DE7341767U - ELECTROMAGNETIC SWITCH, IN PARTICULAR FOR ELECTRIC TURNING MOTORS OF COMBUSTION MACHINES - Google Patents

ELECTROMAGNETIC SWITCH, IN PARTICULAR FOR ELECTRIC TURNING MOTORS OF COMBUSTION MACHINES

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    • H01H51/06Armature is movable between two limit positions of rest and is moved in one direction due to energisation of an electromagnet and after the electromagnet is de-energised is returned by energy stored during the movement in the first direction, e.g. by using a spring, by using a permanent magnet, by gravity
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Description

R. 1 8 6 4R. 1 8 6 4

13.11.1973 Wo/Sm13.11.1973 Wo / Sm

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ROBERT BOSCH GMBH, StuttgartROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart

Elektromagnetischer Schalter, insbesondere für elektrische Andrehmotoren von Brennkraftmaschinen Electromagnetic switch, in particular for electric starting motors for internal combustion engines

Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Schalter, insbesondere für elektrische Andrehmotoren von Brennkraftmaschinen, mit einem topfförmigen Gehäuse, in dem eine einen Anker aufnehmende und eine Erregerspule tragende Führungshülse angeordnet ist, welche auf einem als Magnetkern ausgebildeten und im Gehäuse eingesetzten Deckel befestigt ist, und mit einer Druckfeder, welche zwischen dem Gehäuseboden und der Erregerspule eingelegt ist.The invention relates to an electromagnetic switch, in particular for electric starting motors of internal combustion engines, with a cup-shaped housing in which one receives an armature and a guide sleeve carrying the excitation coil is arranged, which is on a magnetic core and in the housing inserted cover is attached, and with a compression spring, which between the housing base and the excitation coil is inserted.

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Es sind bereits elektromagnetische Schalter bekannt, bei denen zum Ausgleich des Längsspiels zwischen dem Gehäuseboden und der Erregerspule eine Feder aus Bandstahl im Schaltergehäuse eingelegt ist. Federn aus Bandstahl sind jedoch schwierig herzustellen. Außerdem ist bei derartigen Federn der Materialbedarf verhältnismäßig groß. Dennoch gewährleisten sie in elektromagnetischen Schaltern für Andrehmotoren von Brennkraftmaschinen, welche in Fahrzeugen oft erheblichen Erschütterungen ausgesetzt sind, keine ausreichende Schüttelfestigkeit für die Erregerspule.There are already known electromagnetic switches in which to compensate for the longitudinal play between the housing base and the excitation coil a spring made of steel strip is inserted in the switch housing. However, steel strip springs are difficult to manufacture. In addition, the material requirement for springs of this type is relatively large. Still, they guarantee in electromagnetic Switches for starting motors of internal combustion engines, which are often exposed to considerable vibrations in vehicles are not sufficiently resistant to shaking for the excitation coil.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen elektromagnetischen Schalter, insbesondere für elektrische Andrehmotoren von Brennkraftmaschinen zu schaffen, bei dem eine Feder zur Sicherung der Erregerspule gegen Erschütterungen verwendet ist, welche geringe Materialkosten verursacht, ohne große Schwierigkeiten herzustellen ist und ein Lockern der auf der Führungshülse angeordneten Erregerspule durch Schüttelbeanspruchung verhindert und 3omit Drahtbrüche der Erregerspule vermeidet.The invention is therefore based on the object of an electromagnetic To create switches, in particular for electric starting motors of internal combustion engines, in which a spring is used to secure the excitation coil against vibrations, which causes low material costs, without is to produce great difficulties and a loosening of the excitation coil arranged on the guide sleeve by shaking stress prevents wire breaks in the excitation coil.

■Erfindungsgsmäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Druckfeder aus Federdraht runden Querschnitts besteht und nach Art eines Vielecks ausgebildet ist, welches die Führungshülse umgibt und sich zwischen zwei parallel zueinander und senkrecht zur Längsachse der Führungshülse liegenden Ebenen erstreckt.■ According to the invention, the object is achieved in that the compression spring consists of spring wire of round cross-section and is designed in the manner of a polygon which surrounds the guide sleeve and extends between two planes lying parallel to one another and perpendicular to the longitudinal axis of the guide sleeve.

Je nach Größe des elektromagnetischen Schalters und/oder der benötigten Federkraft ist vorteilhafterweise die Druckfeder zu einem Viereck geformt, bei dem zwei gegenüberliegende Seiten in der einen Ebene liegen und die beiden anderen Seiten bis zur zweiten Ebene durchgebogen sind, oder die Ecken des Vierecks in der einen Ebene liegen und alle Seiten bis zur zweiten Ebene durchgebogen sind.Depending on the size of the electromagnetic switch and / or the required spring force, the compression spring is advantageously shaped into a square with two opposite Sides lie in one level and the other two sides are bent up to the second level, or the corners of the Quadrilaterals lie in one level and all sides are bent up to the second level.

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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung besteht die Druckfeder aus einem wellenförmig zwischen den beiden Ebenen gebogenen Federdraht und außerdem sind die Ecken des Vielecks gerundet und die Seiten eingez;ogen.In a further advantageous embodiment of the invention, the compression spring consists of an undulating between the two planes bent spring wire and also the corners of the polygon are rounded and the sides indented.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchön und der Beschreibung.Further advantageous embodiments of the invention result from the remaining subclaims and the description.

AusfUhrungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung wiedergegeben. Sie zeigt inAusfUhrungsbeispiele the invention are shown in the drawing. She shows in

Fig. 1 einen elektromagnetischen Schalter im Längsschnitt,1 shows an electromagnetic switch in longitudinal section,

Fig. 2 eine erste Ausführung der Druckfeder,2 shows a first embodiment of the compression spring,

Fig. 3 die Druckfeder in Seitenansicht,3 shows the compression spring in side view,

Fig. H eine Abwandlung der Druckfeder nach Fig. 2,FIG. H shows a modification of the compression spring according to FIG. 2,

Fig. 5 die Druckfeder nach Fig. 3 in Seitenansicht,5 shows the compression spring according to FIG. 3 in a side view,

Fig. 6 eine zweite Ausführung der Druckfeder,6 shows a second embodiment of the compression spring,

Fig. 7 die Druckfeder im Schnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 6,7 shows the compression spring in section along the line VII-VII in FIG. 6,

Fig. 8 eine Abwandlung der Druckfeder nach Fig. 6 und 7, Fig. 9 die Druckfeder nach Fig. 8 in Seitenansicht.8 shows a modification of the compression spring according to FIGS. 6 and 7, FIG. 9 shows the compression spring according to FIG. 8 in a side view.

Ein elektromagnetischer Schalter hat ein topfförmiges Gehäuse 1, auf dessen einer Seite ein aus magnetisierbarer;) Werkstoff bestehender Magnetkern 2, eine Federscheibe 3 und eine Isolierstoffkappe 4 mit eingeformten Schalterkontakten 5 und 6 ein^ebördelt sind. Im Gehäuseboden 7 ist eine Öffnung 8 ausgebildet, die in einem Führungsstutzen 9 an der Außenseite des Gehäusebodens 7 fortgesetzt ist.An electromagnetic switch has a pot-shaped housing 1, on one side of which there is a magnet core 2 made of magnetizable material, a spring washer 3 and an insulating material cap 4 with molded switch contacts 5 and 6 crimped are. In the housing bottom 7 an opening 8 is formed, which is in a guide stub 9 on the outside of the housing bottom 7 is continued.

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Eine Führungshülse 10 aus Messing trägt eine aus einem Wicklungsträger 11 aus Isolierstoff und mindestens einer Wicklung 12 bestehende Erregerspule 13. Die Führungshülse 10 ist auf einem Bund 14 des Magnetkerns 2 befestigt und in der öffnung 8 des Gehäuse 1 geführt. Auf die Führungshülse 10 ist eine Druckfeder 15 gesteckt, die viereckig ausgebildet ist (Fig. 2). Zwei gegenüberliegende ebene Seiten 16 und 17 der Druckfeder 15 liegen dabei am Gehäuseboden 7 an, während die beiden anderen Seiten 18 und 19 gegen die dem Gehäuseboden 7 zugewandte Stirnseite 20 des Wicklungsträgers 11 gebogen' sind. Ein Mittelabschnitt der Seiten 18 und 19, dessen Länge von dem Zwischenraum zwischen dem Gehäuseboden 7 und dem Wicklungsträger 11 der Erregerspule 13 und der Federkraft der Druckfeder 15, d. h. den Längstoleranzen von Gehäuse 1 und Erregerspule 13 abhängt, liegt an der Stirnseite 20 des Wicklungsträgers 11 an. Dadurch ist jederzeit die Erregerspule 13 durch die Kraft der mehr oder weniger stark zusammen gedrückten Druckfeder 15 schüttelfest im Gehäuse 1 des elektromagnetischen Schalters gehalten. Zur Führung des am Wicklungsträger 11 anliegenden Mittelabschnitts der Federseiten 18 und sind an der Stirnseite 20 des Wicklungsträgers 11 Vorsprünge 21 ausgebildet.A guide sleeve 10 made of brass carries one from a winding support 11 made of insulating material and at least one winding 12 existing excitation coil 13. The guide sleeve 10 is on attached to a collar 14 of the magnetic core 2 and in the opening 8 of the housing 1 out. A compression spring 15, which is square (FIG. 2), is placed on the guide sleeve 10. Two opposite flat sides 16 and 17 of the compression spring 15 rest on the housing base 7, while the other two sides 18 and 19 are bent against the end face 20 of the winding support 11 facing the housing base 7. A middle section of the Pages 18 and 19, the length of which depends on the space between the housing base 7 and the winding support 11 of the excitation coil 13 and the spring force of the compression spring 15, d. H. the length tolerances of Housing 1 and excitation coil 13 depends, lies on the end face 20 of the winding support 11. This means that the excitation coil is always on 13 by the force of the more or less strongly compressed compression spring 15 shake-proof in the housing 1 of the electromagnetic Switch held. For guiding the middle section of the spring sides 18 and 18 resting against the winding support 11 11 projections 21 are formed on the end face 20 of the winding support.

In eine Axialbohrung 22 eines in der Führungshülse 10 längsbewegbaren Tauchankers 23 ist eine Schaltstange 24 eingepreßt und eingeschweißt. Bei ausgeschaltetem Schalter, d. h« wenn die Wicklung 12 nicht von Strom durchflossen und der Tauchanker 23 von einer Druckfeder 25 nach außen gedrückt wird, ist der Tauchanker 23 im Bereich des Gehäusebodens 7 und des Führungsstutzens 9 schüttelfest gelagert.In an axial bore 22 of a longitudinally movable in the guide sleeve 10 Immersion armature 23 is pressed in and a switching rod 24 shrink wrapped. When the switch is off, i. h «if the Winding 12 does not have current flowing through it and the plunger 23 is pressed outward by a compression spring 25, is the plunger 23 in the area of the housing bottom 7 and the guide socket 9 stored shake-proof.

Bei erregter Wicklung 12 wird der Tauchanker 23 zum Magnetkern hin gezogen und stößt dabei mit einer Stirnseite 26 der Schaltstange 24 gegen einen axial im Magnetkern 2_gei-üHrten Stößel 27 mit einer Kontaktbrücke 28 in einem Schaltraum 29· Die Kontaktbrücke 2 8 überbrückt dann die Schaltkontakte 5 und 6 entgegen der Kraft einer Druckfeder 30. Die Kontaktbrücke 28 selbst istWhen the winding 12 is energized, the plunger armature 23 is drawn towards the magnetic core and, in the process, hits with an end face 26 of the switching rod 24 against a plunger 27 axially locked in the magnetic core 2 with a contact bridge 28 in a control room 29 · The contact bridge 2 8 then bridges the switching contacts 5 and 6 against the force of a compression spring 30. The contact bridge 28 itself is

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auf einer Isolierstoffbuohse 31 befestigt, die an eirsr Vertiefung des Magnetkerns 2 geführt und auf dem Stößel 27 längsbewegbar gelagert ist. Sie wird von einer Druckfeder 32, die sich an einem Bund 33 des Stößels 27 abstützt, gegen einen aus Isolierstoffscheibe 34 und Ring 35 gebildeten Anschlag gedrückt. Die federnde Lagerung der Kontaktbrücke 28 verhindert u.a. einen harten Aufschlag der Kontaktbrücke 28 auf die Schaltkontakte 5 und 6 bei Erregung der Magnetwicklung 12.attached to an Isolierstoffbuohse 31, which is guided on eirsr recess of the magnet core 2 and on the plunger 27 can be moved longitudinally is stored. It is made by a compression spring 32, which is supported on a collar 33 of the plunger 27, against one Isolierstoffscheibe 34 and ring 35 formed stop pressed. The resilient mounting of the contact bridge 28 prevents, among other things, a hard impact of the contact bridge 28 on the switching contacts 5 and 6 when the magnet winding 12 is excited.

Der elektromagnetische Schalter wird durch nicht dargestellte Schrauben, die in Gewindelöcher 36 eingeschraubt werden3 am Andrehmotor befestigt, dessen Ritzel beim Startvorgang in den Zahnkranz der anzudrehenden Brennkraftmaschine greift.The electromagnetic switch is fastened by screws (not shown) which are screwed into threaded holes 36 3 on the starting motor, the pinion of which engages in the ring gear of the internal combustion engine to be started during the starting process.

Die Druckfeder 15 hat sich überlappende Endabschnitte 37 und Die Endabschnitte 37 und 38 liegen dabei in der einen die Druckfeder 15 begrenzenden Ebene nebeneinander und können zwischen sich einen Luftspalt haben, der schmäler ist als der Durchmesser des Federdrahts. Derartige Druckfedern 15 lassen sich einfach herstellen und können sich beim Transport vor der Montage nicht ineinander verhaken. Die Endabschnitte 37 und 38 liegen an einer der ebenen Seiten 16, 17 der viereckigen Druckfeder 15.The compression spring 15 has overlapping end sections 37 and the end sections 37 and 38 lie in one of the Compression spring 15 delimiting the plane next to one another and can have an air gap between them which is narrower than that Diameter of the spring wire. Such compression springs 15 are easy to manufacture and can be moved in front of the Do not interlock the assembly. The end sections 37 and 38 lie on one of the flat sides 16, 17 of the square compression spring 15th

Die in den Fig. h und 5 dargestellte viereckige Druckfeder 39 i3t eine Abwandlung der Druckfeder 15. Sie ist für elektromagnetische Schalter geeignet, bei denen verhältnismäßig hohe Federkräfte erforderlich sind. Dazu ist die viereckige Druckfeder 39 an allen vier Seiten durchgebogen, deren Mittelabschnitte dann an der Stirnseite 20 des Wicklungsträgers 11 anliegen, während die abgerundeten Ecken der Druck-The square compression spring 39 shown in FIGS. H and 5 is a modification of the compression spring 15. It is suitable for electromagnetic switches which require relatively high spring forces. For this purpose, the square compression spring 39 is bent on all four sides, the middle sections of which then rest on the end face 20 of the winding carrier 11, while the rounded corners of the compression

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feder 39 sich a.n Gehäuseboden 7 abstützen. Zum leichteren Herstellen und für sichere Ausweichbewegungen des Federdrahts beim Federn der eingebauten Druckfeder 39 bilden die Federenden eine offene Ecke 40, die ebenfalls einen kleineren Spalt offenläßt, als der Federdrahtdurchmesser beträgt.spring 39 are supported on the housing base 7. For easier manufacture and for safe evasive movements of the spring wire when the built-in compression spring 39 springs, the spring ends form a open corner 40, which also leaves a smaller gap open than the spring wire diameter.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der Druckfeder ist in den Fig. 6 und 7 dargestellt. Die Druckfeder 41 ist im wesentlichen als Dreieck ausgebildet, dessen Ecken 42 mit verhältnismäßig großem Radius abgerundet sind und dessen Seiten 43 auf den Mittelpunkt zu eingezogen sind. Die Druckfeder 4l ist aus gewelltem Federdraht in die beschriebene Form gebogen, wobei die in den die Höhe der Druckfeder 4l begrenzenden Ebenen liegenden Federabschnitte im eingebauten Zustand am Gehäuseboden 7 oder an der Stirnseite 20 des Wicklungsträgers 11 anliegen. Die Federenden 44 überlappen sich so, daß sie in Richtung der Federachse nebeneinanderliegen.A second embodiment of the compression spring is shown in FIGS. The compression spring 41 is essentially as Triangle formed, the corners 42 are rounded with a relatively large radius and the sides 43 on the center are drawn in. The compression spring 4l is made of corrugated spring wire bent into the shape described, the spring sections lying in the planes delimiting the height of the compression spring 4l in the installed state on the housing base 7 or on the end face 20 of the winding support 11. The spring ends 44 overlap so that they lie next to one another in the direction of the spring axis.

Eine Abwandlung der Druckfeder 41 ist in den Fig. 8 und 9 dargestellt. Die Druckfeder 45 ist im wesentlichen als Sechseck ausgebildet und hat wiederum abgerundete Ecken 46 und eingezogene Seiten 47. Die Endabschnitte 48 dagegen liegen radial zur Federachse nebeneinander.A modification of the compression spring 41 is shown in FIGS. The compression spring 45 is essentially designed as a hexagon and again has rounded corners 46 and indented Pages 47. The end sections 48, on the other hand, lie next to one another radially to the spring axis.

Druckfedern nach den Fig. 6 bis 9 sind Beispiele für vieleckig ausgebildete Federn, die entsprechend den Anforderungen Anlagepunkte oder -abschnitte am Gehäuseboden 7 und an der Stirnseite 20 des Wicklungsträgers 11 in beliebigen Winkelabständen zueinander haben, um jeweils die erforderliche Federkraft bei günstigstem Federdrahtdurchmesser zu erbringen.Compression springs according to FIGS. 6 to 9 are examples of polygonal springs that have contact points according to the requirements or sections on the housing base 7 and on the end face 20 of the winding support 11 at any angular distances from one another in order to provide the necessary spring force with the most favorable spring wire diameter.

Claims (1)

β /> J β /> J A η s ρ r ü c h e A η s ρ r ü c he 1. Elektromagnetischer Schalter, insbesondere für elektrische Andrehmotoren von Brennkraftmaschinen, mit einem topfförmigen Gehäuse, in dem eine einen Anker aufnehmende und eine Erregerspule tragende Führungshülse angeordnet ist, welche auf einem als Magnetkern ausgebildeten und im Gehäuse eingesetzten Deckel befestigt ist, und mit einer Druckfeder, welche zwischen dem Gehäuseboden und der Erregerspule untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (15j 39» ti; 45) aus Federdraht runden Querschnitts besteht und nach Art eines Vielecks ausgebildet ist, welches die Führungshülse (10) umgibt und sich zwischen zwei parallel zueinander und senkrecht zur Längsachse der Führungshülse (10) liegenden Ebenen erstreckt.1. Electromagnetic switch, especially for electrical Starting motors of internal combustion engines, with a cup-shaped Housing in which an armature receiving and an excitation coil carrying guide sleeve is arranged, which on a designed as a magnetic core and inserted into the housing cover is attached, and with a compression spring, which is accommodated between the housing base and the excitation coil, characterized in that the compression spring (15j 39 »ti; 45) consists of spring wire of round cross-section and is designed in the manner of a polygon, which is the guide sleeve (10) and located between two parallel to each other and perpendicular to the longitudinal axis of the guide sleeve (10) Levels stretches. 2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (15) zu einem Viereck geformt ist, bei dem zwei gegenüberliegende Seiten (16 und 17) in der einen Ebene liegen und die beiden anderen Seiten (18 und 19) bis zur zweiten Ebene durchgebogen sind.2. Switch according to claim 1, characterized in that the compression spring (15) is shaped into a square in which two opposite sides (16 and 17) lie in one plane and the other two sides (18 and 19) to are bent to the second level. $341767 28.05.75$ 341767 5/28/75 3f Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (39) zu einem Viereck geformt ist, dessen Ecken in der einen Ebene liegen und dessen Seiten bis zur zweiten Ebene durchgebogen sind.3f switch according to claim 1, characterized in that the Compression spring (39) is shaped into a square, the corners of which lie in one level and whose sides are bent up to the second level. 4. Schalter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die durchgebogenen Seiten die Form von Kreisabschnitten mit gleichgroßem Radius haben.4. Switch according to claim 2 or 3, characterized in that the curved sides with the shape of circular segments have the same radius. 5. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (41; 45) aus einem wellenförmig zwischen den beiden Ebenen gebogenen Federdraht besteht und außerdem die Ecken (42; 46) des Vielecks gerundet und die Seiten 47) eingezogen sind.5. Switch according to claim 1, characterized in that the Compression spring (41; 45) consists of a spring wire bent in a wave shape between the two planes and also the Corners (42; 46) of the polygon are rounded and the sides 47) are drawn in. 6. Schalter nach einem der Ansprüche 2,4 oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Endabschnitte (37, 38; 44) der Druckfeder (15j 45) sich radial zur Längsachse der Führungshülse (10) überlappen.6. Switch according to one of claims 2, 4 or 5 »characterized in that that the end sections (37, 38; 44) of the compression spring (15j 45) extend radially to the longitudinal axis of the guide sleeve (10) overlap. 7. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Endabschnitte (44) der Druckfeder (41) parallel zur Längsachse der Führungshülse (10) nebeneinanderliegen.7. Switch according to claim 5, characterized in that the End sections (44) of the compression spring (41) lie next to one another parallel to the longitudinal axis of the guide sleeve (10). 7341767 28.05.757341767 05/28/75 * * β β G ♦ * β* * β β G ♦ * β - 9 - )Ηί Ζ""**- 9 -) Ηί Ζ "" ** 8. Schalter nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Enden der Druckfeder (39) eine offene Ecke (40) bilden.8. Switch according to claim 3 »characterized in that the two ends of the compression spring (39) have an open corner (40) form. 7341767 28.05.757341767 05/28/75
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2804815A1 (en) * 1978-02-04 1979-08-09 Bosch Gmbh Robert Electromagnetic switch for IC engine starters - has preassembled unit consisting of bridge contact with support, switching rod and spring
DE2942172A1 (en) * 1979-10-18 1981-05-07 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart ELECTROMAGNETIC SWITCHES, IN PARTICULAR FOR ELECTRIC TURNING MOTORS OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES
FR2985083A1 (en) * 2011-12-22 2013-06-28 Valeo Equip Electr Moteur Electromagnetic contactor for controlling electrical motor actuation of internal combustion engine starter, has spring passing from rest to disconnected position due to acceleration of rod until movable core is in contact with fixed core

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