DE69801865T2 - Anlasse für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Maschinen- Anlasser, insbesondere auf einen Maschinen-Anlasser, der ein Motorgehäuse zum Abdecken eines Elektromotors hat, das als ein Joch für den Elektromotor dient.
• Bei herkömmlichen Maschinen-Anlassern ist es bisher üblich gewesen, die Ausgangswelle, die ein axial verschiebbares Ritzel trägt, das dazu bestimmt ist, mit einem Zahnkranz zu kämmen, und die Zylinderspulen-Einrichtung zum axialen Antreiben des Ritzels parallel zueinander anzuordnen. In einem solchen zweiachsigen Maschinen-Anlasser erstreckt sich die Zylinderspulen-Einrichtung radial von dem Elektromotor aus und macht daher unvermeidlich die radiale Abmessung des Anlassers beträchtlich, was ernsthafte Einschränkungen im Hinblick auf die Sicherstellung eines ausreichenden Raums für das Montieren des Maschinen-Anlassers mit sich bringt. Aus diesem Grund sind verschiedene Arten von koaxialen Anlassern vorgeschlagen worden, in denen eine ringförmige Zylinderspulen-Einrichtung derart angeordnet ist, dass sie die Ausgangswelle umgibt (s. z. B. Japanische Patentanmeldungs-Öffenlegungsschrift Nr. 8-319926, vom Anmelder auch der vorliegenden Erfindung angemeldet).
• Bei jeder Art von Maschinen-Anlasser ist der Elektromotor von einem Joch umgeben, das auch als Abdeckung dient. Typischerweise ist zwischen dem Elektromotor und dem Ritzel eine Untersetzungsgetriebe-Einheit angeordnet, und zwischen dem Elektromotor und der Untersetzungsgetriebe-Einheit ist ein ringförmiges Trennstück angeordnet, während dasjenige Ende des Elektromotors, das von dem Trennstück fortweist, durch ein Bodenteil abgedeckt ist. Bei dem Maschinen-Anlasser, der von dem Anmelder der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen worden ist, wird eine scheibenförmige Bodenplatte, die mittels Druckverformung gebildet werden kann, als das Bodenteil benutzt, um die Herstellungskosten desselben zu verringern.
• Bei einem solchen Maschinen-Anlasser ist ein Ende des Jochs in einer Weise auf axiale Vorsprünge, die auf der Bodenplatte ausgebildet sind, gesetzt, dass die innere Oberfläche des einen Endteils des Joch mit den äußeren Oberflächen der Vorsprünge der Bodenplatte in Eingriff steht, während das andere Ende des Jochs in ein Abdeckteil (Getriebeabdeckung) zum Umgeben des Ritzels und der Untersetzungsgetriebe-Einheit gesetzt ist, wobei die äußere Oberfläche des anderen Endteils des Jochs mit der inneren Oberfläche des Abdeckteils in Eingriff steht, so dass das Joch sicher gehalten und dadurch die axiale Ausrichtung des Abdeckteils, des Jochs und der Bodenplatte erreicht wird. In einer solchen Anordnung müssen sowohl die äußeren als auch die inneren Oberflächen des Jochs mit hoher Präzision durch Druckverformung oder Fertigbearbeitung mit hoher Präzision nach der Druckverformung ausgebildet werden. Dies kann den Herstellungsvorgang komplizieren und daher zu höheren Herstellungskosten führen.
• Im Hinblick auf solche Probleme beim Stand der Technik besteht eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Maschinen-Anlasser zu schaffen, der es erlaubt, eine äußere Oberfläche eines Jochs für einen Elektromotor mit geringerer Präzision auszubilden, um dadurch den Herstellungsvorgang zu vereinfachen die Kosten für den Maschinen-Anlasser zu senken.
• Eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen solchen Maschinen-Anlasser mit einer minimalen Modifizierung aus der herkömmlichen Konfiguration zu schaffen. Gemäß der vorliegenden Erfindung können diese und weitere Aufgaben durch Vorsehen eines Anlassers für eine Brennkraftmaschine gelöst werden, der umfasst:
• einen Gleichstrom-Elektromotor,
• eine Ausgangswelle,
• eine Antriebsritzel-Einheit, die über eine Keilnutverbindung mit der Ausgangswelle verbunden ist,
• eine Untersetzungsgetriebe-Einheit, die zwischen der Antriebsritzel-Einheit und dem Elektromotor angeordnet ist, um eine Abtriebsleistung des Elektromotors durch die Ausgangswelle auf die Antriebsritzel-Einheit zu übertragen,
• eine Zylinderspulen-Einrichtung zum axialen Bewegen der Antriebsritzel-Einheit in Eingriff mit einem Zahnkranz der Maschine,
• ein Abdeckteil zum Umgeben zumindest des Antriebsritzels und der Untersetzungsgetriebe-Einheit, wobei das Abdeckteil eine Öffnung hat, die sich gegenüber dem Elektromotor befindet,
• ein im wesentlichen zylindrisches Teil zum Umgeben des Elektromotors, um als ein Joch für den Elektromotor zu dienen,
• eine scheibenförmige Platte zum Abdecken eines Endes des Elektromotors, das von der Antriebsritzel-Einheit abgewandt ist, wobei die scheibenförmige Platte mit zumindest einem axialen Vorsprung zum Eingreifen in eine innere Oberfläche eines Endteils des zylindrischen Teils versehen ist, um die scheibenförmige Platte und das im wesentlichen zylindrische Teil aufeinander auszurichten, und
• ein ringförmiges Trennstück, das zwischen der Untersetzungsgetriebe-Einheit und dem Elektromotor angeordnet ist, um die Untersetzungsgetriebe-Einheit und den Elektromotor voneinander zu trennen, wobei das ringförmige Trennstück mit zumindest einem axialen Vorsprung zum Eingreifen in eine innere Oberfläche des anderen Endteila des im wesentlichen zylindrischen Teils versehen ist, um das ringförmige Trennstück und das im wesentlichen zylindrische Teil aufeinander auszurichten, und das ringförmige Trennstück in die Öffnung des Abdeckteils eingepasst ist.
• Auf diese Weise werden die scheibenförmige Platte, das im wesentlichen zylindrische Teil (Joch), das ringförmige Trennstück und das Abdeckteil ohne Benutzung der äußeren Oberfläche des Jochs axial miteinander ausgerichtet, und daher kann die äußere Oberfläche des Jochs mit geringerer Präzision ausgebildet sein. Dies beseitigt die Notwendigkeit eines zusätzlichen Bearbeitungsschritts oder einer anderweitigen Fertigbeabeitung der äußeren Oberfläche des Jochs mit hoher Präzision, um dadurch den Herstellungsvorgang zu vereinfachen und die Herstellungskosten für das Joch zu senken.
• Im Hinblick auf die Vereinfachung des Herstellungsvorgangs und das Senken der Herstellungskosten werden sowohl der zumindest eine axiale Vorsprung der scheibenförmigen Platte als auch das ringförmige Trennstück vorzugsweise in einem Druckbearbeitungsvorgang zum Ausstanzen der scheibenförmigen Platte und des ringförmigen Trennstücks aus einer Metallplatte gebildet. In dem Fall, in dem das Trennstück aus einem elektrisch leitenden Material, wie einem Metall, hergestellt wird, kann eine Leitung, die mit einer Minuspol-Bürste des Gleichstrom-Elektromotors verbunden wird, an dem zumindest einen axialen Vorsprung des Trennstücks z. B. durch Punktschweißen angebracht und von dort aus durch den Fahrzeugkörper mit der Minusklemme der Batterie verbunden werden. Das Punktschweißen kann eine Beschädigung auf der Rückseite (oder der Seite, die der Untersetzungsgetriebe-Einheit zugewandt ist) des einen der Vorsprünge des Trennstücks verursachen. Da jedoch die axialen Vorsprünge durch Druckverformung gebildet werden und daher eine Ausnehmung auf der Rückseite jedes axialen Vorsprungs ausgebildet wird, wird die Beschädigung, die auf der. Rückseite des Vorsprungs durch das Punktschweißen verursacht wird, die Anordnung des ringförmigen Trennstücks nicht beeinträchtigen.
• Typischerweise umfasst der Anlasser für eine Brennkraftmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung ferner einen Bürstenhalter-Träger, der aus einem Harzmaterial gebildet ist, zum Halten der Bürsten des Gleichstrom-Elektromotors, und der Bürstenhalter-Träger ist zwischen dem Trennstück und dem im wesentlichen zylindrischen Teil angeordnet. In einem solchen Fall ist der Bürstenhalter-Träger vorzugsweise mit einer Zunge ausgebildet, die sich in einer radialen Auswärtsrichtung von einem äußeren Rand desselben aus erstreckt, so dass die Zunge in einem zusammengebauten Zustand des Anlassers zwischen das Trennstück und ein Ende des im wesentlichen zylindrischen Teils gedrückt wird, um dadurch ein Verziehen des Bürstenhalter-Trägers zu verhindern. Der zumindest eine axiale Vorsprung des ringförmigen Trennstücks besteht vorzugsweise aus einer Vielzahl von axialen Vorsprüngen, die umfangsmäßig einen Abstand voneinander aufweisen, so dass sich die axialen Vorsprünge nicht gegenseitig mit der Zunge des Bürstenhalter-Trägers stören.
• Im folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.
• Fig. 1 zeigt eine Gessamtschnittansicht eines Maschinen-Anlassers gemäß der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 2 zeigt eine vergrößerte schematische perspektivische Ansicht eines Teils einer Sperre gemäß Fig. I.
• Fig. 3 zeigt ein vergrößerte Schnittansicht zum Verdeutlichen eines Eingriff zwischen dem Trennstück und dem Joch.
• Fig. 4 zeigt eine Vorderansicht des in Fig. I gezeigten Trennstücks.
• Fig. 5 zeigt eine Vorderansicht, die einen Bürstenhalter-Träger darstellt, der an dem Trennstück angebracht ist.
• Fig. 1 veranschaulicht allgemein einen mit einer Untersetzungsgetriebe-Einheit ausgestatteten Maschinen-Anlasser, der gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, und die obere Hälfte der Figur veranschaulicht den Anlasser in seinem Ruhezustand, während die untere Hälfte der Figur den Anlasser in seinem Arbeitszustand veranschaulicht. Es sei angemerkt, dass in Fig. 1 die Komponenten in deren jeweiligen Schnittansichten gezeigt sind, die im Hinblick auf eine klarere Erklärung ausgewählt sind, und daher befinden sich diese Schnittansichten nicht notwendigerweise in der gleichen Ebene. Dieser Anlasser 1 erzeugt ein Drehmoment, das zum Starten einer Brennkraftmaschine notwendig ist, und umfasst einen Elektromotor 3, der mit einer Planetengetriebe-Untersetzungsgetriebe-Einheit 2 ausgestattet ist, eine Ausgangswelle 4, die über die Untersetzungsgetriebe-Einheit 2, eine Einweg- Walzenkupplung 5 und ein Ritzel 6, das verschiebbar auf der Ausgangswelle 4 montiert ist, mit dem Elektromotor 3 verbunden ist, eine Schalteinheit 7 zum wahlweisen Öffnen und Schließen von Kontakten in der elektrischen Leitung, die zu dem Elektromotor 3 führt, und eine Zylinderspulen-Einrichtung 9 zum axialen Bewegen des Ritzels 6.
• Der Elektromotor 3 besteht aus einem bekannten Gleichstrom- Elektromotor des Kommutator-Typs, und seine Rotorwelle 10 ist an ihrem rechten Ende drehbar in einem Zentrum einer Bodenplatte 11 gehalten und an ihrem linken Ende drehbar in einem Zentrum eines rechten Endes der Ausgangswelle 4, die koaxial in bezug auf the Rotorwelle 10 angeordnet ist, gehalten.
• Die Untersetzungsgetriebe-Einheit 2 ist auf der inneren Oberfläche einer oberen Platte 12 des Elektromotors 3 vorgesehen. Die Untersetzungsgetriebe-Einheit 2 umfasst ein Sonnenrad 13, das in einem Teil der Rotorwelle 10 der Ausgangswelle 4 benachbart ausgebildet ist, eine Vielzahl von Planetenzahnrädern 14, die mit dem Sonnenrad 13 kämmen, und einen Innenzahn-Zahnkranz 15, der längs des Innenumfangs der oberen Platte 12 ausgebildet ist, um mit den Planetenzahnrädern 14 zu kämmen. An dem rechten Ende der Ausgangswelle 4, das drehbar in dem Zentrum der oberen Platte 12 gehalten ist, ist eine Halteplatte 16 angebracht, welche die Planetenzahnräder 14 hält.
• An der oberen Platte 12 ist eine Getriebeabdeckung (oder ein Getriebeabdeckteil) 17 angebracht, die auch als ein Befestigungsträger zum Montieren des Anlasser an der Maschine dient. Das linke Ende der Ausgangswelle 4 ist durch einen zentralen Teil der inneren Oberfläche der linken Wandung der Getriebeabdeckung 17 drehbar gehalten.
• Die äußere Umfangsoberfläche eines mittleren Teils der Ausgangswelle 4 greift über eine Keilnutverbindung 19 in die innere Umfangsoberfläche eines Kupplungsaußenteils 18 der Einweg-Walzenkupplung 5 ein. Das Kupplungsaußenteil 18 wird normalerweise durch eine Rückholfeder 21, die zwischen einem Verbindungsteil 18a der Keilnutverbindung 19 zu der Ausgangswelle 4 und einer Sperrplatte 20 angeordnet, die an einem linken Endteil der Ausgangswelle 4 befestigt ist, nach rechts gezwungen. Die Rückholfeder 21 ist in einem ringförmigen Spalt aufgenommen, der zwischen der inneren Umfangsoberfläche einer Buchse 18b, die auf der inneren Umfangsoberfläche des Kupplungsaußenteils 18 gebildet ist, und der äußeren Umfangsoberfläche der Ausgangswelle 4 definiert ist.
• Das Kupplungsaußenteil 18 greift in ein Kupplungsinnenteil 22 der Einweg-Walzenkupplung 5 in einer axial festen aber drehungsmäßig freien Beziehung ein. Die äußere Umfangsoberfläche des linken Endes des Kupplungsinnenteils 22 ist einstückig mit dem zuvor erwähnten Ritzel 6 ausgebildet, das mit einem Zahnkranz 23 der Maschine kämmt, um denselben anzutreiben. Das Kupplungsinnenteil 22, das einstückig mit dem Ritzel 6 ausgebildet ist, ist auf das linke Ende der Ausgangswelle 4 in sowohl einer drehungsmäßig als auch einer axial freien Beziehung aufgesetzt.
• An einem zwischenliegenden Teil der Getriebeabdeckung 17 ist eine Erregerwicklung 24 befestigt, welche die Ausgangswelle 4 umgibt, die aus einem nichtmagnetischen Material hergestellt ist. Die Erregerwicklung 24 ist von einem Joch umgeben, das aus einer ringförmigen Scheibe 26 und einem becherförmigen Halter 25 besteht, der einen inneren Flansch 25a hat, der die Ausgangswelle 4 umgibt. In einem Spalt, der zwischen der inneren Umfangsoberfläche der Erregerwicklung 24 und der äußeren Umfangsoberfläche der Ausgangswelle 4 definiert ist, sind ein Ankeraußenteil 27 und ein Ankerinnenteil 28, die beide aus einem ferromagnetischen Material hergestellt sind, in einer gegenseitig koaxialen und axial verschiebbaren Weise angeordnet. Die linken Enden des Ankeraußenteils 27 und des Ankerinnenteils 28 stehen der inneren Oberfläche eines zentralen Teils des innereren Flansches 25a des Halters 25 gegenüber, und der zentrale Teil des innereren Flansches 25a dient als ein Pol für das Ankeraußenteil 27 und das Ankerinnenteil 28.
• Um den äußeren Umfang des rechten Endes des Ankeraußenteils 27 ist eine ringförmige Verbindungsplatte 29 angeordnet, und eine Verbindungsstange 38, die axial von einem äußeren Umfangsteil der Verbindungsplatte 29 vorsteht, verläuft durch die obere Platte 12 des Elektromotors 3. An dem vorstehenden Ende der Verbindungsstange 38 ist eine bewegbare Kontaktplatte 8 der Schalteinheit 7, die nahe einem Kommutator 31 des Elektromotors 3 vorgesehen ist, angebracht. Die bewegbare Kontaktplatte 8 ist in einer axial bewegbaren Weise auf der Verbindungsstange 38 montiert und wird schwimmend durch eine Wickelfeder 32 gehalten.
• In diesem Ausführungsbeispiel sind um den Kommutator 31 herum vier Bürstenhalter 33a angeordnet (am besten in Fig. 5 zu sehen). Diese Bürstenhalter 33a sind einstückig in einem Bürstenhalter-Träger 33 ausgebildet, der aus einem Kunstharzmaterial hergestellt und sicher zwischen einem Motorgehäuse (oder Joch) 44 und der Getriebeabdeckung 17 montiert ist, wie dies im folgenden im einzelnen beschrieben wird. An dem Bürstenhalter-Träger 33 ist eine feste Kontaktplatte 34 der Schalteinheit 7 befestigt, und die zuvor erwähnte bewegbare Kontaktplatte 8 ist derart vorgesehen, dass sie in Eingriff mit der festen Kontaktplatte 34 und außer Eingriff mit dieser gebracht werden kann.
• Um zu verhindern, dass die rechte Endoberfläche einer Ritzeleinheit, welche die Einweg-Walzenkupplung 5 und das Ritzel 6 umfasst, gegen die linke Endoberfläche des Halters 25 stößt, wenn sich die Ritzeleinheit in der axialen Richtung bewegt, ist zwischen diesen eine ringförmige Sperre 30 angeordnet, die aus einem Harzmaterial hergestellt sein kann. Wie in Fig. 2 gezeigt ist die Sperre 30 auf ihrer äußeren Umfangsoberfläche mit einer Vielzahl von Zungenteilen 30a versehen, die radial auswärts vorstehen. Auf derjenigen Oberfläche jedes Zungenteils 30a, die dem Kupplungsaußenteil 18 zugewandt ist, ist ein Vorsprung 30b ausgebildet. Jedes Zungenteil 30a ist auf seiner Seite, die derjenigen entgegengesetzt ist, auf welcher der Vorsprung 30b ausgebildet ist, ausgehöhlt, so dass jedes Zungenteil 30a in der radialen Richtung gesehen eine "[" - Form hat. Dies versieht das Zungenteil 30a mit einer axialen Elastizität. Die Getriebeabdeckung 17 ist auf ihrer inneren Umfangsoberfläche mit einer Vielzahl von Ausnehmungen 17a ausgebildet, die auf die Zungenteile 30a ausgerichtet sind, um dieselben aufzunehmen.
• Das Ankeraußenteil 27 wird durch eine Rückholfeder 35, die zwischen dem Ankeraußenteil 27 und dem inneren Flansch 25a des Halters 25 für die Erregerwicklung 24 angeordnet ist, stets nach rechts gezwungen und befindet sich normalerweise in seiner neutralen Position, welche die bewegbare und die feste Kontaktplatte der Schalteinheit 7 voneinander trennt. Das Ankerinnenteil 28 wird durch eine Wickelfeder 36, die schwächer als die Rückholfeder 21 des Kupplungsaußenteils 18 ist, Stets nach links in bezug auf die obere Platte 12 gezwungen. Das Ankerinnenteil 28 ist mit einem aus einem nichtmagnetischen Material hergestellten Verschiebeteil 37 verbunden, das ein linkes Ende hat, das in das rechte Ende des Kupplungsaußenteils 18 eingreift. Die Erregerwicklung 24 ist über einen Verbinder, der in der Schalteinheit 7 vorgesehen ist, mit einem Zündschalter, der nicht in der Figur gezeigt ist, elektrisch verbunden. Die feste Kontaktplatte 34 der Schalteinheit 7 ist über einen Stromanschluss mit der Pluspol-Klemme einer Batterie, die nicht in den Figuren gezeigt ist, elektrisch verbunden, und ein Paar von Anschlussleitungen (oder Zuleitungen) 40a ist mit einem Paar von Pluspol- Bürsten verbunden, die an der bewegbaren Kontaktplatte 8 der Schalteinheit 7 angebracht sind. Ein Paar von Minuspol-Bürsten 41 ist in einer liniensymmetrisch gegenüberliegenden Position in bezug auf die Pluspol-Bürsten vorgesehen. Die Anschlussleitungen 40b für diese Minuspol-Bürsten 41 sind mit einem metallischen ringförmigen Trennstück (oder einer Zentralplatte) 43 verbunden, das im folgenden beschrieben wird, und sind über die Getriebeabdeckung 17 und den Fahzeugkörper, der nicht in den Figuren gezeigt ist, mit der Minuspol-Klemme der Batterie Verbunden. Die Schalteinheit 7 ist in einem Raum vorgesehen, der von den Pluspol-Bürsten flankiert ist.
• Das metallische ringförmige Trennstück 43 ist zwischen der oberen Platte 12 und dem Kommutator 31 angeordnet, um die Untersetzungsgetriebe-Einheit. 2 von dem Elektromotor 3 zu trennen. Ein zentraler Teil des Trennstücks 43 ist mit einem zylindrischen Teil 43a versehen, der in Richtung auf den Kommutator 31 vorsteht, wobei seine innere Umfangsoberfläche die äußere Umfangsoberfläche der Rotorwelle 10 aufnimmt, was einen kleinen Spalt zwischen diesen definiert. Das freie Ende des zylindrischen Teils 43a ist in einer Ausnehmung 31a aufgenommen, die in einer axialen Endoberfläche des Kommutators 31 ausgebildet ist, um zu verhindern, dass Fett aus der Untersetzungsgetriebe-Einheit 2 in Richtung auf den Kommutator 31 austritt.
• Wie in Fig. 1 gezeigt ist die scheibenförmige Bodenplatte 11 mittels Zugbolzen 45, die sich durch das Joch 44 und das Trennstück 43 erstrecken, mit der Getriebeabdeckung 17 verbunden. Obwohl Fig. 1 nur einen Zugbolzen 45 zeigt, der sich axial in einem unteren Teil des Maschinen-Anlassers 1 erstreckt, dient diese Darstellung nur zur Erklärung, und tatsächlich erstrecken sich zwei Zugbolzen 45 in beiden Seiten = teilen des Maschinen-Anlassers 1. Das rechte Ende des Jochs 44 ist auf axiale Vorsprünge 11a gesetzt, die auf der Bodenplatte 11 ausgebildet sind, wobei die innere Oberfläche des rechten Endteils des Jochs 44 in die äußeren Oberflächen der axialen Vorsprünge 11a eingreift. Wie in Fig. 3 gezeigt, die eine von der Schnittansicht gemäß Fig. 1 verschiedene Schnittansicht zeigt, ist das linke Ende des Jochs 44 auf axiale Vorsprünge 43b (Fig. 4) gesetzt, die auf dem Trennstück 43 ausgebildet sind, wobei die innere Oberfläche des linken Endteils des Jochs 44 in die äußeren Oberflächen der axialen Vorsprünge 43b eingreift. Das Trennstück 43 seinerseits ist in eine Öffnung der Getriebeabdeckung 17 eingesetzt und ist von einem inneren abgestuften Teil 17b aufgenommen, der um die Öffnung herum ausgebildet ist, wobei eine äußere Oberfläche 43c des Trennstücks 43 in die innere Oberfläche der Getriebeabdeckung 17 eingreift. Auf diese Weise sind das Trennstück 43, das Joch 44 und die Bodenplatte 11 durch Aufsetzen des Jochs 44 auf die axialen Vorsprünge, die auf dem Trennstück 43 und der Bodenplatte 11 ausgebildet sind, axial ausgerichtet, während die Getriebeabdeckung 17 und das Trennstück 43 durch Einsetzen des Trennstücks 43 in die Öffnung der Getriebeabdeckung 17 axial ausgerichtet sind. Daher wird das Joch 44 nicht in die Getriebeabdeckung 17 eingesetzt, und demzufolge liegt die äußere Oberfläche des Jochs 44 nur nach außen frei und wird nicht für die Ausrichtung benutzt, was die Notwendigkeit beseitigt, die äußere Oberfläche des Jochs 44 mit hoher Präzision auszubilden, und demzufolge die Herstellung des Jochs 44 erleichtert.
• Die axialen Vorsprünge 11a der Bodenplatte 11 und die axialen Vorsprünge 43b des Trennstücks 43 können in dem Druckbearbeitungsvorgang zum Ausstanzen der Bodenplatte 11 und des Trennstücks 43 aus einer Metallplatte ausgebildet werden. Dies erlaubt es, dass sowohl die axialen Vorsprünge 11a u. 43b als auch die äußere Oberfläche 43c des Trennstücks 43, die bei der Ausrichtung benutzt werden, mit ausreichender Präzision und bei geringen Kosten ausgebildet werden, obwohl die axialen Vorsprünge auf andere Art und Weise vorgesehen werden können, wie durch Verbinden getrennter Teile mit der Bodenplatte 11 und dem Trennstück 43 oder durch Bearbeiten derselben.
• Fig. 4 zeigt eine Vorderansicht des ringförmigen Trennstücks 43. Wie in der Figur gezeigt hat das Trennstück 43 zwei radial zurücktretende Teile auf seinen Seiten, durch die sich die Zugbolzen 45 in einer axialen Richtung erstrecken. Fig. 5 zeigt eine Vorderansicht, die den Bürstenhalter-Träger 33 darstellt, der an dem ringförmigen Trennstück 43 angebracht ist. Der Bürstenhalter-Träger 33 ist mittels Greiffingern 43d, die bei den zurücktretenden Teilen des Trennstücks 43 vorgesehen sind, an dem ringförmigen Trennstück 43 befestigt. Von einem äußeren Umfang jedes der vier Bürstenhalter 33a erstreckt sich ein Zungenteil 33b in einer radialen Auswärtsrichtung. Im zusammengebauten Zustand, wie er in Fig. 1 zu sehen ist, werden diese Zungenteile 33b zwischen die entsprechenden zurücktretenden Teile des Endes des Jochs 44 und das Trennstück 43 gedrückt, um auf diese Weise eine Formänderung des Bürstenhalter-Trägers 33, der aus einem Harzmaterial hergestellt ist, zu verhindern. Die axialen Vorsprünge 43b des Trennstücks 43 weisen umfangsmäßig einen Abstand voneinander auf, so dass sie sich nicht geenseitig mit den Zungenteilen 33b des Bürstenhalter-Trägers 33 behindern. Auf diese Weise beeinträchtigt das Vorsehen der axialen Vorsprünge 43b nicht die Anbringung des Bürstenhalter-Trägers 33. Die Anschlussleitungen des Paares von Minuspol-Anschlussleitungen 40b sind durch Punktschweißen mit dem untersten axialen Vorsprung 43b verbunden. Das Punktschweißen kann eine Beschädigung auf der Rückseite (oder der Seite, die der Untersetzungsgetriebe-Einheit 2 zugewandt ist) des Vorsprungs 43b verursachen. Da jedoch jeder der axialen Vorsprünge 43b einschließlich des untersten durch Druckverformung ausgebildet und daher eine Vertiefung auf der Rückseite desselben gebildet ist, wird die Beschädigung, die auf der Rückseite durch das Punktschweißen verursacht ist, die Anordnung des ringförmigen Trennstücks 43 nicht beeinträchtigen.
• Im folgenden wird die Arbeitsweise des zuvor gezeigten Maschinen-Anlassers beschrieben.
• Im Ruhezustand befindet sich das Ankeraußenteil 27, weil der Erregerwicklung 24 kein elektrischer Strom zugeführt wird, unter Einwirkung der Federkraft der Rückholfeder 35 ganz rechts. Gleichzeitig befindet sich das Kupplungsaußenteil 18, das durch die Rückholfeder 21 dazu gezwungen wird, zusammen mit dem Kupplungsinnenteil 22, das einstückig mit dem Ritzel 6 ausgebildet ist, dem Verschiebeteil 37 und dem Ankerinnenteil 28, in der am weitesten recht liegenden Position mit dem Ergebnis, dass das Ritzel 6 außer Eingriff mit dem Zahnkranz 23 steht.
• Wenn der Zündschalter in die Maschinenstartstellung gedreht wird, wird der Erregerwicklung 24 elektrischer Strom zugeführt, um diese ein Magnetfeld aufbauen zu lassen. Wenn die Erregerwicklung 24 von Strom durchflossen wird, wird ein magnetischer Weg zum Leiten eines magnetischen Flusses in dem Ankeraußenteil 27 und dem Ankerinnenteil 28 aufgebaut, um dadurch das Ankeraußenteil 27 und das Ankerinnenteil 28 nach links zu bewegen. Das Ankeraußenteil 27 bewegt sich, da es sich näher an dem zentralen Teil (Pol) des inneren Flansches 25a des Halters 25 als das Ankerinnenteil 28 befindet, vor dem Ankerinnenteil 28. Als Ergebnis bewegt sich, obwohl dies nicht in den Figuren gezeigt ist, die bewegbare Kontaktplatte 8, die an dem Ankeraußenteil 27 angebracht ist und mit der die Anschlussleitungen 40a der Bürsten des Elektromotors 3 verbunden sind, um in Kontakt mit der festen Kontaktplatte 34 zu kommen, die mit der Batterie verbunden ist. Dies veranlasst seinerseits, dass dem Elektromotor 3 elektrischer Strom aus der Batterie zugeführt und die Rotorwelle 10 gedreht wird.
• Das Ankeraußenteil 27 wird gestoppt, wobei ein bestimmer Spalt zwischen der linken Endoberfläche des Ankeraußenteils 27 und dem zentralen Teil des inneren Flansches 25a definiert wird, wenn der äußere Flansch 27a, der einstückig an dem rechten Ende des Ankeraußenteils 27 ausgebildet ist, in Berührung mit der ringförmigen Scheibe 26 kommt.
• Wenn die Rotorwelle 10 dreht, wird die Geschwindigkeit dieser Drehung durch die Untersetzungsgetriebe-Einheit 2 verringert und auf die Ausgangswelle 4 übertragen. Wegen der Trägheit des Kupplungsaußenteils 18, das mit der Ausgangswelle 4 über die Keilnutverbindung 19 in Eingriff steht, wird infolge der Keilnutverbindung 19 eine axiale Kraft auf das Kupplungsaußenteil 18 ausgeübt, was verursacht, dass sich dieses nach links bewegt. Gleichzeitig beginnt das Ankerinnenteil 28, das einer nach links gerichteten Zugkraft durch die Erregerwicklung 24 und einem Druck von Wickelfeder 36 ausgesetzt ist, sich nach links zu bewegen. Diese Kraft wird über das Verschiebeteil 37 auf das Kupplungsaußenteil 18 als eine axiale Kraft ausgeübt.
• Diese axiale Kraft schiebt das Kupplungsaußenteil 18 nach links gegen die Vorspannkraft der Rückholfeder 21, und das Ritzel 6, das einstückig mit dem Kupplungsinnenteil 22 ausgebildet ist und daher mit dem Kupplungsaußenteil 18 in Eingriff kommt, wird ebenfalls nach links geschoben. Wenn das Kupplungsaußenteil 18 erst einmal mit der Sperrplatte 20 in Eingriff gekommen ist und das Ritzel 6 voll mit dem Zahnkranz 23 kämmt, wird die Drehung der Ausgangswelle 4 auf den Zahnkranz 23 übertragen und startet die Maschine. An diesem Punkt greift die linke Endoberfläche des Ankerinnenteils 28 in den zentralen Teil des inneren Flansches 25a des Halters 25 ein, und es wird ein kleiner Spalt zwischen der linken Endoberfläche des Verschiebeteils 37, das zusammen mit dem Ankerinnenteil 28 bewegt wird, und dem Kupplungsaußenteil 18 definiert. Weil das Ankerinnenteil 28 eine maximale Zugkraft der Erregerwicklung 24 aufnimmt, wenn es in den zentralen Teil des inneren Flansches 25a des Halters 25 eingreift, wird selbst dann, wenn auf das Ritzel 6 eine Kraft ausgeübt wird, die dazu führen könnte, dass es außer Eingriff mit dem Zahnkranz 23 kommt, eine Bewegung nach rechts des Kupplungsaußenteisl 18 durch das Verschiebeteil 37 verhindert, und es wird verhindert, dass das Ritzel 6 aus dem Zahnkranz 23 rückt.
• Der elektrische Strom, der erforderlich ist, um das Ankeraußenteil 27 und das Ankerinnenteil 28 stationär zu halten, nachdem sie über den vollen Hub bewegt wurden, ist wesentlich kleiner als derjenige, der zum Starten der Bewegung des Ankeraußenteisl 27 und des Ankerinnenteils 28 erforderlich ist. In anderen Worten ausgedrückt heißt dies, dass durch Ausnützung der axialen Kraft infolge der Keilnutverbindung 19 zum Starten der Bewegung der Einweg-Walzenkupplung 5 einschließlich des Ritzels 6 der Bedarf an Ausgangsleistung der Erregerwicklung 24 herabgesetzt und die Größe der Erregerwicklung 24 dementsprechend verringert werden kann. Wenn die Maschine erst einmal angelassen ist und die Drehzahl der Maschine diejenige des Ritzels 6 übersteigt, wird das Ritzel 6 beginnen, vermöge der Einweg-Walzenkupplung 5 in gleicher Weise wie bei dem herkömmlichen Maschinen-Anlasser frei zu drehen.
• Wenn die Zuführung elektrischen Stroms zu der Erregerwicklung 24 aufhört, kommt das Ritzel 6 infolge der Vorspannkraft der Rückholfeder 21, die auf das Kupplungsaußenteil 18 einwirkt, und der Vorspannkraft der Rückholfeder 35, die auf das Ankeraußenteil 27 einwirkt, außer Eingriff mit dem Zahnkranz 23, und der Elektromotor 3 wird gestoppt.
• Auf diese Weise wird in dem Maschinen-Anlasser gemäß der vorliegenden Erfindung die äußere Oberfläche des Jochs nicht beim axialen Ausrichten der Getriebeabdeckung, des Trennstücks, des Jochs und der Bodenplatte benutzt, und es ist demzufolge nicht erforderlich, dass sie mit hoher Präzision wie die innere Oberfläche desselben ausgebildet wird. Dies kann zu einem leichteren und einfacheren Herstellungsvorgang und demzufolge zu niedrigeen Herstellungskosten für den Maschinen-Anlasser führen. Die axialen Vorsprünge, die auf dem Trennstück und der Bodenplatte, auf die das Joch gesetzt wird, ausgebildet werden, können mit ausreichender Präzision in dem Druckbearbeitungsvorgang zum Ausstanzen des Trennstücks und der Bodenplatte aus einer Metallplatte ausgebildet werden, um dadurch ein Ansteigen der Herstellungskosten für diese Komponenten zu verhindern. Die Vorsprünge auf dem Trennstück weisen umfangsmäßig einen Abstand voneinander auf, so dass sie nicht die Anordnung der anderen Komponenten des Maschinen-Anlassers behindern.
• Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele derselben beschrieben worden ist, ist für den Fachmann offensichtlich, dass verschieden Änderungen und Modifizierungen ohne Verlassen des Schutzumfangs der vorliegenden Ansprüche möglich sind.

Claims (6)

1. Anlasser für eine Brennkraftmaschine, der umfasst:

einen Gleichstrom-Elektromotor (3),

eine Ausgangswelle (4)1

eine Antriebsritzel-Einheit (6), die über eine Keilnutverbindung (19) mit der Ausgangswelle (4) verbunden ist,

eine Untersetzungsgetriebe-Einheit (2), die zwischen der Antriebsritzel-Einheit (6) und dem Elektromotor (3) angeordnet ist, um eine Abtriebsleistung des Elektromotors durch die Ausgangswelle auf die Antriebsritzel-Einheit zu übertragen,

eine Zylinderspulen-Einrichtung (9) zum axialen Bewegen der Antriebsritzel-Einheit in Eingriff mit einem Zahnkranz der Maschine,

ein Abdeckteil (17) zum Umgeben zumindest des Antriebsritzels (6) und der Untersetzungsgetriebe-Einheit (2), wobei das Abdeckteil (17) eine Öffnung hat, die sich gegenüber dem Elektromotor befindet,

ein im wesentlichen zylindrisches Teil (44) zum Umgeben des Elektromotors, um als ein Joch für den Elektromotor zu dienen,

eine scheibenförmige Platte (11) zum Abdecken eines Endes des Elektromotors, das von der Antriebsritzel-Einheit (6) abgewandt ist, wobei die scheibenförmige Platte (11) mit zumindest einem axialen Vorsprung (11a) zum Eingreifen in eine innere Oberfläche eines Endteils des zylindrischen Teils (44) versehen ist, um die scheibenförmige Platte (11) und das im wesentlichen zylindrische Teil aufeinander auszurichten, und

ein ringförmiges Trennstück (43), das zwischen der Untersetzungsgetriebe-Einheit (2) und dem Elektromotor (3) angeordnet ist, um die Untersetzungsgetriebe-Einheit und den Elektromotor voneinander zu trennen, wobei das ringförmige Trennstück (43) mit zumindest einem axialen Vorsprung (43b) zum Eingreifen in eine innere Oberfläche des anderen Endteils des im wesentlichen zylindrischen Teils (44) versehen ist, um das ringförmige Trennstück (43) und das im wesentlichen zylindrische Teil aufeinander auszurichten, und das ringförmige Trennstück (43) in die Öffnung des Abdeckteils (17) eingepasst ist.

2. Anlasser für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, wobei die scheibenförmige Platte (11) und ihr zumindest einer axialer Vorsprung (11a) mittels Druckverformung gebildet sind.

3. Anlasser für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, wobei das ringförmige Trennstück (43) und sein zumindest einer axialer Vorsprung (43b) mittels Druckverformung gebildet sind.

4. Anlasser für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, wobei das Trennstück (43) aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt ist und eine Leitung (40b), die mit einer Minuspol-Bürste (41) des Gleichstrom-Elektromotors verbunden ist, an dem zumindest einen axialen Vorsprung (43b) des Trennstücks (43) angebracht ist.

5. Anlasser für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, der ferner einen aus einem Kunstharzmaterial gebildeten Bürstenhalter-Träger (33) zum Halten der Bürsten des Gleichstrom- Elektromotors umfasst, wobei der Bürstenhalter-Träger (33) zwischen dem Trennstück (43) und dem im wesentlichen zylindrischen Teil (44) angeordnet ist und mit einer Zunge (33b) ausgebildet ist, die sich in einer radialen Auswärtsrichtung von einem Außenumfang desselben aus erstreckt, so dass die Zunge in einem Zusammenbauzustand des Anlassers zwischen dem Trennstück (43) und einem Ende des im wesentlichen zylindrischen Teils (44) eingeklemmt ist.

6. Anlasser für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, wobei der zumindest eine axiale Vorsprung (43b) des ringförmigen Trennstücks (43) aus einer Vielzahl von axialen Vorsprüngen besteht, die derart in Umfangsrichtung einen Abstand voneinander aufweisen, dass sich die axialen Vorsprünge nicht gegenseitig mit der Zunge (33b) des Bürstenhalter-Trägers (33) stören.