ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ СТАРТЕРА ДЛЯ ЗАПУСКА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И СПОСОБ ЕГО СБОРКИ Российский патент 1997 года по МПК F02N11/00 

Группа изобретений, одно из которых представляет собой устройство, а другое способ его сборки, относится к электромашиностроению и касается конструкции электрических стартеров, предназначенных для запуска двигателей внутреннего сгорания (ДВС), обеспечивающей упрощенный способ их сборки по функциональному принципу.

Известны конструкция электродвигателя стартера и способ соединения между собой его отдельных узлов и деталей по принципу сопряжения (выпускаемые АО "ЗиТ" г. Самара стартеры типа 20.3708, 24.3708, предназначенные для запуска ДВС тракторов МТЗ, ВТЗ и др.). Электродвигатель стартера содержит корпус с катушками возбуждения, щеткодержатель со щетками, держатель подшипника, якорь с коллектором.

Электродвигатели стартеров этой конструкции имеют следующую технологию сборки.

Операция I.

1. Крышку со стороны привода ставят на специальное приспособление.

2. В полости крышки размещают привод-муфту свободного хода с шестерней.

3. На крышке устанавливают держатель подшипника, крепят к ней винтами и передают на следующую операцию.

Операция II.

1. Крышку устанавливают на специальное приспособление.

2. Инструментом типа отвертки совмещают шлицевое отверстие привода с отверстием подшипника.

3. В отверстие вставляют вал якоря.

4. Крышку снимают с приспособления.

5. Привод передвигают по шлицам до упора в держатель подшипника.

6. Через окно в крышке на вал устанавливают ограничитель хода привода по валу.

7. Конечную шейку вала вставляют в подшипник крышки.

8. Крышку устанавливают на специальное приспособление.

9. На крышку устанавливают корпус с катушками возбуждения.

10. На коллектор устанавливают щеткодержатель со щетками, наконечники которых соединяют с концами катушек возбуждения.

11. На корпус устанавливают крышку со стороны коллектора и к ней крепят щеткодержатель.

12. Крышку со стороны коллектора крепят двумя стяжными болтами к крышке со стороны привода, зажимая между ними корпус с катушками возбуждения.

Описанные конструкция и способ сборки имеют следующие недостатки.

1. Накопление большого количества деталей и узлов на одном рабочем месте, что делает невозможным механизацию и автоматизацию подачи узлов и деталей к рабочему месту.

2. Невозможность расчленения одной технологической операции на несколько, т. к. происходит саморазборка нефиксированных между собой узлов и деталей при их межоперационной транспортировке.

3. Невозможность проверки работоспособности электродвигателя стартера до окончательной его сборки и, в случае неработоспособности, например, муфты свободного хода привода, необходим демонтаж всего стартера.

4. Большие затраты ручного труда.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому устройству в группе изобретений по совокупности признаков является электродвигатель стартера СТ222 для запуска ДВС, включающего корпус с катушками возбуждения, щеткодержатель с щетками, размещенными в крышке, держатель подшипника и якорь с коллектором, расположенный между ними [1]
Наиболее близким способом того же назначения к заявленному в группе изобретений по совокупности признаков является способ сборки электродвигателя стартера, в котором держатель подшипника зажимают между крышкой и корпусом и удерживают от проворота [2]
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известных устройств и способа, принятых за прототип, относится то, что сборка известного устройства производится по принципу сопряжения деталей и узлов в стартере, при котором невозможно собрать электродвигатель без комплектации его крышкой со стороны привода, самим приводом и пр. и проверить на этой стадии сборки его работоспособность. Кроме того, известный способ сборки электродвигателя приводит к накоплению большого количества деталей и узлов на финишной операции.

Заявляемая группа изобретений направлена на решение единой задачи - повышения надежности и производительности изготавливаемых изделий. При этом технический результат создание конструкции и способа соединения узлов и деталей стартера по функциональному принципу с тем, чтобы можно было собрать электродвигатель до определенной стадии, проверить его работоспособность и доукомплектовать узлами и деталями, которые делают его в конечном счете стартером. То есть, после сборки электродвигателя стартера заявляемым способом можно проверить его функцию задолго до финишной операции сборки стартера в целом. При этом электродвигатель на данной стадии сборки стартера гарантирован от саморазборки при межоперационной транспортировке.

Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту устройству достигается тем, что в известном электродвигателе стартера для запуска ДВС, содержащем корпус с катушками возбуждения, щеткодержатель со щетками, размещенными в крышке, держатель подшипника и якорь с коллектором, расположенный между ними, в посадочном диаметре корпуса для держателя подшипника выполнены расположенные радиально друг против друга выдавки, а между ними и торцем посадочного диаметра размещен держатель подшипника с возможностью углового скользящего перемещения до упора в выдавки выступами, выполненными на периферии внешней поверхности держателя, наружный диаметр которого снабжен выемками для прохождения через них выдавок при монтаже и демонтаже держателя подшипника с корпусом.

Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту способу достигается тем, что в известном способе сборки электродвигателя стартера, при котором держатель подшипника зажимают между крышкой и корпусом и удерживают от проворота, держатель монтируют в посадочный диаметр корпуса до упора его в торец так, чтобы выдавки на посадочном диаметре корпуса проходили через выемки держателя, после чего держатель, находящийся между торцем и выдавками корпуса, поворачивают по направлению вращения якоря до упора выступов держателя в выдавки корпуса.

Заявленная группа изобретений соответствует требованию единства изобретения, поскольку группа разнообъектных изобретений образует единый изобретательский замысел, причем один из заявляемых объектов группы способ - предназначен для осуществления другого заявленного объекта группы устройства способ сборки электродвигателя стартера для запуска ДВС. При этом оба объекта группы изобретений направлены на решение одной и той же задачи с получением единого технического результата.

На фиг. 1 показан электродвигатель стартера, вид со стороны держателя подшипника.

На фиг. 2 изображен электродвигатель стартера, главный вид с частичным сечением.

На фиг. 3 узел I на фиг. 2 (сечение сопряжения держателя подшипника с корпусом).

Электродвигатель стартера содержит корпус 1 с посадочным диаметром D, в котором напротив друг друга выполнены две выдавки 2. Между выдавками 2 и торцем 3 посадочного диаметра D установлен держатель 4 подшипника 5. Но наружному диаметру держателя 4 выполнены две выемки 6, а на периферии его внешней поверхности имеются для выступа 7. В держателе 4 выполнены два углубления 8 для ключа.

В корпусе 1 размещены якорь 9 с коллектором 10, щеткодержатель 11 со щетками 12, катушки возбуждения 13, расположенные между крышкой 14 со стороны коллектора и держателем 4 подшипника 5. В последнем установлен вал 15.

Сборка электродвигателя стартера осуществляется следующим образом.

Держатель 4 вставляют в посадочный диаметр D таким образом, чтобы выдавки 2 проходили через выемки 6 до упора держателя в торец 3 корпуса. Благодаря тому, что место между выдавками и торцем посадочного диаметра для размещения держателя (l) больше толщины держателя подшипника (t), имеется возможность поворота держателя 4 с помощью углублений 8 ключом (не показан) по стрелке 16, соответствующий направлению вращения якоря 9, до упора выступов 7 в выдавки 2.

Якорь 9 размещают в корпусе 1, а вал 15 устанавливают в подшипник 5. На коллектор 10 монтируют щеткодержатель 11 со щетками 12, которые соединяют с катушками возбуждения 13. На корпус 1 и щеткодержатель 11 устанавливают крышку 14 и к ней с помощью двух винтов (не показаны) крепят щеткодержатель 11.

Электродвигатель стартера готов для проверки его функций вращения якоря с заданными оборотами: при холостом ходе и заданным усилием торможения задолго до финишной операции сборки стартера в целом. Кроме того, электродвигатель на данной стадии сборки стартера гарантирован от саморазборки при межоперационной транспортировке.

Использование: электромашиностроение. Сущность изобретения: электродвигатель стартера содержит корпус с катушками возбуждения, щеткодержатель со щетками, держатель подшипника и якорь с коллектором, причем в посадочном диаметре корпуса для держателя подшипника выполнены расположенные радиально друг против друга выдавки, а между ними и торцем посадочного диаметра размещен держатель подшипника с возможностью углового скользящего перемещения до упора в выдавки выступами, выполненными на периферии внешней поверхности держателя, наружный диаметр которого снабжен выемками для прохождения через них выдавок при монтаже и демонтаже держателя с корпусом. Способ сборки электродвигателя стартера заключается в том, что держатель подшипника зажимают между крышкой и корпусом и удерживают от проворота, держатель монтируют в посадочный диаметр корпуса до упора в торец так, чтобы выдавки на посадочном диаметре корпуса проходили через выемки держателя, после чего держатель, находящийся между торцем и выдавками корпуса, поворачивают по направлению вращения якоря до упора выступов держателя в выдавки корпуса. 2 с.п. ф-лы, 3 ил.

1. Электродвигатель стартера для запуска двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с катушками возбуждения, щеткодержатель со щетками, размещенными в крышке, держатель подшипника и якорь с коллектором, расположенный между ними, отличающийся тем, что в посадочном диаметре корпуса для держателя подшипника выполнены расположенные радиально друг против друга выдавки, а между ними и торцом посадочного диаметра размещен держатель подшипника с возможностью углового скользящего перемещения до упора в выдавки выступами, выполненными на периферии внешней поверхности держателя, наружный диаметр которого снабжен выемками для прохождения через них выдавок при монтаже и демонтаже держателя подшипника с корпусом. 2. Способ сборки электродвигателя стартера, при котором держатель подшипника зажимают между крышкой и корпусом и удерживают от проворота, отличающийся тем, что держатель монтируют в посадочный диаметр корпуса до упора в его торец так, чтобы выдавки на посадочном диаметре корпуса проходили через выемки держателя, после чего держатель, находящийся между торцом и выдавками корпуса, проворачивают по направлению вращения якоря до упора выступов держателя в выдавки корпуса.