CN105697210A - 电磁的继电器、尤其是用于起动装置的起动继电器 - Google Patents

Abstract

电磁的继电器具有被接纳在绕组体上的继电器线圈，其中所述绕组体具有至少一个沿径向突出于基体之上的限位环，所述限位环具有沿轴向突出的固定元件，所述固定元件设置有沿径向方向延伸的形状配合件。所述形状配合件贴靠在所述继电器的铁心片上。

Description

电磁的继电器、尤其是用于起动装置的起动继电器

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的电磁的继电器、尤其是用于内燃机用的起动装置的起动继电器。

背景技术

DE 197 45 937 C1公开了一种用于起动装置的起动继电器，该起动装置用于起动内燃机。通过起动继电器在退回的非作用位置和前移的接合位置之间调节起动齿轮，在所述接合位置中起动齿轮与内燃机的齿轮圈相啮合。借助于电气的起动电动机来驱动用于起动内燃机的起动齿轮。

起动继电器在继电器壳体中具有继电器线圈，所述继电器线圈卷绕到空心柱状的线圈体上并且包围提升衔铁（Hubanker），所述提升衔铁沿轴向可移动地支承在起动继电器内。在对继电器线圈通电时，提升衔铁沿轴向被拖向朝着容纳在继电器壳体内的磁芯的方向被拖动。该提升运动可以通过摇杆传递到起动齿轮上。

为了固定线圈体将螺钉插入到继电器壳体内，其自由的端面沿轴向贴靠在线圈体的限位环上，由此将线圈体压向磁芯并且将其在轴向固定。

发明内容

本发明的任务在于，利用结构上的简单的措施来如此构造电磁的继电器，使得继电器线圈可靠地固定在壳体内。

根据本发明，该任务通过权利要求1的特征来解决。从属权利要求给出了有利的改进方案。

电磁的继电器可以用作开关并且在继电器壳体内包括可通电的继电器线圈，所述继电器线圈包围沿轴向可移动地支承的提升衔铁。在继电器壳体内布置有可磁化的铁心片（Kernplatte），在继电器线圈通电时，沿轴向靠向所述铁心片地对提升衔铁进行调节。继电器线圈卷绕到线圈体或绕组体上，所述线圈体或绕组体包括空心柱状的基体，提升衔铁通过所述基体来引导。沿径向突出的限位环位于空心柱状的基体的至少一侧上，所述限位环沿轴向限定并支撑继电器线圈。在优选的设计方案中在绕组体的基体上布置有两个沿轴向间隔开的、沿径向突出的限位环，用于容纳继电器线圈的卷绕室位于所述限位环之间。

为了将绕组体连同容纳在其上的继电器线圈固定在继电器壳体内，沿轴向突出的固定元件位于限位环上，所述固定元件特别地沿轴向远离基体上的卷绕室地指向。沿径向方向延伸并且贴靠在铁心片上的形状配合件位于沿轴向突出的固定元件上，所述固定元件与绕组体固定地连接。径向的形状配合件沿轴向-以提升衔铁的调节方向为参照-支撑在铁心片上并且/或者形状配合地从后部接合铁心片的凸肩，从而沿着至少一个轴向方向将固定元件形状配合地保持在铁心片上。就形状配合件支撑在铁心片上而言，通过以下方式有利地沿轴向方向进行与壳体侧的部件的形状配合的连接：将形状配合件夹紧在铁心片与继电器壳体的凸肩之间。在每种情况下，铁心片都用于沿轴向承载力并且将绕组体沿轴向固定在继电器壳体内。

该设计方案具有的优点是：可以省去附加的部件，例如用于将绕组体和继电器线圈紧固并且沿轴向固定在继电器壳体内的固定螺钉。已经通过电磁的继电器的装配实现了将绕组体沿轴向形状配合地固定在继电器壳体内。此外，不需要用于将绕组体固定在继电器壳体内的其他措施。

在绕组体的限位环上的固定元件要么设计为单独的部件并且与限位环固定地连接，要么根据一种有利的设计方案与限位环构造为单件。在所提到的后一种情况下绕组体例如由塑料组成并且固定元件在限位环上成形。

径向的形状配合件优选与突出的固定元件的自由的端面相邻并且因此位于沿轴向背离限位环的侧面上。但是也可以：径向的形状配合件以与固定元件的端面有轴向间距的方式布置在该固定元件上。

根据一种有利的设计方案，沿轴向突出的固定元件位于限位环的沿径向处于外面的边缘区域上并且可以在一角度段范围内沿着限位环而延伸。原则上充分的是：固定元件沿着环部在小于360°、特别地小于180°的有限的角度段的范围内延伸。必要时，固定元件可以仅仅覆盖例如最大30°、最大20°或者最大10°的较小的角度段。此外可以的是：特别是在角度段相对小的情况下，以在圆周的范围内进行分配的方式在限位环上布置多个固定元件。在优选的设计方案中，固定元件在圆周的10％和90％之间延伸，其中与较大角度段的情况相比，在较大角度段的情况下例如仅仅两个固定元件就可以足够了，在圆周的覆盖较小的情况下布置多个固定元件，例如三个或四个固定元件。

根据另一有利的设计方案，固定元件的形状配合件沿径向向外弯曲。这允许以简单的方式将弯曲的形状配合件夹紧在铁心片和继电器壳体上的凸肩之间。然而也可以的是：将形状配合件沿径向向内弯曲地构造。

根据另一有利的设计方案，将固定元件构造为卡钩（Schnapphaken），所述卡钩在其顶部上支承沿径向取向的形状配合件。卡钩特别地沿径向方向有弹性地构造，从而通过电磁的继电器的装配卡钩在绕组体的限位环上沿径向被展宽并且包围铁心片，直至达到形状配合位置，在所述形状配合位置中卡钩在其自身弹性的作用下又沿径向回调并且钩形的形状配合件形状配合地从后部接合铁心片上的凸肩。在这种情况下能够有利的是：卡钩被引导穿过铁心片内的凹槽，虽然如此以下设计方案也是可行的，在这些设计方案中卡钩贴靠在铁心片的外圆周上。

根据另一有利的设计方案，卡钩设有沿轴向延伸的孔，所述孔用于容纳继电器线圈的绕组线。在这种情况下特别地涉及绕组线的导线端部，通过所述导线端部继电器线圈能够电连接到电源上。

继电器线圈可以由一个或者多个、有利地由两个单独线圈（Einzelwicklung）组成，所述单独线圈沿轴线并排地或者沿径向上下重叠地布置。线圈也可以卷绕在一起，从而例如在两个双线的线圈的情况下不同线圈的导线直接相互并排。

根据另一有利的设计方案，限位环上的、沿轴向延伸的固定元件构造为热塑性的固定罩（Befestigungsdom），其端面通过变形而与铁心片形状配合地连接。变形过程通过固定元件的弹性变形来进行，必要时在热量的辅助下例如通过热压制（Heißverstemmen）来进行，并且通过这种方式，固定罩的材料形状配合地从后部接合凹槽或者铁心片上的凸肩。该设计方案所具有的优点是：为了装配首先固定罩例如被引导穿过铁心片内的凹槽，并且接下来固定罩的至少端面变形，由此建立与铁心片的所期望的形状配合。

附图说明

其他优点和有利的设计方案可从其他权利要求、附图说明以及附图中得知。在附图中：

图1示出了用于内燃机的起动装置，该内燃机具有沿轴向能调节的起动齿轮、用于所述起动齿轮的调节运动的起动继电器以及用于驱动起动齿轮的电气的起动电动机；

图2示出了起动继电器的纵向剖面，所述起动继电器具有用于容纳继电器线圈的绕组体，其中绕组体夹紧在继电器壳体与铁心片之间；

图3示出了绕组体的被夹紧的区域的放大图；

图4以透视图示出了绕组体，该绕组体在径向的限位环上具有沿轴向突出的固定元件；

图5示出了在一种变型设计中具有沿轴向突出的固定元件的绕组体；

图6示出了起动继电器的另一纵向剖面，其中绕组体通过热压制的固定罩与铁心片相连接；

图7示出了在固定罩变形之前在固定罩与铁心片之间的连接区域的放大图；

图8示出了在固定罩变形之后在固定罩与铁心片之间的连接区域；

图9示出了起动继电器的另一纵向剖面，所述起动继电器具有通过卡钩而将绕组体与铁心片连接起来的连接部；

图10示出了卡钩与铁心片之间的连接部的放大图。

在附图中相同的部件设有相同的附图标记。

具体实施方式

在图1中示出的用于内燃机的起动装置1包括起动齿轮2，该起动齿轮为了起动内燃机4可以与内燃机的齿轮圈3相啮合。起动齿轮2根据所记入的双箭头沿轴向可移动地支承在驱动轴5上。起动齿轮2抗扭地与驱动轴5相耦接，特别地通过大节距螺纹相耦接，并且可以借助于被构造为起动继电器6的电磁开关在退回的非作用位置和沿轴向前移的、与内燃机4的齿轮圈3相啮合的啮合位置之间进行调节。

起动继电器6具有可通电的继电器线圈或励磁线圈7以及沿轴向可调节地支承的提升衔铁8，所述提升衔铁在所述继电器线圈7通电时沿轴向被拖入到该继电器线圈内。提升衔铁8通过起动杠杆9与起动齿轮2运动地相连接，所述提升衔铁8在静止位置与调节位置之间的轴向的调节运动通过起动杠杆9转换为起动齿轮2在非作用位置和与齿轮圈相啮合的啮合位置之间的相应的轴向的调节运动。

驱动轴5或起动齿轮2的转动的驱动运动通过电气的起动电动机11而产生，所述起动电动机通过传动机构12例如行星齿轮传动机构与驱动轴5相耦接。在操作所述电气的起动电动机11时，使得驱动轴5转动并且因此也使得起动齿轮2转动。

此外，起动装置1配设有调节-或控制设备10，通过该调节-或控制设备来控制起动继电器6以及起动电动机11的功能。用于起动电动机11的电流通过起动继电器6来接入，紧接着起动电动机11开始运转并且转动地驱动所述驱动轴5以及起动齿轮2。

起动装置1设置有被构造为滚子自由轮（Rollenfreilauf）14的自由轮机构。起动杠杆9作用到弹簧元件13上，所述弹簧元件沿轴向对所述滚子自由轮14的随动件15施加力。滚子自由轮14的齿轮-或滚子凸缘16与所述随动件15共同作用，其中齿轮凸缘16与起动齿轮2构造为单件。滚子自由轮14允许沿着电气的起动电动机11的驱动方向传递转动运动。一旦在内燃机4起动之后齿轮圈3的转速变得如此高，使得驱动方向相反，就通过滚子自由轮14撤除随动件15与齿轮凸缘16之间的运动学上的耦接。

在图2中示出了起动继电器6的纵剖面。起动继电器6在继电器壳体17内具有沿轴向可移动地支承的提升衔铁8，该提升衔铁布置在围绕的继电器线圈7内并且与调节杆18固定地连接，所述调节杆与用于调节起动齿轮的起动杠杆相耦接。继电器线圈7卷绕到绕组支承体或绕组体19上，所述绕组支承体或绕组体固定地布置在继电器壳体17内。绕组体19具有一空心柱状的基体20以及两个沿轴向间隔开的限位环21和22（图4、图5），其中提升衔铁8沿轴向可移动地在基体20内引导。绕组体19沿轴向邻接到由可磁化的材料制成的铁心片23上。在继电器线圈7通电时提升衔铁8沿轴向克服作用到其上的弹簧元件的力朝着铁心片23的方向被拖动。继电器线圈7位于基体20上的卷绕室内，所述卷绕室沿轴向在限位环21和22之间形成，所述限位环沿径向突出于基体20之上并且分别片状地构造。

为了将绕组体19连同卷绕在其上的继电器线圈7固定在继电器壳体17内，面向铁心片23的限位环22具有固定元件24，所述固定元件在轴向上沿着铁心片23的方向凸出于限位环22之上并且在其沿轴向处于外面的端面上具有形状配合件25（图3），该形状配合件构造为固定元件24的沿径向向外弯曲的端部区段。固定元件24连同形状配合件25在内有利地与绕组体19构造为单件。优选地，绕组体19由塑料材料组成并且作为注塑部件来制造，与之相对应地固定元件24在限位环22上成形。

沿径向向外弯曲的形状配合件25如从图3中可得知的那样被夹紧在继电器壳体17上的径向凸肩与铁心片23上的沿径向处于外面的凸肩之间。通过这种方式在两个轴向方向存在形状配合，从而绕组体19通过具有形状配合件25的固定元件24沿着两个轴向方向形状配合地固定在继电器壳体17上。

如从根据图4的绕组体19的变型设计中可获知的那样，两个弓形的固定元件24位于限位环22的沿径向处于外面的圆周边缘上，所述限位环沿轴向突出并且分别在其端面的区域内具有沿径向向外弯曲的形状配合件。这两个固定元件24彼此正好相反地对置地布置并且分别在大于90°但小于180°的角度段的范围内延伸。

在根据图5的设计变型中，在绕组体19的限位环22上以在圆周的范围内进行分配的方式总共布置有三个固定元件24，所述固定元件分布位于固定环22的沿径向处于外面的圆周边缘上并且沿着轴向方向延伸。每个固定元件24都设置有沿径向向外弯曲的形状配合件25。固定元件24沿着周向方向相对小地构造并且仅仅在狭窄的小于30°的角度段的范围内延伸。

在根据图4和图5的两个设计变型中，两个连接件26正好相反地对置地插入到限位环22内，所述连接件用于容纳继电器线圈7的线圈端部。

在图6至8中示出了另一实施例，其中起动继电器6的基础结构对应于根据图2的基础结构。将绕组体19固定在继电器壳体17内在图6至8的情况下通过固定元件24来进行，所述固定元件被构造为热塑性的固定罩。固定罩24沿轴向从限位环22的端面开始朝铁心片23的方向延伸，并且被引导穿过铁心片23内的凹槽27。在固定元件24与铁心片23之间通过以下方式建立沿轴向形状配合的连接：首先在装配时未变形的、例如被构造为柱状的固定罩24被引导穿过铁心片23内的相应地成形的凹槽27。接下来如在图8中所示出的那样，固定元件24的端面变形，特别地通过塑性变形而变形，必要时在温度影响下例如通过热压制的方式而变形，由此在固定罩24的端面的区域内形成沿径向延伸的形状配合件25，所述形状配合件伸入到凹槽27的相应的加宽部内并且填满该加宽部。凹槽27内的加宽部在背离绕组体19的一侧上例如构造为漏斗形。通过形状配合件25填满该加宽部这种方法来引起：沿轴向将绕组体19形状配合地保持并且固定在继电器壳体17内，其中所述形状配合件通过塑性变形必要时在温度影响下例如通过热压制来产生。

在根据图9和图10的实施例中，沿轴向远离限位环22而延伸的固定元件24被构造为卡钩，该卡钩与其端面相邻地具有钩形的、沿径向弯曲的形状配合件25。固定元件24穿过铁心片23内的凹槽，并且利用钩形的形状配合件25从后部接合铁心片23的限定凹槽的壁。

也能够足够的是：固定元件24沿着铁心片23的在径向上处于外部的一侧而引导，其中在该设计方案中可以省去铁心片内的凹槽。

沿轴向延伸的孔28被开设到固定元件24内，该孔用于容纳绕组线。有利地，以在圆周的范围内进行分配的方式在限位环22上布置两个固定元件24，其中每个固定元件24都具有一用于绕组线的孔28。

Claims (10)

1. 电磁的继电器，特别是用于内燃机用的起动装置（1）的起动继电器（6），具有被接纳在绕组体（19）上的继电器线圈（7），其中所述绕组体（19）具有至少一个沿径向突出于空心柱状的基体（20）之上的限位环（22）并且固定在继电器壳体（17）内，其特征在于，在所述绕组体（19）的限位环（22）上布置有沿轴向突出的固定元件（24），所述固定元件具有沿径向方向延伸的形状配合件（25），所述形状配合件贴靠在所述继电器的铁心片（23）上。

2. 根据权利要求1所述的继电器，其特征在于，所述固定元件（24）的径向的形状配合件（25）夹紧在所述铁心片（23）与所述继电器壳体（17）上的凸肩之间。

3. 根据权利要求2所述的继电器，其特征在于，所述固定元件（24）布置在所述限位环（22）的沿径向处于外面的边缘区域上并且在有限的、小于360°的角度段的范围内延伸。

4. 根据权利要求1至3中任一项所述的继电器，其特征在于，所述固定元件（24）的形状配合件（25）沿径向向外弯曲。

5. 根据权利要求1至4中任一项所述的继电器，其特征在于，所述固定元件（24）构造为卡钩，所述卡钩在其顶部上支承所述径向的形状配合件（25）。

6. 根据权利要求5所述的继电器，其特征在于，所述卡钩被引导穿过所述铁心片（23）内的凹槽（27）。

7. 根据权利要求5或6所述的继电器，其特征在于，用于容纳绕组线的孔（28）被引导穿过所述卡钩。

8. 根据权利要求1至7中任一项所述的继电器，其特征在于，所述固定元件（24）构造为热塑性的固定罩，其端面通过变形从后部接合所述铁心片（23）。

9. 根据权利要求8所述的继电器，其特征在于，所述固定罩被引导穿过所述铁心片（23）内的凹槽（27），所述凹槽在背离所述绕组体（19）的侧面上具有加宽的横截面。

10. 用于具有根据权利要求1至9中任一项所述的起动继电器（6）的内燃机的起动装置。