DE19630221C1

DE19630221C1 - Friction wheel drive for engine starter

Info

Publication number: DE19630221C1
Application number: DE1996130221
Authority: DE
Inventors: Wolf Dr Ing Boll
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1996-07-26
Filing date: 1996-07-26
Publication date: 1997-08-28
Anticipated expiration: 2016-07-27

Abstract

The drive has two friction wheels (18,19) which enclose a starter ring (2) on a flywheel in the radial direction, bearing against its inside and outside surfaces. At least in the initial stage the wheels are on a common radial line (4) from the starter-ring centre (3), being mounted horizontally on a slide (21) and directly in the case of the non-driven one (19). The driven one (18) is mounted on the slide via a swing arm (31), whose hinge axis (24) is at a distance from the nearest starter-ring surface is at least equal to the friction wheel diameter. The slide moves in the engine housing (11) via a sliding joint, or hinges on an axis whose distance from the radial line is at least equal to the friction wheel diameter.

Description

Die Erfindung betrifft ein Reibradgetriebe für einen Anlasser einer Verbrennungskraftmaschine mit einem an dessen Gehäuse gelagerten Anlasserantrieb, der mit mindestens zwei Reib rädern, von denen zumindest eines angetrieben ist, einen an einer Schwungscheibe angeordneten Anlasserkranz in radialer Richtung umgreift, wobei mindestens ein Reibrad an der Innenkontur des Anlasserkranzes und ein Reibrad an der Außenkontur des Anlas serkranzes anlegbar ist.The invention relates to a friction gear for a starter an internal combustion engine with one on its housing mounted starter drive with at least two friction wheels, at least one of which is driven, on a starter ring arranged in a radial flywheel Direction encompasses, with at least one friction wheel on the inner contour of the Starter ring and a friction wheel on the outer contour of the starter serkranzes can be created.

In den meisten Kraftfahrzeugen werden Starteranlagen verwen det, bei denen zum Starten ein Antriebsritzel eines Anlasser antriebs in eine an der Schwungscheibe der Verbrennungskraft maschine angeordnete Außenverzahnung axial einspurt, um dann die Schwungscheibe in Rotation zu versetzen. Die relativ grobe, ungeschmierte Getriebeverzahnung arbeitet geräusch intensiv und mit großem Verschleiß. Der Verschleiß durch die Wälzbewegung der Verzahnung und durch das Ein- und Ausspuren ist bei konventionellen Kraftfahrzeugen gerade so groß, daß die Getriebeverzahnung innerhalb einer durchschnittlichen Fahrzeuglebensdauer nicht ausfällt. Für Fahrzeuge mit einer Start-Stop-Anlage ist der Verschleiß jedoch zu groß. Die Star teranlage muß in der durchschnittlichen Fahrzeuglebensdauer mehrfach ausgewechselt werden.Starter systems are used in most motor vehicles det, where to start a drive pinion of a starter drive into one on the flywheel of the internal combustion engine Machine-arranged external teeth axially engaged, then to put the flywheel in rotation. The relative coarse, non-lubricated gear teeth works noisily intensive and with great wear. The wear and tear from that Rolling movement of the gearing and by engaging and disengaging is just so large in conventional motor vehicles that the gear teeth within an average Vehicle lifespan does not fail. For vehicles with one Start-stop system, however, the wear is too great. The star Teranlage must in the average vehicle life be replaced several times.

Bezüglich der Geräuschentwicklung und der Verschleißverringe rung werden u. a. verzahnungsfreie Starteranlagen angestrebt. Aus der US-PS 2,075,865 ist eine Starteranlage bekannt, die über ein Reibradgetriebe auf die Schwungscheibe wirkt. Auf der Schwungscheibe ist ein zum Reibradgetriebe hin überstehender Anlasserkranz montiert, auf dessen Außen- und Innenkontur je ein angetriebenes Reibrad anliegt. Die Reibräder sitzen über zwei Stirnräder miteinander kämmend auf einem gemeinsamen Trä ger, wobei ihr Achsabstand festliegt. Der Träger, der in Ruhe position normal zum Anlasserkranz ausgerichtet ist, ist um die Achse des äußeren Reibrades schwenkbar gelagert. Auf dieser Achse sitzt auch der Anlassermotor. Letzterer ist am Getriebe gehäuse über ein seine Motorwelle umgebendes Kugelgelenk ge lagert. Durch ein Schwenken des Trägers um eine fiktive Achse, die im Bereich des Anlasserkranzes liegt, bewegt sich ein Reibrad nach oben während sich das andere nach unten bewegt. Hierbei kommen die Reibräder unter Schiefstellung der Motor welle in Kontakt mit dem Anlasserkranz.Regarding noise and wear reduction tion u. a. gear-free starter systems sought. A starter system is known from US Pat. No. 2,075,865 acts on the flywheel via a friction gear. On the Flywheel is a protruding towards the friction gear Starter ring mounted, on the outside and inside contour of each there is a driven friction wheel. The friction wheels sit over two spur gears meshing with each other on a common carrier ger, whereby their center distance is fixed. The carrier who is at rest position normal to the starter ring is around the Axis of the outer friction wheel pivoted. On this The starter motor is also on the axle. The latter is on the transmission housing via a ball joint surrounding its motor shaft stores. By swiveling the carrier around a fictitious axis, which is in the area of the starter ring moves in Friction wheel up while the other moves down. This causes the friction wheels to misalign the motor wave in contact with the starter ring.

Diese Konstruktion hat u. a. den Nachteil, daß sie trotz Reibradgetriebe ein offenes Stirnradgetriebe aufweist, wodurch die Starteranlage eine neue, weitere Geräuschquelle enthält. Ferner benötigt die Art der Zustellbewegung der Reibräder an den Anlasserkranz große Kraft und führt am Anlasserkranz zu einer hohen Walkbelastung, da die Normalkräfte der Reibräder während der Anlaßphase nicht fluchten. Des weiteren unterliegt das Reibradgetriebe einem hohen Verschleiß, da die Räderformen und die Achslagen einen über das für Reibräder übliche Maß hinausgehenden Schlupf aufweisen. This construction has u. a. the disadvantage that despite Friction gear has an open spur gear, whereby the starter system contains a new, further source of noise. Furthermore, the type of feed movement of the friction wheels is required the starter wreath great force and leads to the starter wreath a high flexing load because the normal forces of the friction wheels not swearing during the cranking phase. Furthermore is subject to the friction gear transmission is subject to high wear and tear because of the wheel shapes and the axial positions are larger than usual for friction wheels have additional slip.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Reibradgetriebe für einen Anlasser zu schaffen, das bei geringem Reibver schleiß geräuscharm arbeitet. Es soll ferner nur eine geringe Kraft notwendig sein, um die Reibräder in Eingriff zu bringen. Außerdem soll es die Kurbelwelle im Bereich der Schwungscheibe der Verbrennungskraftmaschine nur unwesentlich radial be lasten. Des weiteren sollen die aus dem Bereich des zitierten Standes der Technik bekannten Nachteile vermieden werden.The invention is based on the problem of a friction gear to create for a starter that with low Reibver wear works quietly. It is also said to be only a minor one Force may be required to engage the friction wheels. It is also said to be the crankshaft in the flywheel area the internal combustion engine only slightly radial burden. Furthermore, those from the area of the Disadvantages known in the art can be avoided.

Das Problem wird mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelost. Die beiden den Anlasserkranz umgreifenden bzw. einspannenden Reibräder liegen zumindest in der Anlaßphase annähernd auf ei nem von der Mittellinie des Anlasserkranzes ausgehenden Ra diusstrahl. Dadurch sind die Wirkungslinien ihrer gegeneinan der gerichteten Normalkräfte deckungsgleich, so daß der Anlas serkranz nur durch Hertzsche Pressung in den Reibradkontakt zonen belastet ist.The problem is solved with the features of the main claim. The two embracing or spanning the starter wreath Friction wheels are approximately on egg at least in the starting phase Ra starting from the center line of the starter ring dius ray. As a result, the lines of action of their against each other of the directed normal forces congruent, so that the Anlas serkranz only by Hertzian pressure in the friction wheel contact zones.

Die Reibräder sind auf einem Schlitten angeordnet, wobei das nicht angetriebene Reibrad z. B. direkt auf dem Schlitten sitzt, während das angetriebene Reibrad auf einem Schwenkarm am Schlitten gelagert ist.The friction wheels are arranged on a carriage, the non-driven friction wheel z. B. directly on the sled sits while the driven friction wheel on a swivel arm is mounted on the sled.

Die Schwenkachse des Schwenkarms ist zum einen um mindestens einen Reibraddurchmesser von der nächstliegenden Kontur des Anlasserkranzes in Normalenrichtung entfernt. Zum anderen ist sie im bezug auf den Anlasserkranz in Umfangsrichtung entgegen dessen Anlaßdrehrichtung um mindestens ein Zehntel des Reibraddurchmessers versetzt angeordnet.The swivel axis of the swivel arm is on the one hand at least a friction wheel diameter from the closest contour of the Starter ring removed in the normal direction. Second is in the circumferential direction with respect to the starter ring whose direction of rotation by at least one tenth of Friction wheel diameter arranged offset.

Die Schwenkhebelachse ist - unabhängig davon, ob das an treibende Reibrad außerhalb oder innerhalb des Anlasser kranzes liegt - immer so angeordnet, daß sich das antreibende Reibrad am Anlasserkranz abwälzt und dabei den Achsabstand zwischen dem Anlasserkranz und dem an treibenden Reibrad verkürzt. Bei Einleitung eines Drehmoments zwängt sich das antreibende Reibrad zwischen den Anlasserkranz und die Schwenkarmlagerung. Folglich entsteht in der Reibrad kontaktzone eine Normalkraft, die sich in eine Umfangskraft und eine radiale Kraft zerlegt, die ihrerseits die Anpreßkraft auf den Anlasserkranz in fester Zuordnung zum Drehmoment er höht. Die aus dem Drehmoment gewonnene Anpreßkraft stellt eine Hilfswirkung dar.The pivot lever axis is - regardless of whether that on driving friction wheel outside or inside the starter wreath lies - always arranged so that the driving friction wheel on the starter ring and the center distance between the starter ring and the driving friction wheel shortened. When torque is applied the driving friction wheel squeezes between the starter ring and the swivel arm mounting. This results in the friction wheel Contact zone is a normal force that translates into a circumferential force and decomposes a radial force, which in turn is the contact pressure on the starter ring in fixed assignment to the torque increases. The contact pressure gained from the torque represents a Auxiliary effect.

Der die Reibräder tragende Schlitten ist am Gehäuse der Ver brennungskraftmaschine oder des daran angeflanschten Getriebes entweder in mindestens einem Schubgelenk oder mindestens einem Schwenkgelenk gelagert, dessen Schwenkachse um mindestens einen Reibraddurchmesser zum oben genannten Radiusstrahl ver setzt liegt. Derartige Schlittenlagerungen bewirken im Bereich der Reibradkontaktzonen eine Schlittenbewegung, die zumindest annähernd senkrecht zur dortigen Außenkontur des Anlasserkran zes verläuft. Der Schlitten ermöglicht einen Kraftfluß von der Lagerung des antreibenden Reibrades durch den Anlasserkranz auf die Lagerung des nicht angetriebenen Reibrades. Der Kraft fluß wird über den Schlitten geschlossen. Die beiden Anpreß- oder Normalkräfte wirken innerhalb des Schlittens bei gleichen Beträgen gegeneinander.The carriage carrying the friction wheels is on the housing of the ver internal combustion engine or the gearbox flanged to it either in at least one pushrod or at least one Swivel joint mounted, the swivel axis of at least ver a friction wheel diameter to the above radius beam sets lies. Such slide bearings cause in the area of the friction wheel contact zones a carriage movement, at least almost perpendicular to the outer contour of the starter crane there zes runs. The slide allows a flow of power from the Storage of the driving friction wheel through the starter ring on the storage of the non-driven friction wheel. The force river is closed over the sledge. The two Contact or normal forces act on the same within the slide Amounts against each other.

Je nach Bauart kann der Schlitten in einem oder mehreren Schubgelenken, beispielsweise zwei wälzgelagerten Geradfüh rungen geführt sein. Eine andere Alternative ist eine Ausfüh rung als Schwenk- bzw. Pendelschlitten. In diesem Fall kann die Schwenkhebelachse des Schwenkgelenks in einer die Reibrad kontaktzone zwischen Anlasserkranz und dem treibenden Reibrad tangierenden Ebene liegen. Über mehrere Schwenkgelenke läßt sich auch eine Parallelogrammführung realisieren. Depending on the design, the slide can be in one or more Sliding joints, for example two roller-bearing straight guides stakes. Another alternative is an execution tion as a swivel or pendulum slide. In this case the pivot lever axis of the swivel joint in a the friction wheel contact zone between the starter ring and the driving friction wheel tangent plane. Leaves over several swivel joints parallelogram guidance is also possible.

Um beim Anlaßvorgang das antreibende Reibrad in Kontakt mit dem Anlasserkranz zu bringen, wird eine sog. Initialwirkung benötigt. Dazu kann beispielsweise das Statorreaktionsmoment des im Anlasserantrieb integrierten Elektromotors verwendet werden. Eine andere Variante stellt die Verwendung eines sepa raten Aktuators dar. Dieser kann beispielsweise das auf einem Schwenkarm angeordnete Reibrad auf den Anlasserkranz zube wegen.To keep the driving friction wheel in contact with the starter Bringing the starter wreath becomes a so-called initial effect needed. For example, the stator reaction torque can be used for this purpose of the electric motor integrated in the starter drive will. Another variant is the use of a sepa advise actuator. This can, for example, on a Swivel arm arranged friction wheel on the starter ring because of.

Selbstverständlich kann sowohl der im Anlasserantrieb inte grierte Motor als auch der gegebenenfalls verwendete Aktuator beispielsweise elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch be trieben werden.Of course, both the inte grierte motor as well as the actuator used if necessary for example, be electrical, pneumatic or hydraulic be driven.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den nicht oder nur teilweise zitierten Unteransprüchen und der nachfol genden Beschreibung zweier schematisch dargestellter Ausfüh rungsformen:Further details of the invention do not emerge from the or only partially cited sub-claims and the following ding description of two schematically illustrated Ausfüh forms:

Fig. 1 Reibradgetriebe mit Pendelschlitten in Frontansicht, Fig. 1 with friction gear shuttle carriage in front view,

Fig. 2 Reibradgetriebe nach Fig. 1 in Draufsicht, Fig. 2 friction gear according to Fig. 1 in top view,

Fig. 3 Reibradgetriebe mit Schwenkschlitten in Front ansicht. Fig. 3 friction gear with swivel carriage in front view.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform einer Anlaß vorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine. Die Anlaßvor richtung umfaßt eine Kupplungs- oder Schwungscheibe (1), ein Reibradgetriebe (18-47) und einen elektromotorischen An trieb (17), der ggf. mit einem internen Vorgelegegetriebe aus gestattet ist. Alle Teile sind beispielsweise in einem Ge häuse (11) gelagert. Figs. 1 and 2 show an embodiment of a starting device for an internal combustion engine. The Anlaßvor direction includes a clutch or flywheel ( 1 ), a friction gear ( 18-47 ) and an electromotive drive ( 17 ), which may be permitted with an internal countershaft gear. All parts are stored, for example, in a housing ( 11 ).

Die Schwungscheibe (1) trägt an ihrem äußeren Rand einen dünn wandigen, ringförmigen Anlasserkranz (2). Der Anlasser kranz (2) hat eine zylindrische Innen- und Außenkontur. Er steht in Richtung auf das Reibradgetriebe um mindestens die nutzbare Reibradbreite über die Schwungscheibe (1) über.The flywheel ( 1 ) has a thin-walled, ring-shaped starter ring ( 2 ) on its outer edge. The starter ring ( 2 ) has a cylindrical inner and outer contour. It protrudes towards the friction gear by at least the usable width of the friction wheel via the flywheel ( 1 ).

Der Anlasserantrieb (17) ist zusammen mit dem Reibrad getriebe (18-47) über einen Pendelschlitten (21) am Ge häuse (11) gelagert. Der Pendelschlitten (21) sitzt dazu über zwei Lagerzapfen (22, 23) in Gehäuselagern (12, 13). Die Mit tellinie der Lagerzapfen (22, 23) liegt beispielsweise in der sich an den Anlasserkranz (2) anschmiegenden Tangentialebene, die normal zu einem Radiusstrahl (4) ausgerichtet ist, der ausgehend von der Mittellinie (3) des Anlasserkranzes (2) die beiden Reibräder (18, 19) schneidet oder zumindest in geringem Abstand kreuzt. Bei dieser Lageranordnung bewegt sich der Pen delschlitten (21) im Bereich der Kontaktstellen zwischen den Reibrädern (18, 19) und dem Anlasserkranz (2) senkrecht zu dessen Außenkontur.The starter drive ( 17 ) is mounted together with the friction gear ( 18-47 ) on a pendulum slide ( 21 ) on the housing ( 11 ). The pendulum slide ( 21 ) sits on two bearing journals ( 22 , 23 ) in housing bearings ( 12 , 13 ). The With tellinie of the bearing journals (22, 23) is, for example, in which osculating to the starter ring (2) tangential plane, which is oriented normal to a radius beam (4) which, starting from the center line (3) of the starter ring (2), the two Friction wheels ( 18 , 19 ) cut or at least cross at a short distance. With this bearing arrangement, the pen slide ( 21 ) moves in the area of the contact points between the friction wheels ( 18 , 19 ) and the starter ring ( 2 ) perpendicular to its outer contour.

Die Reibräder (18, 19) sind hier auf der Oberseite es Pendel schlittens (21) angeordnet. Ihre Mittellinien verlaufen paral lel zur Mittellinie (3) des Anlasserkranzes (2). Das nicht an getriebene Reibrad (19) befindet sich innerhalb des Anlasser kranzes (2) und sitzt über einen Lagerbock (25) auf dem Pen delschlitten (21). Außerhalb des Anlasserkranzes (2) ist das angetriebene Reibrad (18) zusammen mit dem Anlasseran trieb (17) über einen Schwenkhebel (31) am Pendelschlit ten (21) befestigt. Die zur Mittellinie (3) des Anlasserkran zes (2) parallel ausgerichtete Schwenkhebelachse (32) des Schwenkhebels (31) liegt zum einen unterhalb der Mittellinie des Reibrades (18) und zum anderen gegenüber der Mittel linie (3) des Anlasserkranzes (2) auf einem Radius, der großer ist als die Summe aus dem Außenradius des Anlasserkranzes (2) und dem Durchmesser des Reibrades (18).The friction wheels ( 18 , 19 ) are arranged here on the top of the pendulum slide ( 21 ). Their center lines run parallel to the center line ( 3 ) of the starter ring ( 2 ). The non-driven friction wheel ( 19 ) is located within the starter ring ( 2 ) and sits on a bearing block ( 25 ) on the pen slide ( 21 ). Outside the starter ring ( 2 ), the driven friction wheel ( 18 ) together with the starter drive ( 17 ) via a pivot lever ( 31 ) on the Pendelschlit th ( 21 ) is attached. The parallel to the center line ( 3 ) of the starter crane ( 2 ) aligned pivot lever axis ( 32 ) of the pivot lever ( 31 ) is on the one hand below the center line of the friction wheel ( 18 ) and on the other hand opposite the center line ( 3 ) of the starter ring ( 2 ) a radius that is larger than the sum of the outer radius of the starter ring ( 2 ) and the diameter of the friction wheel ( 18 ).

Auf dem Pendelschlitten (21) ist rechts neben dem Reibrad (18) ein sog. Aktuator (34) befestigt. Der Aktuator (34) ist bei spielsweise ein Hubmagnet, dessen Stößel (35) bei seiner Akti vierung so auf den Schwenkhebel (31) wirkt, daß dieser das an treibende Reibrad (18) zusammen mit dem Anlasserantrieb (17) auf den Anlasserkranz (2) zubewegt. Zwischen dem Schwenkhe bel (31) und dem Pendelschlitten (21) ist oberhalb vom Aktua tor (34) eine Zugfeder (36) eingehängt, die den Schwenkhe bel (31) gegen den Stößel (35) drückt. Bei einem nicht be stromten Hubmagneten (34) und/oder ruhendem Anlasser bildet dessen eingefahrener Stößel (35) die mechanische Begrenzung für die rechtsdrehende bzw. zurückschwenkende, das Reibrad (18) vom Anlasserkranz (2) abhebende Schwenkbewegung.A so-called actuator ( 34 ) is attached to the pendulum slide ( 21 ) to the right of the friction wheel ( 18 ). The actuator ( 34 ) is, for example, a solenoid whose plunger ( 35 ) acts on the pivot lever ( 31 ) when it is activated so that the driving friction wheel ( 18 ) together with the starter drive ( 17 ) on the starter ring ( 2 ) moved. Between the Schwenkhe bel (31) and the shuttle carriage (21) is above the Aktua gate (34) mounted a tension spring (36) which presses the Schwenkhe bel (31) against the plunger (35). When the solenoid ( 34 ) is not energized and / or the starter is at rest, its retracted plunger ( 35 ) forms the mechanical limit for the right-hand or back-swinging, the friction wheel ( 18 ) from the starter ring ( 2 ) lifting pivoting movement.

An der Unterseite des Pendelschlittens (21) ist ein Anschlag element (26) angebracht, das bei ruhendem Anlasser an einem Gehäusevorsprung (14) unter der Wirkung einer Druckfeder (27) anliegt. Letztere sitzt unterhalb des Gehäusevorsprungs (14) zwischen dem Gehäuse (11) und dem Pendelschlitten (21). Das Anschlagelement (26) und der Gehäusevorsprung (14) sind derart positioniert, daß bei ruhendem Anlasser und Zurückgeschwenktem Schwenkhebel (31) beide Reibräder (18, 19) einen geringfügigen Abstand zum Anlasserkranz (2) haben, ihn also nicht berühren.On the underside of the pendulum slide ( 21 ), a stop element ( 26 ) is attached, which rests on a housing projection ( 14 ) under the action of a compression spring ( 27 ) when the starter is stationary. The latter sits below the housing projection ( 14 ) between the housing ( 11 ) and the pendulum slide ( 21 ). The stop element ( 26 ) and the housing projection ( 14 ) are positioned such that when the starter is at rest and the pivoting lever ( 31 ) is pivoted back, both friction wheels ( 18 , 19 ) are slightly spaced from the starter ring ( 2 ), ie they do not touch it.

Zum Anlassen der Verbrennungskraftmaschine wird der Aktua tor (34) und der Anlasserantrieb (17) bestromt, womit der Schwenkhebel (31) nach links schwenkt und das gegebenenfalls schon rotierende Reibrad (18) an den Anlasserkranz (2) anlegt. Die geometrische Anordnung der Schwenkhebellagerung ermöglicht bei einem rechtsdrehend antreibenden Reibrad (18) bezüglich der Reibradanpreßkraft das Prinzip der Selbsthilfe. Das außen am Anlasserkranz (2) angedrückte Reibrad (18) versucht am An lasserkranz (2) entgegen dessen Drehrichtung (5) abzurollen, wobei der Schwenkhebel (31), bedingt durch den hohen Anlauf widerstand der Schwungscheibe (1), im Gegenuhrzeigersinn ge ringfügig weiterschwenkt und damit bestrebt ist, den Achsab stand zwischen den beiden Reibrädern (18, 19) mit dem dazwi schenliegenden Anlasserkranz (2) zu verkürzen. Durch das Prin zip der Selbsthilfe steigt die Anpreßkraft der Reibräder (18, 19) bei anfangs maximalem Lastmoment am Anlasserkranz (2) so fort auf ihr Maximum. Sobald in der Anlaßphase der Verbren nungsmotor aktiv läuft, erreicht die Umfangsgeschwindigkeit des Anlasserkranzes (2) schnell die Umfangsgeschwindigkeit des bisher antreibenden Reibrades (18). Hierbei sinkt die Anpreß kraft der Reibräder (18, 19) mit der Abnahme des Lastmoments am Anlasserkranz (2). Die Anpreßkraft erreicht ihr Minimum, wenn die Umfangsgeschwindigkeit des Anlasserkranzes (2) größer wird als die des anfangs treibenden Reibrades (18). Die ge triebetechnische Verbindung zwischen dem Anlasserkranz (2) und den Reibrädern (18, 19) wirkt als Freilauf bzw. als Rutsch kupplung. Mit dem Abschalten des Aktuators (34) heben die Reibräder (18, 19) vom Anlasserkranz (2) ab.To start the internal combustion engine, the actuator ( 34 ) and the starter drive ( 17 ) are energized, with which the pivoting lever ( 31 ) swivels to the left and the possibly already rotating friction wheel ( 18 ) bears against the starter ring ( 2 ). The geometrical arrangement of the pivot lever bearing enables the principle of self-help in the case of a friction wheel ( 18 ) which rotates clockwise with respect to the friction wheel contact pressure. The outside of the starter ring ( 2 ) pressed friction wheel ( 18 ) tries to roll on the starter ring ( 2 ) against its direction of rotation ( 5 ), whereby the swivel lever ( 31 ), due to the high starting resistance of the flywheel ( 1 ), counterclockwise slightly swung further and thus strives to shorten the center distance between the two friction wheels ( 18 , 19 ) with the intermediate starter ring ( 2 ). Due to the principle of self-help, the contact pressure of the friction wheels ( 18 , 19 ) increases to its maximum with an initially maximum load torque on the starter ring ( 2 ). As soon as the combustion engine is actively running in the starting phase, the peripheral speed of the starter ring ( 2 ) quickly reaches the peripheral speed of the previously driving friction wheel ( 18 ). Here, the contact pressure decreases due to the friction wheels ( 18 , 19 ) with the decrease in the load torque on the starter ring ( 2 ). The contact pressure reaches its minimum when the peripheral speed of the starter ring ( 2 ) becomes greater than that of the friction wheel ( 18 ) initially driving. The ge gear connection between the starter ring ( 2 ) and the friction wheels ( 18 , 19 ) acts as a freewheel or as a slip clutch. When the actuator ( 34 ) is switched off, the friction wheels ( 18 , 19 ) lift off the starter ring ( 2 ).

Über den Pendelschlitten (21) umgreifen während der Anlaßphase die beiden Reibräder (18, 19) zangenartig den Anlasser kranz (2), ohne dabei eine Radialkraft auf die Kupplungs scheibe bzw. die Kurbel- und/oder Getriebewelle zu übertragen.About the pendulum slide ( 21 ) grasp the two friction wheels ( 18 , 19 ) like pliers the starter ring ( 2 ) without a radial force on the clutch disc or the crankshaft and / or transmission shaft during the starting phase.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführung des Reibradgetriebes. Hier wird das Reibrad (18) angetrieben, das an der Innenkontur des Anlasserkranzes (2) zur Anlage kommt. Es ist zusammen mit dem Reibrad (19), auf einem Schwenkschlitten (41) gelagert. Fig. 3 shows a further embodiment of the friction gear. Here the friction wheel ( 18 ) is driven, which comes to rest on the inner contour of the starter ring ( 2 ). It is mounted together with the friction wheel ( 19 ) on a swivel slide ( 41 ).

Der Schwenkschlitten (41) hat eine zu den Mittellinien der Reibräder (18, 19) parallele Schwenkschlittenachse (42), die entgegen der Drehrichtung (5) des Anlasserkranzes (2) bei spielsweise auf einem Radius aus der Summe aus dem Außenradius des Anlasserkranzes (2) und dem Radius des Reibrades (19) ver setzt liegt. Der Versatz entspricht hier ca. einem Durchmesser des Reibrades (19).The swivel carriage ( 41 ) has a swivel carriage axis ( 42 ) which is parallel to the center lines of the friction wheels ( 18 , 19 ) and which, contrary to the direction of rotation ( 5 ) of the starter ring ( 2 ), for example has a radius from the sum of the outer radius of the starter ring ( 2 ) and the radius of the friction wheel ( 19 ) is ver. The offset corresponds approximately to a diameter of the friction wheel ( 19 ).

Das antreibende Reibrad (18) ist mit seinem Anlasserantrieb über einen Winkelhebel (44) am Schwenkschlitten (41) gelagert. Die Anordnung bzw. Lagerung des Winkelhebels (44) auf den Schwenkschlitten (41) entspricht ungefähr der Lagerung des Schwenkhebels (31) aus den Fig. 1 und 2 auf dessen Pendel schlitten (21). Allerdings ist die Winkelhebelachse (45) um den Durchmesser des Reibrades (18) nach innen versetzt ange ordnet.The driving friction wheel ( 18 ) is mounted with its starter drive via an angle lever ( 44 ) on the swivel slide ( 41 ). The arrangement or mounting of the angle lever ( 44 ) on the swivel slide ( 41 ) corresponds approximately to the mounting of the swivel lever ( 31 ) from FIGS. 1 and 2 on the pendulum slide ( 21 ). However, the angle lever axis ( 45 ) around the diameter of the friction wheel ( 18 ) is offset inwards.

Auf das freie Ende des Winkelhebels (44) wirkt ein Aktua tor (47). In der Anlaßphase zieht letzterer das Reibrad (18) gegen die Innenkontur des Anlasserkranzes (2). Aufgrund des Prinzips der Selbsthilfe verkürzt sich der Achsabstand zwi schen den Reibrädern (18, 19). Der Winkelhebel (44) schwenkt hierbei im Uhrzeigersinn um die Winkelhebelachse (45), während sich der Schwenkschlitten (41) im Uhrzeigersinn um die Schwenkschlittenachse (42) dreht.On the free end of the angle lever ( 44 ) acts an actuator ( 47 ). In the starting phase, the latter pulls the friction wheel ( 18 ) against the inner contour of the starter ring ( 2 ). Due to the principle of self-help, the center distance between the friction wheels is reduced ( 18 , 19 ). The angle lever ( 44 ) pivots clockwise around the angle lever axis ( 45 ), while the swivel slide ( 41 ) rotates clockwise around the swivel slide axis ( 42 ).

BezugszeichenlisteReference list

1 Schwungscheibe
2 Anlasserkranz
3 Mittellinie zu (2)
4 Radiusstrahl
5 Anlaßdrehrichtung
11 Gehäuse von Verbrennungsmotor oder Getriebe
12, 13 Gehäuselager
14 Gehäusevorsprung
17 Anlasserantrieb: Motor, ggf. mit Vorgelege
18 Reibrad, angetrieben
19 Reibrad, nicht angetrieben
21 Pendelschlitten
22, 23 Lagerzapfen
24 Mittellinie von (22, 23), Schwenkachse
25 Lagerbock
26 Anschlagelement
27 Druckfeder
31 Schwenkhebel, Schwenkarm
32 Schwenkhebelachse, Schwenkachse
34 Aktuator, Hubmagnet
35 Stößel
36 Zugfeder
41 Schwenkschlitten
42 Schwenkschlittenachse
44 Winkelhebel, Schwenkarm
45 Winkelhebelachse, Schwenkachse
47 Aktuator. 1 flywheel
2 starter wreath
3 center line to ( 2 )
4 radius beam
5 Starting direction
11 Housing of internal combustion engine or transmission
12 , 13 housing bearings
14 Housing protrusion
17 Starter drive: engine, possibly with countershaft
18 friction wheel, driven
19 friction wheel, not driven
21 shuttle sledges
22 , 23 journals
24 center line from ( 22 , 23 ), swivel axis
25 bearing block
26 stop element
27 compression spring
31 swivel lever, swivel arm
32 pivot lever axis, pivot axis
34 actuator, solenoid
35 pestles
36 tension spring
41 swivel slide
42 swivel slide axis
44 angle lever, swivel arm
45 angle lever axis, swivel axis
47 actuator.

Claims

1. Friction gear for a starter of an internal combustion engine machine with a starter mounted on its housing drove, with at least two friction wheels, at least of which one is driven, one is arranged on a flywheel around the starter ring in the radial direction, with min at least a friction wheel on the inner contour of the starter ring and at least one friction wheel on the outer contour of the starter ring can be created

dadurch gekennzeichnet,characterized,

- That both friction wheels ( 18 , 19 ) at least in the starting phase at approximately on a from the center line ( 3 ) of the starter crane ( 2 ) outgoing radius beam ( 4 ) lying on a carriage ( 21 , 41 ) are arranged, which is not appropriate driven friction wheel ( 19 ) sits directly on the carriage ( 21 , 41 ), while the driven friction wheel ( 18 ) is mounted on a swivel arm ( 31 , 44 ) on the carriage ( 21 , 41 ), the sen pivot axis ( 24 , 42 ) one is at least one friction wheel diameter away from the closest contour of the starter ring ( 2 ) in the normal direction and is arranged offset from the starter ring ( 2 ) in the circumferential direction by at least one tenth of the friction wheel diameter in relation to the starter rotation direction ( 5 ), and
- That the carriage ( 21 , 42 ) on the housing ( 11 ) of the internal combustion engine is mounted either in at least one thrust joint or at least one swivel joint, the pivot axis ( 24 , 42 ) of which is offset by at least one friction wheel diameter for the radius beam ( 4 ).

2. Friction gear according to claim 1, characterized in that the starter ring ( 2 ) is a cylindrical ring, the wall thickness of which is at least less than a fifth of the useful width of the friction wheels ( 18 , 19 ).

3. Friction gear according to claim 1, characterized in that the pivot axis ( 24 ) of the carriage ( 21 ) lies in a plane touching the friction wheel contact zone between the starter ring ( 2 ) and the driving friction wheel ( 18 ).

4. Friction gear according to claim 1, characterized in that the on the carriage ( 21 , 41 ) mounted, the friction wheel ( 18 ) carrying swivel arm ( 31 , 44 ) with the aid of an actuator ( 34 , 47 ) on the starter ring ( 2 ) can be moved is.