启动器制造技术

提出了一种螺旋齿轮启动器，在这种装置中，不需要为实现对内燃机齿轮圈（４７）的啮合而设置继电器。在这种启动器中，为把小齿轮（４５）啮合到齿轮圈（４７）内，利用启动电机（５、７）定子（５）上设置的极管（９）向前送进从动轴（３３），极管在启动电机（５、７）通电后绕电机轴线摆动运动。该启动器设有把极管（９）的摆动运动直接转换为作用于从动轴（３３）的轴向运动的机构（５５、６３、７７、７９）。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及内燃机的启动器，该装置具有一台启动电机、一根由该启动电机驱动的主动轴和一根与该主动轴有效连接的、在其纵轴方向可移动的从动轴，该从动轴上装有一个可啮合进内燃机齿轮圈的小齿轮，其中利用装在启动电机定子上的元件实现从动轴的向前送进，以使小齿轮啮合进齿轮圈，这个元件在启动电机得电时绕电机轴作摆动运动。
技术介绍
所谓的螺旋齿轮启动器作为内燃机的启动器已被广泛应用。这种螺旋齿轮启动器具有一台启动电机，其主动轴与一根在其纵轴方向可移动的从动轴构成有效连接。该主动轴在其远离启动电机的一端设有多头螺纹，在该螺纹上装有从动轴的，可转动和移动的传动筒。从动轴的这个传动筒通过一个自由轮机构与装有小齿轮的轴连接。由于启动电机通电，从动轴被上述传动筒、自由轮机构和小齿轮轴向前送进，从而使小齿轮啮合内燃机的一个齿轮。这种机械啮合功能一般通过一个机械式继电器完成，该继电器通常还附加地承担启动电机的开关功能。这种啮合和开关功的结合要求在启动器上安装一个启动继电器。由于启动器处在车辆的变形范围内，在发生事故时就会产生以下危险，即，启动继电器处于蓄电池电压下的部分会与处于壳体电位的车体接触，从而形成短路。例如DE 19625057 C1所公布的就是上述这样一种启动器。有一种启动器不需要内装承担启动器啮合功能的启动继电器就能工作，它是在较早的德国申请10016706.3的基础上提出的。这种启动器按所谓的制动一螺旋齿轮传动原理工作。在这种启动器内，启动电机设有一个极管，该极管在电机得电后绕电机轴作摆动运动。一制动机构利用极管的这种摆动运动，并对从动轴的传动筒施加制动力矩。这个制动力矩的作用是通过电机主动轴上的多头螺纹推进传动筒，从而使启动器的小齿论啮合进内燃机的齿轮圈内。根据较早的德国申请的实施形式，这种制动装置不是由一个与传动筒连接的制动鼓(止动楔对其加压)组成，就是由一个棘轮组成，该棘轮可朝与传动筒摩擦连接的圆盘移动，其中通过棘轮与圆盘之间的形状配合，制动力矩作用在该传动筒上。要改变闸板和棘轮的位置，就要求对传动筒施加径向力，该力是利用一个机构从极管的摆动运动中得到的。
技术实现思路
根据权利要求1所述的特征，本专利技术设有把启动电机得电后产生的定子元件围绕电机轴线的摆动运动直接转换为作用于从动轴的轴向运动的机构。采用本专利技术不需要安装用于将从动轴向前送进以完成啮合过程的启动继电器。此外，本专利技术利用很简单的技术手段把定子元件的摆动运动转换为作用于从动轴的轴向运动。从属专利要求可得出本专利技术有利的实施方案和改进方案。一个用于把定子元件的摆动运动转换为从动轴的轴向运动的有利实施方案可以这样构成，即设置导轨和可在其上滑动的导向装置，其中该导轨或导向装置与能作轴向移动的从动轴处于有效连接，并且导向装置或导轨设置在启动器不与从动轴作轴向运动的元件上。该定子元件与导轨或导向装置是如此构成有效连接的，即导向装置在定子元件的摆动运动中沿导轨滑动。导轨或导向装置是如此构成的，从动轴通过导向装置在导轨上的滑动完成轴向运动。为减小导轨与导向装置之间的摩擦，例如，可加设滚珠或滚动体。有利的方式是，一大体径向放置的圆盘如此支承在从动轴上，即该圆盘可围绕从动轴的轴线转动，并在轴向沿送进方向顶着弹簧力被支撑。该弹簧力协助启动器小齿轮啮合进内燃机的齿轮圈。该定子元件可以以形状锁合或动力啮合的方式与圆盘如此连接，从而在定子元件摆动运动时，装在圆盘上的导向装置沿着在从动轴的送进方向不断升高的导轨滑动，其中该圆盘与从动轴一起作轴向运动。例如可以把导轨或导向装置设置在定子元件上。较有利的方式是启动元件由一根属于定子的极管组成，该极管是可绕电机轴线摆动的支承的，这里可装设一个弹簧元件，该弹簧元件的作用与电机得电后产生的作用在极管上的扭矩相反。符合目的的是，在圆盘和启动器的壳体之间安装一个弹簧元件，该弹簧元件作用于圆盘，因此也对从动轴施加一个与送进方向相反的弹簧力。该弹簧元件协助启动器的退出过程。与通常的螺旋齿轮启动器一样，在按本专利技术制成的启动器中，主动轴也以合适的方式通过多头螺纹驱动从动轴。附图说明下面根据几个在附图中示出的实施例作进一步说明。图1为启动器的纵截面图，图2至图4是启动器的三维剖面图，示出了极管和从动轴的不同状态，和图5是安装在从动轴上的圆盘及伸入其缺口内的一个极管臂杆的剖面图。具体实施例方式附图中以纵截面图示出的启动器有一个由两部分组成的壳体，壳体部分1包在启动电机的外面，第2壳体部分3内安装有启动器的传动轴承。启动电机按已知方式由一个定子5和在一个支承在其中间并可旋转的转子7组成。定子5装有一个极管9，该板管中安装了做成永久磁铁的定子极11。极管9构成定子极11的磁接地，该启动磁极与转子7同心安装。转子7具有一根电机轴13，它与叠片铁心抗扭连接在一起。在图中未画出的叠片铁心槽内安装了一个或几个转子绕组。从启动电机伸出的电机轴13与一齿轮传动装置、主要是一行星齿轮系15连接。其中电机轴13驱动一太阳轮17，而太阳轮17与行星齿轮19和21啮合，该行星齿轮又与一内齿轮23咬合。内齿轮23与一中间轴承25连接。行星齿轮19和21由行星齿轮支座27支承。中间轴承25固定且抗扭地安装在启动器的壳体3内。行星齿轮支座27是抗扭的，例如与主动轴29连成一体。从动轴33的传动筒31套在主动轴29上。主动轴29和传动轴31通过多头螺纹35相互连接。把主动轴29和传动筒31相互连接在一起的多头螺纹是所谓的啮合传动机构。传动筒31进入自由轮机构39的一外环37内。自由轮机构39的外环37通过图中未画出的夹紧体驱动一内环41，该内环与从动轴33的小齿轮轴43相连。小齿轮轴43在其伸出启动器壳体3的一端是小齿轮45。在电机轴13转动时，小齿轮轴43由主动轴29与从动轴33之间设计为多头螺纹35的啮合传动机构实现向前送进，从而是使小齿轮45啮合进图中未画出的内燃机的齿轮圈47。这个啮合过程和退出过程在下面还将进一步详细叙述。在图1所示的实施例中，主动轴29通过两个同轴前后布置的轴承49和51可转动地支承在从动轴33内。此外，从动轴33通过轴承53支承在壳体3内并可围绕其纵轴转动。启动电机的极管9可绕电机轴线(电机轴13)摆动一定角度(约10°-30°)地支承。在极管9上装有一个或几个--最好为三个臂杆55，它们伸进在其内部装有驱动从动轴33的齿轮传动机构的壳体部分3内。极管9的每个臂杆55穿过中间轴承25外周上的凹槽57，而该中间轴承抗扭固定在壳体部分3内。中间轴承25上的凹槽57各设有二个用于限制极管9绕电机轴线的摆动运动的止档59和61。图2至图4中启动器的断面透视图示出了中间轴承25上的凹槽57及其二个止档59和61和在其里面穿过的极管9的臂杆55。启动电机一得到电，转子和定子之间产生的电磁力对极管9施加一个扭矩，它使极管9按一确定的方向，例如顺时针方向绕电机轴线摆动。设置了一个在附图中未示出的一个弹簧元件，其克服极管9的上述扭矩。例如该弹簧元件可安装在中间轴承25上。这个作用于极管9上的扭矩的大小取决于通过转子绕组内的电流强度。在从动轴33的传动筒31上，一个大体径向放置的圆盘63是如此支承的，从而它可以绕从动轴33的传动筒31的轴线转动。对圆盘63施加了保险措施本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于内燃机的启动器，具有一台启动电机（５、７）、一根由启动电机（５、７）驱动的主动轴（２９）和一根与主动轴（２９）有效连接的在其纵轴方向可移动的从动轴（３３），在该从动轴上装有可啮合内燃机齿轮圈（４７）的小齿轮（４５），其中，为把小齿轮（４５）啮合到进齿轮圈（４７）内，装在启动电机（５、７）的定子（５）上的元件（９）使从动轴（３３）实现向前送进运动，该元件在启动电机（５、７）得电后围绕该电机轴线摆动运动，其特征是，设有把定子元件（９）的摆动运动直接转换为作用于从动轴（３３）的轴向运动的机构（５５、６３、７７、７９、８５、８７、８９、９１）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：HD西姆斯，I里希特，S哈特曼，H布劳恩，J库格勒，
申请(专利权)人：罗伯特博希股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]