DE60203636T2

DE60203636T2 - Hohlrad für planetengetriebeuntersetzung für kraftfahrzeugstarter

Info

Publication number: DE60203636T2
Application number: DE60203636T
Authority: DE
Inventors: Gang Zeng LIU
Original assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Current assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Priority date: 2001-09-14
Filing date: 2002-09-16
Publication date: 2006-01-19
Anticipated expiration: 2022-09-17
Also published as: FR2829821B1; ATE292763T1; EP1436526B1; DE60203636D1; US20040255704A1; EP1436526A1; FR2829821A1; WO2003025424A1; KR20040044924A

Description

Die Erfindung betrifft ein Hohlrad eines Untersetzungsgetriebes in der Ausführung als Planetengetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuganlasser, das drehfest in einem Gehäuse gelagert ist und eine Innenzahnung umfaßt, in die die Planetenräder des Getriebes eingreifen, und einen Anlasser, der ein derartiges Getriebehohlrad umfaßt.
Stand der Technik
Es ist bekannt, in Anlassern für Kraftfahrzeuge Hohlräder aus Stahl in Anwendungsfällen zu verwenden, bei denen besonders harte Beanspruchungen zum Tragen kommen. Ein Hohlrad aus Sinterstahl weist jedoch neben seinen besonders hohen Kosten den Hauptnachteil auf, daß es eine gewisse Sprödigkeit besitzt. Es ist daher in Betracht gezogen worden, Hohlräder aus Schmiedestahl zu verwenden. Diese Hohlräder haben sich hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften zwar als zufriedenstellend erwiesen; ihrem Einsatz stehen jedoch deutlich zu hohe Kosten entgegen, die sich auf mehr als das Zweieinhalbfache der Kosten eines Hohlrads aus Sinterstahl belaufen.
Gegenstand der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu beseitigen und ein Hohlrad mit geringen Herstellungs- und Bearbeitungskosten vorzuschlagen.
Um diese Aufgabe zu lösen, ist ein erfindungsgemäßes Getriebehohlrad dadurch gekennzeichnet, daß es in Form eines mehrteiligen Hohlrads ausgeführt ist, wobei jeder Teil getrennt hergestellt werden kann.
Nach einem Merkmal der Erfindung setzt sich das Hohlrad aus zwei Teilen zusammen, aus einem äußeren Teil, der im Gehäuse der damit ausgerüsteten Maschine eingebaut ist, und einem inneren Hohlradteil, der die Innenzahnung trägt und der koaxial in den äußeren Hohlradteil eingesetzt werden kann und aus mehreren getrennten Hohlradsegmenten besteht.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung umfaßt jedes Hohlradsegment auf seiner äußeren Umfangsfläche Anschlagrippungen, die dazu bestimmt sind, sich in formschlüssigen Ausnehmungen festzukeilen, die auf dem äußeren Hohlradteil vorgesehen sind.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist jede Anschlagrippung eines Hohlradsegments in einem Dämpfer aufgenommen, der zum äußeren Hohlradteil gehört.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist eine Anschlagrippung eines Hohlradsegments zwischen zwei Blöcken aus einem Dämpfungswerkstoff aufgenommen, die zwischen zwei Anschlägen des äußeren Hohlradteils festgekeilt sind.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das innere Hohlrad vorteilhafterweise aus zwei oder vier Segmenten ausgeführt.
Der erfindungsgemäße Anlasser ist dadurch gekennzeichnet, daß er ein Getriebehohlrad umfaßt, das die vorstehend angeführten Merkmale aufweist.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Das Verständnis der Erfindung sowie weiterer Ziele, Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung wird durch die nachfolgende erläuternde Beschreibung erleichtert, die unter Bezugnahme auf die beifügten schematischen Zeichnungen angeführt wird, die nur als Beispiel zur Veranschaulichung einer Ausführungsart der Erfindung zu verstehen sind. Darin zeigen im einzelnen:
1 eine als Axialteilschnitt ausgeführte Ansicht eines Anlassers mit Planetengetriebezug nach dem Stand der Technik;
die 2 und 3 perspektivische Ansichten zweier Ausführungsversionen eines erfindungsgemäßen Getriebehohlrads.
Beschreibung von bevorzugten Ausführungsarten der Erfindung
Unter Bezugnahme auf 1 folgt zunächst die Beschreibung eines Kraftfahrzeuganlassers 1 in der Ausführung mit Planetengetriebezug nach dem Stand der Technik, um den Gesamtaufbau eines Anlassers aufzuzeigen, in dem die erfindungsgemäße Getriebehohlradvorrichtung eingebaut ist.
Nach 1 umfaßt ein bekannter Anlasser 1 einen Elektromotor 2 mit einem Anker, der eine Welle 3 antreibt, die an ihrem freien Ende ein Ritzel 4 trägt. Ein Untersetzungsgetriebe 5 mit Planetengetriebezug 6 ist zwischen dem Ritzel 4 und einer mit der Ausgangswelle 3 des Elektromotors 2 koaxialen Einspurwelle 7 eingefügt, wobei die Einspurvorrichtung 8 auf der Welle 7 über einen gabelförmigen Hebel 8 eines im oberen Teil des Anlassers angeordneten elektromagnetischen Einrückrelais 11 verschiebbar gelagert ist. Der Elektromotor 2 und das Untersetzungsgetriebe sind in einem Gehäuse 12 eingeschlossen, an dem ein vorderer Teil in Form einer Abdeckkappe 13 befestigt ist, an dem außerdem das Gehäuse 14 des Einrückrelais 11 angebracht ist.
Das Untersetzungsgetriebe 5 umfaßt eine Grundplatte 16, die am Gestell 12 und am Gehäuse 14 durch Schrauben 17 zur Befestigung der Abdeckkappe 13 am Gestell 12 und am Gehäuse 14 befestigt ist, und ein Hohlrad 19, das auf der Grundplatte 16 in dem dargestellten Anlasser aufgeformt ist.
Das Hohlrad 19 umfaßt eine Innenzahnung 20, in die die Planetenräder 21 des Planetengetriebezugs 6 eingreifen: Die Planetenräder sind auf Achsen 23 gelagert, die auf einer Planetenträgerplatte 25 angebracht sind, die drehfest mit der Einspurwelle 7 verbunden und durch eine fest auf den Planetenradachsen 23 aufgesteckte Platte 26 axial gegen Verschiebung gesichert sind.
Die Erfindung betrifft speziell die Ausführung des Hohlrads für das Untersetzungsgetriebe eines Anlassers der in 1 dargestellten Art.
Wie dies in den 2 und 3 zu erkennen ist, umfaßt ein erfindungsgemäßes Hohlrad einen durch die Bezugsnummer 31 bezeichneten ersten Teil, der dazu bestimmt ist, fest im Anlasser eingebaut zu werden, und der aus einem zylindrischen Teil, der ein Gehäuse 31 bildet, das fest mit einer Platte 32 entsprechend der Platte 16 des in 1 dargestellten bekannten Anlassers verbunden ist, und aus einem inneren Hohlradteil 33 besteht, der die Innenzahnung 34 trägt und koaxial im Gehäuse 31 eingebaut werden kann.
Wie dies in den 2 und 3 dargestellt ist, besteht das innere Hohlrad 33 in der Ausführungsversion von 2 aus zwei halbzylindrischen ringförmigen Segmenten 35 und in der Version von 3 aus vier ringförmigen Segmenten 36 jeweils in Form eines 90° Kreisbogens, wobei jedes Segment vorteilhafterweise aus Schmiedeeisen ausgeführt ist.
Jedes Hohlradsegment 35 von 2 umfaßt auf seiner äußeren Umfangsfläche drei Anschlagrippungen 37, die radial nach außen vorstehen und dazu bestimmt sind, den Einbau und die Befestigung koaxial im Hohlradgehäuse 31 sicherzustellen.
Dazu umfaßt letzteres eine Anzahl von jeweils in Form eines Kreisbogens ausgeführten und axial von der Grundplatte 32 aus vorstehenden Segmenten 39, die gleich der Gesamtzahl der Anschlagrippungen 37 ist. Die Gehäusesegmente 39 sind winklig abstandsgleich verteilt und so ausgelegt, daß sie zwischen zwei Segmenten 39 die Einfügung zweier Dämpferblöcke 40 aus jedem geeigneten Werkstoff, etwa aus Kautschuk, ermöglichen, die so angeordnet sind, daß zwischen ihnen ein Zwischenraum belassen wird, in den sich eine Segmentanschlagrippung 37 des inneren Hohlrads 32 einfügt. Die Segmente 39 sind vorteilhafterweise aus Kunststoff ausgeführt und auf der Grundplatte 32 aufgeformt oder aufgeklemmt. Die Dämpferblöcke 40 sind auf dem Träger 39 aufgeformt oder zusammen mit diesem durch eine Rippen-Nut-Vorrichtung befestigt, wie dies bei 43 in den 2 und 3 zu erkennen ist. Bei 42 ist ein Jochrastelement angedeutet.
Die in 3 dargestellte Ausführungsversion des erfindungsgemäßen Hohlrads unterscheidet sich von der Version der 2 nur dadurch, daß es vier Segmente gibt und daß jedes innere Hohlradsegment 36 wenigstens eine Anschlagrippung in der Art der Rippung 37 von 2 umfaßt.
Außerdem ist darauf hinzuweisen, daß Vorsprünge 45 von der freien Stirnseite der Segmente 39 aus axial vorstehen, um einen Ausdehnungszwischenraum für die Dämpferblöcke 40 zu schaffen. Eine nicht dargestellte Staubschutzplatte kommt an den Segmenten 39 zur Anlage, um zu verhindern, daß Staub in das Getriebe eindringt und Körner daraus austreten. Darüber hinaus zeigen die Figuren bei 46 Zentriervorsprünge für das Poljoch, insbesondere in seiner einteiligen Version mit Segmenten 39.
Das mehrteilige Hohlrad gemäß der Erfindung, wie es in den 2 und 3 dargestellt ist, ermöglicht einen Ausgleich der Kräfte der Planetenräder des Getriebes sowohl im Falle von Stoßbelastungen als auch bei normalem Antrieb. Die Dämpferblöcke verringern sowohl Torsionsstöße als auch Radialstöße. Das erfindungsgemäße mehrteilige Hohlrad ist bei allen Anlassern mit Untersetzungsgetrieben anwendbar, bei denen ein Hohlrad aus Kunststoff den Lastbeanspruchungen im Hinblick auf den Verschleiß und das Bruchrisiko der Zähne nicht entspricht und in denen einteilige Stahlhohlräder zu aufwendig hinsichtlich der Herstellungs- und Bearbeitungskosten sind.

Claims

Hohlrad eines Untersetzungsgetriebes in der Ausführung als Planetengetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuganlasser, das drehfest in einem Gehäuse gelagert ist und eine Innenzahnung umfaßt, in die die Planetenräder des Untersetzungsgetriebes eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß es sich aus zwei Teilen zusammensetzt, aus einem äußeren Teil (31), der in dem besagten Gehäuse eingebaut ist, und einem inneren Hohlradteil (33), der die Innenzahnung trägt und der koaxial in den äußeren Hohlradteil (31) eingesetzt werden kann und aus mehreren getrennten Hohlradsegmenten (35, 36) besteht.
Hohlrad eines Untersetzungsgetriebes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Hohlradsegment (35, 36) auf seiner äußeren Umfangsfläche wenigstens eine Anschlagrippung (37) umfaßt, die dazu bestimmt ist, sich in formschlüssigen Ausnehmungen festzukeilen, die auf dem äußeren Hohlradteil (31) vorgesehen sind.
Hohlrad eines Untersetzungsgetriebes nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Anschlagrippung (37) eines Hohlradsegments (35, 36) in einem Dämpfer (40) aufgenommen ist, der zum äußeren Hohlradteil (31) gehört.
Hohlrad eines Untersetzungsgetriebes nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anschlagrippung (37) eines Hohlradsegments (35, 36) zwischen zwei Blöcken (40) aus einem Dämpfungswerkstoff aufgenommen ist, die zwischen zwei Anschlägen (39) des äußeren Hohlradteils (31) festgekeilt sind.
Hohlrad eines Untersetzungsgetriebes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Hohlrad (33) aus zwei Segmenten (35) oder vier Segmenten (36) mit gleicher Winkelausdehnung ausgeführt ist.
Hohlrad eines Untersetzungsgetriebes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Hohlradsegment (35, 36) aus Schmiedestahl ausgeführt ist.
Hohlrad eines Untersetzungsgetriebes nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Anschlag auf seiner freien Stirnfläche axial vorstehende Vorsprünge (45) umfaßt, die dazu bestimmt sind, einen Ausdehnungszwischenraum für die Dämpferblöcke (40) zu schaffen.
Kraftfahrzeuganlasser in der Ausführung mit Planetengetriebe, umfassend ein Hohlrad mit Innenzahnung, das drehfest im Gehäuse des Untersetzungsgetriebes gelagert ist, gekennzeichnet durch das besagte Getriebehohlrad nach einem der Ansprüche 1 bis 6.