DE102010061917A1

DE102010061917A1 - Electrical starter device for starting internal combustion engine of car, has starter motor including housing that is represented by pole tube, and attachment module arranged within free-space that is limited by housing of actuator and tube

Info

Publication number: DE102010061917A1
Application number: DE102010061917A
Authority: DE
Inventors: Stephan Kaske; Stephan Barroso; Karl-Otto Schmidt
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: SEG Automotive Germany GmbH
Priority date: 2010-11-25
Filing date: 2010-11-25
Publication date: 2012-05-31
Anticipated expiration: 2030-11-26
Also published as: FR2968043B1; FR2968043A1; CN102562404A; CN102562404B; DE102010061917B4

Abstract

The device (10) has a toe-in actuator (16) i.e. starter relay, and a starter motor (13) held at a drive end bearing-housing (19). The starter motor comprises a housing that is represented by a pole tube (28). An attachment module is arranged within a free-space (218) that is limited by a housing (156) of the actuator and the pole tube. The attachment module is designed as a limiting module such as starting current limiting module, and comprises a side-cut having minimum thickness corresponding to minimum distance in the free space and the starter motor.

Description

Stand der TechnikState of the art

DE 198 10 954 A1 bezieht sich auf eine Andrehvorrichtung für Brennkraftmaschinen. Diese umfasst einen Startermotor, dessen Starterritzel zunächst über ein Einrückrelais in den Zahnkranz der Brennkraftmaschine eingespurt wird, bevor der Startermotor mit voller Kraft den Andrehvorgang auslöst. Zunächst treibt der Startermotor über einen Vorwiderstand mit reduziertem Drehmoment das Ritzel an, wobei gleichzeitig das Einrückrelais mit reduzierter Einrückkraft, vorzugsweise getaktet, das Andrehritzel zum Zahnkranz vorspurt und gegebenenfalls in diesen einspurt. Anschließend wird das Einrückrelais voll bestromt, das Ritzel vollständig in den Zahnkranz gedrückt und gleichzeitig ein Schaltkontakt eines Relais, vorzugsweise derjenige des Einrückrelais, den Vorwiderstand des Startermotors überbrückt. Nunmehr dreht der Startermotor die Brennkraftmaschine mit vollem Drehmoment durch. DE 198 10 954 A1 refers to a starting device for internal combustion engines. This includes a starter motor, the starter pinion is first meshed via an engagement relay in the ring gear of the engine before the starter motor triggers the starting operation with full force. First, the starter motor drives via a series resistor with reduced torque to the pinion, at the same time the engagement relay with reduced engagement force, preferably clocked, the starter pinion spurs to the ring gear and possibly einspurt in this. Subsequently, the engagement relay is fully energized, the pinion completely pressed into the ring gear and at the same time bypasses a switching contact of a relay, preferably that of the contactor, the series resistor of the starter motor. Now the starter motor turns the engine through with full torque.

DE 199 55 065 A1 bezieht sich ebenfalls auf einen Starter für eine Brennkraftmaschine. Gemäß dieser Lösung umfasst der Starter ein Startergehäuse, mit einem in dem Startergehäuse untergebrachten elektrischen Startermotor. Ferner ist zumindest ein Sensor zur Erfassung von zumindest einem Starter-Betriebsparameter vorgesehen, sowie eine diesen Sensor umfassende elektronische Baugruppe, die Bestandteil einer Regel- und/oder Steuerschaltung ist, die den elektrischen Startermotor und/oder andere Starterbestandteile regelt und/oder steuert. Die elektronische Baugruppe ist innerhalb des Startergehäuses angeordnet. DE 199 55 065 A1 also relates to a starter for an internal combustion engine. According to this solution, the starter comprises a starter housing, with an electric starter motor accommodated in the starter housing. Furthermore, at least one sensor for detecting at least one starter operating parameter is provided, as well as an electronic assembly comprising this sensor, which is part of a control and / or control circuit which controls and / or controls the electric starter motor and / or other starter components. The electronic assembly is located inside the starter housing.

Die Vorgaben der Automobilhersteller hinsichtlich der zur Verfügung stehenden Bauräume an Verbrennungskraftmaschinen steigen stetig an. An Zusatzaggregate, so zum Beispiel Zusatzkomponenten wie elektrische Starter, die zum Andrehen der Verbrennungskraftmaschine unabdingbar sind, werden steigende Anforderungen hinsichtlich eines stetig geringer werdenden Gewichtes und einer stetig steigenden Anforderung hinsichtlich der Minimierung von der Startvorrichtung eingenommenen Bauraums gestellt.The requirements of the automobile manufacturers with regard to the available installation space on internal combustion engines are steadily increasing. On additional equipment, such as additional components such as electric starters, which are essential for cranking the internal combustion engine, increasing demands are made in terms of steadily decreasing weight and a steadily increasing requirement for minimizing space taken up by the starting device.

Dabei sollen die Startervorrichtungen gleichzeitig ein größeres Drehmoment zum Andrehen der Verbrennungskraftmaschinen zur Verfügung stellen, eine größere Anzahl von Lastspielen hinsichtlich der Start/Stopp-Modi bei modernen Verbrennungskraftmaschinen ausführen können und gleichzeitig extrem geräuscharm funktionieren einhergehend mit sinkenden Herstellkosten.At the same time, the starter devices should at the same time provide greater torque for cranking the internal combustion engines, can carry out a larger number of load cycles with regard to the start / stop modes in modern internal combustion engines and at the same time operate extremely quietly, accompanied by decreasing production costs.

An Startervorrichtungen für Verbrennungskraftmaschinen werden Begrenzungsmodule eingesetzt, die beispielsweise eine Begrenzung des Kurzschlussstromes und somit einen erhöhten Spannungseinbruch während des Startvorganges vermeiden. So umfassen derartige Begrenzungsmodule beispielsweise eine integrierte Anlaufstrombegrenzung. Der Startvorgang folgt mit einem Startwunsch, der über das Zündschloss eingeleitet wird. Dabei schiebt ein Vorspuraktuator, in der Regel ein Starterrelais, das Andrehritzel in den Zahnkranz der anzudrehenden Verbrennungskraftmaschine ein und eine Hauptbrücke an der Startvorrichtung wird geschlossen. Ein reduzierter Starterstrom fließt über den Vorwiderstand in den Motorteil der Startvorrichtung. Über eine erhöhte Spannung wird das Einschalten eines Zusatzrelais vorgenommen und nach Ablauf der Schaltzeit des Zusatzrelais der Vorwiderstand überbrückt, so dass der Motorteil der Startervorrichtung die Verbrennungskraftmaschine nunmehr mit vollem Drehmoment durchdreht.At starter devices for internal combustion engines limiting modules are used, for example, to avoid a limitation of the short-circuit current and thus an increased voltage dip during the starting process. For example, such limiting modules include an integrated starting current limitation. The starting procedure follows with a start request, which is initiated via the ignition lock. In this case, a Vorspuraktuator, usually a starter relay, the Andrehritzel pushes into the ring gear of anzhrrehenden internal combustion engine and a main bridge on the starting device is closed. A reduced starter current flows through the series resistor into the motor part of the starter. About an increased voltage switching on an additional relay is made and bridged after the switching time of the auxiliary relay of the series resistor, so that the engine part of the starter device now rotates the internal combustion engine with full torque.

Begrenzungsmodule zur Startervorrichtung erfordern zwangsläufig Bauraum. Bei der Lösung gemäß DE 199 55 065 A1 ist eine elektronische Baugruppe 3 außerhalb der Startervorrichtung an der Bestromungsseite der Startervorrichtung in Verlängerung des Polgehäuses untergebracht. Diese Anordnungsmöglichkeit beeinflusst jedoch den zur Verfügung stehenden Bauraum der Startvorrichtung ungünstig, da durch den außerhalb des Polgehäuses erfolgenden Anbau elektronischen Baugruppe die Baulänge der Startervorrichtung gemäß DE 199 55 065 A1 ungünstigerweise verlängert wird.Limiting modules to the starter device inevitably require space. In the solution according to DE 199 55 065 A1 is an electronic module 3 outside the starter device on the energization side of the starter device housed in extension of the pole housing. However, this possibility of arrangement affects the available space of the starting device unfavorable, since the length of the starter device according to. By taking place outside the pole housing mounting electronic assembly DE 199 55 065 A1 unfavorably extended.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß wird eine bauraumneutrale Befestigungsmöglichkeit eines Anbaumodules, beispielsweise eines Strom- oder Anlaufstrombegrenzungsmoduls vorgeschlagen, welche sich dadurch auszeichnet, dass kein zusätzlicher Bauraum weder in Durchmesserrichtung der Startervorrichtung noch in Richtung von deren axialer Baulänge beansprucht wird. Der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung folgend wird das Anbaumodul in einen Freiraum eingebaut, der einerseits durch die Einhüllende der Mantelfläche des Vorspuraktuators und andererseits durch die Einhüllende der Mantelfläche des Polrohres des Motorteils der Startervorrichtung begrenzt ist. Wird das Gehäuse des Anbaumoduls beispielsweise mit einer Taillierung versehen, so ergibt sich eine Minimaldicke des in den erwähnten Freiraum anzuordnenden Anbaumoduls. In vorteilhafter Weise kann bei leichtem Übermaß der Taillierung erreicht werden, dass das Anbaumodul zwischen den Mantelflächen des Vorspuraktuators und des Polrohrs eingeklemmt bleibt. Es besteht jedoch auch selbstverständlich die Möglichkeit, das Anbaumodul durch zusätzliche Befestigungselemente, wie zum Beispiel Schrauben oder Nieten zu befestigen oder auch zwischen Polrohr und Vorspuraktuator zu verkleben.According to the invention a space-neutral mounting option of a mounting module, such as a current or starting current limiting module is proposed, which is characterized in that no additional space is claimed neither in the diameter direction of the starter device in the direction of its axial length. Following the solution proposed by the invention, the add-on module is installed in a free space which is bounded on the one hand by the envelope of the lateral surface of the Vorspuraktuators and on the other hand by the envelope of the lateral surface of the pole tube of the motor part of the starter device. If the housing of the add-on module is provided, for example, with a sidecut, the result is a minimum thickness of the add-on module to be arranged in the mentioned free space. Advantageously, it can be achieved with slight excess of the sidecut that the add-on module between the lateral surfaces of the Vorspuraktuators and the pole tube remains trapped. However, it is of course also possible to attach the add-on module by additional fasteners, such as screws or rivets or to glue between pole tube and Vorspuraktuator.

Bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Begrenzungsmodul handelt es sich im einfachsten Falle um eine Kontaktbrücke oder um ein Gehäuse, an dessen Stirnseite Bolzenenden herausragen, über die Relaisanker und Motorteil der Startervorrichtung elektrisch miteinander verbunden werden. In das beispielsweise gemoldet ausgebildete Gehäuse des Anbaumoduls können weitere elektronische Bauelemente wie Widerstände, ASIC'S oder dergleichen eingebettet sein. In the simplest case, the limiting module proposed according to the invention is a contact bridge or a housing, on whose front side bolt ends protrude, are electrically connected to one another via the relay armature and motor part of the starter device. In the example trained gemold housing of the add-on module further electronic components such as resistors, ASIC's or the like may be embedded.

Wird das Anbaumodul als Moldbaustein beispielsweise hergestellt, so sind in diesem vorgesehene elektrische Verbindungen beziehungsweise elektronische Bauelemente oder Halbleiterbauelemente gegen Umwelteinflüsse von außen weitestgehend gekapselt.If the add-on module is produced as a mold block, for example, electrical connections or electronic components or semiconductor components which are intended to be encapsulated against external environmental influences are largely encapsulated in this.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung gestattet es, das Anbaumodul, so zum Beispiel ein Begrenzungsmodul oder insbesondere ein Anlaufstrombegrenzungsmodul, derart an der Startervorrichtung unterzubringen, dass kein zusätzlicher Bauraum erforderlich wird, sondern vielmehr der zur Verfügung stehende Bauraum, der sich durch die Anordnung von Vorspuraktuator und Motorteil der Startervorrichtung aufgrund von parallelem Verlauf von Längsachsen ergibt, in optimaler Weise zur Unterbringung des Anbaumodules auszunutzen.The proposed solution according to the invention makes it possible to accommodate the add-on module, such as a limiting module or in particular a start-up current limiting module on the starter device that no additional space is required, but rather the available space, which is characterized by the arrangement of Vorspuraktuator and engine part the starter device due to the parallel course of longitudinal axes results in optimal use to accommodate the add-on module.

Entsprechend der vorhandenen Krümmungsradien der Einhüllenden, d. h. der Mantelfläche des Vorspuraktuators und/oder des Krümmungsradius der Einhüllenden der Mantelfläche des Polrohrs ergibt sich ein Freiraum, der mit einem tailliert ausgebildeten Anbaumodul beziehungsweise mit einem tailliert ausgebildeten Gehäuse eines derartigen Anbaumoduls in optimaler Weise ausgefüllt werden kann. Wird das Anbaumodul, welches beispielsweise als Moldbauteil ausgebildet sein kann, in diesen Freiraum eingeklemmt (positioniert oder mit zusätzlichen Befestigungselementen fixiert), so können in vorteilhafter Weise Schwingungen und Vibrationen, die sich andernfalls möglicherweise zwischen dem Vorspuraktuator und dem Polrohr ergeben können, in vorteilhafter Weise gedämpft werden, sodass keine Ermüdungsbrucherscheinungen auftreten.According to the existing radii of curvature of the envelope, d. H. the lateral surface of the Vorspuraktuators and / or the radius of curvature of the envelope of the lateral surface of the pole tube results in a space that can be filled with a waisted mounting module or with a waisted housing such an add-on module in an optimal manner. If the attachment module, which may be formed, for example, as a mold component, clamped in this space (positioned or fixed with additional fasteners), so advantageously vibrations and vibrations that may otherwise possibly arise between the Vorspuraktuator and the pole tube, in an advantageous manner be damped so that no fatigue breakage occurs.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.With reference to the drawings, the invention will be described in more detail below.

Es zeigt:It shows:

1 einen Längsschnitt durch eine Startervorrichtung, 1 a longitudinal section through a starter device,

2 eine perspektivische Draufsicht auf die Startervorrichtung mit Anbaumodul angeordnet zwischen Vorspuraktuator und Motorteil der Startervorrichtung, 2 a perspective top view of the starter device with add-on module arranged between Vorspuraktuator and engine part of the starter device,

3 eine Seitenansicht des Anbaumoduls 3 a side view of the add-on module

4 eine Draufsicht auf das Anbaumodul von einer Stirnseite mit Darstellung der Taillierung und 4 a plan view of the add-on module from a front side with representation of the sidecut and

5 eine Draufsicht auf eine Startervorrichtung, bei der das Anbaumodul zwischen Vorspuraktuator und Motorteil der Startervorrichtung angeordnet ist. 5 a plan view of a starter device, wherein the add-on module between Vorspuraktuator and engine part of the starter device is arranged.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt eine Startervorrichtung 10 in einem Längsschnitt. Die Startervorrichtung 10 weist beispielsweise einen Startermotor 13 und einen Vorspuraktuator 16 auf, der zum Beispiel als ein Relais oder als ein Starterrelais ausgestaltet ist. Der Startermotor 13 und der elektrische Vorspuraktuator 16 sind an einem gemeinsamen Antriebslagerschild 19 befestigt. Der Startermotor 13 dient funktionell dazu, ein Andrehritzel 22 anzutreiben, wenn es in einen Zahnkranz 25 einer in 1 nicht dargestellten Verbrennungskraftmaschine einzuspuren ist. 1 shows a starter device 10 in a longitudinal section. The starter device 10 For example, has a starter motor 13 and a Vorspuraktuator 16 on, which is designed for example as a relay or as a starter relay. The starter motor 13 and the electric Vorspuraktuator 16 are on a common drive end shield 19 attached. The starter motor 13 Functionally, it serves as a starter pin 22 when driving it into a sprocket 25 one in 1 einzuspuren not shown internal combustion engine.

Der Startermotor 13 weist als Gehäuse ein Polrohr 28 auf, das an seinem Innenumfang Polschuhe 31 trägt, die jeweils von einer Erregerwicklung 34 umwickelt ist. Die Polschuhe 31 umgeben wiederum einen Anker 37, der ein aus Lamellen 40 aufgebautes Ankerpaket 43 und eine in Nuten 46 angeordnete Ankerwicklung 49 aufweist. Das Ankerpaket 43 ist auf eine Antriebswelle 44 aufgepresst. An dem dem Andrehritzel 22 abgewandten Ende der Antriebswelle 13 ist des Weiteren ein Kommutator 52 angebracht, der unter Anderem aus einzelnen Kommutatorlamellen 55 aufgebaut ist. Die Kommutatorlamellen 55 sind in bekannter Weise mit der Ankerwicklung 49 derartig elektrisch verbunden, dass sich bei Bestromung der Kommuatorlamellen 55 durch Kohlebürsten 58 eine Drehbewegung des Ankers 37 im Polrohr 28 ergibt. Eine zwischen dem elektrischen Antrieb 16 und dem Startermotor 13 angeordnete Stromzufuhr 61 versorgt im Einschaltzustand sowohl die Kohlebürsten 58 als auch die Erregerwicklung 34 mit Strom. Die Antriebswelle 13 ist kommutatorseitig mit einem Wellenzapfen 64 in einem Gleitlager 67 abgestützt, welches wiederum in einem Kommutatorlagerdeckel 70 ortsfest gehalten ist. Der Kommutatorlagerdeckel 70 wiederum wird mittels Zugankern 73, die über den Umfang des Polrohrs 28 verteilt angeordnet sind (Schrauben, beispielsweise zwei, drei oder vier Stück) im Antriebslagerschild 19 befestigt. Es stützt sich dabei das Polrohr 28 am Antriebslagerschild 19 ab und der Kommutatorlagerdeckel 70 am Polrohr 28.The starter motor 13 has a pole tube as a housing 28 on, the pole pieces on its inner circumference 31 carries, each from a field winding 34 is wrapped. The pole shoes 31 in turn surround an anchor 37 that made a slats 40 built anchor package 43 and one in grooves 46 arranged armature winding 49 having. The anchor package 43 is on a drive shaft 44 pressed. At the Andrehritzel 22 opposite end of the drive shaft 13 is furthermore a commutator 52 attached, among other things, from individual commutator bars 55 is constructed. The commutator bars 55 are in known manner with the armature winding 49 electrically connected in such a way that when energizing the Kommuatorlamellen 55 through carbon brushes 58 a rotary motion of the anchor 37 in the pole tube 28 results. One between the electric drive 16 and the starter motor 13 arranged power supply 61 supplies both the carbon brushes when switched on 58 as well as the excitation winding 34 with electricity. The drive shaft 13 is commutator side with a shaft journal 64 in a plain bearing 67 supported, which in turn in a Kommutatorlagerdeckel 70 is held stationary. The commutator bearing cover 70 turn is by tie rods 73 that go beyond the circumference of the pole tube 28 are arranged distributed (screws, for example, two, three or four pieces) in the drive end shield 19 attached. It supports the pole tube 28 at the drive end plate 19 off and the commutator bearing cover 70 at the pole tube 28 ,

In Antriebsrichtung schließt sich an den Anker 37 ein Sonnenrad 80 an, das Teil eines Umlaufgetriebes 83 beispielsweise eines Planetengetriebes ist. Das Sonnenrad 80 ist von mehreren Planetenrädern 86 umgeben, üblicherweise 3 Planetenräder 86, die jeweils mittels Wälzlagern 89 auf Achszapfen 92 abgestützt sind. Die Planetenräder 86 wälzen in einem Hohlrad 95 ab, das im Polrohr 28 außenseitig gelagert ist. In Richtung zur Abtriebsseite hin schließt sich an die Planetenräder 86 ein Planetenträger 98 an, in dem die Achszapfen 92 aufgenommen sind. Der Planetenträger 98 wird wiederum in einem Zwischenlager 101 und einem darin angeordneten Gleitlager 104 gelagert. Das Zwischenlager 101 ist derartig topfförmig gestaltet, dass in diesem sowohl der Planetenträger 98 als auch die Planetenräder 86 aufgenommen sind. Des Weiteren ist im topfförmigen Zwischenlager 101 das Hohlrad 95 angeordnet, das letztlich durch einen Deckel 107 gegenüber dem Anker 37 geschlossen ist. Auch das Zwischenlager 101 stützt sich mit seinem Außenumfang an der Innenseite des Polrohrs 28 ab. Der Anker 37 weist auf dem vom Kommutator 52 abgewandten Ende der Antriebswelle 13 einen weiteren Wellenzapfen 110 auf, der ebenfalls in einem Gleitlager 113 aufgenommen ist. Das Gleitlager 113 wiederum ist in einer zentralen Bohrung des Planetenträgers 98 aufgenommen. Der Planetenträger 98 ist einstückig mit der Abtriebswelle 116 verbunden. Die Abtriebswelle 116 ist mit ihrem vom Zwischenlager 101 abgewandten Ende 119 in einem weiteren Lager 122, welches im Antriebslagerschild 19 befestigt ist, abgestützt. In drive direction closes to the anchor 37 a sun wheel 80 on, the part of an epicyclic gearbox 83 for example, a planetary gear is. The sun wheel 80 is from several planet wheels 86 surrounded, usually 3 planet wheels 86 , each by means of rolling bearings 89 on axle journal 92 are supported. The planet wheels 86 roll in a ring gear 95 off, in the pole tube 28 is stored outside. Towards the output side closes to the planetary gears 86 a planet carrier 98 in which the axle journals 92 are included. The planet carrier 98 will turn into an interim storage 101 and a slide bearing arranged therein 104 stored. The interim storage 101 is designed pot-shaped, that in this both the planet carrier 98 as well as the planet wheels 86 are included. Furthermore, in cup-shaped intermediate storage 101 the ring gear 95 arranged, which ultimately by a cover 107 opposite the anchor 37 closed is. Also the interim storage 101 supports with its outer circumference on the inside of the pole tube 28 from. The anchor 37 indicates that of the commutator 52 opposite end of the drive shaft 13 another shaft journal 110 on, who also in a plain bearing 113 is included. The plain bearing 113 in turn is in a central hole of the planet carrier 98 added. The planet carrier 98 is integral with the output shaft 116 connected. The output shaft 116 is with her from the interim storage 101 opposite end 119 in another camp 122 , which in the drive end shield 19 is fixed, supported.

Die Abtriebswelle 116 ist in verschiedene Abschnitte aufgeteilt: So folgt dem Abschnitt, der im Gleitlager 104 des Zwischenlagers 101 angeordnet ist, ein Abschnitt mit einer Geradverzahnung 125 (Innenverzahnung), die Teil einer Wellen-Naben-Verbindung ist. Die Wellen-Naben-Verbindung 128 ermöglicht in diesem Fall das axial geradlinige Gleiten eines Mitnehmers 131. Der Mitnehmer 131 ist ein hülsenartiger Fortsatz, der einstückig mit einem topfförmigen Außenring 132 des Freilaufs 137 verbunden ist. Der Freilauf 137 (Richtgesperre) umfasst des Weiteren einen Innenring 140, der radial innerhalb des Außenringes 132 angeordnet ist. Zwischen dem Innenring 140 und dem Außenring 132 sind Klemmkörper 138 angeordnet. Die Klemmkörper 138 verhindern in Zusammenwirkung mit dem Innenring 140 und dem Außenring 132 eine Relativdrehung zwischen dem Außenring 132 und dem Innenring 140 in eine zweite Richtung. Mit anderen Worten: Der Freilauf 137 ermöglicht eine umlaufende Relativbewegung zwischen dem Innenring 140 und dem Außenring 132 nur in eine Richtung. In dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist der Innenring 140 einstückig mit dem Andrehritzel 22 und dessen Schrägverzahnung 143 (Außenschrägverzahnung) ausgeführt. Das Andrehritzel 22 kann alternativ auch als geradverzahntes Ritzel ausgeführt sein. Statt elektromagnetisch erregter Polschuhe 31 mit Erregerwicklung 34 könnten auch permanentmagnetisch erregte Pole eingesetzt werden.The output shaft 116 is divided into different sections: So follows the section that is in the plain bearing 104 of the interim storage 101 is arranged, a section with a straight toothing 125 (Internal toothing), which is part of a shaft-hub connection. The shaft-hub connection 128 allows in this case the axially rectilinear sliding of a driver 131 , The driver 131 is a sleeve-like extension, which is integral with a cup-shaped outer ring 132 of the freewheel 137 connected is. The freewheel 137 (Richtgesperre) further includes an inner ring 140 that is radially inward of the outer ring 132 is arranged. Between the inner ring 140 and the outer ring 132 are clamp bodies 138 arranged. The clamp body 138 prevent in cooperation with the inner ring 140 and the outer ring 132 a relative rotation between the outer ring 132 and the inner ring 140 in a second direction. In other words: the freewheel 137 allows a circumferential relative movement between the inner ring 140 and the outer ring 132 only in one direction. In the embodiment according to 1 is the inner ring 140 integral with the starter pinion 22 and its helical toothing 143 (External helical teeth) executed. The starter pin 22 Alternatively, it can be designed as a straight-toothed pinion. Instead of electromagnetically excited pole shoes 31 with excitation winding 34 could also permanent magnetically excited poles are used.

Der elektrische Vorspuraktuator 16 beziehungsweise der Anker 168 haben darüber hinaus auch die Aufgabe, mittels eines Zugelementes 187 einen im Antriebslagerschild 19 drehbeweglich angeordneten Hebel 190 zu bewegen. Der Hebel 190 ist üblicherweise als Gabelhebel ausgeführt und umgreift mit zwei hier in 1 nicht dargestellten „Zinken” an ihrem Außenumfang zwei Scheiben 193 und 194, um einen zwischen diesen eingeklemmten Mitnehmerring 197 zum Freilauf 137 hin gegen den Widerstand der Feder 200 zu bewegen und dadurch das Andrehritzel 22 in den Zahnkranz 25 der in 1 nicht dargestellten Verbrennungskraftmaschine einzuspuren.The electric Vorspuraktuator 16 or the anchor 168 also have the task, by means of a tension element 187 one in the drive end plate 19 rotatably arranged lever 190 to move. The lever 190 is usually designed as a fork lever and surrounds with two here 1 not shown "prongs" on its outer circumference two discs 193 and 194 to a between this clamped driving ring 197 to the freewheel 137 towards the resistance of the spring 200 to move and thereby the starter pinion 22 in the sprocket 25 the in 1 einzuspuren not shown internal combustion engine.

Nachfolgend wird näher auf den Einspurmechanismus eingegangen. Der elektrische Vorspuraktuator 16 weist einen Bolzen 150 auf, der einen elektrischen Kontakt darstellt und im Falle des Eingebautseins im Fahrzeug an den Pluspol einer elektrischen Starterbatterie, die hier nicht dargestellt ist, angeschlossen wird. Der Bolzen 150 ist durch einen Deckel 153 hindurchgeführt. Ein zweiter Bolzen 152 ist ein Anschluss für den elektrischen Startermotor 13, der über die Stromzufuhr 61 (dicke Litze) versorgt wird. Der Deckel 153 schließt ein Gehäuse 156 aus Stahl ab, welches mittels mehrerer Befestigungselemente 159 (Schrauben) am Antriebslagerschild 19 befestigt ist. In dem elektrischen Vorspuraktuator 16 ist eine Schubeinrichtung 160 zur Ausübung einer Zugkraft auf den Gabelhebel 190 und eine Schalteinrichtung 161 angeordnet. Die Schubeinrichtung 160 umfasst eine Wicklung 162, die Schalteinrichtung 161 umfasst eine Wicklung 165. Die Wicklung 162 der Schubeinrichtung 160 und die Wicklung 165 der Schalteinrichtung 161 bewirken jeweils im eingeschalteten Zustand ein elektromagnetisches Feld, welches verschiedene Bauteile durchströmt. Die Wellen-Naben-Verbindung 128 kann statt mit einer Geradverzahnung 125 auch mit einer Steilgewindeverzahnung ausgestattet sein. Es sind dabei die Kombinationen möglich, wonach a) das Andrehritzel 22 schrägverzahnt ist und die Wellen-Naben-Verbindung 128 eine Geradverzahnung 125 aufweist, b) das Andrehritzel 22 schrägverzahnt ist und die Wellen-Naben-Verbindung 128 eine Steilgewindeverzahnung aufweist oder c) das Andrehritzel 22 geradverzahnt ist und die Wellen-Naben-Verbindung 128 eine Steilgewindeverzahnung aufweist.In the following, the engagement mechanism will be described in more detail. The electric Vorspuraktuator 16 has a bolt 150 on, which represents an electrical contact and in the case of being installed in the vehicle to the positive terminal of an electric starter battery, which is not shown here, is connected. The bolt 150 is through a lid 153 passed. A second bolt 152 is a connection for the electric starter motor 13 who has the power supply 61 (thick wire) is supplied. The lid 153 closes a housing 156 made of steel, which by means of several fasteners 159 (Screws) on the drive end plate 19 is attached. In the electric Vorspuraktuator 16 is a push device 160 for exerting a tensile force on the fork lever 190 and a switching device 161 arranged. The pushing device 160 includes a winding 162 , the switching device 161 includes a winding 165 , The winding 162 the pushing device 160 and the winding 165 the switching device 161 each effect in the on state, an electromagnetic field, which flows through various components. The shaft-hub connection 128 can take place with a spur gear 125 also be equipped with a steep thread toothing. There are the combinations possible, after which a) the starter pinion 22 is helical and the shaft-hub connection 128 a straight toothing 125 b) the starter pinion 22 is helical and the shaft-hub connection 128 has a steep thread toothing or c) the starter pinion 22 is straight-toothed and the shaft-hub connection 128 has a steep thread toothing.

2 zeigt eine Startervorrichtung in perspektivischer Wiedergabe mit zwischen dem Vorspuraktuator und dem Motorteil der Startervorrichtung angeordnetem Anbaumodul. 2 shows a starter device in perspective reproduction with arranged between the Vorspuraktuator and the engine part of the starter device attachment module.

Wie der perspektivischen Darstellung gemäß 2 zu entnehmen ist, befindet sich zwischen dem Gehäuse 156 des Vorspuraktuators 16 und dem Polrohr 28 der Startervorrichtung 10 ein Anbaumodul 208. Das Anbaumodul 208 umfasst beispielsweise ein Gehäuse, insbesondere ein gemoldetes Gehäuseteil. An einer Stirnseite des Anbaumoduls 208 ragen Anschlussbolzen 206 heraus, an denen – wie in 2 dargestellt – elektrische Anschlüsse 224 aufgenommen sind. In besonders vorteilhafter Weise befindet sich das Anbaumodul 208 in der in 2 dargestellten Einbauposition beispielsweise eingeklemmt zwischen dem Vorspuraktuator 16 und dem Startermotor 13 der Startervorrichtung 10. Wie 2 des Weiteren zeigt, befindet sich das Anbaumodul, welches mit einer nachstehend noch näher erläuterten Taillierung versehen ist, als eine Art Dämpfungskissen zwischen dem Vorspuraktuator 16 und dem Startermotor 13 der Startervorrichtung 10, die beide gemeinsam an einem Antriebslagerflansch aufgenommen sind. Aufgrund der gewählten Konfiguration, d. h. der im Wesentlichen parallelen Erstreckung zweier im Wesentlichen zylindrischer Bauelemente zueinander ergibt sich ein durch zwei Krümmungsradien, d. h. durch den Krümmungsradius der Mantelfläche 202 des Startermotors einerseits und durch den Krümmungsradius der Mantelfläche des Gehäuses 156 andererseits begrenzte Einbauraum, in dem das Anbaumodul 208, wie in 2 dargestellt, eben gerade fixiert ist. Die Startervorrichtung 10 gemäß der perspektivischen Wiedergabe in 2 umfasst darüber hinaus das Andrehritzel 22, welches mit der Außenverzahnung 143, die hier als Geradverzahnung ausgebildet ist, versehen ist. As the perspective view according to 2 can be seen, is located between the housing 156 the Vorspuraktuators 16 and the pole tube 28 the starter device 10 an add-on module 208 , The add-on module 208 includes, for example, a housing, in particular a molded housing part. At one end of the add-on module 208 protrude connecting bolt 206 out, where - as in 2 shown - electrical connections 224 are included. In a particularly advantageous manner is the add-on module 208 in the in 2 illustrated installation position, for example, clamped between the Vorspuraktuator 16 and the starter motor 13 the starter device 10 , As 2 further shows, is the attachment module, which is provided with a later explained in more detail waisting, as a kind of damping cushion between the Vorspuraktuator 16 and the starter motor 13 the starter device 10 , which are both housed together on a drive bearing flange. Due to the selected configuration, ie, the substantially parallel extent of two substantially cylindrical components to each other results in a by two radii of curvature, ie by the radius of curvature of the lateral surface 202 the starter motor on the one hand and by the radius of curvature of the lateral surface of the housing 156 on the other hand limited installation space in which the attachment module 208 , as in 2 shown, just just fixed. The starter device 10 according to the perspective reproduction in 2 also includes the starter pin 22 , which with the external toothing 143 , which is designed here as a straight toothing provided.

Des Weiteren ist eine Mantelfläche des Polrohrs 28 mit Bezugszeichen 202 identifiziert, während eine Mantelfläche des Vorspuraktuators 16 mit Bezugszeichen 204 versehen ist. Im einfachsten Falle ist das Anbaumodul 208 ein elektrischer Kontakt, in dem beispielsweise ein Widerstand oder eine elektrische Kabelverbindung angeordnet sein kann. Bei dem Anbaumodul 208 kann es sich darüber hinaus auch um eine Anlaufstrombegrenzung handeln, in dem eine elektrische Schaltung, Halbleiterbauelemente von Moldmasse umschlossen, angeordnet sind. Das Anbaumodul 208 gemäß der Darstellung in 2 wird häufig auch als Begrenzungsmodul bezeichnet.Furthermore, a lateral surface of the pole tube 28 with reference number 202 identified while a lateral surface of Vorspuraktuators 16 with reference number 204 is provided. In the simplest case, the add-on module 208 an electrical contact in which, for example, a resistor or an electrical cable connection can be arranged. In the add-on module 208 In addition, it may also be a start-up current limit, in which an electrical circuit, semiconductor components surrounded by molding compound, are arranged. The add-on module 208 as shown in 2 is often referred to as a bounding module.

Mit Bezugszeichen 150 ist der Bolzen 150 des Vorspurakturators bezeichnet; Position 224 bezeichnet elektrische Anschlussleitungen, die sich zwischen dem Anschlussbolzen 206 des Anbaumoduls 208 und dem Vorspuraktuator 16 beziehungsweise dem Startermotor 13 der Startervorrichtung 10 erstrecken.With reference number 150 is the bolt 150 the Vorspurakturators designated; position 224 refers to electrical connection cables that are located between the connecting bolt 206 of the add-on module 208 and the Vorspuraktuator 16 or the starter motor 13 the starter device 10 extend.

3 zeigt eine Seitenansicht des Anbaumoduls. 3 shows a side view of the add-on module.

Aus der Darstellung gemäß 3 geht hervor, dass das Anbaumodul an einer Stirnseite die Anschlussbolzen 206 umfasst. Das Anbaumodul 208 ist darüber hinaus mit einer Taillierung 212 versehen. Eine minimale Dicke, d. h. die dünnste Stelle der Taillierung 212, ist mit Bezugszeichen 220 identifiziert. Die Taillierung 212 des Anbaumoduls 208 ist beispielsweise durch einen ersten Krümmungsradius 214 – in 3 gestrichelt eingezeichnet – und durch einen zweiten Krümmungsradius 216 – in 3 ebenfalls gestrichelt eingezeichnet – begrenzt.From the illustration according to 3 It can be seen that the add-on module on one end face the connecting bolts 206 includes. The add-on module 208 is also with a sidecut 212 Mistake. A minimal thickness, ie the thinnest part of the waist 212 , is with reference number 220 identified. The sidecut 212 of the add-on module 208 is for example by a first radius of curvature 214 - in 3 dashed lines - and by a second radius of curvature 216 - in 3 also shown in dashed lines - limited.

4 zeigt die Draufsicht auf das in gemäß 3 in Seitenansicht dargestellte Anbaumodul. 4 shows the top view of the in according to 3 shown in side view add-on module.

Aus 4 geht hervor, dass die Taillierung 212 im Anbaumodul im Wesentlichen durch zwei rinnenförmige Einbuchtungen ausgebildet ist, wobei der erste Krümmungsradius 214 an der Oberseite der Krümmung des Gehäuses 156 des Vorspuraktuators 16 entspricht und der zweite Krümmungsradius 216 an der Unterseite des Anbaumoduls im Wesentlichen dem Krümmungsradius der Mantelfläche 202 des Polrohrs 28 des Startermotors 13.Out 4 it turns out that the sidecut 212 is formed in the add-on module essentially by two groove-shaped indentations, wherein the first radius of curvature 214 at the top of the curvature of the housing 156 the Vorspuraktuators 16 corresponds and the second radius of curvature 216 at the bottom of the add-on module substantially the radius of curvature of the lateral surface 202 of the pole tube 28 the starter motor 13 ,

Bezugszeichen 222 bezeichnet einen Abstand, um den die Anschlussbolzen 206, die aus der Stirnseite 210 des Anbaumoduls 208 herausragen, voneinander beabstandet sind. Die minimale Dicke 220, die in der Darstellung gemäß 4 beispielsweise in der Mitte der Taillierung 212 liegt, entspricht dem Abstand, d. h. dem Freiraum im Zwickel zwischen der Mantelfläche 202 des Polrohrs 28 und der Mantelfläche 204 des Vorspuraktuators 16.reference numeral 222 denotes a distance to which the connecting bolts 206 coming from the front 210 of the add-on module 208 protrude, are spaced from each other. The minimum thickness 220 , which in the illustration according to 4 for example in the middle of the sidecut 212 is equal to the distance, ie the free space in the gusset between the lateral surface 202 of the pole tube 28 and the lateral surface 204 the Vorspuraktuators 16 ,

Je nachdem in welcher Dicke die minimale Dicke 220 ausgebildet ist, lässt sich das Anbaumodul 208, welches beispielsweise ein gemoldetes Gehäuse umfassen kann mit Übermaß in den Freiraum einklemmen oder mit Untermaß, d. h. mit Luft auf beiden Seiten in Bezug auf die Mantelflächen 202 und 204 auf andere Weise im Freiraum zwischen dem Vorspuraktuator 16 und dem Startermotor 13 der Startervorrichtung 10 unterbringen. Es besteht hier auch die Möglichkeit, ein Einklemmen des Anbaumoduls in Kombination mit anderen Befestigungsvarianten zu verbinden.Depending on the thickness in which the minimum thickness 220 is formed, the attachment module can be 208 , which may include, for example, a molded housing may pinch with oversize in the free space or undersized, ie with air on both sides with respect to the lateral surfaces 202 and 204 otherwise in the space between the Vorspuraktuator 16 and the starter motor 13 the starter device 10 accommodate. It is also possible here to connect a pinching of the add-on module in combination with other fastening variants.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung bietet eine besonders vorteilhafte Weise ein Anbaumodul 208 an einer Startervorrichtung 210 unterzubringen, ohne dass dieses hinsichtlich seiner axialen Baulänge vergrößert oder anderweitig modifiziert werden müsste. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung lässt sich der ohnehin erforderliche Bauraum in optimaler Weise zur Unterbringung des Anbaumoduls 208 ausnutzen.The proposed solution according to the invention offers a particularly advantageous manner a cultivation module 208 on a starter device 210 accommodate, without this would have to be increased in terms of its axial length or otherwise modified. By inventively proposed solution, the already required space in an optimal way to accommodate the add-on module 208 exploit.

Der Darstellung gemäß 5 ist eine Ansicht auf die Startervorrichtung 10 zu entnehmen.The representation according to 5 is a view of the starter device 10 refer to.

5 zeigt, dass das Anbaumodul 208 entsprechend im Freiraum 208 zwischen dem Vorspuraktuator 16 und dem Startermotor 13 untergebracht ist und seine Außenkontur insbesondere an die Krümmungsradien des Gehäuses 156 des Vorspuraktuators 16 und an den Krümmungsradius der Mantelfläche 202 des Polrohrs 28 des Startermotors 13 der Startervorrichtung 10 angepasst ist. Dadurch wird eine besonders bauraumsparende Unterbringung des Anbaumoduls 208 erreicht. Das Anbaumodul 208 kann darüber hinaus auch als eine Art Dämpfungsvorrichtung – insbesondere im Falle der Ausbildung als Moldgehäuse – dienen, welches zwischen den an einen gemeinsamen Antriebslagerflansch aufgenommenen Vorspuraktuator 16 und den Startermotor 13 der Startervorrichtung 10 als Dämpfungskissen eingeklemmt ist. Somit können Vibrationen nicht vollständig vermieden, so zumindest erheblich abgedämpft werden. 5 shows that the attachment module 208 accordingly in the free space 208 between the toe-in actuator 16 and the starter motor 13 is housed and its outer contour in particular to the radii of curvature of the housing 156 the Vorspuraktuators 16 and to the radius of curvature of the lateral surface 202 of the pole tube 28 the starter motor 13 the starter device 10 is adjusted. This is a particularly space-saving accommodation of the add-on module 208 reached. The add-on module 208 can also serve as a kind of damping device - especially in the case of training as a mold housing - which between the recorded on a common Antriebslagerflansch Vorspuraktuator 16 and the starter motor 13 the starter device 10 is clamped as damping cushion. Thus, vibrations can not be completely avoided, so at least significantly attenuated.

Der Darstellung gemäß 5, welche die Startervorrichtung 10 von der Hinterseite zeigt, d. h. von der dem Andrehritzel 22 abgewandten Seite, ist darüber hinaus zu entnehmen, dass die Breite des Anbaumoduls 208 so gemessen ist, dass dieses eine geringere Breite aufweist als der Durchmesser des Polrohrs 28 des Startermotors 13 der Startervorrichtung 10 beträgt.The representation according to 5 which the starter device 10 from the back, ie from the starter pinion 22 In addition, it can be seen that the width of the add-on module 208 is measured so that this has a smaller width than the diameter of the pole tube 28 the starter motor 13 the starter device 10 is.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19810954 A1 [0001]
DE 19955065 A1 [0002, 0006, 0006]

Claims

Starter device ( 10 ) for starting an internal combustion engine with a Vorspuraktuator ( 16 ) and a starter motor ( 13 ) attached to a drive end shield ( 19 ), wherein the Vorspuraktuator ( 16 ) a housing ( 156 ) and the starter motor ( 13 ) through a pole tube ( 28 ), characterized in that a mounting module ( 208 ) within a free space ( 218 ) arranged through the housing ( 156 ) of the toe-in actuator ( 16 ) and the pole tube ( 28 ) is limited.

Starter device ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the add-on module ( 208 ) is a limiting module, in particular a start-up current limiting module.

Starter device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the add-on module ( 208 ) comprises in particular a molded case.

Starter device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the add-on module ( 208 ) a sidecut ( 212 ).

Starter device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sidecut ( 212 ) by a first radius of curvature ( 214 ) and a second radius of curvature ( 216 ) is formed.

Starter device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first radius of curvature ( 214 ) the curvature of the housing ( 156 ) of the toe-in actuator ( 116 ) and the second radius of curvature ( 216 ) of the curvature of the pole tube ( 28 ) corresponds.

Starter device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sidecut ( 212 ) a minimum thickness ( 220 ), which corresponds to the minimum distance in the free space ( 218 ) and the starter motor ( 13 ) corresponds.

Starter device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sidecut ( 212 ) in relation to the free space ( 218 ) with oversize, so that the add-on module ( 208 ) is clamped.

Starter device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sidecut ( 212 ) in relation to the free space ( 218 ) is executed with undersize.

Starter device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the add-on module ( 208 ) an end face ( 210 ) or at least one side surface on which electrical connections ( 206 . 224 ) are located.