(19)
(11) EP 2 713 041 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
02.04.2014  Patentblatt  2014/14

(21) Anmeldenummer: 13183279.2

(22) Anmeldetag:  06.09.2013
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F02N 15/00(2006.01)
F02N 15/04(2006.01)
F02N 15/02(2006.01)
F02N 15/06(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME

(30) Priorität: 27.09.2012 DE 102012217517

(71) Anmelder: ROBERT BOSCH GMBH
70442 Stuttgart (DE)

(72) Erfinder:
  • Capek, Oliver
    70195 Stuttgart (DE)

   


(54) Andrehvorrichtung und Verfahren zur Montage und/oder Herstellung einer Andrehvorrichtung


(57) Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft eine Andrehvorrichtung (100), insbesondere ein Starter, zum Andrehen einer Brennkraftmaschine, zumindest umfassend ein Freilaufgetriebe (33), bei dem eine axial zwischen einer Stirngeometrie (121) einer Axialbegrenzung (119) und einer zu der Stirngeometrie (121) der Axialbegrenzung (119) weisenden Stirngeometrie (200) eines Außenteils (137) eine Führungseinheit (125) angeordnet ist, wobei die Führungseinheit (125) zumindest teilweise versenkt in mindestens einer Versenkung (210) in mindestens einer der Stirngeometrien (121, 210) angeordnet ist, und ein Verfahren zur Montage und/oder Herstellung einer Andrehvorrichtung (100) zum Andrehen einer Brennkraftmaschine.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Andrehvorrichtung, insbesondere einen Starter, zum Andrehen einer Brennkraftmaschine, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage und/oder Herstellung einer Andrehvorrichtung, insbesondere eines Starters, zum Andrehen einer Brennkraftmaschine, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9.

Stand der Technik



[0003] Die Erfindung geht aus von einer Andrehvorrichtung für Brennkraftmaschinen nach Gattung der unabhängigen Ansprüche.

[0004] Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Starter und Anlasser für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren, die eine elektrische Maschine mit einer mit einem Freilaufgetriebe verbundenen Abtriebswelle aufweisen.

[0005] Aus dem Stand der Technik sind Anlasser mit einem Anlasserrelais für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren bekannt, die in der Regel einen Gleichstromelektromotor zum Antreiben des Verbrennungsmotors umfassen. Derartige Gleichstromelektromotoren weisen einen Starterrotor auf, der auf eine Abtriebswelle wirkt.

[0006] Bekannte Andrehvorrichtungen umfassen ein Freilaufgetriebe mit einem axial spielbehaftet gelagerten, drehbaren Ritzel. Eine axiale Bewegung des Ritzels wird beidseitig von starren Anschlägen begrenzt. Einerseits wird die Axialbewegung des Ritzels im Bereich eines Rollenbundes des Freilaufgetriebes, auch Innenring genannt, durch einen Anschlag an einen Mitnehmer, genauer einen Boden des Mitnehmers, begrenzt. Andererseits wird die Axialbewegung durch eine als Anschlag fungierende Haltescheibe oder allgemeiner Axialbegrenzung begrenzt. Ein Abstand der Haltescheibe zum Mitnehmer kann unter anderem durch die Dicke einer dazwischen angeordneten Führungsscheibe oder allgemeiner Führungseinheit definiert werden. Der Rollenbund ist zwischen den Anschlägen am Mitnehmerboden und an der Haltescheibe angeordnet bzw. in axialer Richtung begrenzt. Um ein Einklemmen des Rollenbunds zwischen diesen Anschlägen zu vermeiden, wodurch eine Drehbewegung des Ritzels verhindert ist, ist die Begrenzung des Ritzels bzw. des Rollenbundes in axiale Richtung als Spielpassung ausgelegt. Ein axiales Spiel ergibt sich dann aus der Summe der axialen Maße des Mitnehmers, der Haltescheibe, der Führungsscheibe und des Rollenbundes. Bei PKW-Startern beträgt das Axialspiel je nach Toleranzlage und Ausführung zwischen 0,1 mm und 1 mm.

[0007] Aufgrund dieses Axialspiels werden bei den bekannten Freilaufgetrieben axiale Kräfte vom Ritzel nicht direkt in axialer Richtung in den Mitnehmerboden geleitet, sondern über ein Klemmsystem, bestehend aus Rollenboden, Rollen und Mitnehmer, in radiale Richtung in den Mitnehmer geleitet und können damit zur Aufhebung der Selbsthemmung und zum Durchrutschen des Freilaufs, also einem Funktionsausfall, führen.

[0008] Bei der Montage eines derartigen Freilaufs wird eine Verschlusskappe durch einen Reduzierring plastisch auf den Mitnehmer verformt, wobei das Material der Verschlussklappe in Rillen an der Außenseite des Mitnehmers fließt. Dadurch entsteht ein Formschluss und die Teile des Freilaufs - Haltescheibe, Führungsscheibe, Mitnehmer, Verschlusskappe - sind unlösbar verbunden. Das Reduzieren wird mittels eines axial über die Verschlusskappe geführten Reduzierwerkzeugs durchgeführt. Durch die axiale Reduzierbewegung entstehen Axialkräfte, die auch auf den Verbund von Haltescheibe und Führungsscheibe wirken. Die relativ weiche Führungsscheibe und die benachbarten Haltescheiben verformen sich dabei. Dadurch kommt es zu einer Erhöhung des Axialspiels des Ritzels im Freilauf mit den vorstehend beschriebenen negativen Folgen, beispielsweise auch aufgrund eines Aufstellungseffekts der Haltescheibe an dem der Verschlusskappe abgewandten Seite.

[0009] Aus der DE 23 59 392 A ist ein Freilauf, insbesondere für Andrehvorrichtungen von Brennkraftmaschinen, bekannt, mit einem äußeren Laufring, der einstückig über einen Flansch mit einer Hülse verbunden ist, mit einem inneren Laufring, der als Flansch eines Andrehritzels ausgebildet ist, mit Wälzkörper und Federn aufnehmenden und von einer Deckscheibe abgeschlossenen Räumen zwischen den Laufringen sowie mit einem diese Freilaufteile zusammenhaltenden Verschlussteil, wobei das Verschlussteil im Axialschnitt L-förmig ausgebildet und seine innere Mantelfläche in ringförmige Ausnehmungen an der Außenseite des äußeren Laufrings eingedrückt ist.

Offenbarung der Erfindung



[0010] Die erfindungsgemäße Andrehvorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren zur Montage einer Andrehvorrichtung mit den Merkmalen des entsprechenden Hauptanspruches oder nebengeordneten Anspruches haben dem Stand der Technik gegenüber den Vorteil, dass bei einer Andrehvorrichtung, insbesondere einem Starter, zum Andrehen einer Brennkraftmaschine, zumindest umfassend ein Freilaufgetriebe, bei dem eine axial zwischen einer Stirngeometrie einer Axialbegrenzung und einer zu der Stirngeometrie der Axialbegrenzung weisenden Stirngeometrie eines Außenteils eine Führungseinheit angeordnet ist, vorgesehen ist, dass die Führungseinheit zumindest teilweise versenkt in mindestens einer Versenkung in mindestens einer der Stirngeometrien angeordnet ist, wodurch deren Anteil an der Toleranzkette reduziert ist. Zudem ist bei einem Versenken ein Aufstelleffekt der Führungseinheit bei einem Verbinden mittels Reduzieren mit einer Verschlusskappe reduziert bzw. eliminiert. Die Andrehvorrichtung umfasst ein Freilaufgetriebe, bei dem eine Verschlusskappe stirnseitig und umfänglich an einem Außenteil anliegt. Die Verschlusskappe ist umfänglich an einem Umfang des Außenteils auf das Außenteil reduzierbar oder reduziert. Durch eine zumindest teilweise Versenkung der Führungseinheit ist auch eine kürze Verschlusskappe einsetzbar, wodurch Gewicht einsparbar ist.

[0011] Das Freilaufgetriebe umfasst in einer Ausführungsform als Innenteil einen Innenring und einen Außenring als Außenteil. An dem Innenring ist in einer Ausführungsform eine Verzahnung ausgebildet, sodass der Innenring als Ritzel fungiert. In einer Ausführungsform ist die Verzahnung mehrteilig ausgeführt. Insbesondere ist die Verzahnung einteilig mit dem Innenring ausgebildet. Der Außenring ist bevorzugt als Mitnehmer ausgebildet, welcher mit dem Innenring zusammenwirkt. Der Außenring umgibt dabei einen Abschnitt des Innenrings. Dieser Abschnitt ragt von einem Mitnehmerboden vor und bildet stirnseitig eine Stirngeometrie aus. Der von dem Außenring umgebende Abschnitt des Innenrings ist als Rollenbund ausgebildet. An diesem sind zum Zusammenwirken mit dem Außenring Rollen, Kugeln, Tonnen oder andere Wälzkörper angeordnet, sodass eine Relativbewegung in Umfangsrichtung von Außenring zu Innenring möglich ist. Die Rollen sind somit in radialer Richtung zwischen den entsprechenden Abschnitten des Innenrings (Rollenbund) und des Außenrings angeordnet.

[0012] Das Freilaufgetriebe umfasst in einer Ausführungsform somit das Ritzel, den Rollenbund (Innenring), den Mitnehmer (Außenring) und eine als Axialbegrenzung fungierende Haltescheibe. In einer Ausführungsform ist zwischen der Haltescheibe und dem Mitnehmer, genauer der Stirngeometrien der Axialbegrenzung und des Mitnehmers, in axialer Richtung, also sandwichartig, eine Führungsscheibe angeordnet. Die Führungsscheibe ist dabei so zwischen den Stirngeometrien angeordnet, dass diese nicht an die Haltescheibe gepresst ist, sondern stattdessen ein Spiel aufweist. Eine Verschlusskappe fixiert die Haltescheibe und den Mitnehmer und gegebenenfalls die Führungsscheibe. Der Rollenbund ist axial zwischen der Haltescheibe und dem Mitnehmer drehbar und spielbehaftet gelagert. Das Axialspiel des Ritzels ergibt sich aus einer Summe der Maße bzw. Toleranzen der Führungsscheibe und des Mitnehmers abzüglich der Maße bzw. Toleranzen des Rollenbundes, jeweils in axialer Richtung. Die Axialbewegung bzw. das Axialspiel des Ritzels, welches durch das Spiel des den Rollenbund formenden Abschnitts des Ritzels zwischen dem Mitnehmerboden und der Haltescheibe bestimmt ist, ist axial von mindestens einem Anschlag begrenzt.

[0013] Die Krafteinlenkung beim Reduzieren erfolgt über die reduzierten Abschnitte. Erfindungsgemäß ist die Führungseinheit oder die Führungsscheibe versenkt in der Stirngeometrie oder den Stirngeometrien angeordnet. Auf diese Weise kontaktiert die Verschlusskappe nicht die Führungsscheibe. Die Haltescheibe kontaktiert die Stirngeometrie des Außenteils bzw. grenzt direkt an diese an. Somit erfolgt beim Reduzieren keine direkte Krafteinleitung in die weichere Führungsscheibe, sodass ein Aufstelleffekt an einem inneren Bereich der Führungsscheibe unterbleibt. Ein Bodenbereich der Verschlusskappe ist durch seine Form als eine Art Tellerfeder ausgelegt und liegt federnd an der darunter liegenden Haltescheibe an. Dadurch können Längentoleranzen im Verband ausgeglichen und eine definierte Presskraft eingestellt werden.

[0014] Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in den unabhängigen und nebengeordneten Ansprüchen vorgegebenen Vorrichtungen möglich.

[0015] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Versenkung mittels Versenkungsmitteln realisiert ist, ausgewählt aus der Gruppe der Versenkungsmittel umfassend Ausnehmungen, Anformungen, Vorsprünge, Rippen, Nuten, Schlitze, Absätze, Innenausnehmungen, Außenausnehmungen und dergleichen. Die Versenkung kann auf beliebige Weise ausgeformt werden, beispielsweise durch Anformen von Vorsprüngen oder Ausbilden von Ausnehmungen. Bevorzugt ist eine Ausnehmung von der Stirngeometrie in Richtung entgegen der gegenüberliegenden Stirngeometrie ausgebildet. Auf diese Weise ist gegenüber einem vorderen Bereich der Stirngeometrie ein innerer Absatz ausgeführt. Die Flanken von dem vordersten Bereich der Stirngeometrie hin zu einem Boden der Versenkung können beliebig steil ausgebildet sein. Beispielsweise ist der Absatz winklig, insbesondere rechtwinklig ausgebildet. In einer anderen Form sind die Flanken schräg ausgebildet, sodass eine zumindest am Rand konisch zulaufende Versenkung ausgebildet ist. Die Form der Versenkung ist bevorzugt an die Form der Führungseinheit ausgebildet. Entsprechend sind auch die Versenkungsmittel ausgeführt. Bevorzugt ist eine komplementäre Ausführung von Versenkung und Führungseinheit vorgesehen, wobei entsprechende Versenkungsmittel vorgesehen sind. In einer Ausführungsform umgeben die Versenkungsmittel die Führungseinheit. In einer anderen Ausführungsform durchringen die Versenkungsmittel die Führungseinheit, beispielsweise in Form von stiftartigen Vorsprüngen. Entsprechend weist in einer Ausführungsform die Führungseinheit Durchgangsöffnungen auf.

[0016] Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Versenkungsmittel als axial eingebrachte Innenausnehmung ausgebildet sind, in welche die Führungseinheit radial durch die Stirngeometrie begrenzt zumindest teilweise axial versenkt angeordnet ist. Die Innenausnehmung ist in einer Ausführungsform in der Stirngeometrie des Außenteils ausgebildet. In einer anderen Ausführungsform ist die Stirngeometrie der Axialbegrenzung ausgebildet. In noch einer anderen Ausführungsform ist die Versenkung in beiden Stirngeometrien ausgebildet, bevorzugt zu gleichen Teilen in beiden Stirngeometrien. In anderen Ausführungsformen ist eine andere Anteilsverteilung vorgesehen. Die Tiefe der Versenkung bzw. die Summe der Tiefen der Versenkungen ist bevorzugt größer gleich der Tiefe der Führungseinheit, sodass diese komplett in der Versenkung aufgenommen ist. Die Tiefe ist dabei eine Abmessung in axialer Richtung bei einem zusammengebauten Zustand des Starters.

[0017] In einer anderen Ausführungsform ist entsprechend vorgesehen, dass die Führungseinheit zumindest in axialer Richtung vollständig in der Versenkung angeordnet ist, sodass die Stirngeometrien stirnseitig axial aneinander angrenzen. Dabei ist die Versenkung so ausgebildet, dass die Führungseinheit mit Spiel in der Versenkung angeordnet ist. Das Spiel ist bevorzugt in radiale und/oder axiale Richtung ausgebildet.

[0018] Dementsprechend sieht eine weitere Ausführungsform vor, dass die Führungseinheit spielbehaftet in der Versenkung angeordnet ist.

[0019] In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Versenkung als axiale Ausnehmung in der Stirngeometrie des Außenteils ausgebildet ist, sodass die Führungseinheit innerhalb eines äußeren Randes der Stirngeometrie der Ausnehmung vollständig und/oder mit Spiel aufgenommen ist. Die Tiefe der Versenkung ist in einer Ausführungsform in radiale Richtung konstant. In einer anderen Ausführungsform variiert die Tiefe der Versenkung in radiale Richtung. In noch einer anderen Ausführungsform variiert die Tiefe in Umfangsrichtung. Bevorzugt ist die Tiefe in Umfangsrichtung konstant.

[0020] Zudem sieht eine bevorzugte Ausführungsform vor, dass eine Verschlusskappe zum axialen und/oder radialen Einfassen der Axialbegrenzung, der Führungseinheit und/oder des Außenteils vorgesehen ist. Die Verschlusskappe wird umfänglich auf das Außenteil bzw. die radial äußere Fläche oder den radial äußeren Rand der Axialbegrenzung reduziert, insbesondere in radiale Richtung reduziert. Zudem weist die Verschlusskappe einen radial nach innen gerichteten Boden auf. Mit diesem grenzt die Verschlusskappe an eine axial entgegengesetzt zu der Führungseinheit weisende Stirnseite der Axialbegrenzung an, sodass die Axialbegrenzung in radiale Richtung festgelegt ist.

[0021] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein Außenabmaß der Führungseinheit kleiner ist, als ein Außenabmaß des Außenteils und/oder der Axialbegrenzung, sodass die Verschlusskappe kontaktlos zu der Führungseinheit angeordnet ist. Auf diese Weise ist verhindert, dass die Führungseinheit beim Reduzieren an die Verschlusskappe angrenzt und ggf. eine Kraftübertragung auf die Führungseinheit erfolgt. Da die Führungseinheit aus einem weicheren oder leichter verformbaren Material als die Axialbegrenzung und/oder das Außenteil ausgebildet ist, ist die Führungseinheit leichter verformbar, was verhindert werden soll. Denn bei einer radial äußeren Krafteinleitung auf die Führungseinheit würde bei einem Kontakt ein Aufstellen der Führungseinheit an einem radial inneren Teil stattfinden, welcher wiederum ein Axialspiel erhöhen würde. Alleine durch die Vermeidung des Aufstelleffekts wird ein Axialspiel wirkungsvoll reduziert.

[0022] Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des entsprechenden Hauptanspruches oder nebengeordneten Anspruches hat dem Stand der Technik gegenüber den Vorteil, dass bei einem Verfahren zur Montage und/oder Herstellung einer Andrehvorrichtung, insbesondere einem Starter, zum Andrehen einer Brennkraftmaschine, zumindest umfassend ein Freilaufgetriebe, bei dem eine Führungseinheit axial zwischen einer Stirngeometrie einer Axialbegrenzung und einer zu der Stirngeometrie der Axialbegrenzung weisenden Stirngeometrie eines Außenteils angeordnet wird, vorgesehen ist, dass eine Versenkung an mindestens einer der Stirngeometrien vorgesehen wird und die Führungseinheit zumindest teilweise versenkt in der Versenkung angeordnet wird. Die Versenkung wird beispielsweise nachträglich in die Stirngeometrie spanend eingebracht. In anderen Ausführungsformen wird die Stirngeometrie durch Materialaufbringung ausgebildet. In einer Ausführungsform wird ein radial äußerer, zumindest teilweise umlaufender Rand ausgeführt. Die Versenkung bzw. die Versenkungen werden in Summe mit einer größeren Tiefe, das heißt in axiale Richtung, ausgebildet, als die Tiefe der Führungseinheit, sodass die Führungseinheit komplett versenkbar angeordnet werden kann.

[0023] Nach dem Versenken der Führungseinheit wird eine Verschlusskappe stirnseitig und umfänglich an einem Außenteil angelegt. Die Verschlusskappe wird umfänglich an einem Umfang des Außenteils und der Axialbegrenzung auf das Außenteil reduziert. Eine daraus resultierende Krafteinleitung erfolgt durch das Versenken nicht auf die Führungseinheit. Das Reduzieren der Verschlusskappe auf das Außenteil erfolgt mittels eines Reduzierrings. Der Reduzierring weist ein inneres Abmaß auf, welches größer ist als das Außenabmaß der Verschlusskappe. Wird der Reduzierring nun axial über die Verschlusskappe bewegt, so beginnt der Reduziervorgang, bei dem die Verschlusskappe im Außenabmaß reduziert wird. Durch axiales Bewegen des Reduzierrings über die Verschlusskappe wird deren äußeres Abmaß auf das Innenabmaß des Reduzierrings reduziert. Dabei verformt sich die Verschlusskappe entsprechend und beginnt sich in Rillen und/oder entlang der Oberfläche des Mitnehmers zu bewegen. Durch dieses Fließen der Verschlusskappe wird eine unlösbare Verbindung mit dem Mitnehmer reduziert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen



[0024] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1
in einer Querschnittansicht eine Andrehvorrichtung und
Figur 2
schematisch in einer Querschnittsansicht einen Ausschnitt eines Freilaufgetriebes der Andrehvorrichtung nach Figur 1 mit einer Verschlusskappe und einem Außenteil.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels



[0025] Die Figur 1 zeigt in einer Querschnittansicht einer Andrehvorrichtung 100 mit Relais 42, auch als Schalt- oder Einrückrelais ausgeführt. Ein Gehäuse 10 der Andrehvorrichtung 100 umfasst einen zylindrischen Gehäuseteil 11 und einen Deckel 13, die durch nicht weiter dargestellte Schrauben miteinander verbunden sind. Das zylindrische Gehäuseteil 11 ist hinten durch den Deckel 13 verschlossen, in dessen Mittelteil eine nach außen gerichtete, Nabe angeformt ist. In der Nabe befindet sich eine Lagerstelle, in welcher ein hinteres Ende 17a der Ankerwelle 17 eines elektrischen Andrehmotors 18 gelagert ist, dessen Anker mit 19 bezeichnet ist. Radial außerhalb des Ankers 19 befinden sich an der Wand des Gehäuseteils 11 mehrere (Permanent-)Magnete 20 des Andrehmotors 18. Das vordere Ende der Ankerwelle 17 ist mit einem im Durchmesser reduzierten Endabschnitt 22 in einer achsgleich verlaufenden, nicht weiter dargestellten Sackbohrung 23 einer Abtriebswelle 24 gelagert. Das andere Ende der Abtriebswelle 24 ist in einem das Gehäuseteil 11 verschließenden Lagerschild 25 und einer an dem Lagerschild 25 angeformten Nabe 26 gelagert. Die Ankerwelle 17 weist nahe ihrem dem Lagerschild 25 zugewandten Ende eine Verzahnung 28 (Sonnenrad) auf, in welche Planetenräder 29 eingreifen, die auch mit einem außen liegenden, feststehenden Hohlrad 30 eines Planetengetriebes 31 kämmen (=Vorgelege).

[0026] Ein Planetenträger 12 treibt die Abtriebswelle 24 an, auf welcher ein Freilaufgetriebe 33 angeordnet ist, dessen Innenring, auch Rollenbund 34 genannt, einen ritzelartigen Fortsatz 35 (Ritzel) aufweist, an dem eine Außenverzahnung 36 ausgebildet ist. Der Außenring des Freilaufgetriebes 33, auch Mitnehmer 37 genannt, ist über ein Steilgewinde 38 mit der Abtriebswelle 24 verbunden. Auf ihn wirkt eine sogenannte Einspurfeder 39 ein. Durch axiales Verschieben des Freilaufgetriebes 33 kann die Außenverzahnung 36 mit einem Zahnkranz 40 einer Brennkraftmaschine zwecks des Startvorgangs in Eingriff gebracht werden. Dies geschieht mit Hilfe des (Einrück-)Relais 42, in welchem beim Einschalten eines Stroms ein Magnetanker über einen Fortsatz 43 einen Hebel 44 verschwenkt, der über eine Kulisse 45, die zwischen Scheiben 46 liegt, das Freilaufgetriebe 33 nach links verschiebt. Der Hebel 44 ist zweiarmig ausgebildet und mittels Zapfen 48, in einem gehäusefesten Lager 49 schwenkbar angeordnet. Auf diesen Vorgang ist nur kurz eingegangen, da nicht erfindungswesentlich.

[0027] An dem Deckel 13 liegt eine Bürstenplatte 53 an, welche mit dem Deckel 13 verschraubt ist. Die Bürstenplatte 53 ist einstückig ausgebildet. An ihr sind insbesondere aus Kunststoff bestehende Bürstenhalter befestigt, in welchen Kohlen angeordnet sind, die sich unter Federdruck an einen Kommutator 63 anlegen, welcher an der Ankerwelle 17 angeordnet ist. Die Kohlen sind über Anschlusslitzen an einen Kabelschuh angeschlossen, der mit einem Kontakt 68 des Einrückrelais 42 verbunden ist. Die Litzen durchdringen eine Dichtung 70, welche im Gehäuseteil 11 in einer Öffnung angeordnet ist. Die Bürstenplatte 53 ist mit Schrauben 62 am Deckel 13 befestigt.

[0028] Die Figur 2 zeigt schematisch in einer Querschnittsansicht einen Ausschnitt des Freilaufgetriebes 33 der Andrehvorrichtung 100 nach Figur 1 mit einer Verschlusskappe 110 und dem als Außenring 137a ausgebildeten Außenteil 137 des Mitnehmers 37. Der Außenteil 137 schließt sich axial erstreckend radial außen an einem Mitnehmerboden 37a des Mitnehmers 37 an. In der Figur ist ein Zustand mit radial reduzierter Verschlusskappe 110 dargestellt. Die Verschlusskappe 110 liegt stirnseitig und umfänglich an dem Außenteil 137 bzw. dem Mitnehmer 37 an, wobei die Verschlusskappe 110 umfänglich an einem Umfang des Außenteils 137 auf das Außenteil 137 reduziert ist. Die Verschlusskappe 110 ist zu der dargestellten Längsachse A rotationssymmetrisch ausgebildet. Dabei weist die topfförmige Verschlusskappe 110 einen Bodenbereich 111 und einen daran anschließenden Wandungsbereich 112 auf. Der Bodenbereich 111 und der Wandungsbereich 112 schließen dabei einen Winkel ein, der hier etwa rechtwinklig ausgebildet ist. Der Bodenbereich 111 und der Wandungsbereich 112 weisen etwa die gleiche Wandstärke auf. In axiale Richtung A an den Bodenbereich 111 in Richtung Mitnehmer 37 bzw. Stirngeometrie 200 des Mitnehmers 37 bzw. des Außenteils 137 grenzt eine als Haltescheibe 120 ausgebildete Axialbegrenzung 119 an. An dieser Haltescheibe 120 liegt der Bodenbereich 111 an. An die Haltescheibe 120 grenzt in axiale Richtung A hin zu dem Mitnehmer 37 eine als Führungsscheibe 125a ausgebildete Führungseinheit 125 an. Die Führungsscheibe 125a liegt an einer Seite flächig auf der Haltescheibe 120 auf. Auf der gegenüberliegenden Seite liegt die Führungsscheibe 125a flächig an der Stirngeometrie 200 des Mitnehmers 37 in einer dort mittels Versenkungsmitteln ausgebildeten Versenkung 210 an. Die Versenkung 210 ist als Innenausnehmung 210a ausgebildet. Dabei ist die Versenkung 210 mit einer Innenkontur an die Außenkontur der Führungsscheibe 125 angepasst. Insbesondere sind die Konturen zueinander komplementär ausgebildet. Die Versenkung 210 ist so ausgebildet, dass die Führungsscheibe 125a mit Spiel, sowohl in axiale Richtung als auch in radiale Richtung in der Versenkung angeordnet ist. Entsprechend weist die Versenkung 210 eine Tiefe in axiale Richtung A auf, die größer ist als eine Tiefe oder Dicke der Führungsscheibe 125a in die gleiche, axiale Richtung A. Die benachbart zu der Führungsscheibe 125a angeordnete Haltescheibe 120 weist in der dargestellten Ausführungsform keine Versenkung 210 auf. Entsprechend liegt die Haltescheibe 120 mit deren Stirngeometrie 121 an einem Rand der Stirngeometrie 200 des Mitnehmers 37 an, der somit als Anschlag für die Haltescheibe 120 dient. Entsprechend ist die Führungsscheibe 125a sandwichartig zwischen der Haltescheibe 120 bzw. deren Stirngeometrie 121 und der Stirngeometrie 200 des Mitnehmers 37 angeordnet, wobei aufgrund des vorhandenen Axialspiels hier keine kraftschlüssige Kontaktierung in axiale Richtung erfolgt. Das äußere Abmaß der als Führungsscheibe 125a ausgebildeten Führungseinheit 125 ist kleiner als ein äußeres Abmaß des Außenteils 137 und der Haltescheibe 120. Das heißt, radial ist die Führungsscheibe 125a kleiner als die angrenzenden Bauteile und weist entsprechend einen kleineren Durchmesser auf. Die Größe des radialen oder äußeren Abmaßes bestimmt die radiale Ausdehnung der vorstehenden, als Rand ausgebildeten verbleibenden Stirngeometrie 200. Der Übergang vom Rand zu der Versenkung wird durch Flanken ausgebildet. Die Flanken sind je nach Anforderung mehr oder weniger steil ausgebildet. Hier sind die Flanken senkrecht zu einer Oberfläche der Versenkung 210 bzw. der Stirngeometrie 200 angeordnet, sodass ein rechtwinkliger Absatz durch die Versenkung 210 gebildet ist. Die Führungsscheibe 125a weist eine komplexe Geometrie mit Anformungen zum Halten einer Druckfeder (beide nicht dargestellt) zur Federkraftbeaufschlagung der angrenzenden Freilaufrollen 220 auf, sodass die Freilaufrollen 220 in Position gehalten werden. Aufgrund der komplexen Geometrie ist die Führungsscheibe 125 aus Kunststoff gefertigt, genauer als Kunststoffspritzgussteil. Die angrenzenden Bauteile sind aus einem härten Material, zum Beispiel Stahl oder dergleichen ausgebildet. Entsprechend schlägt die Haltescheibe 120 durch die Versenkung 210 bzw. die versenkte Anordnung der Führungsscheibe 125a nicht mehr an der weichen Führungsscheibe 125a an, sondern an der härteren Stirngeometrie 200. Auch die Verschlusskappe 110 grenzt aufgrund der kleineren radialen Abmaße der Führungseinheit 125 und deren versenkter Anordnung nicht mehr an die Führungseinheit 125 an und überträgt somit keine Kräfte mehr auf diese, sodass ein Aufstelleffekt entfällt. In radialer Richtung liegt die Haltescheibe 120 locker an der inneren Oberfläche der Verschlusskappe 110 und die Führungsscheibe 125a locker an der Stirngeometrie 200 bzw. dem dort gebildeten Rand an, sodass hier jeweils eine Spielpassung vorliegt. An seiner äußeren Oberfläche weist der Außenteil 137 Rillen 217 oder Vertiefungen auf, in welche beim Reduzieren die Verschlusskappe 110 teilweise fließen kann. Der Reduziervorgang wird im Folgenden detaillierter beschrieben. Vor dem Reduzieren wird die Verschlusskappe 110 auf die Haltescheibe 120 und den Mitnehmer 37 platziert. Die Verschlusskappe 110 liegt axial und radial an der Haltescheibe 120 an. Aus axialer Richtung A wird ein Reduzierring oder ein Reduzierwerkzeug über die Verschlusskappe 110 bewegt. Das innere Abmaß des Reduzierrings ist dabei kleiner als das äußere Abmaß des Außenteils 137. Somit drückt der Reduzierring bei einer axialen Bewegung die Verschlusskappe 110 zusammen und gegen den Außenteil 137 und die Haltescheibe 120.


Ansprüche

1. Andrehvorrichtung (100), insbesondere ein Starter, zum Andrehen einer Brennkraftmaschine, zumindest umfassend ein Freilaufgetriebe (33), bei dem eine axial zwischen einer Stirngeometrie (121) einer Axialbegrenzung (119) und einer zu der Stirngeometrie (121) der Axialbegrenzung (119) weisenden Stirngeometrie (200) eines Außenteils (137) eine Führungseinheit (125) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Führungseinheit (125) zumindest teilweise versenkt in mindestens einer Versenkung (210) in mindestens einer der Stirngeometrien (121, 210) angeordnet ist.
 
2. Andrehvorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Versenkung (210) mittels Versenkungsmitteln realisiert ist, die ausgewählt sind aus der Gruppe der Versenkungsmittel umfassend Ausnehmungen, Anformungen, Vorsprünge, Rippen, Nuten, Schlitze, Absätze, Innenausnehmungen, Außenausnehmungen und dergleichen.
 
3. Andrehvorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die Versenkungsmittel als axial eingebrachte Innenausnehmung (210a) ausgebildet ist, in welche die Führungseinheit (125) radial durch die Stirngeometrie (121, 200) begrenzt zumindest teilweise axial versenkt angeordnet ist.
 
4. Andrehvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
die Führungseinheit (125) zumindest in axialer Richtung A vollständig in der Versenkung (210) angeordnet ist, sodass die Stirngeometrien (121, 210) stirnseitig axial aneinander angrenzen.
 
5. Andrehvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
die Führungseinheit (125) spielbehaftet in der Versenkung (210) angeordnet ist.
 
6. Andrehvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
die Versenkung (210) als axiale Ausnehmung in der Stirngeometrie (200) des Außenteils (137) ausgebildet ist, sodass die Führungseinheit (125) innerhalb eines äußeren Randes der Stirngeometrie (200) in der Ausnehmung vollständig und/oder mit Spiel aufgenommen ist.
 
7. Andrehvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
eine Verschlusskappe (110) zum axialen und/oder radialen Einfassen der Axialbegrenzung (119), der Führungseinheit (125) und/oder des Außenteils (137) vorgesehen ist.
 
8. Andrehvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
ein Außenabmaß der Führungseinheit (125) kleiner ist, als ein Außenabmaß des Außenteils (137) und/oder der Axialbegrenzung (119), sodass die Verschlusskappe (110) kontaktlos zu der Führungseinheit (125) angeordnet ist.
 
9. Verfahren zur Montage und/oder Herstellung einer Andrehvorrichtung (100), insbesondere einem Starter, zum Andrehen einer Brennkraftmaschine, zumindest umfassend ein Freilaufgetriebe (33), bei dem eine Führungseinheit (119) axial zwischen einer Stirngeometrie (121) einer Axialbegrenzung (119) und einer zu der Stirngeometrie (121) der Axialbegrenzung (119) weisenden Stirngeometrie (200) eines Außenteils (137) angeordnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Versenkung (210) an mindestens einer der Stirngeometrien (121, 200) vorgesehen wird und die Führungseinheit (125) zumindest teilweise versenkt in der Versenkung (121, 200) angeordnet wird.
 




Zeichnung











Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente