DE714665C

DE714665C - Electromagnetic switch

Info

Publication number: DE714665C
Application number: DEB187742D
Authority: DE
Inventors: Karl Koehler
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1939-06-17
Filing date: 1939-06-17
Publication date: 1941-12-04

Description

Elektromagnetischer Schalter Die Erfindung bezieht sich auf elektroinagnetische Schalter mit einer Einzug- und einer Haltewicktung für Anlagen auf Fahrzeugen, insbesondere für Anlasser von Brennkraftmaschinen.Electromagnetic Switch The invention relates to electromagnetic switches Switch with a pull-in and a holding winding for systems on vehicles, in particular for starters of internal combustion engines.

Bei einem bekannten Schalter :dieser Art wird -durch einen mechanischen Schalter die Einzugwicklung ,des elektromagnetischen Schalters eingeschaltet, die den Anker einzieht und damit die Kontaktbrücke auf die Gegenkontakte aufsetzt. Die Haltewicklung ist dabei entweder bereits mit eingeschaltet oder sie wird bei Aufsetzen der Kontaktbrücke auf die Gegenkontakte eingeschaltet. Ist der elektromagnetische Schalter geschlossen, so ist dadurch die Einzugwicklung entweder kurzgeschlossen oder mit der haltewicklung in Reihe geschaltet.In the case of a known switch: of this type, a mechanical Switch the pull-in winding, the electromagnetic switch switched on, the pulls in the armature and thus places the contact bridge on the mating contacts. the Holding winding is either already switched on or it is switched on when it is put on the contact bridge is switched on to the mating contacts. Is the electromagnetic If the switch is closed, the pull-in winding is either short-circuited or connected in series with the holding winding.

Die Einzugwicklung nimmt einen starken Strom auf. der vorn Beginn des Einschaltens bis zum Aufliegen der Kontaktbrücke über den mechanischen Schalter, beispielsweise einen Druckknopfschalter, und durch die Zuführungsleitung fließt. Druckknopfschalter und Zuführungsleitung müssen also für diesen starken Strom und so bemessen werden, daß kein unzulässig hoher Spannungsverlust auftritt, da andernfalls das einwandfreie Arbeiten des elektromagnetischen .Schalters in Frage gestellt sein würde. Kommt zu diesem Umstand noch hinzu, daß die .Zuleitung sehr lang ist, z. B. wenn bei Kraftwagen mit Heckmotorenantrieb der elektromagnetische Anlaßschalter im Heck des Wagens,- der Druckknopfschalter aber in der Nähe des Fahrersitzes untergebracht ist, so muß diese Zuleitung in einem sehr starken Querschnitt verlegt werden.The pull-in winding takes a strong current. the beginning from switching on until the contact bridge is placed over the mechanical switch, for example a push-button switch, and flows through the supply line. Push-button switch and supply line must therefore be used for this strong current and be dimensioned so that no unacceptably high voltage loss occurs, otherwise the proper functioning of the electromagnetic .switch may be called into question would. Add to this fact that the .Zuleitung is very long, z. B. when in motor vehicles with rear engine drive, the electromagnetic starter switch in the rear of the car - the push button switch is located near the driver's seat is, this lead must be laid in a very thick cross-section.

Gemäß der Erfindung sind die Wicklungen des elektromagnetischen Schalters so geschaltet, daß durch Betätigen des mechanischen Schalters nur die Haltew=icklung eingeschaltet wird, wodurch sich ein Hilfskontakt schließt, der die Einzugwicklung einschaltet, und beim Abschalten des elektromagnetischen Schalters der Hilfskontakt sich öffnet, bevor :die E:nzugwicklung wieder wirksam «-erden kann.According to the invention are the windings of the electromagnetic switch switched so that by pressing the mechanical switch only the holding winding is switched on, whereby an auxiliary contact closes, the the pull-in winding turns on, and when turning off the electromagnetic switch the auxiliary contact opens before: the pull-in winding can be effectively «grounded again.

Dadurch wird der Vorteil .erzielt, daß die Zuleitungen zur Einzugwicklung nur eine vernachlässigbar geringe Länge erhalten, da sie nur innerhalb des elektromagnetischen Schalters verlaufen, während infolge des geringen Stromes, den d:1 Haltewicklung aufnimmt, die Zuleitung zum mechanischen Schalter in einem schwachen Querschnitt verlegt werdet. kann. Der Hilfsholitalct ist mit einfachen Mitteln an dein elektromagnetischen Schalter herstellbar, so daß durch den Anbau dieser zusätzlichen Vorrichtung die mit ihr erzselten Vorteile nicht etwa durch höhere Herstellungskosten aufgewogen werden.This has the advantage that the supply lines to the pull-in winding only get a negligibly small length, since it is only inside the electromagnetic Switch run, while due to the low current, the d: 1 holding winding receives the lead to the mechanical switch in a weak cross-section are relocated. can. The auxiliary holitalct is easily connected to your electromagnetic Switch can be produced, so that by adding this additional device its rare advantages are not outweighed by higher manufacturing costs will.

In der Zeichnung ist ein =@usführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. und zwar zeigen: Abb. i einen Schnitt durch einen elektromagnetischen Anlaßschalter in Ausschaltstellung.The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention shown. namely show: Fig. i a section through an electromagnetic Starter switch in off position.

Abh. 2 denselben Schalter in Einschaltstellung und Abb.3 ein Schaltschema einer Kraftfallrzeuganlasseranlage.Dep. 2 the same switch in the on position and Fig. 3 a circuit diagram a motor vehicle starter system.

In einem Magnetgehäuse i, das eine Einzugwicklung 2 und eine Haltewicklung 3 aufnimiut, ist ein Anlcer :I geführt, der eine Ankerachse 5 trägt. Die Ankerachse 5 ist in einem in eine Abdeckplatte 6 des Gehäuses i eingesetzten Führungsstück 7 geführt. Auf das Ende der Ankerachse 5 ist eine Kontaktbrücke 8 isoliert und in Achsrichtung verschiebbar aufgesetzt. Die Kontaktbrücke 8 wird durch eine Druckfeder 9, die auf e?nein an der Ankerachse befindlichen Haltering 34. ihr Widerlager hat, gegen einen Anschlagring I io gedrückt. Der Kontaktbrücke 8 gegenüberliegend sind in einem Deckelgehäuse i i, das auf dem :Magnetgehäuse i angebracht ist. Schalterkontakte 12, 1,3 isoliert befe,st?gt. Der .Anker .L wird durch eine Druckfeder i.I in der Ausschaltstellung gehalten.In a magnet housing i, which has a pull-in winding 2 and a holding winding 3 aufnimiut, an anchor: I is guided, which carries an anchor axis 5. The anchor axis 5 is in a guide piece inserted into a cover plate 6 of the housing i 7 led. On the end of the armature axis 5, a contact bridge 8 is isolated and in Slidable in the axial direction. The contact bridge 8 is made by a compression spring 9, which has its abutment on the retaining ring 34 located on the anchor axis, pressed against a stop ring I io. The contact bridge 8 are opposite in a cover housing i i which is attached to the magnet housing i. Switch contacts 12, 1.3 insulated befe, st? Gt. The .Anchor .L is secured by a compression spring i.I in the OFF position held.

Die Ankerachse 5 ist teilweise aufgebohrt. In dieser Bohrung sitzt ein Stift 15 mit Spreizfedern 16, d_e eine Reibkupplung bildete. Der Stift 15 ist somit in der Bohrung der Ankerachse 5 längs verschiebbar. An seinem oberen Ende trägt der Stift 15 einen Isolierkopf 17, der in der Ausschaltstellung des elektromagnetischen Schalters auf dem Deckelgehäuse i i aufliegt.The anchor axis 5 is partially drilled. In this hole sits a pin 15 with expanding springs 16, d_e formed a friction clutch. The pin 15 is thus longitudinally displaceable in the bore of the armature axis 5. At its upper end the pin 15 carries an insulating head 17, which is in the off position of the electromagnetic Switch rests on the cover housing i i.

Das Deckelgehäuse i i trägt eine Kapsel 18, an der gegene'nander isoliert zwei :Mieten i9, 2o angebracht sind. Die Niete ig ist zu einem 1 ortsfesten Kontakt ausgebildet und mit deni Schalterkontakt 12 leitend verbunden, @@-ältrend die Niete 2o, die eine Anschlußöse fü:-eine Zuleitung aufweist, eine Isontal;tfedei-@i trägt, an deren fre?em Ende ein Hilfskontakt 22 angebracht ist. Der Hilfskontakt 22 liegt auf dem Isolierkopf 17 auf.The cover housing ii carries a capsule 18, on which two insulated from one another: racks i9, 2o are attached. The rivet is formed into an IG 1 stationary contact and conductively connected deni switch contact 12 @@ - ältrend the rivet 2o, R & D a connecting eyelet: -a feeder comprises a Isontal; tfedei- @ i carrying at their fre em? An auxiliary contact 22 is attached at the end. The auxiliary contact 22 rests on the insulating head 17.

Der im ausgeschalteten Zustand be:tehenrlu Abstand a zwischen dein Anker .I und dein Führungsstück ; ist um ein geringes @röf"er als der` Schaltweg b der Kontaktbrücke 8 bi, zu den Schalterkontakten 12, 13. Der HilfskOntakt 22 ist etwa i mm von dem festen Kontakt i9 iin ausgeschalteten Zustand entfernt.When switched off, the distance a between your Anchor .I and your guide piece; is a little @ röf "er than the` Schaltweg b the contact bridge 8 bi, to the switch contacts 12, 13. The auxiliary contact 22 is about 1 mm away from the fixed contact 19 in the switched-off state.

In der Abb. 3 ist der elektroillagiletlsc!lc Schalter in eine Anlasseranlage eines Kraftfahrzeuges eingefügt. Der Schalterkontakt 13 ist mit einem elektrischen An1_asser 23. d=. Schalterkontakt 12 mit einer Batterie ve rbunden. Von der Batterie 24 führt in bekannter Weise eine Leitung 23 über einen selbsttätigen Schalter 26 zit eitler Lichtmaschine 27 und von dieser eine I.eitunh -@: über eine Ladekontrollampe 29 an einen Schaltkasten 30. Der Schaltkasten 30 ist andererseits durch eine Leitung 31, die auch den Speisestrom für die übrigen nicht dargestellten Siromverbraticlier der Fahrzetiganla--c führt, nla der Batterie 24 verbunden.In Fig. 3, the Elektroillagiletlsc! Lc switch is inserted into a starter system of a motor vehicle. The switch contact 13 is connected to an electrical An1_asser 23. d =. Switch contact 12 connected to a battery. From the battery 24 leads in a known manner a line 23 via an automatic switch 26 zit vain alternator 27 and from this one I.eitunh - @: via a charge control lamp 29 to a switch box 30. The switch box 30 is on the other hand by a line 31, the also the supply current for the remaining Siromverbraticlier (not shown) of the Fahrzetiganla - c leads, nla of the battery 24 connected.

Die Einzugwicklung 2 ist einerseits an dni Gegenkontakt 13, andererseits an den Hilfkontakt 22 angeschlossen, dessen ortsf-#jstca-Gegenkontakt i9, wie bereits erwähnt, finit dein Schalterkontakt 12 leitend verbunden ist. Die finit ihrem einen Ende an Masse liegen-lr Haltewicldung 3 ist durch eine Leitung 3-2 an einen _'@nlaßdrucliknopf 33 angeschlossen. der seinerseits wieder finit dem Schaltkasten 30 verbunden ist.The pull-in winding 2 is on the one hand on the counter contact 13, on the other hand connected to the auxiliary contact 22, whose ortsf- # jstca mating contact i9, as already mentioned, finitely your switch contact 12 is conductively connected. The finite one End to ground-lr holding coil 3 is through a line 3-2 to a _ '@ nlaßdrucliknopf 33 connected. which in turn is finitely connected to the switch box 30.

Die Leitung 32 hat somit lediglich den geringen Strom für die Haltewicklung 3 ztt führen und kann demgemäß in einem s--hr geringen Querschnitt verlegt werden.The line 32 thus only has the low current for the holding winding 3 ztt and can therefore be laid in a very small cross-section.

Wird der Anlaß.druckknopf 33 niedergedrückt, so ist die Haltewicklung 3 eingeschaltet. Diese zieht den Anker 4. uni etwa i inin ein, wodurch auch der Stift 15, (eidurch die Federn 16 in der Ankerachse 3 fes@-gehalten wird, um diesele Betrag gehoben wird und den Hilfskontakt 22 schliellt. Dadurch ist die Einzugwicklung 2 eingeschaltet. die jetzt den Anl,-er4 weiter einzieht, bis die Kontaktbrücke 8 auf den Schalterkontakten 12, 13 aufliegt und dadurch .den Anlasser 2 einschaltet. Durch die auf den Kontakten 1.2. 13 aufliegende Kontaktbrücke 8 ist aber gleichzeitig die Einzugwicklung 2 kurzgeschlossen. Der Anker d. wird nun um den geringen Be- i trag, um den der Weg a größer ist als der Weg b, durch die Haltewicklung 3 vnllen@lv. eingezogen, da jetzt der Luftspalt zwischen Anker .4 und Führungsstück 7 nur noch klein ist. Die Ankerachse 5 wind dabei um diesen Betrag entgegen der Wirkung der Feder @-@ durch- die Kontaktbrücke ä geschoben, da diese an den Schalterkontakten. i2, 13 festgehalten wird. Beidem Aufwärtsbewegen :des Ankers .4 schiebt sich der Stift 15 mit den Spreizfedern 16 in :die Bohrung der Ankerachse 5 weiter hinein, da er ,nach oben den Hilfskontakt 22 gegen die Kontaktniete <, - ) drückt und nach dort nicht ausweichen kann.If the starter push button 33 is depressed, the holding winding 3 is switched on. This pulls the armature 4. uni about i inin, whereby the pin 15 (which is held in the armature axis 3 by the springs 16) is lifted by this amount and the auxiliary contact 22 closes. As a result, the pull-in winding 2 is switched on . which now pulls in the Anl, -er4 until the contact bridge 8 rests on the switch contacts 12, 13 and thereby switches on the starter 2. Due to the contact bridge 8 resting on the contacts 1.2. 13, the pull-in winding 2 is short-circuited at the same time Armature d. Is now drawn in by the small amount by which path a is greater than path b through the holding winding 3 vnllen @ lv., Since the air gap between armature 4 and guide piece 7 is now only small The armature axis 5 is pushed by this amount against the action of the spring @ - @ through the contact bridge ä, since this is held on the switch contacts. I2, 13. When the armature .4 is moved upwards, the pin 15 with the Sprei spring 16 in: the bore of the armature axis 5 further in, since it presses the auxiliary contact 22 upwards against the contact rivets <, -) and cannot evade there.

Wird der Druckknopf 35 losgelassen, so daß die Haltewicklung 3 abgeschaltet ist, so geht der Anker q. durch die Kraft der Druckfeder 1:I zurück, und zwar zunächst um den Wegunterschied .zwischen a und b; ohne daß sich dabei die Kontaktbrücke 8 von den Schalterkontakten 12, 13 löst. Da der Stift 15 mittels der Spreizfedern 16 aber in der Bohrung der Ankerachse 5 durch Reibung festgehalten wird, öffnet sich der Kontakt 22, 19 sofort und vordem Öffnen der Kontakte 12, 13. Da im übrigen die Einzugwicklung 2 bei geschlossenen Kontakten 12,z3 kurzgeschlossen ist, so öffnet sich der Hilfskontakt 22 in stromlosem Zustand.If the push button 35 is released, so that the holding winding 3 is switched off is, the anchor goes q. by the force of the compression spring 1: I back, initially the difference in path between a and b; without the contact bridge 8 from the switch contacts 12, 13 releases. Since the pin 15 by means of the expanding springs 16 but is held in the bore of the armature shaft 5 by friction, opens the contact 22, 19 immediately and before the opening of the contacts 12, 13. Since the rest the pull-in winding 2 is short-circuited when the contacts 12, z3 are closed, so opens the auxiliary contact 22 is in the de-energized state.

Der Anker .a. geht nun :durch die Kraft der Feder 1:- völlig in seine Ausschaltstellung zurück und zieht die Kontaktbrücke 8 von den Kontakten 12, 13 weg. Da hierbei der Isolier-Icopf 17 :des Stiftes 15 auf dem Deckelgehäuse i i festgehalten wird, so gleitet der Stift 15 mit seinen Spreizfedern 16 in der Bohrung der Ankerachse 5 wieder in d:e in Abb. i dargestellte Stellung.The anchor .a. now goes: by the force of the spring 1: - completely in his Switch-off position and pulls the contact bridge 8 from the contacts 12, 13 path. Since here the insulating head 17: of the pin 15 is held on the cover housing i i is, the pin 15 slides with its expanding springs 16 in the bore of the armature axis 5 again in d: e position shown in Fig. I.

Durch die Maßnahme, :daß der Ankerabstand a um ein geringes größer ist als der Kontaktbrückenabstand b, und-durch die Reibkupplung des Stiftes 15 in der Ankerachse 5 ist es möglich gemacht, daß sich der Hilfskontakt 22 vor Öffnen der Schalterkontakte 12, 13 öffnet. Dies ist nötig, da andernfalls die Einzugwicklung 2 bei Öffnen der Kontakte 12, 13 im geschlossenen Zustand des Hilfskontaktes 22 sofort wieder eingeschaltet und :den Anker 4 wieder einziehen würde, so daß der Anker nicht in die Ruhestellung zurückgehen könnte.By the measure: that the anchor spacing a is slightly larger is than the contact bridge distance b, and-through the friction clutch of the pin 15 in the armature axis 5, it is made possible that the auxiliary contact 22 before opening the switch contacts 12, 13 opens. This is necessary because otherwise the indentation winding 2 when the contacts 12, 13 open when the auxiliary contact 22 is closed immediately switched on again and: the anchor 4 would retract again, so that the Anchor could not return to the rest position.

Der neue elektromagnetische Anlaßschalter ermöglicht die Verwendung :einer Anlaßschalt:leitung in sehr schwachem Querschnitt, die bislang in sehr starkem Querschnitt verlegt werden mußte. Dadurch wird nicht nur an wertvollem Leitungswürkstoff, wie Kupfer, sondern auch an Gewicht gespart. Die zui tzlich erforderliche Ausbildun- des Schals el ters bedeutet nur eine den Aufbau des Schalters nicht wesentlich beeinflussende Erweiterting der Konstruktion. die mit einfachen Mitteln herzustellen ist.The new electromagnetic starter switch enables use : a starter switch: line with a very weak cross-section, which was previously in a very strong Cross-section had to be relocated. As a result, not only is valuable conduit material, like copper but also saved weight. The additionally required training the Schals el age means only one that does not significantly affect the structure of the switch Extension of the construction. which can be produced with simple means.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Operated by a mechanical switch electromagnetic switch with a pull-in winding acting as such by closing of the electromagnetic switch becomes ineffective, and a holding winding for systems on vehicles, in particular for starters for internal combustion engines, characterized in that, : that: .by pressing the mechanical switch me: the holding winding is switched on is, m-o through which an auxiliary contact closes, which: switches on the pull-in winding, and when the electromagnetic switch is switched off, the auxiliary contact opens, before the pull-in winding can take effect again.

2. Electromagnetic switch according to claim i with one actuated by the armature, on this in its axial direction Contact bridge mounted displaceably against spring action, characterized in that that the auxiliary contact is longitudinally displaceable with a friction clutch in the armature axis is guided so that the auxiliary contact opens immediately when the armature goes back, while the contact bridge is only then lifted from the switch contacts.

3. Electromagnetic switch according to claims i and 2, characterized in that that the auxiliary contact of one with expanding springs (16) in: a longitudinal bore of the Armature axis, (5) seated pin (r5) is actuated with an insulating head (17): the the pin with the armature retracting (q.) on a guide of the pin in the housing (i r) of the switch holds back.