DE60128203T2 - SCHÜTZ WITH MAGNETIC HOUSING FOR ANDREH MOTORS OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES AND ANDREHMOTOR THEREFORE EQUIPPED - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Schütz mit Magnetgehäuse für Kraftfahrzeuganlasser sowie einen mit einem solchen Schütz ausgerüsteten Anlasser.The The invention relates to a contactor with magnet housing for motor vehicle starter and a starter equipped with such a contactor.
Bekanntlich umfasst ein Schütz für einen Kraftfahrzeuganlasser einen beweglichen Kontakt, der zwischen einer Ruheposition, in welcher der Kontakt an einem mit der Polmasse des Fahrzeugs verbundenen ortsfesten leitenden Element zur Anlage kommt, und einer Arbeitsposition, in welcher der bewegliche Kontakt den elektrischen Anschluss zwischen einer Stromeingangsklemme und einer Speiseklemme des Elektromotors des Anlassers herstellt, geradlinig verschoben werden kann. In der Arbeitsposition treibt die Welle des Elektromotors eine Einspurvorrichtung drehend an, die mit einem Ritzel versehen ist, das in einem drehfest mit dem Verbrennungsmotor des Fahrzeugs verbundenen Anlasszahnkranz eingreift, um den besagten Motor anzulassen. Die Ein- und Ausgangsklemmen sind an einem hohlförmigen Trägerblock angebracht, der eine aus nichtleitendem Material ausgeführte Abdeckkappe bildet.generally known includes a contactor for a motor vehicle starter a movable contact between a rest position in which the contact at one connected to the pole mass of the vehicle stationary conductive element comes to rest, and a working position, in which the movable contact between the electrical connection a power input terminal and a supply terminal of the electric motor makes the starter, can be moved in a straight line. In the Working position, the shaft of the electric motor drives a Einspurvorrichtung rotating, which is provided with a pinion that rotates in one starter sprocket connected to the internal combustion engine of the vehicle engages to start the said engine. The input and output terminals are on a hollow-shaped carrier block mounted, which forms a cap made of non-conductive material cap.
Ein solches Schütz ist in der EP-A-0 768 695 beschrieben.One such contactor is described in EP-A-0 768 695.
Das Schütz umfasst eine Spule mit wenigstens einer Wicklung, um die Verschiebung eines beweglichen Kerns des Schützes zu steuern, wobei diese Verschiebung zur Folge hat, dass einerseits in Endlage die Stromversorgung des Elektromotors des Anlassers und andererseits über eine Schwenkgabel, die an den beweglichen Kern angefügt ist und mit der Einspurvorrichtung in Eingriff kommt, die Verschiebung des Ritzels des Anlassers im Hinblick auf sein Einspuren am Anlasszahnkranz herbeigeführt wird.The contactor includes a coil with at least one winding to the displacement a movable core of the contactor to control, with this shift has the consequence that on the one hand in the end position, the power supply of the electric motor of the starter and on the other hand about a pivoting fork attached to the movable core and engages with the Einspurvorrichtung, the displacement of the Ritzel the starter with regard to its Einspuren on the starter ring gear is brought about.
In
Der
bewegliche Kern
Das
erste axiale Ende besteht aus dem mittig gelochten Boden
Eine
Schraubendruckfeder stellt den beweglichen Kern elastisch zu seiner
Ruheposition zurück, wobei
sie an der entgegengesetzt zur Spule
Das
Magnetgehäuse
Der
Trägerblock
Der Träger ist vorteilhafterweise aus Kunststoff ausgeführt.Of the carrier is advantageously made of plastic.
Die
Klemmen sind in etwa diametral gegenüberliegend am Boden der Abdeckkappe
Die
Klemmen umfassen jeweils einen Kontaktkopf, der im Innern des Schützes gegen
den Querboden des Trägerblocks
Die erste Klemme ist für die Verbindung mit der (nicht dargestellten) Plusklemme einer Fahrzeugbatterie über einen Schalter vorgesehen, der üblicherweise durch den Zündschlüssel oder durch jedes andere Mittel betätigt wird. Die zweite Klemme ist für die Anbringung eines (nicht dargestellten) Anschlusskabels für die Stromversorgung des Elektromotors des Anlassers vorgesehen.The first terminal is for the connection with the (not shown) positive terminal of a vehicle battery via a Switch provided, usually by the ignition key or operated by any other means becomes. The second clamp is for the Attachment of a connection cable (not shown) for the power supply provided the electric motor of the starter.
Der
Trägerblock
Ein
beweglicher Kontakt
Die
axiale Verschiebung des beweglichen Kontakts
Bekannterweise
ist der bewegliche Kontakt
Der
Einrückstift
bewegt den beweglichen Kontakt von seiner Ruheposition zu seiner
Arbeitsposition über
eine Kontaktfeder, die auf einer Seite an einer Schulter des Einrückstifts
und auf der anderen Seite an der hinteren Querfläche des beweglichen Kontakts
Eine
Rückstellfeder
ermöglicht
die Rückstellung
des Einrückstifts
und des beweglichen Kontakts
Die
Rückstellfeder
kommt am Boden einer zylindrischen Aufnahme zur Anlage, die in der
Mitte des Querbodens der Abdeckkappe
In
der Ruheposition kommt der bewegliche Kontakt in einer Ausführungsform
mit dem ortsfesten Kern
Es
ist sinnvoll, elektronische Steuerschaltungen für die Stromversorgung der Spule
des Schützes zu
verwenden. Derartige elektronische Schaltungen ermöglichen
eine perfekte Kontrolle der Verschiebung des beweglichen Kerns des
Schützes.
Das Schütz
ist hier somit elektro nisch gesteuert und umfasst eine Leiterplatte
mit elektronischen Bauelementen, die sich in einer Querebene und
axial zwischen dem ortsfesten Kern
Der
Einrückstift,
der den beweglichen Magnetkern
Der
axiale Schaft hat einen abgestuften Durchmesser und weist ein vorderes
und hinteres Teilstück
auf, wie dies in der Patentanmeldung
Das hintere ringförmige axiale Teilstück ist dazu bestimmt, im Innern der Bohrung des ortsfesten Kerns aufgenommen zu werden, mit dem es dicht zusammenwirkt.The rear annular axial section is intended to be housed inside the bore of the stationary core to be with whom it interacts closely.
Ein
metallischer Anschluss kann in die dichte Trennwand eingesetzt sein.
Der metallische Anschluss sorgt für den elektrischen Kontakt
zwischen dem ortsfesten Kern
Dieser
metallische Anschluss umfasst eine Zunge, die an der Trennwand vorn
axial vorsteht und die radial gebogen ist, so dass sie sich entlang
der vorderen Querfläche
der Trennwand erstreckt, um den elektrischen Kontakt mit dem beweglichen
Kontakt
In der Ruheposition befindet sich daher der bewegliche Kontakt nach den jeweiligen Ausführungsformen entweder in Kontakt mit dem ortsfesten Kern, insbesondere wenn keine Elektronikkarte im Innern des Schützes vorgesehen ist, oder mit einer Dichtungstrennwand, und zwar direkt oder indirekt über ein Teil, das sich in elektrischem Kontakt mit dem ortsfesten Kern befindet.In The resting position is therefore the movable contact after the respective embodiments either in contact with the stationary core, especially if none Electronic card is provided inside the contactor, or with a seal partition, directly or indirectly via a Part in electrical contact with the stationary core.
Aus
den vorangehenden Ausführungen
ergibt sich, dass die Dicken des Bodens
Der
Boden
Der
Aufpressabschnitt
Das
Magnetgehäuse
Die
Nachbearbeitungsvorgänge
sind erforderlich, da einerseits eine Ablängung des Magnetgehäuses
Die
Oberflächenbehandlung
muss eine gute elektrische Leitfähigkeit
bewirken, da die Außenseite des
Bodens
Diese drei Arbeitsschritte bringen erhebliche Investitionen mit sich, vor allem im Zusammenhang mit dem Tiefziehvorgang, und sie werden aufgrund ihrer Verschiedenartigkeit nur selten an einem gleichen Standort ausgeführt.These three steps involve considerable investment, especially in connection with the thermoforming process, and they become because of their diversity rarely at the same Location executed.
Daher besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, das Magnetgehäuse einfacher und wirtschaftlicher auszuführen.Therefore It is an object of the invention to simplify the magnet housing and to carry out more economically.
Erfindungsgemäß ist ein Schütz mit einem Gehäuse aus einem magnetischen Werkstoff der vorgenannten Art dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse aus drei Teilen ausgeführt ist, und zwar aus einem als Boden bezeichneten quer ausgerichteten ersten Teil, das den gelochten Boden bildet, einem axial ausgerichteten äußeren Rohr, das den Aufpressabschnitt aufweist, und einem axial ausgerichteten inneren Rohr, das im Innern des äußeren Rohrs aufgenommen ist, und dass das äußere Rohr am Boden befestigt ist und sich in der zum Boden entgegengesetzten Richtung axial vorstehend im Verhältnis zu dem die Schulter aufweisenden inneren Rohr erstreckt.According to the invention is a contactor with a housing characterized by a magnetic material of the aforementioned kind, characterized that the case made of three parts is, from a designated as ground transversely oriented first Part that forms the perforated bottom, an axially aligned outer tube, having the Aufpressabschnitt, and an axially aligned inner Pipe inside the outer pipe is included, and that the outer tube attached to the ground and in the opposite to the ground Direction axially superior in relation to the shoulder having inner tube extends.
Das innere Rohr befindet sich vorteilhafterweise in Kontakt mit dem Boden und mit dem äußeren Rohr.The Inner tube is advantageously in contact with the Ground and with the outer tube.
Dank der Erfindung werden für jeden der elementaren Bestandteile nur einfache und kostengünstige Fertigungsmittel benötigt.thanks of the invention are for each of the elemental components only simple and inexpensive means of production needed.
Im Vergleich zu einer Lösung durch Tiefziehen von Blech, bei der eine besondere metallurgische Qualität des Blechs erforderlich ist, lassen sich die Materialkosten entsprechend verringern.Compared to a solution by deep drawing of sheet metal, in which a special metallurgical quality of the sheet is required, can be reduce the material costs accordingly.
Im Vergleich zu einer Lösung mit Herstellung des Magnetgehäuses durch Strangpressen fallen die Investitionen niedriger aus.in the Comparison to a solution with production of the magnet housing extruding makes investments lower.
Darüber hinaus lässt sich die Dicke des Bodens problemlos vergrößern.Furthermore let yourself increase the thickness of the soil without difficulty.
Das äußere Rohr durchläuft vorteilhafterweise im vorhinein den Arbeitsgang zur Oberflächenbehandlung. Das innere Rohr ist geschützt und erfordert keine Oberflächenbehandlung, da es von dem längeren äußeren Rohr umgeben ist. Dieses innere Rohr ist im äußeren Rohr gelagert und befestigt, was vorteilhafterweise durch Einpressen erfolgt.The outer tube goes through advantageously in advance the surface treatment operation. The inner tube is protected and requires no surface treatment, since it's from the longer outer tube is surrounded. This inner tube is mounted and fixed in the outer tube, which is advantageously done by pressing.
Der Boden braucht keiner Oberflächenbehandlung zur Verbesserung des Erscheinungsbilds unterzogen zu werden, da er weniger sichtbar als das äußere Rohr ist, das, insbesondere unter den Aspekten Farbe und Aussehen, durch seine Oberflächenbehandlung optisch ansprechend gestaltet ist, die gleichermaßen zur Herbeiführung einer hohen Korrosionsfestigkeit beiträgt. Diese Oberflächenbehandlung des äußeren Rohrs braucht keine gute elektrische Leitfähigkeit zu berücksichtigen, die durch das geschützte innere Rohr herbeigeführt wird, so dass eine zahlenmäßig größere Auswahl hinsichtlich der Oberflächenbehandlung für das äußere Rohr zur Verfügung steht.Of the Soil needs no surface treatment to be subjected to the appearance improvement since he is less visible than the outer tube is that, especially in terms of color and appearance, through its surface treatment is designed visually appealing, the same for induction contributes to a high corrosion resistance. This surface treatment of the outer tube does not need to consider good electrical conductivity the protected by the inner tube brought about will, so a numerically larger selection in terms of surface treatment for the outer tube to disposal stands.
Da sich außerdem der Boden in Kontakt mit dem Anlassergehäuse befindet, das den Elektromotor und das Schütz trägt, kann auf eine Oberflächenbehandlung des Bodens verzichtet werden, da das Korrosionsrisiko gering ausfällt, weil das Anlassergehäuse aus Aluminiumlegierung ausgeführt ist. Falls der Anlasser einer unter dem Korrosionsaspekt aggressiveren Umgebung ausgesetzt und/oder ein Schutz erforderlich sein sollte, kann die Art von Behandlung ausgewählt werden, die am besten geeignet ist, ohne dass dabei ästhetische Kriterien berücksichtigt werden müssten.There yourself as well the ground is in contact with the starter housing, which is the electric motor and the contactor wearing, Can on a surface treatment be dispensed with the soil, since the risk of corrosion is low, because the starter housing made of aluminum alloy is. If the starter is more aggressive under the corrosion aspect Environment and / or protection should be required, The type of treatment that is best suited can be selected is aesthetic without doing so Considered criteria would have to be.
Die
zur Dicke des äußeren Rohrs
hinzuaddierte Dicke des inneren Rohrs wird natürlich so gewählt, dass
sie der Dicke des rohrförmigen
Teils von
Dieses mit geringerer Dicke als das innere Rohr ausgeführte äußere Rohr wird auf die gewünschte Länge geschnitten, um die für den Aufpressabschnitt benötigte Länge zu erhalten.This outer tube designed to be smaller than the inner tube is cut to the desired length, around the for needed the Aufpressabschnitt Length too receive.
Diese Anordnung vereinfacht die Standardisierung des inneren Rohrs, da das Schütz elektronisch gesteuert sein kann oder nicht, was sich entsprechend auf die Länge der Abdeckkappe und des Aufpressabschnitts auswirkt. Das äußere Rohr ist daher ein Anpassteil zur Abstimmung auf diese Längenänderung, wobei es mehr oder weniger weit über das innere Rohr hinaus vorsteht, um die Länge des Aufpressab schnitts je nach Anwendung entsprechend zu verändern, wodurch die Anzahl der vorzuhaltenden Referenzteile verringert werden kann.These Arrangement simplifies the standardization of the inner tube, since the contactor can be electronically controlled or not, which is appropriate on the length the cap and the Aufpressabschnitts affects. The outer tube is therefore a fitting part for tuning to this change in length, it's more or less far beyond that inner tube protrudes to the length of the Aufpressab section according to the application to change accordingly, reducing the number of can be reduced to be maintained reference parts.
Das innere Rohr verstärkt den Durchgangsquerschnitt für den Magnetfluss und ist elektrisch leitend.The reinforced inner tube the passage cross section for the magnetic flux and is electrically conductive.
Die Produktionsmittel können an einem Standort zusammengelegt werden, wodurch sich die Mehrkosten für Transport und Fertigungssteuerung entsprechend senken lassen.The Means of production be merged into one location, thereby increasing the additional costs for transport and reduce manufacturing control accordingly.
Darüber hinaus ist keine Nachbearbeitung erforderlich, da das innere Rohr die Schulter und das äußere Rohr den Aufpressabschnitt aufweist. Außerdem ist kein Tiefziehen von Teilen notwendig.Furthermore No post-processing is required as the inner tube is the shoulder and the outer tube having the Aufpressabschnitt. In addition, no thermoforming of parts necessary.
Vorteilhafterweise überdeckt das äußere Rohr zumindest teilweise den äußeren Umfang des Bodens, der daher nicht sichtbar sein muss und zum Zentrieren des äußeren Rohrs dient.Advantageously covered the outer tube at least partially the outer circumference of the soil, which therefore does not have to be visible and for centering of the outer tube serves.
Diese Anordnung erleichtert die Befestigung des äußeren Rohrs mit dem Boden, da sie eine vorherige Zentrierung dieser Teile ermöglicht.These Arrangement facilitates the attachment of the outer tube to the ground, since it allows a prior centering of these parts.
Das erste Teil, das den Boden bildet, besteht in einer Ausführungsform aus einer einfachen Scheibe. Als Variante ist der Boden mit rechteckiger, quadratischer oder vieleckiger Form ausgeführt. Dies wird möglich, weil das betreffende Ende des äußeren Rohrs bzw. sogar das gesamte äußere Rohr problemlos mit einer dazu passenden Form ausgeführt werden kann. Da das innere Rohr problemlos eine zur Gestaltung des äußeren Rohrs passende Form erhalten kann, ergibt sich die Möglichkeit, dass der Querschnitt der Rohre kreisförmig, rechteckig, quadratisch, vieleckig oder anders ausfallen kann.The The first part forming the bottom consists of one embodiment from a simple disc. As a variant, the floor is rectangular, square or polygonal shape. This will be possible because the relevant end of the outer tube or even the entire outer tube can be easily performed with a matching shape. Because the inner Pipe easily get a shape suitable for the design of the outer tube can, the possibility arises the cross section of the tubes is circular, rectangular, square, may be polygonal or otherwise.
Die Befestigung des äußeren Rohrs mit seinem Boden erfolgt vorteilhafterweise im Innern des äußeren Rohrs und somit im Innern des Magnetgehäuses, um diese Befestigung zu schützen sowie auch aus optischen Gründen.The Attachment of the outer tube with its bottom is advantageously carried out in the interior of the outer tube and thus inside the magnet housing to this attachment to protect as well as for optical reasons.
In einer Ausführungsform werden der Boden und das äußere Rohr durch indirekte Wärmezufuhr zusammengefügt, das heißt aneinander befestigt, insbesondere durch Laser- oder Elektronenstrahlschweißen, das eine genau lokalisierte Erhitzung ermöglicht, die sich nicht auf den äußeren Umfang des äußeren Rohrs auswirkt, wenn dieses Schweißen im Innern des Magnetgehäuses durchgeführt wird. Außerdem ist keine Metallzufuhr erforderlich, wobei sich eine robuste und dichte Befestigung mit einer guten Kontinuität des Magnetkreises ohne Ausstülpung der Schweißnaht einstellt.In one embodiment, the bottom and the outer tube are joined together, ie, secured to each other, by indirect heat, in particular by laser or electron beam welding, which allows for precisely localized heating that does not affect the outer circumference of the outer tube, when this welding is done in the Inside the magnet housing is performed. In addition, no metal supply is required, where a robust and tight attachment with a good continuity of the magnetic circuit without protruding the weld adjusts.
Diese Verschweißung erfolgt vorteilhafterweise vom Innern des äußeren Rohrs aus mit einem zum äußeren Umfang des Bodens gerichteten schrägen Verlauf.These welding advantageously takes place from the interior of the outer tube with a to the outer periphery of the floor directed oblique Course.
Außerdem schlägt die Erfindung einen Anlasser gemäß den Lehren der Erfindung vor.In addition, the invention proposes a starter according to the teachings of the invention.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, zu deren Verständnis auf die beigefügten Zeichnungen verwiesen wird. Darin zeigen im einzelnen:Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description, to the understanding of which the attached drawings is referenced. In it show in detail:
Das
zylindrische Magnetgehäuse
von
Im
einzelnen ist das Magnetgehäuse
Diese
drei Teile
Das äußere Rohr
Der
Boden
Die
Summe der Dicken der Rohre
Die
Dicke des äußeren Rohrs
Der
Innendurchmesser des inneren Rohrs
Das äußere Rohr
Dieses äußere Rohr
Das äußere Rohr
Es ist nicht notwendig, am Boden eine Oberflächenbehandlung vorzunehmen, da er dazu bestimmt ist, mit dem Anlassergehäuse in Kontakt zu kommen, das auf Aluminiumbasis ausgeführt und korrosionsunempfindlich ist. Bei besonders harten klimatischen Einsatzbedingungen kann der Boden jedoch der jeweils am besten geeigneten Oberflächenbehandlung ohne Berücksichtung ästhetischer Kriterien unterzogen werden.It it is not necessary to perform a surface treatment on the ground, since it is intended to come into contact with the starter housing, the Made of aluminum and insensitive to corrosion. For particularly hard climatic Operating conditions, however, the soil can be the most appropriate surface treatment without consideration of aesthetic Be subjected to criteria.
Für das Rohr
Im
Anschluss an die Zusammenfügung
der Teile
Diese
Zusammenfügung
erfolgt, indem zunächst
das Ende
Diese
Einpassung erfolgt vorteilhafterweise mit Einklemmung, hier mit
leichter Einklemmung, da nach dem Aufpressen der Abdeckkappe
Die
Befestigung des Rohrs
Für den Fall,
dass keine Probleme im Zusammenhang mit dem Bauraumbedarf bestehen, kann
der Durchmesser des Bodens
In
Die
Befestigung erfolgt örtlich
durch indirekte Wärmezufuhr,
hier durch ein geeignetes Laserschweißverfahren oder durch Elektronenstrahlschweißen. Die
bei dieser Schweißtechnik
eingesetzten Energiedichten fallen sehr hoch aus, so dass die Oberflächenbehandlungen
im Schweißbereich zerstört werden
und das Schweißen
nicht behindern. Die Erhitzung ist genau lokalisiert und beeinträchtigt nicht
die Oberflächenbehandlungen
des Rests des betreffenden Teils, insbesondere des äußeren Umfangs
des äußeren Rohrs
Die
besagte Verschweißung
erfolgt vom Innern des äußeren Rohrs
Das
innere Rohr
Das äußere Rohr
Das erfindungsgemäß mit dem Magnetgehäuse bestückte Schütz wird in der dargestellten Ausführungsart an einem Kraftfahrzeuganlasser eingebaut.The according to the invention with the magnet housing stocked contactor is in the illustrated embodiment installed on a motor vehicle starter.
Die
vorliegende Erfindung ist natürlich
nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt.
So besteht die Möglichkeit,
die Dicke des Bodens
Als
Variante erfolgt die Befestigung des Rohrs
In allen Fällen sind die Schweißnähte vorteilhafterweise durchgehend ausgeführt, um eine einwandfreie Abdichtung des Bodens, eine gute Kontinuität des Magnetkreises und eine feste Verbindung zwischen den Teilen herbeizuführen. Vorzugsweise wird eine Schweißung ohne Metallzufuhr verwendet, um die Abmessungen des Magnetgehäuses beizubehalten und eine Ausstülpung der Schweißverbindung zu verhindern. Dazu ist das Laser- oder Elektronenstrahlschweißen sowie grundsätzlich das Schweißen mit indirekter Wärmezufuhr gut geeignet.In all cases the welds are advantageously executed continuously, for a perfect sealing of the soil, a good continuity of the magnetic circuit and to make a firm connection between the parts. Preferably a weld used without metal feed to maintain the dimensions of the magnet housing and a protuberance the welded joint to prevent. This is the laser or electron beam welding as well in principle the welding with indirect heat well suited.
Als
Variante kann das innere Rohr
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