专利名称：起动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带有驱动端轴承盖、驱动轴和起动小齿轮的起动装置，其中，一个 轴承固定在所述驱动端轴承盖中；在轴承盖中的轴承至少间接地支撑驱动轴；起动小齿轮 固定在驱动轴上，从而使转矩能够从驱动轴传递到起动小齿轮上；起动小齿轮具有一个端 面，而且一个挡圈位置固定地设置在驱动轴上。
背景技术：
由DE 10 2005 035 655 Al已知一种起动装置，所述起动装置被实施为为所谓的 悬臂式起动机。“悬臂式”意思是，用于被啮合到内燃机的齿圈中的小齿轮，仅在一端或者说 仅在小齿轮的一个轴端被支承(悬臂式支承结构)。在那里所公开的内容中示出了一种起 动小齿轮，该起动小齿轮固定在驱动轴上，从而能够在驱动轴和起动小齿轮之间传递转矩。 此外，起动小齿轮可以在驱动轴上沿轴向在两个确定的终点位置之间移动。而且，在该可移 动性的范围内对起动小齿轮略微施以弹力，从而当起动小齿轮碰到齿圈时，不是自由轮机 构、驱动轴和起动小齿轮的所有惯性力都作用到齿圈上，而是以明显减小的程度，仅是其中 的一部分有效地起作用。在这里公开的实施方案中，在本领域技术人员看来，起动小齿轮通过挡圈(卡圈) 固定，所述挡圈(卡圈)通过套筒形的包围卡圈的外侧的一段防止所述挡圈(卡圈)在受 到离心负荷的情况下扩张。在这种解决方案中，缺点是需要一根过长的驱动轴。这导致了 过高的质量并由此导致了齿圈上的比绝对需要的更大的碰撞力。
发明内容
本发明建议了一种带有驱动端轴承盖、驱动轴和起动小齿轮的起动装置，其中，一 个轴承固定在驱动端轴承盖中；在轴承盖中的轴承至少间接地支撑驱动轴；起动小齿轮固 定在驱动轴上，从而使转矩能够从驱动轴传递到起动小齿轮上；起动小齿轮具有一个端面， 而且一个挡圈位置固定地设置在驱动轴上。起动小齿轮在所述端面上具有凹部，一个止动 元件设置在所述凹部中，所述止动元件防止挡圈发生不允许的扩张。通过建议的解决方案争取达到，通过在起动小齿轮的所述端面上设置凹部，其中， 一个止动元件布置在所述凹部中，来防止挡圈不允许的扩张。在此要同时减少起动小齿轮 和驱动轴的质量并由此降低惯性力。根据本发明的另一设计方案，将止动元件以传力连接方式固定在所述凹部中，其 中，优选的是止动元件是通过压配合固定在所述凹部中的环。根据本发明的另一设计方案，将止动元件以材料连接方式固定在所述凹部中，其 中，优选的是止动元件是通过粘合剂，通过焊剂或者例如通过焊接部位固定在所述凹部中 的环。根据本发明的另一设计方案，将止动元件以形状配合连接方式固定在所述凹部 中。
这些特别的实施方案的优点是，为了位置固定地固定挡圈，只需要使用特别少量 的材料。
在下面将示例性地借助于附图对本发明进行详细的阐述。图1以纵剖视图示出了起动装置，其中，该起动装置是一个所谓的开口式起动机， 即，驱动端轴承盖像嘴一样包围着起动小齿轮，图2以纵剖视图中部分地示出了所谓的悬臂式起动机的一端，图3部分地示出了具有止动元件的起动小齿轮，所述止动元件通过压配合固定在 凹部中，图4部分地示出了具有止动元件的起动小齿轮，止动元件通过焊接部位以材料连 接方式固定在凹部中，图5部分地示出了具有止动元件的起动小齿轮，止动元件通过粘接部位以材料连 接方式固定在凹部中，图6示出了起动小齿轮及其具有止动元件的凹部的部分视图，止动元件被实施为 稍微呈圆锥形，并且由此配合在同样呈圆锥形的凹部中且在那里通过形状配合连接方式抵 靠在所述凹部的圆锥形外壁上而固定。
具体实施例方式在图1中示出了起动装置10。这个起动装置10具有例如起动电动机13和起动继 电器16。所述起动电动机13和起动继电器16固定在共有的驱动端轴承盖19上。所述起 动电动机13在功能上可用于在起动小齿轮22已啮合到内燃机的齿圈25中时驱动起动小 齿轮22，内燃机在这里没有示出。起动电动机13具有作为壳体的极管观，所述极管在其内周上具有多个分别由励 磁绕组34围绕的极靴31。极靴31又包围着电枢37，该电枢具有由薄片40构成的电枢铁 心43和设置在凹槽46中的电枢绕组49。电枢铁心43压在驱动轴44上。此外在驱动轴44 背向起动小齿轮22的端部上还设置了换向器52，所述换向器52尤其是由多个单独的换向 器薄片55构成。通过已知的方法将换向器薄片55和电枢绕组电连接，从而使在通过碳刷 58给换向器薄片55通电时产生电枢37在极管28中的旋转运动。设置在起动继电器16和 起动电动机13之间的电流引线61在接通状态时不仅为碳刷58而且为励磁绕组34供电。 驱动轴44在换向器一侧通过轴颈64支撑在滑动轴承67中，滑动轴承67又位置固定地保 持在换向器轴承盖70中。所述换向器轴承盖70又通过拉杆73 (螺钉，例如两个、三个或者 四个)固定在驱动端轴承盖19中，所述拉杆73分布地布置在极管观的周边上。在此，极 管观支撑在驱动端轴承盖19上，而且换向器轴承盖支承在极管观上。朝驱动端方向，所谓的太阳轮80与电枢37相接，该太阳轮是行星齿轮机构83的 一部分。太阳轮80由多个行星齿轮86，通常是借助于滚动轴承89支撑在轴颈92上的三 个行星齿轮86包围。行星轮86在齿圈95中滚动，所述齿圈95以外侧支撑在极管28中。 朝输出侧的方向，行星架98与行星齿轮86相接，轴颈92容纳在所述行星架中。行星架98 又支承在中间支承件101和设置在中间支承件101中的滑动轴承104中。中间支承件101被设计为盆形，以便于在其中容纳行星架98以及行星齿轮86。此外，在盆形的中间支承件 101中还设置了齿圈95，所述齿圈最后通过盖107相对于电枢37封闭。中间支承件101也 通过其外周支撑在极管观的内侧上。电枢37在驱动轴44背向换向器52的端部上具有另 一个同样容纳在滑动轴承113中的轴颈110。所述滑动轴承113又容纳在行星架98的中 央孔中。行星架与输出轴116—体地连接。输出轴116通过它远离中间支承件101的端部 119支承在另一个轴承122中，所述轴承固定在驱动端轴承盖19中。在此，所述轴承122间 接地通过输出轴116支撑驱动轴44。输出轴116分为不同的区段这样接在设置在中间支承件101的滑动轴承104中 的区段后面的是带有所谓的直齿125(内齿)的区段，该直齿是所谓的轴-毂连接结构的一 部分。在这种情况下，轴-毂连接结构使带动件131沿轴向直线滑动成为可能。该带动件 131是套筒状的突出部，该突出部和自由轮机构137的盆形外圈132是一体的。自由轮机 构137(定向制动机构)此外还包括沿径向设置在外圈132内的内圈140。在内圈140和外 圈132之间设置了夹紧体138。夹紧体138与内圈和外圈共同作用，防止在外圈和内圈之 间朝第二个方向的相对转动。换句话说，自由轮机构137能实现内圈140和外圈132之间 只朝一个方向的相对运动。在本实施例中，所述内圈140在它远离自由轮机构的一端具有 轴-毂连接结构141，例如花键或者细齿槽连接结构，该轴-毂连接结构能够实现转矩从内 圈140到起动小齿轮22上的传递。为了完整起见，在这里还要讨论啮合机构。所述起动继电器16具有螺栓150，该 螺栓是电接触件并且和起动机电池的正极相连接，起动机电池在这里没有示出。所述螺栓 150穿过继电器盖153。所述继电器盖153封闭继电器壳体156，所述壳体通过多个固定元 件159(螺钉)固定在驱动端轴承盖19上。在起动继电器16中还设置了吸引绕组162和所 谓的保持绕组165。所述吸引绕组162和保持绕组165两者在接通的状态下分别产生一个 电磁场，所述电磁场不仅穿过继电器壳体156(由电磁传导性材料制成)，而且穿过线性运 动的衔铁168和衔铁轭铁171。所述衔铁168具有推杆174，当线性吸引所述衔铁168时， 所述推杆174朝控制销177方向运动。通过所述推杆174朝向控制销177的运动，使所述 控制销177从其静止位置向两个接触件180和181的方向移动，这样，设置在控制销177朝 向接触件180和181的端部上的接触桥184使两个接触件180和181相互电连接。由此电 功率从螺栓150经过接触桥184传输到电流引线61并由此传输到碳刷58。所述起动电动 机13在此时被通电。但是，所述起动继电器16或者说衔铁168还有一项任务，即，通过牵引元件187使 一个杠杆运动，所述杠杆相对驱动端轴承盖19可转动。通常被构造为叉形杠杆的该杠杆 190通过两个这里没有示出的“尖齿”在两个盘片193和194的外周上咬住所述两个盘片， 用来使夹在两个盘片之间的传动环197克服弹簧200的阻力向自由轮机构137运动，并且 由此使起动小齿轮22啮合到齿圈25中。图2示出了悬臂式起动机的部分纵剖视图。该起动机具有一个轴承盖19，一个轴 承122安装在该轴承盖19中，轴承122例如被实施为滚子轴承，必要时也可以以一种特殊 的形式实施为滚针轴承。但它也可以被实施为滑动轴承或者球轴承。在根据图1和图2的两个实施例中，起动小齿轮22安装在驱动轴142上。对此， 在这两种情况下，驱动轴142在它的外周上具有轴-毂连接结构141，该连接结构使转矩能够从内圈140传递到起动小齿轮22上。起动小齿轮22具有孔，所述孔在其内周上有花键 或者细齿槽连接结构，并且该孔啮合到驱动轴142上的相应的相对件中。轴-毂连接结构 在驱动轴上的部分用143表示，并且轴-轮毂-连接结构在起动小齿轮中的部分用144表 示。所述起动小齿轮22通过弹簧元件146 (这里是盘形垫圈)在指向自由轮机构137的端 面145上支撑在在这里没有详细标明的驱动轴142的凸缘上。图3以放大的比例示出了用于根据图1和图2的两个实施例的驱动轴142和起动 小齿轮22之间的连接处。起动小齿轮22具有另一个端面203，该端面设置在起动小齿轮22 的另一轴端上，而且与之相应地背向自由轮机构137。在起动小齿轮22的这一端面上引入 了一个凹部，该凹部根据图3是空心圆柱形的。凹部206包围挡圈209，该挡圈在这里是一 个卡圈。挡圈209位于一个环形的凹槽212中，所述凹槽沿周向设置在驱动轴142中。此 外在凹部206中还引入了一个止动元件218，该止动元件在这种情况下支撑在凹部206的 圆柱形面或者说套状的表面215上。在这里应指出安装顺序首先将弹簧元件146，即盘形 弹簧，套到暂时未安装零部件的驱动轴侧的轴-毂连接结构143上。接下来将起动小齿轮 22套到驱动轴142上，使凹槽206背向自由轮机构137。接下来，将挡圈209在已扩张的状 态下套到驱动轴142上，直到挡圈209卡在凹槽212中。挡圈209由此通过对驱动轴侧的 轴-毂连接结构143的锁止确保起动小齿轮22在驱动轴142上的可靠位置。在凹部206 中设置一个止动元件218，这是为了使挡圈209在受到离心力的情况下(以高的角速度旋 转)不会扩张到使挡圈209在受到轴向负荷(盘形弹簧146)的情况下从驱动轴142推动的 程度。在此，将止动元件218的尺寸确定为使沿径向向内的表面(圆柱形)如此靠近挡圈 209设置，从而使挡圈209不会发生不允许的扩张。在此可以这样确定挡圈209的尺寸，使 在止动元件218的径向内侧和挡圈209的外侧存在一个间隙。之所以需有这个间隙，是因 为由此可避免通过起动小齿轮22的往复运动不会有力沿轴向作用到止动元件218上。由 此获得可靠的位置。在此，在根据图3的实施例中，止动元件219以传力连接方式固定在凹 部206中。因此提供了一种带有驱动端轴承盖19、驱动轴142和起动小齿轮22的起动装置 10，其中，一个轴承122固定在所述轴承盖19中；在轴承盖中的轴承122至少间接地支撑驱 动轴142 ；起动小齿轮22固定在驱动轴142上，从而能够将转矩从驱动轴142传递到起动 小齿轮22上；起动小齿轮22具有一个端面203，并且一个挡圈218位置固定地设置在驱动 轴142上。在此规定，起动小齿轮22在所述端面203上具有凹部206，在凹部中设置了止动 元件218，所述止动元件防止挡圈209发生不允许的扩张。挡圈209防止起动小齿轮22从驱动轴142上滑下来。止动元件218以传力连接方式固定在所述凹部206中，S卩，止动元件218通过其圆 柱形的外侧位于所述凹部206的圆柱形的内侧中而且通过由于压配合产生的摩擦力保持 在所述凹部206中。作为替代方案，根据图4可以规定，将止动元件218以材料连接方式固定在所述凹 部206中。对此，例如，可以是起动小齿轮22和止动元件218之间的形式为焊缝或者焊点 (无论如何是焊接连接部位)的材料连接部来固定止动元件218的位置。作为替代方案，对 于合适的材料对也可以设置钎焊部位。根据图5可以例如提供粘接部位224，所述粘接部位在起动小齿轮22和止动元件218之间固定它们在所述凹部206中的位置。 图6部分地示出了起动小齿轮22的凹部206，其中凹部206在这种情况下不具有 圆柱形的外轮廓，而是具有一个圆锥形的内轮廓227，该圆锥形的内轮廓从端面203开始沿 轴向扩张。圆锥形的内轮廓227支撑挡圈218，在该挡圈218的周边上有一个缝隙并且因 此是不连续的且不封闭的。该止动元件218是一个在有弹簧应力的情况下设置在凹部206 中的止动元件，为了安装而将其略微压缩(因此设有缝隙)插入凹部206中并且在占据正 确的轴向位置之后放松。由此得到止动元件218在预应力下能够支撑在圆锥形的内侧227 上的可能性。这个实施例示出了以形状配合连接方式固定的挡圈218。
权利要求
1.一种起动装置，所述起动装置具有驱动端轴承盖(19)、驱动轴(14 和起动小齿 轮(22)，其中，一个轴承(12 固定在所述驱动端轴承盖(19)中；在轴承盖(19)中的轴 承(12 至少间接地支撑驱动轴(14 ；所述起动小齿轮0 固定在驱动轴(14 上，从 而使转矩能够从驱动轴(14 传递到起动小齿轮0 上；起动小齿轮0 具有一个端面 003)，而且有一个挡圈(209)位置固定地设置在驱动轴(14 上，其特征在于，所述起动小 齿轮0 在端面(20 上有凹部O06)，一个止动元件(218)设置在所述凹部(206)中，所 述止动元件防止挡圈(209)发生不允许的扩张。
2.按照权利要求1的起动装置，其特征在于，所述止动元件018)以传力连接方式固定 在所述凹部O06)中。
3.按照权利要求2的起动装置，其特征在于，所述止动元件(218)是通过压配合固定在 所述凹部O06)中的环。
4.按照权利要求1的起动装置，其特征在于，所述止动元件018)以材料连接方式固定 在所述凹部O06)中。
5.按照权利要求4的起动装置，其特征在于，所述止动元件(218)是通过粘接部位 (224)或者焊接部位021)固定在所述凹部中的环。
6.按照权利要求1的起动装置，其特征在于，所述止动元件018)以形状配合连接方式 固定在所述凹部O06)中。
7.按照上述权利要求任一项的起动装置，其特征在于，所述挡圈(209)是卡圈。
8.按照上述权利要求中任意一项的起动装置，其特征在于，所述起动小齿轮02)通 过弹簧元件(146)优选是盘形弹簧抵靠在驱动轴(14 上而沿轴向弹性地支承在驱动轴 (142)上。
9.按照上述权利要求中任意一项的起动装置，其特征在于，所述轴承(12 是滚动轴 承，优选是滚子轴承或球轴承，或者是滑动轴承。
全文摘要
本发明涉及一种起动装置，该起动装置包括驱动端轴承盖(19)、驱动轴(142)和起动小齿轮(22)，其中，一个轴承(122)固定在所述驱动端轴承盖(19)中；在轴承盖(19)中的轴承(122)至少间接地支撑驱动轴(142)；所述起动小齿轮(22)固定在驱动轴(142)上，从而使转矩能够从驱动轴(142)传递到起动小齿轮(22)上；起动小齿轮(22)具有一个端面(203)，而且有一个挡圈(209)位置固定地设置在驱动轴(142)上，其中，起动小齿轮(22)在端面(203)上具有凹部(206)，一个止动元件(218)设置在所述凹部(206)中，所述止动元件防止挡圈(209)发生不允许的扩张。
文档编号F02N11/08GK102046961SQ200880129477
公开日2011年5月4日 申请日期2008年11月27日 优先权日2008年3月31日
发明者R·皮施, S·卡斯克, W·格施维茨 申请人:罗伯特·博世有限公司