[发明专利]用于内燃机的起动装置

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的用于内燃机，特别是用于机动车辆的内燃机的起动装置。

背景技术

在通常用于内燃机的起动设备装置中，在接通用于起动内燃机的起动电动机之前，起动机的小齿轮通过螺旋行进运动接合在内燃机的齿圈中。在这里，起动小齿轮在静止位置中位于齿圈的外圆周上，且相对于该齿圈在轴向错开。在起动过程中，小齿轮以略微的转动运动朝向齿圈移动。为了避免在所谓的齿在齿上的位置出现误起动，通过进一步前移使得弹簧预紧。通过弹簧的预紧，小齿轮进一步转动，直至它能接合到齿圈的下一个齿槽中。为了实现小齿轮的平稳接合，通常小齿轮前移一段确定的路程之后才接通起动电动机的主电流。对于这种起动设备来说，小齿轮的螺旋行进运动需要繁琐的成本高昂且复杂的机构。此外，在具有不利大的杠杆比的所谓悬臂式(ausstoβend)起动机中，起动转矩必须通过小齿轮的纵向运动传递到发动机的齿圈上。这要求在起动机上有相应坚固的小齿轮轴承以吸收在此产生的支承力。

由文献EP 1491764A2已知一种用于内燃机的起动系统，其中通过如下方式避免起动小齿轮做螺旋行进运动：即为了起动内燃机，起动小齿轮通过可围绕起动机轴线偏转的、与小齿轮啮合的中间齿轮来驱动发动机的齿圈。在此利用单独的驱动机构使中间齿轮的轴线从静止位置偏转至工作位置。在这种情况下，与起动小齿轮啮合的中间齿轮在静止位置与发动机的齿圈脱离接合。为了起动发动机，中间齿轮围绕起动机轴线摆动，使得该中间齿轮在工作位置啮合到发动机的齿圈中。单独的驱动机构在这种情况下作用到摆动机构上，中间齿轮的轴固定在该摆动机构上。由文献DE PS 396639和402458已知类似的解决方案，在这些方案中应用可围绕起动机轴线摆动的、与起动小齿轮啮合的中间齿轮，然而在这些方案中，摆动机构并非由单独的驱动机构来操纵，而是利用可电磁接通的离合器来使得摆动机构与起动机的驱动轴连接。

这些解决方案的缺点是，作为用于螺旋行进运动的复杂的机构的替代，为了使起动机接合在发动机的齿圈中，用于中间齿轮的摆动机构需要单独的电磁驱动机构或电磁离合器，这使得成本高昂并且易受干扰，此外，需要对电磁的离合器或驱动机构进行附加的控制。

发明内容

本发明的解决方案致力于简化起动机，从而为了使得中间齿轮接合到内燃机的齿圈中，无需单独的摆动驱动机构或电磁的离合器。

依据本发明的具有权利要求1的特征部分所述特征的用于内燃机的起动装置具有如下优点：为了使得中间齿轮接合在内燃机的齿圈中，应用了与起动电机的摩擦连接，从而省去了附加的调节驱动机构或电磁的离合器，这显著地降低了成本，且更易于制造，结构更加紧凑。利用起动继电器还省去了螺旋行进机构，由此必须克服的惯性力矩较小，该较小的惯性力矩允许使用功率较小的起动电机。

通过在从属权利要求中所述的措施，可对在独立权利要求中所述特征有利地改进和改善。在这里，通过最简单、成本最低的方式，在起动电机起动时，小齿轮通过摩擦连接使中间齿轮偏转，并使其接合在发动机的齿圈中。有利地，为此使用一种摆动机构，小齿轮的转动通过摩擦连接传递到该摆动机构上。

在本发明的改进方案中，小齿轮和中间齿轮在其至少一个端侧彼此间隔开地支承在被构造为摆动机构上的支承板上，使得小齿轮的齿和中间齿轮的齿相互啮合。有利地，在此，在支承板与小齿轮以及中间齿轮之间，优选在其端侧存在摩擦连接。由此，附加部件的数量减小到最少。为了在内燃机起动之前和之后明确地将中间齿轮定位，本发明规定，摆动机构在起动机的静止状态下被复位弹簧压靠到起动机上的静止止挡上，其中复位弹簧的复位力或复位力矩小于在起动过程中通过摩擦连接作用在摆动机构上的偏转力或偏转力矩。此外，为了在内燃机的起动过程期间将中间齿轮明确地定位，摆动机构在其在齿圈中的接合位置被压靠到起动机上的偏转止挡上。

在一种有利的改进方案中规定，静止止挡和偏转止挡设置在起动机的壳体环的内圆周上，在其外端侧围绕起动机轴线可转动地支承着用于小齿轮和中间齿轮的支承板。通过这种方式，把摆动机构的止挡移位到起动机的密封区域中以提高功能可靠性。在这里以有益的方式把中间齿轮支承到可在支承板中沿轴向移动的轴承螺栓上，在其前端部上固定着垫圈，在其后端部上作用着螺旋压力弹簧，该螺旋压力弹簧在预紧的状态下支撑在支承板上，且在静止状态下借助于垫圈在端侧将中间齿轮压靠到支承板上。通过这种方式，可以通过螺旋压力弹簧的预紧对支承板与中间齿轮之间的摩擦连接进行调节，使得用于使中间齿轮接合的转矩大于作用在摆动机构上的复位弹簧的复位力矩。