EP2598746B1 - Startvorrichtung für eine brennkraftmaschine - Google Patents

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EP2598746B1
EP2598746B1 EP11736094.1A EP11736094A EP2598746B1 EP 2598746 B1 EP2598746 B1 EP 2598746B1 EP 11736094 A EP11736094 A EP 11736094A EP 2598746 B1 EP2598746 B1 EP 2598746B1
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EP
European Patent Office
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hollow shaft
pinion
shaft
stop
stop element
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EP11736094.1A
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English (en)
French (fr)
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EP2598746A1 (de
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Reiner Hirning
Patrick Hallas
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SEG Automotive Germany GmbH
Original Assignee
SEG Automotive Germany GmbH
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Publication date
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    • F02N15/067—Gearing 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

  • the invention relates to a starting device for an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
  • a starting device for an internal combustion engine in which the starter pinion to be meshed into the ring gear of a flywheel is mounted on the starter shaft so as to be rotatable and axially displaceable via its pinion shaft.
  • the pinion is driven by a direction-dependent freewheel arrangement, the outer ring of which is non-rotatable with respect to the starter shaft and the inner ring of which - as a hollow shaft - is drive-connected to the pinion shaft in an axially displaceable manner.
  • the pinion is resiliently supported in the meshing direction against the hollow shaft, which is penetrated by the pinion shaft, which is supported against the meshing direction, and thus against its insertion direction into the hollow shaft to the hollow shaft with a limit stop.
  • the stop arrangement provided for this purpose is formed by a disk-shaped, elastic stop element which, when it extends radially to the pinion shaft and the hollow shaft, lies axially between them.
  • a starting device with a rotational direction-dependent coupling connection between a nut that runs on a screw bushing that is fixed in relation to a starter shaft and a coaxial coupling part that is flexibly connected to this nut via a screw coupling spring is from the U.S. 2,481,248 A known.
  • a starter pinion is arranged coaxially with respect to the coupling part in a rotationally fixed manner and axially spring-supported in the direction of a ring gear of a flywheel.
  • the axial spring support is provided by a helical spring which is arranged in an annular space between a section of the coupling part, which runs out against the starter pinion and is designed as a hollow shaft, and a shaft of the starter pinion.
  • the helical spring is axially supported on the one hand against the starter pinion and on the other hand against a radially inwardly projecting annular collar of the hollow shaft.
  • the ring collar is engaged from behind by a stop element in the form of a snap ring on the side axially opposite to the helical spring.
  • the snap ring is slipped axially onto the pinion shaft, which is correspondingly smaller in diameter to the inner diameter of the hollow shaft, and is held in engagement with a groove in the pinion shaft.
  • the pinion shaft has a radial distance that is necessary for plugging the snap ring onto the pinion shaft and therefore at least corresponds to the radial width of the snap ring, so that the engagement position of the snap ring in the groove is not secured via the hollow shaft.
  • a hollow shaft and the starter pinion are arranged on the drive shaft on the starter side, with a freewheel arrangement in between.
  • the hollow shaft is rotationally connected to the drive shaft and is longitudinally displaceable and the starter pinion is provided with a pinion shaft extending axially against the hollow shaft, which is drive-connected to the hollow shaft via the freewheel arrangement and is rotatably and axially displaceably guided on the drive shaft.
  • the drive pinion is axially supported on the pinion shaft side against the hollow shaft via a spring arrangement.
  • This spring arrangement consists of two spring groups, one of which, adjacent to the pinion, is formed by a slotted disc spring with a stop washer located between a part of the hollow shaft that extends radially across the pinion shaft and the hollow shaft, with the tongues of the disc spring and the stop disc on the part of the Immerse the hollow shaft in an annular groove.
  • the other The spring group is formed by a plate spring which is clamped between diagonally opposite frontal steps in the hollow shaft and in the pinion shaft and covers a gap between the axial end faces of the pinion shaft and the hollow shaft, which limits the spring deflection of the pinion shaft against the hollow shaft.
  • the displacement path of the pinion shaft relative to the hollow shaft is limited by the stop disk of the first spring arrangement, which engages in the annular groove of the pinion shaft.
  • the invention is based on the object of achieving a further simplification of the starting device according to the invention without impairing the functionality.
  • the invention makes use of the fact that the speeds of the internal combustion engine, which it reaches when driven via the starting device, are substantially below the operating speeds of the internal combustion engine.
  • the speeds of the pinion when driving the internal combustion engine via the starting device are below the speeds that are reached when the internal combustion engine is started and when the pinion is disengaged, i.e. when the pinion is dragged along by the internal combustion engine.
  • a stop arrangement is used for this purpose, which is effective at least in the "rebounded state" of the pinion to the hollow shaft, the rebounded state, according to the above statements, being reached when the internal combustion engine is started and while the pinion is disengaging, before the drive connection between the pinion and the drive shaft of the internal combustion engine is interrupted.
  • a stop arrangement is thus provided through which, at least at pinion speeds lying above, in particular significantly above the speeds of the starter device, a secured stop position is achieved by an expandable stop element that is overlapped by the hollow shaft, namely that the stop element with one of its radial engagement position to the pinion shaft securing radial distance from the hollow shaft is encompassed.
  • the hollow shaft has an annular space surrounding the stop element which expands radially starting from its area corresponding to the stop position, it is possible in connection with the axial displacement of the pinion shaft to the hollow shaft, starting from the stop position so far in the direction of the To move pinion that the stop element is to be mounted in a simple manner regardless of its axially secured position in radial engagement with the pinion shaft.
  • annular space is designed in a stepped manner, since the hollow shaft, the annular space and the corresponding radial expansion area thereof can be manufactured concentrically in a simple manner.
  • the axially resilient support opposite to the direction of insertion of the pinion shaft into the hollow shaft is expediently provided via a helical spring arrangement which is arranged around the pinion shaft and which is surrounded radially on the outside by an annular jacket of the hollow shaft, which axially slidably and torque-transmitting connected to the pinion shaft. It proves to be useful if the displacement path of the hollow shaft to the pinion shaft is limited by the ring jacket, so the ring jacket forms an axial stop, over which the "sprung state” is limited when it rests on the pinion, in which the "sprung state””limiting stop element lies outside its annular space securing the radial engagement position.
  • a stop arrangement is created by the invention for starting devices of internal combustion engines of the type mentioned, which has a snap ring-like stop element and in which in the stop position of the hollow shaft to the pinion shaft through the hollow shaft, a speed-dependent expansion of the snap ring preventing a radial stop for the snap ring is formed.
  • Fig. 1 the starting device 1 according to the invention with its most essential elements is shown in a view, the starter motor not being shown and also the drive shaft of the starting device extending therefrom being indicated only schematically by the axis 2.
  • the hollow shaft 5 encloses a portion of the pinion shaft 8, which extends in an axial extension to the pinion 3 and is integral with the pinion 3.
  • the hollow shaft 5 runs axially against the pinion 3 in an annular jacket 9, which surrounds the pinion shaft 8 and defines an annular space 10 in which a spring 11 extending axially between pinion 3 and hollow shaft 5, in particular in the form of a helical spring or wave spring, is arranged.
  • the hollow shaft 5 is supported in an axially displaceable and torque-transmitting manner relative to the pinion shaft 8 via a toothing 12.
  • the outer ring 6 of the freewheel assembly 4 then merges with its part overlapping the locking rollers 7 on the side remote from the pinion 3 into a radial ring wall 13, to which an axially extending neck part 14 connects, which is axially displaceable and torque-transmitting with the internal toothing 15 not shown, symbolized by the axis 2 drive shaft is in engagement.
  • the release device 16 grips around the neck part 14, as in FIG Fig. 1 indicated schematically, on the outer ring 6, the release device 16 engaging with a release fork 17 in an annular groove 18 which is delimited by annular disks 19, 20.
  • These are radially inwardly supported against one another and guided longitudinally displaceably on the neck part 14 and lie between a helical spring 21 surrounding the neck part 14 and a stop ring 22 which is anchored in a fixed position to the neck part 14, in particular as a snap ring.
  • the helical spring 21 is on the one hand, axially bracing the washers 19, 20 against each other, supported axially to the neck part 14 via the stop ring 22, and on the other hand against the annular wall 13.
  • the release device 16 with its fork 17 in the direction of the axis 2 is flexible against the outer ring 6 of the freewheel arrangement 4 is supported, the one opposite to the annular wall 13 is covered by an angle ring 23.
  • the angle ring 23 engages with its radial leg 24 in an annular groove 25 of the hollow shaft 5, which is held axially between the radial leg 24 and the annular wall 13 and can be displaced as part of the freewheel assembly 4 via the release device 16 along the pinion shaft 8.
  • the disengaging device 16 which can be pivoted about the fixed pivot axis 26 - when pivoting in the direction of arrow 27 - is displaced the disengaging fork 17 in the direction of the pinion 3 and the flywheel 28 of the internal combustion engine (not shown) which is located in the displacement path of the pinion 3 and has the ring gear 29, direct meshing of the pinion 3 with the ring gear 29 is only possible when the teeth of the pinion 3 and the ring gear 29 are in gap. If this is not the case, then the helical spring 11 located in the axial support of the pinion 3 against the hollow shaft 5 enables the pinion 3 to be axially displaced towards the hollow shaft 5 until the pinion 3 stops in relation to the ring jacket 9 of the hollow shaft 5.
  • the pinion 3 can mesh with the toothed ring 1.
  • the coil spring 11 is on the one hand a "sprung state” and on the other hand a "rebounded state When the release fork 17 is pivoted against the direction of the arrow 27.
  • the displacement path of the hollow shaft 5 relative to the pinion shaft 8 is via a stop arrangement 30 on the side facing away from the pinion 3, that is, in the direction of insertion 35 of the pinion shaft 8 into the hollow shaft.
  • the stop arrangement 30 comprises an annular stop element 31 with an end-face contact 32 with an annular space 33 in the hollow shaft 5, which has a circumferential wall 34 that extends over the stop element 31.
  • the radial distance between the circumferential wall 34 and the ring-shaped, expandable stop element 31, which is designed as a snap ring, for example, is selected in such a way that when the stop element 31 is located in the annular space 33, a radial expansion of the same is excluded, in which the stop element 31 is out of its radial position of engagement with the pinion shaft 8 could bark out.
  • the stop element 31 lies in particular in a recess formed by an annular groove 36 in the pinion shaft 8.
  • the annular space 33 expediently has a depth corresponding to the thickness of the annular stop element 31 and merges axially, in the direction in which the pinion shaft 8 is inserted into the hollow shaft 5, into a radially widened area 37, which preferably acts as the end of the hollow shaft 5 remote from the pinion 3
  • An open annular region is formed, the radial dimension of which is greater than the outer circumference of the annular stop element 31 that is widened for insertion into the annular groove 36.
  • stop arrangement 30 enables the stop arrangement 30 to be secured in a speed-selective manner in the embodiment of the starting device 1 according to the invention.
  • the starting point for this is that when the internal combustion engine is started using the starter device, the rotational speeds are generally significantly lower than when the internal combustion engine is in operation.
  • a speed-dependent expansion of the stop element 31, in particular designed as a snap ring or open spring ring, is to be feared if the limit speed is selected accordingly, but only at higher speeds and accordingly it is also sufficient for the function of the starting device if the protection against speed-dependent expansion of the stop element 31 is only acts at high speeds, as can be achieved, for example, if the freewheel arrangement 4 fails or if, for example, when the starting process is completed by rapidly revving the internal combustion engine for the pinion 3 reaches speeds which could lead to an impermissible expansion of the stop element 31.
  • This simplest form of the design of the stop arrangement 30 with speed-dependent restriction of the protection of the ring-shaped stop element 31 against an impermissibly large radial expansion not only makes the design of the stop arrangement 30 particularly simple and without any additional devices, but also offers through the axial displacement of the stop element 31 from the the radial rebound of the stop element 31 in the "rebounded state” limiting annular space 33 in the radially widened area 37 axially following the annular space 33 in the "sprung state” particularly good prerequisites for simple assembly.
  • the transition from the mounting position for the stop element 31 to the secured position of the stop element 31 is achieved simply by shifting the hollow shaft 5 to the pinion shaft 8 from the position of the hollow shaft 5 corresponding to the “spring-loaded state” to the “spring-loaded state”.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
    • Stand der Technik
  • Aus der DE 198 02 418 A1 ist eine Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine bekannt, bei der das in den Zahnkranz eines Schwungrades einzuspurende Anlasserritzel über seinen Ritzelschaft drehbar und axial verschieblich auf der Anlasserwelle gelagert ist. Der Antrieb des Ritzels erfolgt über eine drehrichtungsabhängig arbeitende Freilaufanordnung, deren Außenring zur Anlasserwelle drehfest ist und deren Innenring - als Hohlwelle - zum Ritzelschaft axial verschieblich antriebsverbunden ist. Das Ritzel ist in Einspurrichtung federnd gegen die Hohlwelle abgestützt, die vom Ritzelschaft durchsetzt ist, der entgegen der Einspurrichtung, und damit gegen seine Einsteckrichtung in die Hohlwelle zur Hohlwelle anschlagbegrenzt abgestützt ist. Die hierfür vorgesehene Anschlaganordnung ist durch ein scheibenförmiges, elastisches Anschlagelement gebildet, das bei radialer Erstreckung zu Ritzelschaft und Hohlwelle axial zwischen diesen liegt.
  • Ferner wurde mit der nicht vorveröffentlichten DE 10 2009 060 957 A1 bereits eine Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer Hohlwelle und einem Ritzel vorgeschlagen, welches einen Ritzelschaft aufweist, der eine in Verschieberichtung des Ritzels verlaufende Schaftachse aufweist und der in die Hohlwelle eingesteckt ist, wobei die axiale Bewegbarkeit des Ritzelschaftes relativ zur Hohlwelle durch ein Anschlagelement begrenzt ist, welches in der Hohlwelle mittelbar durch eine mit Presspassung in die Hohlwelle einsetzbare Buchse vor unzulässiger Aufweitung gesichert ist.
  • Eine Startvorrichtung mit einer drehrichtungsabhängigen Kupplungsverbindung zwischen einer Mutter, die auf einer zu einer Anlasserwelle drehfesten Schraubenbuchse läuft, und einem mit dieser Mutter über eine Schraubenkupplungsfeder drehnachgiebig verbundenen, koaxialen Kupplungsteil ist aus der US 2 481 248 A bekannt. Zum Kupplungsteil ist koaxial drehfest, und in Richtung auf einen Zahnkranz eines Schwungrades axial federabgestützt, ein Anlasserritzel angeordnet. Die axiale Federabstützung erfolgt über eine Schraubenfeder, die in einem Ringraum zwischen einem gegen das Anlasserritzel auslaufenden, als Hohlwelle ausgebildeten Abschnitt des Kupplungsteiles und einem Schaft des Anlasserritzels angeordnet ist. Axial ist die Schraubenfeder einerseits gegen das Anlasserritzel und andererseits gegen einen radial nach innen ragenden Ringkragen der Hohlwelle abgestützt. Der Ringkragen ist auf der zur Schraubenfeder axial gegenüberliegenden Seite von einem Anschlagelement in Form eines Schnappringes hintergriffen. Der Schnappring ist axial aufgesteckt auf den im Durchmesser zum Innendurchmesser der Hohlwelle entsprechend kleineren Ritzelschaft und in eine Nut des Ritzelschaftes eingreifend gehalten. Zum Innenumfang der Hohlwelle weist der Ritzelschaft einen zum Aufstecken des Schnappringes auf den Ritzelschaft erforderlichen, und deshalb zumindest der radialen Breite des Schnappringes entsprechenden Radialabstand auf, so dass über die Hohlwelle die Eingriffslage des Schnappringes in die Nut nicht gesichert ist.
  • Eine weitere Startvorrichtung für Brennkraftmaschinen ist aus der JP 4 325772 A bekannt. Bei dieser sind auf der anlasserseitigen Antriebswelle eine Hohlwelle und das Anlasserritzel bei dazwischenliegender Freilaufanordnung angeordnet. Die Hohlwelle ist zur Antriebswelle drehverbunden längsverschieblich und das Anlasserritzel ist mit einem sich axial gegen die Hohlwelle erstreckenden Ritzelschaft versehen, der über die Freilaufanordnung mit der Hohlwelle antriebsverbunden und auf der Antriebswelle drehbar und axial verschieblich geführt ist. Das Antriebsritzel ist auf Seiten des Ritzelschaftes über eine Federanordnung gegen die Hohlwelle axial abgestützt. Diese Federanordnung besteht aus zwei Federgruppen, deren eine, zum Ritzel benachbarte Federgruppe durch eine zwischen einem zum Ritzelschaft radial übergreifenden Teil der Hohlwelle und der Hohlwelle sich radial erstreckende, geschlitzte Tellerfeder mit dahinterliegender Anschlagscheibe gebildet ist, wobei die Zungen der Tellerfeder und die Anschlagscheibe seitens der Hohlwelle in eine Ringnut eintauchen. Die andere Federgruppe ist durch eine Tellerfeder gebildet, die zwischen einander diagonal gegenüberliegenden stirnseitigen Stufen in der Hohlwelle und im Ritzelschaft eingespannt ist und einen den Einfederweg des Ritzelschaftes gegen die Hohlwelle begrenzenden Spalt zwischen axialen Stirnflächen von Ritzelschaft und Hohlwelle überdeckt. In Gegenrichtung ist der Verschiebeweg des Ritzelschaftes zur Hohlwelle durch die Anschlagscheibe der ersten Federanordnung begrenzt, die in die Ringnut des Ritzelschaftes eingreift.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitere Vereinfachung der erfindungsgemäßen Startvorrichtung ohne Beeinträchtigung der Funktionalität zu erreichen.
  • Gemäß der Erfindung wird dies mit einer Startvorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruches 1 erreicht.
  • Die Erfindung nutzt den Sachverhalt, dass die Drehzahlen der Brennkraftmaschine, die diese angetrieben über die Startvorrichtung erreicht, wesentlich unterhalb der Betriebsdrehzahlen der Brennkraftmaschine liegen. Somit liegen auch die Drehzahlen des Ritzels beim Antrieb der Brennkraftmaschine über die Startvorrichtung unterhalb der Drehzahlen, die bei Anlaufen der Brennkraftmaschine und während des Ausrückens des Ritzels, also bei über die Brennkraftmaschine schleppend mitgenommenem Ritzel, erreicht werden.
  • Bezogen auf die federnde Abstützung des Ritzels gegen die Hohlwelle bedeutet dies, dass bei Verstellung des Ritzels in Einrückrichtung und entsprechender Beaufschlagung des Ritzels über die Hohlwelle ein "eingefederter Zustand" der federnden Abstützung gegeben ist, beim Ausrücken des Ritzels, und richtungsgleicher Verlagerung der Hohlwelle zum Ritzel aber ein "ausgefederter Zustand" vorliegt, der im Hinblick auf die dabei erfolgende mitgenommene Verlagerung des Ritzels über die von der Ausrückvorrichtung beaufschlagte Hohlwelle eine Anschlaganordnung bedingt, die den Verschiebeweg der Hohlwelle zum Ritzel entgegen der Einsteckrichtung des Ritzelschaftes in die Hohlwelle begrenzt.
  • Gemäß dem Anspruch 1 wird hierzu mit einer Anschlaganordnung gearbeitet, die zumindest im "ausgefederten Zustand" des Ritzels zur Hohlwelle wirksam ist, wobei der ausgefederte Zustand, entsprechend vorstehenden Darlegungen, bei angelaufener Brennkraftmaschine und während des Ausrückens des Ritzels erreicht wird, bevor die Antriebsverbindung zwischen dem Ritzel und der Antriebswelle der Brennkraftmaschine unterbrochen wird.
  • Es ist somit eine Anschlaganordnung vorgesehen, durch die zumindest bei oberhalb, insbesondere wesentlich oberhalb der Drehzahlen der Startvorrichtung liegenden Ritzeldrehzahlen eine gesicherte Anschlaglage durch ein von der Hohlwelle übergriffenes, aufspreizbares Anschlagelement erreicht wird, und zwar dadurch, dass lediglich im Anschlagbereich das Anschlagelement mit einem seine radiale Eingriffslage zum Ritzelschaft sichernden Radialabstand von der Hohlwelle umgriffen ist. Damit ist eine Anschlaganordnung geschaffen, welche drehzahlabhängig lediglich in oberen Drehzahlbereichen wirksam ist, in denen sich eine Aufspreizung des Anschlagelementes ergeben könnte oder ergeben würde, durch die die axiale Fixierung des Anschlagelementes durch radialen Eingriff zum Ritzelschaft gelöst werden könnte.
  • Dadurch, dass erfindungsgemäß die Hohlwelle einen das Anschlagelement umschließenden Ringraum aufweist, der sich ausgehend von seinem der Anschlaglage entsprechenden Bereich radial aufweitet, ist es in Verbindung mit der axialen Verschiebbarkeit des Ritzelschaftes zur Hohlwelle möglich, diese ausgehend von der Anschlaglage so weit in Richtung auf das Ritzel zu verschieben, dass das Anschlagelement ungeachtet seiner bei radialem Eingriff zum Ritzelschaft axial gesicherten Lage in einfacher Weise zu montieren ist.
  • Zudem wird die Herstellung dadurch erleichtert, dass der Ringraum abgestuft ausgebildet ist, da die Hohlwelle, der Ringraum und der entsprechende radiale Erweiterungsbereich desselben in einfacher Weise konzentrisch gefertigt werden können.
  • Die entgegen der Einsteckrichtung des Ritzelschaftes in die Hohlwelle axial federnde Abstützung erfolgt zweckmäßigerweise über eine Schraubenfederanordnung, welche umschließend zum Ritzelschaft angeordnet ist und welche radial außen von einem Ringmantel der Hohlwelle umschlossen ist, die axial verschieblich und drehmomentenübertragend mit dem Ritzelschaft verbunden ist. Als zweckmäßig erweist es sich, wenn der Verschiebeweg der Hohlwelle zum Ritzelschaft über den Ringmantel begrenzt ist, der Ringmantel also quasi einen axialen Anschlag bildet, über den bei Anlage am Ritzel auch der "eingefederte Zustand" begrenzt ist, in dem das den "ausgefederten Zustand" begrenzende Anschlagelement außerhalb seines die radiale Eingriffslage sichernden Ringraumes liegt.
  • Somit ist durch die Erfindung für Startvorrichtungen von Brennkraftmaschinen der eingangs genannten Art, eine Anschlaganordnung geschaffen, die ein sprengringartiges Anschlagelement aufweist und bei der in Anschlaglage der Hohlwelle zum Ritzelschaft durch die Hohlwelle ein eine drehzahlabhängige Aufweitung des Sprengringes verhindernder Radialanschlag für den Sprengring gebildet ist.
  • Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Diese zeigen in:
    • Fig. 1 in schematisierter Darstellung einen Ausschnitt aus einer Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine in Ansicht,
    • Fig. 2 weiter vereinfacht, einen Schnitt gemäß Linie II-II durch die Darstellung gemäß Fig. 1,und
    • Fig. 3 und 4
      vergrößerte vereinfachte Darstellungen des Ausschnittes A in Fig. 2, wobei eine Anschlaganordnung mit einem ringförmigen, aufspreizbaren Anschlagelement innerhalb eines Ringraumes dargestellt ist, der in der Bemessung seines Durchmessers in der Darstellung gemäß Fig. 3 an den Außendurchmesser des nicht aufgespreizten Anschlagelementes angepasst ist und in der Darstellung gemäß Fig. 4 das aufspreizbare Anschlagelement mit radialem Freiraum umschließt.
  • In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Startvorrichtung 1 mit ihren wesentlichsten Elementen in Ansicht dargestellt, wobei der Startermotor nicht gezeigt ist und auch die von diesem ausgehende Antriebswelle der Startvorrichtung nur schematisch durch die Achse 2 angedeutet ist. Auf der durch die Achse 2 symbolisierten Antriebswelle sitzen konzentrisch das Ritzel 3 und eine Freilaufanordnung 4, die eine Hohlwelle 5 als Innenring und einen Außenring 6 umfasst, wobei zwischen der Hohlwelle 5 als Innenring und dem Außenring 6 Sperrrollen 7 liegen. Die Hohlwelle 5 umschließt einen Abschnitt des in axialer Verlängerung zum Ritzel 3 sich erstreckenden und zum Ritzel 3 einstückigen Ritzelschaftes 8. Die Hohlwelle 5 läuft axial gegen das Ritzel 3 in einem Ringmantel 9 aus, der umschließend zum Ritzelschaft 8 einen Ringraum 10 abgrenzt, in dem eine axial zwischen Ritzel 3 und Hohlwelle 5 sich erstreckende Feder 11, insbesondere in Form einer Schraubenfeder oder Wellenfeder, angeordnet ist. Zum Ritzelschaft 8 ist die Hohlwelle 5 über eine Verzahnung 12 axial verschieblich und drehmomentübertragend abgestützt.
  • Der Außenring 6 der Freilaufanordnung 4 geht anschließend an seinen die Sperrrollen 7 übergreifenden Teil auf der vom Ritzel 3 abgelegenen Seite in eine radiale Ringwand 13 über, an die ein axial sich erstreckender Halsteil 14 anschließt, der über eine Innenverzahnung 15 axial verschieblich und drehmomentübertragend mit der nicht dargestellten, durch die Achse 2 symbolisierten Antriebswelle in Eingriff steht.
  • Umgreifend zum Halsteil 14 erfolgt der Zugriff der Ausrückvorrichtung 16, wie in Fig. 1 schematisch angedeutet, auf den Außenring 6, wobei die Ausrückvorrichtung 16 mit einer Ausrückgabel 17 in eine Ringnut 18 eingreift, welche durch Ringscheiben 19, 20 begrenzt ist. Diese sind radial innen gegeneinander abgestützt auf dem Halsteil 14 längsverschieblich geführt und liegen zwischen einer zum Halsteil 14 umschließend liegenden Schraubenfeder 21 und einem Anschlagring 22, der insbesondere als Sprengring zum Halsteil 14 lagefest verankert ist. Die Schraubenfeder 21 ist einerseits, die Ringscheiben 19, 20 axial gegeneinander verspannend, über den Anschlagring 22 axial zum Halsteil 14 abgestützt, und andererseits gegen die Ringwand 13. Somit ist die Ausrückvorrichtung 16 mit ihrer Gabel 17 in Richtung der Achse 2 nachgiebig gegen den Außenring 6 der Freilaufanordnung 4 abgestützt, der gegenüberliegend zur Ringwand 13 von einem Winkelring 23 überdeckt ist. Der Winkelring 23 greift mit seinem radialen Schenkel 24 in eine Ringnut 25 der Hohlwelle 5 ein, die so, axial zwischen dem radialen Schenkel 24 und der Ringwand 13 gehalten, als Teil der Freilaufanordnung 4 über die Ausrückvorrichtung 16 längs des Ritzelschaftes 8 verschieblich ist.
  • Wird über die um die lagefeste Schwenkachse 26 schwenkbare Ausrückvorrichtung 16 - beim Verschwenken in Richtung des Pfeiles 27 - die Ausrückgabel 17 in Richtung auf das Ritzel 3 und das im Verschiebeweg des Ritzels 3 liegende, den Zahnkranz 29 aufweisende Schwungrad 28 der nicht dargestellten Brennkraftmaschine verschoben, so ist ein unmittelbares Einspuren des Ritzels 3 zum Zahnkranz 29 nur dann möglich, wenn die Zähne des Ritzels 3 und des Zahnkranzes 29 auf Lücke stehen. Ist dies nicht der Fall, so ermöglicht die in der axialen Abstützung des Ritzels 3 gegen die Hohlwelle 5 liegende Schraubenfeder 11 eine axiale Verlagerung des Ritzel 3 zur Hohlwelle 5, bis eine Anschlaglage des Ritzels 3 zum Ringmantel 9 der Hohlwelle 5 erreicht ist. Mit dieser axialen Verlagerung ergibt sich eine Verdrehung des Ritzels 3 dadurch, dass - bei der Verschiebung der Freilaufanordnung 4 in Richtung auf das Ritzel 3 - die Freilaufanordnung 4, die Hohlwelle 5 und das mit dieser drehmomentübertragend verbundene Ritzel 3 relativ zur durch die Achse 2 symbolisierten Antriebswelle verdreht werden, da die Freilaufanordnung 4 im Bereich ihres Halsteiles 14 durch die als Schrägverzahnung ausgebildete Innenverzahnung 15 drehmomentübertragend zur Antriebswelle festgelegt ist.
  • Ist eine Stellung der Zähne von Ritzel 3 und Zahnkranz 29 auf Lücke erreicht, so kann das Ritzel 3 in den Zahnkranz 1 einspuren. Entsprechend der gegebenen Abstützung des Ritzels 3 über den Ringmantel 9 bei Zahn/Zahn-Stellung von Ritzel 3 und Zahnkranz 29 wie auch beim Andrehen der Brennkraftmaschine über die Startvorrichtung ist einerseits ein "eingefederter Zustand" der Schraubenfeder 11 gegeben, und andererseits ein "ausgefederter Zustand" bei der Verschwenkung der Ausrückgabel 17 entgegen der Pfeilrichtung 27. Um dabei die Hohlwelle 5 nicht vom Ritzelschaft 8 abzuziehen und auch einen gegebenenfalls gewünschten Grad der Vorspannung für die Feder 11 aufrechtzuerhalten, ist über eine Anschlaganordnung 30 der Verschiebeweg der Hohlwelle 5 relativ zum Ritzelschaft 8 nach der vom Ritzel 3 abgewandten Seite, also in Einsteckrichtung 35 des Ritzelschaftes 8 in die Hohlwelle, begrenzt.
  • Die Anschlaganordnung 30 umfasst ein ringförmiges Anschlagelement 31 mit einer stirnseitigen Anlage 32 zu einem Ringraum 33 in der Hohlwelle 5, der eine das Anschlagelement 31 übergreifende Umfangswand 34 aufweist. Der radiale Abstand der Umfangswand 34 zum ringförmigen, aufspreizbaren Anschlagelement 31, das beispielsweise als Schnappring ausgebildet ist, ist derart gewählt, dass bei im Ringraum 33 liegenden Anschlagelement 31 eine radiale Aufweitung desselben ausgeschlossen ist, bei der das Anschlagelement 31 aus seiner radialen Eingriffslage zum Ritzelschaft 8 ausrasten könnte. In dieser radialen Eingriffslage liegt das Anschlagelement 31 insbesondere in einer durch eine Ringnut 36 im Ritzelschaft 8 gebildeten Ausnehmung.
  • Der Ringraum 33 weist zweckmäßigerweise eine der Dicke des ringförmigen Anschlagelementes 31 entsprechende Tiefe auf und geht axial, in Einsteckrichtung des Ritzelschaftes 8 in die Hohlwelle 5, in einen radial erweiterten Bereich 37 über, der bevorzugt als gegen das vom Ritzel 3 abgelegene Ende der Hohlwelle 5 offener Ringbereich ausgebildet ist, dessen Radialmaß größer ist als der Außenumfang des zum Einsetzen in die Ringnut 36 aufgeweiteten, ringförmigen Anschlagelementes 31.
  • Eine derartige Ausbildung der Anschlaganordnung 30 ermöglicht bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Startvorrichtung 1 eine drehzahlselektive Sicherung der Anschlaganordnung 30.
  • Ausgangspunkt hierfür ist, dass beim Anlassen der Brennkraftmaschine über die Startvorrichtung regelmäßig wesentliche kleinere Drehzahlen als im Betrieb der Brennkraftmaschine gegeben sind. Ein drehzahlabhängiges Aufweiten des insbesondere als Schnappring oder offener Federring ausgebildeten Anschlagelementes 31 ist, bei entsprechender Wahl der Grenzdrehzahl, aber nur bei höheren Drehzahlen zu befürchten und dementsprechend ist es für die Funktion der Startvorrichtung auch ausreichend, wenn die Sicherung gegen drehzahlabhängiges Aufweiten des Anschlagelementes 31 lediglich bei hohen Drehzahlen wirkt, wie sie beispielsweise erreicht werden können, wenn die Freilaufanordnung 4 versagt oder wenn beispielsweise bei Beendigung des Startvorgangs durch schnelles Hochdrehen der Brennkraftmaschine für das Ritzel 3 Drehzahlen erreicht werden, die zu einer unzulässigen Aufweitung des Anschlagelementes 31 führen könnten.
  • Solche Gegebenheiten setzen voraus, dass der "ausgefederte Zustand" axial durch die Anschlaganordnung 30 abzusichern ist, was erfindungsgemäß direkt dadurch erreicht wird, dass das Anschlagelement 31 in seiner dem "ausgefederten Zustand" entsprechenden Axiallage zur Hohlwelle 5 mit einem die radiale Eingriffslage zum Ritzelschaft 8 sichernden Radialabstand direkt von der Hohlwelle 5 umgriffen ist.
  • Diese einfachste Form der Gestaltung der Anschlaganordnung 30 mit drehzahlabhängiger Beschränkung der Absicherung des ringförmigen Anschlagelementes 31 gegen eine unzulässig große radiale Aufweitung macht nicht nur die Gestaltung der Anschlaganordnung 30 besonders einfach und ohne jedwede Zusatzeinrichtungen möglich, sondern bietet durch die axiale Verlagerung des Anschlagelementes 31 aus dem die radiale Ausfederung des Anschlagelementes 31 im "ausgefederten Zustand" begrenzenden Ringraum 33 in den radial erweiterten, auf den Ringraum 33 axial folgenden Bereich 37 im "eingefedertem Zustand" besonders gute Voraussetzungen für eine einfache Montage. Allein durch Verschiebung der Hohlwelle 5 zum Ritzelschaft 8 von der dem "ausgefederten Zustand" entsprechenden Lage der Hohlwelle 5 zum "eingefederten Zustand" wird der Übergang von der Montagelage für das Anschlagelement 31 zur gesicherten Lage des Anschlagelementes 31 erreicht.

Claims (3)

  1. Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem Ritzel (3), einer Hohlwelle (5) und einem in der Hohlwelle (5) steckenden, zur Hohlwelle (5) drehmomentübertragenden und längverschiebbaren Ritzelschaft (8), der entgegen seiner Einsteckrichtung (35) in die Hohlwelle (5) federnd gegen die Hohlwelle (5) abgestützt ist und in seinem zur Einsteckrichtung (35) in die Hohlwelle (5) entgegengesetzten Verschiebeweg über eine Anschlaganordnung (30) begrenzt ist, welche ein von der Hohlwelle (5) übergriffenes, radial elastisch aufspreizbares und in einer Ringnut (36) des Ritzelschaftes (8) aufgenommenes Anschlagelement (31) aufweist,
    wobei das Anschlagelement (31) im Anschlagbereich mit einem seine radiale Eingriffslage zum Ritzelschaft (8) sichernden Radialabstand von der Hohlwelle (5) umgriffen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlwelle (5) einen das Anschlagelement (31) umschließenden Ringraum (33) aufweist, der ausgehend von seinem der Anschlaglage entsprechenden Bereich in Einsteckrichtung (35) des Ritzelschaftes (8) radial erweitert ist.
  2. Startvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (31) als Schnappring ausgebildet ist.
  3. Startvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Ringraum (33) ausgehend von seinem das Anschlagelement (31) anschlagbegrenzend ringförmig umschließenden Bereich radial abgestuft erweitert ausgebildet ist.
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