用于内燃机的起动装置制造方法

文档序号:5154056阅读:117来源:国知局
用于内燃机的起动装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于内燃机的起动装置,该起动装置具有起动小齿轮,该起动小齿轮通过起动马达和传动机构驱动。在起动马达的马达壳体与传动机构之间设置有补偿环,该补偿环具有环形的基体和至少一个轴向凸伸的抵偿桥。
【专利说明】用于内燃机的起动装置

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的用于内燃机的起动装置。

【背景技术】
[0002]已知可电操纵的用于内燃机的起动装置,其包括可轴向移动的起动小齿轮,该起动小齿轮借助起动继电器可以在退回的非工作位置和前进的啮合位置之间进行调整,在该啮合位置中起动小齿轮与内燃机上的齿环啮合。起动小齿轮的转动运动通过电动的起动马达产生,其通过行星齿轮传动机构驱动起动小齿轮。
[0003]由专利文献JP2007-077810A已知一种用于内燃机的起动装置,其中在电动起动马达的马达壳体端侧与行星齿轮传动机构的盖板之间设有弹性的支撑环,使得行星齿轮传动机构轴向地在一侧支撑在马达壳体上并且在相对一侧支撑在起动装置的传动轴承上。


【发明内容】

[0004]本发明的目的在于,以简单的结构上的措施构造一种用于内燃机的起动装置,使得即使存在部件公差也能够无间隙地装配电动起动马达和连接在其后的传动机构。
[0005]根据本发明,此目的通过权利要求1的特征来实现。从属权利要求给出有利的改进方案。
[0006]根据本发明的起动装置用于起动内燃机并且具有电动起动马达,该电动起动马达驱动将要与内燃机的齿环进行啮合的起动小齿轮转动。起动小齿轮将要在非工作位置和与内燃机的齿环的啮合位置之间进行调整,其中优选沿轴向在起动马达或起动小齿轮的衔铁轴的纵轴线的方向上进行调整运动。起动小齿轮的调整运动优选借助于电磁式的起动继电器执行。
[0007]传动机构、例如行星齿轮传动机构为了降低转速连接在电动起动马达之后,从而将起动马达的高转速转换为起动小齿轮的较低的驱动转速。起动马达具有马达壳体,传动机构连接在该马达壳体上。传动机构的传动部件通过至少一个补偿环支撑在起动马达的马达壳体上。
[0008]补偿环具有环形的基体,在该基体上构造有至少一个轴向凸伸的抵偿桥(Kompensationsbrucke),该抵偿桥与基体一体地实施。抵偿桥与马达壳体或传动机构的传动部件接触并由此用于传动机构与马达壳体之间的轴向支撑。抵偿桥沿轴向从补偿环的环形基体伸出并且与相邻的部件接触,环形的基体相反地与所述相邻的部件保持不接触。基体可以贴靠在对置的部件上。但在也可行的实施方式中,在位于基体上对置的一侧上,在补偿环上也设置有凸伸的、与基体一体地构造的接触元件,该接触元件与对置的部件接触。
[0009]抵偿桥实现了在马达壳体与传动机构之间沿轴向的可伸缩的支撑。由此,部件公差和制造公差或者装配公差可以被补偿,从而确保了传动机构在壳体上无间隙的安置。抵偿桥能够以简单的方式制造,特别是在深拉过程中由补偿环的基体形成,使得抵偿桥跨接(Uberspannen)基体中留空的区段。当在深拉的过程中形成抵偿桥时,补偿环的材料延伸至到达可塑性变形的区域,使得在深拉工序完成之后抵偿桥保持在其从基体轴向伸出的位置。在装配位置中,抵偿桥相反地与基体共同沿轴向弹性地作用并且除了支撑和补偿间隙的功能之外还承担缓冲的功能。
[0010]在一种有利的实施方式中,抵偿桥具有在上方的、平面式的桥区段,该桥区段相对于补偿环的基体的平面平行地错开。该在上方的桥区段通过两个倾斜的连接区段与基体连接,从而得到与补偿环的基体一体构造的连续的桥。抵偿桥可以弯曲地构造,并且近似或完全地沿周向延伸或者实施成直线形,并且近似或完全地沿切线方向延伸。但也可行的是,抵偿桥沿其它方向、例如沿径向方向定向。此外,可以在补偿环的基体的圆周上分布地设有多个抵偿桥,其全部沿相同的或不同的方向延伸。由此有利的是,可以在圆周上分布地设有至少两个、可能三个或四个或更多个抵偿桥。
[0011]根据另一种有利的实施方式,抵偿桥不具有相对于基体的平面平行错开地定向的区段,而是例如仅具有弯曲的区段或平面式的区段,其相对于基体平面形成夹角。
[0012]根据另一种有利的实施方式,抵偿桥的轴向突出部分至少处于基体的材料厚度的范围内。有利的是,例如轴向突出部分可以设置成其相当于基体的材料厚度的两倍或者三倍。通过相对较大的轴向突出部分也可以相应地补偿马达壳体与传动机构之间的相对较大的间隙。
[0013]补偿环优选由金属、例如由金属板构成。然而原则上也可以考虑其它材料用于补偿环,特别是塑料。
[0014]除了抵偿桥之外,在补偿环的基体上可以构造有一个或多个锁定钩,该锁定钩以相对于基体的平面的夹角延伸。锁定钩可以设置在抵偿桥的相同端侧上,也可以设置在抵偿桥的相对置的端侧上。通过锁定钩实现了沿轴向、沿径向和/或沿周向的支撑。在沿径向或周向进行支撑时,锁定钩贴靠在待支撑部件的突出部上,从而阻止补偿环沿径向或周向的位移和扭转。
[0015]锁定钩相对于基体的平面延伸的夹角例如在30°与90°之间的角度范围内。
[0016]根据另一种有利的实施方式,在基体上设置有两个锁定钩,所述两个锁定钩以其中第一锁定钩的自由端侧与其中第二锁定钩的自由端侧相邻的方式彼此面对。以此方式可以构成开放的或有孔的抵偿桥,其中锁定钩的自由端部贴靠在相邻的部件上并且与其接触。露出的锁定钩可以沿轴向、必要时也沿径向或沿周向弹性变形。
[0017]根据另一种有利的实施方式,在传动机构与起动小齿轮之间设有单向离合机构,该单向离合机构允许将运动和扭矩从起动马达传递到起动小齿轮,而在相反方向上、即从起动小齿轮到起动马达对于以下情况中断传动系:在起动内燃机后齿环超过起动小齿轮的速度。以此方式可以避免在起动装置、特别是在起动马达中的损伤。单向离合机构位于传动机构与起动小齿轮之间。
[0018]根据另一种有利的实施方式,传动机构构造为行星齿轮传动机构。补偿环在此支撑在行星齿轮传动机构的齿圈上。
[0019]根据再一种有利的实施方式,电动起动马达构造为永磁激励的DC马达并且在定子侧具有永磁体。马达壳体在此构成极壳。

【专利附图】

【附图说明】
[0020]其它的优点和有利的实施方式在其它权利要求、【专利附图】
附图
【附图说明】以及附图中得到。附图中:
[0021]图1示出了用于内燃机的起动装置,该起动装置具有起动小齿轮,该起动小齿轮沿着轴向可通过起动继电器来调整并且通过电动起动马达转动地被驱动,其中行星齿轮传动机构为了降低转速连接在起动马达之后;
[0022]图2示出了在电动起动马达与连接在其后的传动机构之间的接触区域的剖视图,该传动机构具有装入的补偿环;
[0023]图3示出了补偿环的立体图;
[0024]图4示出了处于装配状态中的在抵偿桥区域中的补偿环,该抵偿桥与补偿环一体地构造;
[0025]图5示出了在补偿环上的锁定钩,其径向支撑在邻近部件的肋部上;
[0026]图6示出了带有锁定钩的补偿环,该锁定钩沿周向支撑在邻近部件的肋部上;
[0027]图7示出了另一实施方式的补偿环;
[0028]图8示出了处于装配状态中的补偿环上的两个彼此相向的锁定钩;
[0029]图9示出了设置在补偿环的外圆周上的支撑部分。
[0030]在附图中相同的部件用相同的附图标记表示。

【具体实施方式】
[0031]图1所示的用于内燃机的起动装置I具有起动小齿轮2,该起动小齿轮2与内燃机的齿环3相啮合以起动内燃机4。如用双箭头所示的那样,起动小齿轮2沿着轴向可运动地支承在轴5上,其中起动小齿轮2与轴5以不可相对转动的方式联接。起动小齿轮2在退回的非工作位置和前进的与内燃机4的齿环3的啮合位置之间通过起动继电器6来调整,该起动继电器6以电磁方式构造并且包括可通电的继电器线圈7和位移衔铁8,该位移衔铁8在给继电器线圈7通电时沿着轴向被拉入继电器线圈内。位移衔铁8通过接合杆9与起动小齿轮2动力学地相联接,因此把位移衔铁8在静止位置和调整位置之间的轴向调整运动添加到起动小齿轮2在非工作位置和啮合位置之间的相应的轴向调整运动中。
[0032]借助电动起动马达11来产生轴5或者起动小齿轮2上的转动驱动运动,该起动马达11通过特别实施为行星齿轮传动机构的传动机构12与轴5相联接。在操纵电动起动马达11时,使轴5处于转动中,并且因此也使起动小齿轮2处于转动中。
[0033]起动装置I具有调节或控制设备10,通过该调节或控制设备10控制起动继电器6和起动马达11的功能。
[0034]当在操纵起动继电器6的情况下位移衔铁8进行轴向调整运动时,在到达调整位置时,通过开关元件与位移衔铁8的调整运动的动力学联接来接通用于起动马达11的电流,使得起动马达11处于运动状态并且转动地驱动轴5和起动小齿轮2。
[0035]由槽状的导引轮廓包围的突出部可以沿轴向具有比在带动件中径向上更靠外的壁部更大的延伸部。相应地,突出部沿轴向相对更进一步地伸入到支撑轴环中的端侧凹部内。
[0036]起动装置I设置有单向离合机构,该单向离合机构形成为滚子单向离合器14。接合杆9作用在弹簧件13上,该弹簧件13沿着轴向对滚子单向离合器14的带动件15力加载,其中滚子单向离合器14的支撑轴环或者滚子轴环16与该带动件15共同作用,并且该支撑轴环16与起动小齿轮2以一体方式构成。滚子单向离合器14允许沿着电动起动马达11的驱动方向传递转动运动。但是,一旦齿环3的转动速度在内燃机4起动之后高到使驱动方向逆转,就通过滚子单向离合器14中断带动件15和支撑轴环16之间的动力学联接。
[0037]图2示出了支撑在电动起动马达11的马达壳体17上的行星齿轮传动机构12。起动马达11实施为永磁马达并且在壳体17的内侧具有永磁体18。马达壳体17构成极壳。
[0038]行星齿轮传动机构12具有齿圈19,其一个端侧朝向起动马达11。齿圈19通过补偿环20支撑在起动马达的极壳17上。补偿环20具有补偿间隙的功能,从而能够通过补偿环20抵偿制造公差和装配间隙并且确保行星齿轮传动机构12的无间隙的安置。
[0039]在图3中示出了补偿环20的详细立体图。由金属、例如金属板构成的补偿环20具有环形的基体21,在该基体上轴向地突出有支撑元件。作为支撑元件,与基体21 —体地设有三个在圆周上分布设置的、直线型且沿切线方向延伸的抵偿桥22。每个抵偿桥22具有一个在上方的、平面式的桥区段22a和两个将该桥区段22a与基体21连接的桥区段22b、22c,该上方的、平面式的桥区段22a相对于基体21的平面平行错开地延伸,另两个桥区段22b、22c与基体21的平面形成夹角,该夹角特别地位于30°与90°之间的角度范围内。抵偿桥22优选在深拉的过程中制造,为此由深拉工具使基体21的材料塑性地变形。由此抵偿桥22能够长期地保持其桥形形状。
[0040]紧接在抵偿桥22下方,由于在基体21的深拉过程中进行制造而存在凹部。
[0041]此外,作为在基体21上的支撑元件,锁定钩23单件式地成形,其在环形基体21的径向靠内的一侧延伸并且同样以相对于基体的平面的夹角倾斜。该夹角同样位于30°与90°之间的角度范围内。锁定钩23的自由端侧径向向内并且同样由于倾斜位置而向上以相同的方向定向,抵偿桥22也以该方向突出。以在圆周上分布的方式,同样与基体21 —体地构造有三个锁定钩23。
[0042]在图4中示出了处于装配状态的补偿环20,在此状态中,补偿环20支撑在行星齿轮传动机构的齿圈19的端侧上。轴向突出的抵偿桥22在完成装配的状态中支撑在起动马达的极壳上。
[0043]如图4连同图5所示,与补偿环20的基体21 —体地构造的锁定钩23支撑在齿圈19的肋部24上。
[0044]在径向靠外的一侧,在补偿环20的基体21中可以设置有凹入部25 (图3、5)。凹入部25使得可以沿周向形状配合地容纳和保持补偿环20。
[0045]在图6中示出了抵偿桥22的变型实施方式,其中与基体21 —体地构造的锁定钩23沿周向延伸。在该变型实施方式中,锁定钩23也以相对于基体21的平面在30°与90°之间的夹角倾斜。锁定钩23的自由端侧支撑在沿径向延伸且轴向突出的肋部24上,该肋部构造在行星齿轮传动机构的齿圈19的端侧上。
[0046]在图7中示出了补偿环20的另一实施例。在环形的基体21上,在圆周上分布地设置有多对锁定钩23,其自由端侧朝向彼此。两个锁定钩23与图4的抵偿桥22相似地构造,但没有相关联的桥区段。
[0047]在图8中示出了处于装配位置的在齿圈19端侧的补偿环20,由此可见,两个锁定钩23的自由端侧支撑在肋部24的相对置的圆周侧面上,该肋部与齿圈19 一体地构造。
[0048]在图9中示出了另一变型实施方式,其中补偿环在基体21上其径向靠外的一侧具有沿轴向拱起的支撑元件26。支撑元件26也以相对于补偿环的环形基体21的夹角延伸。支撑元件26的自由端侧径向向外地定向并且同时沿轴线指向。
【权利要求】
1.用于内燃机的起动装置,该起动装置具有:起动小齿轮(2),该起动小齿轮能够在非工作位置和与内燃机(4)的齿环(3)的啮合位置之间进行调整;起动马达(11),该起动马达的驱动运动能够通过传动机构(12)传递到所述起动小齿轮(2)上;至少一个位于所述起动马达(11)的马达壳体(17)与所述传动机构(12)的传动部件之间的补偿环(20),其特征在于,在所述补偿环(20)的环形的基体(21)上构造有至少一个轴向凸伸的抵偿桥(22),该抵偿桥与所述基体(21) —体地实施并且与所述马达壳体(17)或所述传动部件接触。
2.按照权利要求1所述的起动装置,其特征在于,所述抵偿桥(22)具有在上方的、平面式的桥区段(22a),该桥区段相对于所述补偿环(20)的基体(21)的平面平行地错开。
3.按照权利要求1或2所述的起动装置,其特征在于,所述抵偿桥(22)的轴向突出部分至少对应于所述基体(21)的材料厚度。
4.按照前述权利要求1至3中任一项所述的起动装置,其特征在于,所述补偿环(20)由金属构成。
5.按照前述权利要求1至4中任一项所述的起动装置,其特征在于,所述抵偿桥(22)在所述补偿环(20)中通过深拉制成。
6.按照前述权利要求1至5中任一项所述的起动装置,其特征在于,在所述补偿环(20)的基体(21)上构造有至少一个锁定钩(23),该锁定钩以相对于所述基体(21)的平面的夹角延伸。
7.按照权利要求6所述的起动装置,其特征在于,所述夹角最小为30°,最大为90°。
8.按照权利要求6或7所述的起动装置,其特征在于,所述锁定钩(23)沿周向延伸。
9.按照前述权利要求6至8中任一项所述的起动装置,其特征在于,所述锁定钩(23)沿径向延伸。
10.按照前述权利要求6至9中任一项所述的起动装置,其特征在于,设有两个锁定钩(23),所述两个锁定钩以第一锁定钩(23)的自由端侧与第二锁定钩(23)的自由端侧相邻的方式彼此面对。
11.按照前述权利要求1至10中任一项所述的起动装置,其特征在于,所述传动机构(12)是行星齿轮传动机构。
12.按照权利要求11所述的起动装置,其特征在于,所述补偿环(20)支撑在所述行星齿轮传动机构(12)的齿圈(19)上。
【文档编号】F02N15/00GK104047790SQ201410097995
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年3月13日 优先权日:2013年3月14日
【发明者】J·博雷斯, S·卡斯克 申请人:罗伯特·博世有限公司
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