[发明专利]内燃机起动装置

说明书

技术领域

本发明一方面涉及一种具有在权利要求1前序部分所述的特征的内燃机起动装置，另一方面涉及一种具有分别在权利要求10和11前序部分所述的特征的一种起动/停止系统以及一种内燃机。

背景技术

开头所述类型的内燃机起动装置已由实用新型文献DE 29704299U1所公开。其中公开的内燃机起动装置具有一个设置在极壳中并带有驱动轴的起动电动机，该驱动轴通过中间轴齿轮装置与输出轴处于作用连接。该输出轴是一个具有飞轮和起动小齿轮的接合传动机构的组成部分。该起动小齿轮可轴向移动地设置在输出轴上并且能够通过轴向移动与内燃机的起动传动机构的齿环相啮合。

起动电动机的驱动轴具有一个电枢和一个带碳刷连同电流引线的换向器。驱动轴以其换向器侧的端部支承在换向器轴承中，而它在它的相对侧以一个轴颈安装在输出轴的轴向孔中。驱动轴通过一个行星齿轮传动机构驱动该输出轴。为此目的，该输出轴具有驱动行星齿轮的外齿部，行星齿轮又与一个固定的齿环处于啮合。行星齿轮支承在被压入到输出轴的端侧法兰中的销栓上。该端侧法兰朝向起动电动机。输出轴在该法兰后边支承在一个中间轴承的轴承孔中并且它的另一端部支承在壳体的一个轴承位置中，该壳体将极壳封闭并通过拉杆与该极壳拉紧。不过在这种布置方案中，颗粒会从换向器区域进入到电枢和随后构件的区域中。

发明内容

相对现有技术，具有在权利要求1中所述特征的本发明的内燃机起动装置提供的优点在于，定子和/或电枢以及随后的构件，特别是传动机构，借助保护元件可受到保护以防止颗粒进入。例如灰尘、碳尘以及任意介质的颗粒可以源自电机，特别是起动电动机的换向器，或也可源自起动装置的外部环境。因为前面所称的构件和特别是传动机构由于结构形式的原因对于颗粒进入的反应敏感，故可以借助保护元件提高传动机构及相邻的机械构件的使用寿命。在此，保护元件设置在驱动单元，特别是定子和/或电枢的区域中，以便产生所述构件相对于换向器的工作区域的隔离作用。由于保护元件的定位及由此产生的其几何结构，本发明的技术解决方案使得能够使用简单的，也就是说能以很小花费制造并安装的密封件，在必要时与现有构件很小的改动费用相结合。

由此产生防止有害颗粒进入的对机械构件的封闭结构或也产生有害颗粒的沉积结构。因此，不仅该封闭结构而且该沉积结构都产生对颗粒的阻障作用，从而可以提高在传动机构中存在的润滑剂的使用寿命和质量。此外，材料磨损，特别是在轴承、轴套和传动机构构件上的材料磨损都减小了，因为颗粒远离这些构件。特别地，也可借助保护元件的几何结构的适配产生更加有利的气流，这样又改善了热敏感构件的冷却。如果起动装置借助电子监控系统对磨损和/或对功能和/或对污染程度进行监视，在内燃机的明显较高的工作寿命下才出现相应的通知，必要时以维修要求的形式。

优选的改进方案由从属权利要求的特征得出。

在本发明的一种有利设计方案中，保护元件被设置为特别是具有I形、L形或U形截面的保护环。在此，可以按照希望的作用原理并根据结构方面的条件使用最适合的保护元件。借助I形的实施方式，例如可以实现一种简单的隔离元件，而L形保护元件可以起到沉积元件的作用。此外，保护元件的U形设计方案可起到有害颗粒的收集容器的作用。

在本发明的另一种有利设计方案中，保护元件在电枢绑带的高度上设置在壳体上。在此，在径向上对保护元件进行适配，以便使到电枢绑带的周面的余留气隙保持得尽可能小，在改善冷却作用方面改变了存在的气流以及减小了颗粒与介质到机械构件区域中的进入量。

在本发明的一种优选设计方案中，保护元件在电枢的一个端部区域的高度上设置在一个永久磁铁上和/或设置在壳体上。在此，对保护元件进行适配和定位，以便位于保护元件的内周面和电枢之间的气隙尽可能地小或者在永久磁铁各部分间的自由空间是被封闭的。

在本发明的另一种优选设计方案中，保护元件设置在电枢绑带上，特别是电枢绑带的周边上。在此，在径向上对保护元件进行适配，以便使到极壳的周面的余留气隙保持得尽可能小，在改善冷却作用方面改变了存在的气流以及减小了颗粒与介质到机械构件区域的进入量。

按照本发明的一种有利设计方案，保护元件设置在永久磁铁之间的间隙中，其中，这些间隙被封闭并且在电枢的周面和磁铁组件之间的气隙被减小。

按照本发明的另一种有利设计方案，保护元件在电枢绑带的一个端面的区域中设置在壳体上。在此，保护元件的定位使得在电枢绑带和保护元件之间的轴向气隙被减小并且在电枢绑带和换向器之间的径向气隙被减小。为此，作为保护元件可以使用已经存在的汇流条，特别是用于六个碳刷架的汇流条。