Stand der TechnikState of the art
DE 298 01 079 A1 bezieht sich auf eine Andrehvorrichtung für Brennkraftmaschinen. Eine Andrehvorrichtung für Brennkraftmaschinen ist zudem aus DE 29 23 004 bekannt. Die Andrehvorrichtung gemäß DE 298 01 079 A1 umfasst einen in einem Gehäuse angeordneten Andrehmotor. Dessen Antriebswelle ist vorzugsweise mit einer Abtriebswelle mittels eines Vorgeleges verbunden. Auf der Abtriebswelle ist axial verschiebbar ein mit einem Freilauf verbundenes Ritzel angeordnet, welches durch Verschiebung mit Hilfe eines Einrückrelais und eines mit diesem verbundenen Hebels mit dem Zahnkranz der Brennkraftmaschine in Eingriff gebracht werden kann. Das hintere Ende der Antriebswelle trägt einen Kommutator, an dem mehrere in radial verlaufenden Bürstenfassungen einer Bürstenplatte angeordnete Kohlen anliegen, wobei die Antriebswelle in einer Nabe gelagert ist. Die Nabe ist ein geschlossenes Teil eines das Gehäuse der Andrehrichtung verschließenden Deckels. DE 298 01 079 A1 refers to a starting device for internal combustion engines. A starting device for internal combustion engines is also off DE 29 23 004 known. The starting device according to DE 298 01 079 A1 comprises a starter motor arranged in a housing. Its drive shaft is preferably connected to an output shaft by means of an additional gear. On the output shaft axially connected to a freewheel connected pinion is arranged, which can be brought by displacement by means of an engagement relay and a lever connected thereto with the ring gear of the internal combustion engine in engagement. The rear end of the drive shaft carries a commutator against which a plurality of arranged in radially extending brush holders of a brush plate coals, wherein the drive shaft is mounted in a hub. The hub is a closed part of the housing closing the direction of rotation cover.
Typischerweise ist bei elektrischen Maschinen, so z. B. Startervorrichtungen für das Andrehen von Verbrennungskraftmaschinen, ein Einrückrelais vorgesehen, welches mit dem Bürstenhalter verbunden ist. Da sich das Einrückrelais außerhalb des eigentlichen Startergehäuses befindet, verläuft zwischen dem Einrückrelais und dem Bürstenhalter der Startervorrichtung eine elektrische Verbindung, welche in das Gehäuse, in dem der Bürstenhalter vorgesehen ist, geführt ist. Im Bereich der Durchführung der elektrischen Verbindung befindet sich in der Regel ein elastisches Abdichtelement. Dieses ist z. B. in den Mantel des Gehäuses der Startervorrichtung eingedrückt und umfasst eine Öffnung, durch welche sich das elektrische Verbindungskabel, das zum Einrückrelais verläuft, erstreckt. Ist die Öffnung in diesem Abdichtelement mit einem zu geringen Öffnungsquerschnitt ausgebildet, ist das Durchführen des elektrischen Verbindungskabels bei der Montage der Startervorrichtung erheblich erschwert. Ist hingegen der Öffnungsquerschnitt des besagten Abdichtelementes zu groß, ist zwar die Montage einfacher, jedoch ist die Abdichtwirkung nicht mehr gewährleistet. Wird das elektrische Verbindungskabel durch das Abdichtelement hindurchgeführt, so besteht die Möglichkeit, dass die Flexibilität des elektrischen Verbindungskabels ein Lösen der Anordnung, d. h. des Abdichtelementes, zur Folge hat und sich auch aus diesem Grunde eine nur unzureichende Abdichtwirkung erzielen lässt.Typically, in electrical machines, such. As starter devices for the starting of internal combustion engines, an engagement relay is provided, which is connected to the brush holder. Since the engagement relay is outside the actual starter housing, runs between the contactor and the brush holder of the starter device, an electrical connection, which is guided in the housing in which the brush holder is provided. In the field of implementation of the electrical connection is usually an elastic sealing element. This is z. B. pressed into the jacket of the housing of the starter device and includes an opening through which the electrical connection cable extending to the engagement relay extends. If the opening in this sealing element is formed with an opening cross-section that is too small, the passage of the electrical connection cable during the assembly of the starter device is considerably more difficult. If, however, the opening cross-section of said sealing element is too large, although the assembly is easier, but the sealing effect is no longer guaranteed. If the electrical connection cable is passed through the sealing element, it is possible that the flexibility of the electrical connection cable, a loosening of the arrangement, d. H. of the sealing element, has the consequence and can also achieve an insufficient sealing effect for this reason.
Die bisherige Lösung stellt angesichts der oben kurz skizzierten Unzulänglichkeiten einen unbefriedigenden Zustand dar.The previous solution represents an unsatisfactory condition in view of the shortcomings briefly outlined above.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, ein Abdichtelement, welches am Gehäuse der Startervorrichtung montiert wird, so auszubilden, dass die Abdichtung mehrere Funktionsbereiche umfasst. Der eigentliche Durchführungskanal des Abdichtelementes, durch welchen sich die elektrische Verbindung zum außerhalb des Startergehäuses angeordneten Einrückrelais erstreckt, ist in einem Querschnitt ausgebildet, der kleiner ist als die durch die Öffnung zu führende elektrische Leitung. Im Gegensatz zu bisherigen Ausführungen gemäß des Standes der Technik ist diese Durchführung nicht durch kontinuierliches Wandmaterial begrenzt, sondern durch eine Abfolge in axiale Richtung in Bezug auf die Durchsteckrichtung der elektrischen Leitung gesehen, angeordneter elastisch auslenkbarer Zähne. In besonders vorteilhafter Ausführungsmöglichkeit des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens, ist das Abdichtelement aus einem elastischen Material wie z. B. Gummi oder Kunststoff gefertigt. Bei der Montage der elektrischen Verbindung und deren Durchführung durch das Abdichtelement von der Innenseite des Startergehäuses in Richtung auf die Außenseite desselben wird die elektrische Verbindungsleitung zunächst von der Innenseite her in eine trichterförmig ausgebildete Einführöffnung eingeschoben. Die diese begrenzenden elastisch auslenkbaren Zähne weichen aus, wenn die Leitung in den durch das Abdichtelement gebildeten und von elastischen Zähnen begrenzten Kanal eingeschoben wird. Durch die Flexibilität der den Durchführungskanal begrenzenden Zähne werden die Zähne bei der Montage der elektrischen Leitung von der Innenseite zur Außenseite hin ausgelenkt. Dies erfolgt so lange, bis die elektrische Leitung die Außenseite des Abdichtelementes erreicht hat. In diesem Zustand sind sämtliche Zähne – in axialer Richtung gesehen – in Freiräume ausgelenkt und liegen an dem Mantel der elektrischen Verbindung an, so dass diese zuverlässig in der Durchgangsöffnung des Kanals gehalten ist und aufgrund der Elastizität der zurückfedernden Zähne eine sehr effiziente Abdichtung erreicht werden kann. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass die Montagezeit der Bürstenhalteranordnung verringert wird und bei Ablauf der oben skizzierten Montage auf einfache und effektive Weise eine sehr wirkungsvolle Abdichtung der elektrischen Verbindungsleitung, welche sich vom Bürstenhalter innerhalb des Startergehäuses zum Einrückrelais erstreckt, erreicht werden kann.According to the invention, it is proposed to design a sealing element, which is mounted on the housing of the starter device, in such a way that the seal comprises a plurality of functional areas. The actual feedthrough channel of the sealing element, through which the electrical connection extends to the engagement relay arranged outside the starter housing, is formed in a cross-section which is smaller than the electrical line to be led through the opening. In contrast to previous embodiments according to the prior art, this implementation is not limited by continuous wall material, but seen by a sequence in the axial direction with respect to the Durchsteckrichtung the electrical line, arranged elastically deflectable teeth. In a particularly advantageous embodiment of the idea underlying the invention, the sealing element is made of an elastic material such. As rubber or plastic. During assembly of the electrical connection and its passage through the sealing element from the inside of the starter housing in the direction of the outside thereof, the electrical connection line is first inserted from the inside into a funnel-shaped insertion opening. These limiting elastically deflectable teeth soften when the line is inserted into the formed by the sealing element and limited by elastic teeth channel. Due to the flexibility of the guide channel limiting teeth, the teeth are deflected during assembly of the electrical line from the inside to the outside. This takes place until the electrical line has reached the outside of the sealing element. In this state, all teeth are - seen in the axial direction - deflected into space and abut the jacket of the electrical connection, so that it is reliably held in the passage opening of the channel and due to the elasticity of the rebounding teeth a very efficient seal can be achieved , The inventively proposed solution is achieved in an advantageous manner that the assembly time of the brush holder assembly is reduced and at the end of the above outlined assembly in a simple and effective way, a very effective sealing of the electrical connection line extending from the brush holder inside the starter housing to the contactor achieved can be.
Die im Abdichtelement ausgebildete Durchführung, die von den erwähnten, elastisch auslenkbaren Zähnen begrenzt ist, umfasst mehrere funktionelle Abschnitte. In einem ersten Funktionsabschnitt A stellt sich der Erstkontakt zwischen der durch die Durchgangsöffnung einzuführenden elektrischen Verbindungsleitung ein. In einem sich an diesen Abschnitt A anschließenden Abschnitt B ist die Durchgangsöffnung im Wesentlichen von den noch nicht ausgelenkten Zähnen begrenzt. Die einander gegenüberliegenden elastisch ausgebildeten Zähne begrenzen eine Durchgangsöffnung, deren Durchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser der durch die Durchgangsöffnung durchzuführenden elektrischen Verbindungsleitung. Beim Einführen der elektrischen Verbindungsleitung in die Durchgangsöffnung werden – wie obenstehend skizziert – die einzelnen Zähne ausgelenkt und legen sich aufgrund ihrer elastischen Rückfederung an den Außenmantel der die Durchführung passierenden elektrischen Verbindungsleitung an.The passage formed in the sealing element, which is delimited by the mentioned, elastically deflectable teeth, comprises a plurality of functional sections. In a first functional section A, the first contact between the electrical connection line to be introduced through the passage opening is established. In one this section A subsequent section B, the passage opening is essentially limited by the not yet deflected teeth. The opposing elastically formed teeth define a passage opening whose diameter is smaller than the outer diameter of the electrical connection line to be passed through the passage opening. When inserting the electrical connection line in the through hole - as outlined above - the individual teeth are deflected and lie down because of their elastic spring back to the outer jacket of the passage passing electrical connection line.
In einem sich an den Abschnitt B anschließenden Abschnitt C wird die elektrische Verbindungsleitung aus der Durchgangsöffnung an die Außenseite des Startergehäuses geführt.In a subsequent to the section B section C, the electrical connection line is guided from the through hole to the outside of the starter housing.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS With reference to the drawing, the invention will be described in more detail below.
Es zeigt:It shows:
1 eine Startvorrichtung in einem Längsschnitt, 1 a starting device in a longitudinal section,
2 eine perspektivische Ansicht einer Startervorrichtung mit außenliegend angeordnetem Einrückrelais und einer durch das Gehäuse der Startervorrichtung durchgeführten elektrischen Verbindungsleitung, 2 a perspective view of a starter device with externally arranged engagement relay and a performed by the housing of the starter device electrical connection line,
3 eine perspektivische Draufsicht auf den Bürstenhalter, mit einem sinnbildlich dargestellten Kommutator, 3 a perspective top view of the brush holder, with a symbolic commutator,
4 die Außenansicht des Abdichtelementes, 4 the exterior view of the sealing element,
5 das Abdichtelement mit von Zähnen begrenzter Durchgangsöffnung und 5 the sealing element with limited by teeth passage opening and
6 die einzelnen Abschnitte A, B, C der Durchgangsöffnung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Abdichtelementes. 6 the individual sections A, B, C of the passage opening of the sealing element proposed according to the invention.
Ausführungsvariantenvariants
1 zeigt eine Startvorrichtung in einem Längsschnitt. 1 shows a starting device in a longitudinal section.
In der 1 ist eine Startvorrichtung 10 dargestellt. Die Startvorrichtung 10 weist beispielsweise einen Startermotor 13 und ein Einrückrelais 16 auf. Der Startermotor 13 und das Einrückrelais 16 sind an einem gemeinsamen Antriebslagerschild 19 befestigt. Der Startermotor 13 dient funktionell dazu, ein Andrehritzel 22 anzutreiben, wenn es in den Zahnkranz 25 einer in 1 nicht dargestellten Brennkraftmaschine eingespurt ist.In the 1 is a starting device 10 shown. The starting device 10 For example, has a starter motor 13 and an engagement relay 16 on. The starter motor 13 and the engagement relay 16 are on a common drive end shield 19 attached. The starter motor 13 Functionally, it serves as a starter pin 22 drive it when it's in the sprocket 25 one in 1 not shown internal combustion engine is eingespurt.
Der Startermotor 13 weist als Gehäuse ein Polrohr 28 auf, das an seinem Innenumfang Polschuhe 31 trägt, die jeweils von einer Erregerwicklung 34 umwickelt sind. Die Polschuhe 31 umgeben wiederum einen Anker 37, der ein als Lamellen 40 aufgebautes Ankerpaket 43 und eine in Nuten 46 angeordnete Ankerwicklung 49 aufweist. Das Ankerpaket 43 ist auf eine Abtriebswelle 44 aufgepresst. An dem dem Andrehritzel 22 abgewandten Ende der Antriebswelle 44 ist des Weiteren ein Kommutator 52 angebracht, der unter anderem aus einzelnen Kommutatorlamellen 55 aufgebaut ist. Die Kommutatorlamellen 55 sind in bekannter Weise mit der Ankerwicklung 49 derartig elektrisch verbunden, dass sich bei Bestromung der Kommutatorlamellen durch Kohlebürsten 58 eine Drehbewegung des Ankers 37 im Polrohr 28 ergibt. Eine zwischen dem Einspurrelais 16 und dem Startermotor 13 angeordnete Stromzuführung 61 versorgt im Einschaltzustand sowohl die Kohlebürsten 58 als auch die Erregerwicklung 34 mit Strom. Die Antriebswelle 44 ist kommutatorseitig mit einem Wellenzapfen 64 in einem Gleitlager 67 abgestützt, welches wiederum in einem Kommutatorlagerdeckel 70 ortsfest gehalten ist. Der Kommutatorlagerdeckel 70 wiederum wird mittels Zugankern 73, die über den Umfang des Polrohrs 28 verteilt angeordnet sind (Schrauben, beispielsweise zwei, drei oder vier Stück), im Antriebslagerschild 19 befestigt. Es stützt sich dabei das Polrohr 28 am Antriebslagerschild 19 ab, der Kommutatorlagerdeckel 70 hingegen am Polrohr 28.The starter motor 13 has a pole tube as a housing 28 on, the pole pieces on its inner circumference 31 carries, each from a field winding 34 are wrapped. The pole shoes 31 in turn surround an anchor 37 that as a slats 40 built anchor package 43 and one in grooves 46 arranged armature winding 49 having. The anchor package 43 is on an output shaft 44 pressed. At the Andrehritzel 22 opposite end of the drive shaft 44 is furthermore a commutator 52 attached, among other things, from individual Kommutatorlamellen 55 is constructed. The commutator bars 55 are in known manner with the armature winding 49 electrically connected such that when current flows through the commutator by carbon brushes 58 a rotary motion of the anchor 37 in the pole tube 28 results. One between the Einspurrelais 16 and the starter motor 13 arranged power supply 61 supplies both the carbon brushes when switched on 58 as well as the excitation winding 34 with electricity. The drive shaft 44 is commutator side with a shaft journal 64 in a plain bearing 67 supported, which in turn in a Kommutatorlagerdeckel 70 is held stationary. The commutator bearing cover 70 turn is by tie rods 73 that go beyond the circumference of the pole tube 28 are distributed (screws, for example, two, three or four pieces), in the drive end shield 19 attached. It supports the pole tube 28 at the drive end plate 19 off, the commutator bearing cover 70 however, at the pole tube 28 ,
In Antriebsrichtung schließt sich an den Anker 37 ein Sonnenrad 80 an, das Teil eines Planetengetriebes 83 ist. Das Sonnenrad 80 ist von mehreren Planetenrädern 86 umgeben, üblicherweise handelt es sich dabei um drei Planetenräder 86, die mittels Wälzlager 89 auf Achszapfen 92 abgestützt sind. Die Planetenräder 86 wälzen in einem Hohlrad 95 ab, welches im Polrohr 28 außenseitig gelagert ist. In Richtung zur Abtriebsseite schließt sich an die Planetenräder 86 ein Planetenträger 98 an, in dem die Achszapfen 92 aufgenommen sind. Der Planetenträger 98 wird wiederum in einem Zwischenlager 101 und einem darin angeordneten Gleitlager 104 gelagert. Das Zwischenlager 101 ist derart topfförmig gestaltet, dass in diesem sowohl der Planetenträger 98 als auch die Planetenräder 86 aufgenommen sind. Des Weiteren ist im topfförmigen Zwischenlager 101 das Hohlrad 95 angeordnet, das letztlich durch einen Deckel 107 gegenüber dem Anker 37 geschlossen ist. Auch das Zwischenlager 101 stützt sich mit seinem Außenumfang an der Innenseite des Polrohrs 28 ab. Der Anker 37 weist auf dem vom Kommutator 52 abgewandten Ende der Antriebswelle 44 einen weiteren Wellenzapfen 110 auf, der ebenfalls in einem Gleitlager 113 aufgenommen ist. Das Gleitlager 113 wiederum ist in einer zentralen Bohrung des Planetenträgers 98 aufgenommen. Der Planetenträger 98 ist einstückig mit der Abtriebswelle 116 verbunden. Die Abtriebswelle 116 ist mit ihrem vom Zwischenlager 101 abgewandten Ende 119 in einem weiteren Lager 122, welches im Antriebslagerschild 19 befestigt ist, abgestützt. Die Abtriebswelle 116 ist in verschiedene Abschnitte aufgeteilt: So folgt dem Abschnitt, der im Gleitlager 104 des Zwischenlagers 101 angeordnet ist, ein Abschnitt mit einer Verzahnung 125 (Innenverzahnung, hier als Geradverzahnung ausgeführt), die Teil einer Wellen-Naben-Verbindung ist. Diese Wellen-Naben-Verbindung 128 ermöglicht in diesem Falle das axial geradlinige Gleiten eines Mitnehmers 131. Der Mitnehmer 131 ist als hülsenartiger Fortsatz gestaltet, der einstückig mit einem topfförmigen Außenring 132 des Freilaufs 137 ist. Der Freilauf 137 ist als Richtgesperre ausgebildet und besteht des Weiteren aus einem Innenring 140, der radial innerhalb eines Außenrings 132 angeordnet ist. Zwischen dem Innenring 140 und dem Außenring 132 sind Klemmkörper 138 angeordnet. Die Klemmkörper 138 verhindern in Zusammenwirkung mit dem Innen- und dem Außenring 140, 132 eine Relativdrehung zwischen dem Außenring 132 und dem Innenring 140 in einer zweiten Richtung. Mit anderen Worten: Der Freilauf 137 ermöglicht eine Relativbewegung zwischen dem Innenring 140 und dem Außenring 132 lediglich in eine Richtung. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Innenring 140 einstückig mit dem Andrehritzel 22 und dessen Schrägverzahnung 143 (Außenschrägverzahnung) ausgeführt. In Verbindung mit einer schrägen Verzahnung 125 werden außengeradverzahnte Andrehritzel 22 verwendet.In drive direction closes to the anchor 37 a sun wheel 80 on, the part of a planetary gearbox 83 is. The sun wheel 80 is from several planet wheels 86 surrounded, usually there are three planet gears 86 by means of roller bearings 89 on axle journal 92 are supported. The planet wheels 86 roll in a ring gear 95 off, which in the pole tube 28 is stored outside. Towards the output side closes to the planetary gears 86 a planet carrier 98 in which the axle journals 92 are included. The planet carrier 98 will turn into an interim storage 101 and a slide bearing arranged therein 104 stored. The interim storage 101 is designed pot-shaped, that in this both the planet carrier 98 as well as the planet wheels 86 are included. Furthermore, in cup-shaped intermediate storage 101 the ring gear 95 arranged, which ultimately by a cover 107 opposite the anchor 37 closed is. Also the interim storage 101 supports with its outer circumference on the inside of the pole tube 28 from. The anchor 37 indicates that of the commutator 52 opposite end of the drive shaft 44 another shaft journal 110 on, who is also in a plain bearing 113 is included. The plain bearing 113 in turn is in a central hole of the planet carrier 98 added. The planet carrier 98 is integral with the output shaft 116 connected. The output shaft 116 is with her from the interim storage 101 opposite end 119 in another camp 122 , which in the drive end shield 19 is fixed, supported. The output shaft 116 is divided into different sections: So follows the section that is in the plain bearing 104 of the interim storage 101 is arranged, a section with a toothing 125 (Internal teeth, here designed as a straight toothing), which is part of a shaft-hub connection. This shaft-hub connection 128 allows in this case the axially rectilinear sliding of a driver 131 , The driver 131 is designed as a sleeve-like extension, which is integral with a cup-shaped outer ring 132 of the freewheel 137 is. The freewheel 137 is designed as Richtrichtperre and further consists of an inner ring 140 that is radially inward of an outer ring 132 is arranged. Between the inner ring 140 and the outer ring 132 are clamp bodies 138 arranged. The clamp body 138 prevent in cooperation with the inner and outer ring 140 . 132 a relative rotation between the outer ring 132 and the inner ring 140 in a second direction. In other words: the freewheel 137 allows a relative movement between the inner ring 140 and the outer ring 132 only in one direction. In this embodiment, the inner ring 140 integral with the starter pinion 22 and its helical toothing 143 (External helical teeth) executed. In conjunction with an oblique toothing 125 are externally toothed starter pinions 22 used.
Der Vollständigkeit halber wird auch auf den Einspurmechanismus eingegangen. Das Einrückrelais 16 weist einen Bolzen 150 auf, der einen elektrischen Kontakt darstellt, der an den Pluspol einer elektrischen Starterbatterie, die hier nicht dargestellt ist, angeschlossen ist. Der Bolzen 150 ist durch einen Relaisdeckel 153 hindurchgeführt. Der Relaisdeckel 153 schließt ein Relaisgehäuse 156 ab, das mittels mehrerer Befestigungselemente 159, so z. B. Schrauben, am Antriebslagerschild 19 befestigt ist. Im Einrückrelais 16 ist weiterhin eine Einzugswicklung 162 und eine Haltewicklung 165 angeordnet. Die Einzugswicklung 162 und die Haltewicklung 165 bewirken beide jeweils im eingeschalteten Zustand ein elektromagnetisches Feld, welches sowohl im Relaisgehäuse 156 (aus elektromagnetisch leitfähigem Material), im linear beweglichen Anker 168 und im Ankerrückschluss 171 wirkt. Der Anker 168 trägt eine Schubstange 174, die beim linearen Einzug des Ankers 168 in Richtung zu einem Schaltbolzen 177 bewegt wird. Mit dieser Bewegung der Schubstange 174 zum Schaltbolzen 177 wird dieser aus seiner Ruhelage in Richtung zu zwei Kontakten 180 und 181 hin bewegt, so dass eine am zu den Kontakten 180 und 181 am Ende des Schaltbolzens 177 angebrachte Kontaktbrücke 184 beide Kontakte 180 und 181 elektrisch miteinander verbindet. Dadurch wird vom Bolzen 150 elektrische Leistung über die Kontaktbrücke 184 hinweg zur Stromzuführung 61 und damit zu den Kohlebürsten 58 geführt. Der Startermotor 13 wird dabei bestromt.For the sake of completeness, the single-track mechanism will also be discussed. The engagement relay 16 has a bolt 150 on, which represents an electrical contact, which is connected to the positive terminal of an electric starter battery, which is not shown here. The bolt 150 is through a relay cover 153 passed. The relay cover 153 closes a relay housing 156 from, by means of several fasteners 159 , so z. As screws on the drive end plate 19 is attached. In the engagement relay 16 is still a pull-in winding 162 and a holding winding 165 arranged. The intake winding 162 and the holding winding 165 both cause each in the on state an electromagnetic field, which is both in the relay housing 156 (made of electromagnetically conductive material), in a linearly moving armature 168 and in the anchor conclusion 171 acts. The anchor 168 carries a push rod 174 , when linear insertion of the anchor 168 towards a shift pin 177 is moved. With this movement of the push rod 174 to the shift pin 177 This is from its rest position towards two contacts 180 and 181 Moved out, so that on to the contacts 180 and 181 at the end of the shift pin 177 attached contact bridge 184 both contacts 180 and 181 connects electrically with each other. This is done by the bolt 150 electrical power via the contact bridge 184 away to the power supply 61 and thus to the carbon brushes 58 guided. The starter motor 13 is energized.
Das Einrückrelais 16 bzw. der Anker 168 haben darüber hinaus auch die Aufgabe, mit einem Zugelement 187 einen im Antriebslagerschild 19 drehbeweglich angeordneten Hebel zu bewegen. Dieser Hebel, vergleiche Position 190, ist üblicherweise als Gabelhebel ausgeführt und umgreift mit zwei hier nicht dargestellten Zinken an ihrem Außenumfang zwei Scheiben 193, 194, um einen zwischen diesen eingeklemmten Mitnehmerring 197 zum Freilauf 137 hin gegen den Widerstand der Feder 200 zu bewegen und dadurch das Andrehritzel 22 in den Zahnkranz 25 der hier nicht näher dargestellten Verbrennungskraftmaschine einzuspuren.The engagement relay 16 or the anchor 168 In addition, they also have the task of using a tension element 187 one in the drive end plate 19 to move rotatably arranged lever. This lever, compare position 190 , Is usually designed as a fork lever and engages with two tines, not shown here on its outer circumference two discs 193 . 194 to a between this clamped driving ring 197 to the freewheel 137 towards the resistance of the spring 200 to move and thereby the starter pinion 22 in the sprocket 25 einzuspuren the internal combustion engine not shown here.
2 zeigt die in 1 im Längsschnitt dargestellte elektrische Maschine in perspektivischer Draufsicht. 2 shows the in 1 in longitudinal section shown electrical machine in a perspective plan view.
Aus 2 geht hervor, dass die Startvorrichtung 10 ein Gehäuse 212 umfasst, welches durch das Polrohr 28 gebildet ist. Die Startvorrichtung 10 umfasst darüber hinaus das in 1 ebenfalls im Schnitt dargestellte Einrückrelais 16. Dieses befindet sich oberhalb des durch das Polrohr 28 gebildeten Gehäuses 210 der Startvorrichtung 10 und ist mit diesem über die bereits erwähnte Stromzuführung 61 verbunden. Die Stromzuführung 61 erstreckt sich von dem Relaisdeckel 153 des Einrückrelais ausgehend vom Relaisgehäuse 56 durch ein im Gehäuse 210 der Startvorrichtung 10 eingelassenes Dichtelement 214. Parallel entlang der Mantelrichtung in axiale Richtung zur Abtriebswelle 116, an der das Andrehritzel 22 aufgenommen ist, erstrecken sich eine Anzahl von Zugankern 73, von denen in der perspektivischen Ansicht gemäß 2 lediglich einer dargestellt ist. Die Zuganker 73 verbinden das Antriebslagerschild 19 (A-Lager) mit dem rückwärtigen Lager der elektrischen Maschine, insbesondere der in 2 in perspektivischer Ansicht dargestellten Startvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine.Out 2 shows that the starting device 10 a housing 212 which passes through the pole tube 28 is formed. The starting device 10 also includes the in 1 also shown in section engagement relay 16 , This is located above the through the pole tube 28 formed housing 210 the starting device 10 and is with this on the already mentioned power supply 61 connected. The power supply 61 extends from the relay cover 153 of the engagement relay starting from the relay housing 56 by a in the housing 210 the starting device 10 embedded sealing element 214 , Parallel along the jacket direction in the axial direction to the output shaft 116 , at the startup 22 is received, extend a number of tie rods 73 , of which in the perspective view according to 2 only one is shown. The tie rods 73 connect the drive end shield 19 (A-bearing) with the rear bearing of the electric machine, in particular the in 2 in a perspective view illustrated starting device for an internal combustion engine.
3 zeigt in perspektivischer Draufsicht einen Kohlebürstenhalter 216. Der im Längsschnitt gemäß 1 lediglich angedeutete Kommutator ist in der Darstellung gemäß 2 durch Bezugszeichen 52 gekennzeichnet und umfasst entlang seiner Umfangsfläche eine Anzahl von Kommutatorlamellen 55, die durch die Kohlebürsten 58 kontaktiert sind, die in Bürstenköchern 218 federnd aufgenommen sind. Jeder der in 3 dargestellten Bürstenköcher 218 nimmt jeweils eine Kohlebürste 58 auf. Die Kohlebürsten 58 werden seitlich durch in 3 angedeutete Litze bestromt. Die Stromzuführung an die Kohlebürsten 58 erfolgt durch die Anschlussleitung 61 und die elektrische Durchführung 220, wie in den 1 und 2 dargestellt, in das Innere der elektrischen Maschine 10. 3 shows a perspective view of a carbon brush holder 216 , The longitudinal section according to 1 only indicated commutator is in the representation according to 2 by reference numerals 52 and includes a number of commutator blades along its peripheral surface 55 passing through the carbon brushes 58 are contacted in brush boxes 218 are resiliently received. Everyone in 3 illustrated brush quiver 218 takes one carbon brush each 58 on. The carbon brushes 58 be sideways through in 3 indicated Litze energized. The power supply to the carbon brushes 58 takes place through the connecting cable 61 and the electrical implementation 220 as in the 1 and 2 shown in the interior of the electric machine 10 ,
4 zeigt in perspektivischer Draufsicht das Abdichtelement. 4 shows a perspective plan view of the sealing element.
Das Abdichtelement 214 umfasst an seiner Außenseite 224 eine z. B. rechteckförmig ausgebildete Öffnung 228. In dieser mündet ein in der perspektivischen Draufsicht gemäß 4 nicht dargestellter Durchgangskanal, der sich durchgängig von der Außenseite 224 an eine Innenseite 226 des bevorzugt aus elastischem Material, vorzugsweise Silikongummi, gefertigten Abdichtelementes 214 erstreckt.The sealing element 214 covers on its outside 224 a z. B. rectangular opening 228 , In this opens in accordance with the perspective top view 4 not shown through-channel, which is continuous from the outside 224 to an inside 226 preferably made of elastic material, preferably silicone rubber, produced sealing element 214 extends.
Der Darstellung gemäß 5 ist eine Schnittdarstellung des Abdichtelementes 214 gemäß der perspektivischen Draufsicht in 4 zu entnehmen.The representation according to 5 is a sectional view of the sealing element 214 according to the perspective top view in FIG 4 refer to.
Wie aus der Schnittdarstellung gemäß 5 hervorgeht, erstreckt sich ein Durchgangskanal, der in der rechteckig ausbildbaren Öffnung 228 mündet, durch das Vollmaterial, d. h. das elastische Material, aus welchem das Abdichtelement 214 gefertigt ist. Das aus elastischem Material gefertigte Abdichtelement 214 weist einen zumindest teilweise umlaufend ausgebildeten Hinterschnitt 222 auf. Mittels des Hinterschnitts 222 wird das aus elastischem Material gefertigte Abdichtelement 214, welches den Durchgangskanal 230 aufweist, einfach formschlüssig in die Mantelfläche 212 des Gehäuses 210 der elektrischen Maschine eingeclipst, so dass eine werkzeuglose Montage erfolgen kann.As from the sectional view according to 5 As can be seen, a passageway extending in the rectangular formable opening extends 228 opens, through the solid material, ie the elastic material from which the sealing element 214 is made. The sealing element made of elastic material 214 has an at least partially circumferential undercut 222 on. By means of the undercut 222 becomes the sealing element made of elastic material 214 which the passageway 230 has, simply positively in the lateral surface 212 of the housing 210 the electrical machine clipped, so that a tool-free installation can be done.
Der Darstellung gemäß 5 ist zu entnehmen, dass der Durchgangskanal 230 zumindest entlang eines Teils seines Umfangs von einer zahnartigen Struktur 234 begrenzt ist. Die zahnartige Struktur 234, die sich auf einer oder beiden Seiten des in der Zeichenebene gemäß 5 geschnitten dargestellten Durchgangskanals 230 erstreckt, umfasst eine Anzahl von Einzelzähnen 236. Die Einzelzähne 236 ragen mit ihren Zahnspitzen 238 um ein Maß in den Durchgangskanal 230 hinein. In Bezug auf den Querschnitt einer elektrischen Durchführung 220, vergleiche Darstellung gemäß 3, zur Kontaktierung der Kohlebürsten des Bürstenhalters 216 bewirken die in den Durchgangskanal 230 hineinragenden Zahnspitzen 238 der Einzelzähne 236, dass der Durchgangskanal 230 im in 5 dargestellten unverformten Zustand ein Untermaß in Bezug auf den Außendurchmesser der elektrischen Durchführung 220 aufweist. Die zahnartige Struktur 234 ist, da das Abdichtelement 214 einstückig aus elastischem Material gefertigt ist, per se elastisch. Die Elastizität, d. h. die Deformier- und Auslenkbarkeit der Einzelzähne 236 der zahnartigen Struktur 234 wird dadurch gesteigert, dass sich in axiale Richtung in Bezug auf den von der Innenseite 226 an die Außenseite 224 verlaufenden Durchgangskanal 230 an jeden der Einzelzähne 236 Freiräume 240 anschließen. In diese weichen die jeweiligen Einzelzähne 236 der zahnartigen Struktur 234 bei Einführen der elektrischen Durchführung 220 aus und federn an die nunmehr im Durchgangskanal 230 angeordnete elektrische Durchführung 220 zurück, d. h. fixieren deren Außenmantel aufgrund der ihnen innewohnenden Rückstellkraft, da die ausgelenkten Einzelzähne 236 der zahnartigen Struktur 234 wieder in ihre Ausgangsposition zurückfedern und daran durch die den Durchgangskanal 230 passierende elektrische Durchführung 220 behindert werden, diese demnach fixieren.The representation according to 5 can be seen that the passageway 230 at least along part of its circumference of a tooth-like structure 234 is limited. The tooth-like structure 234 that are on one or both sides of the plane in the drawing 5 cut represented passageway 230 extends, includes a number of individual teeth 236 , The single teeth 236 stick out with their tooth tips 238 by a measure in the passageway 230 into it. In terms of the cross section of an electrical feedthrough 220 , compare illustration according to 3 , for contacting the brushes of the brush holder 216 cause the into the passage 230 protruding tooth tips 238 of the individual teeth 236 that the passageway 230 in the 5 shown undeformed state undersize with respect to the outer diameter of the electrical feedthrough 220 having. The tooth-like structure 234 is because the sealing element 214 is made in one piece from elastic material, per se elastic. The elasticity, ie the deformability and deflectability of the individual teeth 236 the tooth-like structure 234 is increased by moving in the axial direction with respect to the inside 226 to the outside 224 extending passageway 230 to each of the individual teeth 236 Free rooms 240 connect. Into these the individual teeth differ 236 the tooth-like structure 234 during insertion of the electrical feedthrough 220 off and feathers on the now in the passageway 230 arranged electrical feedthrough 220 back, ie fix their outer shell due to their inherent restoring force, since the deflected individual teeth 236 the tooth-like structure 234 spring back to its original position and by the through the passage 230 passing electrical feedthrough 220 be hampered, this fix accordingly.
Wie der perspektivischen Schnittdarstellung gemäß 5 des Weiteren entnommen werden kann, umfasst der Durchgangskanal 230 an seiner Innenseite einen Einlauftrichter 232. Der Austrittsbereich, d. h. der Bereich des Durchgangskanals 230, der in die Öffnung 228 an der Außenseite 224 mündet, ist in der Darstellung gemäß 5 eckig ausgebildet und gibt der elektrischen Durchführung 220 festen Halt.As the perspective sectional view according to 5 can be further removed, includes the passageway 230 on its inside a funnel 232 , The exit area, ie the area of the passageway 230 in the opening 228 on the outside 224 is in the presentation according to 5 angular and gives the electrical feedthrough 220 firm hold.
Aus der Darstellung gemäß 6 geht eine perspektivische Draufsicht auf das Abdichtelement im in 5 wiedergegebenem Halbschnitt hervor.From the illustration according to 6 is a perspective top view of the sealing element in 5 reproduced half-section.
6 ist zu entnehmen, dass der sich von der Innenseite 226 an die Außenseite 224 erstreckende Durchgangskanal 230 ausgehend von der Innenseite 226 eine Kontaktzone 242 umfasst. Die Kontaktzone 242 wird im Wesentlichen durch den Einlauftrichter 232 gebildet und stellt sicher, dass die elektrische Durchführung 220 mittig in den Durchgangskanal 230 eingeführt wird. An die Kontaktzone 242 gemäß der Darstellung in 6 schließt sich eine Fixierungszone 244 an. Die Fixierungszone 244 umfasst im Wesentlichen die versetzt oder einander gegenüberliegend angeordneten Einzelzähne 236. Gemäß 6 geht hervor, dass die Einzelzähne 236 der zahnartigen Struktur 234 einander gegenüberliegend angeordnet sind. Denkbar ist auch eine Ausführungsvariante, bei der die Zahnspitzen 238 der Einzelzähne 236 der zahnartigen Struktur 234 in Bezug auf ihre Seiten alternierend ausgebildet sind, so dass sich jeweils ein Freiraum 240 und eine Zahnspitze 238 eines Einzelzahnes 236 in Länge der in axiale Richtung der Fixierungszone 244 gesehen, einander gegenüberliegen. Wie 6 des Weiteren entnommen werden kann, geht die Fixierungszone 244 in eine Austrittszone 246 über. Aus der Darstellung gemäß 6 geht hervor, dass der Querschnitt der Austrittszone 246 dem Querschnitt der Öffnung 228, die an der Außenseite 224 des Abdichtelementes 214 mündet, entspricht. Denkbar sind neben der in 6 dargestellten eckigen bzw. rechteckförmigen Ausführung der Austrittszone 246 auch deren kreisrunde Ausführung, was abhängig von fertigungstechnischen Gegebenheiten ist. Es ist des Weiteren denkbar, dass die zahnartige Struktur 234 in der Fixierungszone 244 zumindest einen oder mehrere umlaufende Einzelzähne aufweist, die die elektrische Durchführung 220, d. h. den auch in den anderen Ausführungsbeispielen durchgeführten Leiter rundum umgreifen. 6 it can be seen that is from the inside 226 to the outside 224 extending passageway 230 starting from the inside 226 a contact zone 242 includes. The contact zone 242 is essentially through the inlet funnel 232 formed and ensures that the electrical conduction 220 in the middle in the passageway 230 is introduced. To the contact zone 242 as shown in 6 closes a fixation zone 244 at. The fixation zone 244 essentially comprises the offset or oppositely arranged individual teeth 236 , According to 6 it turns out that the individual teeth 236 the tooth-like structure 234 are arranged opposite one another. Also conceivable is a variant in which the tooth tips 238 of the individual teeth 236 the tooth-like structure 234 are formed alternately with respect to their sides, so that each have a free space 240 and a tooth tip 238 a single tooth 236 in length in the axial direction of the fixation zone 244 seen, face each other. As 6 can be further removed, goes the fixation zone 244 in an exit zone 246 above. From the illustration according to 6 shows that the cross section of the exit zone 246 the cross section of the opening 228 on the outside 224 the sealing element 214 flows, corresponds. Conceivable are in addition to in 6 illustrated angular or rectangular design the exit zone 246 also their circular design, which is dependent on production engineering conditions. It is also conceivable that the tooth-like structure 234 in the fixation zone 244 has at least one or more circumferential individual teeth, the electrical implementation 220 , ie surround the conductor also carried out in the other embodiments around.
Durch das Zurückfedern der bei Einführen der elektrischen Durchführung 220 in die Freiräume 240 ausgelenkten Zahnspitzen 238 der Einzelzähne 236 an die Mantelfläche der elektrischen Durchführung 220 wird diese im Durchgangskanal 230 fixiert. Je mehr Zähne bzw. Zahnspitzen 238 an der Mantelfläche anliegen, eine desto höhere Haltekraft kann aufgebaut werden. Des Weiteren stellen die bei Einführen der elektrischen Anschlussleitung 220 von der Innenseite 226 nach oben hin ausgelenkten Einzelzähne 236 eine sehr gute kaskadenförmig nach außen wirkende Abdichtung dar, so dass von der Außenseite 224 des Abdichtelementes 214 gesehen, keine Flüssigkeit oder keine Feuchtigkeit an der Innenseite 226 des Abdichtelementes 214 austreten kann. Des Weiteren ist durch den Hinterschnitt 222 im Abdichtelement 214 sichergestellt, dass dieses die Mantelfläche 212 des Gehäuses 210 übergreifend in eine dementsprechend konfigurierte Öffnung eingelassen werden kann und auch durch Überdeckung des Randes des Abdichtelementes der Öffnung im Gehäuse 210 sichergestellt ist, dass von dort aus keine Feuchtigkeit bzw. äußeren Medien in das Innere der elektrischen Maschine 10 einzutreten vermögen.By springing back when inserting the electrical feedthrough 220 into the open spaces 240 deflected tooth tips 238 of the individual teeth 236 to the lateral surface of the electrical feedthrough 220 this is in the passageway 230 fixed. The more teeth or tooth tips 238 abut against the lateral surface, the higher the holding force can be built. Furthermore, when inserting the electrical connection line 220 from the inside 226 single teeth deflected upwards 236 a very good cascade outward sealing, so that from the outside 224 the sealing element 214 seen, no liquid or moisture on the inside 226 the sealing element 214 can escape. Furthermore, by the undercut 222 in the sealing element 214 ensure that this is the lateral surface 212 of the housing 210 across can be inserted into a correspondingly configured opening and also by covering the edge of the sealing element of the opening in the housing 210 it is ensured that from there no moisture or external media in the interior of the electrical machine 10 to be able to enter.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE 29801079 A1 [0001, 0001] DE 29801079 A1 [0001, 0001]
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DE 2923004 [0001] DE 2923004 [0001]