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1、(10)申请公布号 CN 104234906 A (43)申请公布日 2014.12.24 CN 104234906 A (21)申请号 201410244294.2 (22)申请日 2014.06.04 102013210444.8 2013.06.05 DE F02N 15/00(2006.01) F02N 15/06(2006.01) (71)申请人 罗伯特博世有限公司 地址 德国斯图加特 (72)发明人 J博雷斯 VN纳加奴鲁 (74)专利代理机构 北京市金杜律师事务所 11256 代理人 苏娟 (54) 发明名称 用于内燃机的起动装置 (57) 摘要 本发明涉及一种用于内燃机的起动装。
2、置， 具 有用于驱动起动小齿轮的电的起动马达以及用于 在非工作位置和啮合位置之间调节起动小齿轮的 起动继电器。具有支撑块和框架形密封元件的密 封装置设置在马达壳体、 起动机壳体和继电器壳 体之间的过渡部中。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 (10)申请公布号 CN 104234906 A CN 104234906 A 1/1 页 2 1.一种用于内燃机的起动装置， 具有用于驱动起动小齿轮(2)的电的起动马达(11)以 及用于在拉回的非工。
3、作位置和与内燃机(4)的齿圈(3)啮合的啮合位置之间调节所述起动 小齿轮 (2) 的起动继电器 (6)， 其中， 所述起动马达 (11) 的马达壳体 (21) 和所述起动继电 器 (6) 的继电器壳体 (23) 与所述起动装置 (1) 的起动机壳体 (20) 连接并且所述马达壳体 (21) 和所述继电器壳体 (23) 至少近似彼此平行地设置， 其中， 在马达壳体 (21)、 起动机壳 体(20)和继电器壳体(23)之间的过渡部中设置密封装置(25)， 其特征在于， 所述密封装置 (25) 包括支撑块 (26) 和包围该支撑块 (26) 的框架形的密封元件 (27)。 2. 按照权利要求 1 所。
4、述的起动装置， 其特征在于， 所述密封装置 (25) 贴靠在所述继电 器壳体 (21) 的端面上。 3. 按照权利要求 1 或 2 所述的起动装置， 其特征在于， 所述密封装置 (25) 贴靠在所述 继电器壳体 (23) 的端面 (23a) 上。 4. 按照权利要求 1 至 3 中任一项所述的起动装置， 其特征在于， 所述密封装置 (25) 具 有分别成形为凹的上密封区段 (29) 和下密封区段 (28)。 5. 按照权利要求 1 至 4 中任一项所述的起动装置， 其特征在于， 所述密封装置 (25) 的 侧面密封区段 (30、 31) 为弯的。 6. 按照权利要求 1 至 5 中任一项所述的。
5、起动装置， 其特征在于， 所述密封装置 (25) 具 有横截面为三角形的密封区段 (28、 29、 30、 31)， 其中， 三角形的尖 (34) 指向外。 7.按照权利要求5和6所述的起动装置， 其特征在于， 弯的密封区段(28、 29、 30、 31)具 有三角形的横截面。 8. 按照权利要求 1 至 7 中任一项所述的起动装置， 其特征在于， 在所述支撑块 (26) 和 所述密封元件 (27) 中设置用于卡锁连接的卡锁元件 (32、 33)。 9. 按照权利要求 1 至 8 中任一项所述的起动装置， 其特征在于， 在所述起动马达 (11) 之后连接用于驱动起动小齿轮 (2) 的传动机构 。
6、(12)。 10.按照权利要求1至9中任一项所述的起动装置， 其特征在于， 所述密封装置(25)的 支撑块 (26) 为塑料部件。 权 利 要 求 书 CN 104234906 A 2 1/4 页 3 用于内燃机的起动装置 技术领域 0001 本发明涉及一种按照权利要求 1 前序部分所述的用于内燃机的起动装置。 背景技术 0002 在 GB2 061 921A 中描述了一种用于内燃机的起动装置， 其具有用于驱动起动小齿 轮的电的起动马达， 该起动小齿轮可沿轴向在拉回的非啮合位置和推进的与内燃机齿圈的 啮合位置之间调节。起动小齿轮的轴向调节运动借助于起动继电器产生， 该起动继电器实 施为电磁致动。
7、器。 0003 起动装置具有起动机壳体， 起动小齿轮的驱动轴可旋转地支承在该起动机壳体 中。 在起动机壳体上不仅对接有电的起动马达的马达壳体而且还对接有起动继电器的继电 器壳体， 其中， 马达壳体和继电器壳体平行错开地布置。 用于密封壳体过渡部的密封块位于 马达壳体、 起动机壳体和继电器壳体之间的过渡部中。 发明内容 0004 本发明基于的目的是， 通过简单的措施构造一种起动装置， 使壳体过渡部有效地 得以密封。 0005 所述目的根据本发明通过权利要求 1 的特征得以实现。从属权利要求给出有利的 改进方案。 0006 根据本发明的起动装置用于起动内燃机并且具有起动小齿轮， 该起动小齿轮可被 。
8、电的起动马达驱动并且可由起动继电器在拉回的非工作位置和推进的起动小齿轮与内燃 机齿圈处于啮合的啮合位置之间进行调节。起动装置具有形成轴承端盖的起动机壳体， 在 其中起动小齿轮可调节且可旋转地支承在驱动轴上。 在必要时起动机壳体也可容纳传动机 构， 该传动机构接在起动马达之后用于降低转速。接在起动马达之后的传动机构有利地实 施为行星齿轮传动机构。自由轮离合器也可容纳在起动机壳体中， 其允许从起动马达到齿 圈的旋转传递， 但当齿圈转速超出起动小齿轮转速时中断运动学上的传递路径。 0007 在起动机壳体上连接着电的起动马达的马达壳体或极壳以及起动继电器的继电 器壳体。起动机壳体、 马达壳体和继电器壳。
9、体可实施为单独的部件， 其相互连接。马达壳 体和继电器壳体至少近似相互平行地位于安装位置， 在马达壳体和继电器壳体之间有一间 隙， 从而在马达壳体、 起动机壳体和继电器壳体之间的过渡部至少近似形成为 U 形。在壳体 之间的过渡部中放置一密封装置， 该密封装置将壳体过渡部密封， 由此防止污物和湿气侵 入。 0008 密封装置为两件式并且包括支撑块和包围支撑块的框架形构造的密封元件。 密封 装置分为两件的方案允许通过简单的措施在同时使用少量密封材料的情况下与结构条件 相匹配。同时密封装置具有高的稳定性并且还能够传递相对较大的力， 从而密封装置附加 地用作壳体部件之间的支撑装置。 支撑块优选地由结实。
10、的、 能承载的材料制成， 特别是由塑 料制成。密封元件环形地或框架形地包围支撑块并且径向地支撑在支撑块上。作用于密封 说 明 书 CN 104234906 A 3 2/4 页 4 元件的力通过支撑块在密封元件的与不同壳体处于接触的不同区段之间传递。 密封元件与 支撑块的轮廓相匹配并且构造为环绕的框架形的包围支撑块的部件。在此， 原则上足够的 是， 支撑块仅在框架形密封元件的区域中被密封材料包围而在其他区域露出。密封装置至 少密封在两个壳体之间的过渡部， 优选在马达壳体和起动机壳体之间和 / 或在起动机壳体 和继电器壳体之间的过渡部。根据优选的实施方式， 密封装置不仅密封从马达壳体到起动 机壳体。
11、的过渡部而且还密封从起动机壳体到继电器壳体的过渡部。 0009 根据另一有利实施方式， 密封装置贴靠在马达壳体的端面上并且支撑在该端面 上。在此， 密封装置与马达壳体的端面接触。密封装置可附加地或替代地也贴靠在继电器 壳体的端面上， 其中， 在这种情况下密封元件也直接地与继电器壳体的端面接触。此外， 密 封装置以密封元件支撑在起动机壳体的侧面上。 优选构造为圆柱形的继电器壳体平行于圆 柱形的马达壳体， 其中， 不仅马达壳体而且继电器壳体通过它们的端面与起动机壳体连接。 为了使密封装置在端侧支撑在马达壳体或继电器壳体上， 可以在起动机壳体和 / 或马达壳 体或继电器壳体中设置凹空部， 密封元件伸。
12、入该凹空部中。 但也可行的是， 密封装置与相应 的端面直接相邻地支撑在马达壳体或继电器壳体的外周上。 在马达壳体和继电器壳体之间 有一个由起动机壳体限制的中间空间， 密封装置也与该起动机壳体邻接。 0010 根据另一有利实施方式， 密封装置具有分别成形为凹的上密封区段和下密封区 段。凹的密封区段平面地贴靠在马达壳体和继电器壳体的外周面上。 0011 与上密封区段和下密封区段一起形成密封元件的框架形状的侧面密封区段可以 实施为弯的或倾斜延伸的， 从而上密封区段和下密封区段相互错开并且密封元件总体构造 为三维成形的框架。 该实施方式使得能够通过密封装置跨接在马达壳体的端面和继电器壳 体的端面之间的。
13、轴向距离。 0012 根据又一有利实施方式， 密封装置具有横截面为三角形的密封区段， 其三角形的 尖指向外。在此， 特别是涉及实施为弯的或倾斜延伸的侧面密封区段。由于三角形的形状， 在安装密封装置时三角形的尖首先与位于侧面的壳体部件接触， 其中， 随着压力的增大， 侧 面密封区段平面地贴靠到壳体部件上。 0013 根据另一有利实施方式， 在支撑块和密封元件中分别设置卡锁元件， 可以使这些 卡锁元件相互卡锁连接。卡锁元件例如构造为在安装位置中相互接合的凸起部或凹陷部。 由此， 密封元件通过充分的卡锁力保持在支撑块上， 由此特别是简化了密封装置的安装。 密 封元件也可以既具有凸起部也具有凹陷部。 。
14、附图说明 0014 其他的优点和有利的实施方式可从其他权利要求、 附图描述和附图中得到。附图 中 ： 0015 图 1 以立体图示出了用于内燃机的起动装置， 其具有起动机壳体， 电的起动马达 的马达壳体和起动继电器的继电器壳体法兰连接在该起动机壳体上， 0016 图 2 以示意图示出了起动机， 其具有起动小齿轮， 通过起动继电器可沿轴向调节 该起动小齿轮并且通过起动马达可驱动该起动小齿轮旋转， 0017 图 3 以侧视图示出了起动机壳体、 马达壳体和继电器壳体之间的带有插入的密封 装置的过渡区域的放大图， 说 明 书 CN 104234906 A 4 3/4 页 5 0018 图 4 以端侧视。
15、图示出了在壳体之间的过渡部中的密封装置， 0019 图 5、 图 6 以不同的视图示出了密封装置的框架形密封元件。 0020 在附图中相同的部件设有相同的附图标记。 具体实施方式 0021 在图 1 中示出了起动装置 1， 通过该起动装置可以起动内燃机。起动装置 1 具有 起动机壳体 20， 该起动机壳体容纳起动小齿轮， 在起动时要使该起动小齿轮与内燃机的齿 圈啮合。起动机壳体 20 也可以容置传动机构， 特别是行星齿轮传动机构， 通过该传动机构 将电的起动马达 11 的驱动转速转换成较低的起动小齿轮转速。起动马达 11 具有马达壳体 21， 该马达壳体在端侧法兰连接到起动机壳体 20 上并且。
16、通过紧固元件 22 与起动机壳体固 定连接。起动装置 1 此外还具有起动继电器 6， 该起动继电器包括电磁的致动器， 在其操纵 期间可沿轴向在拉回的非工作位置和推进的与内燃机的齿圈啮合的啮合位置之间调节起 动小齿轮。 起动继电器6具有继电器壳体23， 该继电器壳体也如马达壳体21一样在端侧法 兰连接到起动机壳体 20 上并且与之固定连接。马达壳体 21 和继电器壳体 23 分别构造为 圆柱形并且相互平行地错开。在壳体 21、 23 之间设有中间空间 24， 在该中间空间中设置有 密封装置 25。密封装置 25 位于起动机壳体 20 和马达壳体 21 以及继电器壳体 23 之间的过 渡区域中 ；。
17、 通过密封装置25在壳体之间的过渡部在马达壳体21和继电器壳体23的部分圆 周上被密封。此外， 密封装置 25 用于在壳体 20、 21、 23 之间的支撑。 0022 在图2中详细示出的起动装置1具有起动小齿轮2， 为了起动内燃机4使该起动小 齿轮与内燃机的齿圈 3 啮合。起动小齿轮 2 如通过双箭头标示地那样可轴向移动地支承在 轴 5 上， 其中， 起动小齿轮 2 与轴 5 不可相对转动地联接。通过起动继电器 6 可在拉回的非 工作位置和推进的与内燃机4的齿圈3啮合的啮合位置之间调节起动小齿轮2， 该起动继电 器构造为电磁的并且包括可通电的继电器绕组7以及位移衔铁8， 在给继电器绕组7通电。
18、时 该位移衔铁沿轴向被拉入该继电器绕组中。位移衔铁 8 通过接合杆 9 在运动学上与起动小 齿轮 2 联接， 使得位移衔铁 8 的在静止位置和调节位置之间的轴向调节运动转换成相应的 起动小齿轮 2 在非工作位置和啮合位置之间的轴向调节运动。 0023 对轴 5 或更确切地说起动小齿轮 2 的旋转的驱动运动借助于电的起动马达 11 产 生， 该起动马达通过传动机构12、 例如行星齿轮传动机构与轴5联接。 在操纵电的起动马达 11 时， 使轴 5 进而使起动小齿轮 2 处于旋转。 0024 起动装置 1 分配有一个调节或控制器 10， 通过其控制起动继电器 6 以及起动马达 11 的功能。 002。
19、5 当操纵起动继电器 6 时在位移衔铁 8 的轴向调节运动中， 在达到调节位置时通过 开关元件与位移衔铁 8 调节运动的运动学联接为起动马达 11 接通电流， 从而使起动马达 1 运动并且驱动轴 5 以及起动小齿轮 2 旋转。 0026 起动装置 1 设有自由轮离合器 14， 该自由轮离合器构造为滚子自由轮机构。接合 杆 9 作用于弹簧元件 13， 该弹簧元件 13 沿轴向对滚子自由轮机构 14 的带动件 15 施加力， 其中， 滚子自由轮机构 14 的支撑轴环或滚子轴环 16 与带动件 15 共同作用。支撑轴环 16 与起动小齿轮 2 构造为一体， 但它也可以是驱动起动小齿轮的驱动轴的一部分。
20、。带动件 15 由电的起动马达 11 驱动。滚子自由轮机构 14 允许沿电的起动马达 11 的驱动方向传递旋 说 明 书 CN 104234906 A 5 4/4 页 6 转运动。然而只要在起动内燃机 4 之后齿圈 3 的旋转速度高到使驱动方向反转， 那么通过 滚子自由轮机构 14 取消在带动件 15 和支撑轴环 16 之间的运动学联接。 0027 在图 3 中示出了在中间空间 24 中的密封装置 25， 该中间空间形成在起动机壳体 20、 马达壳体 21 和与该马达壳体 21 平行设置的继电器壳体 23 之间。马达壳体 21 以及继 电器壳体 23 的端面 21a 和 23a 相对于起动马达。
21、的马达轴线在轴向上彼此错开 ； 马达壳体 21 比继电器壳体 23 更向前伸出。密封装置 25 以一个下密封区段 28 贴靠在一设置于马达 壳体 21 端面中的凹空部上。密封装置 25 的密封元件具有一个上密封区段 29， 该上密封区 段贴靠在继电器壳体 23 的端面 23a 上。下密封区段 28 和上密封区段 29 通过侧面密封区 段30、 31相互连接， 所述侧面密封区段跨接了在马达壳体21以及继电器壳体23的端面21a 和 23a 之间的轴向长度差。侧面密封区段 30、 31 倾斜地延伸并且贴靠在起动机壳体 20 的 相应密封侧面上。 0028 在图 4 中从前面示出了已安装状态下的密封。
22、装置 25， 但没有继电器壳体。密封装 置 25 包括两个单独形成的部件， 即、 由塑料制成的支撑块 26 和具有下密封区段 28、 上密封 区段 29 和侧面密封区段 30、 31 的框架形实施的密封元件 27。框架形的密封元件 27 坐落于 支撑块 26 上并且包围该支撑块。密封元件 27 由常见的密封材料制成， 特别是由塑料基和 橡胶基的密封材料制成。下密封区段 28 和上密封区段 29 分别构造为凹形的， 支撑块 26 的 相应侧面同样如此， 从而密封区段28、 29平面地贴靠在圆柱形的马达壳体21和继电器壳体 23 上。侧面密封区段 30、 31 将下密封区段 28 与上密封区段 2。
23、9 相连接。 0029 在图5和图6中单独示出了密封元件27。 为了与支撑块卡锁连接， 在密封元件中引 入卡锁元件 32 和 33， 其对应于在支撑块上实施为互补的卡锁元件。卡锁元件 32 实施为凹 陷部， 卡锁元件 33 实施为凸起部， 卡锁元件在支撑块上接合到相应的凸起部或凹陷部中。 0030 由图 5 还可得知， 侧面密封区段 30、 31 具有三角形的横截面， 其中， 三角形的尖 34 指向外。在与壳体之一上对应的密封面接触时， 三角形的尖 34 首先与相应的壳体部件接 触。在较大的横向压力下， 基于密封材料的柔性侧面密封区段 30、 31 的整个侧面的外表面 与壳体上对应的面接触。 说 明 书 CN 104234906 A 6 1/3 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 104234906 A 7 2/3 页 8 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 104234906 A 8 3/3 页 9 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 104234906 A 9 。