Startvorrichtung Stand der Technik

Bei Startern wird die Klemme 45 am Relais mit einem Standard- Kabelschuh (Kontaktplatte) kontaktiert. Dieser wird auf den Kontaktbolzen am Relais aufgesteckt und durch das Anziehen einer Mutter in seiner Lage fixiert, s. a. DE- 19726726 AI.

Nachteilig ist hierbei, dass sich der Kabelschuh (Kontaktplatte) durch

die Vorspannung in der Litze zwischen Kabelschuh und Anschluss am

Startermotor am Kontaktbolzen verdrehen und wieder abheben kann.

Offenbarung der Erfindung

Durch die Merkmale des Anspruchs 1 ist eine Montage der Kontakplatte vereinfacht. Die Kontaktplatte kann sich normalerweise dann nicht mehr lösen, bevor diese mittels eines Sicherungselements endgültig fixiert ist. Zudem kann die Kontaktplatte lagerichtig positioniert werden, ohne zunächst ein weiteres Hilfselement, wie z.B. eine Mutter, zu verwenden. Hierdurch wird eine sichere verdeckte Montage beispielsweise unter einer Haube ermöglicht.

Durch die Ausführung der Kontaktplatte mit mehreren Formschlusselementen, die klammerartig einen Vorsprung des Relaisdeckels umgreifen, kann kostengünstig eine einfache Lösung realisiert werden.

Ganz besonders vorteilhaft ist die Anordnung dann, wenn zusätzlich ein Formteil aus Isolierstoff verwendet wird, das eine Leiterbahn hält. Durch diese zusätzliche Montage, ganz besonders, wenn das Formteil als Haube ausgeführt ist, wird die Montage länger und aufwändiger, so dass die Gefahr eines Abrutschens der Kontaktplatte größer ist. Ist das Formteil als Haube ausgeführt, ist die Kontaktplatte ggf. nicht mehr oder nur noch schlecht sichtbar bei der Montage, so dass ein Verrutschen der Kontaktplatte möglich, aber nicht erkennbar ist. Eine Fehlmontage ist durch die erfindungsgemäße Lösung nahezu ausgeschlossen.

Kurze Beschreibungen der Zeichnungen

Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Figuren näher erläutert: Es zeigen:

Figur 1 eine Startvorrichtung in einem Längsschnitt,

Figur 2 eine ausschnittweise räumliche Ansicht der Startvorrichtung,

Figur 3 eine räumliche Ansicht einer Kontaktplatte,

Figur 4 und 5 je eine Detailansicht auf die montierte Kontaktplatte,

Figur 6 eine räumliche Ansicht der Startvorrichtung mit montiertem Formteil,

Figur 7 einen Längsschnitt durch einen Bolzen bei montiertem Formteil.

Ausführungsformen der Erfindung

Figur 1 zeigt eine Startvorrichtung in einem Längsschnitt. In der Figur 1 ist eine Startvorrichtung 10 dargestellt. Diese Startvorrichtung 10 weist beispielsweise einen Startermotor 13 und ein Startrelais 16 (Einrückrelais) auf. Der Startermotor 13 und das Startrelais 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 (elektrische Erregung). 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 Andrehritzel 22 abgewandten Ende der Antriebswelle 44 ist des weiteren ein Kommutator 52 angebracht, der u.a. 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 Kommutatorlamellen 55 durch Kohlebürsten 58 eine Drehbewegung des Ankers 37 im Polrohr 28 ergibt. Eine zwischen dem Startrelais 16 und dem Startermotor 13 angeordnete Stromzuführung 61 versorgt im Einschaltzustand sowohl die Kohlebürsten 58 als auch die Erregerwicklung 34 mit Strom. Die Antriebswelle 44 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, beispielsweise 2, 3 oder 4 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 drei Planetenräder 86, die mittels Wälzlager 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 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 44 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 116 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 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 zweiten Richtung. Mit anderen Worten: Der Freilauf 137 ermöglicht eine Relativbewegung zwischen Innenring 140 und Außenring 132 nur in eine Richtung. In diesem

Ausführungsbeispiel ist der Innenring 140 einstückig mit dem Andrehritzel 22 und dessen Schrägverzahnung 143 (Außenschrägverzahnung) ausgeführt.

Der Vollständigkeit halber sei hier noch auf den Einspurmechanismus eingegangen. Das Startrelais 16 weist einen Bolzen 150 auf, der ein elektrischer Kontakt ist und der an den Pluspol einer elektrischen Starterbatterie, die hier nicht dargestellt ist, angeschlossen ist. Dieser Bolzen 150 ist durch einen Relaisdeckel 153 hindurchgeführt. Dieser Relaisdeckel 153 schließt ein

Relaisgehäuse 156 ab, das mittels mehrerer Befestigungselemente 159

(Schrauben) am Antriebslagerschild 19 befestigt ist. Im Startrelais 16 ist weiterhin eine Einzugswicklung 162 und eine sogenannte Haltewicklung 165 angeordnet. Die Einzugswicklung 162 und die Haltewicklung 165 bewirken beide jeweils im eingeschalteten Zustand ein elektromagnetisches Feld, welches sowohl das Relaisgehäuse 156 (aus elektromagnetisch leitfähigem Material), einen linear beweglichen Anker 168 und einen Ankerrückschluss 171 durchströmt. Der Anker 168 trägt eine Schubstange 174, die beim linearen Einzug des Ankers 168 in Richtung zu einem Schaltbolzen 177 bewegt wird. Mit dieser Bewegung der Schubstange 174 zum Schaltbolzen 177 wird dieser aus seiner Ruhelage in Richtung zu zwei Kontakten 180 und 181 bewegt, so dass eine am zu den Kontakten 180 und 181 Ende des Schaltbolzens 177 angebrachte Kontaktbrücke 184 beide Kontakte 180 und 181 elektrisch miteinander verbindet. Dadurch wird vom Bolzen 150 elektrische Leistung über die Kontaktbrücke 184 hinweg zur Stromzuführung 61 und damit zu den Kohlebürsten 58 geführt. Der Startermotor 13 wird dabei bestromt.

Das Startrelais 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.

Der Startermotor 13 kann jedoch auch permanentmagnetisch erregt sein. Die Welle-Nabe-Verbindung 128 kann auch als Steilgewindeverzahnung und das Andrehritzel 22 geradverzahnt ausgeführt sein.

In Figur 2 ist die Stromzuführung 61 bzw. die Verbindungsleitung 201 detaillierter dargestellt. An einem weiteren Bolzen 151 ist der Startermotor 13 plusseitig angeschlossen. Hierzu dient u. a. eine Kontaktplatte 203 (Kabelschuh). Diese Kontaktplatte 203 weist ein hier nicht dargestelltes Loch auf, mit dem die

Kontaktplatte 203 auf den Bolzen 151 aufgeschoben ist. An einem Plattenfortsatz 206 der Kontaktplatte 203 ist die Stromzuführung 61 durch Schweißen

(Schweißverbindungsstelle) befestigt.

In Figur 3 ist die Kontaktplatte 203 als Einzelteil dargestellt. Die Kontaktplatte 203 weist das Loch 209 auf. Beiderseits einer gedachten Verbindungslinie zwischen dem Loch 209 und dem Plattenfortsatz 206 befinden sich abgewinkelte

Blechlappen 212, die einstückig mit der Kontaktplatte 203 verbunden sind.

In den Figuren 4 und 5 sind weitere Ansichten der auf den Bolzen 151 geschobenen Kontaktplatte dargestellt. Wie gut zu erkennen ist, weist der Relaisdeckel 153 einen zum Startermotor 13 gerichteten breiten Vorsprung 215 auf. Dieser Vorsprung 215 ist beidseitig durch die Blechlappen 212 umgriffen, so dass die Kontaktplatte 203 formschlüssig am Relaisdeckel 153 befestigt ist. Vorzugsweise ist die Kontaktplatte 203 dadurch am Vorsprung 215

festgeklemmt.

Es besteht auch die Möglichkeit, einen Blechlappen 212 in eine nicht dargestellte Fuge des Relaisdeckels 153 zu klemmen (Formschluss) und dadurch ein Verdrehen der Kontaktplatte 203 um den Bolzen 151 zu verhindern.

Es ist demzufolge eine Startvorrichtung 10 für eine Brennkraftmaschine offenbart, mit einem elektrischen Startermotor 13, mit einem Startrelais 16, das unter anderem zum Schalten des Startermotors 13 dient, mit einer elektrischen Verbindungsleitung 201 zwischen dem Startrelais 16 und dem Startermotor 13, wobei die elektrische Verbindungsleitung 201 an einem Bolzen 151 des

Startrelais 16 befestigt ist und hierzu eine Kontaktplatte 203 der elektrischen Verbindungsleitung 201 ein Loch 209 aufweist, durch welches der Bolzen 151 ragt, wobei an der Kontaktplatte 203 zumindest ein Formschlusselement 218 angeordnet ist, das mit einem Vorsprung 215 bzw. dem Relaisdeckel 153 am Startrelais 16 wechselwirkt und dadurch ein Verdrehen der Kontaktplatte 203 um den Bolzen 151 verhindert.

Wie beispielsweise in Figur 4 und 5 zu erkennen ist, umgreifen mehrere

Formschlusselemente 218 in Gestalt der Blechlappen 212 beidseitig

klammerartig einen Vorsprung 215.

In Figur 6 ist die Startvorrichtung 10 von der Seite des Kommutatorlagerdeckels 70 dargestellt. Über das Startrelais 16 ist eine Haube 221 übergestülpt, so dass das Startrelais 16 in einem Hohlraum der Haube 221 teilweise aufgenommen ist. Diese Haube 221 dient dazu, zu den Bolzen 150 und 151 Leiterbahnen 224 und 227 zu führen. Diese Leiterbahnen 224 und 227 sind in Figur 6 um die Bolzen 150 und 151 herum erkennbar und treten dort aus einem Isolierstoff 230 des Formteils 220 Haube 221 hervor. Die Haube 221 bzw. das Formteil 220 dient dazu, die Bolzen 150 und 151 nicht direkt zu kontaktieren, sondern mittels der Leiterbahnen 224 und 227 von einer anderen Seite aus anschließen zu können. Als Anschlüsse dienen weitere Bolzen 233, die seitlich zwischen Startrelais 16 und Startermotor 13 angeordnet sind und mit je einer Leiterbahn 224 und 227 elektrisch leitfähig verbunden sind. Beide Bolzen 233 sind in Figur 6 von

Schutzkappen 236 bedeckt.

In Figur 7 ist ein Längsschnitt durch den Bolzen 151 dargestellt. Die

Kontaktplatte 203 ist zwischen dem Relaisdeckel 153 des Startrelais 16 und der Leiterbahn 227 angeordnet ist, die von dem Isolierstoff 230 des Formteils 220 gehalten ist. Ein Sicherungselement 239 in Gestalt einer Schraubenmutter klemmt die Leiterbahn 227 und die Kontaktplatte 203 zwischen sich und dem Relaisdeckel 153 fest. Die gleiche Anordnung ohne die Kontaktplatte 203 liegt beim Bolzen 150 vor. Die Kontaktplatte 203 ist durch ein Sicherungselement 239 am Bolzen 151 befestigt ist. Die Leiterbahn 227 ist von einem Formteil 220 in Gestalt einer Haube 221 aus Isolierstoff 230 gehalten, wobei die Haube 221 in einem Hohlraum das Startrelais 16 zumindest teilweise aufnimmt.

Das Formteil 220 muss nicht unbedingt die Gestalt einer Haube 221 aufweisen. Zu dem reinen Zweck, lediglich Anschlüsse (Bolzen 236) an einer anderen als der gewöhnlichen Stelle (Relaisdeckel 153) zur Verfügung zu haben, reicht eine Umhüllung der Leiterbahnen 224 und 227 durch Isolierstoff 230 aus. Außer der bloßen Isolierung der Leiterbahnen 224 und 227 ist keine weitere Funktion und darüber hinaus gehende Gestalt erforderlich. In diesem Fall ist dann die

Kontaktplatte 203 auch nicht erforderlich, da diese dann einfach zugänglich ist.