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DE1275331B - Starting motor for internal combustion engines - Google Patents

Starting motor for internal combustion engines

Info

Publication number
DE1275331B
DE1275331B DES96439A DES0096439A DE1275331B DE 1275331 B DE1275331 B DE 1275331B DE S96439 A DES96439 A DE S96439A DE S0096439 A DES0096439 A DE S0096439A DE 1275331 B DE1275331 B DE 1275331B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coupling member
spring
starting motor
starting
shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DES96439A
Other languages
German (de)
Inventor
Pierre Toulier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DBA SA
Original Assignee
DBA SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DBA SA filed Critical DBA SA
Publication of DE1275331B publication Critical patent/DE1275331B/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Description

Andrehmotor für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft einen Andrehmotor für Brennkraftmaschinen mit einem auf der Welle des Motors verschraubbaren Kupplungsglied, das einen Freilauf mit nachgeschaltetem Andrehritzel trägt, mit einer axial wirkenden Rückholeinrichtung im Eingriff steht und mit wenigstens einer am Motorgehäuse drehfest und axial verschiebbar geführten und relativ zum Kupplungsglied drehbaren und axial verschiebbaren Reibscheibe, die zwischen zwei auf dem Kupplungsglied drehfest und axial verschiebbar gelagerten Ringscheiben angeordnet ist, im Reibungseingriff steht, wobei die Ringscheiben durch Federkraft gegeneinandergedrückt werden.Starting motor for internal combustion engines The invention relates to a starting motor for internal combustion engines with a coupling member that can be screwed onto the shaft of the engine, which carries a freewheel with a downstream starter pinion, with an axially acting Retraction device is engaged and rotatably fixed with at least one on the motor housing and axially displaceably guided and rotatable relative to the coupling member and axially Slidable friction disc that rotates between two on the coupling member and is arranged axially displaceably mounted annular disks, is in frictional engagement, whereby the ring disks are pressed against one another by spring force.

Andrehmotoren dieser Art sind besonders funktionssicher, da die Axialbewegung des Ritzels relativ zur Welle des Andrehmotors nicht durch die Trägheit des Ritzels, sondern durch eine Bremskraft erzeugt wird und der Freilauf dafür sorgt, daß das Ritzel auch bei bereits angesprungener Brennkraftmaschine erst dann aus dem Eingriff mit der Brennkraftmaschine gelöst wird, wenn der Andrehmotor abgeschaltet wird.Starting motors of this type are particularly reliable because of the axial movement of the pinion relative to the shaft of the starting motor not due to the inertia of the pinion, but is generated by a braking force and the freewheel ensures that the Even when the internal combustion engine has already started, the pinion only disengages is solved with the internal combustion engine when the starting motor is switched off.

Bei dem bekannten Andrehmotor der eingangs angegebenen Art wird die Federkraft für das Gegeneinanderdrücken der Ringscheiben und der Reibscheibe durch mehrere in Axialrichtung wirkende Schraubenfedern erzielt, die um den Umfang des Andrehmotors verteilt in dessen Gehäuse gelagert sind. Der konstruktive Aufwand für diese Bauart ist beträchtlich, und außerdem ist es schwierig, eine über den ganzen Umfang der Reibscheibe gleichmäßige Bremskraft zu erzeugen.In the known torque motor of the type specified above, the Spring force for pressing the ring disks and the friction disk against each other several axially acting coil springs achieved around the circumference of the Starting motor are distributed in the housing. The constructive effort for this type of construction is considerable, and besides, it is difficult to get one over the to generate uniform braking force over the entire circumference of the friction disc.

Auch bei einem anderen bekannten Andrehmotor werden mehrere um den Umfang verteilte, in Axialrichtung wirkende Schraubenfedern verwendet, die einerseits am Gehäuse und andererseits an einer im Körper des Andrehritzels reibend gelagerten Reibscheibe befestigt sind. Bei dieser bekannten Konstruktion ist ebenso wie bei dem Andrehmotor der eingangs angegebenen Art der konstruktive Aufwand verhältnismäßig groß. Beiden Konstruktionen ist ferner der Nachteil gemeinsam, daß zwischen den die Reibungskraft erzeugenden Federn und dem Kupplungsglied bzw. Andrehritzel ein beträchtlicher Radialabstand besteht, so daß beim Betrieb des Andrehmotors, insbesondere bei den häufig unvermeidlichen stoßartigen Belastungen, erhebliche Drehmomente zwischen dem inneren und dem äußeren Rand der Reibscheibe übertragen werden. Dadurch können Beschädigungen sowohl an der Reibscheibe als auch an den Führungen für die Federn entstehen.In another known torque motor, several are around the Circumferentially distributed, acting in the axial direction coil springs used, on the one hand on the housing and on the other hand on a frictionally mounted in the body of the starting pinion Friction washer are attached. In this known construction is the same as in The design effort is proportionate to the starting motor of the type specified above great. Both constructions also have the disadvantage that between the the springs generating the frictional force and the coupling member or starter pinion there is considerable radial distance, so that when the starter motor is in operation, in particular with the often unavoidable shock loads, considerable torques between transferred to the inner and outer edges of the friction disc. This allows Damage to both the friction disc and the guides for the springs develop.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, einen Andrehmotor für Brennkraftmaschinen zu schaffen, der im Vergleich zu bekannten Andrehmotoren bessere Betriebseigenschaften und gleichzeitig einen einfacheren Aufbau aufweist.The invention is based on the object of providing a cranking motor for internal combustion engines to create better operating characteristics compared to known starting motors and at the same time has a simpler structure.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe mit einem Andrehmotor der eingangs angegebenen Art gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, daß zur Erzeugung der die Ringscheiben gegeneinanderdrückenden Federkraft in an sich bekannter Weise eine mit der Welle koaxiale Feder vorgesehen ist und daß diese Feder eine um das Kupplungsglied herumgelegte Schraubenfeder ist, so daß die Federkraft ohne Umlenkung in Achsnähe auf die Ringscheiben und die Reibscheibe einwirkt.According to the invention, this object is achieved with a starting motor specified type solved, which is characterized in that to generate the Ring disks press against each other a spring force in a manner known per se with the shaft coaxial spring is provided and that this spring is one around the coupling member is placed around the coil spring, so that the spring force without deflection near the axis acts on the ring disks and the friction disk.

Bei dem erfindungsgemäßen Andrehmotor entfällt der Aufwand für mehrere am Gehäuse gelagerte Federn, und es ergibt sich eine gleichmäßige Anpreßkraft, die überdies in Radialrichtung nicht übertragen zu werden braucht. Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Andrehmotors besteht ferner darin, daß man ohne weiteres sehr kleine Reibflächen verwenden kann, beispielsweise durch Verwendung von Ringscheiben mit kleiner Ringbreite; eine kleine Reibfläche ermöglicht die Anwendung einer großen Anpreßkraft und macht die Reibungswirkung weitgehend unempfindlich gegen Verschmutzungen, beispielsweise das Eindringen von Schmierfett. Bei dem erfindungsgemäßen Andrehmotor sind somit einfacher, mit geringeren Kosten herstellbarer Aufbau und höhere Betriebssicherheit vereinigt. Es ist zwar schon ein Andrehmotor bekanntgeworden, bei dem Reibscheiben und Ringscheiben durch eine mit der Welle des Andrehmotors koaxiale Feder gegeneinandergedrückt werden, doch ist bei dieser bekannten Konstruktion die Feder als Federscheibe ausgebildet, mit der eine gleichmäßige Anpreßkraft auf einer achsnahen schmalen Ringfläche nicht erzielbar ist. überdies dient bei diesem bekannten Andrehmotor die mit der Feder erzeugte Reibungskraft nicht zur Verschiebung des Andrehritzels (dieses wird vielmehr durch seine Trägheit weitergeschraubt), sondern zur Abbremsung einer unabhängig vom Andrehritzel auf eine Zwischenwelle aufgeschraubten Mutter.In the case of the starting motor according to the invention, there is no need for several springs mounted on the housing, and there is a uniform contact pressure that moreover does not need to be transmitted in the radial direction. A particular advantage of the cranking motor according to the invention is also that you can easily can use small friction surfaces, for example by using ring discs with small ring width; a small friction surface enables a large one to be used Contact pressure and makes the frictional effect largely insensitive to dirt, for example, the ingress of grease. In the starting motor according to the invention are thus a simpler structure that can be manufactured at lower costs and are more operationally reliable united. A cranking motor has already become known at the friction disks and ring disks by a coaxial with the shaft of the cranking motor Spring are pressed against each other, but is in this known construction Spring designed as a spring washer, with which a uniform contact pressure on a axially narrow annular surface is not achievable. moreover serves in this known Torque motor does not use the frictional force generated by the spring to move the Starter pinion (this is rather screwed further due to its inertia), but for braking a screwed onto an intermediate shaft independently of the starter pinion Mother.

Bei dem erfindungsgemäßen Andrehmotor wird die Schraubenfeder zweckmäßig als eine am Kupplungsglied abgestützte Druckfeder ausgebildet. Die Schraubenfeder kann auch eine am Motorgehäuse abgestützte Druckfeder sein.In the starting motor according to the invention, the helical spring is useful designed as a compression spring supported on the coupling member. The coil spring can also be a compression spring supported on the motor housing.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Rückholeinrichtung in Form einer zweiten, konzentrisch mit der Welle wirkenden Schraubenfeder ausgebildet ist.Another useful embodiment of the invention consists in that the return device in the form of a second, acting concentrically with the shaft Helical spring is formed.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Reibscheibe an zwei diametral gegenüberliegenden Führungen am Gehäuse geführt sein.In a further embodiment of the invention, the friction disc can be on two be guided diametrically opposite guides on the housing.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnungen beschrieben. F i g. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Andrehmotor, bei dem das Andrehritzel außer Eingriff mit dem Zahnkranz ist; F i g. 2 zeigt die Vorrichtung der F i g. 1 in Startstellung einer Brennkraftmaschine, d. h. mit dem in den Zahnkranz eingreifenden Andrehritzel; F i g. 3 ist ein teilweiser Schnitt nach der Linie 3-3 der F i g. 2, der insbesondere die mit dem Kupplungsglied zusammenwirkende Reibscheibe zeigt; F i g. 4 zeigt eine Reibscheibe allein; F i g. 5 ist ein Teilschnitt eines anders ausgeführten Andrehmotors, der eine Reibscheibe mit seitlicher Führung aufweist; F i g. 6 zeigt eine Rückholeinrichtung bei einer anderen Ausführungsform; F i g. 7 und 8 zeigen in teilweise fortgebrochenem Längsschnitt eine andere Ausführungsform in Ruhestellung (F i g. 7) und in Betriebsstellung (F i g. 8); F i g. 9 ist ein Querschnitt nach der Linie 9-9 der Fig. B.In the following, embodiments of the invention are based on the Drawings described. F i g. 1 shows a starting motor according to the invention, at which the starting pinion is out of engagement with the ring gear; F i g. 2 shows the device the F i g. 1 in the starting position of an internal combustion engine, d. H. with the one in the ring gear engaging starter pinion; F i g. Figure 3 is a partial section along line 3-3 the F i g. 2, in particular the friction disc cooperating with the coupling member shows; F i g. 4 shows a friction disk alone; F i g. 5 is a partial section of a differently designed starter motor, which has a friction disc with lateral guidance; F i g. 6 shows a retractor in another embodiment; F i g. 7 and 8 show another embodiment in a partially broken away longitudinal section in the rest position (FIG. 7) and in the operating position (FIG. 8); F i g. 9 is a Cross section along the line 9-9 of Fig. B.

Der in den F i g. 1 bis 4 dargestellte Andrehmotor einer Brennkraftmaschine hat eine Antriebswelle 10 und ein geradzahniges Andrehritze112, das auf der Antriebswelle 10 frei gleiten kann und durch einen Rollen- oder Scheibenfreilauf 14 oder eine analoge Vorrichtung mit einem Kupplungsglied in Form einer Gewindemuffe oder Hülse 16 verbunden ist, die auf ein sehr steiles Gewinde 18 auf der Welle 10 aufgeschraubt werden kann und eine Abflachung 20 aufweist. Auf das Kupplungsglied 16 sind zwei flache Ringscheiben 22,24 mit einer zentralen Bohrung aufgeschoben, deren Form dem Querschnitt der Hülse 16 einschließlich der Abflachung 20 entspricht. Somit sind die Ringscheiben 22, 24 drehfest, aber axial verschiebbar auf dem Kupplungsglied 16 gelagert. Zwischen den Ringscheiben 22, 24 ist eine Reibscheibe 26 mit diametral gegenüberliegenden Ansätzen 27 eingeklemmt. Diese Ansätze kommen in Eingriff mit Aussparungen 29 an den Enden einer Gabel 31, die an ihrem oberen Ende um einen im Gehäuse gelagerten Bolzen 33 drehbar ist. Eine Druckfeder 35 wirkt auf die Gabel 31 und drückt die Reibscheibe 26 gegen die Ringscheibe 22, die sich ihrerseits gegen einen mit dem Kupplungsglied 16 formschlüssig verbundenen Ring 30 legt. Die Reibscheibe 26 enthält eine kreisförmige Bohrung, deren Durchmesser etwas größer als der des Kupplungsgliedes 16 ist, und kann sich frei um das Kupplungsglied drehen. Eine zwischen dem Freilauf 14 und der Ringscheibe 24 angeordnete Schraubendruckfeder 28 drückt diese Ringscheibe 24 gegen die Reibscheibe 26. Man erhält so eine Reibungsbremse, die der Drehung des Kupplungsgliedes 16 entgegenwirkt. Die Kraft der Feder 28 wird so gewählt, daß das durch die Reibscheibe 26 auf das Kupplungsglied 16 übertragene Reibungsmoment größer als das Widerstandsmoment des ausgekuppelten Freilaufes 14 ist, wenn das Andrehritzel 12 durch den Zahnkranz 40 der Brennkraftmaschine angetrieben wird.The in the F i g. 1 to 4 shown starting motor of an internal combustion engine has a drive shaft 10 and a straight-toothed starting point 112, which can slide freely on the drive shaft 10 and is connected by a roller or disc freewheel 14 or an analog device with a coupling member in the form of a threaded sleeve or sleeve 16, which can be screwed onto a very steep thread 18 on the shaft 10 and has a flat surface 20. Two flat annular disks 22, 24 with a central bore, the shape of which corresponds to the cross section of the sleeve 16 including the flattened area 20, are pushed onto the coupling member 16. The annular disks 22, 24 are thus mounted on the coupling member 16 in a rotationally fixed but axially displaceable manner. A friction disk 26 with diametrically opposite lugs 27 is clamped between the annular disks 22, 24. These approaches come into engagement with recesses 29 at the ends of a fork 31, which is rotatable at its upper end about a bolt 33 mounted in the housing. A compression spring 35 acts on the fork 31 and presses the friction disk 26 against the annular disk 22, which in turn rests against a ring 30 that is positively connected to the coupling member 16. The friction disk 26 contains a circular bore, the diameter of which is slightly larger than that of the coupling member 16, and is free to rotate about the coupling member. A helical compression spring 28 arranged between the freewheel 14 and the annular disk 24 presses this annular disk 24 against the friction disk 26. A friction brake which counteracts the rotation of the coupling member 16 is thus obtained. The force of the spring 28 is selected so that the friction torque transmitted through the friction disk 26 to the clutch member 16 is greater than the resistance torque of the disengaged freewheel 14 when the starting pinion 12 is driven by the ring gear 40 of the internal combustion engine.

Die Druckfeder 35 wirkt auf die Gabel 31, die in einem für die Aufnahme vorgesehenen Hohlraum in dem Gehäuse des Andrehmotors gehaltert ist. Die Feder übt auf die Gabel 31 eine Kraft aus, die das Kupplungsglied 16 und die mit ihm verbundenen Teile zurückholt und in Ruhelage hält, wenn die Drehzahl der Welle 10 unter einen gegebenen Wert sinkt. Das wird weiter unten bei der Beschreibung der Betriebsweise der Vorrichtung erläutert.The compression spring 35 acts on the fork 31, which is held in a cavity provided for the reception in the housing of the starting motor. The spring exerts a force on the fork 31 which brings the coupling member 16 and the parts connected to it back and holds it in the rest position when the speed of the shaft 10 falls below a given value. This will be explained further below in the description of the operation of the device.

Auf der Welle 10 ist mit Hilfe eines Ringes 13 ein Anschlagring 11 axial festgelegt. Der Anschlagring 11 dient zur Begrenzung des Axialweges der mit dem Kupplungsglied 16 gleitbaren Elemente bis in die Lage, in der das Andrehritzel12 mit dem Zahnkranz 40 im Eingriff steht.A stop ring 11 is axially fixed on the shaft 10 with the aid of a ring 13. The stop ring 11 serves to limit the axial travel of the elements that can slide with the coupling member 16 up to the position in which the starter pinion 12 is in engagement with the ring gear 40 .

Die beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt: Wenn der Stromkreis des elektrischen Andrehmotors geschlossen wird, wirkt das Gewinde 18 der Welle 10 mit den Nuten des Kupplungsgliedes 16 zusammen. Die Drehbewegung des Kupplungsgliedes wird durch die Reibung der Reibscheibe 26 an den diese Scheibe einklemmenden Ringscheiben 22,24 gebremst. Dadurch wird das Kupplungsglied 16 mit dem von ihm getragenen Freilauf 14 und Andrehritzel 12 zum Zahnkranz 40 hin bewegt, bis das Andrehritzel 12 auf den Anschlagring 11 stößt. Der Vorschub des Zahnrades 12 in Richtung auf den Zahnkranz 40 erfolgt auch bei geringer Trägheit des Kupplungsgliedes 16 und der von ihm getragenen Teile infolge der Reibung der Reibscheibe 26 an den mit dem Kupplungsglied 16 drehschlüssig verbundenen Ringscheiben 22, 24. Die Verwendung eines Gewindes mit sehr großer Steigung (die Steigung kann beispielsweise größenordnungsgemäß das Fünf- bis Zehnfache des Wellendurchmessers betragen) gestattet einen schnellen axialen Vorschub des Andrehritzels 12, das sich so in sehr kurzer Zeit und mit ausreichend großer Geschwindigkeit in den Zahnkranz 40 einlegt. Man vermeidet damit die vorzeitige Zerstörung der Zähne des Andrehritzels oder des Zahnkranzes. Wenn die Zähne des Zahnrades 12 mit dem Zahnkranz 40 in Eingriff getreten sind, ist die Brennkraftmaschine zunächst noch nicht angelassen. Das Andrehritzel12 wird deshalb durch den Zahnkranz 40 in seiner Drehung gebremst. Sein axialer Vorschub in den Zähnen des Zahnkranzes geht weiter, ohne daß dazu noch die Reibung der Reibscheibe 26 am Kupplungsglied 16 erforderlich wäre, die für den ersten Teil des axialen Vorschubes gesorgt hat.The device described works as follows: When the circuit of the electric starting motor is closed, the thread 18 of the shaft 10 interacts with the grooves of the coupling member 16. The rotational movement of the coupling member is braked by the friction of the friction disk 26 on the annular disks 22, 24 clamping this disk. As a result, the coupling member 16 with the freewheel 14 and starter pinion 12 carried by it is moved towards the ring gear 40 until the starter pinion 12 strikes the stop ring 11. The advance of the gear wheel 12 in the direction of the ring gear 40 takes place even with low inertia of the coupling member 16 and the parts carried by it due to the friction of the friction disc 26 on the annular discs 22, 24 connected to the coupling member 16 in a rotationally locked manner A large pitch (the pitch can, for example, be five to ten times the shaft diameter in accordance with the order of magnitude) allows rapid axial advance of the starting pinion 12, which engages in the ring gear 40 in a very short time and at a sufficiently high speed. This avoids the premature destruction of the teeth of the starter pinion or the ring gear. When the teeth of the gear wheel 12 have meshed with the ring gear 40, the internal combustion engine is not yet started. The starter pinion 12 is therefore braked in its rotation by the ring gear 40. Its axial advance in the teeth of the ring gear continues without the need for the friction of the friction disk 26 on the coupling member 16, which has provided for the first part of the axial advance.

Bei fortgesetzter Drehung des Andrehmotors treibt das Andrehritze112 die Brennkraftmaschine über den Zahnkranz 40 an. Wenn der Motor nicht startet, geht beim Abschalten des Andrehmotors die Gabel 31 unter der Wirkung der Rückholfeder 35 im Sinne der Zeichnung nach rechts, bis das Kupplungsglied 16 gegen den Anschlagvorsprung 41 der Welle 10 stößt. Dies entspricht der in F i g. 1 dargestellten Ruhelage.With continued rotation of the starting motor, the starting point 112 drives the internal combustion engine via the ring gear 40. If the engine does not start, when the cranking motor is switched off, the fork 31 moves to the right under the action of the return spring 35 in the sense of the drawing until the coupling member 16 strikes against the stop projection 41 of the shaft 10. This corresponds to that in FIG. 1 shown rest position.

Wenn die Brennkraftmaschine startet, treibt der Zahnkranz 40 das Andrehritzel 12 mit einer Drehzahl an, die größer als die ihm durch den Andrehmotor gegebene Drehzahl sein kann. In diesem Fall tritt der Freilauf 14 in Tätigkeit, und er verhindert eine Überdrehung des Andrehmotors durch die Brennkraftmaschine.When the internal combustion engine starts, the ring gear 40 drives the starting pinion 12 at a speed which can be greater than the speed given to it by the starting motor. In this case, the freewheel 14 comes into operation and prevents the internal combustion engine from over-rotating the starter motor.

Solange der Stromkreis des elektrischen Andrehmotors geschlossen bleibt, treibt der Andrehmotor das Kupplungsglied 16 und damit den mit dem Freilauf 14 fest verbundenen Teil 14 a an. Wenn die Brennkraftmaschine läuft, treibt der Zahnkranz 40 das Andrehritzel 12 und den mit dem Freilauf fest verbundenen Teil 14 b in gleicher Richtung wie den Teil 14 a, aber mit einer größeren Drehzahl an (der Freilauf ist ausgekuppelt). Der ausgekuppelte Freilauf 14 überträgt auf das Kupplungsglied ein Reibungselement, das dem durch die Reibscheibe 26 und die Ringscheiben 22, 24 erzeugten Moment entgegenwirkt und somit versucht, das Kupplungsglied 16 in Rückzugsrichtung des Andrehritzels 12 zu verschieben. Die Rückholeinrichtung (Feder 35) wirkt über die Gabel 31 und die Ringscheibe 26 auf das Kupplungsglied 16 und begünstigt diese Tendenz. Die Bedingung dafür, daß das Andrehritzel12 mit dem Zahnkranz 40 im Eingriff bleibt, kann wie folgt ausgedrückt werden: Das von dem ausgekuppelten Freilauf auf das Kupplungsglied übertragene Widerstandsmoment muß (für eine gegebene Drehzahl des durch den Zahnkranz angetriebenen Andrehritzels) im Verhältnis zu dem durch die Reibscheibe 26 auf das Kupplungsglied bei einer gegebenen Drehzahl des Andrehmotors ausgeübten Reibungsmoment ausreichend niedrig sein, damit das resultierende Moment am Kupplungsglied 16 durch Zusammenwirken mit dem Gewinde 18 eine Axialkraft erzeugt, die absolut größer als die von der Feder 35 auf das Kupplungsglied ausgeübte Kraft und dieser Kraft entgegengesetzt ist. Die Feder 35 wird so gewählt, daß sie einer unzeitigen Vorbewegung des Andrehritzels 12 infolge von Schwingungen entgegenwirkt, jedoch beim Andrehen zuverlässig zusammengedrückt wird. Man wird die Auslegung so wählen, daß das von der Reibscheibe 26 auf das Kupplungsglied 16 übertragene Reibungsmoment schon bei einer niedrigen Drehzahl des Andrehmotors, die nahe der Leerlaufdrehzahl bei Mindestspannung ist, oberhalb des durch den Freilauf übertragenen Widerstandsmomentes liegt und einen Wert hat, der dazu ausreicht, daß die Axialkraft des Kupplungsgliedes die Axialkraft der Rückholeinrichtung (Feder 35, Gabel 31) überwindet, und zwar sogar bei erhöhter Drehzahl des Zahnkranzes 40. As long as the circuit of the electric starting motor remains closed, the starting motor drives the coupling member 16 and thus the part 14 a firmly connected to the freewheel 14. When the internal combustion engine is running, the ring gear 40 drives the starting pinion 12 and the part 14 b firmly connected to the freewheel in the same direction as the part 14 a, but at a higher speed (the freewheel is disengaged). The disengaged freewheel 14 transmits a friction element to the coupling member, which counteracts the torque generated by the friction disc 26 and the annular discs 22, 24 and thus tries to move the coupling member 16 in the retraction direction of the starting pinion 12. The return device (spring 35) acts on the coupling member 16 via the fork 31 and the annular disk 26 and promotes this tendency. The condition for the starting pinion 12 to remain in engagement with the ring gear 40 can be expressed as follows: The drag torque transmitted by the disengaged freewheel to the coupling member (for a given speed of the starting pinion driven by the ring gear) must be in relation to that by the Friction disk 26 on the coupling member at a given speed of the starting motor must be sufficiently low that the resulting torque on the coupling member 16 through interaction with the thread 18 generates an axial force that is absolutely greater than the force exerted by the spring 35 on the coupling member and this Force is opposite. The spring 35 is chosen so that it counteracts an untimely forward movement of the starting pinion 12 as a result of vibrations, but is reliably compressed when starting. The design will be chosen so that the friction torque transmitted from the friction disk 26 to the coupling member 16 is above the drag torque transmitted by the freewheel even at a low speed of the starting motor, which is close to the idling speed at minimum voltage, and has a value that corresponds to it It is sufficient that the axial force of the coupling element overcomes the axial force of the return device (spring 35, fork 31) , to be precise even at an increased speed of the ring gear 40.

Nach Anlassen der Brennkraftmaschine öffnet der Bedienungsmann den Schalter des Elektromotors. Das Widerstandsmoment des Freilaufes 14 überwiegt dann, und das Andrehritzel 12, der Freilauf 14 und das Kupplungsglied 16 bewegen sich zurück. Diese Zurückbewegung erfolgt zuerst durch vereinigte Wirkung des Freilaufes (der das Schrauben des Kupplungsgliedes 16 auf dem Gewinde der Welle 10 verursacht) und der durch die Feder 35 belasteten Gabel 31. Wenn das Andrehritzel 12 den Zahnkranz 40 verlassen hat, setzt sich bei einer Zurückbewegung nach einem Fehlstart der Brennkraftmaschine die Zurückbewegung in der vorbeschriebenen Weise nur unter der Wirkung der Feder 35 fort.After starting the internal combustion engine, the operator opens the switch of the electric motor. The moment of resistance of the freewheel 14 then predominates, and the starting pinion 12, the freewheel 14 and the coupling member 16 move back. This backward movement is performed first by combined action of the freewheel (that causes the screw of the coupling member 16 on the thread of the shaft 10) and loaded by the spring 35 fork 31. When the starter pinion 12 is out of the ring gear 40, is made up by at a backward movement in the event of a false start of the internal combustion engine, the return movement continues in the manner described above only under the action of the spring 35.

Offensichtlich kann man an Stelle der die Reibscheibe 26 einfassenden Ringscheiben 22, 24 andere Mittel zum Abbremsen des Kupplungsgliedes 16 und an Stelle der durch eine Feder 35 gespannten Gabel 31 andere Rückholeinrichtungen verwenden.Obviously, instead of the ring disks 22, 24 surrounding the friction disk 26 , other means for braking the coupling member 16 can be used, and instead of the fork 31 tensioned by a spring 35, other return devices can be used.

Bei der den F i g. 5 und 6 entsprechenden Ausführungsform hat die Reibscheibe eine solche Form, daß ihre seitlichen Ansätze mit am Gehäuse vorgesehenen Führungen zusammenwirken. In F i g. 5 ist eine Reibscheibe dargestellt, deren Ansätze 52 Aussparungen 54 enthalten, die in Längsvorsprünge 56 auf den Wandungen eines zur Wellenachse 60 parallelen Lagerteils 58 eingreifen. Die Anbringung der Bremsscheibe 50 auf dem Kupplungsglied 62 zwischen nicht dargestellten Ringscheiben erfolgt analog der oben beschriebenen Anbringung der Reibscheibe 26 auf dem Kupplungsglied 16. In the case of the F i g. 5 and 6 corresponding embodiment, the friction disc has such a shape that its lateral lugs cooperate with guides provided on the housing. In Fig. 5 shows a friction disk, the lugs 52 of which contain recesses 54 which engage in longitudinal projections 56 on the walls of a bearing part 58 parallel to the shaft axis 60. The mounting of the brake disk 50 on the coupling member 62 between ring disks (not shown) is carried out in a manner analogous to the mounting of the friction disc 26 on the coupling member 16 described above.

Die Rückholeinrichtung wirkt bei der Ausführungsform nach F i g. 1 bis 4 auf die Reibscheibe ein. Bei der in F i g. 6 dargestellten Ausführungsform ist statt dessen eine die Welle 60 umgebende Schraubendruckfeder 63 vorgesehen, die das Andrehritzel 64 der Vorrichtung in Rückholrichtung drückt. Die Feder 63 ist an einem Endanschlag 66 abgestützt, der einen Hohlraum 68 für die Aufnahme der Feder enthält, wenn das Andrehritzel 64 bei seinem Eingriff mit einem Zahnkranz 70 an dem Anschlag 66 anliegt.The return device works in the embodiment according to FIG. 1 to 4 on the friction disc. In the case of the in FIG. 6, a helical compression spring 63 surrounding the shaft 60 is provided instead, which presses the starting pinion 64 of the device in the return direction. The spring 63 is supported on an end stop 66 which contains a cavity 68 for receiving the spring when the starter pinion 64 rests on the stop 66 when it engages a ring gear 70.

Die Arbeitsweise eines derartigen Andrehmotors ist offensichtlich die gleiche wie bei der Ausführungsform nach den F i g. 1 bis 4.The operation of such a starting motor is obvious the same as in the embodiment according to FIGS. 1 to 4.

In den F i g. 7 bis 9 ist eine andere Ausführungsform dargestellt. Bei dieser enthält der Andrehmotor in einem mit einem Stator 152 fest verbundenen Körper 150 einen Rotor 154 mit einer Welle 156, auf der ein Kupplungsglied aus Andrehritzel 158, Freilauf 160 und Gewindehülse 162 angebracht ist.In the F i g. 7 to 9 another embodiment is shown. In this case, the starting motor contains, in a body 150 fixedly connected to a stator 152 , a rotor 154 with a shaft 156 on which a coupling member made up of starting pinion 158, freewheel 160 and threaded sleeve 162 is attached.

Die Nuten der Hülse 162 wirken mit den auf der Welle 156 angeordneten steilen Rillen zusammen. Bei schraubenförmiger Verschiebung des Kupplungsgliedes kommt das Andrehritzel 158 mit einem Zahnkranz 164 in Eingriff, der die Brennkraftmaschine antreibt. Am Ende des Hubes stößt das Andrehritzel 158 gegen einen mit der Welle 156 fest verbundenen Ring 166. The grooves of the sleeve 162 cooperate with the steep grooves arranged on the shaft 156. When the coupling member is displaced in a helical manner, the starting pinion 158 comes into engagement with a ring gear 164 which drives the internal combustion engine. At the end of the stroke, the starter pinion 158 strikes a ring 166 firmly connected to the shaft 156.

Die Hülse 162 durchdringt eine mit dem Gehäuse 150 fest verbundene Querplatte 168. Eine Druckfeder 170 ist auf die Hülse 162 aufgeschoben und auf der Querplatte 168 und einem Ring 172 abgestützt, den sie gegen die Seitenfläche einer Reibscheibe 174 drückt. Diese Reibscheibe steht auf ihrer anderen Fläche mit einer Ringscheibe 173 in Berührung, die ihrerseits an einer in eine Kehle der Hülse 162 eingelegten Ringscheibe 176 anliegt. Die Ringscheiben 172,173 entsprechen den Ringscheiben 22, 24 der Ausführungsform nach F i g. 1. Sie wirken mit einer flachen Seite der Hülse 162 zusammen und drehen sich mit der Hülse.The sleeve 162 penetrates a transverse plate 168 firmly connected to the housing 150. A compression spring 170 is pushed onto the sleeve 162 and is supported on the transverse plate 168 and a ring 172 which it presses against the side surface of a friction disk 174. This friction disk is in contact on its other surface with an annular disk 173 , which in turn rests against an annular disk 176 inserted into a groove of the sleeve 162. The annular disks 172, 173 correspond to the annular disks 22, 24 of the embodiment according to FIG. 1. They cooperate with a flat side of the sleeve 162 and rotate with the sleeve.

Die Reibscheibe 174 hat diametral gegenüberliegende Enden 180. Diese Enden sind mit Nuten versehen, die mit auf der Innenwand des Gehäuses angeordneten, zu der Achse der Welle des Rotors 166 parallelen Längsrippen 182 zusammenwirken. Durch diese Führung kann sich die Reibscheibe 174 axial verschieben, jedoch nicht drehen.The friction disk 174 has diametrically opposite ends 180. These ends are provided with grooves which cooperate with longitudinal ribs 182 arranged on the inner wall of the housing and parallel to the axis of the shaft of the rotor 166. As a result of this guide, the friction disk 174 can move axially, but not rotate.

Bei der Ausführungsform der F i g. 7 bis 9 werden die Ringscheiben 172,173 durch die Wirkung der Feder 170 gegen die Platte 174 gedrückt. Die Feder dient gleichzeitig als Rückholeinrichtung.In the embodiment of FIG. 7 to 9 are the washers 172,173 pressed against the plate 174 by the action of the spring 170. The feather also serves as a retrieval device.

Die Stärke der Druckfeder 170 wird entsprechend der Größe und Art der Reibflächen der Ringscheiben und der zwischen ihnen liegenden Reibscheibe berechnet.The strength of the compression spring 170 is determined according to the size and type of the friction surfaces of the ring disks and the friction disk between them is calculated.

Die Arbeitsweise der Ausführungsform nach den Fig. 7 bis 9 entspricht der Arbeitsweise der anderen beschriebenen Ausführungsformen.The mode of operation of the embodiment according to FIGS. 7 to 9 corresponds to the operation of the other described embodiments.

Claims (5)

Patentansprüche: 1. Andrehmotor für Brennkraftmaschinen mit einem auf der Welle des Motors verschraubbaren Kupplungsglied, das einen Freilauf mit nachgeschaltetem Andrehritzel trägt, mit einer axial wirkenden Rückholeinrichtung im Eingriff steht und mit wenigstens einer am Motorgehäuse drehfest und axial verschiebbar geführten und relativ zum Kupplungsglied drehbaren und axial verschiebbaren Reibscheibe, die zwischen zwei auf dem Kupplungsglied drehfest und axial verschiebbar gelagerten Ringscheiben angeordnet ist, in Reibungseingriff steht, wobei die Ringscheiben durch Federkraft gegeneinandergedrückt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der die Ringscheiben (22, 24; 172, 173) gegeneinanderdrückenden Federkraft in an sich bekannter Weise eine mit der Welle (10; 156) koaxiale Feder vorgesehen ist und daß diese Feder eine um das Kupplungsglied (16; 162) herumgelegte Schraubenfeder (28; 170) ist, so daß die Federkraft ohne Umlenkung in Achsnähe auf die Ringscheiben und die Reibscheibe (26; 174) einwirkt. Claims: 1. Starting motor for internal combustion engines with a coupling member that can be screwed onto the shaft of the motor and that carries a freewheel with a downstream starter pinion, engages with an axially acting return device and with at least one rotatably and axially displaceable guided on the motor housing and rotatable relative to the coupling member and axially displaceable friction disk, which is arranged between two ring disks rotatably and axially displaceably mounted on the coupling member, is in frictional engagement, the ring disks being pressed against one another by spring force, characterized in that the ring disks (22, 24; 172, 173) press against one another to generate the Spring force is provided in a manner known per se with a spring coaxial with the shaft (10; 156) and that this spring is a helical spring (28; 170) wrapped around the coupling member (16; 162) so that the spring force without deflection close to the axis the washers and the R disc (26; 174) acts. 2. Andrehmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder eine am Kupplungsglied (16) abgestützte Druckfeder (28) ist. 2. Starting motor according to claim 1, characterized characterized in that the helical spring is a compression spring supported on the coupling member (16) (28) is. 3. Andrehmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder eine am Motorgehäuse abgestützte Druckfeder (170) ist. 3. Starting motor according to claim 1, characterized in that the helical spring is a compression spring (170) supported on the motor housing. 4. Andrehmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückholeinrichtung in Form einer zweiten, konzentrisch mit der Welle wirkenden Schraubenfeder (63) ausgebildet ist. 4. Starting motor after one of claims 1 to 3, characterized in that the return device in the form a second helical spring (63) acting concentrically with the shaft is. 5. Andrehmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibscheibe (174) an zwei diametral gegenüberliegenden Führungen (182) am Gehäuse (150) geführt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 946 577, 675 497, 370186, 359 599, 349131.5. Starting motor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the friction disk (174) on two diametrically opposed guides (182) on the housing (150) is performed. Publications considered: German Patent Specifications No. 946 577, 675 497, 370186, 359 599, 349131.
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DE3006561A1 (en) * 1979-02-21 1980-09-04 Paris & Du Rhone TRANSMISSION DEVICE ON A STARTER FOR COMBUSTION ENGINES

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