[發明專利]用于內燃機的起動機

有效

• 申請號: 201110323964.6
• 申請日: 2011-09-28
• 公開（公告）號: CN102444523A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: R·斯托克爾;S·卡斯克;S·哈特曼
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: F02N15/06
• 分類號: F02N15/06
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 蘇娟

技術領域

本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分所述的用于內燃機的起動機。

背景技術

在DE-PS?317609中描述了一種可電驅動的用于內燃機的起動機，其具有可在傳動軸上沿軸向移動的起動小齒輪，該起動小齒輪在向前推進的狀態下與內燃機的齒環嚙合。該起動小齒輪借助接合杠桿可在其沿軸向后撤的非作用位置和向前推進的驅動位置之間調節，在該位置建立與齒環的嚙合。為旋轉驅動，起動小齒輪以形狀連接的方式與帶動件嚙合，所述帶動件抗扭地與驅動軸連接，其中起動小齒輪相對于帶動件可軸向移動地支承并且通過彈簧元件支撐。彈簧元件在起動小齒輪在齒環上的齒在齒上(Zahn-auf-Zahn)的情況下緩和向前推進時的碰撞。在到達起動小齒輪的齒和齒環的齒之間的嚙合位置后，起動小齒輪通過壓在一起的彈簧元件的力被移動到其最終的軸向位置。

在DE?10?2007?026?078?A1中描述了一種類似的起動機。在從該文獻中知曉的起動機中，沿軸向作用的彈簧元件也位于起動小齒輪和帶動件之間。

DE?10?2008?054?965?A1公開了一種用于內燃機的帶有起動小齒輪的起動機，起動小齒輪沿軸向可平移地且可轉動地被保持在小齒輪軸上，其中自由輪基體與小齒輪軸一體地構成。在起動內燃機時，起動機繼電器被激活，小齒輪通過該起動繼電器向前移動到內燃機的齒環處。該小齒輪連同小齒輪軸被支承在起動電動機的驅動軸上，并且通過接合彈簧沿軸向被預緊。接合彈簧具有下列功能：在小齒輪和齒環之間的齒在齒上的位置中，一旦通過起動電動機的操作使驅動軸被稍微轉動時，小齒輪的齒就接合入齒環的緊鄰的齒槽中。

此外，還提出了帶有扭轉彈簧的起動機，該扭轉彈簧位于自由輪基體和起動小齒輪之間，它的任務是將小齒輪沿轉動方向預緊。由此，通過使起動小齒輪在內燃機停止運轉的狀態前、在起動電動機靜止的情況下以轉動加載的方式嚙合到尚在轉動的齒環中，而縮短在關斷內燃機后和在重新起動時的時長。

發明內容

本發明的目的在于，通過簡單的結構上的措施保證在減小力的情況下確保起動機與內燃機的齒環可靠地嚙合。

根據本發明，該目的通過權利要求1的特征得以解決。從屬權利要求給出適合的改進措施。

依據本發明的起動機優選地通過電起動電動機驅動并且用于起動內燃機。起動機例如指自由推出的起動機。

起動機的起動小齒輪需沿軸向在非作用位置和向前推進的驅動位置之間調節，在驅動位置起動小齒輪與內燃機的齒環嚙合。起動小齒輪被設置為相對于驅動部件可沿軸向移動，驅動部件例如是小齒輪軸，所述小齒輪軸是起動小齒輪的支架，并且在它那一方面直接或者間接由驅動軸驅動，驅動軸由起動電動機驅動。起動小齒輪相對于驅動部件通過彈簧裝置在軸向上被支撐，由此極大地緩和在向前推進和在內燃機的齒環上出現齒在齒上的情況下的沖擊。彈簧裝置對起動小齒輪施加沿軸向的彈簧力。在出現齒在齒的情況下，彈簧裝置被壓在一起，由此在彈簧裝置內存儲能量。通過在齒環中的嚙合，存儲的彈簧能把起動小齒輪向前推進到最終的起動位置。

在依據本發明的起動機中，彈簧裝置具有非線性的彈簧特性曲線。這具有下列優點：向前推進起動小齒輪期間在不同的時間點作用與線性彈簧特性相比不同的彈簧力，其能夠以更好的方式匹配當時的情況。例如可以給彈簧裝置提供累進的彈簧特性曲線，使得彈簧力隨彈簧裝置沿軸向被逐漸壓在一起而比例過大地增加。累進的彈簧特性曲線的優點在于，在彈簧裝置的尺寸較小的情況下也能夠傳遞較大的沿軸向作用的彈簧力。相反，在線性的彈簧特性的情況下則必須預設較大的彈簧行程，以避免彈簧元件被撞擊在一起從而避免由此突然出現的沖擊。

根據一種有利的實施方式，非線性的彈簧特性通過串聯設置至少兩個彈簧元件實現，這兩個彈簧在至少一個彈簧特征值上適當地不同。例如可以提供兩個具有線性彈簧特性的彈簧元件，這里彈簧元件的最大可用的彈簧行程適當地不同。線性彈簧特性的彈簧剛性系數對于兩個彈簧元件既可以相同也可以彼此不同。特別能夠在不同的彈簧常數的情況下使具有較小彈簧剛性系數的彈簧元件被分配較短的最大彈簧行程，相反給另一個具有較大彈簧剛性系數的彈簧元件分配較大的最大允許的彈簧行程。此外還考慮串聯的彈簧元件的實施方式，其中一個彈簧元件具有線性的彈簧特性，另一個彈簧元件具有非線性的特別是累進的彈簧特性。