusammenwirkendes Gewinde auf, sodass der kommutatorseitige Lagerteil nach Art einer Schraube in axiale Richtung verstellbar ist. In anderen Formen ist der Lagerteil in einer Art Gleitlager angeordnet, sodass sich der Lagerteil in axiale Richtung gegenüber dem Gleitlager verschieben lässt. Andere Anordnungen, bei denen der Lagerteil relativ zu dem das Lagerteil lagernden Bauteil zumindest in axiale Richtung verstellbar ist, sind ebenfalls realisierbar. Um das kommutatorseitige Lagerteil in axiale Richtung entsprechend eines gewünschten Axialspiels einzustellen, sind entsprechende Arretiermittel vorgesehen, sodass der entsprechende Lagerteil in der gewünschten Position fest, insbesondere ortsfest, eingestellt ist. In addition, in one embodiment it is provided that the commutator-side bearing part is adjustable in an axial direction (A). For this purpose, the commutator side bearing part itself is adjustable, for example, designed as a telescoping bearing part. In another embodiment, the commutator-side bearing part is arranged projecting on another component in an axial direction thereof. In this case, the bearing part is designed to be movable relative to the other component. For example, the bearing part and the surrounding component each have a cooperating thread, so that the commutator-side bearing part is adjustable in the axial direction in the manner of a screw. In other forms, the bearing part is arranged in a kind of plain bearing, so that the bearing part can be displaced in the axial direction relative to the plain bearing. Other arrangements in which the bearing part is adjustable relative to the component bearing the bearing part at least in the axial direction are also feasible. In order to adjust the commutator-side bearing part in the axial direction corresponding to a desired axial clearance, corresponding locking means are provided so that the corresponding bearing part in the desired position fixed, in particular stationary, is set.
Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der kommutatorseitige Lagerteil in und/oder an einem Kommutatorlager angeordnet ist. Das Kommutatorlager ist bevorzugt als Deckel der Andrehvorrichtung ausgebildet, zumindest teilweise. Entsprechend ist in einer bevorzugten Ausführungsform der kommutatorseitige Lagerteil in dem Deckel bzw. dem Kommutatorlager in Axialrichtung relativ zu diesem verstellbar angeordnet. Bevorzugt ist eine Führung zum axialen Verstellen vorgesehen, beispielsweise in Form eines Gewindes, einer Nut oder einer beliebigen anderen Führung. A preferred embodiment provides that the commutator-side bearing part is arranged in and / or on a commutator. The commutator is preferably formed as a lid of the starter, at least partially. Accordingly, in a preferred embodiment, the commutator-side bearing part in the cover or the commutator in the axial direction is arranged relative to this adjustable. Preferably, a guide for axial adjustment is provided, for example in the form of a thread, a groove or any other guide.
In einer einfachen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der ankerwellenseitige Lagerteil eine zentrische Ausnehmung umfasst und der kommutatorlagerseitige Lagerteil einen korrespondierenden zentrischen Vorsprung umfasst, wobei der zentrische Vorsprung zumindest teilweise in die zentrische Ausnehmung hineinragt. Das ankerwellenseitige Lagerteil ist hier einteilig ausgebildet. Das kommutatorseitige Lagerteil ist ebenfalls einteilig ausgebildet. Somit ist das Innenlager zweiteilig ausgebildet. Bei einer Ausführung des kommutatorseitigen Lagerteils als Lagerzapfen, wobei der Vorsprung durch einen abragenden Zylinderzapfen gebildet ist, ragt der Lagerzapfen axial zu einer Stirnseite der Ankerwelle und ragt in die entsprechende, zur Stirnseite geöffnete, zentrische Ausnehmung hinein. Die Ausnehmung ist als kreiszylindrische Ausnehmung in Form einer Sackbohrung ausgebildet. Der Lagerzapfen ist komplementär dazu ausgebildet. Mittels des Anschlags ist die Eindringtiefe des Lagerzapfens in die Ausnehmung begrenzt. In a simple embodiment it is provided that the armature shaft side bearing part comprises a central recess and the commutator bearing side bearing part comprises a corresponding central projection, wherein the central projection protrudes at least partially into the central recess. The armature shaft side bearing part is formed here in one piece. The commutator side bearing part is also formed in one piece. Thus, the bottom bracket is formed in two parts. In an embodiment of the commutator-side bearing part as a bearing journal, wherein the projection is formed by a projecting cylindrical pin, the bearing pin extends axially to an end face of the armature shaft and protrudes into the corresponding, open to the front, central recess. The recess is formed as a circular cylindrical recess in the form of a blind bore. The journal is designed to complement it. By means of the stop, the penetration depth of the journal is limited in the recess.
Weiterhin sieht eine bevorzugte Ausführungsform vor, dass das Innenlager zumindest im Bereich eines der Lagerteile reibungsreduzierende Mittel und/oder Wärmeableitmittel umfasst, um einen Verschleiß zu minimieren. Die reibungsreduzierenden Mittel sind in einer Ausführungsform als Feststoff wie Grafit, Sintermaterial, ein Gleitlack oder eine andere geeignete Beschichtung ausgebildet. In einer anderen Ausführungsform sind die Gleitmittel als Fluid wie Öl, Gel oder dergleichen ausgebildet. Bevorzugt weist mindestens eines der Lagerteile einen Kanal auf, durch für eine Wärmeabfuhr geeignet ist. Beispielsweise weist der Lagerzapfen einen Kanal auf, durch den Wärme abgeleitet werden kann. Der Kanal weist dabei in einer Ausführungsform einen axialen Kanal auf, sodass der Lagerzapfen als Hohlzapfen ausgebildet ist. Ausgehend von diesem axialen Kanal ragen von diesem in einer Ausführungsform ein oder mehrere radiale oder schräg zu dem axialen Kanal verlaufende weitere Kanäle ab. In dem Bereich, in dem ein schräg zu dem axialen Kanal verlaufender Querkanal in eine Außenoberfläche des kommutatorseitigen Lagerteils mündet, ist beispielsweise eine Vertiefung oder dergleichen vorgesehen. Andere Wärmeabfuhrmittel sind denkbar. So sind beispielsweise wärmeleitende Materialien in den Lagerteilen vorgesehen, welche eine eventuell beim Betrieb entstehende Wärme ableiten. Der Lagerzapfen bzw. das kommutatorseitige Lagerteil ist ortsfest, insbesondere rotationsfest mit dem Kommutatorlager bzw. dem Deckel verbunden. Dabei ist der kommutatorseitige Lagerteil bevorzugt in eine korrespondierende Öffnung des Deckels eingepresst. In einer anderen Ausführungsform ist der Lagerteil mit dem Deckel formschlüssig und/oder stoffschlüssig mit dem Deckel verbunden.Furthermore, a preferred embodiment provides that the bottom bracket at least in the region of one of the bearing parts friction reducing means and / or heat sink means to minimize wear. The friction-reducing agents are formed in one embodiment as a solid such as graphite, sintered material, a bonded coating or other suitable coating. In another embodiment, the lubricants are formed as a fluid such as oil, gel or the like. Preferably, at least one of the bearing parts has a channel through which is suitable for heat dissipation. For example, the journal has a channel through which heat can be dissipated. The channel has an axial channel in one embodiment, so that the bearing pin is formed as a hollow pin. Starting from this axial channel protrude from this in one embodiment, one or more radially or obliquely extending to the axial channel further channels. In the region in which an obliquely extending to the axial channel transverse channel opens into an outer surface of the commutator side bearing part, for example, a depression or the like is provided. Other heat removal means are conceivable. For example, heat-conducting materials are provided in the bearing parts, which dissipate any heat generated during operation. The bearing pin or the commutator-side bearing part is stationary, in particular rotationally fixed to the commutator or the lid. In this case, the commutator-side bearing part is preferably pressed into a corresponding opening of the lid. In another embodiment, the bearing part with the lid is positively and / or materially connected to the lid.
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des entsprechenden Hauptanspruches hat dem Stand der Technik gegenüber den Vorteil, dass bei einem Verfahren zur Herstellung und/oder Montage einer axialspielreduzierten Lagerung einer Ankerwelle einer Andrehvorrichtung, insbesondere eines Starter, zum Andrehen einer Brennkraftmaschine, umfassend eine Ankerwelle, die an ihrem einen Ende schwimmend gelagert wird, bei der vorgesehen ist, dass das Ende mittels eines Innenlagers innen gelagert wird, einfacher axial einstellbar ist und kleiner baut. Die Andrehvorrichtung ist bevorzugt gemäß der vorstehenden Beschreibung ausgebildet. Zur Montage bzw. Herstellung der Andrehvorrichtung wird eine Aufnahme für den kommutatorseitigen Lagerteil vorgesehen. Zudem wird an dem Ende der Ankerwelle eine Ausnehmung für das ankerwellenseitige Lagerteil vorgesehen. Das kommutatorlagerseitige Lagerteil wird in einer Ausführungsform in die Aufnahme an dem Kommutatorlager vormontiert. In einer weiteren Ausführungsform werden reibungsreduzierende und/oder wärmereduzierende Mittel an einem der Lagerteile oder an beiden Lagerteilen vorgesehen. Die reibungsreduzierenden Mittel umfassen in einer Ausführungsform eine in der Ausnehmung der Ankerwelle angeordnete Kugel oder einen anderen Wälzkörper. Weiter werden die Lagerteile zusammengefügt. Dabei wird der kommutatorseitige Lagerteil zumindest teilweise in den ankerwellenseitigen Lagerteil eingebracht. Nach der Vormontage wird in einem Schritt die genaue Einstellung des Axialspiels vorgenommen. Hierzu wird bei montiertem Kommutatorlager der kommutatorseitige Lagerteil axial verstellt, bis ein gewünschtes Axialspiel eingestellt ist. Dabei ist vorzugsweise ein Anschlag vorgesehen, der das Verstellen begrenzt. In einer Ausführung ist der Anschlag als Absatz des Lagerzapfens ausgebildet. In einer anderen Ausführungsform dient die Stirnseite des Lagerzapfens als Anschlag, beispielsweise wenn die Stirnseite an eine in der Ausnehmung der Ankerwelle angeordnete Kugel angrenzt. Nach dem axialen Einstellen des Lagerteils oder der Lagerteile wird in einem weiteren Schritt das Lagerteil oder werden die Lagerteile, festgelegt. Das Festlegen des kommutatorseitigen Lagerteils erfolgt beispielsweise durch eine zusätzliche Axialsicherung mittels Verprägen, Verstemmen, Kleben, Löten, Schweißen oder dergleichen.The inventive method with the features of the corresponding main claim has the advantage over the prior art that in a method for producing and / or mounting a axialspielreduzierten storage of an armature shaft of a starter, in particular a starter, for starting an internal combustion engine, comprising an armature shaft is stored floating at its one end, in which it is provided that the end is mounted inside by means of an inner bearing, is easier axially adjustable and smaller builds. The starting device is preferably designed according to the above description. For mounting or production of the starting device, a receptacle for the commutator bearing part is provided. In addition, a recess for the armature shaft side bearing part is provided at the end of the armature shaft. The commutator bearing side bearing part is preassembled in one embodiment in the receptacle on the commutator. In a further embodiment, friction-reducing and / or heat-reducing means are applied to one of the bearing parts or to both bearing parts intended. In one embodiment, the friction-reducing means comprise a ball arranged in the recess of the armature shaft or another rolling element. Next, the bearing parts are joined together. In this case, the commutator-side bearing part is at least partially introduced into the armature shaft side bearing part. After pre-assembly, the exact adjustment of the axial clearance is made in one step. For this purpose, the commutator-side bearing member is axially adjusted with a mounted commutator, until a desired axial play is set. In this case, a stop is preferably provided which limits the adjustment. In one embodiment, the stop is designed as a shoulder of the journal. In another embodiment, the end face of the bearing pin serves as a stop, for example when the end face is adjacent to a ball arranged in the recess of the armature shaft. After the axial adjustment of the bearing part or the bearing parts, the bearing part or the bearing parts is determined in a further step. The setting of the commutator side bearing part is done for example by an additional axial securing means embossing, caulking, gluing, soldering, welding or the like.
Die Andrehvorrichtung umfasst bevorzugt einen Elektromotor mit Rotor und Stator und ist insbesondere als Starter für eine Brennkraftmaschine oder als sogenannter oder Startermotor ausgebildet. Diese umfasst die schwimmend gelagerte Ankerwelle. Der Deckel fungiert zugleich als Kommutatorlager und legt somit das Kommutatorlager fest. Die Ankerwelle durchdringt die durch das Innenlager gebildete Lagerstelle bzw. den das kommutatorseitige Lagerteil haltenden Deckel nicht, sodass das Innenlager als stirnseitig angeordnetes Innenlager ausgebildet ist. Die Ankerwelle weist in dem Bereich, das heißt an dem hinteren Ende, also auch im Bereich der Lagerstelle keine äußeren Absätze, Nuten oder dergleichen auf, sodass die äußere Oberfläche der Ankerwelle zumindest in dem Bereich keine zusätzlichen Bearbeitungen aufweist. The starting device preferably comprises an electric motor with rotor and stator and is designed, in particular, as a starter for an internal combustion engine or as a so-called starter motor. This includes the floating armature shaft. The lid also acts as a commutator and thus sets the commutator. The armature shaft does not penetrate the bearing point formed by the inner bearing or the cover holding the commutator-side bearing part, so that the inner bearing is designed as an inner bearing arranged on the end side. The armature shaft has no outer shoulders, grooves or the like in the region, that is to say at the rear end, that is to say also in the region of the bearing point, so that the outer surface of the armature shaft has no additional processing at least in the region.
Das kommutatorseitige Lagerteil ist in einer bevorzugten Ausführungsform als starres Teil ausgebildet. In einer anderen Ausführungsform weist der kommutatorseitige Lagerteil zumindest einen elastischen Abschnitt, insbesondere einen in axiale Richtung elastischen Abschnitt auf. In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der elastische oder auch nachgiebige Bereich gegenüber der Ankerwelle eine Vorspannung aufweist, um eine Nachgiebigkeit zu realisieren. The commutator-side bearing part is formed in a preferred embodiment as a rigid part. In another embodiment, the commutator-side bearing part has at least one elastic section, in particular a section which is elastic in the axial direction. In a further embodiment, it is provided that the elastic or also flexible region relative to the armature shaft has a bias in order to realize a compliance.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description. Show it:
Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment
Die
Ein Planetenträger
Die Ankerwelle
Die
Die
Die
Die
Die
Die
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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