专利名称：起动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种起动装置。
背景技术：
DE 198 14 504 Al涉及一种用于内燃机起动装置的接通继电器。通过接通吸引绕组首先沿轴向移动起动小齿轮以啮合到内燃机的齿圈中，随后通过经由接通继电器的开关将起动马达接通而以全力驱动起动小齿轮。所述开关被构造为转换触头，该转换触头在静止位置经由一个电阻接通起动马达以便平缓的起动，并且在工作位置直接与电源接通，其中在这种情况下电阻被切断。此外由US5，677，656、US5，159,908以及US4，305，002已知用于起动内燃机的接通继电器。在根据US4，305, 002的接通继电器中，涉及一种公开了待接触的接触对的这样的接通继电器，其中这些接触对被设计为连续的。第一电触头在衔铁的预先确定的移动之后被操纵，由此使与起动装置的起动马达串联的电阻被通电。由于电阻，传递给起动马达的电功率降低，此外经由吸引线圈的电势降低。由此，旋转速度和作用于待接合的起动小齿轮的接合力降低。在衔铁的移动行程结束时，第二触头闭合，由此全部的功率传递给起动马达，从而接合的起动小齿轮在这种情况下以全部的功率使内燃机转动并最终起动。
发明内容
根据本发明提出，在预啮合致动器的可线性运动的衔铁的开关销上设置第一接触面以及与该第一接触面间隔地设置另外的第二接触面。构造在开关销周边上的两个接触面相互间隔并且在相对于开关销的轴线的径向尺寸方面具有不同的尺寸。在根据本发明提出的解决方案的一种特别有利的实施方式中，不仅第一接触面而且第二接触面借助于调节弹簧弹性地支撑在与可线性运动的电磁衔铁连接的开关销的周边上。特别地，可以被构造为桥形的第一接触面例如可以被压靠在一个止挡上，而在第二接触面的朝向接触对的端面上例如设有接触弹簧，该接触弹簧沿轴向自从第二接触面伸出并且指向第二接触对的单触头T3、t4。在根据本发明提出的解决方案的另一有利的设计中，弹性地容纳在开关销上的第一接触面接触第一接触对的单触头T2。同样与第一接触面相间隔地容纳在开关销周边上的第二接触面(同样被一个调节弹簧施加负荷)接触第二接触对的单触头T3、T4。与第一接触对的单触头T2相反地，沿相对于开关销开关行程的轴向看，第二接触对的单触头T3、T4位于在轴向上后移的位置上。在操纵被固定在啮合制动器的可线性移动的衔铁上的开关销时，沿轴向容纳在第二接触面上的接触弹簧首先接触第二接触对的单触头T3和T4。为此目的，沿轴向位于前方的第一接触对的单触头T1和T2相互间隔地设置。这个间距的大小使得，在第一接触对或更确切地说该第一接触对的以一个相互间的间距被容纳的单触头在其又与后置地容纳在开关销上的第一接触面接触之前，同样可以被构造为桥形且容纳有接触弹簧的第一接触面驶过第一接触对或更确切地说该第一接触对的以一个相互间的间距被容纳的单触头。与两个弹性容纳在开关销上的接触面的间距相关地，并且与第一接触对的单触头TpT2以及第二接触对的单触头T3和T4之间的轴向间距相关地，产生连接的接通次序。由于第二接触面的接触弹簧的端部至单触头^和!^的距离更小，例如首先可以接通这些单触头，即单触头T3和T4,而在相应地压缩接触弹簧和作用在第二接触面上的第二调节弹簧之后，接下来在驶过一个间距之后单触头T2才在第二接触面的单触头T3和T4通过接触弹簧接触之后通过第一接触面接触。与弹簧弹性系数、间距和由所使用的调节弹簧施加给接触面的力相关地，也可以实现反过来的连续接通，即，首先实现第一接触对的单触头T1和T2的接触，随后才实现第二接触对的单触头T3和T4的接触。在另一有的变型实施方案中存在如下可能性两个接触面以一个交叉结构布置 在开关销的周边上，并且两个接触对的各自两个单触头T4 “十字交叉”地短接。由此例如在第一接触对的单触头T1和第二接触对的单触头T3之间可以设置电负载、电阻等。与此类似地，第一接触对的单触头T2和第二接触对的单触头T3也可以借助于电负载(可以是电阻等)短接。
下面根据附图对本发明进一步进行描述。附图中图I以纵剖视图示出了电机，特别是具有预啮合致动器的起动装置，图2示出了根据本发明提出的接触装置的示意图，图3示出了根据图2中的视图的接触装置的示意性俯视图。
具体实施例方式由根据图I的视图可得到电机的纵剖视图，该电机特别地被构造为用于通过预啮合致动器起动内燃机的起动装置。起动装置10具有起动马达13和预啮合致动器16，该预啮合致动器例如被构造为继电器，特别是起动继电器。所述起动马达13和电的预啮合致动器16固定在一个共同的驱动端轴承盖19上。所述起动马达13在功能上用于当起动小齿轮22啮合在(在图I中未示出的)内燃机的齿圈25中时，驱动起动小齿轮22。起动马达13具有作为壳体的极管28，所述极管在其内周上支承多个极靴31，这些极靴分别被一个励磁绕组34缠绕。这些极靴31又包围着电枢37，该电枢具有一个由薄片40构成的电枢铁心43和一个设置在多个槽46中的电枢绕组49。电枢铁心43被压紧在驱动轴44上。此外，在驱动轴44的远离起动小齿轮22的端部上还安装了换向器52，所述换向器52尤其由多个单个的换向器薄片55构成。换向器薄片55通过已知的方式与电枢绕组49电连接，使得在通过碳刷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。设置在电驱动装置16和起动马达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，该滑动轴承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又借助于拉杆73固定在驱动端轴承盖19上，所述拉杆73设置为分布在极管28的周边上(如螺钉，例如两个、三个或者四个)。在此，极管28支撑在驱动端轴承盖19上，而且换向器轴承盖70支撑在极管28上。沿驱动方向看，紧接着电枢37的是一个太阳轮80，该太阳轮是环绕传动机构83 (特别是行星齿轮机构)的一部分。太阳轮80被多个行星齿轮86，通常是三个行星齿轮86包围，这些行星齿轮借助于滚动轴承89支撑在轴颈92上。行星齿轮86在内齿圈95中滚动，所述内齿圈95以外侧支承在极管28中。在朝输出侧的方向，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和设置于该中间支承件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里还设置 了内齿圈95，该内齿圈最后通过盖107相对于电枢37封闭。中间支承件101也通过其外周边支撑在极管28的内侦U。电枢在驱动轴44的远离换向器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的中央孔里。行星架98与输出轴116是一体的。这个输出轴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，该另一轴承固定在驱动端轴承盖19中。输出轴116分为不同的区段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128的一部分。在这种情况下，这个轴毂连接结构128使带动件131沿轴向的直线滑动成为可能。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。这个自由轮机构137(定向止动器)此外还包括沿径向设置在外圈132内部的内圈140。在内圈140和外圈132之间设置了夹紧体138。这个夹紧体138与内圈140和外圈132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旋转相对运动。在本实施例中，所述内圈140被实施为与起动小齿轮22和该起动小齿轮的斜齿143 (外斜齿)是一体的。起动小齿轮22替代地也可以被实施为直齿小齿轮。代替通过励磁绕组34电磁激励的极靴31，也可以使用永磁激励的极。此外，电的预啮合致动器16以及可线性运动的衔铁168还有一项任务，即，通过拉动元件187使一个可转动地设置在驱动端轴承盖19中的杆件190运动。通常被构造为拨叉的该杆件190通过两个这里没有示出的“尖齿”包住两个盘片193和194的外周，以使夹在这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。下面对啮合机构进行详细讨论电的预啮合致动器16具有接线柱150，该接线柱是电触头并且在安装在车辆中的情况下连接在起动机电池(这里未示出)的正极上。接线柱150穿过盖件153。第二接线柱152是用于电的起动马达13的接头，通过电流引线16 (粗的绞合线)接触该接头。所述盖件153封闭由钢制成的壳体156，该壳体借助于多个固定元件159(例如螺钉)固定在驱动端轴承盖19上。在电的预啮合致动器16中还设置了用于对拨叉190施加拉力的推动装置160以及开关装置161。所述推动装置160具有绕组162，所述开关装置161包括绕组165。所述推动装置160的绕组162和所述开关装置165的绕组160在接通状态下分别引起一个流经各不同元件的电磁场。在图I中所示的接触装置对于下面描述和示出的接触装置是象征性的。
用附图标记171表示指向可线性运动的衔铁168背面的衔铁轭铁。在开关销177上设有弹簧，该弹簧对可线性运动的衔铁168施加负荷，在该衔铁中又容纳有推杆174。该轴毂连接结构128还可以配置有大节距螺纹齿，作为配置直齿125的替代。在此下列组合方式是可行的a)起动小齿轮是斜齿的并且轴毂连接结构128具有直齿125，b)起动小齿轮22是斜齿的并且轴毂连接结构128具有大节距螺纹齿或c)起动小齿轮22是直齿的并且轴毂连接结构128具有大节距螺纹齿。由根据图2的视图可示意性地得到根据本发明提出的接触装置的侧视图。图2示出了，这里只示意性示出了，可轴向运动的衔铁168，该衔铁能够在电的预啮合致动器16内部沿轴向运动。这里出于对称原因只部分进行展示，可线性运动的衔铁168不仅被绕组162而且被绕组165 (参见根据图I的视图)沿周向包围。如还可由图2得知的那样，开关销177从可轴向运动的衔铁168的端面开始延伸。 在根据在图2中的视图的开关销177的周边上，容纳有第一接触面202以及第二接触面206。第一调节弹簧201被分配给第一接触面202，而第二接触面206被第二调节弹簧204施加负荷，其中所述第一调节弹簧将第一接触面202压靠在被容纳在开关销上的止挡224上。这意味着，两个接触面202、206弹性地容纳在开关销177的周边上。图2还示出了对第二接触面206施加负荷的调节弹簧204支撑在止挡224上，并且在其一端侧上包括一个接触弹簧208。此外由图2还得知，第一接触面202接触第一接触对210的单触头1\、T2，而同样被容纳在开关销177周边上的第二接触面206与第二接触对212的单触头T3、T4相互作用，接触弹簧208被容纳在所述第二接触面206上。附图标记216表示第一开关行程，该第一开关行程在根据图2的视图中在第一接触面202的端面和与该端面对置的第一接触对210的单触头I\、T2的端面之间延伸，而第二开关行程218表示位于被容纳在第二接触面206上的接触弹簧208到第二接触对212的单触头T3、T4间的距离。与调节弹簧201和204的尺寸大小相关地，以及与接触弹簧208的尺寸大小和所述的开关行程216及218相关地，可以在衔铁168的线性运动(该运动引起开关销177的轴向运动)期间进行连续的接通根据所述部件的设计，在开关销177做开关运动时，例如首先通过接触弹簧208实现对第二接触对212的单触头T3、T4的接触。在进一步做轴向运动情况下，接触弹簧208被压缩，第二接触面206经过在第一接触头210的单触头T1和T2之间的间距214，从而在进一步做轴向运动的情况下完全驶过第一开关行程216，使得构造在开关销177周边上的第一接触面202触碰到第一接触对210的单个触头T1和T2，在此之前已通过接触弹簧208接触到了第二接触对212的单触头T3和T4。在开关销177上沿轴向相互间隔地设置的两个接触面204、206分别通过调节弹簧201以及204被施加负荷。由此使接触面202以及206与相应的、对应的第一接触对210的单触头T1和T2以及另外的第二接触对212的单触头T3、T4弹性地接触。第一接触对210的单触头T1和T2彼此间的间距214的大小使得确保弹性地容纳在开关销177上的第二接触面206经过这个间距214，而不会触碰到第一接触对210的单触头T1和T2,而仅仅是与第二接触对的单触头T3、T4电接触。
在第二接触面206的端面上不设有接触弹簧208的相应设计中，可以实现反过来的连续接通。为此，在开关销177做轴向运动时，第一接触面202的端部首先触碰第一接触对210的单触头T1和T2，然后第二接触面206的接触端部才与第二接触对212的单触头T3和T4形成接触。接触对210和212的单触头T1和T2以及T3和T4的连续接触次序与其在开关销177的圆周上相对于彼此的间距有关。调节弹簧201、204的设计以及在第一接触对210和第二接触对212之间的偏移(参见根据图2的视图)也对单触头1\、T2, T2以及T4的连续接触次序有影响。由根据图3的视图以示意性简化的方式得到根据图2的接触装置的俯视图。图3示出了第一接触对210的单触头T1和T2以相对于第二接触对212的单触头T3、T4的一个交叉结构222的形式被容纳。如在根据图3的简化视图中所示根据图3的交叉结构222可以例如为90°。在交叉结构222的设计方面，当然也可以采用与90°不同的其他角度。图3示出了在这里被构造为电阻的电负载220相应地连接在第一接触对210的单 触头T1和第二接触对212的单触头T3之间。与此类似地，被构造为电阻形式的电负载220同样被容纳在第一接触对210的单触头T2和第二接触对212的单触头T4之间。代替在这里所示的电阻R形式的负载220，还可以根据应用使用例如LED等电负载。当例如两个接触面202和206被构造成桥形并且如在根据图2的视图中所示，相对于其端部具有相应地确定大小的间距，从而确保如在图2中所示第二接触面206无触碰地经过在第一接触对210的单触头I\、T2之间的间距214时，交叉结构222的交叉角度也可以为O。
权利要求
1.一种用于电机，特别是用于起动内燃机的起动装置(10)的预啮合致动器(16)，该预啮合致动器具有电磁衔铁(168)，该电磁衔铁具有开关销(177)，在该开关销上容纳有第一接触面(202)，其特征在于，所述开关销(177)除了第一接触面(202)之外还具有一个与这个第一接触面相间隔的、另外的第二接触面(206)。
2.按照权利要求I所述的预啮合致动器(16)，其特征在于，所述第一接触面(202)和所述第二接触面(206)相对彼此以交叉结构(220)容纳在所述开关销(177)上。
3.按照前述权利要求中任一项所述的预啮合致动器(16)，其特征在于，所述第一接触面(202)通过第一调节弹簧(201)被靠置到所述开关销(177)上的止挡(224)上。
4.按照前述权利要求中任一项所述的预啮合致动器(16)，其特征在于，所述第二接触面(206)被支撑在所述止挡(224)上的第二调节弹簧(204)施加负荷。
5.按照前述权利要求中任一项所述的预啮合致动器(16)，其特征在于，具有单触头1\、T2的第一接触对(210)被设置为与所述第一接触面(202)间隔第一间距(216)。
6.按照前述权利要求中任一项所述的预啮合致动器(16)，其特征在于，第二接触对(212)与所述接触面(206)间隔第二间距(218)地被容纳。
7.按照前述权利要求中任一项所述的预啮合致动器(16)，其特征在于，所述第一间距(216)大于所述第二间距(218)。
8.按照前述权利要求中任一项所述的预啮合致动器(16)，其特征在于，第一接触对(210)具有被布置为相互间隔一个间距(214)的单触头！^和！^。
9.按照前述权利要求中任一项所述的预啮合致动器(16)，其特征在于，所述第二接触面(206)具有接触弹簧(208)，该接触弹簧与第二接触对(212)的单触头T3和T4对置。
10.按照前述权利要求中任一项所述的预啮合致动器(16)，其特征在于，在单触头T1和T3和/或单触头T2和T4之间连接有电阻R或电负载。
11.按照权利要求8所述的预啮合致动器(16)，其特征在于，所述第一接触对(210)的单触头T1和T2的间距(214)的大小使得所述第二接触面(206)在所述开关销(177)轴向移动时无接触地经过该间距(214)。
全文摘要
本发明涉及一种起动装置，具体地涉及一种用于电机(10)，特别是用于起动内燃机的起动装置(10)的预啮合致动器(16)。所述预啮合致动器(16)包括可线性运动的衔铁(168)，该衔铁具有开关销(177)。在该开关销上容纳有第一接触面(202)。所述开关销(177)除了第一接触面(202)之外还具有一个与该第一接触面相间隔的、另外的第二接触面(206)。
文档编号H01H50/20GK102800529SQ20121017562
公开日2012年11月28日 申请日期2012年5月28日 优先权日2011年5月26日
发明者B·文卡塔苏布拉玛尼亚姆 申请人:罗伯特·博世有限公司