用于内燃机的起动器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于内燃机(2)的起动器(1)，其包括：支撑件(4)，电动机(5)，其布置在所述支撑件(4)上并用于驱动小齿轮(7)旋转，以及螺线管驱动器(6)，其布置在所述支撑件(4)上并用于所述小齿轮(7)在主动位置(AS)与被动位置(PS)之间的轴向调节，所述主动位置(AS)设置为用于所述内燃机(2)的齿轮(3)驱动，所述被动位置(PS)相对于所述主动位置(AS)沿轴向偏离，其中所述螺线管驱动器(6)具有柱塞止动件(20)、柱塞(21)以及圆筒状的线圈装置(22)，所述柱塞止动件(20)相对于所述支撑件(4)固定，所述柱塞(21)相对于所述柱塞止动件(20)沿轴向能够调节，所述线圈装置(22)布置在所述柱塞止动件(20)上并且沿圆周方向围绕所述线圈装置(22)的圆筒状的线圈内部(25)，并且其中所述柱塞止动件(20)具有沿轴向突出到所述线圈内部(25)中的圆筒部(27)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于内燃机的起动器
本专利技术涉及一种用于内燃机的起动器，其具有权利要求1的前序部分的特征。
技术介绍
所述类型的起动器包括支撑件，布置在支撑件上并且用于驱动小齿轮旋转的电动机，以及布置在支撑件上并且用于小齿轮的在主动位置(activeposition)和被动位置(passiveposition)之间的轴向调节的螺线管驱动器，所述主动位置被设置用于内燃机的齿轮的驱动，所述被动位置相对于主动位置轴向偏移。螺线管驱动器包括相对于支撑件固定的柱塞止动件，相对于柱塞止动件可轴向调节的柱塞，以及布置在柱塞止动件上并沿圆周方向围绕线圈装置的圆柱形线圈内部的圆柱形线圈装置。此外，柱塞止动件具有沿轴向突出到线圈内部中的圆筒部。为了内燃机的起动，螺线管驱动器被激活，以便将电动机的小齿轮从被动位置转移到主动位置。在主动位置中，小齿轮与内燃机的齿轮啮合，内燃机的齿轮例如可以形成在内燃机的传动系的飞轮上。电动机然后驱动小齿轮，小齿轮继而驱动所述齿轮，凭此使内燃机的曲轴旋转从而起动内燃机。当内燃机已经起动并且其曲轴由内燃机的活塞的往复运动驱动时，螺线管驱动器被操作，使得小齿轮从主动位置返回到被动位置。在被动位置，小齿轮从所述齿轮脱开，也就是说不再与后者啮合。为了能够将小齿轮从被动位置调节到主动位置，并且能够将小齿轮保持固定在主动位置，针对主动位置，线圈装置需要提供较大的磁动势，从而将柱塞拉入到线圈内部中，并且将其保持在那里。由于为了失效保护设计的目的，柱塞优选地与复位弹簧的作用相反地被拉回到线圈内部中，因此需要相对高的磁力特别是以将柱塞固定地保持在小齿轮的主动位置中，使得线圈装置供给有对应的高的电力水平。小齿轮通常具有带有轴向延伸的齿的圆周齿。与此相辅相成的是，内燃机的齿轮同样具有带有轴向延伸的齿的圆周齿。在小齿轮从被动位置转移到主动位置时，小齿轮的齿接合到齿轮的齿隙中。然而，在许多情况下，小齿轮的齿的轴向引导齿面不直接进入齿轮的齿的齿隙中，而是撞击齿轮的齿的齿面。为了小齿轮的齿仍然进入齿轮的齿隙中并且能够接合其中，起动器的电动机可以被致动，以便已经在小齿轮的调节期间实现小齿轮的从被动位置到主动位置的旋转。当小齿轮与齿轮完全接合时，用于小齿轮拧入齿轮的所述旋转有利地以相对于随后的起动过程显著减小的扭矩和/或显著降低的转速执行。如上所述，由于柱塞被拉入线圈内部所使用的相对较高的磁力，小齿轮可以通过其轴向引导齿面以相应的强度与齿轮的相对的轴向齿面碰撞，从而增加小齿轮和齿轮的齿部磨损。此外，齿部可以以相对较高的力通过轴向齿面相互抵靠，凭此需要克服相对高水平的摩擦，从而使小齿轮相对于齿轮旋转，使得小齿轮的齿部能够与齿轮的齿啮合。结果，也存在增加磨损的风险。例如从US8,421,565B2已知通常的起动器。为了解决上述问题，在已知的起动器的情况下，所述文献提出了螺线管驱动器内的线圈装置的复杂结构，其中用于将柱塞拉入到线圈内部中的缩回线圈和用于保持已经被拉入到线圈内部中的柱塞的保持线圈彼此沿轴向分开布置。此外提出，柱塞在其外圆周上装备有环绕沟槽，所述环绕沟槽在被动位置中与沿周向围绕通道开口的边缘区域沿径向相对，通过所述通道开口柱塞沿螺线管外壳的正面壁的轴向延伸。以这种方式，在被动位置，在柱塞与边缘区域之间存在径向间隙。当柱塞缩回到线圈内部中时，周向沟槽移动到线圈内部中，并由此离开正面壁的上述边缘区域，使得所述边缘区域随后径向地对着与周向沟槽邻接的柱塞纵向部。因此，当柱塞缩回时，所述边缘区域与柱塞的外侧之间的径向间隔被改变，具体地是减小，凭此当线圈装置被激发时从所述边缘区域传递到柱塞的磁力线的密度是变化的，具体地是增加。然而，磁场线的密度与作用磁力相关。当小齿轮从被动位置转移到主动位置时，形成在柱塞上的周向沟槽因此在柱塞的缩回运动开始时产生作用磁力的减小。此外，已知的措施实现起来相对麻烦。此外，由于所述环形沟槽最终仅仅实现场线的偏转，所以将柱塞拉入到线圈内部中的吸引力仅被环形沟槽以相对较小的程度减小。而且，环形沟槽被保持，并且即使当柱塞已经缩回到线圈内部时也会导致柱塞中的场线偏转，因此减小了可获得的磁力。
技术实现思路
本专利技术关于如下的问题：针对在前序中提到的类型的起动器，提出一种改进的，或者至少不同的实施例，其特征在于小齿轮和/或与其相互作用的齿轮的减少的磨损。特别地，提出一种有益的或替代的在小齿轮在被动位置与主动位置之间的调节开始时减小作用的磁力的方式。根据本专利技术，所述问题通过独立权利要求的特征来解决。从属权利要求涉及有益的实施例。在本文中，根据本专利技术技术方案的第一方案，本专利技术基于在柱塞止动件的圆筒部中设置圆筒状腔室的主要构思。柱塞沿轴向突出到所述圆筒状腔室中。圆筒部优选地沿轴向突出到线圈内部，使得柱塞在小齿轮的主动位置和被动位置两者中沿轴向突出到圆筒状腔室中。因此，在柱塞的整个调节行程上实现柱塞在圆筒部中的轴向引导。由于根据该提案，特别是由铁磁材料组成的柱塞突出到柱塞止动件的圆筒部的圆筒状腔室中，柱塞至少在分配至小齿轮的被动位置的位置具有柱塞部，所述柱塞部位于圆筒部的轴向外侧，并且与线圈内部的周向包围或者容纳线圈装置的螺线管外壳处于相对较大的径向间隔，凭此沿径向在柱塞与螺旋管外壳之间产生环形自由空间。所述自由空间具有如下效果：在被动位置，在线圈装置的激活或激励时，从螺线管外壳通过柱塞进入到柱塞止动件的圆筒部中的磁通量实际上被中断，或者至少大大地减少。因此，在调节运动开始时作用在柱塞上的磁力也减小。在调节运动的过程期间柱塞突出到圆筒状腔室的程度越大，上述自由空间在轴向方向上变得越小，从而在磁通上自由空间的中断或减小作用相应地减小。结果，作用在柱塞上的磁力随着柱塞突出到圆筒状腔室而增加。柱塞，圆筒部以及圆筒状腔室现在能够以特别简单的方式彼此协作，使得在小齿轮从被动位置到能够在小齿轮的轴向齿面与齿轮的轴向齿面之间发生轴向接触的位置的调节移动期间，作用在小齿轮上的轴向推进力明显地减小，并且只有当小齿轮的齿突出到齿轮的齿槽中时才明显增加。由此能够明显地降低小齿轮或齿轮损坏的风险。在本文中，根据本专利技术技术方案的第二方案，本专利技术基于如下的主要构思：沿轴向加长柱塞止动件的突出到线圈内部的圆筒部，使得所述圆筒部沿轴向延伸超过线圈内部的大部分。线圈内部的“大部分”在本文中理解为意味着延伸超过线圈内部的轴向长度的至少50％的部分。因此，柱塞止动件的圆筒部延伸超过线圈内部的轴向长度的至少50％，优选超过至少75％，特别是超过至少90％。换言之，本专利技术基于将柱塞止动件的圆筒部延伸到螺线管外壳的正面壁附近的构思。更详细地，所述圆筒部具有面向螺线管外壳的正面壁的面端，并且所述线圈内部沿轴向由近侧半部和远侧半部组成，所述近侧半部比远侧半部更靠近螺线管外壳的正面壁。本专利技术提出将圆筒部的面端布置在线圈内部的近侧半部中。当小齿轮处于被动位置时，线圈内部的近侧半部内的圆筒部的面端的这种所提出的布置引起在调节运动开始时作用在柱塞上的磁力的明显减小。由于圆筒部的面端布置在线圈内部的近侧半部分中，因此所述面端和螺线管外壳的正面壁之间的距离也明显减小，并且柱塞的处于小齿轮的被动位置的位置也朝向所述正面壁位移。柱塞处于被动位置的这种改变的位置连同铁磁的螺线管外壳的所述铁磁的正面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于内燃机(2)的起动器，‑具有支撑件(4)，‑具有电动机(5)，其布置在所述支撑件(4)上，并且用于驱动小齿轮(7)旋转，‑具有螺线管驱动器(6)，其布置在所述支撑件(4)上，并且用于所述小齿轮(7)在主动位置(AS)与被动位置(PS)之间的轴向调节，所述主动位置(AS)设置为用于所述内燃机(2)的齿轮(3)的驱动，所述被动位置(PS)相对于所述主动位置(AS)沿轴向偏离，‑其中，所述螺线管驱动器(6)具有铁磁的螺线管外壳(19)，铁磁的柱塞止动件(20)、铁磁的柱塞(21)以及圆筒状的线圈装置(22)，所述螺线管外壳(19)紧固至所述支撑件(4)，所述柱塞止动件(20)布置在所述螺线管外壳(19)中或布置在所述螺线管外壳(19)处，所述柱塞(21)相对于所述柱塞止动件(20)沿轴向能够调节并且沿轴向延伸穿过所述螺线管外壳(19)的正面壁(30)的通道开口(31)，所述线圈装置(22)布置在所述螺线管外壳(19)中并且沿圆周方向围绕所述线圈装置(22)的圆筒状的线圈内部(25)，‑其中，所述柱塞止动件(20)具有沿轴向突出到所述线圈内部(25)中的圆筒部(27)，‑其中，所述圆筒部(27)具有面向所述正面壁(30)的面端(33)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.18 EP 15185789.31.一种用于内燃机(2)的起动器，-具有支撑件(4)，-具有电动机(5)，其布置在所述支撑件(4)上，并且用于驱动小齿轮(7)旋转，-具有螺线管驱动器(6)，其布置在所述支撑件(4)上，并且用于所述小齿轮(7)在主动位置(AS)与被动位置(PS)之间的轴向调节，所述主动位置(AS)设置为用于所述内燃机(2)的齿轮(3)的驱动，所述被动位置(PS)相对于所述主动位置(AS)沿轴向偏离，-其中，所述螺线管驱动器(6)具有铁磁的螺线管外壳(19)，铁磁的柱塞止动件(20)、铁磁的柱塞(21)以及圆筒状的线圈装置(22)，所述螺线管外壳(19)紧固至所述支撑件(4)，所述柱塞止动件(20)布置在所述螺线管外壳(19)中或布置在所述螺线管外壳(19)处，所述柱塞(21)相对于所述柱塞止动件(20)沿轴向能够调节并且沿轴向延伸穿过所述螺线管外壳(19)的正面壁(30)的通道开口(31)，所述线圈装置(22)布置在所述螺线管外壳(19)中并且沿圆周方向围绕所述线圈装置(22)的圆筒状的线圈内部(25)，-其中，所述柱塞止动件(20)具有沿轴向突出到所述线圈内部(25)中的圆筒部(27)，-其中，所述圆筒部(27)具有面向所述正面壁(30)的面端(33)。2.根据权利要求1所述的起动器，其特征在于在所述柱塞止动件(20)的所述圆筒部(27)中，形成有圆筒状腔室(28)，所述柱塞(21)沿轴向突出到所述圆筒状腔室(28)中。3.根据权利要求2所述的起动器，其特征在于在所述主动位置(AS)和在所述被动位置(PS)，所述柱塞(21)沿轴向突出到所述圆筒部(27)的所述圆筒状腔室(28)中。4.根据权利要求2或3所述的起动器，其特征在于-所述线圈内部(25)沿轴向由近侧半部(62)和远侧半部(63)组成，所述近侧半部(62)比所述远侧半部(63)更靠近所述螺线管外壳(19)的所述正面壁(30)，-所述圆筒部(27)的所述面端(33)布置在所述线圈内部(25)的所述近侧半部(62)中。5.根据权利要求1所述的起动器，其特征在于-所述线圈内部(25)沿轴向由近侧半部(62)和远侧半部(63)组成，所述近侧半部(62)比所述远侧半部(63)更靠近所述螺线管外壳(19)的所述正面壁(30)，-所述圆筒部(27)的所述面端(33)布置在所述线圈内部(25)的所述近侧半部(62)中。6.根据权利要求1至5中任一项所述的起动器，其特征在于所述圆筒部(27)延伸超过所述线圈装置(22)的轴向长度(65)的50％以上。7.根据权利要求6所述的起动器，其特征在于所述圆筒部(27)延伸超过所述线圈装置(22)的轴向长度(65)的至少75％。8.根据权利要求1至7中任一项所述的起动器，其特征在于-至少在所述小齿轮(7)的所述被动位置(PS)，轴向间隙(34)设置在所述圆筒部(27)的所述面端(33)与所述柱塞(21)的部分(61)之间，-当所述柱塞(21)移动从而使所述小齿轮(7)从所述被动位置(PS)移动到所述主动位置(AS)中时，所述柱塞(21)的所述部分(61)朝向所述圆筒部(27)的所述面端(33)移动从而沿轴向减小所述间隙(34)，-所述间隙(34)布置在所述螺线管外壳(19)的所述正面壁(30)的近侧。9.根据权利要求1至8中任一项所述的起动器，其特征在于-所述正面壁(30)具有面向所述线圈装置(22)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：塔代伊·弗罗里扬契奇，塞巴斯扬·科巴尔，
申请(专利权)人：马勒国际有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE