-
Die
Erfindung betrifft ein Schütz
für einen Kraftfahrzeuganlasser
mit verbesserten Mitteln zum Zentrieren eines ortsfesten Kerns.
-
Die
Erfindung betrifft im einzelnen ein Schütz für einen Kraftfahrzeuganlasser
mit einem beweglichen Magnetkern, der sich unter der Einwirkung
eines Magnetfelds axial verschiebt, das durch eine Spule erzeugt
wird, die wenigstens einen elektrischen Leiter umfaßt, der
um einen Spulenkörper
gewickelt ist, und mit einem ortsfesten Magnetkern, der sich quer
an einem vorderen axialen Ende der Spule erstreckt.
-
Bekannterweise
begrenzt der Spulenkörper eine
zylindrische Bohrung, in deren Innern sich der bewegliche Magnetkern
bewegt.
-
Nach
einer herkömmlichen
Gestaltung, die aus der DE-A-196 20 017 bekannt ist, umfaßt der ortsfeste
Kern im wesentlichen eine vordere Querwand und ein axiales Teilstück, das
sich im Innern der Bohrung erstreckt, die durch den Spulenkörper begrenzt
wird, insbesondere um die Zentrierung des Kerns im Verhältnis zur
Achse des durch die Spule erzeugten Magnetfelds zu ermöglichen.
-
Bei
einer solchen herkömmlichen
Gestaltung des ortsfesten Kerns weist dieser jedoch relativ komplizierte
Formen auf, durch die sich seine Herstellungskosten beträchtlich
erhöhen.
-
Daher
ist vorgeschlagen worden, Anlasserschütze mit einem ortsfesten Kern
auszuführen,
der in Form einer besonders einfach und wirtschaftlich herzustellenden
Platte ausgeführt
ist. Derartige flache Kerne werden häufig in Verbindung mit elektronischen
Schaltungen zur Steuerung der Stromversorgung des Schützes verwendet,
die eine bestmögliche Beherrschung
des durch die Spule erzeugten Magnetfelds und somit eine Kontrolle
der Verschiebung des beweglichen Kerns im Schütz ermöglichen.
-
Die
Verwendung derartiger ortsfester Kerne bringt jedoch das Problem
ihrer Zentrierung im Verhältnis
zur Achse des Spulenkörpers
und der durch letzteren bestimmten Bohrung mit sich.
-
Denn
durch den ortsfesten Kern geht im allgemeinen ein axialer Betätigungsstift
hindurch, der verschiebungsfest mit dem beweglichen Kern verbunden
ist und der die Verschiebungen einer Kontaktplatte steuert, deren
Aufgabe darin besteht, zwei ortsfeste Klemmen des Schützes elektrisch
zu verbinden, von denen eine mit einer Fahrzeugbatterie verbunden
ist, während
die andere den Anlassermotor mit Strom versorgt.
-
Der
ortsfeste Kern ist daher mit einer mittigen Bohrung für den Durchgang
des Stifts versehen, und es besteht die Notwendigkeit, eine einwandfreie
Koaxialität
zwischen der mittigen Bohrung des ortsfesten Kerns und der Bohrung
des Spulenkörpers
einzuhalten, damit es nicht erforderlich wird, ein zu großes radiales
Spiel zwischen den Betätigungsstift
und der entsprechenden Bohrung des Kerns vorzusehen.
-
Der
Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, neue Mittel zum Zentrieren
des ortsfesten Kerns im Verhältnis
zum Spulenkörper
vorzuschlagen, die die Verwendung eines flachen Kerns ermöglichen.
-
Dazu
schlägt
die Erfindung einen Kraftfahrzeuganlasser mit einem beweglichen
Magnetkern vor, der sich unter der Einwirkung eines Magnetfelds axial
verschiebt, das durch eine Spule erzeugt wird, die wenigstens einen
elektrischen Leiter umfaßt,
der um einen Spulenkörper
gewickelt ist, und mit einem ortsfesten Magnetkern, der sich quer
an einem vorderen axialen Ende der Spule erstreckt, wobei der Spulenkörper eine
Reihe von Vorsprüngen
umfaßt, die
sich von einem vorderen axialen Ende des Spulenkörpers aus axial nach vorn erstrecken
und die in entsprechenden, in den ortsfesten Kern eingearbeiteten
Zentrieröffnungen
aufgenommen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge eine
Koaxialität zwischen
dem ortsfesten Kern und dem Spulenkörper sicherstellen.
-
Nach
anderen Merkmalen der Erfindung ist folgendes vorgesehen:
- – Der
ortsfeste Kern ist in Form einer Platte ausgeführt.
- – Wenigstens
eine der Zentrieröffnungen
des ortsfesten Kerns mündet
in einer vorderseitigen Fläche
des Kerns, und der entsprechende Vorsprung mündet in einem an der Vorderseite
des ortsfesten Kerns begrenzten Zwischenraum des Schützes mündet.
- – Der
Anlasser umfaßt
eine elektronische Steuerschaltung, die auf einer im Schütz, vor
dem ortsfesten Kern, angeordneten Leiterplatte angebracht ist, und
der Vorsprung, der vor dem ortsfesten Kern mündet, bildet eine Auflagefläche für die Platte.
- – Der
Vorsprung des Spulenkörpers,
der vor dem ortsfesten Kern mündet,
ist hohl, und der Vorsprung bildet einen axialen Durchgang durch
den ortsfesten Kern für
einen elektrischen Leiter der Spule.
- – Die
Spule ist um eine zylindrische Wand des Spulenkörpers zwischen zwei vorderen
und hinteren Querwänden
gewickelt, wobei sich die Vorsprünge
von einer vorderseitigen Fläche
der vorderen Querwand aus erstrecken und die vordere Querwand in
der axialen Verlängerung
des hohlen Vorsprungs aufgebohrt ist, um den Durchgang des elektrischen
Leiters zu ermöglichen.
- – Der
Leiter kann in den hohlen Vorsprung radial von außen nach
innen durch einen radialen Schlitz eingesetzt sein, der sich auf
der Länge
des Vorsprungs und in der vorderen Querwand erstreckt.
- – Die
Leiterplatte enthält
eine Perforierung, die für den
axialen Durchgang des Leiters vorgesehen und mit einer Metallöse für den elektrischen
Anschluß des
Leiters an die gedruckte Schaltung versehen ist, und der Leiter
ist an der Öse
so befestigt, daß die Öse der Platte
an einem vorderen Ende des Vorsprungs anliegt.
- – Der
Spulenkörper
umfaßt
drei winklig gleichmäßig verteilte
zylindrische Zentriervorsprünge,
wobei die Zentrieröffnungen
des ortsfesten Kerns einen Durchmesser aufweisen, der größer als
die Vorsprünge
ist, und wobei die Vorsprünge
mit den entsprechenden Öffnungen
durch einen Abschnitt ihrer Seitenfläche zusammenwirken, der bezogen auf
die Achse des Spulenkörpers
radial nach innen angeordnet ist.
-
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:
-
1 eine im Axialschnitt ausgeführte Teilansicht
eines Anlasserschützes
gemäß den Lehren der
Erfindung;
-
2 eine mit Ausbrüchen in
axialer Richtung ausgeführte
Teilansicht des Spulenkörpers,
des ortsfesten Kerns und der Leiterplatte; und
-
3 eine auseinandergezogene
perspektivische Ansicht der Elemente von 2.
-
In 1 ist ein Schütz 10 für einen
elektrischen Kraftfahrzeuganlasser dargestellt worden. Das Schütz 10 umfaßt ein zylindrisches
Gehäuse 12 mit der
Achse A1, in dessen Innern eine Spule 14 aufgenommen ist,
die um einen Spulenkörper 16 mit
der Achse A1 gewickelt ist.
-
Die
Spule 14 besteht aus der Wicklung wenigstens eines elektrisch
leitenden Drahts 20 um eine zylindrische Wand 18 des
Spulenkörpers 16 zwischen
zwei vorderen 22 und hinteren 24 ringförmigen Flanschen,
welche die Spule 14 axial begrenzen.
-
Die
zylindrische Wand 18 des Spulenkörpers 16 begrenzt
eine mittige Bohrung 26, in deren Innern sich ein (nicht
dargestellter) beweglicher Kern entlang der Achse A1 unter der Einwirkung
eines Magnetfelds verschiebt, das durch die Spule 14 induziert wird,
wenn sie von einem elektrischen Strom durchflossen wird. Die Feldlinien
des durch die Spule 14 erzeugten Magnetfeldes schließen sich
insbesondere aufgrund eines ortsfesten Magnetkerns 28 wieder, der
an der Vorderseite der Spule 14 angeordnet ist.
-
In
dem Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist der ortsfeste Magnetkern 28 in Form einer
ringförmigen
Platte ausgeführt,
die quer angeordnet ist und die axial nach hinten an einer vorderseitigen
Fläche 30 des
vorderen Flansches 22 des Spulenkörpers 16 anliegt.
-
Die
Bewegungen des beweglichen Kerns dienen dazu, die entlang der Achse
A1 erfolgenden geradlinigen Verschiebungen eines axialen Betätigungsstiftes 32 zu
bewirken, der sich durch eine mittige Bohrung 34 des ortsfesten
Kerns hindurch erstreckt, um eine Kontaktplatte 38 in Anlage
an zwei in einer vorderen Abdeckkappe 44 des Schützes angeordneten
Klemmen 40, 42 zu beaufschlagen.
-
Gemäß den Lehren
der Erfindung umfaßt das
Schütz 10 verbesserte
Mittel, um eine einwandfreie Koaxialität zwischen dem Spulenkörper 16 und dem
ortsfesten Magnetkern 28 sicherzustellen, insbesondere
im Hinblick auf eine perfekte Ausrichtung der durch die zylindrische
Wand 18 des Spulenkörpers 16 begrenzten
mittigen Bohrung 26 und der mittigen Bohrung 34 des
Kerns 28.
-
Dazu
umfaßt
der Spulenkörper 16 eine
Reihe zylindrischer Vorsprünge 46,
die sich von der vorderseitigen Fläche 30 des vorderen
Flansches 22 des Spulenkörpers 16 aus axial
nach vorn erstrecken.
-
Die
Vorsprünge 46,
deren Anzahl drei beträgt und
die in einem Winkel von 120° um
die Achse A1 herum winklig verteilt sind, sind in entsprechenden Öffnungen 48 aufgenommen,
die in den ortsfesten Kern 28 eingearbeitet sind.
-
Wie
man dies insbesondere in 2 erkennen
kann, ist der Durchmesser der Öffnungen 48 etwas
größer als
der Durchmesser der Vorsprünge 46, so
daß die
Vorsprünge 46 mit
den Öffnungen 48 nur durch
einen Teil ihrer Seitenfläche
zusammenwirken, die in Richtung der Achse A1 gerichtet ist. Dadurch wird
eine optimale Präzision
der relativen Zentrierung bzw. der Koaxialität zwischen dem Spulenkörper 16 und
dem ortsfesten Kern 28 sichergestellt, wobei vor allem
jede hyperstatische Verbindung zwischen den beiden Elementen verhindert
wird.
-
Wie
dies in den 1 und 2 zu erkennen ist, münden die Öffnungen 48 axial
beiderseits des ortsfesten Kerns 28, während sich die Vorsprünge 46 nach
vorn über
eine vorderseitige Fläche 50 des
ortsfesten Kerns 28 hinaus erstrecken.
-
Die
Vorsprünge 46 können daher
Auflagepunkte für
eine Leiterplatte 52 bilden, die quer im Schütz 10 zwischen
dem ortsfesten Kern 28 und der Kontaktplatte 38 angeordnet
ist und die elektronische Bauteile zur Steuerung und Regelung des
durch die Spule 14 fließenden elektrischen Stroms
trägt.
-
Die
ringförmige
Platte 52 liegt daher axial nach hinten am vorderen Ende
der Vorsprünge 46 an.
-
Nach
einem anderen Aspekt der Erfindung sind zwei der Vorsprünge 46 hohl,
das heißt,
daß sie axial
nach vorn und axial nach hinten in der hinteren Querfläche 54 der
vorderen Flanke 22 des Spulenkörpers 16 münden.
-
Die
Vorsprünge 46 enthalten
daher einen Durchgang durch den ortsfesten Kern 28 für einen elektrischen
Leiter 20 der Spule 14.
-
Vorteilhafterweise
sind Anschlußmittel
für den
Anschluß des
Leiters an die gedruckte Schaltung der Platte 52 gegenüber dem
hohlen Vorsprung 46 angeordnet, so daß der Leiter 20 direkt
an die Steuerbauteile angeschlossen werden kann.
-
Die
Platte 52 ist daher mit einer Anschlußöse 56 versehen, die
einen axialen zylindrischen Schaft 58 umfaßt, der
durch eine Perforierung 59 der Platte 52 hindurch
eingesetzt ist. Der Schaft 58 umfaßt an seinem hinteren axialen
Ende einen konischen Bund, der dazu bestimmt ist, axial zwischen
dem vorderen Ende des Vorsprungs 46 und einer rückseitigen
Fläche
der Platte 52 eingespannt zu werden.
-
Es
ist daher vorgesehen, daß das
Ende des Leiters 20, das sich im Innern des Vorsprungs 46 erstreckt,
ebenfalls im Schaft 58 der Öse 56 aufgenommen
ist, der den hohlen Vorsprung 46 axial verlängert. Der
Leiter ist dabei mit dem Schaft beispielsweise durch Löten oder
durch Aufklemmen verbunden, so daß er einerseits die elektrische
Verbindung zwischen der Spule 14 und der Steuerschaltung
sicherstellt und andererseits den mechanischen Halt der Öse und der
Platte 52 in Anlage am Vorsprung 46 gewährleistet.
-
Vorteilhafterweise
sind die Vorsprünge 46, die
hohl ausgeführt
sind, mit einem Schlitz 60 versehen, der radial nach außen mündet und
der sich axial auf der gesamten Länge des Vorsprungs 46 und
der vorderen Scheibe 22 des Spulenkörpers 16 erstreckt.
-
Wenn
daher der Leitungsdraht 20 um die zylindrische Wand 18 des
Spulenkörpers 16 gewickelt ist,
werden die Enden des Leiters 20, die mit der Leiterplatte 52 verbunden
werden sollen, radial von außen
nach innen in die hohlen Vorsprünge 46 durch den
Schlitz 60 hindurch eingesetzt. Dadurch entfällt die
Notwendigkeit, den Draht axial in den Vorsprung 46 einziehen
zu müssen.