DE2835407C2

DE2835407C2 - Elektromagnetischer Schalter, insbesondere für Andrehvorrichtungen von Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2835407C2
Application number: DE2835407A
Authority: DE
Inventors: Otto 7000 Stuttgart Barthruff; Martin 7126 Sersheim Mayer; Martin 7143 Vaihingen Sprenger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-08-12
Filing date: 1978-08-12
Publication date: 1987-01-15
Also published as: FR2433235B1; FR2433235A1; JPH0127249Y2; JPS5526900U; GB2028590A; GB2028590B; US4251788A; IT7922329V0; DE2835407A1

Description

Die Erfindung geht aus von einem elektromagnetischen Schalter nach der Gattung des Anspruchs 1. Bei einem derartigen Schalter (DE-GM 19 39 713) ist in der Ruhestellung der Kontaktbrückenträger nur an der Kontaktdruckfeder abgestützt, welche am Magnetanker anliegt. Der mit dem Schaltbolzen fest verbundene Magnetanker ist ebenfalls nur federnd in seiner Ruhestellung gehalten zwischen einer Ankerrückstellfeder und einer Abschaltfeder. Obwohl durch die Dimensionierung der Federn im allgemeinen die Ruhestellung der bewegbaren Teile des Schalters eingehalten werden kann, kommt es vor allem bei dem rauhen Betrieb in Kraftfahrzeugen immer wieder vor, daß die Federn eine schüttelfeste Ruhestellung nicht gewährleisten. Das trifft besonders für Andrehvorrichtungen zu, die außer beim kurzzeitigen Andrehen der Brennkraftmaschine abgeschaltet und somit in Ruhestellung sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine schüttelfeste Ruhestellung der bewegbaren Teile des Schalters sicherzustellen.
Der erfindungsgemäße elektromagnetische Schalter mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß mittels einer einfachen Spannbuchse die federnd abgestützten Teile in der Ruhestellung schüttelfest gehalten sind, wobei sich die Spannbuchse am Magnetkern verspannt.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des in Anspruch 1 angegebenen Schalters möglich. Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung der Spannbuchse aus zäh-elastischem Kunststoff, wobei die Spannsegmente je nach erforderlicher Belastbarkeit mit gleichbleibendem Querschnitt und am Umfang der Spannbuchse mit Buchsenabschnitten, welche die axiale Abstützung ausüben, wechselnd oder mit sich zum Rand der Spannbuchse vergrößerndem Querschnitt bei gleichbleibendem Innendurchmesser der Spannbuchse und am Umfang nebeneinanderliegend ausgebildet sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 einen elektromagnetischen Schalter teilweise im Längsschnitt sowie in vergrößerter Darstellung,
Fig. 2 eine Spannbuchse im Längsschnitt,
Fig. 3 die Spannbuchse in Pfeilrichtung III in Fig. 2,
Fig. 4 eine Abwandlung der Spannbuchse nach Fig. 2 im Längsschnitt und
Fig. 5 die Spannbuchse in Pfeilrichtung V in Fig. 4.
Der elektromagnetische Schalter hat ein topfförmiges Rückschlußjoch 1, an dessen Stirnseite ein Magnetkern 2 anliegt. Auf einem Absatz des Magnetkerns 2 sitzt ein Ende einer Messinghülse 3, die mit ihrem anderen Ende aus dem Rückschlußjoch 1 ragt und eine außen am Rückschlußjoch 1 liegende Scheibe 4 und eine Führungshülse 5 trägt. Magnetkern 2, Rückschlußjoch 1, Scheibe 4 und Führungshülse 5 sind von einem Gehäuse 6 zusammengehalten, dessen Ränder über den Magnetkern 2 und einen Flansch der Führungshülse 5 greifen. Auf der Führungshülse 5 sitzt noch eine Lagerbuchse 7, in der ein Ende einer Dichtmanschette 8 und einer Rückstellfeder 9 sowie ein Dichtring 10 zum Abdichten der Anschlußöffnung eines nicht näher dargestellten Antriebslagers untergebracht sind. Die Dichtmanschette 8 und die Rückstellfeder 9 sind mit ihrem anderen Ende an einer Ankerstange 11 eines Magnetankers 12 angeordnet, welcher in der Messinghülse 3 geführt ist. Dabei sucht die Rückstellfeder 9 den Magnetanker 12 in der in Fig. 1 dargestellten Ruhelage zu halten. Auf dem Gehäuse 6 ist eine Befestigungsschelle 13 vorgesehen, mit der der elektromagnetische Schalter am Gehäuse eines nicht näher dargestellten Andrehmotors befestigt ist. Auf der Messinghülse 3 sitzt innerhalb des Rückschlußjoches 1 ein Wicklungsträger 14, auf dem eine aus Einzugs- und Haltewicklung bestehende Erregerwicklung 15 untergebracht ist.
Die äußere Stirnseite des Magnetkerns 2 begrenzt einen Schaltraum 16, der von einer Kappe 17 abgedeckt ist. Die Kappe 17 ist in an sich bekannter und nicht näher dargestellter Weise am elektromagnetischen Schalter befestigt. In der Kappe 17 sind zwei Hauptstromkontakte 18 und 19 befestigt, die in den Schaltraum 16 ragen und aus der Kappe 17 führende Anschlußbolzen aufweisen.
Im Magnetkern 12 ist ein Ende eines Schaltbolzens 20 befestigt. Der Schaltbolzen 20 ragt durch eine Längsbohrung 21 des Magnetkerns 2 und erstreckt sich in den Schaltraum 16. An der dem Magnetanker 12 zugewandten Seite ist die Längsbohrung 21 mit einem trichterförmigen Endabschnitt versehen. Der an den Schaltraum 16 grenzende Rand 22 der Längsbohrung 21 ist abgerundet. In ihrem zylindrischen Bereich hat die Längsbohrung 21 einen wesentlich größeren Durchmesser als der Schaltbolzen 20.
Auf dem Schaltbolzen 20 ist eine Kontaktdruckfeder 23 angeordnet, deren eines Ende sich am Magnetanker 12 abstützt. Das andere Ende der Kontaktdruckfeder 23 liegt an einem hülsenförmigen Endabschnitt 24 einer Spannbuchse 25 an, welche ebenfalls auf dem Schaltbolzen 20 bewegbar angeordnet ist. Die Spannbuchse 25 ist aus zäh-elastischem, isolierendem Kunststoff gebildet. Sie hat einen mit Spannsegmenten 26 versehenen Abschnitt 27. Die Spannbuchse 25 erstreckt sich durch die Längsbohrung 21 des Magnetkerns 2, wobei der mit Spannsegmenten 26, versehene Abschnitt 27 bis in den Schaltraum 16 ragt. Auf dem Schaltbolzen 20 ist anschließend an die Stirnseite 28 der Spannbuchse 25 ein Kontaktbrückenträger 29 aus isolierendem Kunststoff bewegbar gelagert. Auf einem Ansatz 30 des Kontaktbrückenträgers 29 sitzt eine Hauptkontaktbrücke 31. Neben dem Kontaktbrückenträger 29 sind eine Isolierscheibe 32 und eine Anschlagscheibe 33 angeordnet, welche an einem Anschlagring 34 des Schaltbolzens 20 unter dem Einfluß der Kontaktdruckfeder 23 anliegt.
Die Spannbuchse 25 ( Fig. 2 und 3) hat drei gleichmäßig am Umfang verteilt angeordnete Spannsegmente 26, welche mit zylindrischen Abschnitten 27 abwechseln. Die Spannsegmente 26 verlaufen in spitzem Winkel zur Längsachse der Spannbuchse 25 nach außen. Sie haben auf ihrer ganzen Länge einen gleichbleibenden Querschnitt. Die Länge der Spannsegmente 26 ist jedoch kürzer als die mit der Stirnseite 28 versehenen zylindrischen Abschnitte 27. Dadurch sind die Spannsegmente 26 frei von axialen Drücken, weil sich die Spannbuchse 25 mit ihrem hülsenförmigen Endabschnitt 24 an der Kontaktdruckfeder 23 und mit der Stirnseite 28 am Kontaktbrückenträger 29 abstützt.
In Fig. 1 ist der elektromagnetische Schalter in der Ruhestellung dargestellt. Bei erregter Wicklung 15 wird der Magnetanker 12 zum Magnetkern 2 hin weiter in die Messinghülse 3 gezogen entgegen der Kraft der Rückstellfeder 9. Dabei schiebt sich der Schaltbolzen 20 mit der Spannbuchse 25 und dem Kontaktbrückenträger 29 weiter in den Schaltraum 16 bis die Hauptkontaktbrücke 31 an den Hauptstromkontakten 18 und 19 anliegt.
Entgegen der Kraft der Kontaktdruckfeder 23 wird der Magnetanker 12 bis an den Magnetkern 2 gezogen. Dabei verschiebt sich der Schaltbolzen 20 gegenüber der Spannbuchse 25 und dem Kontaktbrückenträger 29 und spannt die Kontaktdruckfeder 23, welche weiterhin die Spannbuchse 25 an den Kontaktbrückenträger 29 gedrückt hält. Wenn der Magnetanker 12 am Magnetkern 2 anliegt, ist der Einspurvorgang eines nicht näher dargestellten Andrehritzels in den Zahnkranz einer ebenfalls nicht dargestellten Brennkraftmaschine beendet. Über die geschlossenen Hauptstromkontakte 18, 19, 31 ist der nicht dargestellte Motor der Andrehvorrichtung eingeschaltet. Über das kraftschlüssig mit dem Motor verbundene und in den Zahnkranz eingespurte Andrehritzel wird die Brennkraftmaschine in bekannter und nicht näher dargestellter Weise angedreht.
Ist die Brennkraftmaschine angelaufen, wird die Stromzufuhr zum elektromagnetischen Schalter abgeschaltet. Der Magnetanker 12 wird von der Rückstellfeder 9 vom Magnetkern 2 wieder weggeschoben. Gleichzeitig bewegt sich der Schaltbolzen 20 durch den Kontaktbrückenträger 29 und die Spannbuchse 25 zurück, bis der Anschlagring 34 über die Anschlagscheibe 33 und die Isolierscheibe 32 auf die Kontaktbrücke 31 und den Kontaktbrückenträger 29 drückt und bei der weiteren Rückstellbewegung des Magnetankers 12 und des Schaltbolzens 20 die Hauptkontaktbrücke 31 von den Hauptstromkontakten 18 und 19 anhebt. Der Magnetanker 12 nimmt den Schaltbolzen 20 in seine Ruhestellung zurück. Gleichzeitig drückt die Kontaktdruckfeder 23 den Kontaktbrückenträger 29 mit der Hauptkontaktbrücke 31 sowie die Spannbuchse 25 in ihre Ausgangslage auf dem Schaltbolzen 20 zurück. Sind der Magnetanker 12 und der an ihm befestigte Schaltbolzen 20 in ihre Ruhestellung zurückgekehrt, dann verspannt sich die Spannbuchse 25 mit ihrem Spannsegmenten 26 am abgerundeten Rand 22 der Längsbohrung 21 des Magnetkerns 2. Dadurch ist die Kontaktbrücke 31 in der Ruhestellung schüttelfest gehalten ebenso wie der sich an Federn 9 und 23 abstützende Magnetanker 12 mit dem Schaltbolzen 20.
Eine Abwandlung der Spannbuchse 25 ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt. Eine Spannbuchse 35 hat wiederum einen hülsenförmigen Endabschnitt 36. An ihn schließt sich ein völlig in gleichmäßige Spannsegmente 37 unterteilter Spannabschnitt, in dem die Spannsegmente 37 durch Schlitze 38 voneinander getrennt sind. Der von den einzelnen Spannsegmenten 37 gebildete Spannabschnitt hat den gleichgroßen Innendurchmesser wie der hülsenförmige Endabschnitt 36. Dagegen sind die Spannsegmente 37 im Längsschnitt trapezförmig ausgebildet. Sie haben somit einen sich vom Grund der Spannsegmente 37, welcher an den hülsenförmigen Endabschnitt 36 angrenzt, einen sich zur freien Stirnseite 39 hin gleichmäßig vergrößernden Querschnitt. Die Spannbuchse 35 ist wie die Spannbuchse 25 auf dem Schaltbolzen 20 bewegbar zwischen der Kontaktdruckfeder 23 und dem Kontaktbrückenträger 29 angeordnet. In der Ruhestellung des elektromagnetischen Schalters verspannen sich die Spannsegmente 37 ebenfalls am abgerundeten Rand 22 der Längsbohrung 21 des Magnetkerns 2. Dadurch sind wiederum die Hauptkontaktbrücke 31 sowie der Magnetanker 12 mit dem Schaltbolzen 20 schüttelfest in ihrer Ruhestellung gehalten.

Claims

1. Elektromagnetischer Schalter, insbesondere für Andrehvorrichtungen von Brennkraftmaschinen, mit einem Gehäuse, in dem auf einer Führungshülse ein Wicklungsträger mit einer Erregerspule untergebracht und in der ein Magnetanker geführt ist, mit einem an einer Stirnseite des Gehäuses angeordneten Magnetkern, an welchen der Magnetanker entgegen der Kraft einer Rückstellfeder ziehbar ist, und der eine Bohrung hat, durch die ein Schaltbolzen ragt, welcher am Magnetanker befestigt ist, eine Kontaktdruckfeder und einen sich an der Kontaktdruckfeder abstützenden Kontaktbrückenträger mit einer Kontaktbrücke trägt und sich in einen Schaltraum erstreckt, der von einer Kappe abgedeckt ist, in welcher zwei in den Schaltraum ragende und der Kontaktbrücke gegenüberliegende Hauptstromkontakte angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Schaltbolzen (20) eine Spannbuchse (25; 35) bewegbar angeordnet ist, an deren hülsenförmigem Endabschnitt (24; 36) sich die Kontaktdruckfeder (23) abstützt, und deren Stirnseite (28; 39) eines anschließenden, in den Schaltraum (16) ragenden und radial federnde, sich in der Ruhelage des Magnetankers (12) an der Bohrung (21, 22) des Magnetkerns (2) abstützende Spannsegmente (26; 37) aufweisenden Abschnitts (27; 37) am Kontaktbrückenträger (29) anliegt.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbuchse (25; 35) aus zäh-elastischem Kunststoff besteht.

3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbuchse (25) Spannsegmente (26) mit gleichbleibendem Querschnitt hat.

4. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannsegmente (26) mit Buchsenabschnitten (27) am Umfang der Spannbuchse (25) abwechseln und die Länge der Spannsegmente (26) hinter der am Kontaktbrückenträger (29) anliegenden Stirnseite (28) der Buchsenabschnitte (27) zurückstehen.

5. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbuchse (35) Spannsegmente (37) mit zu der am Kontaktbrückenträger (29) anliegenden Stirnseite (39) der Spannbuchse (35) hin sich vergrößerndem Querschnitt hat.

6. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbuchse (35) eine Längsbohrung im hülsenförmigen Endabschnitt (36) und im Bereich der Spannsegmente (37) mit gleichbleibendem Durchmesser hat.