EP1144863A1 - Startvorrichtung für brennkraftmaschine - Google Patents

Startvorrichtung für brennkraftmaschine

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EP1144863A1
EP1144863A1 EP00975803A EP00975803A EP1144863A1 EP 1144863 A1 EP1144863 A1 EP 1144863A1 EP 00975803 A EP00975803 A EP 00975803A EP 00975803 A EP00975803 A EP 00975803A EP 1144863 A1 EP1144863 A1 EP 1144863A1
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/04Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears
    • F02N15/06Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement
    • F02N15/067Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement the starter comprising an electro-magnetically actuated lever

Definitions

  • Figure 1 shows a schematic representation of a starting device 10 according to the invention with a starter motor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Abstract

Startvorrichtung (10) zum Andrehen von Brennkraftmaschinen mit einem in einem Stromkreis (20) angeordneten Startermotor (11) und mit einem in ein Getriebe der Brennkraftmaschine einrückbaren Ritzel (18) sowie mit Mitteln (26) zum Ein- und Ausrücken des Ritzels (18) und zum Schliessen und Öffnen des Stromkreises (20). Zum Erzielen eines gleichmässig fortschreitenden Vor- und Einspurvorganges mit reduziertem Einspurschlag und verringertem Materialverschleiss an den Zähnen von Ritzel und Zahnkranz wird vorgeschlagen, als Einspur- und Schaltmittel einen elektrischen Servomotor (26) vorzusehen, dessen Abtrieb einerseits mit einem Ein- und Ausrückorgan (22) des Ritzels (18) und andererseits mit einem Schaltelement (21) des Stromkreises (20) wirkverbunden ist.

Description

Startvorrichtung für Brennkraftmaschine
Die Erfindung betrifft eine Startvorrichtung zum Andrehen von Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Patentanspruchs 1-
Stand der Technik
Bei sogenannten Schub-Schraubtrieb-Startern gemäß der EP- PS 51 88 95 wird bekanntlich das Starterritzel durch einen Aktuator vor- und eingespurt und sodann der elektrische Startermotor über einen von dem Aktuator betätigten Schalter an Spannung gelegt. Das Startprinzip beruht darauf, daß über einen handbetätigten Startschalter ein sogenanntes Einrückrelais mit einer Einrück- und Haltewicklung als Aktuator eingeschaltet wird, wodurch der Relaisanker entgegen einer Rückstellfeder axial bewegt wird. Die Ankerbewegung des Einrückrelais wird dabei über einen Einspurhebel und eine Einspurfeder auf ein Freilaufgetriebe übertragen, welches vorn das Ritzel trägt. Durch diese Ankerbewegung wird das Ritzel in den Zahnkranz der Brennkraftmaschine eingespurt. Nach Durchlaufen eines Teils des Ankerweges wird zusätzlich der Stromkreis des Startermotors über eine Kontaktbrücke des Ξinrückrelais geschlossen und damit die Drehung des Startermotors eingeleitet .
Da mit zunehmendem Einrückweg des Ankers die Einrückkraft aufgrund der magnetischen Verhältnisse im Arbeitsluftspalt des Einrückrelais zunimmt, das Ritzel mit dem Freilaufgetriebe und dem Hebelmechanismus jedoch eine Trägheitsmasse bildet, wird durch die zunehmende Einspurkraft sowie durch das aufgrund der Trägheitsmassen verzögerte Vor- und Einspuren des Ritzels die zwischengeschaltete Einspurfeder mehr oder weniger gespannt. Dies führt in ungünstigen Fällen dazu, daß der Stromkreis des Startermotors vom Einrückrelais bereits geschlossen wird, bevor das Ritzel ausreichend in den Zahnkranz der Brennkraftmaschine eingespurt ist . Dies führt wiederum zu einem erhöhtem Verschleiß des Ritzels oder gar zu Fehlstarts. Außerdem ist nachteilig, daß durch den progressiv dynamischen Einrückvorgang eine hohe Auftreffgeschwindigkeit und Auftreffkraft des Ritzels auf den Zahnkranz einen starken Einspurschlag mit entsprechendem starken Materialverschleiß in diesem Bereich verursacht. Nachteilig ist ferner der relative hohe Stromstoß in den Relaiswicklungen beim Einschalten des Einrückrelais.
Mit der vorliegenden Lösung wird angestrebt, daß dynamische Verhalten der Startvorrichtung beim Vor- und Einspuren des Ritzels zu verbessern.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Startvorrichtung mit den im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, daß mit dem elektrischen Servomotor ein gleichmäßiges Vor- und Einspuren des Ritzels in den Zahnkranz der Brennkraftmaschine möglich ist, wodurch das dynamische Verhalten des Einrückvorganges deutlich verbessert wird. Trägheitseffekte werden dabei nur mit Beginn des Einrückvorganges wirksam. Eine magnetische Beschleunigung während des Einrückvorganges, wie sie bei Einrückrelais bekannt ist, tritt hier nicht mehr auf. Auch bei einer Zahn-auf-Zahn-Stellung wird wie bisher die Einspurfeder gespannt, so daß zum vollständigen Einspuren des Ritzels in den Zahnkranz auch nur die Kraft der Einrückfeder wirksam wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß selbst bei leistungsstarken Brennkraftmaschinen, wie beispielsweise bei Nutzkraftfahrzeugen, die bislang über ein elektrisch zweistufiges Einspuren der Startvorrichtung gestartet werden, die vorgeschlagene Startvorrichtung mit deutlich weniger Aufwand zu verwenden ist. Darüber hinaus ergibt sich durch die erfindungsgemäße StartVorrichtung aufgrund der relativ geringen Auftreffgeschwindigkeit des Ritzels auf den Zahnkranz ein reduzierter Einspurschlag sowie ein verringerter Materialverschleiß an Ritzel und Zahnkranz. Auch der hohe Stromimpuls beim Einrückrelais wird mit der vorgeschlagenen Lösung deutlich verringert.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale. So ist zum Ein- und Ausrücken es Ritzels sowie zum Schließen und Öffnen des Startermotor-Stromkreises vorgesehen, den Abtrieb des Servomotors in eine erste und eine zweite, gegenläufige Drehrichtung umschaltbar auszuführen. Für die sichere zeitlich verzögerte Einschaltung des Startermotors ist ferner vorgesehen, daß der Abtrieb des Servomotors zweckmäßigerweise mit dem Ein- und Ausrückorgan des Ritzels ohne Leerlaufweg und mit dem Schaltelement jedoch über einen Leerlaufweg wirkverbunden ist. In vorteilhafter Weise ist dabei der Leerlauf eg einstellbar auszuführen. Um einen relativ kleinen Servomotor verwenden zu können, wird dieser in vorteilhafter Weise mit einem Getriebe zusammengefaßt, wobei die mit dem Servomotor verbundene Abtriebswelle des Getriebes den Abtrieb des Servomotors darstellt . Für die Montage und ggf . für ein Auswechseln des Einrückantriebes ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß der Servomotor mit dem Getriebe und dem Schaltelement eine vormontierte Baueinheit bildet.
Für einen möglichst kompakten Aufbau der StartVorrichtung wird in besonders vorteilhafter Weise vorgeschlagen, daß die Abtriebswelle des Servomotorgetriebes als Gewindespindel ausgebildet ist, auf der eine Spindelmutter zur Betätigung des Ein- und Ausrückorganes sowie des Schaltelementes axial verschiebbar aufgenommen und drehfest geführt ist. Des weiteren ist für die zeitverzögerte Einschaltung des Startermotors vorgesehen, daß das Schaltelement zweckmäßigerweise aus zwei im Stromkreis liegenden, ortsfesten Kontakten und einer Kontaktbrücke besteht, die mit einer Schaltstange über einen Sprungmechanismus, vorzugsweise eine Schnappfeder, unter Einschaltung eines Leerlaufweges mit dem Abtrieb des Servomotors verbunden ist . Dabei ist in vorteilhafter Weise die Schaltstange axial verschiebbar durch die Spindelmutter hindurchgeführt. Zur Begrenzung des Leerlaufweges ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß die Schaltstange zwei mit Abstand voneinander angeordnete, mit der Spindelmutter zusammenwirkende axiale Anschläge trägt . Zur Verwendung der vormontierten Baueinheit aus Servomotor, Getriebe und Schaltelement an verschiedenen Startvorrichtungen ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, daß zur typabhängien bzw. individuellen Einstellung des Leerlaufweges zwischen Spindelmutter und Schaltstange zumindest einer der beiden Anschläge axial justierbar ist. Für das Vor- und Einrücken sowie für das Ausrücken des Ritzels ist ferner vorgesehen, daß das Ein- und Ausrückorgan des Ritzels einen an sich bekannten Betätigungshebel umfaßt, der mit seinem einen Ende am Ritzel angreift und mit seinem anderen Ende nunmehr mit dem Abtrieb des Servomotors wirkverbunden ist . Dabei ist der Betätigungshebel in bekannter Weise mit seinem unteren Hebelarm als Gabelhebel ausgebildet, dessen Enden an ein mit dem Ritzel eine Baueinheit bildenden Freilaufgetriebe angreifen. Zweckmäßigerweise ist dabei das obere Ende des
Betätigungshebels an der Spindelmutter angelenkt. Diese Anlenkung kann je nach Ausführungsform des
Einrückmechanismus unmittelbar an der Spindelmutter oder an einer Schubstange der Spindelmutter erfolgen.
Obwohl die Stromaufnahme und insbesondere der Einschaltstromstoß des Servomotors gegenüber einem Einrückrelais durch eine zeitliche Verlängerung des Einspurvorganges um mehr als den Faktor zehn zu verringern ist, wird in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß der Servomotor von einem Motorsteuergerät über ein Strombegrenzungselement, vorzugsweise einen Kaltleiter (PTC) zum Auslösen eines Andrehvorganges der Brennkraftmaschine ansteuerbar ist. Im Gegensatz zum Einrückrelais ist bei Verwendung eines Servomotors der
Einschaltstromstoß so gering, daß hierfür ein Heißleiter im Motorsteuergerät die Verlustleistung bei einem Spitzenstrom von < 2A aufzunehmen vermag.
Durch die kompakte Ausbildung der vormontierten Baueinheit aus Servomotor, Getriebe und Schaltelement läßt sich in vorteilhafter Weise gegenüber einem Einrückrelais der radiale Aufbau auf das Polgehäuse des Startermotors auf weniger als die Hälfte verringern. Außerdem läßt sich damit auch gegenüber einem Einrückrelais mit dieser Baueinheit das Gewicht bzw. die Masse bis auf die Hälfte reduzieren.
Die Verwendung eines Sprungmechanismusses am Schaltelement im Stromkreis des Startermotors hat den Vorteil, daß damit die Schließ- und Öffnungszeit kurz genug ausgebildet werden kann, um die Vermeidung von Lichtbögen und die dadurch bedingten Kontaktschädigungen sicherzustellen.
Zeichnung
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert .
Es zeigen
Figur 1 die schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Startvorrichtung als erstes Ausführungsbeispiel, wobei der Servomotor in die Zeichenebene geschwenkt ist.
Figur 2 die schematische Darstellung einer Alternativlösung zu Figur 1.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Startvorrichtung 10 mit einem Startermotor
11, einem Planetengetriebe 12 als Vorgelege, einem Einspurgetriebe 13, bestehend aus einem Steilgewinde 14 auf einem Abschnitt einer Abtriebswelle 15 des Planetengetriebes
12. Auf dem Steilgewinde 14 befindet sich ein ein Muttergewinde aufweisender Mitnehmerschaft 16, der über ein Freilaufgetriebe 17 mit einem Ritzel 18 eine Baueinheit bildet. Zum Andrehen einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine durch den Startermotor 11 wird das Ritzel 18 in einen angedeuteten Zahnkranz 19 als Getriebe der Brennkraftmaschine eingespurt . Der Startermotor 11 ist in einem Stromkreis 20 mit einem Schaltelement 21 mit dem Pluspol der nicht dargestellten Akkumulatorbatterie eines Kraftfahrzeug-Bordnetzes einerseits sowie mit Masse andererseits verbunden. Zum Ein- und Ausrücken des Ritzels 18 am Zahnkranz 19 ist ein Ein- und Ausrückorgan 22 vorgesehen, das einen Betätigungshebel 23, eine Einrückfeder 24 sowie einen Antrieb 25 umfaßt. Der Antrieb 25 besteht hier aus einem Servomotor 26, einem Getriebe 27, einer
Gewindespindel 28 als Abtriebswelle des Getriebes 27 bzw. als Abtrieb des Servomotors 26, die eine Spindelmutter 29 trägt. Das Schaltelement 21 besteht aus zwei im Stromkreis 20 in Reihe liegenden ortsfesten Kontakten 30 und 31 und einer Kontaktbrücke 32. Die Kontaktbrücke 32 ist dabei über eine Schaltstange 33 mit der Spindelmutter 29 gekoppelt. Der Servomotor 26 dient hier als Antrieb zum Ein- und Ausspuren des Ritzels 18 sowie zum Betätigen des Schaltelements 21. Sein Abtrieb ist einerseits mit dem Ein- und Ausrückorgan 22 des Ritzels 18 und andererseits mit dem Schaltelement 21 des Stromkreises 20 wirkverbunden. Der Servomotor ist über eine Steuerleitung 34 mit einem Motorsteuergerät 35 derart verbunden, daß er zum Ein- und Ausrücken des Ritzels 18 sowie zum Schließen und Öffnen des Stromkreises 20 über das Steuergerät 25 in eine erste bzw. in eine zweite, gegenläufige Drehrichtung umschaltbar ist.
Der Betätigungshebel 23 ist mit seinem unteren Hebelarm 23a als Gabelhebel ausgebildet, dessen Enden an das mit dem Ritzel 18 eine Baueinheit bildende Freilaufgetriebe 17 angreift. Die Enden des Hebelarms 23a greifen dabei in eine Ringhülse 36, die auf den Mitnehmerschaft 16 axial verschiebbar gelagert ist und von der vorgespannten Einrückfeder 24 gegen einen Anschlag 37 des Mitnehmerschaftes 16 gedrückt wird. Das obere Ende 23b des Betätigungshebels 23 greift über ein Drehgelenk 38 in das Ende einer Schubstange 39 der Spindelmutter 29. Der Abtrieb des Servomotors 26 ist auf diese Weise mit dem Ein- und Ausrückorgan 22 ohne Leerlaufweg - abgesehen von den Losen zwischen den zusammenwirkenden Teilen - wirkverbunden.
Dies trifft jedoch für die Betätigung des Schaltelements 21 nicht zu. Hier ist der Abtrieb des Servomotors 26 über einen einstellbaren Leerlaufweg mit der Schaltstange 33 des Schaltelementes 21 wirkverbunden. Über die Gewindespindel 28 ist die Spindelmutter 29 zur Betätigung des Ein- und Ausrückorganes 22 sowie des Schaltelementes 21 axial verschiebbar aufgenommen und drehfest geführt. Die Schaltstange 33 ist dabei axial verschiebbar durch die Spindelmutter 29 hindurchgeführt. Die Schaltstange 33 trägt ferner an ihrem hinteren Ende sowie mit Abstand dazu weiter vorne je einen axialen Anschlag 41 und 42. Beide Anschläge wirken mit der zwischen ihnen angeordneten Spindelmutter 29 derart zusammen, daß sie den Leerlaufweg zwischen Spindelmutter 29 und Schaltstange 33 begrenzen. Am vorderen
Teil der Schaltstange 33 greift ferner ein Sprungmechanismus in Form einer Schnappfeder 43 an, die mit ihren beiden Enden ortsfest eingespannt ist und deren mittlerer, in Achsrichtung der Schaltstange 33 gewölbter Teil je nach Lage der Schaltstange 33 in die eine oder andere Richtung umschnappt. Beide Anschläge 41 und 42 sind zur Einstellung des Leerlaufweges zwischen Spindelmutter 29 und Schaltstange 33 axial justierbar ausgebildet. Servomotor 26, Getriebe 27 und Schaltelement 21 bilden dabei eine vormontierte, auswechselbare Baueinheit.
Im folgenden wird die Wirkungsweise der Startvorrichtung nach Figur 1 näher erläutert . Zum Andrehen der Brennkraftmaschine wird zunächst vom Motorsteuergerät 35 über die Steuerleitung 34 der Servomotor 36 in der Einspur- Drehrichtung gestartet. Über die Gewindespindel 28 des Getriebes 27 wird nunmehr die Spindelmutter 29 nach rechts bewegt. Dadurch wird über die Schubstange 39 der Betätigungshebel 23 derart verschwenkt, daß sein unteres Ende über die Ringhülse 36 unter Zwischenschaltung der
Einrückfeder 24 das Freilaufgetriebe 17 mit dem Ritzel 18 nach links vorspurt. Das Ritzel 18 erhält dabei zur Erleichterung des Einspurvorganges über das Steilgewinde 14 eine leichte Drehung. Im Fall einer Zahn-auf-Lücke-Stellung zwischen Ritzel 18 und Zahnkranz 19 tritt das Ritzel 18 in den Zahnkranz 19 ein, bevor die Schaltstange 33 des Schaltelementes 21 von der Spindelmutter 29 über den vorderen Anschlag 42 mitgenommen wird. Erst im letzten Drittel des axialen Weges der Spindelmutter 29 drückt diese über den Anschlag 42 die Schaltstange 33 mit der
Kontaktbrücke 32 soweit nach rechts, bis die Schnappfeder 43 umspringt und die Kontaktbrücke 32 schlagartig gegen die Kontakte 30 und 31 drückt. Nun wird der Stromkreis 20 des Startermotors 11 geschlossen und damit der Startermotor 11 eingeschaltet. Die Spindelmutter 29 hat nun bei voll eingerücktem Ritzel 18 ihre rechte Endposition auf der Gewindespindel 28 erreicht und der Servomotor 26 wird, z.B. zeit- oder drehzahlabhängig, vom Steuergerät 35 abgeschaltet. Der Startermotor 11 kann nunmehr über das Zahnrad 19 die Brennkraftmaschine mit voller Kraft andrehen.
Beim Erreichen der Leerlaufdrehzahl wird nun der Startermotor 11 überholt, d.h., das Ritzel 18 wird nunmehr vom Zahnkranz 19 der Brennkraftmaschine angetrieben und das Freilaufgetriebe 17 öffnet. Über das Motorsteuergerät 35 wird durch z.B. ein Drehzahlsignal der erfolgreiche Start der Brennkraftmaschine erfaßt bzw. durch Zeitablauf der Startvorgang beendet und über die Steuerleitung 34 wird nunmehr der Servomotor 26 in die Ausrück-Drehrichtung umgeschaltet. Über die Gewindespindel 28 wird nunmehr die Spindelmutter 29 nach links bewegt, so daß das Ritzel 18 über den Anschlag 37 des Mitnehmerschaftes 16 vom Betätigungshebel 23 nach rechts aus dem Zahnkranz 19 zurückgezogen wird. Dabei bleibt der Startermotor 11 zunächst noch über das Schaltelement 21 eingeschaltet, bis die Spindelmutter 29 den hinteren Anschlag 41 der Schaltstange 33 erfaßt. Sobald die Schaltstange 33 nun von der Spindelmutter 29 nach links bewegt wird, springt die Schnappfeder 43 wieder zurück in den dargestellten Zustand und öffnet dabei die elektrische Verbindung zwischen
Kontaktbrücke 32 und Kontakte 30, 31. Der Startermotor 11 wird jetzt abgeschaltet. Sobald das Ritzel 18 nun in seine dargestellte Ruhelage zurückgelangt ist, hat auch die Gewindespindel 28 ihre linke Endposition erreicht und der Servomotor 26 wird zeit- bzw. drehzahlabhängig vom Steuergerät 35 abgeschaltet.
Figur 2 zeigt eine Variante des Antriebes 25 aus Figur 1 mit dem Servomotor 26, dem Getriebe 27, der Gewindespindel 28, der Spindelmutter 29, des Schaltelementes 21 und des
Betätigungshebels 23. Gleichwirkende Teile sind hier im Hinblick auf die Figur 1 mit den gleichen Bezugszahlen versehen. Bei dieser Variante ist die Bauweise insofern kompakter, als hier der Betätigungshebel 23 mit dem Ende seines oberen Hebelarms 23b unmittelbar an der Spindelmutter 29 angelenkt ist. Außerdem greifen hier der Betätigungshebel 23 einerseits und die Schaltstange 33 andererseits auf gegenüberliegenden Seiten der Spindelmutter 29 an diese an. Die Spindelmutter 29 ist daher ebenfalls wesentlich kompakter ausgebildet. Schließlich ist noch zur
Unterstützung der Schnappfeder 43 beim Abschaltvorgang des Schaltelementes 21 eine Rückstellfeder 45 vorgesehen, deren Federkraft jedoch um den erforderlichen Kontaktdruck der Kontaktbrücke 32 im Einschaltzustand schwächer ausgelegt sein muß als die Kraft der Schnappfeder 43, da diese beim Einschaltvorgang der Schnappfeder 43 entgegenwirkt.
Zur Begrenzung der Strombelastung am Servomotor 26 auf Ströme unter 2A ist vorgesehen, im Motorsteuergerät 35 eine Strombegrenzung durch strombegrenzende Elemente, wie z.B. durch einen Kaltleiter (PTC) , vorzunehmen. Des weiteren ist es auch möglich, anstelle eines drehrichtungs-umsteuerbaren Servomotors einen Kleinmotor für nur eine Drehrichtung zu verwenden. Hierfür könnte eine teilbare Spindelmutter verwendet werden, wie sie beim Support-Antrieb von Drehbänken bekannt ist . Das Öffnen der teilbaren Spindelmutter könnte durch Nutzung des Wegfalls des Reaktionsmomentes des Servomotors beim Abschalten erfolgen.
Der radiale Aufbau des Antriebes 25 für den Betätigungshebel 23 und das Schaltelement 21 ist beim A.usführungsbeispiel nach Figur 1 zwar relativ groß. Dies läßt sich aber ohne weiteres durch eine um 90° nach hinten hinter die Zeichnungsebene oder nach vorn vor die Zeichnungsebene erheblich verringern, so daß der radiale Aufbau auf das Polgehäuse des Startermotors 11 dann im Vergleich zu einem Einrückrelais auf etwa 2/3 reduziert werden kann.

Claims

Ansprüche
1. Startvorrichtung zum Andrehen von Brennkraftmaschinen mit einem in einem Stromkreis (20) angeordneten Startermotor
(11) , mit einem in ein Getriebe (19) der Brennkraftmaschine einrückbaren Ritzel (18) sowie mit Mitteln (26) zum Ein- und Ausrücken des Ritzels (18) und zum Schließen und Öffnen des Stromkreises (20), dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel ein elektrischer Servomotor (26) vorgesehen ist, dessen Abtrieb einerseits mit einem Ein- und Ausrückorgan (22) des Ritzels (18) und andererseits mit einem Schaltelement (21) des Stromkreises (20) wirkverbunden ist.
2. Startvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtrieb des Servomotors (26) zum Ein- und Ausrücken des Ritzels (18) sowie zum Schließen und Öffnen des Stromkreises (20) in eine erste und eine zweite, gegenläufige Drehrichtung umschaltbar ist.
3. Startvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß der Abtrieb des Servomotors (26) mit dem Ein- und Ausrückorgan (22) ohne Leerlaufweg und mit dem Schaltelement (21) über einen, vorzugsweise einstellbaren, Leerlaufweg wirkverbunden ist.
4. Startvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Servomotor (26) über ein Getriebe (27) mit einer den Abtrieb bildenden Abtriebswelle
(28) verbunden ist.
5. Startvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Servomotor (26) mit dem Getriebe (27) und dem Schaltelement (21) eine vormontierte Baueinheit bildet.
6. StartVorrichtung nach Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle als Gewindespindel (28) ausgebildet ist, auf der eine Spindelmutter (29) zur Betätigung des Ein- und Ausrückorganes (22) sowie des Schaltelementes (21) axial verschiebbar aufgenommen und drehfest geführt ist.
7. Startvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (21) aus zwei im Stromkreis (20) in Reihe geschalteten, ortsfesten
Kontakten (30, 31) und einer Kontaktbrücke (32) besteht, die mit einer Schaltstange (33) über einen Sprungmechanismus , vorzugsweise aus einer Schnappfeder (43) , unter Einschaltung eines Leerlaufweges mit dem Abtrieb des Servomotors (26) verbunden ist.
8. Startvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltstange (33) axial verschiebbar durch die Spindelmutter (29) hindurchgeführt ist.
9. Startvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltstange (33) zwei mit Abstand voneinander angeordnete, mit der Spindelmutter (29) zusammenwirkende axiale Anschläge (41, 42) trägt, die den Leerlaufweg zwischen Spindelmutter und Schaltstange begrenzen.
10. Startvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung des Leerlauf eges zwischen Spindelmutter (29) und Schaltstange (33) mindestens einer der beiden Anschläge (41, 42) axial justierbar ist.
11. Startvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ein- und Ausrückorgan (22) des Ritzels (18) einen Betätigungshebel (23) umfaßt, der mit seinem einen Ende (23a) mit dem Ritzel (18) und mit seinem anderen Ende (23b) mit dem Abtrieb des Servomotors (26) wirkverbunden ist .
12. StartVorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (23) mit seinem unteren Hebelarm (23a) als Gabelhebel ausgebildet ist, dessen Enden an ein mit dem Ritzel (18) eine Baueinheit bildendes Freilaufgetriebe (17) angreifen.
13. Startvorrichtung nach Anspruch 6 und 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende (23b) des Betätigungshebel (23) an der Spindelmutter (29) angelenkt ist.
14. StartVorrichtung nach Anspruch 13 , dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende (23b) des Betätigungshebels (23) an eine Schubstange (39) der Spindelmutter (29) angelenkt ist.
15. Startvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Servomotor (26) von einem Motorsteuergerät über ein Strombegrenzungselement, vorzugsweise einen Kaltleiter zum Auslösen eines Andrehvorganges der Brennkraftmaschine ansteuerbar ist .
EP00975803A 1999-10-20 2000-09-28 Startvorrichtung für brennkraftmaschine Expired - Lifetime EP1144863B1 (de)

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