ANDREHVORRICHTUNG MIT ABTRIEBSWELLENVERRIEGELUNG

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] Die Erfindung betrifft eine Andrehvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] In der Kraftfahrzeugtechnik dienen derartige Andrehvorrichtungen zum Start der Fahrzeug-Brennkraftmaschinen. Bei mit Einrückrelais versehenen Einspursystemen ist ein Schubschraubbetrieb vorgesehen, der ein Ritzel der Ändrehvorrichtung in einen Zankranz der Brennkraftmaschine einspurt. Beim Auslösen des Startvorgangs zieht das Einrückrelais an und bewegt über einen Einrückhebel das Ritzel derart in axialer Richtung, daß es mit dem Zahnkranz der Brennkraftmaschine in Wirkung treten kann. Gleichzeitig beginnt ein Startermotor zu drehen. Sobald das Ritzel durch die Schubbewegung in den Zahnkranz einspurt, wird es durch die Drehung des Startermotors mit Hilfe eines der Abtriebswelle zugeordneten Steilgewindes weiter in axialer Richtung bis gegen einen Anschlag bewegt. Beim Beenden des Startvorgangs drückt eine Rückstellfeder den Anker des Einrückrelais und damit über - den Einrückhebel - das Ritzel in seine Ruhelage zurück. Dieses Ausspuren wird durch das Steilgewinde beim durch Anspringen der Brennkraftmaschine erfolgenden Überholen unterstützt. Die Freilaufeinrichtung schützt den Starterrotor vor zu hohen Drehzahlen beim Überholen durch die Brennkraftmaschine. Insbesondere bei freiausstoßenden Andrehvorrichtungen neigt die das Ritzel tragende, mit dem Steilgewinde versehene Abtriebswelle beim Starterauslauf durch bremsende Momente, z.B. durch einen Wellendichtring und/oder die vorhandenen Lager, dazu, sich in Richtung auf den Zahnkranz der Brennkraftmaschine zu bewegen, wenn die dieser Bewegung entgegenwirkenden Kräfte der Rückstellfeder kleiner sind, als die Axialkraftkomponente am Steilgewinde. Dadurch kann das Ritzel am laufenden Zahnkranz der Brennkraftmaschine anlaufen und beschädigt werden.

[0003] Um dies zu verhindern, sind bekannte Andrehvorrichtungen z.B. mit einer Kugelverriegelung versehen. In der Ruhelage sichert ein federbelasteter Schieber die Axialposition der das Ritzel tragenden Abtriebswelle. Für den Entriegelungvorgang wird der erwähnte Schieber verlagert, so daß die Kugel radial auswärts verlagert werden kann. Hierdurch wird die Abtriebswelle für eine Axialbewegung freigegeben. Diese Kugelverriegelung erfordert hochpräzise und aufwendig gestaltete Bauteile, was zu einer komplizierten und teuren Bauform führt.

[0004] Aus der FR-A- 1 512 520 (Figur 6) ist eine Verriegelungsvorrichtung bekannt, bei der ein vom Anker des Einrückrelais betätigtes Teil mit Klemmrollen versehen ist, die einerseits beim Andrehvorgang der Brennkraftmaschine durch das Einziehen des Ankers den Einrückhebel zum Einspuren des Ritzels mitnehmen und die andererseits beim Abschalten des Einrückrelais durch die Rückstellfeder des Ankers auf keilförmig verlaufende Flächen des Einrückhebels und der am Startergehäuse befestigte Verriegelungsvorrichtung auflaufen und dort eingeklemmt werden. Dabei ist nachteilig, daß die Klemmwirkung insbesondere von der Kraft der Rückstellfeder des Ankers abhängig ist, so daß sich im Laufe der Zeit durch Stöße und Erschütterungen an den Klemmflächen und Rollen Abnutzungen ergeben, welche die Klemmwirkung verringern oder auch so weit verstärken, daß der nachfolgende Einspurvorgang behindert oder gar blockiert wird.

[0005] Mit der vorliegenden Erfindung wird angestrebt, eine konstruktiv einfache und zuverlässige Verriegelungsvorrichtung zu schaffen.

Vorteile der Erfindung

[0006] Die erfindungsgemäße Andrehvorrichtung mit den im Hauptanspruch genannten kennzeichnenden Merkmalen hat demgegenüber den Vorteil, daß sie bei einfachem Aufbau sicher das Vorspuren der das Ritzel tragenden Abtriebswelle im nicht erregten Zustand des Einrückrelais verhindert. Da erfindungsgemäß die Verriegelungseinrichtung am Anker des Einrückrelais zur Sicherung der Ruhestellung des Ritzels angreift, ist keine komplizierte Verriegelung erforderlich, sondern es kann auf konstruktiv einfache Lösungen zurückgegriffen werden, da im Bereich des Einrückrelais hinreichend Raum für derartige Lösungen zur Verfgügung steht. Die am Anker des Einrückrelais und damit am Einrückhebel angreifende erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung läßt sich ferner einfach montieren, da nicht - wie bei der bekannten Kugelverrriegelung - auf spezielle Montagepositionen zum Einbringen der Kugeln zurückgegriffen werden muß.

[0007] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Verriegelungseirichtung ein einen Anschlag des Ankers in Abfallstellung des Einrückrelais hintergreifendes Verriegelungsglied aufweist, das mittels einer Zwangssteuerung durch die Anzugsbewegung des Ankers in Freigabestellung verlagerbar ist. Solange sich also der Anker des Einrückrelais' in Abfallstellung befindet, wird dessen Anker und damit der Einrückhebel und somit die mit Ritzel versehene Abtriebswelle in einer Stellung verriegelt, in der das Ritzel nicht gegen den Zahnkranz der Brennkraftmaschine anlaufen kann. Durch Erregung des Einrückrelais', welche durch das Auslösen des Startvorgangs der Brennkraftmaschine hervorgerufen wird, stetzt die Anzugsbewegung des Ankers ein, die mittels einer Zwangssteuerung die Verriegelung aufhebt, das heißt, das Verriegelungsglied wird in Freigabestellung verlagert. Hierdurch wird der Einrückhebel freigegeben und kann durch den Anker verschwenkt werden, wodurch das auf der Abtriebswelle angeordnete Ritzel axial verlagert wird, so daß es in den Zahnkranz der Brennkraftmaschine einspurt. Zur Beendigung des Startvorgangs erfolgt eine Entregung des Einrückrelais', so daß die Rückstellfeder den Anker in Ruheposition (Abfallstellung) Zurückbewegt, wobei über den Einrückhebel die Abtriebswelle mitgenommen wird. Beim Erreichen der Abfall-Endstellung sichert das Verriegelungsglied die Ankerposition, so daß ein unzulässiges Wiedervorspuren verhindert ist.

[0008] Insbesondere ist vorgesehen, daß der Anker einen Leerweg zur Herbeiführung der Freigabestellung durchläuft, bevor eine Mitnahme des Einrückhebels erfolgt. Aufgrund dieser Leerwegs ist es möglich, daß zunächst das Verriegelungsglied in seine Freigabestellung überführt werden kann, das heißt also durch die Bewegung des Ankers eine Entriegelungsstellung herbeigeführt ist, so daß anschließend -im Zuge der weiteren Ankerbewegung- die Mitnahme des Einrückhebels zum Einspuren des Ritzels möglich wird.

[0009] Vorzugsweise ist das Verriegelungsglied eine mit mindestens einer Hintergriffstufe versehene, erste Feder, die mittels einer auf einem Stößel des Ankers angeordneten Steuerhülse in Freigabestellung auslenkbar ist. Die sich mit dem Anker bewegende Steuerhülse verlagert somit das Verriegelungsglied in Freigabestellung. Andererseits gibt die Steuerhülse in der Abfallstellung des Einrückrelais' das als Feder ausgebildete Verriegelungsglied frei, so daß die Hintergriffstufe zur Sicherung der Ankerposition des Einrückrelais' eine Lagensicherung bewirkt.

[0010] Vorzugsweise wird der Anschlag von einem auf der Steuerhülse gelagerten Ring gebildet. Die Axialposition des Rings kann mittels des Verriegelungsglieds fixiert bzw. freigegeben werden. Durch die fixierte Position des Rings ist eine Schwenkbewegung des Einrückhebels verhindert, so daß die Abtriebswelle nicht in ihre Vorspurposition gelangen kann.

[0011] Nach einer bevorzugten Ausführungsform liegt die Steuerhülse durch die Kraft einer zweiten Feder gegen einen Ankeranschlag an. Diese Position der Steuerhülse wird nur dann unter weiterem Spannen der zweiten Feder verlassen, wenn ein Einspuren des Ritzels in den Zahnkranz der Brennkraftmaschine aufgrund einer Zahn-Auf-Zahn-Stellung zunächst verhindert ist. Die zweite Feder ermöglicht dabei dennoch das Anziehen des Einrückrelais', so daß Kontakte des Einrückrelais' zum Start der Drehbewegung der Andrehvorrichtung geschlossen werden. Hierdurch erfolgt eine Relativbewegung zwischen Ritzel und Zahnkranz, so daß ein entsprechender Ritzelzahn in eine Zahnlücke am Zahnkranz eintreten kann. Bei der genannten Zahn-Auf-Zahn-Stellung kann überdies auch eine dem Ritzel zugeordnete Druckfeder gespannt werden, die eine Relativbewegung zwischen Ritzel und Abtriebswelle ermöglicht.

[0012] Aus dem vorstehenden wird deutlich, daß die Steuerhülse gegen die Kraft der zweiten Feder relativ zum Anker in dessen Abfallrichtung axial verlagerbar angeordnet ist.

[0013] Wie bereits erwähnt, wirkt die eine Seite des Rings -unter Berücksichtigung des Leerwegs- mit dem Einrückhebel zusammen. Die andere Seite des Rings wird von einer dritten Feder beaufschlagt. Hierdurch nimmt der Ring bei nicht erregtem Einrückrelais eine Sicherungsposition für den Einrückhebel ein. Insbesondere stützt sich das eine Ende der dritten Feder am Gehäuse der Andrehvorrichtung und das andere Ende am Ring ab.

[0014] Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein Steuerhülsenanschlag vorgesehen, der einen durch die Kraft der dritten Feder möglichen, in Abfallrichtung weisenden Verschiebeweg des Rings begrenzt. Der Steuerhülsenanschlag läßt somit eine Verlagerung des Rings durch die Kraft der dritten Feder nur bis in eine bestimmte Stellung zu.

[0015] Die erste Feder ist insbesondere als Bügelfeder ausgebildet, die an jedem Schenkel eine Hintergriffstufe aufweist. Durch Verlagerung der Steuerhülse läßt sich die Bügelfeder für das Einnehmen Freigabestellung aufspreizen.

[0016] Vorzugsweise ist die zweite Feder eine Schraubendruckfeder, die den Stößel umwendelt und sich mit einem Ende an einen Stößelanschlag abstützt und mit ihrem anderen Ende gegen eine Steuerhülsenstufe tritt. Hierdurch wird die Steuerhülse in Richtung auf den Anker vorgespannt, so daß sie gegen den Ankeranschlag anliegt.

[0017] Die dritte Feder kann als Wendeldruckfeder ausgebildet sein, die die Steuerhülse umgibt. Hierdurch ist ein einfacher und platzsparender Aufbau erzielt.

[0018] Für das Aufspreizen der Bügelfeder weist die Steuerhülse einen Steuerkragen auf.

[0019] Für eine Justierung der Vorrichtung ist die Bügelfeder am Gehäuse der Andrehvorrichtung in Richtung der Längserstreckung des Stößels einstellbar befestigt.

Zeichnung

[0020] Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1

einen Längsschnitt durch eine Andrehvorrichtung,

Figur 2

eine Detailansicht des Stößels eines Ankers eines Einrückrelais' der Vorrichtung der Figur 1 und

Figur 3

ein Ausschnitt der Darstellung der Figur 1, jedoch in Freigabestellung einer mit dem Anker des Einrückrelais' zusammenwirkenden Verriegelungseinrichtung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

[0021] Die Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Andrehvorrichtung 1. Diese weist ein Gehäuse 2 auf, in dem ein Gleichstrommotor 3 und ein Einrückrelais 4 untergebracht sind. Der Gleichstrommotor 3 weist einen Starterrotor 5 auf, der auf eine Abtriebswelle 6 wirkt, auf dessen Ende 7 ein Ritzel 8 drehfest angeordnet ist. Für den Anlaßbetrieb einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine rückt das Ritzel 8 in die in der Figur 1 gestrichelt eingezeichnete Position 9 vor und spurt dabei in einen Zahnkranz 10 der Brennkraftmaschine ein. Die axiale Verlagerung des Ritzels in die Position 9 wird durch das Einrückrelais 4 veranlaßt. Hierauf wird im nachfolgenden noch näher eingegangen.

[0022] Der Starterrotor 5 ist mit einem Kommutator 11 versehen, an dessen Segmenten 12 eine Rotorwicklung 13 angeschlossen ist. Der Kommutator 11 wirkt mit einer Kohlebürstenanordnung 14 zusammen. Ferner ist ein Stator 15 mit Statorwicklung 16 vorgesehen, der dem Starterrotor 5 mit geringem Luftspalt gegenüberliegt.

[0023] Der Starterrotor 5 weist eine Rotorwelle 17 auf, die an ihrem einen Ende 18 in einem Nadellager 19 gelagert und von einer Gehäusekappe 20 überfangen ist. Das andere Ende der Rotorwelle 17 weist eine von ihrer Stirnseite 21 ausgehende, zentrale Aufnahmebohrung 22 auf, in die das eine Ende 23 der Abtriebswelle 6 eingreift. Das andere Ende der Rotorwelle 17 ist über ein Nadellager 31, das in der Aufnahmebohrung 22 angeordnet ist, auf dem Ende 23 der Abtriebswelle 6 gelagert. Die Mantelfläche 24 des mit Aufnahmebohrung 22 versehenen Endes 25 der Rotorwelle 17 ist als Sonnenrad 26 ausgebildet, das mit Planetenrädern 27 kämmt, die auf einem Planetenträger 28 angeordnet sind (in der Figur 1 ist lediglich ein Planetenrad 27 dargestellt). Die Planetenräder 27 sind unter Zwischenschaltung von Nadellager auf Lagerstiften 29 angeordnet.

[0024] Ferner kämmen die Planetenräder 27 mit einem mit Innenverzahnung versehenen Hohlrad 30, das ortsfest im Gehäuse 2 angeordnet ist.

[0025] Das Ende 23 der Abtriebswelle 6 ist über ein Nadellager 37 in der Aufnahmebohrung des Axialsteges 39 gelagert. Der Freilaufaußenring 35 wird durch ein Rillenkugellager 38, das auf dem Axialsteg 39 angeordnet ist und sich andererseits im Gehäuse 2 abstützt, gehalten (Festlager). Im gegenüberliegenden Endbereich 32 der Abtriebswelle 6 ist -vom Gehäuse 2 gehalten- ein Zylinderrollenlager 33 vorgesehen, dem -nach außen- ein Simmerring 34 vorgeschaltet ist. Das Zylinderrollenlager 33 führt die Abtriebswelle 6 sowohl in axialer als auch in radialer Richtung.

[0026] Der Planetenträger 28 ist axial mit einem Freilaufaußenring 35 über Schrauben 36 verbunden.

[0027] Der Freilaufaußenring 35 gehört einer Freilaufeinrichtung 40 an, die als Rollenfreilauf ausgebildet ist. Sie weist federbeaufschlagte Rollen 41 auf, die mit einem Innenring 42 der Freilaufeinrichtung 40 zusammenwirken. Der Innenring 42 steht über ein Steilgewinde 43 mit der Abtriebswelle 6 in Verbindung. Ferner weist die Abtriebswelle 6 eine Nut 44 auf, in der ein Sprengring 45 angeordnet ist. Der Sprengring 45 bildet einen Anschlag, der -bei einer noch näher zu beschreibenden- Axialverlagerung der Abtriebswelle 6 mit einer Stufe 46 des Innenrings 42 zusammenwirkt.

[0028] Auf der Abtriebswelle 6 ist ein Haltering 47 befestigt, der einen Radialkragen 48 aufweist. Ferner liegt in einer Nut 49 des Halterings 47 ein Sprengring 50 ein, der eine Scheibe 51 abstützt. Zwischen Scheibe 51 und Radialkragen 48 wird somit ein Ringkanal 52 ausgebildet.

[0029] Am Ende 7 der Abtriebswelle 6 ist das Ritzel 8 drehfest, jedoch axial verschieblich gelagert. Es wird von einer Schraubendruckfeder 54 beaufschlagt. Diese wird vorgespannt, wenn sich beim Einspuren des Ritzels 8 in den Zahnkranz 10 eine Zahn-Auf-Zahn-Stellung ergibt.

[0030] Das Einrückrelais 4 weist eine ortsfeste Relaiswicklung 61 auf, die mit einem Anker 62 zusammenwirkt. Der Anker 62 ist axial verschieblich gelagert und wird von einer als Schraubendruckfeder ausgebildeten Rückstellfeder 113 im nicht erregten Zustand des Einrückrelais' 4 in die in der Figur 1 dargestellte Position gedrängt. Die Achse 63 weist an ihrem einen Endbereich 65 ein Kontaktelement 66 auf, daß mit elektrischen Anschlüssen 67 zusammenwirken kann.

[0031] Der Anker 62 ist mit einem Stößel 68 verbunden, der in einen Gehäuseraum 69 des Gehäuses 2 hineinragt. Der Stößel 68 wirkt mit einem als Doppelhebel ausgebildeten Einrückhebel 70 zusammen, der etwa in seinem mittleren Bereich mittels eines Querbolzens 71 schwenkbeweglich gelagert ist. Der Querbolzens 71 wird an einem gehäuseseitigen Ausleger 72 gehalten. Das untere Ende 73 des Einrückhebels 70 ist mit einem Vorsprung 74 versehen, der in den Ringkanal 52 eingreift. Am anderen Ende 75 des Einrückhebels 70 ist ein Mitnahmekopf 76 ausgebildet. Durch Verlagerung des Stößels 68 wird der Einrückhebel 70 mitgenommen, wodurch eine Axialverlagerung der Abtriebswelle 6 erfolgt. Im nicht erregten Zustand des Einrückrelais' 4 ist dafür Sorge zu tragen, daß das Ritzel 8 die in der Figur 1 mit durchgezogenen Linien dargestellte Position nicht verläßt. Eine Verriegelungsvorrichtung 77 verhindert, daß sich das Ritzel 8 unbeabsichtigt in Richtung auf den Zahnkranz 10 der Brennkraftmaschine bewegt, da dies zur Beschädigung der Teile führen könnte. Diese unbeabsichtigte Axialbewegung kann dadurch eintreten, daß bremsende Momente, die z.B. durch die Lager und Wellendichtringe auftreten, die Abtriebswelle 6 in Einspurposition bewegen, das heißt, die Rückstellfederkräfte sind kleiner als die am Steilgewinde auftretenden Axialkraftkomponenten. Im einzelnen soll nunmehr auf die Ausbildung der Verriegelungsvorrichtung 77 eingegangen werden.

[0032] Die Verriegelungsvorrichtung 77 fixiert die in der Figur 1 dargestellte Stellung des Einrückhebels 70 im nicht erregten Zustand des Einrückrelais' 4, so daß die Abtriebswelle 6 eine feste Axialposition einnimmt. Erfindungsgemäß greift -wie bereits angedeutet- die Verriegelungseinrichtung 77 am Anker 62, insbesondere an dem Stößel 68, des Einrückrelais 4 zur Sicherung der Ruhestellung des Ritzels 8 an. Die Verriegelungseinrichtung 77 weist ein Verriegelungsglied 78 auf, das als eine erste Feder 79 ausgebildet ist. Die erste Feder 79 ist eine Bügelfeder 80 (vergleiche insbesondere auch Figur 2). Die Bügelfeder 80 weist zwei Schenkel 81 auf, die derart geformt sind, daß jeder mit einer Hintergriffstufe 82 versehen ist. Die Enden 83 der beiden Schenkel 81 sind divergierend nach außen gebogen, wodurch Auflaufschrägen 84 ausgebildet werden. Die den Auflaufschrägen 84 gegenüberliegenden Bereiche 85 der Schenkel 81 sind jeweils derart ausgebildet, daß -von der Hintergriffstufe 82 ausgehend- ein Abschnitt 86 zunächst etwa parallel zum Stößel 68 verläuft, an den sich dann ein Steuerabschnitt 87 anschließt, der divergierend nach außen verläuft und in einen Bogenabschnitt 88 übergeht, der -gegenüber dem Steuerabschnitt 87- entgegengesetzt gekrümmt verläuft, wobei eine Abbiegung mit einem Winkel größer als 90° vorliegt. Das anschließende Ende 89 jedes Schenkels 81 ist in einem Halter 90 befestigt.

[0033] Der Halter 90 ist mit einer Gewindeschraube 91 verbunden, die koaxial zum Stößel 68 verläuft und in einer Bohrung 92 des Gehäuses 2 gelagert ist. Das aus dem Gehäuse 2 nach außen herausragende Ende 93 der Gewindeschraube 91 wird mittels einer Kontermutter 94 gesichert.

[0034] Der mit dem Anker 62 des Einrückrelais 4 verbundene Stößel 68 weist an seinem freien Ende 95 eine Ringnut 96 auf, in die ein Sprengring 97 eingesetzt ist. Am Sprengring 97 stützt sich eine Scheibe 98 ab, die auf dem Stößel 68 lagert und von einer zweiten Feder 99 beaufschlagt wird. Mithin bildet die Scheibe 98 einen Stößelanschlag 100.

[0035] Die zweite Feder 99 ist als Schraubendruckfeder 101 ausgebildet, die den Stößel 68 umwendelt und sich mit einem Ende 102 an dem Stößelanschlag 100 und mit ihrem anderen Ende 103 an einer Steuerhülsenstufe 104 einer Steuerhülse 108 abstützt. Letztere ist auf dem Stößel 68 gelagert. Die Steuerhülsenstufe 104 wird dadurch gebildet, daß die Steuerhülse 108 axial von einer Stufenbohrung 105 durchsetzt ist. Durch die Kraft der Schraubendruckfeder 101 wird die dem Anker 62 zugewandte Stirnseite 106 gegen einen Ankeranschlag 107 gedrängt. In dem den größeren Durchmesser aufweisenden Abschnitt der Stufenbohrung 105 ist die Schraubendruckfeder 101 gelagert.

[0036] An ihrem dem Anker 62 abgewandten Ende weist die Steuerhülse 108 einen axial ausladenden Steuerkragen 109 auf, der -wie nachstehend noch näher beschrieben- mit den Steuerabschnitten 87 der Bügelfeder 80 zusammenwirkt.

[0037] Die Steuerhülse 108 weist unterschiedlich große Außendurchmesser auf, wodurch ein Steuerhülsenanschlag 110 gebildet wird. Der Steuerhülsenanschlag 110 ist dem Anker 62 zugewandt. Gegen den Steuerhülsenanschlag 110 wird eine Scheibe 111 mittels einer dritten Feder 112 gepreßt, die als Wendeldruckfeder 113 ausgebildet ist. Das eine Ende 114 der Wendeldruckfeder 113 stützt sich am Gehäuse 2 und das andere Ende 115 an der Scheibe 111 ab. Gegen die Scheibe 111 liegt ein Anschlag 116 an, der als Ring 117 ausgebildet ist und sich auf dem durchmessergrößeren Abschnitt der Steuerhülse 108 befindet. Auf der Mantelfläche 118 des Rings 117 stützt sich -in den in den Figuren 1 und 2 dargestellten Stellungen- die Bügelfeder 80 ab.

[0038] Aus der Figur 1 ist ersichtlich, daß der Mitnahmekopf 76 den Abstand zwischen der einen Seite 119 des Rings 117 und einer Stirnfläche 120 des Steuerkragens 108 nicht voll ausfüllt; vielmehr verbleibt ein Leerweg b.

[0039] Das Steilgewinde 43 erlaubt eine Axialverlagerung der Abtriebswelle 6 um das Maß a.

[0040] Die erfindungsgemäße Andrehvorrichtung 1 arbeitet folgendermaßen:

[0041] Für einen Startvorgang der (nicht dargestellten) Brennkraftmaschine wird über einen Startschalter das Einrückrelais 4 erregt. Dies führt dazu, daß sich der Anker 62 nach rechts (Figur 1) bewegt, wodurch der Steuerkragen 109 derart gegen die Steuerabschnitte 87 der Bügelfeder 80 anläuft, daß diese radial aufgespreizt wird. Hierdurch geben die Hintergriffstufen 82 der Schenkel 81 den Ring 117 frei. Solange der Ring 117 von den Hintergriffstufen 82 hintergriffen wird, ist eine Relativbewegung zwischen der Steuerhülse 108 und dem Ring 117 unter Aufzehrung des Leerweges b deshalb möglich, weil letzterer axial verschieblich auf dem größeren Durchmesser der Steuerhülse 108 gelagert ist. Die Mitnahme der Steuerhülse 108 durch Axialverlagerung des Stößels 68 wird über die Schraubendruckfeder 101 bewirkt. Nimmt die Bügelfeder 80 ihre aufgespreizte Stellung (Figur 3) ein, so ist der Leerweg b aufgebraucht, das heißt, die linke Seite des Mitnahmekopfes 76 wird von der Stirnfläche 120 mitgenommen. Der Einrückhebel 70 führt eine Schwenkbewegung im Uhrzeigersinn um den Querbolzen 71 herum aus. Dabei verlagert der Vorsprung 74 die Abtriebswelle 6 in Richtung auf den Zahnkranz 10, wodurch das Ritzel 8 in die Zahnung des Zahnkranzes 10 einspurt. Die auftretenden Einspurkräfte sorgen dafür, daß nunmehr das Ritzel 8 vollständig in den Zahnkranz 10 einfährt, wobei aufgrund des Steilgewindes 43 die Abtriebswelle 6 axial herausfährt, so daß -im Ergebnis- die in der Figur 1 mit gestrichelten Linien eingezeichnete Position 9 vom Ritzel 8 eingenommen wird. Sollte bei dem eben beschriebenen Einspurvorgang zunächst eine Zahn-Auf-Zahn-Stellung von Ritzel 8 und Zahnkranz 10 erfolgen, so wird die Anzugsbewegung des Einrückrelais 4 nicht unterbrochen, da sich der Stößel 68 relativ zur Steuerhülse 108 aufgrund der zweiten Feder 99 bewegen kann.

[0042] Ferner ist auch eine axiale Relativbewegung zwischen Ritzel 8 und Abtriebswelle 6 aufgrund der Schraubendruckfeder 54 möglich. Da durch die Anzugsbewegung des Einrückrelais' 4 das Kontaktelement 66 in Verbindung zu den elektrischen Anschlüssen 67 tritt, wird der Gleichstrommotor 3 erregt, das heißt, der Starterrotor 5 beginnt zu drehen, wodurch das Ritzel 8 über das aus Sonnenrad 26, Planetenrädern 27 und Hohlrad 30 gebildete Untersetzungsgetriebe mitgenommen wird. Hierdurch wird die Zahn-Auf-Zahn-Stellung zwischen Ritzel 8 und Zahnkranz 10 aufgehoben, so daß ein Einspuren erfolgen kann.

[0043] Wird der Startvorgang beendet, so fällt das Einrückrelais 4 ab. Die Abfallbewegung wird von den Rückstellfedern 64 und 112 unterstützt. Dabei tritt der Ring 117 mit seiner Seite 119 gegen den Mitnahmekopf 76 des Einrückhebels 70, so daß der Einrückhebel 70 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt, wodurch das Ritzel 8 in die in der Figur 1 mit durchgezogener Linie dargestellte Position zurückgeholt wird. Da im Endstadium des Startvorgangs die nunmehr im Betrieb befindliche Brennkraftmaschine die Drehung des Ritzels 8 "überholt" wird durch das Steilgewinde 43 der Ausspurvorgang unterstützt.

[0044] Ist wieder die Ruheposition eingenommen (Figur 1), so befindet sich auch die Bügelfeder 80 wieder in Ausgangstellung, das heißt, ihre Hintergriffstufen 82 hintergreifen den Ring 117, so daß der Einrückhebel 70 in der in der Figur 1 dargestellten Position gesichert wird. Damit ist eine unbeabsichtigte Axialverlagerung der Abtriebswelle 6 verhindert.

Ansprüche

1. Andrehvorrichtung, insbesondere freiausstoßende Andrehvorrichtung, mit Einrückrelais (4), dessen Anker über einen Einrückhebel (70) ein mit einer Freilaufeinrichtung (40) sowie einem Staterrotor (5) zusammenwirkendes Ritzel (8) für den Antrieb eines Zahnkranzes (10) einer Brennkraftmaschine axial verschiebt und mit einer Verriegelungsvorrichtung (77), die das Vorspuren des Ritzels bei nicht erregtem Einrückrelais verhindert, wobei die Verriegelungsvorrichtung (77) mit einem ortsfesten Verriegelungsglied (78) an einem vom Anker (62) des Einrückrelais (4) betätigten Teil (117) zur Sicherung der Ruhestellung des Ritzels (8) angreift, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsglied (78) eine mit mindestens einer Hintergriffstufe (82) versehene erste Feder (79) ist, die mittels einer auf einem Stößel (68) des Ankers (62) angeordneten Steuerhülse (108) in Freigabestellung auslenkbar ist.

2. Andrehvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsglied (78) eine U-förmig gebogene, mit ihren Schenkeln (81) einen Anschlag (116) des Ankers (62) in Abfallstellung des Einrückrelais (4) hintergreifende Bügelfeder (80) ist.

3. Andrehvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (62) mit dem Stößel (68) und der Steuerhülse (108) einen Leerweg (b) zur Herbeiführung der Freigabestellung durchläuft, bevor eine Mitnahme des Einrückhebels (70) erfolgt.

4. Andrehvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (116) von einem auf der Steuerhülse (108) gelagerten Ring (117) gebildet ist.

5. Andrehvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerhülse (108) durch die Kraft einer zweiten Feder (99) gegen einen Ankeranschlag (107) anliegt und relativ zum Anker (62) in dessen Abfallrichtung axial verlagerbar ist.

6. Andrehvorrichtgung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Stirnseite (119) des Rings (117) mit dem Einrückhebel (70) und die andere Stirnseite des Rings (117) mit einer dritten Feder (112) derart zusammenwirkt, daß sich das eine Ende (114) der dritten Feder (112) am Gehäuse (2) der Andrehvorrichtung (1) und das andere Ende (115) der dritten Feder (112) am Ring (117) abstützt.

7. Andrehvorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen Steuerhülsenanschlag (110), der einen durch die Kraft der dritten Feder (112) möglichen, in Abfallrichtung weisenden Verschiebeweg des Rings (117) begrenzt.

8. Andrehvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bügelfeder (80) an jedem Schenkel (81) eine Hintergriffstufe (82) aufweist.

9. Andrehvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mittels Verlagerung der Steuerhülse (108) die Bügelfeder (80) für die Erzielung der Freigabestellung durch einen Kragen (109) der Steuerhülse (108) aufspreizbar ist.

10. Andrehvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bügelfeder (80) am Gehäuse (2) der Andrehvorrichtung (1) in Richtung der Längserstreckung des Stößels (68) einstellbar befestigt ist.

11. Andrehvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Feder (99) eine Schraubendruckfeder (101) ist, die den Stößel (68) umwendelt und sich mit einem Ende (102) an einem Stößelanschlag (100) abstützt und mit ihrem anderen Ende (103) gegen eine Steuerhülsenstufe (104) tritt.

12. Andrehvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Feder (112) eine Wendeldruckfeder (113) ist, die die Steuerhülse (108) umgibt.

Claims

1. Starting device, in particular self-engaging starting device, with engagement relay (4) whose armature displaces axially, via an engagement lever (70), a pinion (8), which interacts with a free-wheeling device (40) and with a starter rotor (5), for driving a gear ring (10) of an internal combustion engine, and with a locking device (77) which prevents the pinion from being pushed forward when the engagement relay is not excited, the locking device (77) engaging with a fixed locking element (78), on a part (117) which is actuated by the armature (62) of the engagement relay (4), in order to maintain the pinion (8) in its position of rest, characterized in that the locking element (78) is a first spring (79) which is provided with at least one rear-engagement step (82) and which can be deflected in the release position by means of a control sleeve (108) arranged on a tappet (68) of the armature (62).

2. Starting device according to Claim 1, characterized in that the locking element (78) is a spring clip (80) which is bent in U-shape and engages, with its legs (81), behind a stop (116) of the armature (62) in the dropout position of the engagement relay (4).

3. Starting device according to Claim 2, characterized in that the armature experiences (62) with the tappet (68) and the control sleeve (108) an idle motion (b) in order to bring about the release position before driving of the engagement lever (70) takes place.

4. Starting device according to Claim 2, characterized in that the stop (116) is formed by a ring (117) which is mounted on the control 'sleeve (108).

5. Starting device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the control sleeve (108) rests, as the result of a force of a second spring (99), against an armature stop (107) and can be displaced axially in relation to the armature (62) in its dropout direction.

6. Starting device according to either of Claims 4 and 5, characterized in that the one end side (119) of the ring (117) interacts with the engagement lever (70) and the other end side of the ring (117) interacts with a third spring (112), in such a way that the one end (114) of the third spring (112) is supported on the housing (2) of the starting device (1) and the other end (115) of the third spring (112) is supported on the ring (117).

7. Starting device according to Claim 6, characterized by a control sleeve stop (110) which limits a displacement path of the ring (117) which is possible as a result of the force of the third spring (112) and points in the dropout direction.

8. Starting device according to Claim 2, characterized in that the spring clip (80) has a rear-engagement step (82) on each leg (81).

9. Starting device according to Claim 2, characterized in that, by means of displacement of the control sleeve (108), the spring clip (80) can be spread apart by a collar (109) of the control sleeve (108) in order to achieve the release position.

10. Starting device according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the spring clip (8) is attached to the housing (2) of the starting device (1) so as to be adjustable in the direction of the longitudinal extent of the tappet (68).

11. Starting device according to one of Claims 5 to 10, characterized in that the second spring (99) is a helical compression spring (101) which is coiled around the tappet (68) and is supported with one end (102) on a tappet stop (100) and presses with its other end (103) against a control sleeve step (104).

12. Starting device according to one of Claims 6 to 11, characterized in that the third spring (112) is a cylindrical helical spring (113) which surrounds the control sleeve (108).

Revendications

1. Dispositif de démarrage, notamment dispositif de démarrage se dégageant librement, avec un relais d'embrayage (4) dont l'armature déplace axialement, par l'intermédiaire d'un levier d'embrayage (70), un pignon (8) coopérant avec un dispositif de roue libre (40) ainsi qu'avec un rotor de démarrage pour l'entraînement d'une couronne dentée (10) d'un moteur à combustion interne, et avec un dispositif de verrouillage (77) qui empêche le pré-engrènement du pignon lorsque le relais d'embrayage n'est pas excité, ce dispositif de verrouillage (77) venant en prise avec un organe de verrouillage (78) à poste fixe sur une pièce (117) actionnée par l'armature (62) du relais d'embrayage (4), pour le blocage de la position de repos du pignon (8), dispositif de démarrage caractérisé en ce que l'organe de verrouillage (78) est un premier ressort (79) muni d'au moins un redent de retenue (82) qui, au moyen d'une douille de commande (108) disposée sur un poussoir (68) de l'armature (62), est susceptible d'être dévié dans une position de libération.

2. Dispositif de démarrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de verrouillage (78) est un ressort en forme de fourche (80) courbé en forme de U, venant en prise par ses branches (81) derrière une butée (116) de l'armature (62) dans la position de retombée du relais d'embrayage (4).

3. Dispositif de démarrage selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'armature (62), avec le poussoir (68) et la douille de commande (108), parcourt une course à vide (b) pour provoquer la position de libération avant qu'un entraînement du levier d'embrayage (70) s'effectue.

4. Dispositif de démarrage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la butée (116) est constituée par un anneau (117) monté sur la douille de commande (108).

5. Dispositif de démarrage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la douille de commande (108) s'applique, par l'action d'un second ressort (99), contre une butée d'armature (107) et est susceptible d'être déplacée axialement par rapport à l'armature (62) dans la direction de retombée de celle-ci.

6. Dispositif de démarrage selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que l'une des faces frontales (119) de l'anneau (117) coopère avec le levier d'embrayage (70), tandis que l'autre face frontale de l'anneau (117) coopère avec un troisième ressort (112), de sorte qu'une extrémité (114) du troisième ressort (112) prend appui contre le carter (2) du dispositif de démarrage (1), tandis que l'autre extrémité (115) de ce troisième ressort (112) prend appui contre l'anneau (117).

7. Dispositif de démarrage selon la revendication 6, caractérisé par une butée (110) de douille de commande qui limite une course de coulissement de l'anneau (117) allant en direction de la retombée et rendue possible par l'action du troisième ressort (112).

8. Dispositif de démarrage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le ressort en forme de fourche (80) comporte sur chaque branche (81) un redent de retenue (82).

9. Dispositif de démarrage selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moyen du déplacement de la douille de commande (108), le ressort en forme de fourche (80) et susceptible d'être écarté par une collerette (109) de la douille de commande (108) pour l'obtention de la position de libération.

10. Dispositif de démarrage selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le ressort en forme de fourche (80) est fixé sur le carter (2) du dispositif de démarrage (1) de façon réglable en direction de l'étendue longitudinale du poussoir (68).

11. Dispositif de démarrage selon l'une des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que le deuxième ressort (99) est un ressort hélicoïdal de poussée (101) qui entoure le poussoir (68) et prend appui par une extrémité (102) contre une butée (100) du poussoir, tandis que par son autre extrémité (103), le ressort arrive contre un redent (104) de la douille de commande.

12. Dispositif de démarrage selon l'une des revendications 6 à 11, caractérisé en ce que le troisième ressort (112) est un ressort hélicoïdal de poussée (113) qui entoure la douille de commande (108).

Zeichnung