專利名稱:起動(dòng)裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求I的前序部分所述的起動(dòng)裝置,特別為起動(dòng)機(jī),用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)。本發(fā)明還涉及一種根據(jù)權(quán)利要求10的前序部分所述的軸向固定起動(dòng)裝置的電樞軸的方法。
背景技術(shù):
根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的類型,本發(fā)明是以具有起動(dòng)機(jī)或起動(dòng)電機(jī)的系統(tǒng)、具有內(nèi)部減速齒輪的起動(dòng)機(jī)以及在提高轉(zhuǎn)矩的同時(shí)用于降低轉(zhuǎn)速的傳動(dòng)裝置為出發(fā)點(diǎn)。本發(fā)明的主題是用于具有內(nèi)燃機(jī)的機(jī)動(dòng)車的起動(dòng)機(jī)或起動(dòng)器,其中,電樞軸懸浮地被支承。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),已知這樣的用于具有內(nèi)燃機(jī)的機(jī)動(dòng)車的、具有起動(dòng)繼電器的起動(dòng)器,這種起動(dòng)器通常包括用于驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的直流電機(jī)。這種直流電機(jī)具有起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子,該起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子作用于從動(dòng)軸上。該起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)有換向器,在換向器的片上連接轉(zhuǎn)子繞組。換向器與碳刷裝置共同作用。另外還設(shè)有具有永磁體的極管,或設(shè)有具有定子繞組的定子。起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子具有電樞軸。該電樞軸通常被懸浮地支承。在此,由于制造公差可能會(huì)產(chǎn)生非常大的電樞軸縱向間隙,該縱向間隙可達(dá)2_。電樞軸縱向縫隙會(huì)導(dǎo)致在碳刷上磨損加劇。因此,應(yīng)該使電樞軸縱向間隙減小。由文獻(xiàn)DE 198 04 328A1已知一種支承電樞軸的滾子軸承的軸向固定裝置。這種優(yōu)選用于電機(jī)的、容納軸的滾子軸承的軸向固定裝置這樣設(shè)計(jì),即,例如使一個(gè)內(nèi)環(huán)自身通過(guò)貼靠在外環(huán)上的彈性環(huán)而壓靠在軸肩上。這種彈性環(huán)和軸承的軸向固定裝置通過(guò)一個(gè)特殊的彈簧片來(lái)實(shí)現(xiàn),該彈簧片設(shè)有位于外側(cè)的抓持部,這些抓持部壓入到滾子軸承的孔壁中。以這種方式實(shí)現(xiàn)了一種簡(jiǎn)單且低成本的滾子軸承與軸的軸向固定裝置。在公知的解決方案中,滾子軸承通過(guò)抓盤(pán)來(lái)固定。在抓盤(pán)和軸承之間設(shè)有至少一個(gè)彈性元件。在此,軸向縱向間隙的調(diào)節(jié)和設(shè)定通過(guò)彈性元件的預(yù)緊以及抓盤(pán)的定位來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)此,經(jīng)由抓盤(pán)通過(guò)滾子軸承上的抓持部而實(shí)現(xiàn)固定。這種設(shè)定和減小軸向縱向間隙的方式相對(duì)耗費(fèi)成本。
發(fā)明內(nèi)容
與現(xiàn)有技術(shù)相比,對(duì)應(yīng)于獨(dú)立權(quán)利要求或并列權(quán)利要求的本發(fā)明的起動(dòng)裝置和本發(fā)明的方法具有這樣的優(yōu)勢(shì),即,在用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置中,特別在起動(dòng)機(jī)中,使起動(dòng)裝置包括被懸浮支承的電樞軸,該電樞軸通過(guò)至少部分包圍電樞軸的軸向固定裝置可彈性調(diào)節(jié)地在軸向上固定,其中軸向固定裝置特別地一體式形成為具有至少一個(gè)集成的彈性部以及至少一個(gè)固定部,設(shè)定通過(guò)一個(gè)單獨(dú)的部件來(lái)實(shí)現(xiàn)。在裝配時(shí),僅使軸向固定裝置相應(yīng)地進(jìn)行配置。不需要進(jìn)行耗費(fèi)成本的調(diào)節(jié)和設(shè)定。而且也不需要設(shè)置彈性元件。優(yōu)選地,軸向固定裝置構(gòu)成為抓套或抓環(huán)、亦或是抓盤(pán)。由此使軸向固定裝置在周長(zhǎng)方向上完全包圍住電樞軸。在另一個(gè)實(shí)施方案中,設(shè)置徑向縫隙或間隙,以使軸向固定裝置僅部分包圍住電樞軸。抓盤(pán)的抓持部?jī)?yōu)選設(shè)置在內(nèi)側(cè),從而使抓環(huán)或抓盤(pán)抓持在軸上,而不是抓持在軸承上。由此在一個(gè)實(shí)施方案中使軸無(wú)槽地構(gòu)成,這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)抓持方式而不需要在軸上設(shè)置額外的固定裝置。同理由此可省去其它的軸向固定構(gòu)件,諸如卡環(huán)或類似構(gòu)件。替換地或補(bǔ)充地,設(shè)置具有位于外側(cè)的抓持部的抓盤(pán)。該抓盤(pán)直接貼靠在軸承位置上,也就是說(shuō),抓盤(pán)與換向器軸承或軸承套直接接觸。軸向固定裝置具有集成的彈性部和固定部。在一個(gè)實(shí)施方案中,軸向固定裝置單件式構(gòu)成。也就是說(shuō),沒(méi)有設(shè)置其它元件,諸如彈性元件或類似元件。然而例如設(shè)有兩個(gè)抓盤(pán),這兩個(gè)抓盤(pán)相互固定連接和/或不可拆卸連接。在另一個(gè)實(shí)施方案中,軸向固定裝置以多件式結(jié)構(gòu)構(gòu)成,特別構(gòu)成為兩件式結(jié)構(gòu)。在此例如設(shè)有多個(gè)抓盤(pán),這些抓盤(pán)松動(dòng)地相互貼靠。通過(guò)在從屬權(quán)利要求中提出的措施,實(shí)現(xiàn)了在獨(dú)立權(quán)利要求和從屬權(quán)利要求中提供的裝置的有利的改進(jìn)方案和改善方案。
由一個(gè)有利的設(shè)計(jì)方案可知,固定部構(gòu)成為環(huán)形部和/或套筒形部,通過(guò)固定部使軸向固定裝置固定在起動(dòng)機(jī)上。通過(guò)固定部使軸向固定裝置能夠容易地裝配到例如一個(gè)包圍住軸的部件的成型部中,該部件例如為換向器軸承。優(yōu)選,在徑向上觀察,固定部遠(yuǎn)離待固定的電樞軸設(shè)置。另外還優(yōu)選,固定部構(gòu)成為環(huán),該環(huán)被成型為厚度例如大于與該固定部連接的彈性部的厚度。在一些實(shí)施方案中,環(huán)可以具有模制部或加厚部,以將軸向固定裝置固定在相應(yīng)的容納部中。在本發(fā)明的范圍內(nèi)這里可以確定的是,固定部于至少一個(gè)自由度上是固定的。在一個(gè)有利的設(shè)計(jì)方案中規(guī)定,彈性部包括至少一個(gè)由固定部突出的模制部,優(yōu)選包括多個(gè)相互間隔的模制部,所述模制部構(gòu)成為能夠相對(duì)于固定部產(chǎn)生彈性變形。優(yōu)選,在徑向上觀察,模制部靠近待固定的電樞軸設(shè)置。也就是說(shuō),模制部從固定部徑向朝向電樞軸伸入。在另一個(gè)實(shí)施方案中,模制部徑向遠(yuǎn)離地設(shè)置。模制部可以實(shí)施為任意形狀。在一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)施方案中,模制部構(gòu)成葉片式結(jié)構(gòu),例如具有多邊形、特別是矩形、方形或三角形的橫截面。在彈性部與固定部連接的固定區(qū)域中,該固定區(qū)域具有的適宜厚度使彈性部在承載狀態(tài)下不會(huì)從固定部上斷裂。為此可以使固定區(qū)域例如以薄膜鉸鏈的形式構(gòu)成。由此,固定區(qū)域允許彈性部的變形,該變形對(duì)應(yīng)大約最大90°的彎曲或彎折,進(jìn)而使最初徑向指向電樞軸的彈性部隨后大體上幾乎平行于電樞軸定向。在又一個(gè)實(shí)施方案中彈性部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。在此,突出的彈性部例如具有縫隙或類似結(jié)構(gòu),從而在該彈性部上構(gòu)成若干彈性區(qū)段。那么,構(gòu)成為模制部的彈性部本身又具有其他的彈性子區(qū)段,這些彈性子區(qū)段例如呈模制部形式。各個(gè)子區(qū)段優(yōu)選位于不同的平面內(nèi),或者相對(duì)于彼此彎曲或彎折地構(gòu)成。此外,通過(guò)不同的滾花處理而構(gòu)成多個(gè)彈性部區(qū)域。此外,由一個(gè)實(shí)施例可知,電樞軸在軸向固定裝置的區(qū)域中沒(méi)有形成槽。在此,軸向固定裝置在電樞軸上的軸向固定通過(guò)彈性部來(lái)實(shí)現(xiàn),彈性部與電樞軸產(chǎn)生夾緊作用?;谶@樣的傳力配合而形成夾緊狀態(tài)。當(dāng)具有多個(gè)彈性部,也就是說(shuō),設(shè)置多個(gè)彈性可變形的模制部時(shí)是有利的。在一個(gè)實(shí)施方案中,模制部相互間等距離設(shè)置。在其它的實(shí)施方案中模制部以不同的間距設(shè)置。優(yōu)選地,模制部的形狀是相同的,以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的加工。在其它實(shí)施方案中,至少兩個(gè)模制部以不同的形狀構(gòu)成。這里總是這樣選擇形狀,即,在電樞軸上不設(shè)置槽。如有可能,在模制部與軸的共同作用的區(qū)域中可以設(shè)置涂層,該涂層有利于傳力配合的共同作用。還可以在一個(gè)實(shí)施方案中,對(duì)于該區(qū)域設(shè)置粗糙部。此外,提供了電樞軸和彈性部的對(duì)于夾緊作用有利的材料對(duì)。在一個(gè)有利的設(shè)計(jì)方案中規(guī)定,在軸向固定裝置的區(qū)域中設(shè)有換向器軸承,在該換向器軸承中設(shè)有用于容納軸向固定裝置的成型部,其中,至少通過(guò)固定部將軸向固定裝置容納在該成型部中,以使彈性部至少部分突出于該成型部。成型部例如構(gòu)成為槽,該槽沿著軸向、也就是說(shuō)沿著電樞軸的延伸方向分別具有壁部。以這種方式使固定部在軸向上從兩側(cè)通過(guò)換向器軸承來(lái)固定。在其它的實(shí)施方式中,在換向器軸承中設(shè)有凹陷部和/或凸臺(tái),以使固定部在軸向上從一側(cè)通過(guò)換向器軸承來(lái)固定。而在另一側(cè),該軸向固定裝置則通過(guò)鄰接的構(gòu)件、例如套筒來(lái)固定。由此,在又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中規(guī)定,鄰接電樞軸和/或換向器軸承而設(shè)有套筒,以及軸向固定裝置的固定部設(shè)置在該換向器軸承和套筒之間。通過(guò)這種方式,使在換向器軸承上的相應(yīng)的用于固定部的容納部的制造得到簡(jiǎn)化。 在另一個(gè)優(yōu)選設(shè)計(jì)方案中規(guī)定,軸向固定裝置的固定部具有導(dǎo)向部,通過(guò)導(dǎo)向部將軸向固定裝置引導(dǎo)到電樞軸上。導(dǎo)向部是固定的,并且基本上是不可變形的。利用該導(dǎo)向部使固定部貼靠在電樞軸上。在一個(gè)實(shí)施方式中,導(dǎo)向部實(shí)施為相對(duì)于環(huán)形固定部而加厚的區(qū)域。優(yōu)選地,導(dǎo)向部被實(shí)施為導(dǎo)向套筒。在此導(dǎo)向套筒的尺寸這樣確定,即,相對(duì)于電樞軸存在間隙配合。在還一個(gè)設(shè)計(jì)方案中規(guī)定,由電樞軸穿過(guò)的軸向固定裝置的通孔、特別是由固定部和/或由從該固定部伸出的一個(gè)彈性部或從該固定部伸出的多個(gè)彈性部限定的通孔的內(nèi)尺寸小于電樞軸的外尺寸,以在電樞軸穿過(guò)的情況下使固定部以引導(dǎo)方式貼靠在電樞軸上,和/或使彈性部彈性變形地貼靠在電樞軸上。優(yōu)選在考慮到彈性部變形所需的變形量的情況下(該變形量進(jìn)而使彈性部能夠彎曲直至相對(duì)于電樞軸呈平行定向),在沒(méi)有彈性部的情況下通孔優(yōu)選基本上對(duì)應(yīng)于電樞軸的外尺寸。以優(yōu)選的方式這樣確定通孔的尺寸,SP,使模制部相對(duì)于電樞軸以在約10°至約80°范圍內(nèi)的角度、優(yōu)選約20°至約70°的角度貼靠在電樞軸上。其它角度同樣也是可行的,例如10、20、30、40、50、60、70、80、90度以及在這些角度之間的+/-5度的范圍內(nèi)的角度。優(yōu)選地規(guī)定,軸向固定裝置被構(gòu)造為抓套或構(gòu)成為抓盤(pán)、亦或是抓環(huán)。在此,固定部被構(gòu)造為環(huán)或套筒。可變形的彈性部形成為抓持部。固定區(qū)域是指抓持部固定在固定部上的區(qū)域。抓持部可設(shè)置在內(nèi)側(cè)或外側(cè)。在一個(gè)實(shí)施方式中,軸向固定裝置具有多個(gè)抓盤(pán)和/或抓套。特別由一個(gè)實(shí)施方式可知,設(shè)有兩個(gè)抓盤(pán)。在一個(gè)實(shí)施方式中這些抓盤(pán)具有不同結(jié)構(gòu)。例如一個(gè)抓盤(pán)具有位于內(nèi)側(cè)的抓持部,而另一個(gè)抓盤(pán)則具有位于外側(cè)的抓持部。這些抓盤(pán)優(yōu)選相互貼靠。還優(yōu)選使抓盤(pán)相互連接,特別指不可拆卸地相互連接,例如采用焊接、粘接或類似方式的材料配合連接。本發(fā)明提供一種軸向固定起動(dòng)裝置的電樞軸的方法,其中,使本發(fā)明的起動(dòng)裝置通過(guò)固定部設(shè)置在換向器軸承之上或之中、和/或鄰近套筒設(shè)置;電樞軸穿過(guò)軸向固定裝置的通孔,以使彈性部與電樞軸接觸,并且當(dāng)電樞軸穿過(guò)時(shí)使彈性部產(chǎn)生彈性變形,而不需要撤銷該接觸。該方法相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于,避免額外設(shè)定彈性元件,這是因?yàn)?,通過(guò)彈性部的彎曲和變形在裝配的同時(shí)隨著裝配過(guò)程實(shí)現(xiàn)了前述設(shè)定。省去了耗費(fèi)成本的后續(xù)設(shè)定。同樣省去了額外的固定措施,諸如設(shè)置軸槽以及嵌入卡環(huán)。此外,在軸向固定裝置與套筒或與換向器軸承之間不需要設(shè)置其它構(gòu)件。
本發(fā)明的實(shí)施例在附圖中示出,并且在以下說(shuō)明中進(jìn)行詳細(xì)闡述。圖中示出圖I為起動(dòng)裝置的縱向剖視圖;圖2以橫向剖視圖示出了在裝配狀態(tài)下的具有軸向固定裝置的起動(dòng)裝置的第一實(shí)施方式的局部結(jié)構(gòu);圖3以橫向剖視圖示出了在電樞軸穿過(guò)之前的具有根據(jù)圖I的軸向固定裝置的起動(dòng)裝置的第一實(shí)施方式的電樞軸局部結(jié)構(gòu);圖4以橫向剖視圖示出了在裝配狀態(tài)下的具有軸向固定裝置的起動(dòng)裝置的另一 實(shí)施方式的局部結(jié)構(gòu);圖5以部分剖開(kāi)的立體圖示出了根據(jù)圖4的被實(shí)施為抓套的軸向固定裝置的局部結(jié)構(gòu);圖6以橫向剖視圖示出了在安裝狀態(tài)下的具有軸向固定裝置的起動(dòng)裝置的又一實(shí)施方式的局部結(jié)構(gòu);以及圖7以橫向剖視圖示出了在安裝狀態(tài)下的具有軸向固定裝置的起動(dòng)裝置再一實(shí)施方式的局部結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式圖I示出了起動(dòng)機(jī)或起動(dòng)裝置I的縱向剖視圖。該起動(dòng)裝置具有殼體2,在殼體中容置有直流電機(jī)3和接通繼電器4。直流電機(jī)3具有起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子5,該起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子作用于一個(gè)從動(dòng)軸6上,在該從動(dòng)軸的端部7上抗扭轉(zhuǎn)地設(shè)置一個(gè)小齒輪8。為了使未示出的內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)運(yùn)行,使小齒輪8向前移動(dòng)到圖I中用虛線示出的位置9,并且在此嚙合到內(nèi)燃機(jī)的齒圈10中。小齒輪8到位置9的軸向位移通過(guò)接通繼電器4來(lái)實(shí)現(xiàn)。起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子5設(shè)有換向器11,換向器的片12連接轉(zhuǎn)子繞組13。換向器11與碳刷裝置14共同作用。另外,定子15設(shè)有定子繞組16,該定子與起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子5以較小的氣隙相對(duì)設(shè)置。起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子5具有轉(zhuǎn)子軸或電樞軸17,該電樞軸在其一個(gè)端部18被殼體蓋20罩住。電樞軸17的另一端部具有從該端部的端側(cè)面21開(kāi)始的位于中央的容納孔22,從動(dòng)軸6的一個(gè)端部23接合到該容納孔中。電樞軸17的該另一端部通過(guò)滾針軸承31支承在從動(dòng)軸6的端部23上,該滾針軸承設(shè)置在容納孔22中。電樞軸17的設(shè)有容納孔22的端部25的外周面24被構(gòu)造為太陽(yáng)輪26,該太陽(yáng)輪與行星齒輪27嚙合,這些行星齒輪設(shè)置在一個(gè)行星架28上(圖I中僅示出一個(gè)行星齒輪27)。行星齒輪27在中間換擋的情況下從滾針軸承設(shè)置到軸承銷29上。另外,行星齒輪27還與設(shè)有內(nèi)齒的齒環(huán)30嚙合,該齒環(huán)位置固定地設(shè)置在殼體2中。從動(dòng)軸6的端部23通過(guò)滾針軸承37支承在軸向接片39的容納孔中。自由輪裝置外環(huán)35通過(guò)凹槽球軸承38來(lái)固定(定位支承),該凹槽球軸承設(shè)置在軸向接片39上并且另一方面還支承在殼體2中。在從動(dòng)軸6的相對(duì)的端部區(qū)域32上設(shè)有圓柱滾子軸承33,該端部區(qū)域由殼體2來(lái)固定,相對(duì)于該圓柱滾子軸承朝向外側(cè)前置地設(shè)有密封環(huán)34。圓柱滾子軸承33既在軸向上又在徑向上引導(dǎo)從動(dòng)軸6。行星架28在軸向上通過(guò)螺栓36與自由輪裝置外環(huán)35連接。自由輪裝置外環(huán)35屬于自由輪裝置40,該自由輪裝置被構(gòu)造為滾子自由輪離合器。該自由輪裝置具有受到彈簧作用的多個(gè)滾子41,這些滾子與自由輪裝置40的內(nèi)環(huán)42共同作用。內(nèi)環(huán)42通過(guò)多線螺紋43與從動(dòng)軸6連接。另外,從動(dòng)軸6具有槽44,在該槽中設(shè)有鎖環(huán)45。鎖環(huán)45形成止動(dòng)部,該止動(dòng)部當(dāng)從動(dòng)軸6軸向移動(dòng)(尚待詳細(xì)說(shuō)明)時(shí)與內(nèi)環(huán)42的階部46共同作用。在從動(dòng)軸6上固定一個(gè)保持環(huán)47,該保持環(huán)具有徑向凸緣48。此外,在保持環(huán)47的一個(gè)槽49中附加設(shè)置一個(gè)鎖環(huán)50,該鎖環(huán)支撐一個(gè)盤(pán)體51。由此,在盤(pán)體51和徑向凸緣48之間構(gòu)成一個(gè)環(huán)形通道52。小齒輪8抗扭轉(zhuǎn)地卻軸向可移動(dòng)地支承在從動(dòng)軸6的端部7上。該小齒輪被螺旋壓力彈簧54施加負(fù)載。當(dāng)小齒輪8嚙合到齒圈10中時(shí)實(shí)現(xiàn)一個(gè)“齒在齒上的位置(Zahn-Auf-Zahn-Stellung) ”,這樣使小齒輪受到預(yù)應(yīng)力。接通繼電器4具有位置固定的繼電器繞組61,該繼電器繞組與銜鐵62共同作用。銜鐵62在軸向可移動(dòng)地受到支承,并且通過(guò)復(fù)位彈簧在接通繼電器4未受到激勵(lì)的狀態(tài)下使銜鐵進(jìn)入到圖I所示的位置上,該復(fù)位彈簧被構(gòu)造為螺旋壓力彈簧。軸63在其一個(gè)端部區(qū)域65上具有接觸 元件66,該接觸元件能夠與電接頭67共同作用。銜鐵62與推桿68連接,該推桿伸入到殼體2的殼體腔69中。推桿68與構(gòu)成為雙臂杠桿的接合杠桿70共同作用,該接合杠桿大致在其中間區(qū)域上借助于橫向螺釘71而可擺動(dòng)地受到支承。橫向螺釘71固定在位于殼體一側(cè)的懸臂72上。接合杠桿70的下端部73設(shè)有突出部74,該突出部接合到環(huán)形通道52中。在接合杠桿70的另一端75上形成有帶動(dòng)頭。通過(guò)推桿68的移動(dòng),帶動(dòng)接合杠桿70移動(dòng),由此產(chǎn)生從動(dòng)軸6的軸向移動(dòng)。在接通繼電器4未受到激勵(lì)的狀態(tài)下,對(duì)此要理解為,小齒輪8沒(méi)有離開(kāi)圖I中用實(shí)線表示的位置。閉鎖裝置77防止小齒輪8意外地朝內(nèi)燃機(jī)的齒圈10方向的運(yùn)動(dòng),這是因?yàn)檫@樣的運(yùn)動(dòng)會(huì)造成局部損壞。這種意外的軸向運(yùn)動(dòng)可能由此產(chǎn)生,S卩,制動(dòng)力矩(例如通過(guò)軸承或軸密封環(huán)產(chǎn)生)使從動(dòng)軸6在嚙合位置產(chǎn)生運(yùn)動(dòng),也就是說(shuō),復(fù)位彈力小于在多線螺紋上產(chǎn)生的軸向力分量。圖2至圖7示出了本發(fā)明的起動(dòng)裝置I的兩種不同的實(shí)施例。圖2和圖3示出了本發(fā)明的起動(dòng)裝置I在裝配之后和之前的狀態(tài)的第一實(shí)施方式,其中,該起動(dòng)裝置具有構(gòu)成為抓盤(pán)IOOa的軸向固定裝置100。圖4示出了起動(dòng)裝置I的第二實(shí)施例,其中,該起動(dòng)裝置具有實(shí)施為抓套IOOb的軸向固定裝置100。圖5單獨(dú)示出了圖4的抓套IOOb的結(jié)構(gòu)放大示意圖。圖6示出了本發(fā)明的具有軸向固定裝置100的起動(dòng)裝置I的又一個(gè)實(shí)施方式;以及,圖7示出了在本發(fā)明起動(dòng)裝置I的再一個(gè)實(shí)施方式中具有兩個(gè)抓盤(pán)IOOa的軸向固定裝置100。圖2以橫向剖視圖示出了在裝配狀態(tài)下的具有軸向固定裝置100的起動(dòng)裝置I的第一實(shí)施方式的局部結(jié)構(gòu)。在該局部結(jié)構(gòu)中示出了懸浮支承的電樞軸17的端部18。電樞軸17具有軸凸臺(tái)17a,套筒113貼靠在該軸凸臺(tái)上。套筒113又貼靠到換向器軸承114上。該換向器軸承114被構(gòu)造為殼體2的蓋體2a的一部分。此外,換向器軸承114還具有凸臺(tái)115。沿軸向,在在徑向設(shè)置于換向器軸承114和電樞軸17之間的套筒113與換向器軸承114之間、沿著軸向A設(shè)置軸向固定裝置100。使該軸向固定裝置夾緊在套筒113的一個(gè)軸向端部與凸臺(tái)115之間。在此,于本發(fā)明的范圍內(nèi),夾緊可以理解為,使軸向固定裝置100能夠以最小的間隙旋轉(zhuǎn),特別是隨著電樞軸17同步旋轉(zhuǎn)。軸向固定裝置100具有固定部101。緊接著固定部101、沿徑向向內(nèi)朝著電樞軸17的方向構(gòu)成一個(gè)可變形的彈性部102。軸向固定裝置100在徑向內(nèi)部具有一個(gè)通孔103 (參見(jiàn)圖3),在完成裝配的狀態(tài)下,電樞軸17穿過(guò)該通孔。如圖3清楚可見(jiàn),在此,通孔103的內(nèi)尺寸小于電樞軸17的外尺寸17b (參見(jiàn)圖3)。當(dāng)電樞軸17穿過(guò)通孔103時(shí),電樞軸17由此與彈性部102接觸。在當(dāng)電樞軸17穿過(guò)時(shí)而產(chǎn)生相應(yīng)的作用力消耗的情況下,使該彈性部沿著軸向A產(chǎn)生變形,而在此不會(huì)失去彈性部的彈性性能。為實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的變形而構(gòu)造一個(gè)相應(yīng)的固定區(qū)域104,該固定區(qū)域能夠?qū)崿F(xiàn)彈性部102相對(duì)于固定部101的變形,當(dāng)然還防止產(chǎn)生折斷。使軸向固定裝置100支承在套筒113和凸臺(tái)115之間的固定部101保持形狀不變。在根據(jù)圖I和圖2的實(shí)施例中,固定部101被構(gòu)造為環(huán)形。彈性部102具有多個(gè)片形的模制部105,例如為薄壁的板條。由此,軸向固定裝置100被構(gòu)造成抓盤(pán)100a,該抓盤(pán)具有徑向朝向內(nèi)部的抓持部。圖3以橫向剖視圖示出了在電樞軸17穿過(guò)之前的根據(jù)圖2的具有軸向固定裝置100的起動(dòng)裝置I的第一實(shí)施方式的局部結(jié)構(gòu)。相同或 相近的部件用相同的附圖標(biāo)記表示。對(duì)這些部件不再重新進(jìn)行詳細(xì)地描述。在圖3中清楚地示出了通孔103。通孔103與電樞軸17的外尺寸17b的比例關(guān)系決定了彈性部102的變形程度。通孔103越小、外尺寸17b越大,則變形程度越大,并且由此夾得越緊,其中,不能超出一個(gè)確定的比例關(guān)系。由于彈性部102的變形導(dǎo)致彈性部102相對(duì)于電樞軸17傾斜。在此,產(chǎn)生的在電樞軸17和彈性部102之間角度在0°至90°的范圍內(nèi),其中,經(jīng)證實(shí)特別有利的是,該角度在10°和80°之間,進(jìn)一步優(yōu)選在20°和70°之間。圖4以橫向剖視圖示出了在裝配狀態(tài)下的具有軸向固定裝置100的起動(dòng)裝置I的另一個(gè)實(shí)施方式的局部結(jié)構(gòu)。與根據(jù)圖2和圖3的實(shí)施方式的區(qū)別在于,這里的軸向固定裝置100沒(méi)有被實(shí)施為抓盤(pán)100a,而是被實(shí)施為抓套100b。與抓盤(pán)IOOa相對(duì),如圖5清楚所示,抓套IOOb在固定部101中具有導(dǎo)向部106。相應(yīng)地,還形成有與根據(jù)圖2和圖3的實(shí)施方式存在微小區(qū)別的彈性部102,用以與電樞軸17產(chǎn)生相應(yīng)的夾緊作用。導(dǎo)向部106由固定部101彎曲、彎折或折彎而成。通過(guò)該導(dǎo)向部106實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的、沿著電樞軸17表面的導(dǎo)向。由此構(gòu)成套筒狀的導(dǎo)向部106,該導(dǎo)向部對(duì)應(yīng)于電樞軸17的輪廓來(lái)確定。相應(yīng)地,軸向固定裝置100被構(gòu)造為抓套100b。彈性部102拱起地延伸至導(dǎo)向部106。在此,相對(duì)于導(dǎo)向部106不存在彎曲或僅僅產(chǎn)生輕微的彎曲。彈性部102的夾緊作用通過(guò)彈簧臂102a來(lái)實(shí)現(xiàn),該彈簧臂通過(guò)圖5中更清楚地示出的彎曲臂結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)夾緊作用。圖5以部分剖開(kāi)的立體圖示出了依據(jù)圖4的被實(shí)施為抓套IOOb的軸向固定裝置100的局部結(jié)構(gòu)。如圖5清楚地了解到,彈性部102拱起地延伸至導(dǎo)向區(qū)域106。彈性部102被構(gòu)造為彈簧臂102a,亦或是具有多個(gè)彈簧臂102a。大致在各個(gè)彈簧臂102a的中央形成彎曲部。相應(yīng)地,通孔103在彎曲部的區(qū)域沿著徑向的尺寸首先大于在導(dǎo)向部106區(qū)域的尺寸。彈簧臂102a的遠(yuǎn)離導(dǎo)向部106的端部然后又延伸靠攏,也就是說(shuō)朝向電樞軸17的方向靠攏,從而相對(duì)于在彎曲區(qū)域上的通孔擴(kuò)寬而實(shí)現(xiàn)了通孔收窄。通過(guò)這種方式實(shí)現(xiàn)了根據(jù)彈簧臂102a類型的抓持部,該抓持部實(shí)現(xiàn)了與電樞軸17的夾緊作用。圖6以橫向剖視圖示出了在裝配狀態(tài)下的具有軸向固定裝置100的起動(dòng)裝置I的又一個(gè)實(shí)施方式的局部結(jié)構(gòu)。如圖2,在該局部結(jié)構(gòu)中示出了懸浮支承的電樞軸17的端部18。與圖I的電樞軸17相比,這里的電樞軸17具有一個(gè)附加的軸凸臺(tái)17a。被構(gòu)造為抓盤(pán)IOOa的軸向固定裝置100貼靠在該附加的凸臺(tái)17a上。為實(shí)現(xiàn)軸向固定還設(shè)有一個(gè)卡環(huán)100c,該卡環(huán)套置于電樞軸17上。抓盤(pán)IOOa具有位于外側(cè)的抓持部,在裝配時(shí)這些抓持部相應(yīng)地通過(guò)變形而抓持在換向器軸承114上。這里的作用原理與圖2類似,其中,抓盤(pán)IOOa的抓持部并沒(méi)有如圖2那樣抓持到電樞軸17上,而是抓持到換向器軸承114上。圖7以橫向剖視圖示出了在裝配狀態(tài)下的具有軸向固定裝置100的起動(dòng)裝置I的再一個(gè)實(shí)施方式的局部結(jié)構(gòu)。這里所示的實(shí)施方式大體上對(duì)應(yīng)于根據(jù)圖6的實(shí)施方式。然而,在圖7的實(shí)施例中,卡環(huán)IOOc用一個(gè)第二抓盤(pán)IOOa來(lái)代替。因此在這里所示的實(shí)施例中,軸向固定裝置100包括兩個(gè)相互貼靠的抓盤(pán)100a。第一抓盤(pán)IOOa對(duì)應(yīng)于圖6所示的抓盤(pán)100a,該第一抓盤(pán)具有徑向位于外側(cè)的多個(gè)抓持部,這些抓持部與換向器軸承114的內(nèi)表面形成接觸。第二抓盤(pán)IOOa貼靠在第一抓盤(pán)IOOa上并且具有徑向位于內(nèi)側(cè)的抓持部,這些抓持部與電樞軸17形成接觸。因此在裝配時(shí),位于內(nèi)側(cè)的抓持部抓持到電樞軸17上,而位于外側(cè)的抓持部抓持到換向器軸承114上。在這里所示的實(shí)施例中,兩個(gè)抓盤(pán)IOOa在一個(gè)接觸區(qū)域上相互連接。同樣一個(gè)松動(dòng)的設(shè)置結(jié)構(gòu)也是可行的。
權(quán)利要求
1.一種起動(dòng)裝置(I),特別為起動(dòng)機(jī),用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī),所述起動(dòng)裝置包括 被懸浮支承的電樞軸(17),所述電樞軸通過(guò)至少部分包圍所述電樞軸(17)的軸向固定裝置(100)可彈性調(diào)節(jié)地在軸向上固定; 其特征在于,所述軸向固定裝置(100)具有至少一個(gè)集成的彈性部(102)以及至少一個(gè)固定部(101)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的起動(dòng)裝置(I),其特征在于,所述固定部(101)為環(huán)形部和/或套筒形部,所述軸向固定裝置(100)通過(guò)所述固定部固定在所述起動(dòng)裝置(I)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的起動(dòng)裝置(I),其特征在于,所述彈性部(102)包括至少一個(gè)由所述固定部(101)突出的模制部,優(yōu)選包括多個(gè)相互間隔的模制部,所述模制部構(gòu)成為能夠相對(duì)于所述固定部(101)產(chǎn)生彈性變形。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任意一項(xiàng)所述的起動(dòng)裝置(I),其特征在于,所述電樞軸(17)在所述軸向固定裝置(100)的區(qū)域中沒(méi)有形成槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任意一項(xiàng)所述的起動(dòng)裝置(I),其特征在于,在所述軸向固定裝置(100)的區(qū)域中設(shè)有換向器軸承(114),在該換向器軸承中設(shè)有用于容納所述軸向固定裝置(100)的成型部,其中,至少通過(guò)固定部(101)將所述軸向固定裝置(100)容納在所述成型部中,以使所述彈性部(102)至少部分突出于所述成型部。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任意一項(xiàng)所述的起動(dòng)裝置(I),其特征在于,鄰接所述電樞軸(17)和/或換向器軸承(114)而設(shè)有套筒(113),并且所述軸向固定裝置(100)的固定部(101)設(shè)置在該換向器軸承(114)和套筒(113)之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任意一項(xiàng)所述的起動(dòng)裝置(I),其特征在于,所述固定部(101)具有導(dǎo)向部(106),通過(guò)所述導(dǎo)向部將所述軸向固定裝置(100)引導(dǎo)到所述電樞軸(17)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任意一項(xiàng)所述的起動(dòng)裝置(I),其特征在于,由所述電樞軸(17)延伸穿過(guò)的所述軸向固定裝置(100)的通孔(103)、特別是由所述固定部(101)和/或由從該固定部伸出的一個(gè)彈性部(102)或從該固定部伸出的多個(gè)彈性部(102)限定的通孔(103)的內(nèi)尺寸小于所述電樞軸(17)的外尺寸(17b),以在電樞軸(17)穿過(guò)的情況下使所述固定部(101)以引導(dǎo)方式貼靠在電樞軸(17)上,和/或使所述彈性部(102)彈性變形地貼靠在電樞軸上。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8中任意一項(xiàng)所述的起動(dòng)裝置(I),其特征在于,所述軸向固定裝置(100)為抓套(IOOb)或?yàn)樽ケP(pán)(IOOa)。
10.一種軸向固定起動(dòng)裝置(I)的電樞軸(17)的方法,其中,將根據(jù)權(quán)利要求I至9中任意一項(xiàng)所述的軸向固定裝置(100)通過(guò)固定部(101)設(shè)置在換向器軸承(114)之上或之中、和/或鄰近套筒(113)設(shè)置;以及所述電樞軸(17)穿過(guò)所述軸向固定裝置(100)的通孔(103),以使所述彈性部(102)與電樞軸(17)接觸以及當(dāng)電樞軸(17)穿過(guò)時(shí)產(chǎn)生彈性變形,而不需要撤銷該接觸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種起動(dòng)裝置及其方法,具體涉及一種起動(dòng)裝置(1),特別為起動(dòng)機(jī),用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī),該起動(dòng)裝置包括被懸浮支承的電樞軸(17),該電樞軸通過(guò)至少部分包圍該電樞軸(17)的軸向固定裝置(100)可彈性調(diào)節(jié)地在軸向上固定;其中,軸向固定裝置(100)具有至少一個(gè)集成的彈性部(102)以及至少一個(gè)固定部(101)。本發(fā)明還涉及一種軸向固定起動(dòng)裝置(1)的電樞軸(17)的方法。
文檔編號(hào)F02N11/00GK102953891SQ201210306228
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月18日
發(fā)明者J·博雷斯, T·博森哈德, S·卡斯克, H-D·謝姆斯, R·皮爾茨 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司