DE19605731A1 - Starter relay for motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektromagne tische Betätigungseinrichtung für eine Ritzeleinrück vorrichtung eines Kraftfahrzeuganlassers, die auch als Anlasserrelais bezeichnet wird.The present invention relates to an electromagnetic table actuator for a pinion engagement device of a motor vehicle starter, also known as Starter relay is called.
Nach einer bekannten Bauweise umfaßt das Anlasser relais eine feststehende Ringspule, die einen Kern aus einem Magnetwerkstoff umgibt, der axial beweglich im Innern der Bohrung der Relaisspule gelagert ist, um auf eine Ritzeleinrückvorrichtung des Anlassers einzu wirken.According to a known design, the starter comprises Relay a fixed toroid, which is a core surrounds a magnetic material that is axially movable in the Inside the bore of the relay coil is mounted to to a pinion engagement device of the starter Act.
Bei Stromzufluß zur Relaisspule bewirkt diese eine axiale Verschiebung des beweglichen Kerns entgegen der Kraft, die durch eine Rückstelldruckfeder ausgeübt wird, welche das axiale Eindringen des Körpers des Magnetkerns in die Kammer bewirkt, die durch die Bohrung der feststehenden Spule begrenzt wird.When current flows to the relay coil, this causes one axial displacement of the movable core against the Force exerted by a return spring which is the axial penetration of the body of the Magnetic core in the chamber caused by the Bore of the fixed coil is limited.
Diese Bewegung hat zur Folge, daß das Kippen der Ein rückgabel des Ritzeleinrückvorrichtung des Anlassers bewirkt wird. This movement has the consequence that the tilting of the one rear fork of the starter sprocket engagement device is effected.
Nach einer bekannten Bauweise steht ein Abschnitt des beweglichen Kerns außen an der feststehenden Spule axial vor, wobei die Rückstellfeder koaxial um diesen äußeren Abschnitt angeordnet ist.According to a known construction, a section of the movable core on the outside of the fixed coil axially in front, the return spring coaxially around this outer section is arranged.
Der äußere Abschnitt des beweglichen Kerns befindet sich dadurch in einer Zone des Anlassers, in der er Wasserspritzern und Verunreinigungen ausgesetzt ist, die in den Anlasser durch die Öffnung eindringen können, welche im Anlassergehäuse vorgesehen ist, um das Einspuren des Anlasserritzels am Zahnkranz des Schwungrads des Verbrennungsmotors, zu dem der Anlas ser gehört, zu ermöglichen.The outer section of the movable core is located thereby in a zone of the starter in which he Is exposed to water splashes and contamination, that penetrate the starter through the opening can, which is provided in the starter housing to engaging the starter pinion on the ring gear of the Flywheel of the internal combustion engine to which the starter belongs to enable.
Das Wasser und die Verunreinigungen, welche die zylin drische Umfangswand des außen an der feststehenden Spule befindlichen Abschnitts des beweglichen Kerns erreichen, können daher in das Innere des Anlasser relais gelangen und dessen Innenkorrosion verursachen, die schließlich zum Ausfall des Anlasserrelais führt.The water and the pollution that the cylin outer peripheral wall of the fixed to the outside Coil located section of the movable core can reach inside the starter relay and cause its internal corrosion, which eventually leads to the failure of the starter relay.
Nach einer bekannten Bauweise ist es ferner wünschens wert, ein möglichst geringes Spiel zwischen der zylin drischen Außenwand des beweglichen Kerns und der zylindrischen Innenwand der Bohrung der feststehenden Spule zu gewährleisten, um einen Verlangsamungseffekt für den beweglichen Kern am Ende seines Betätigungs wegs durch Herbeiführung eines Überdrucks der ruft zu erzielen, die in der Innenkammer des feststehenden Spule enthalten ist.According to a known design, it is also desirable worth as little play as possible between the cylin outer wall of the movable core and the cylindrical inner wall of the bore of the fixed Ensure coil to slow down for the moving core at the end of its operation away by creating an overpressure that calls achieve that in the inner chamber of the fixed Coil is included.
Der Verlangsamungseffekt fällt um so größer aus, als die Luftaustritte eingeschränkt werden, insbesondere die Luftaustritte zwischen der Umfangswand des beweg lichen Kerns und der Bohrung der feststehenden Spule.The slowdown effect is all the greater than the air outlets are restricted, in particular the air outlets between the peripheral wall of the mov core and the bore of the fixed coil.
Die bekannten Bauarten hatten alle das Ziel, einen Kompromiß zwischen dem Vorhandensein eines radialen Spiels, das für die einwandfreie Gleitbewegung des beweglichen Kerns zwischen diesem und der feststehen den Spule unabdingbar ist, und der Verringerung dieses Spiels herbeizuführen, um Korrosionserscheinungen im Innern des Anlasserrelais zu verhindern und einen effizienten Verlangsamungseffekt für den beweglichen Kern zu gewährleisten.The known designs all had the goal of one Compromise between the presence of a radial Game that is for the smooth sliding movement of the movable core between this and the fixed the coil is essential, and reducing this To bring about play to corrosion in the To prevent the inside of the starter relay and one efficient slowdown effect for the moving To ensure core.
Unter Berücksichtigung der Fertigungstoleranzen der verschiedenen Bauteile ist jedoch festzustellen, daß ein solcher Kompromiß relativ schwer umzusetzen ist.Taking into account the manufacturing tolerances of the various components, however, it should be noted that such a compromise is relatively difficult to implement.
Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine neue Bauweise eines Anlasserrelais für einen Kraftfahrzeuganlasser vorzuschlagen, bei dem die vorerwähnten Nachteile beseitigt werden, indem eine effiziente axiale Gleitbewegung des beweglichen Kerns und eine einwandfreie Abdichtung des Innenraums des Anlasserrelais gewährleistet werden.The purpose of the present invention is a new design of a starter relay for one Propose a motor vehicle starter in which the the aforementioned disadvantages can be eliminated by a efficient axial sliding movement of the movable core and a perfect seal of the interior of the Starter relay can be guaranteed.
Dazu schlägt die Erfindung ein Anlasserrelais der vorstehend genannten Art vor, das dadurch gekennzeich net ist, daß eine Dichtung zwischen der feststehenden Ringspule und der zylindrischen Umfangs fläche des beweglichen Kerns eingesetzt ist.To this end, the invention proposes a starter relay above type, characterized in that net is that a seal between the fixed Ring coil and the cylindrical circumferential surface of the movable core is used.
Nach weiteren Merkmalen der Erfindung ist folgendes vorgesehen:According to further features of the invention, the following is as follows intended:
- - Die Dichtung liegt an der feststehenden Spule auf und umfaßt eine ringförmige Dichtlippe, die mit der zylindrischen Umfangsfläche des Abschnitts des beweg lichen Kerns zusammenwirkt, der außen an der Spule axial vorsteht.- The seal rests on the fixed coil and includes an annular sealing lip which with the cylindrical peripheral surface of the section of the mov core cooperates, the outside of the coil protrudes axially.
- - Die Dichtung weist im Längsschnitt ein L-förmiges Profil auf, dessen horizontaler Schenkel die besagte Dichtlippe bildet, deren freies Ende radial an der zylindrischen Umfangsfläche des beweglichen Kerns anliegt, und dessen vertikaler Schenkel einen radialen Montagebund für die Anbringung der Dichtung an der feststehenden Spule bildet.- The seal has an L-shaped longitudinal section Profile, the horizontal leg of which said Forms sealing lip, the free end of which is radial to the cylindrical peripheral surface of the movable core abuts, and the vertical leg of a radial Mounting collar for attaching the seal to the stationary coil forms.
- - Die feststehende Spule umfaßt einen Körper, der eine radiale Außenfläche begrenzt, an welcher der Montage bund durch eine Schraubendruckfeder elastisch in axialer Anlage gehalten wird, die zwischen der fest stehenden Spule und einer am beweglichen Kern vorge sehenen radialen Schulter angeordnet ist.- The fixed coil comprises a body, the one radial outer surface limited on which of the assembly elastic by a helical compression spring axial system is held between the fixed standing coil and one featured on the movable core see radial shoulder is arranged.
- - Der bewegliche Kern ist im Innern einer Führungs buchse gleitend gelagert, die eine Verlängerung um faßt, die sich axial über die besagte radiale Fläche des Körpers der Spule hinaus erstreckt, wobei die Dichtung auf die Verlängerung der Führungsbuchse zentriert ist.- The movable core is inside a guide bushing slidably mounted, which is an extension by summarizes, which extends axially over said radial surface extends the body of the coil, the Seal on the extension of the guide bush is centered.
- - Bei der Feder handelt es sich um die Rückstellfeder des beweglichen Kerns.- The spring is the return spring of the moving core.
Außerdem schlägt die Erfindung einen Kraftfahrzeug anlasser vor, der dadurch gekennzeichnet ist, daß er eine elektromagnetische Betätigungseinrichtung umfaßt, die in Form eines Anlasserrelais gemäß den Lehren der Erfindung ausgeführt ist.The invention also proposes a motor vehicle starter, characterized in that he comprises an electromagnetic actuator, which in the form of a starter relay according to the teachings of Invention is executed.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung, zu deren Verständnis auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen wird, auf der folgendes dargestellt ist:Further features and advantages of the invention result from the detailed description below, to understand them on the attached drawing Reference is made to which the following is illustrated is:
Fig. 1 zeigt eine Längsschnittansicht eines Anlas serrelais, das gemäß den kehren der Erfindung aus geführt ist. Fig. 1 shows a longitudinal sectional view of a starter serrelais, which is performed according to the turns of the invention.
Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab eine Ansicht des Details A von Fig. 1. FIG. 2 shows a view of detail A from FIG. 1 on an enlarged scale.
In Fig. 1 wird ein Anlasserrelais dargestellt, das nach einer bekannten Bauweise neben der Versorgung des Motors eines Anlassers (nicht dargestellt) die Herbei führung der Schwenkbewegung des Einrückhebels der Ritzeleinrückvorrichtung mit Hilfe eines Querstifts ermöglicht, der in einer Nut eingesetzt ist, die an dem entsprechenden Ende des Einrückhebels ausgebildet ist.In Fig. 1, a starter relay is shown, which, according to a known construction, in addition to supplying the motor of a starter (not shown), enables the pivoting movement of the engagement lever of the pinion engagement device by means of a cross pin which is inserted in a groove on the corresponding end of the engagement lever is formed.
Das elektromagnetische Relais 10 umfaßt eine fest stehende Spule 12, die in Form einer zylindrischen Ringwicklung 14 ausgeführt ist, die in einer Spulen fassung oder einer Umhüllung 16 angeordnet ist, die radial nach innen durch einen Polschuh 18 abgeschlos sen wird, dessen Innenfläche 20 zylindrisch ausge bildet ist.The electromagnetic relay 10 comprises a fixed coil 12 , which is designed in the form of a cylindrical ring winding 14, which is arranged in a coil version or an envelope 16 which is closed radially inward by a pole piece 18 , the inner surface 20 of which is cylindrical forms is.
Die feststehende Spule wird durch eine zylindrische Buchse 22 ergänzt, die im Innern des Polschuhs 18 eingebaut ist und deren Verlängerung 24 außen an der feststehenden Spule 12 axial über eine radiale Außen fläche 36 dieser Spule hinaus vorsteht.The fixed coil is supplemented by a cylindrical sleeve 22 which is installed in the interior of the pole piece 18 and whose extension 24 on the outside of the fixed coil 12 axially projects beyond a radial outer surface 36 of this coil.
Außerdem umfaßt das elektromagnetische Relais 12 einen beweglichen Kern 28, der in Form eines Teils vorliegt, dessen Hauptkörper aus Magnetwerkstoff 30 ein zylin drisches Teil ist, das durch eine zylindrische Um fangsfläche 32 begrenzt wird.In addition, the electromagnetic relay 12 includes a movable core 28 , which is in the form of a part, the main body of magnetic material 30 is a cylin drical part, which is limited by a cylindrical circumferential surface 32 .
Der Körper 30 ist ein ringförmiges hohlzylindrisches Teil, in dessen Innern eine Ausgangsstange 34 gleitend gelagert ist, die auf den Stift 36 einwirkt, der an dem entsprechenden Ende des Einrückhebels der Ritzel einrückvorrichtung des Anlassers angebracht ist.The body 30 is an annular hollow cylindrical member, inside of which an output rod 34 is slidably mounted, which acts on the pin 36 , which is attached to the corresponding end of the engagement lever of the pinion engagement device of the starter.
Zwischen dem Kopf 40 der Stange 34 und dem Boden der Innenbohrung 42 des Körpers 30 des beweglichen Kerns 28 ist eine Feder 38 eingesetzt. A spring 38 is inserted between the head 40 of the rod 34 and the bottom of the inner bore 42 of the body 30 of the movable core 28 .
Die zylindrische Umfangsfläche 32 des beweglichen Kerns 30 ist in der hohlzylindrischen Fläche 23 der Buchse 22 der feststehenden Spule 12 gleitend ge lagert, mit der sie den Luftspalt des elektromagne tischen Relais definiert.The cylindrical peripheral surface 32 of the movable core 30 is in the hollow cylindrical surface 23 of the socket 22 of the fixed coil 12 slidably ge, with which it defines the air gap of the electromagnetic relay relay.
In den Fig. 1 und 2 wird das Anlasserrelais in Ruhestellung dargestellt.In Figs. 1 and 2, the starter relay is shown in the rest position.
In dieser Stellung steht der - mit Blick auf die Figuren - linke Abschnitt des Körpers 30 des beweg lichen Kerns 28 axial außen an der feststehenden Spule über die radiale Fläche 26 hinaus vor.In this position, the left section of the body 30 of the movable core 28 protrudes axially on the outside of the fixed coil beyond the radial surface 26 with a view of the figures.
Sein freies Ende 44 umfaßt einen Metallteller 46, der eine radiale Schulter begrenzt, die als Auflage für ein erstes Ende einer Schraubendruckfeder 48 dient, deren Funktion in der Rückstellung des beweglichen Kerns 28 in seine in Fig. 1 dargestellte Ruhestellung besteht.Its free end 44 includes a metal plate 46 which defines a radial shoulder which serves as a support for a first end of a helical compression spring 48 , the function of which is to return the movable core 28 to its rest position shown in FIG. 1.
Das Anlasserrelais 10 umfaßt einen feststehenden Kern 50, der wiederum von einer gleitend gelagerten Betäti gungsstange 52 durchzogen wird, die ein bewegliches Kontaktelement in Form einer Platte 54 trägt, die den Kontakt zwischen zwei in eine axiale Verschlußkappe 58 eingelassenen feststehenden Klemmen 56 herstellen kann und die zum Speisestromkreis des Anlassermotors ge hört.The starter relay 10 comprises a fixed core 50 , which in turn is pulled by a sliding actuating rod 52 , which carries a movable contact element in the form of a plate 54 , which can establish contact between two recessed in an axial cap 58 fixed clamps 56 and belongs to the feed circuit of the starter motor.
Der feststehende Kern 50 begrenzt zusammen mit der hohlzylindrischen Fläche 23 der Buchse 22 und mit dem gegenüberliegenden Boden 60 des beweglichen Kerns 28 eine innere Kammer 62.The fixed core 50 delimits an inner chamber 62 together with the hollow cylindrical surface 23 of the bush 22 and with the opposite bottom 60 of the movable core 28 .
Gemäß den Lehren der Erfindung ist eine Dichtung 64 zwischen der Umhüllung 16 der feststehenden Spule 12 und dem beweglichen Kern 28 angeordnet. In accordance with the teachings of the invention, a seal 64 is disposed between the sheath 16 of the fixed spool 12 and the movable core 28 .
Wie dies in Fig. 2 detailliert veranschaulicht wird, weist die Dichtung 64 im Längsschnitt eine L-Form auf.As is illustrated in detail in FIG. 2, the seal 64 has an L-shape in longitudinal section.
Dabei umfaßt die Dichtung einen ersten horizontalen Schenkel 66, dessen freie Abschlußkante 68 die ring förmige Dichtlippe der Dichtung 64 bildet, welche sich konstruktionsmäßig in elastischer radialer Anlage an der zylindrischen Umfangsfläche 32 des Körpers 30 des beweglichen Kerns 28 befindet.The seal includes a first horizontal leg 66 , the free end edge 68 forms the ring-shaped sealing lip of the seal 64 , which is structurally in elastic radial contact with the cylindrical peripheral surface 32 of the body 30 of the movable core 28 .
Der Hauptteil des Schenkels 66 bildet einen ringförmi gen zylindrischen Körper der Dichtung 64, der auf die Verlängerung 24 der Buchse 22 zentriert ist.The main part of the leg 66 forms an annular cylindrical body of the seal 64 , which is centered on the extension 24 of the sleeve 22 .
Der vertikale Schenkel 70 der Dichtung 64 bildet einen äußeren radialen Montagebund für die Anbringung der Dichtung, der sich in axialer Anlage an der radialen Fläche 26 der Umhüllung 16 befindet.The vertical leg 70 of the seal 64 forms an outer radial mounting collar for the attachment of the seal, which is in axial contact with the radial surface 26 of the casing 16 .
Die Dichtung 64 wird durch die Endwindung 72 der Rückstellfeder 48 des beweglichen Kerns in Einbau position gehalten.The seal 64 is held in position by the end turn 72 of the return spring 48 of the movable core.
Gemäß den Lehren der Erfindung bildet die Dichtung 64 einen Abstreifer, der das Eindringen von Wasser und Verunreinigungen in das Innere des elektromagnetischen Anlasserrelais 10 verhindert, sowie einen Dichtring, der eine größtmögliche Abdichtung der inneren Kammer 62 des Anlasserrelais 10 gewährleistet, so daß ein möglichst effizienter Verlangsamungseffekt für den beweglichen Kern 18 am Ende des Betätigungswegs er zielt wird, wenn dieser sich - mit Blick auf Fig. 1 - von links nach rechts im Innern der feststehenden Spule 12 bewegt und die in der Kammer 62 enthaltene Luft komprimiert.According to the teachings of the invention, the seal 64 forms a wiper that prevents water and contaminants from entering the interior of the electromagnetic starter relay 10 and a sealing ring that ensures the greatest possible sealing of the inner chamber 62 of the starter relay 10 so that it is as efficient as possible Slowing effect for the movable core 18 at the end of the actuation path it is aimed when this - with reference to Fig. 1 - moves from left to right inside the fixed coil 12 and compresses the air contained in the chamber 62 .
Im Vergleich zur Bauweise des elektromagnetischen Anlasserrelais 10 nach dem Stand der Technik erfordert die Erfindung praktisch keine Änderung am Aufbau des Anlasserrelais, wobei die Dichtung vorteilhafterweise durch die Rückstellfeder 48 in Position gehalten wird.In comparison to the design of the electromagnetic starter relay 10 according to the prior art, the invention requires practically no change in the structure of the starter relay, the seal being advantageously held in position by the return spring 48 .
Außerdem bewirkt die Dichtung keine Begrenzung des axialen Verstellwegs des beweglichen Kerns 28, inso fern sich ihre Dichtlippe 68 nicht mit den Windungen der Rückstellfeder überlagert.In addition, the seal does not limit the axial displacement of the movable core 28 , insofar as its sealing lip 68 does not overlap with the windings of the return spring.
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