DE102009027117A1

DE102009027117A1 - Elektrischer Antrieb sowie Verfahren zur Montage eben dieses Antriebs

Info

Publication number: DE102009027117A1
Application number: DE102009027117A
Authority: DE
Inventors: Peter Farr; Sven Hartmann; Juergen Gross; Martin Mezger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: SEG Automotive Germany GmbH
Priority date: 2009-06-23
Filing date: 2009-06-23
Publication date: 2010-12-30
Anticipated expiration: 2029-06-24
Also published as: CN102597491B; HUE050278T2; WO2010149525A3; EP2446137B1; EP2446137A2; WO2010149525A2; CN102597491A; DE102009027117B4

Abstract

Elektrischer Antrieb mit einer Schubeinrichtung (160) und einer Schalteinrichtung (161), wobei sowohl ein Hubmittel (176) der Schubeinrichtung (160) als auch ein Hubmittel (189) der Schalteinrichtung (161) mittels je eines elektromagnetischen Kreises (179, 210) zu bewegen sind. Verfahren zur Montage eines elektrischen Antriebs (16) mit einem rohrartigen Gehäuse (156) mit einer Schubeinrichtung (160) und einer Schalteinrichtung (161), wobei zunächst ein Wicklungsträger (216) mit einer elektrischen Wicklung (162) eingesetzt wird, dann ein erstes und ein zweites elektromagnetisch erregbares Kernteil (167, 168) und danach ein weiterer Wicklungsträger (245) mit zumindest einer elektrischen Wicklung (165) eingesetzt wird.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Antrieb für Startvorrichtungen sowie ein Verfahren zur Montage dieses Antriebs. Aus der DE 10 2005 021 227 A1 ist ein elektrischer Antrieb und eine Startvorrichtung mit einem solchen Antrieb bekannt. Die Startvorrichtung wird bei einem Fahrzeug verwendet, das eine Start-Stopp-Betriebsweise aufweist.
Mit der vorliegenden Lösung wird angestrebt, das Starterrelais noch besser und noch genauer anzusteuern und die kinematischen Zusammenhänge zwischen Relais, Gabelhebel und Andrehritzel noch präziser zu steuern.
Offenbarung der Erfindung
Kurze Beschreibungen der Zeichnungen
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Figuren näher erläutert.
Es zeigen
1 eine Startvorrichtung in einem Längsschnitt,
2 eine Längsschnitt durch den elektrischen Antrieb,
3 Teile, die in ein Gehäuse eines elektrischen Antriebs eingesetzt werden,
4 das Gehäuse des elektrischen Antriebs,
5 ein allgemein topfförmiges Einpresswerkzeug,
6 eine Vormontageeinheit nach 3, die in das Gehäuse aus 4 eingesetzt ist.
Ausführungsformen der Erfindung
1 zeigt eine Startvorrichtung 10 in einem Längsschnitt. Diese Startvorrichtung 10 weist beispielsweise einen Startermotor 13 und einen elektrischen Antrieb 16 (Relais, Starterrelais) auf. Der Startermotor 13 und der elektrische Antrieb 16 sind an einem gemeinsamen Antriebslagerschild 19 befestigt. Der Startermotor 13 dient funktionell dazu, ein Andrehritzel 22 anzutreiben, wenn es im Zahnkranz 25 der hier nicht dargestellten Brennkraftmaschine eingespurt ist.
Der Startermotor 13 weist als Gehäuse ein Polrohr 28 auf, das an seinem Innenumfang Polschuhe 31 trägt, die jeweils von einer Erregerwicklung 34 umwickelt sind. 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 bekannterweise mit der Ankerwicklung 49 derartig elektrisch verbunden, dass sich bei Bestromung der Kommutatorlamellen 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 Kommutatordeckel 70 wiederum wird mittels Zuganker 73, die über den Umfang des Polrohrs 28 verteilt angeordnet sind (Schrauben, beispielweise 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.
In Antriebsrichtung schließt sich an den Anker 37 ein sogenanntes Sonnenrad 80 an, das Teil eines Planetengetriebes 83 ist. Das Sonnenrad 80 ist von mehreren Planetenrädern 86 umgeben, üblicherweise 3 Planetenräder 37, die mittels Wälzlagern 89 auf Achszapfen 92 abgestützt sind. Die Planetenräder 37 wälzen in einem Hohlrad 95 ab, das im Polrohr 28 außenseitig gelagert ist. In Richtung zur Abtriebsseite schließt sich an die Planetenräder 37 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, ab. Das Gleitlager 113 wiederum ist in einer zentralen Bohrung des Planetenträgers 98 aufgenommen. Der Planetenträger 98 ist einstückig mit der Abtriebswelle 116 verbunden. Diese Abtriebswelle ist mit ihrem vom Zwischenlager 101 abgewandten Ende 119 in einem weiteren Lager 122, welches im Antriebslagerschild 19 befestigt ist, abgestützt. 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 sogenannten Geradverzahnung 125 (Innenverzahnung), die Teil einer sogenannten Wellen-Nabe-Verbindung ist. Diese Welle-Nabe-Verbindung 128 ermöglicht in diesem Fall das axial geradlinige Gleiten eines Mitnehmers 131. Dieser Mitnehmer 131 ist ein hülsenartiger Fortsatz, der einstückig mit einem topfförmigen Außenring 132 des Freilaufs 137 verbunden ist. Dieser Freilauf 137 (Richtgesperre) besteht des Weiteren aus dem Innenring 140, der radial innerhalb des Außenrings 132 angeordnet ist. Zwischen dem Innenring 140 und dem Außenring 132 sind Klemmkörper 138 angeordnet. Diese Klemmkörper 138 verhindern in Zusammenwirkung mit dem Innen- und dem Außenring eine Relativdrehung zwischen dem Außenring und dem Innenring in einer zwei ten Richtung. Mit anderen Worten: Der Freilauf 137 ermöglicht eine umlaufende Relativbewegung zwischen Innenring 140 und Außenring 134 nur in eine Richtung. In diesem Ausführungsbeispiel 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 verwendet werden.
Das elektrische Antrieb 16 bzw. der Anker 168 hat aber darüber hinaus auch die Aufgabe, mit einem Zugelement 187 einen dem Antriebslagerschild 19 drehbeweglich angeordneten Hebel zu bewegen. Dieser Hebel 190, üblicherweise als Gabelhebel ausgeführt, umgreift mit zwei hier 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 dem Zahnkranz 25 einzuspuren.
Nachfolgend wird auf den Einspurmechanismus eingegangen. Der elektrische Antrieb 16 weist einen Bolzen 150 auf, der ein elektrischer Kontakt ist und im Falle des Eingebautseins im Fahrzeug an den Pluspol einer elektrischen Starterbatterie, die hier nicht dargestellt ist, angeschlossen ist. Dieser 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. Dieser Deckel 153 schließt ein Gehäuse 156 aus Stahl ab, welches mittels mehrerer Befestigungselemente 159 (Schrauben) am Antriebslagerschild 19 befestigt ist. In dem elektrischen Antrieb 16 ist eine Schubeinrichtung 160 zur Ausübung einer Zugkraft auf den Gabelhebel 190 und eine Schalteinrichtung 161 angeordnet. Die Schubeinrichtung 160 hat eine Wicklung 162 und die Schalteinrichtung 161 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.
2 zeigt des Weiteren: Zwischen der Wicklung 162 der Schubeinrichtung 160 und der Wicklung 165 der Schalteinrichtung 161 ist ein Zwischenteil 166 angeordnet. Dieses Zwischenteil 166 ist elektromagnetisch nicht erregbar. Beiderseits dieses Zwi schenteils 166 einerseits zur Wicklung 162 und andererseits zur Wicklung 165 hin ist je ein elektromagnetisch erregbares Kernteil 167 und ein Kernteil 168 angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Zwischenteil 166 als kreisringförmige Platte zwischen den beiden genannten Kernteilen 167 und 168 angeordnet. Auf die Funktion dieser beiden Wicklungen im Zusammenhang mit dem Zwischenteil 166 und anderen Bauteilen wird später eingegangen.
Das Gehäuse 156 bildet mit einem zylindrischen Abschnitt 170 seines Gehäuses, einem ringförmigen Bodenabschnitt 173, einem rohrförmigen Hals 174, einem linear beweglichen Anker, der hier als Hubmittel 176 bezeichnet ist, und dem Kernteil 167 einen elektromagnetischen Kreis 179.
Das Gehäuse 156 bildet mit einem weiteren zylindrischen Abschnitt 180 seines Gehäuses 156, einem ringförmigen Rückschlusskern 183, der hier beispielhaft aber nicht zwingend einen zylinderringförmigen einstückig angeformten Ansatz 186 hat, einem weiteren Anker, der hier als Hubmittel 189 bezeichnet ist, und dem Kernteil 168 einen weiteren elektromagnetischen Kreis 210.
Es ist somit ein elektrischer Antrieb 16 mit einer Schubeinrichtung 160 und einer Schalteinrichtung 161 beschrieben und gezeigt, wobei sowohl ein Hubmittel 176 der Schubeinrichtung 160 als auch ein Hubmittel 189 der Schalteinrichtung 161 mittels je eines elektromagnetischen Kreises 179, 210 zu bewegen sind.
Der elektromagnetische Kreis 179 der Schubeinrichtung 160 und der elektromagnetische Kreis 210 der Schalteinrichtung 161 sind in einem gemeinsamen elektromagnetisch erregbaren Gehäuse 156 angeordnet sind.
Der elektromagnetische Kreis 179 der Schubeinrichtung 160 und der elektromagnetische Kreis 210 der Schalteinrichtung 161 sind durch ein elektromagnetisch nicht erregbares Zwischenteil 166 getrennt.
Beiderseits des Zwischenteils 166 ist je ein elektromagnetisch erregbares Kernteil 167, 168 angeordnet, wobei das eine Kernteil 167 ein Teil des elektromagnetischen Kreises 179 der Schubeinrichtung 160 ist und das andere Kernteil 168 Teil des elektromagnetischen Kreises 210 der Schalteinrichtung 161 ist.
In 3 sind Teile gezeigt, die in das Gehäuse 156 eingesetzt werden. Eine Gleithülse 213 ist mit dem Kernteil 167 verbunden (geklemmt). Hierzu ist die Gleithülse 213 auf einen im wesentlichen zylindrischen Absatz 216 des Kernteils 167 aufgeschoben. Auf der Gleithülse 213 sitzt wiederum ein Wicklungsträger 216, der zwischen zwei Seitenteilen 219 und 221 die Wicklung 162 trägt.
Das Kernteil 167 weist einen größeren Außendurchmesser als der Wicklungsträger 216 auf. Nach radial innen erstreckt sich das Kernteil 167 mit dem Absatz 216 (erste Stufe) des Kernteils 167 in die Gleithülse 213. Nach einer weiteren Stufe erstreckt sich das Kernteil 167 mit einem geschlossenen Haubenteil 224 weiter in die Gleithülse 213. Mit diesem Haubenteil 224 erstreckt sich das Kernteil 167 in den beweglichen Anker, der hier als Hubmittel 176 bezeichnet ist, 1.
An das Kernteil 167 schließt sich das Zwischenteil 166 an. Dieses Zwischenteil 166 weist eine zentrale Öffnung 227 auf. Diese zentrale Öffnung 227 hat zumindest in etwa den gleichen Durchmesser wie ein Durchmesser einer Kavität 230 im Kernteil 167 im Bereich einer Fuge 233, die sich zwischen dem Kernteil 167 und dem Zwischenteil 166 befindet. Von der zentralen Öffnung 227 geht nach radial außen ein Ringbereich 236 aus, der an seinem Außendurchmesser eine sich axial (Hubrichtung des/der Anker) erstreckende Nut 239 aufweist. Diese Nut 239 ist in axiale Richtung geöffnet, so dass sich eine Gleithülse 242 in diese Nut 239 erstreckt. Die Nut 239 geht mit ihrem Außenumfang in eine nicht näher bezeichnete innenzylindrische Oberfläche des Zwischenteils 166 über, an der die Gleithülse 242 gestützt anliegt. Das Zwischenteil 166 trägt somit in einem Ringbereich 236 eine Gleithülse 242 trägt.
Dem Zwischenteil 166 folgt in axialer Richtung das Kernteil 168, das in diesem Ausführungsbeispiel eben ringzylindrisch ausgeführt ist. Ein Außendurchmesser des Kernteils 168 ist größer als ein Außendurchmesser des Zwischenteils 166 und der Außendurchmesser des Kernteils 167. Auf der Gleithülse 242 sitzt somit das zweite Kernteil 168.
Auf das Kernteil 168 folgt in axialer Richtung auf der Gleithülse 242 sitzend wiederum ein Wicklungsträger 245, der zwischen zwei Seitenteilen 248 und 251 die Wicklung 165 trägt. Auf der Gleithülse 242 sitzt ein weiterer Wicklungsträger 245 mit einer elektrischen Wicklung 165 sitzt.
Im Gegensatz zum Wicklungsträger 216 weist der Wicklungsträger 245 eine Besonderheit auf: Auf dem Wicklungsträger 245 ist nicht nur die Wicklung 165 aufgewickelt, sondern auch eine Wicklung 254, die in Bezug zum Hubmittel 189 im Betrieb als eine Haltewicklung fungiert. Hierauf wird später noch eingegangen.
Am in 3 rechten Ende des dargestellten Gegenstands erstrecken sich zwei elektrische Anschlüsse 257 und 260, die zur Stromversorgung der Wicklung 162 (mit der Wicklung 254 und der Wicklung 165 dienen. Die Anschlüsse 257 und 260 sind mit zwei durch den Deckel 153 hindurchragenden Kontakten (Flachstecker) 263 und 266 elektrisch leitfähig verbunden, 1. Mittels der Kontakte 263 und 266 ist von außen eine Ansteuerung der genannten Wicklungen möglich.
Es ist somit ein elektrischer Antrieb 16 gezeigt, dessen Kernteil 167, welches Teil des elektromagnetischen Kreises 179 der Schubeinrichtung 160 ist, eine in Richtung zum Hubmittel 189 der Schalteinrichtung 161 konkave Form mit einer Kavität 230 aufweist. In die Kavität 230 ragt eine Schaltachse 269 der Schalteinrichtung 161. Je näher ein Oberflächenabschnitt der Kavität 230 der Fuge 233 angeordnet ist, desto größer ist ein Winkel zwischen dem Oberflächenabschnitt und einer Achse 272.
In 4 ist das Gehäuse 156 über das bereits zu 1 Erwähnte näher beschrieben. So ist das Gehäuse 156 an der Startvorrichtung 10 bis auf einen Bördelrand 275 (1) und den rohrförmigen Hals 174 zylindrisch. Im ringförmigen Bodenabschnitt 173 befinden sich Durchgangsöffnungen 278, von denen in 4 eine dargestellt ist. Diese Durchgangsöffnungen 278 haben ein Innengewinde und nehmen die Befestigungselemente 159 (Schrauben) auf. Von einem, dem rohrförmigen Hals 174 (erstes Ende) in Richtung der Achse 272 abgewandten Ende ausgehend, beginnt das Gehäuse 156 zunächst mit einem schmalen Randbereich, der dem späteren Bördelrand 275 entspricht. Diesem Abschnitt folgt mit in diesem Fall gleichem Innendurchmesser eine vorzugsweise zylindrische Aufnahme 281 an der ein Bördelabsatz 284 (1) des Deckels 153, gefolgt von einer ringförmigen Dichtung 153, und der ringförmige Rückschlusskern 183 mit seinem Außendurchmesser passend aufgenommen wird. Der ringförmige Rückschlusskern 183 liegt an einer Stirnfläche 290 eines Absatzes 293 an. Diesem Absatz 293 folgt ein gegenüber der vorzugsweise zylindrischen Aufnahme 281 im Innendurchmesser kleinerer Abschnitt 296 (erster Wicklungsabschnitt), der die Wicklung 165 überdeckt. Dem Abschnitt 296 folgt ein nach trichterförmiger Abschnitt 299. Dieser trichterförmige Abschnitt 299 dient dazu, den Kernteil 167, das Zwischenteil 166 und den Kernteil 168 zu zentrieren. Nach dem trichterförmigen Abschnitt 299 folgt eine Passzone 302, in der das Kernteil 168 mit einer Presspassung (Übermaß der Presspassung 0,1 bis 0,3 mm, je nach Toleranzlage der Teile zueinander eingefügt ist. Danach folgt eine Passzone 305, in der das Kernteil 167 mit einer Presspassung (Übermaß der Presspassung 0,1 bis 0,3 mm, je nach Toleranzlage der Teile zueinander) eingefügt ist. Für den Fall, dass zwischen den beiden Passzonen 302 und 305 keine weitere Zone ist, ist ein Übergang der Passzonen 302 und 305 dort, wo das Zwischenteil 166 angeordnet ist. Der Passzone 305 folgt ein trichterförmiger Abschnitt 309, der dazu dient, den Wicklungsträger 216 in einen die Wicklung 162 überdeckenden Bereich 312 zu zentrieren.
Es ist somit vorgesehen, dass das Kernteil 167 des elektromagnetischen Kreises 179 der Schubeinrichtung 160 mit Druck an einer Passzone 305 des elektromagnetisch erregbaren Gehäuses 156 anliegt.
Es ist somit vorgesehen, dass das Kernteil 168 des elektromagnetischen Kreises 210 der Schalteinrichtung 161 mit Druck an einer Passzone 305 des elektromagnetisch erregbaren Gehäuses 156 anliegt.
Durch die Passzone 302 wird es ermöglicht, dass das Kernteil 167 mit seinem Außendurchmesser ohne am Umfang Magnetfluss hindernden Luftspalt einzusetzen. Der Wirkungsgrad des elektrischen Antriebs 16 steigt, so dass für den Betrieb weniger Energie aufgewendet werden muss und/oder Material eingespart werden kann. Gleiches gilt für die Passzone 305 und das Kernteil 167.
Das Gehäuse 156 weist eine rohrartige Innenwand auf und ist zwischen je einem Zentrum einer Wicklung 162, 165 mehrfach abgestuft ist.
In 5 ist ein allgemein topfförmiges Einpresswerkzeug 320 aus Stahl dargestellt. Dieses Einpresswerkzeug 320 dient dazu, den in 3 dargestellten Aufbau in das in 4 dargestellte Gehäuse 156 einzusetzen. Von einem Boden 321 geht eine Ringwand 322 aus, die mit einer schmalen bzw. schmaleren Drückringwand 323 endet. Eine Stirnfläche 324 dient dazu, auf einen schmalen Ringbereich 325 (3) Druck bzw. eine Druckkraft auf das Kernteil 168 ausüben zu können. Mit ihrem Innendurchmesser übergreift die Drückringwand 323 die Wicklung 254. Beim Einschieben des Aufbaus aus 3 befindet sich die Drückringwand 323 zwischen dem Gehäuse 156 – bzw. dem Abschnitt 296 – und der Wicklung 165. Zwei Löcher (Sacklöcher) 326 und 329 sind in einen ringfömigen, deckelnahen Bereich 333 eingebracht und nehmen im Zustand der Montage die zwei elektrischen Anschlüsse 257 und 260 auf. Beim Einsetzen übergreift ein Einpresswerkzeug 320 mit einer Drückringwand 323 die elektrische Wicklung 165 übergreift und überträgt bei einer Einsetzbewegung eine Druckkraft auf das Kernteil 168 überträgt.
Nach dem der Aufbau aus 3 in das Gehäuse 156 aus 4 eingesetzt ist, 6, wird eine Vormontageeinheit aus verschiedenen Bauteilen in die Gleithülse 242 eingesetzt. Diese Vormontageeinheit weist folgende Bauteile auf: den Rückschlusskern 183, in dessen gestufte Öffnung ein Kontaktlager 340 eingesetzt ist. Auf einem Absatz des Kontaktlagers 340 sitzt eine Kontaktbrücke 343, die zwischen einem Bund 346 eines Kopfes 349 der Schaltachse 269 und dem Kontaktlager 340 angeordnet ist. Zwischen dem Kopf 349 und der Kontaktbrücke 343 ist eine Unterlegscheibe 352 angeordnet. Während sich eine Außenseite des Kontaktlagers 340 in der Öffnung abstützt, sitzt in dessen von der Kontaktbrücke 343 abgewandten Seite eine Druckfeder 355, die sich an einer Stirnfläche eines Hülsenteils 358 abstützt. Das Hülsenteil 358 wird mittels eines Innenvorsprungs 361 in einer Ringnut 364 gehalten. Um das Hülsenteil 358 erstreckt sich eine weitere Druckfeder 367, die sich an einer Stirnfläche einer Vertiefung im Hubmittel 189 abstützt. Die Druckfeder 367 stützt sich mit ihrem anderen Ende am einstückig angeformten Ansatz 186 des Rückschlusskerns 183 ab. Die Schaltachse 269 ist in einem rohrförmigen Stutzen 370 des Hubmittels 189 befestigt. Der Rückschlusskern 183 weist auf der zur Kontaktbrücke 343 gerichteten Seite eine oder mehrere Vertiefungen 371 auf. In diese Vertiefungen 371 können durchgebogene Enden der Kontaktbrücke 343 eintauchen.
Diese Vormontageeinheit wird in die Gleithülse 242, voran mit dem rohrförmigen Stutzen 370 des Hubmittels 189, eingesetzt. Der Rückschlusskern 183 wird mit seinem radial äußersten Rand an die Stirnfläche 290 des Absatzes 293 angelegt.
Es ist Verfahren zur Montage eines elektrischen Antriebs 16 mit einem rohrartigen Gehäuse 156 mit einer Schubeinrichtung 160 und einer Schalteinrichtung 161 offenbart, wobei zunächst ein Wicklungsträger 216 mit einer elektrischen Wicklung 162 eingesetzt wird, dann ein erstes und ein zweites elektromagnetisch erregbares Kernteil 167, 168 und danach ein weiterer Wicklungsträger 245 mit zumindest einer elektrischen Wicklung 165 eingesetzt wird. Es ist des Weiteren vorgesehen, dass nach dem ersten elektromagnetischen Kernteil 167 und vor dem zweiten elektromagnetischen Kernteil 168 ein elektromagnetisch nicht erregbares Zwischenteil 166 in das Gehäuse eingesetzt wird.
Danach wird eine weitere Vormontagegruppe auf den Rückschlusskern 183 aufgesetzt: Diese Vormontagegruppe weist als Träger den Deckel 153 auf. In diesen Deckel sind der Bolzen 150 und der Bolzen 152 eingesetzt. Deren Köpfe 380 und 383 bilden beispielsweise mit kupfernen Einlagen die Gegenkontakte, die durch die Kontaktbrücke 343 miteinander elektrisch zu verbinden sind. Weitere Teil dieser Vormontagegruppe sind die hindurchragenden Kontakte (Flachstecker) 263 und 266. Anschließend wird der Bördelrand 275 nach radial innen auf den Bördelabsatz 284 umgelegt und so der Deckel 153 mit dem Gehäuse 156 befestigt. Anschließend wird eine Druckfeder 390 – eingesetzt in eine Vertiefung 393 um einen Stift 396 mit dem Hubmittel 176 in die Gleithülse 213 gesetzt.
Im Betrieb wird zunächst die Wicklung 162 bestromt, damit das Andrehritzel 22 vorgespurt wird. Danach wird die Wicklung 165 bestromt, um die Kontaktbrücke 343 gegen die beiden Köpfe 380 und 383 der Bolzen 150 und Bolzen 152 zu drücken und so eine elektrische Verbindung zwischen der Starterbatterie und dem Startermotor 13 herzustellen. Der Startermotor wird dann bestromt und dadurch das Andrehritzel 22 gedreht. Vorspuren des Andrehritzels 22 und Schalten der Kontaktbrücke 343 sind damit vollständig entkoppelt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, die Wicklung 165 nur als Einzugswicklung zu verwenden und demnach mit der Wicklung 254 und deren bewirkten elektromagnetischen Feld das Hubmittel 189 im vorgerückten Zustand zu halten. Die Wicklung 165 wird folglich nach dem Vorrücken ausgeschaltet.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass nur eine Wicklung 162 und eine Wicklung 165 vorhanden sind, wobei die Wicklung 165 sowohl das Vorrücken als auch das Halten des Hubmittels 189 bewirkt.
Es ist vorgesehen, dass die Schubeinrichtung 160 und die Schalteinrichtung 161 mittels je eines elektromagnetischen Kreises 178, 210, vorzugsweise separat, zu bewegen sind.
Es ist somit ein elektrischer Antrieb 16 vorgesehen, bei dem der elektromagnetische Kreis 210 der Schalteinrichtung 161 eine elektrische Wicklung 165 aufweist, die dazu dient, das Hubmittel 189 der Schalteinrichtung 161 in Richtung einer Achse 272 zu einem Rückschlusskern 183 zu schieben, wobei der elektromagnetische Kreis 179 der Schubeinrichtung 160 eine elektrische Wicklung 162 aufweist, die mit einer Wicklung 254 derart elektrisch verbunden ist, dass der elektromagnetische Kreis 210 der Schalteinrichtung 161 durch Bestromen der Wicklung 162 erregbar ist.
Das Hubmittel 176 des elektromagnetischen Kreises 179 der Schubeinrichtung 160 hat ein Anlenkteil 187 hat, mit dem Zugkräfte bewirkt werden.
Es ist vorgesehen, zunächst die Wicklung 165 zu wickeln und danach die Wicklung 162 und dann die Wicklung 254. Alternativ, d. h. für den Fall, dass die Wicklung 165 auf der Wicklung 254 angeordnet sein soll, ist zunächst die Wicklung 254, dann die Wicklung 162 und danach die Wicklung 165 zu wickeln.
Die Wicklung 162 und die Wicklung 254 können auch einstückig ausgeführt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102005021227 A1 [0001]

Claims

Elektrischer Antrieb mit einer Schubeinrichtung (160) und einer Schalteinrichtung (161), wobei sowohl ein Hubmittel (176) der Schubeinrichtung (160) als auch ein Hubmittel (189) der Schalteinrichtung (161) mittels je eines elektromagnetischen Kreises (179, 210) zu bewegen sind.
Elektrischer Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromagnetische Kreis (179) der Schubeinrichtung (160) und der elektromagnetische Kreis (210) der Schalteinrichtung (161) in einem gemeinsamen elektromagnetisch erregbaren Gehäuse (156) angeordnet sind.
Elektrischer Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromagnetische Kreis (179) der Schubeinrichtung 160 und der elektromagnetische Kreis (210) der Schalteinrichtung (161) durch ein elektromagnetisch nicht erregbares Zwischenteil (166) getrennt sind.
Elektrischer Antrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass beiderseits des Zwischenteils (166) je ein elektromagnetisch erregbares Kernteil (167, 168) angeordnet ist, wobei das eine Kernteil (167) ein Teil des elektromagnetischen Kreises (179) der Schubeinrichtung (160) ist und das andere Kernteil (168) Teil des elektromagnetischen Kreises (210) der Schalteinrichtung (161) ist.
Elektrischer Antrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kernteil (167), welcher Teil des elektromagnetischen Kreises (179) der Schubeinrichtung (160) ist, eine in Richtung zum Hubmittel (189) der Schalteinrichtung (161) konkave Form mit einer Kavität (230) aufweist.
Elektrischer Antrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in die Kavität (230) eine Schaltachse (269) der Schalteinrichtung (161) ragt.
Elektrischer Antrieb nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeicht, dass das Kernteil (167) des elektromagnetischen Kreises (179) der Schubeinrichtung (160) mit Druck an einer Passzone (305) des elektromagnetisch erregbaren Gehäuses (156) anliegt.
Elektrischer Antrieb nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeicht, dass das Kernteil (168) des elektromagnetischen Kreises (210) der Schalteinrichtung (161) mit Druck an einer Passzone (305) des elektromagnetisch erregbaren Gehäuses (156) anliegt.
Elektrischer Antrieb nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeicht, dass ein Außendurchmesser des Kernteils (167) kleiner ist als ein Außendurchmesser des Kernteils (168).
Elektrischer Antrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeicht, dass der elektromagnetische Kreis (210) der Schalteinrichtung (161) eine elektrische Wicklung (165) aufweist, die dazu dient, das Hubmittel (189) der Schalteinrichtung (161) in Richtung einer Achse (272) zu einem Rückschlusskern (183) zu schieben, wobei der elektromagnetische Kreis (179) der Schubeinrichtung (160) eine elektrische Wicklung (162) aufweist, die mit einer Wicklung (254) derart elektrisch verbunden ist, dass der elektromagnetische Kreis (210) der Schalteinrichtung (161) durch Bestromen der Wicklung (162) erregbar ist.
Elektrischer Antrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeicht, dass das Hubmittel (176) des elektromagnetischen Kreises (179) der Schubeinrichtung (160) hat ein Anlenkteil (400) hat, mit dem eine Zugkraft zu bewirken ist.
Startvorrichtung mit einem elektrischer Antrieb (16) nach einem der vorstehenden Ansprüche.
Verfahren zur Montage eines elektrischen Antriebs (16) mit einem rohrartigen Gehäuse (156) mit einer Schubeinrichtung (160) und einer Schalteinrichtung (161), wobei zunächst ein Wicklungsträger (216) mit einer elektrischen Wicklung (162) eingesetzt wird, dann ein erstes und ein zweites elektromagnetisch erregbares Kernteil (167, 168) und danach ein weiterer Wicklungsträger (245) mit zumindest einer elektrischen Wicklung (165) eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem ersten elektromagnetischen Kernteil (167) und vor dem zweiten elektromagnetischen Kernteil (168) ein elektromagnetisch nicht erregbares Zwischenteil (166) in das Gehäuse eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenteil (166) in einem Ringbereich (236) eine Gleithülse (242) trägt.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Gleithülse (242) das zweite Kernteil (168) sitzt.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Gleithülse (242) ein weiterer Wicklungsträger (245) mit einer elektrischen Wicklung (165) sitzt.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einsetzen ein Einpresswerkzeug (320) mit einer Drückringwand 323 die elektrische Wicklung (165) übergreift und bei einer Einsetzbewegung eine Druckkraft auf das Kernteil (168) überträgt.