EP0674749B1 - Einrückrelais für andrehvorrichtungen - Google Patents

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Publication number
EP0674749B1
EP0674749B1 EP94900732A EP94900732A EP0674749B1 EP 0674749 B1 EP0674749 B1 EP 0674749B1 EP 94900732 A EP94900732 A EP 94900732A EP 94900732 A EP94900732 A EP 94900732A EP 0674749 B1 EP0674749 B1 EP 0674749B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
relay
contact
winding
engaging
auxiliary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP94900732A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0674749A1 (de
Inventor
Fritz Mauch
Karlheinz Boegner
Martin Mayer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP0674749A1 publication Critical patent/EP0674749A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0674749B1 publication Critical patent/EP0674749B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits specially adapted for starting of engines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H51/00—Electromagnetic relays
    • H01H51/02—Non-polarised relays
    • H01H51/04—Non-polarised relays with single armature; with single set of ganged armatures
    • H01H51/06—Armature 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
    • H01H51/065—Relays having a pair of normally open contacts rigidly fixed to a magnetic core movable along the axis of a solenoid, e.g. relays for starting automobiles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H47/00—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
    • H01H47/22—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for supplying energising current for relay coil

Definitions

  • the invention is based on an engagement relay for starting devices according to the preamble of claim 1.
  • Such an engagement relay is already known per se from DE-A-37 37 430.
  • the starting device of which is provided with a single-track pinion, which is rotated via a claw-shaped lever element in a manner known per se by an engagement relay according to US Pat. No. 4,987,396 when engaged in the toothed ring of the internal combustion engine via straight teeth
  • an engagement relay according to US Pat. No. 4,987,396 when engaged in the toothed ring of the internal combustion engine via straight teeth
  • Such an auxiliary relay which is arranged separately from the starter device, for switching on the pull-in and holding winding of the engagement relay is known, for example, from DE-A-37 37 430. An additional installation space in the vehicle is required for this auxiliary relay.
  • auxiliary relay Furthermore, additional connections to this auxiliary relay are required in order to insert it into the starter circuit in such a way that the excitation winding of the auxiliary relay is first switched on by actuating the starter switch, in order to subsequently switch the windings of the engagement relay directly to the positive contacts when the relay contacts of this auxiliary relay are closed.
  • terminal 30 of the vehicle battery To connect terminal 30 of the vehicle battery so that the starter switch is not flowed through by the current of the engagement relay.
  • an engagement relay for starting devices on internal combustion engines which also contains a contactor that switches the main current for the starter motor on and off.
  • This contactor is used to delay the switch-on Starter motor and must therefore be dimensioned much stronger than the auxiliary relay for switching on the pull-in and holding winding of the engagement relay. An additional space is consequently required for such a contactor, even if it is spatially combined with the engagement relay.
  • the aim of the present solution is to keep the space requirement and the circuitry for the auxiliary relay as low as possible in order to achieve an inexpensive solution.
  • the engagement relay according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage over the known that no additional space is required in the motor vehicle for the auxiliary relay, since it is arranged within the contact space of the engagement relay and since the installation length of the engagement relay compared to the aforementioned known engagement relay can be maintained.
  • this solution makes it possible to firmly connect the auxiliary relay in the engagement relay in such a way that, as before, only the two connecting bolts of the switching contacts of the engagement relay for the main circuit of the starter and a connection for the line connection to the starter switch are present. As before, all connections are easily accessible on the front of the switch cover of the engagement relay.
  • auxiliary relay which is designed as a make contact
  • switch contact used for connecting the motor vehicle battery (terminal 30)
  • windings of the engagement relay within the contact space.
  • a spatially favorable arrangement of the auxiliary relay is possible in that it is arranged below the contact bridge of the main circuit on the magnetic core concentrically around the switching bolt actuated by the armature of the engagement relay.
  • FIG. 1 shows an engagement relay with an auxiliary relay integrated according to the invention in longitudinal section
  • FIG. 2 shows an enlarged section of the relay from FIG. 1 with the auxiliary relay in longitudinal section
  • FIG. 3 shows a cross section along the line III-III from FIG. 1
  • FIG Engagement relay from Figure 1 shows the connection circuit of the engagement relay according to Figure 1.
  • Figure 6 shows another embodiment of an engagement relay according to the invention with an integrated auxiliary relay in the off position
  • Figure 7 shows the same engagement relay in the working position
  • Figure 8 shows the top view of this engagement relay and Connection circuit.
  • An engagement relay according to the invention for the starting device of an internal combustion engine is designated by 10 in FIG.
  • a cylindrical armature 12 is arranged axially displaceably, at the lower end of which a screw 13 is screwed with an insulating bush 14, via which the armature in a manner known per se via a claw-shaped lever linkage is a pinion Engages the starting device in a ring gear of the internal combustion engine or disengages it from this ring gear.
  • the armature 12 is concentrically surrounded by its upper section by a pull-in winding 15 and a holding winding 16, which sit on a coil former 17 in the housing 11.
  • a magnetic core 18 is inserted into the relay housing 11, which is flanged to the housing 11 via a spring plate together with a switch cover 19 of the engagement relay 10 from the upper housing edge 11a.
  • a switching pin 20 is guided with a spacer bush 21 arranged thereon, the head 20a of the switching pin 20 being immersed in a central blind hole 22 of the armature 12.
  • the head 20a of the switching bolt is acted upon on the one hand by a compression spring 23 inserted in the blind hole 22 on its underside and on the other hand is held in the rest position shown by a further compression spring 24 inserted between the armature 12 and the head of the switching bolt 20.
  • the upper end of the switching pin 20 protrudes above the armature 12 into a contact space 25 of the switch cover 19.
  • the upper section of the switching pin 20 carries an insulating bush 26 with a contact bridge 27 placed thereon at the front.
  • the contact bridge 27 lies concentrically on an annular shoulder 28 in the lower section expanded insulating material bushing 26.
  • a further helical compression spring is used as the contact pressure spring 29, which is supported on the one hand against the spacer bushing 21 and on the other hand against the annular shoulder 28 of the insulating material bushing 26.
  • the insulating material bushing 26 and the contact bridge 27 are secured to the switching pin 20 in an electrically insulated manner.
  • the contact bridge 27 interacts with two switching contacts of the engagement relay, which are used as contact screws 31, 32 in the end face of the switch cover 19 at a distance from one another in a known manner.
  • An auxiliary relay 33 is arranged below the contact bridge 27 on the magnetic core 18, the relay contacts of which switch on the windings 15 and 16 of the engagement relay 10.
  • the auxiliary relay 33 is arranged concentrically around the switching pin 20 to be actuated by the armature 12.
  • FIGS 2 and 3 show an enlarged view of the arrangement and design of the auxiliary relay 33 in the contact space 25 of the pull-in relay 10.
  • the auxiliary relay 33 with its relay winding 34 is pushed onto a magnetic core sleeve 35, which is concentric around the extended shoulder of the insulating material bushing 26 at the end of the Switch pin 20 is attached.
  • the magnetic core sleeve 35 is fastened in a corresponding hole in the yoke of a U-shaped magnetic bracket 37, which includes the relay winding 34.
  • a hinged armature 39 is mounted, on the projecting end of which a return spring 40 attached to the magnetic bracket 37 engages.
  • the free end of the hinged armature 39 carries a contact spring 41, at the free end of which two contacts 42 arranged side by side are riveted with a busbar 43 to form a contact bridge 44.
  • This contact bridge 44 interacts with two fixed relay contacts 45, 46 arranged at a distance below it.
  • an insulating plate 47 is screwed tight by means of two screws 48, on which the magnetic bracket 37 with the magnetic core sleeve 35 and the relay winding 34 with its winding carrier 49 are fastened, in which several are formed on the underside of the winding carrier 49 Rivet pins 50 are riveted into corresponding openings in the magnetic bracket 37 and the insulating plate 47.
  • the hinged armature 39 is held in the rest position shown with a wire clip 51 attached to the magnetic bracket 37.
  • the insulating plate 47 also carries the two fixed relay contacts 45 and 46 in the region of two conductor tracks 52 and 53 laminated on the insulating plate 47. If necessary, the conductor tracks 52 and 53 can also be replaced by busbars, which are then expediently connected to the associated relay contact 45 and 46 formed integrally on the insulating plate 47 are attached.
  • One end 34a of the relay winding 34 of the auxiliary relay 33 is electrically connected to the magnetic core 18 of the engagement relay 10, which is connected to the ground potential, by soldering or welding this end to a connecting lug 54 which is screwed into the contact space 25 with the screw 48 for fastening the insulating plate 47 to the magnetic core 18 is.
  • the other end 34b of the relay winding 34 is soldered to a connection area 55 of the insulating plate 47, to which a connection conductor 56 leading to the switch cover 19 is soldered.
  • connection conductor 56 for the connection of the relay winding 34 of the auxiliary relay 33 is soldered to the outside of the switch cover 19 with a connecting tab 58 which is to be connected to a connecting screw 59 as a terminal 50 for connecting the control line coming from the starter switch of the internal combustion engine.
  • the relay contacts 45 and 46 operating as make contacts are each connected via one of the conductor tracks 52 and 53 of the insulating plate 47.
  • the one fixed relay contact 45 is contacted via the conductor track 52 with a connecting conductor 60 and this with a connecting tab 61 which is screwed onto the contact bolt 31 in the main starting circuit, which is connected as a terminal 30 to the positive pole of the motor vehicle battery.
  • the other relay contact 46 is connected via the conductor 53 within the contact space 25 to one end 15a of the pull-in winding 15 and one end 16a of the holding winding 16, which are guided through a corresponding recess 62 of the magnetic core 18 to the conductor 53 and soldered there.
  • the other end 15b of the pull-in winding 15 is also soldered through the contact space 25 and one of the rivets 57 to a connection tab 62 which is connected to the second contact pin 32 is screwed on the outside of the switch cover 19, to which the connection leading to the starting motor (terminal 45) is screwed.
  • the other terminal 16b of the holding winding 16 is welded directly to the magnetic core 18 which is at ground potential.
  • FIG. 5 shows the electrical circuit of the entire starter device 63 with the starter motor 64 and the engagement relay 10. From this it can be seen that the auxiliary relay 33 integrated in the engagement relay 10 is energized when a voltage is applied to terminal 50 and the relay contacts 45, 46 via the contact bridge 44 getting closed. The battery voltage thus comes from terminal 30 via the auxiliary relay 33 to the pull-in winding 15 and holding winding 16, the holding winding 16 being connected directly to ground and the pull-in winding 15 being connected to ground via the starter motor 64. The engagement relay 10 is now switched on by the magnetic energy building up in the working air gap 65 between the magnetic core 18 and the armature 12 pulls the armature 12 against the restoring force of the spring 24 and thus initially advances the starter pinion via a lever linkage.
  • the switching pin 20 in the last stroke section is pushed up by the screw 23 against the force of the spring 24, so that the contact bridge 27 with the force of the contact pressure spring 29 contacts the switching contacts of the contact pins 31 and 32 and thus the main circuit of the starting device 63 closes.
  • the now spur pinion is now driven by the starter motor 64 and the internal combustion engine is started with it.
  • the pull-in winding 15 connected in parallel with the contact bolts 31 and 32 is also bridged and thus switched off, so that the engagement relay 10 remains actuated by the holding winding 16.
  • the auxiliary relay 33 drops out again and now also interrupts the circuit for the holding winding 16.
  • the armature 12 now moves back to the starting position and the main circuit of the starter device is interrupted.
  • FIGS. 6 to 9 show a second exemplary embodiment of the invention, identical parts from the first exemplary embodiment being provided with the same reference numbers.
  • the auxiliary relay 33 in the contact space 25 of the engagement relay 10 with the winding carrier 49 of the relay winding 34 is largely let into the magnetic core 18 in order to keep the overall length of the engagement relay 70 as short as possible.
  • a soft magnetic leaf spring 71 is provided instead of a hinged armature, one end of which is fastened to the armature 12 in an electrically insulated manner with a screw 72 and the other, free end of which carries a first relay contact 73 which is used as a second relay contact 74 insulated in the armature 12 Closer cooperates.
  • the middle section of the leaf spring 71 lies above the relay winding 34, so that the leaf spring 71 closes the relay contacts 73, 74 when the auxiliary relay is energized.
  • the fixed relay contact 74 of the auxiliary relay 33 is connected via a conductor 75 to the contact pin 31 as a terminal 30, and that the other relay contact 73 via the leaf spring 71 on the screw 72 with a End of the feed winding 15 is contacted.
  • the relay winding 34 is contacted with the end not at ground together with one end of the holding winding 16 via a further conductor 76 to a connecting lug 58 with a connecting screw 59 on the switch cover 19, which forms the terminal 50.
  • the other ends of the pull-in winding 15 and holding winding 16 are connected to ground here by being welded to the armature 18 carrying ground potential.
  • the engaging relay 70 it is provided that this forcibly opens the relay contacts 73 and 74 of the auxiliary relay 33 in the switched-on state, in order to thereby switch off the pull-in winding 15.
  • a pin 77 which is displaceable in the axial direction of the armature 12 is mounted in the magnetic core 18 and extends into the working air gap 65 protrudes between the magnetic core 18 and armature 12 and rests with its head 77a in the contact space 25 when the engagement relay is switched off according to FIG. 6 on the magnetic core 18.

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Abstract

Es wird ein Einrückrelais (10) für Andrehvorrichtungen von Brennkraftmaschinen vorgeschlagen, dessen Einzugswicklung (15) über ein Hilfsrelais (33) einzuschalten ist. Für eine raumsparende, kostengüngstige Anordnung und Ausbildung des Hilfsrelais wird vorgesehen, daß das Hilfsrelais (33) im Kontaktraum (35) des Einrückrelais (10) angeordnet ist. Ein Ende (34a) seiner Relaiswicklung (34) ist dabei mit dem Massepotential führenden Magnetkern (18) des Einrückrelais (10) und das andere Ende (34b) mit einem im Schalterdeckel (19) des Einrückrelais (10) befestigten Anschlußteil (58, 59) elektrisch verbunden. An diesen als Klemme (50) ausgebildeten Anschlußteil (58, 59) ist ein Anlaßschalter für die Brennkraftmaschine anzuschließen, um das Einrückrelais (10) über das in ihm integrierte Hilfsrelais (33) einzuschalten.

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einem Einrückrelais für Andrehvorrichtungen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiges Einrückrelais ist bereits aus der DE-A-37 37 430 an sich bekannt.
  • Bei Nutzfahrzeugen, deren Andrehvorrichtung mit einem Einspurritzel versehen ist, welches über ein klauenförmiges Hebelorgan in an sich bekannter Weise durch ein Einrückrelais gemäß US-A-4 987 396 beim Einspuren in den Zahnkranz der Brennkraftmaschine über eine Geradeverzahnung verdreht wird, ist der Strombedarf für die Halte- und Einzugswicklung des Einrückrelais so groß, daß zum Schalten dieses Stromes ein zusätzliches Relais erforderlich ist. Ein solches, separat von der Anlaßvorrichtung angeordnetes Hilfsrelais zum Einschalten der Einzugs- und Haltewicklung des Einrückrelais ist beispielsweise aus der DE-A-37 37 430 bekannt. Für dieses Hilfsrelais wird ein zusätzlicher Einbauraum im Fahrzeug benötigt. Ferner sind zusätzliche Verbindungen zu diesem Hilfsrelais erforderlich, um es in der Anlaßschaltung in der Weise einzufügen, daß durch Betätigung des Anlaßschalters zunächst die Erregerwicklung des Hilfsrelais eingeschaltet wird, um nachfolgend mit dem Schließen der Relaiskontakte dieses Hilfsrelais die Wicklungen des Einrückrelais unmittelbar an die Plus-Klemme 30 der Fahrzeugbatterie anzuschließen, sodaß der Anlaßschalter nicht vom Strom des Einrückrelais durchflossen wird.
  • Aus der FR-A-2 626 624 ist ein Einrückrelais für Startvorrichtungen an Brennkraftmaschinen bekannt, welches ein Schaltschütz mit enthält, das den Hauptstrom für den Startermotor ein- und ausschaltet. Dieses Schaltschütz dient zur Einschaltverzögerung des Startermotors und muß daher wesentlich stärker dimensioniert werden als das Hilfsrelais zum Einschalten der Einzugs- und Haltewicklung des Einrückrelais. Für ein solches Schaltschütz wird folglich ein zusätzlicher Raum benötigt, auch wenn es mit dem Einrückrelais räumlich zusammengefaßt ist.
  • Mit der vorliegenden Lösung wird angestrebt, den Platzbedarf, und den Schaltungsaufwand für das Hilfsrelais zur Erzielung einer kostengünstigen Lösung möglichst gering zu halten.
    • Vorteile der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Einrückrelais mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat gegenüber dem bekannten den Vorteil, daß für das Hilfsrelais kein zusätzlicher Platz im Kraftfahrzeug mehr benötigt wird, da es innerhalb des Kontaktraumes des Einrückrelais angeordnet ist und da die Einbaulänge des Einrückrelais gegenüber dem vorgenannten bekannten Einrückrelais beibehalten werden kann. Außerdem ist es durch diese Lösung möglich, das Hilfsrelais im Einrückrelais derart fest zu verschalten, daß nach außen hin wie bisher nur die zwei Anschlußbolzen der Schaltkontakte des Einrückrelais für den Hauptstromkreis der Andrehvorrichtung sowie ein Anschluß für die Leitungsverbindung zum Anlaßschalter vorhanden ist. Alle Anschlüsse befinden sich wie bisher gut zugänglich an der Stirnseite des Schalterdeckels des Einrückrelais.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale. So ist besonders vorteilhaft, den als Schließer ausgebildeten Relaiskontakt des Hilfsrelais zum einen mit dem zum Anschluß der Kraftfahrzeugbatterie (Klemme 30) verwendeten Schaltkontakt und zum anderen mit den Wicklungen des Einrückrelais innerhalb des Kontaktraumes zu verbinden. Eine räumlich günstige Anordnung des Hilfsrelais ist dadurch möglich, daß es unterhalb der Kontaktbrücke des Hauptstromkreises auf dem Magnetkern konzentrisch um den vom Anker des Einrückrelais betätigten Schaltbolzen angeordnet ist.
    • Zeichnung
  • Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein Einrückrelais mit einem erfindungsgemäß integrierten Hilfsrelais im Längsschnitt, Figur 2 einen vergrößert dargestellten Abschnitt des Relais aus Figur 1 mit dem Hilfsrelais im Längsschnitt, Figur 3 einen Querschnitt nach der Linie III-III aus Figur 1, Figur 4 eine Draufsicht des Einrückrelais aus Figur 1, Figur 5 die Anschlußschaltung des Einrückrelais nach Figur 1. Figur 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Einrückrelais mit integriertem Hilfsrelais in Ausschaltstellung, Figur 7 zeigt das gleiche Einrückrelais in Arbeitsstellung, Figur 8 zeigt die Draufsicht dieses Einrückrelais und Figur 9 die Anschlußschaltung.
    • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes Einrückrelais für die Andrehvorrichtung einer Brennkraftmaschine mit 10 bezeichnet. In einem magnetisch leitenden, topfförmigen Gehäuse 11 des Einrückrelais 10 ist ein zylindrischer Anker 12 axial verschiebbar angeordnet, an dessen unterem Ende eine Schraube 13 mit einer Isolierstoffbuchse 14 eingeschraubt ist, über die der Anker in an sich bekannter Weise über ein klauenförmiges Hebelgestänge ein Ritzel der Andrehvorrichtung in einen Zahnkranz der Brennkraftmaschine einspurt bzw. aus diesem Zahnkranz ausspurt. Der Anker 12 ist mit seinem oberen Abschnitt konzentrisch von einer Einzugswicklung 15 und einer Haltewicklung 16 umgeben, die im Gehäuse 11 auf einem Spulenkörper 17 sitzen. Oberhalb des Spulenkörpers 17 ist ein Magnetkern 18 in das Relaisgehäuse 11 eingesetzt, der über eine Federplatte zusammen mit einem Schalterdeckel 19 des Einrückrelais 10 vom oberen Gehäuserand lla am Gehäuse 11 festgebördelt ist. In einer zentralen Bohrung des Magnetkerns 18 wird ein Schaltbolzen 20 mit einer darauf angeordneten Distanzbuchse 21 geführt, wobei der Kopf 20a des Schaltbolzens 20 in ein zentrisches Sackloch 22 des Ankers 12 eintaucht. Der Kopf 20a des Schaltbolzens wird dabei einerseits durch eine im Sackloch 22 eingesetzte Druckfeder 23 an seiner Unterseite beaufschlagt und andererseits durch eine weitere, zwischen dem Anker 12 und dem Kopf des Schaltbolzens 20 eingesetzte Schraubendruckfeder 24 in der dargestellten Ruhelage gehalten. Das obere Ende des Schaltbolzens 20 ragt oberhalb des Ankers 12 in einen Kontaktraum 25 des Schalterdeckels 19. Der obere Abschnitt des Schaltbolzens 20 trägt eine Isolierstoffbuchse 26 mit einer darauf vorn aufgesetzten Kontaktbrücke 27. Die Kontaktbrücke 27 liegt auf einer Ringschulter 28 der im unteren Abschnitt konzentrisch erweiterten Isolierstoffbuchse 26 auf. In dem dadurch zwischen Schaltbolzen 20 und Isolierstoffbuchse 26 gebildeten Ringspalt ist eine weitere Schraubendruckfeder als Kontaktdruckfeder 29 eingesetzt, die sich einerseits gegen die Distanzbuchse 21 und andererseits gegen die Ringschulter 28 der Isolierstoffbuchse 26 abstützt. Durch eine am oberen Ende des Schaltbolzens 20 aufgeschraubte Mutter 30 sind Isolierstoffbuchse 26 und Kontaktbrücke 27 elektrisch isoliert am Schaltbolzen 20 gesichert. Die Kontaktbrücke 27 wirkt mit zwei Schaltkontakten des Einrückrelais zusammen, die als Kontaktschrauben 31, 32 in die Stirnseite des Schalterdeckels 19 mit Abstand voneinander in bekannter Weise eingesetzt sind.
  • Unterhalb der Kontaktbrücke 27 ist auf dem Magnetkern 18 ein Hilfsrelais 33 angeordnet, dessen Relaiskontakte die Wicklungen 15 und 16 des Einrückrelais 10 einschaltet. Das Hilfsrelais 33 ist konzentrisch um den vom Anker 12 zu betätigenden Schaltbolzen 20 angeordnet.
  • Die Figuren 2 und 3 zeigen in vergrößerter Darstellung die Anordnung und Ausbildung des Hilfrelais 33 im Kontaktraum 25 des Einzugsrelais 10. Danach ist das Hilfsrelais 33 mit seiner Relaiswicklung 34 auf eine Magnetkernhülse 35 aufgeschoben, die konzentrisch um den erweiterten Absatz der Isolierstoffbuchse 26 am Ende des Schaltbolzens 20 befestigt ist. Die Magnetkernhülse 35 ist dabei in einem entsprechenden Loch im Joch eines U-förmigen Magnetbügels 37 befestigt, der die Relaiswicklung 34 umfaßt. Auf dem einen Schenkelende 38 des Magnetbügels 37 ist ein Klappanker 39 gelagert, an dessen überstehenden Ende eine am Magnetbügel 37 eingehängte Rückstellfeder 40 angreift. Das freie Ende des Klappankers 39 trägt eine Kontaktfeder 41, an deren freien Ende zwei nebeneinander angeordnete Kontakte 42 mit einer Stromschiene 43 zur Bildung einer Kontaktbrücke 44 festgenietet sind. Diese Kontaktbrücke 44 wirkt mit zwei darunter mit Abstand angeordneten feststehenden Relaiskontakten 45, 46 zusammen. Auf der den Kontaktraum 25 begrenzenden Stirnseite des Magnetkerns 18 ist eine Isolierplatte 47 mittels zweier Schrauben 48 festgeschraubt, auf welcher der Magnetbügel 37 mit der Magnetkernhülse 35 und die Relaiswicklung 34 mit ihrem Wicklungsträger 49 befestigt ist, in dem mehrere an der Unterseite des Wicklungsträgers 49 angeformte Nietzapfen 50 in entsprechende Durchbrüche des Magnetbügels 37 und der Isolierplatte 47 festgenietet sind. Mit einer am Magnetbügel 37 eingehängten Drahtspange 51 wird der Klappanker 39 in seiner dargestellten Ruhelage gehalten. Die Isolierplatte 47 trägt ferner die beiden feststehenden Relaiskontakte 45 und 46 im Bereich zweier auf der Isolierplatte 47 aufkaschierter Leiterbahnen 52 und 53. Dabei können im Bedarfsfall die Leiterbahnen 52 und 53 auch durch Stromschienen ersetzt werden, welche dann zweckmäßigerweise mit dem zugehörigen Relaiskontakt 45 und 46 einstückig ausgebildet auf der Isolierplatte 47 befestigt werden.
  • Ein Ende 34a der Relaiswicklung 34 des Hilfsrelais 33 ist mit dem massepotientialführenden Magnetkern 18 des Einrückrelais 10 elektrisch verbunden, indem dieses Ende an eine Anschlußlasche 54 angelötet oder geschweißt ist, die mit der Schraube 48 zur Befestigung der Isolierplatte 47 am Magnetkern 18 im Kontaktraum 25 festgeschraubt ist. Das andere Ende 34b der Relaiswicklung 34 ist auf einem Anschlußbereich 55 der Isolierplatte 47 angelötet, auf den ein zum Schalterdeckel 19 führender Anschlußleiter 56 festgelötet wird. In der Draufsicht des Schalterdeckels 19 gemäß Figur 4 ist erkennbar, daß oberhalb und unterhalb der beiden Kontaktbolzen 31 und 32 jeweils Hohlniete 57 in entsprechende Bohrungen des Schalterdeckels 19 eingenietet sind, durch welche Anschlußleiter aus dem Kontaktraum 25 nach außen geführt und dort mit Anschlußteilen verlötet werden. So ist der Anschluleiter 56 für den Anschluß der Relaiswicklung 34 des Hilfsrelais 33 außen am Schalterdeckel 19 mit einer Anschlußlasche 58 verlötet, die mit einer Anschlußschraube 59 als Klemme 50 zum Anschluß der vom Anlaßschalter der Brennkraftmaschine kommenden Steuerleitung zu verbinden ist.
  • Die als Schließer arbeitenden Relaiskontakte 45 und 46 werden jeweils über eine der Leiterbahnen 52 und 53 der Isolierplatte 47 angeschlossen. Der eine feststehende Relaiskontakt 45 wird dabei über die Leiterbahn 52 mit einem Anschlußleiter 60 und dieser mit einer Anschlußlasche 61 kontaktiert, die am Kontaktbolzen 31 im Hauptanlaßstromkreis festgeschraubt ist, der als Klemme 30 mit dem Pluspol der Kraftfahrzeugbatterie verbunden wird. Der andere Relaiskontakt 46 wird über die Leiterbahn 53 innerhalb des Kontaktraumes 25 mit einem Ende 15a der Einzugswicklung 15 und einem Ende 16a der Haltewicklung 16 verbunden, die durch eine entsprechende Ausnehmung 62 des Magnetkerns 18 zur Leiterbahn 53 geführt und dort angelötet werden. Das andere Ende 15b der Einzugswicklung 15 wird ebenfalls durch den Kontaktraum 25 und einem der Niete 57 hindurch an eine Anschlußlasche 62 angelötet, die mit dem zweiten Kontaktbolzen 32 außen am Schalterdeckel 19 verschraubt ist, an dem die zum Andrehmotor führende Verbindung (Klemme 45) angeschraubt wird. Der andere Anschluß 16b der Haltewicklung 16 wird dagegen unmittelbar an dem auf Massepotential liegenden Magnetkern 18 festgeschweißt.
  • Figur 5 zeigt die elektrische Schaltung der gesamten Andrehvorrichtung 63 mit dem Andrehmotor 64 und dem Einrückrelais 10. Daraus ist erkennbar, daß das im Einrückrelais 10 integrierte Hilfsrelais 33 beim Anlegen einer Spannung an Klemme 50 erregt wird und die Relaiskontakte 45, 46 über die Kontaktbrücke 44 geschlossen werden. Damit gelangt die Batteriespannung von Klemme 30 über das Hilfsrelais 33 zur Einzugswicklung 15 und Haltewicklung 16, wobei die Haltewicklung 16 unmittelbar gegen Masse geschaltet ist und die Einzugswicklung 15 über den Andrehmotor 64 auf Masse liegt. Das Einrückrelais 10 wird nun eingeschaltet, indem die im Arbeitsluftspalt 65 zwischen Magnetkern 18 und Anker 12 sich aufbauende magnetische Energie den Anker 12 gegen die Rückstellkraft der Feder 24 einzieht und damit über ein Hebelgestänge zunächst das Anlaßritzel vorschiebt. Außerdem wird während des Einziehvorgangs der Schaltbolzen 20 im letzen Hubabschnitt durch die Schraube 23 gegen die Kraft der Feder 24 hochgedrückt, sodaß sich die Kontaktbrücke 27 mit der Kraft der Kontaktdruckfeder 29 an die Schaltkontakte der Kontaktbolzen 31 und 32 anlegt und damit den Hauptstromkreis der Andrehvorrichtung 63 schließt. Das inzwischen eingspurte Ritzel wird nun vom Andrehmotor 64 angetrieben und die Brennkraftmaschine damit gestartet. Durch Schließen des Hauptstromkreises wird außerdem die zu den Kontaktbolzen 31 und 32 parallel geschaltete Einzugswicklung 15 überbrückt und damit ausgeschaltet, sodaß das Einrückrelais 10 noch durch die Haltewicklung 16 betätigt bleibt. Sobald nun der Anlaßschalter an Klemme 50 geöffnet wird, fällt das Hilfsrelais 33 wieder ab und unterbricht nunmehr auch den Stromkreis für die Haltewicklung 16. Der Anker 12 bewegt sich nun wieder in die Ausgangslage und der Hauptstromkreis der Andrehvorrichtung wird unterbrochen.
  • Figur 6 bis 9 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei gleiche Teile aus dem ersten Ausführungsbeispiel mit gleichen Bezugszahlen versehen sind. In Abweichung zum ersten Ausführunsbeispiel ist hier das Hilfsrelais 33 im Kontaktraum 25 des Einrückrelais 10 mit dem Wicklungsträger 49 der Relaiswicklung 34 großteils in den Magnetkern 18 eingelassen, um die Baulänge des Einrückrelais 70 so kurz wie möglich zu halten. Außerdem ist anstelle eines Klappankers eine weichmagnetische Blattfeder 71 vorgesehen, deren eines Ende mit einer Schraube 72 elektrisch isoliert am Anker 12 befestigt ist und deren anderes, freies Ende einen ersten Relaiskontakt 73 trägt, der mit einem zweiten, im Anker 12 isoliert eingesetzten Relaiskontakt 74 als Schließer zusammenwirkt. Der mittlere Abschnitt der Blattfeder 71 liegt oberhalb der Relaiswicklung 34, sodaß die Blattfeder 71 bei erregtem Hilfsrelais die Relaiskontakte 73, 74 schließt. Aus dem Schaltbild der Andrehvorrichtung der Figur 9 ist zu entnehmen, daß der feste Relaiskontakt 74 des Hilfsrelais 33 über einen Leiter 75 mit dem Kontaktbolzen 31 als Klemme 30 verbunden ist, und daß der andere Relaiskontakt 73 über die Blattfeder 71 an der Schraube 72 mit einem Ende der Einzugswicklung 15 kontaktiert ist. Die Relaiswicklung 34 ist mit dem nicht auf Masse liegenden Ende gemeinsam mit einem Ende der Haltewicklung 16 über einen weiteren Leiter 76 an eine Anschlußlasche 58 mit einer Anschlußschraube 59 auf dem Schalterdeckel 19 kontaktiert, welche die Klemme 50 bildet. Die anderen Enden der Einzugswicklung 15 und Haltewicklung 16 sind hier gegen Masse geschaltet, indem sie auf dem Massepotential führenden Anker 18 angeschweißt sind.
  • Bei dem Einrückrelais 70 ist vorgesehen, daß dieses in eingeschaltetem Zustand die Relaiskontakte 73 und 74 des Hilfsrelais 33 zwangsweise öffnet, um dadurch die Einzugswicklung 15 auszuschalten. Zu diesem Zweck ist im Magnetkern 18 ein in Achsrichtung des Ankers 12 verschiebbarer Stift 77 gelagert, der in den Arbeitsluftspalt 65 zwischen Magnetkern 18 und Anker 12 ragt und mit seinem Kopf 77a im Kontaktraum 25 bei abgeschaltetem Einrückrelais gemäß Figur 6 am Magnetkern 18 anliegt. Bei eingeschaltetem Einrückrelais 70 gemäß Figur 7 wird mit dem letzten Hubabschnitt des Ankers 12 der Stift 77 mit seinem Kopf 77a elektrisch isoliert gegen die Blattfeder 71 des Hilfsrelais 33 gedrückt, sodaß die Relaiskontakte 73 und 74 zwangsweise geöffnet werden.

Claims (11)

  1. Einrückrelais (10) für Andrehvorrichtungen von Brennkraftmaschinen, bei dem ein Anker (12) durch Einschalten einer Einzugs- und einer Haltewicklung (15, 16) des Einrückrelais einerseits über ein Gestänge ein Ritzel der Andrehvorrichtung in einen Zahnkranz der Brennkraftmaschine einspurt und andererseits über eine mit Schaltkontakten (31, 32) des Einrückrelais zusammenwirkende Kontaktbrücke (27) den Hauptstromkreis eines Andrehmotors der Andrehvorrichtung einschaltet, wobei die Kontaktbrücke am Ende eines Schaltbolzens (20) angeordnet ist, der vom Anker zu betätigen ist und wobei zumindest die Einzugswicklung von Relaiskontakten (42) eines Hilfsrelais (33) einzuschalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsrelais (33) in einem Kontaktraum (25) angeordnet ist, der durch einen Schalterdeckel (19) nach außen abgeschlossen ist, in den der Schaltbolzen (20) hineinragt und der durch einen Magnetkern (18) zur Einzugs- und Haltewicklung (15, 16) hin abgeschlossen ist, daß der Schaltbolzen (20) durch den Magnetkern (18) sowie durch das Hilfsrelais (33) hindurchragt, daß ein Ende (34a) der Relaiswicklung (34) des Hilfsrelais im Kontaktraum (25) mit dem Massepotential führenden Magnetkern (18) des Einrückrelais verbunden ist und daß das andere Ende (34b) der Relaiswicklung (34) an einem im Schalterdeckel (19) befestigten Anschlußteil (57, 59) kontaktiert ist.
  2. Einrückrelais nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsrelais (33) mit einem seiner als Schließer ausgebildeten Relaiskontakte (43, 44; 45, 46) zum einen mit dem zum Anschluß (Klemme 30) einer Kraftfahrzeugbatterie verwendetem Schaltkontakt (31) und zum anderen im Kontaktraum (25) mit der Einzugswicklung (15) verbunden ist.
  3. Einrückrelais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsrelais (33) am Magnetkern (18) des Einrückrelais (10) fest angeordnet ist.
  4. Einrückrelais nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsrelais (33) unterhalb der Kontaktbrücke (27) auf dem Magnetkern (18) konzentrisch um den vom Anker (12) des Einrückrelais (10) zu betätigenden Schaltbolzen (20) angeordnet ist.
  5. Einrückrelais nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Relaiswicklung (34) des Hilfsrelais (33) mit ihrem Wicklungsträger (49) auf eine Magnetkernhülse (35) aufgeschoben ist, die konzentrisch um eine Isolierstoffbuchse (26) angeordnet ist, welche die Kontaktbrücke (27) aufnehmend am Ende des Schaltbolzens (20) befestigt ist.
  6. Einrückrelais nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetkernhülse (35) in einem entsprechenden Loch im Joch (36) eines die Relaiswicklung (34) aufnehmenden U-förmigen Magnetbügels (37) befestigt ist, auf dessen einem Schenkelende (38) ein Klappanker (39) mit einer Rückstellfeder (40) gelagert ist, dessen freies Ende eine Kontaktfeder (41) mit einer Kontaktbrücke (44) des Hilfsrelais (33) trägt, die mit zwei feststehenden Relaiskontakten (45, 46) zusammenwirkt.
  7. Einrückrelais nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkern (18) des Einrückrelais (10) zum Kontaktraum (25) hin eine Isolierplatte (47) trägt, auf der der Magnetbügel (37) mit der Magnetkernhülse (35) und der Wicklungsträger (41) mit der Relaiswicklung (34) sowie die festen Relaiskontakte (45, 46) befestigt sind.
  8. Einrückrelais nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierplatte (47) mit mindestens einer Leiterbahn (52, 53) versehen ist, die einerseits mit einem Relaiskontakt (45, 46) des Hilfsrelais (33) und andererseits mit mindestens mit einem Ende (15a) der Einrückwicklung (15) verbunden ist.
  9. Einrückrelais nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß der andere Relaiskontakt (45) des Hilfsrelais (33) mit dem Schaltkontakt (31) als Anschlußklemme (30) des Hauptstromkreises verbunden ist, indem ein Leiter (60) von der mit dem Relaiskontakt (45) kontaktierten Leiterbahnen (52) der Isolierplatte (47) ausgehend durch den Schalterdeckel (19) hindurchgeführt und außen mit einer Anschlußlasche (61) kontaktiert ist, die von außen am Schaltkontakt (31) des Einrückrelais (10) festgeschraubt ist.
  10. Einrückrelais nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Einzugs- und Haltewicklung (15, 16) mit ihrem einen Ende (15a, 16a) im Kontaktraum (25) gemeinsam an einem Relaiskontakt (46) des Hilfsrelais (33) angschlossen sind, daß das andere Ende (15b) der Einrückwicklung (15) mit dem zum Andrehmotor (64) führenden Schaltkontakt (32) des Einrückrelais (10) und das andere Ende (16b) der Haltewicklung (16) mit dem Massepotential führenden Magnetkern (18) des Einrückrelais (10) verbunden ist.
  11. Einrückrelais nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Magnetkern (18) ein in Achsrichtung des Ankers (12) verschiebbarer Stift (77) gelagert ist, der in den Arbeitsluftspalt (65) zwischen Magnetkern (18) und Anker (12) ragt und bei eingezogenem Anker (12) die Relaiskontakte (45, 46) des Hilfsrelais (33) öffnet.
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