EP2342726A2 - Electromagnetic switch for a starting device, and method for switching the electromagnetic switch - Google Patents

Electromagnetic switch for a starting device, and method for switching the electromagnetic switch

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EP2342726A2
EP2342726A2 EP09744383A EP09744383A EP2342726A2 EP 2342726 A2 EP2342726 A2 EP 2342726A2 EP 09744383 A EP09744383 A EP 09744383A EP 09744383 A EP09744383 A EP 09744383A EP 2342726 A2 EP2342726 A2 EP 2342726A2
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EP
European Patent Office
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contact
bridge
contact bridge
electromagnetic switch
edge
Prior art date
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EP09744383A
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German (de)
French (fr)
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EP2342726B1 (en
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Houman Ramezanian
Claus Kramer
Michael Froehlich-Schlapp
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
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Filing date
Publication date
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Publication of EP2342726B1 publication Critical patent/EP2342726B1/en
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/54Contact arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/087Details of the switching means in starting circuits, e.g. relays or electronic switches
    • HELECTRICITY
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    • H01H1/18Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting with subsequent sliding
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    • H01H51/02Non-polarised relays
    • H01H51/04Non-polarised relays with single armature; with single set of ganged armatures
    • 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
    • H01H51/065Relays 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
    • HELECTRICITY
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    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/54Contact arrangements
    • H01H50/60Contact arrangements moving contact being rigidly combined with movable part of magnetic circuit

Definitions

  • Electromagnetic switch for a starting device and method for switching the electromagnetic switch
  • the invention relates to an electromagnetic switch for a starting device and a method for operating the electromagnetic switch.
  • an electromagnetic switch (engagement relay) for a starting device is known.
  • This switch has two contacts, which are referred to there as contact pins. Both contacts are electrically conductively connected to each other by a movable contact bridge in order to forward current from the contact pin which is connected to a positive pole of a starter battery to a contact pin and thereby to conduct electrical potential to a starter motor, which is not shown there.
  • a further relay for starting devices is known. This relay has a so-calledsfedernde contact bridge, in which after the contact between the contact bridge and the mating contacts by the elasticity of the contact bridge, a transverse force between the contact bridge or the surface and the mating contacts arises.
  • the proposed solutions seek to create a scraping motion between the two contact surfaces between the contact surfaces of the contacts and the surface of the contact bridge, thereby removing soils and other by the switching movement.
  • All initially four alternatives have in common that the electromagnetic switch has two contacts, which are electrically conductively connected to each other by a movable contact bridge. Furthermore, this is common to the fact that the at least one contact has a contact surface. With the first alternative it is provided that the contact surface is at least substantially planar and an electrical
  • Contact between the contact bridge and the contact-giving edge of the contact bridge is arranged so that, starting from the contact surface, it essentially allows line contact between contact and contact bridge. This has the advantage that compared to the previously known solutions, a relatively high surface pressure between the two contact-giving elements can be achieved. This is a prerequisite for a high-quality cleaning effect between the contact surfaces and for a possible good scraping action between contact bridge and contact surface.
  • the contact surface of the contact has elevations whose highest areas lie substantially in one plane.
  • An electrical contact between the contact bridge and contact edge of the contact bridge is arranged so that, starting from the impact on the contact surface, it essentially enables at least one point contact between the contact and the contact bridge.
  • Substantially "line contact” and essentially “point contact” means that the contact pads between contact bridge and contact are very narrow and relatively long in a substantially line contact.
  • a point contact means that the current passage area between contact bridge and contact reduces to at least one - possibly several - very small area, which is almost one point.
  • a contact surface of the contact bridge and an axis of a contact pin between them include an angle directed to a central axis of the switch, which is greater than 90 °. This definition applies z. B. for the rest position of the electromagnetic switch.
  • a fourth alternative describes that a contact face of the contact bridge and an axis of the contact pin between them are directed radially outward with respect to a central axis of the switch
  • the axis can be considered, around which, for example, a retraction or a holding winding of the electromagnetic switch is wound.
  • This axis is usually synonymous with the central axis of a magnetic core of the electromagnetic switch.
  • the alternatives mentioned in claim 1 it is possible to reduce the bouncing of the contact bridge when hitting the contacts to be connected, since the friction between the contact partners is generated during the contacting. This leads to a reduction in the arc tendency and thus to reduce the surface temperatures of contact and contact bridge. As a result, the wear of the contact bridge and the contact is reduced because less erosion occurs.
  • the alternatives mentioned allow an additional transverse force on the respective connection, so that in the end the opening force or the force acting in this connection is increased.
  • the friction between the contact partners, contact bridge and contact destroys non-conductive layers on the surfaces, so that in the sequence of clean contacts arise because any oxide layers and / or ice sheets are broken.
  • the mass of the contact bridge can be reduced, so that sets a lower bounce in the sequence. Further advantages emerge from the subclaims.
  • the contact surface of the contacts has a corrugation, which is preferably a straight corrugation or an annular corrugation.
  • the angle between 91 ° and 105 °, preferably by 95 °.
  • the angle is between 91 ° and 120 °.
  • the edge of the contact bridge is provided that the edge is arcuate or straight. Particularly insensitive to tolerances is the arcuate edge. As a result, tilting in particularly material-saving designs practically does not occur.
  • the contact bridge is guided by a bolt in a bearing and the contact bridge between the pin and the edge of an area with the largest cross section and between the region with the largest cross section and the bolt has a reduced cross-section area. This increases the flexural elasticity.
  • the contact bridge consists of a perpendicular to the bolt oriented central flat portion, followed by the bolt pioneering at least one outer areal section. There is an angle between the central and outer sections that is not equal to 90 °.
  • at least one of the two contacts has a hardness which is less than a hardness of the contact bridge.
  • a friction coefficient between the contact bridge and the at least one contact has a value between 0.1 and 2, preferably between 0.6 and 1.
  • the edge has a radius of less than 0.3mm.
  • the contact bridge is a metal sheet, which preferably has a plate thickness of between 1 and 4 mm.
  • the contact surface of the contact bridge contacts one edge of the contact.
  • the contact bridge has several edges that contact the contact.
  • it consists of several layers. Preferably, one is
  • Carrier layer provided and attached to the carrier layer contact layer.
  • the support layer should preferably consist of a copper or silver alloy or steel or bronze or brass, while the contact layer of copper, tin, gold or silver alloy or a metal-metal oxide composite material exist.
  • the switch is particularly advantageous in that it can be used to reduce switching problems, especially in high current applications such as starters.
  • the contact bridge slides with its surface in the form of an edge over the contact surface of the contact or the contact surface of the contact with its surface in the form of an edge slides over the contact bridge.
  • a cohesive connection between the contact bridge and a contact it is provided that a sufficiently large thrust load in the cohesive connection dissolves them.
  • a method is provided with which the electromagnetic switch is switched.
  • a scraping movement acts between the contact bridge and the contact surface of the contact. scraping means that a sliding movement (friction movement) acts between the contact bridge and the contact surface of the contact.
  • FIG. 2 shows a longitudinal section through the electromagnetic switch according to a first exemplary embodiment
  • FIG. 3 shows a side view of a contact bridge
  • FIG. 5 shows three different cross sections of the contact bridge according to the first embodiment of FIGS. 3 and 4, FIG.
  • FIG. 6 shows a plan view of the contact of a bolt
  • FIG. 7 is a sectional view of a contact of a bolt according to FIG. 6,
  • FIG. 8 shows a side view of a contact pin 151 and a contact bridge according to a second exemplary embodiment
  • FIG. 9 shows a second side view of the second embodiment according to FIG.
  • FIG. 10 is a side view of a third embodiment
  • FIG. 11 shows a fourth exemplary embodiment of a switch with a different position of the contact bridge
  • FIG. 12 shows in principle a fifth exemplary embodiment as a modification of FIG
  • Figure 13 shows a sixth embodiment of a pairing of
  • Figure 15 shows an eighth embodiment of a pairing of a
  • FIG. 16 and Figure 17 each show an alternative embodiment of a contact bridge
  • FIG. 18 and FIG. 19 show two further alternatives for contact bridges
  • FIG. 20 shows a sectional representation of a contact bridge shown here in principle
  • FIG. 21 shows a side view or sectional view of a further particularly advantageous combination of contact bridge and contact surface
  • Figure 22A is a diagram showing dependencies of various parameters
  • FIG. 22B shows a half contact bridge with different dimensions, which are important for FIG. 21A.
  • FIG. 1 shows a starting device in a longitudinal section.
  • FIG. 1 shows a starting device 10.
  • This starting device 10 has, for example, a starter motor 13 and an electromagnetic switch 16, which is designed here as an engagement relay.
  • the starter motor 13 and the switch 16 are fixed to a common drive end plate 19.
  • the starter motor 13 is functionally to drive a starter pinion 22 when it is meshed in the ring gear 25 of the internal combustion engine, not shown here.
  • the starter motor 13 has a pole tube as a housing 28, which carries on its inner circumference pole pieces 31, which are each wrapped by a field winding 34. Instead of electrical excitation, a permanent magnetic excitation of the stator comes into question.
  • the pole shoes 31 in turn surround an armature 37, which has an armature packet 43 constructed from fins 40 and an armature winding 49 arranged in grooves 46.
  • the armature package 43 is pressed onto a drive shaft 44.
  • a commutator 52 is further attached, which is constructed, inter alia, of individual commutator fins 55.
  • the commutator bars 55 are so electrically connected in a known manner with the armature winding 49 that results in energizing the commutator fins 55 by carbon brushes 58, a rotational movement of the armature 37 in the pole tube 28.
  • a arranged between the Einspurrelais 16 and the starter motor 13 power supply 61 supplies in the on state Both the carbon brushes 58 and the field winding 34 with power.
  • the drive shaft 44 is commutator side supported with a shaft journal 64 in a sliding bearing 67, which in turn is held stationary in a commutator bearing cover 70.
  • the commutator 70 is in turn secured by means of tie rods 73 which are arranged distributed over the circumference of the pole tube 28 (screws, for example, 2, 3 or 4 pieces) in the drive bearing plate 19. It supports the pole tube 28 on the drive bearing plate 19, and the commutator bearing cover 70 on the pole tube 28.
  • a so-called sun gear 80 connects to the armature 37, which is part of a planetary gear 83.
  • the sun gear 80 is surrounded by a plurality of planet wheels 86, usually three planet wheels 86, which are supported by means of roller bearings 89 on journals 92.
  • the planet gears 86 roll in a ring gear 95, which is mounted outside in the pole tube 28.
  • the planet wheels 86 are adjoined by a planetary carrier 98, in which the axle journals 92 are accommodated.
  • the planet carrier 98 is in turn stored in an intermediate storage 101 and a slide bearing 104 arranged therein.
  • the intermediate bearing 101 is designed cup-shaped, that in this both the planet carrier 98, and the planet wheels 86 are added. Furthermore, in the cup-shaped intermediate storage 101 is the
  • Ring gear 95 arranged, which is ultimately closed by a cover 107 relative to the armature 37.
  • the intermediate bearing 101 is supported with its outer circumference on the inside of the pole tube 28.
  • the armature 37 has on the end facing away from the commutator 52 end of the drive shaft 44 has a further shaft journal 110, which is also received in a sliding bearing 113, from.
  • the sliding bearing 113 in turn is received in a central bore of the planet carrier 98.
  • the planetary carrier 98 is integrally connected to the output shaft 116.
  • This output shaft 116 is supported with its end 119 facing away from the intermediate bearing 101 in a further bearing 122 which is fixed in the drive bearing plate 19.
  • the output shaft 116 is divided into various sections.
  • the section which is arranged in the sliding bearing 104 of the intermediate bearing 101 a portion with a so-called spur teeth 125 (internal teeth), which is part of a so-called shaft-hub connection.
  • This shaft-hub connection 128 in this case allows the axially straight sliding of a driver 131.
  • This driver 131st is a sleeve-like extension which is integral with a cup-shaped outer ring 132 of the freewheel 137.
  • This freewheel 137 (Richtgesperre) further consists of the inner ring 140 which is disposed radially within the outer ring 132. Between the inner ring 140 and the outer ring 132 clamping body 138 are arranged. These clamp body 138 prevent in
  • the freewheel 137 allows a relative movement between inner ring 140 and outer ring 132 in one direction only.
  • the inner ring 140 is formed integrally with the starter pinion 22 and its helical teeth 143 (external helical teeth).
  • the switch 16 has a bolt 150, which carries an electrical contact 181 and the positive pole of an electrical
  • Holding winding 165 arranged.
  • the pull-in winding 162 and the holding winding 165 each cause an electromagnetic field in the switched-on state, which flows through both the relay housing 156 (made of electromagnetically conductive material), a linearly movable armature 168 and an armature return 171.
  • the armature 168 carries a push rod 174, the linear
  • Indentation of the armature 168 is moved in the direction of a switching pin 177. With this movement of the push rod 174 to the switching pin 177 this is moved from its rest position in the direction of the contact 181 and a contact 180, so that attached to the contacts 180 and 181 end of the switching pin 177 contact bridge 184 connects both contacts 180 and 181 electrically , As a result, electric power is supplied from the bolt 150 via the contact bridge 184 and the bolt 151 to the power supply 61 and thus to the carbon brushes 58.
  • the starter motor 13 is energized.
  • the Heidelbergerl ⁇ or the armature 168 but also has the task of moving a traction element 187 a drive bearing plate 19 rotatably arranged lever.
  • This lever 190 usually designed as a fork lever, surrounds with two "tines" not shown here on its outer circumference two discs 193 and 194 to move a trapped between these driver ring 197 to the freewheel 137 back against the resistance of the spring 200 and thereby the starter pinion 22 technicallyspuren in the ring gear 25.
  • FIG. 2 further shows a contact release spring 220, which after the
  • the contact bridge 184 pushes back to its initial position.
  • the contact release spring 220 presses against a collar 223, which sits on the shift pin 177.
  • the contact bridge 184 has in its center a hole 226, with which the contact bridge 184 is supported on a sleeve portion 229 of an axially movable guide collar 232.
  • This guide collar 232 has between its outer contour and the switching pin 177 a substantially cylindrical cavity 235, in which in turn a compression spring 238 is supported.
  • This compression spring 238 is supported on the end facing away from the contact bridge 184 of the switching pin 177 on a snap-on sleeve 241, which with snap elements 244 in a
  • FIG. 3 shows a side view of the contact bridge 184.
  • This contact bridge 184 shows a central planar section 270, which in its
  • Center has the hole 226 ( Figure 4). From this central flat portion 270, which is perpendicular to the shift pin 177, radially outwardly from the center of the hole 226 outwards and thus starting from the shift pin 177 founded initially an outer surface portion 273 at. Diametrically opposed to this first outer surface portion 273 is a second outer surface portion 276. Both outer planar sections 273 and 276 have an approximately circular contour. Compared with the central planar section 270, both outer planar sections 273 and 276 are deflected by the angle ⁇ . This angle ⁇ preferably has a value between 1 ° and 15 °, with 5 ° being preferred. The outer plane Portions 273 and 276 have an edge 279 at their furthest from the center of the hole 226.
  • the contact bridge 184 that this consists of so-called electro-copper (E-Cu57). Furthermore, it is provided that the angle ⁇ is equal to 5 °, the hardness of the material between 100 to 130 HV 10 has (Vickers hardness measurement method). For the material thickness d 2mm are provided.
  • the length L of the contact bridge 184 is selected so that the contacting of the edges 279 takes place on the contacts 180 and 181.
  • the rigidity of the contact bridge 184 is between 150 N / mm and
  • FIG. 5 shows three different cross sections of the contact bridge 184.
  • the lower part of Figure 5 shows the widest cross-section 290 at the widest point of the outer surface portion 273.
  • FIG. 5 shows the cross section 293 at the transition point between the outer flat section 273 and the central flat section 270. At this point, the contact bridge 184 is fitted.
  • the uppermost region of FIG. 5 shows the cross section 296, which is divided into two partial surfaces 297.
  • the cross-section B-B shows the cross-section 296 which occurs at the widest point of the contact bridge 184 and at the same time cut centrally through the hole 226.
  • the contact bridge 184 is guided by means of a switching pin 177 in a bearing in the form of a guide collar 232, and the contact bridge 184 between the switching pin 177 and the edge 279 has a region with the largest cross section 290 and between the region with the largest cross section 290 and the switching pin 177 has a reduced cross-section area 293.
  • FIG 6 shows a plan view of the contact 180 of the bolt 151.
  • the pin 151 shown there is equipped with a contact 180
  • the contact surface 300 has a corrugation
  • the one Ring corrugation 310 is.
  • This contact surface 300 or its corrugation is such that, as shown in Figure 7, results in the corrugated contour in the cross-sectional view.
  • This corrugated contour can be, for example, a sinusoidal profile or a similar profile with a wave shape, ie one with "valleys and mountains.”
  • the corrugation shown here is an annular corrugation
  • the wavy contour 303 or its "mountains and valleys" are coaxially oriented in the example about the center line 306 of the bolt 151.
  • FIG. 8 a contact bridge 184, as is known from FIG. 4, is paired with a contact pin 151 whose contact surface 300 does not consist of an annular corrugation 310 but of a straight corrugation 309, FIG in section 8 drawn section line IX-IX is shown in Figure 9. Accordingly, there is shown the section through the contact pin 151, the associated bolt head 152 and the contact 180. As shown in section, you can see there
  • Gererrriff 309 on which the edge 279 of the contact bridge 184 is arranged.
  • Designation V 184 the speed, ie the movement of the contact bridge 184 for establishing the contact between contact 180 and contact bridge 184. After hitting the edge 279 on the contact 180, the edge 279 moves by the movement of the contact bridge 184 and the inclination angle ⁇ between the outer planar section 273 and the central planar
  • Section 270 in a short movement in the direction of the arrow labeled V279. With reference to FIG. 9, this means a sliding of the edge 279 in the direction of the observer on the straight corrugation 209.
  • the first embodiment and also the second embodiment show an electromagnetic switch 16 for a starting device 10, said electromagnetic switch 16 has two contacts 180 and 181, which are electrically conductively connected to each other by a movable contact bridge 184. It is thereby provided that at least one of the two contacts 180 or 181 is preferably fixed to a contact pin 151 or 150 connected contact surface 300 has. In this case, the contact surface 300 has elevations, which preferably lie substantially in one plane. An electrical contact between the contact bridge 184 and the contact-giving edge 279 of the contact bridge 184 is arranged so that it substantially from the impact on the contact surface 300 a
  • contact 180, 181 and contact bridge 184 allows. Depending on the orientation of the straight corrugation 309 or relative position of the individual elevations of the straight corrugation 309 to the edge 279, initially only a single point contact between contact 180 or 181 and contact bridge 184 may be possible.
  • the straight corrugation 309 should ideally be designed as sinusoidal longitudinal corrugation.
  • the hardness of the contact 180 or 181 should be less than or equal to the hardness of the contact bridge 184. This is to ensure that not the contact bridge 184 but the contacts 180 and 181 wear out.
  • Figure 10 shows a third embodiment of a contact bridge 184, as is known from Figure 4 and a contact 180, the contact surface
  • the contact bridge 184 moves as in the embodiment of Figure 8 accordingly. Ie. the edge 279 moves transversely to the marked longitudinal axis 312 of the contact pin 151. In this case, the edge scrapes 279 along the contact surface 300. Macroscopically, the contact surface between the contact bridge 184 and the contact surface 300 results in a line shape.
  • the embodiment of Figure 10 accordingly shows an electromagnetic switch 16 for a starting device 10 with two contacts 180, 181, which are electrically conductively connected to each other by a movable contact bridge 184, wherein at least one of the two contacts 180 or 181 preferably one with a contact pin 151 has fixed contact surface 300. It is thereby provided that the contact surface 300 is at least substantially planar and an electrical contact between contact bridge 184 and contact 180, 181 giving edge 279th the contact bridge 184 is arranged so that, starting from the impact on the contact surface 300, it essentially allows line contact between contact 180, 181 and contact bridge 184.
  • a further definition of the manner in which the contact bridge 184 and the contact 180 or the contact 180 and the outer planar section 276 are oriented relative to one another may be indicated with reference to FIG.
  • an angle ⁇ may be indicated which lies, for example, in the plane passing through the longitudinal axis 312 and the central axis of the hole
  • This central axis of the hole 226 has the name 315 and coincides with the axis of movement of the switching pin 177, see also Figure 2.
  • an electromagnetic switch 16 is for a
  • Starting device 10 is provided with two contacts 180 and 181, which are electrically conductively connected to each other by a movable contact bridge 184, wherein at least one of the two contacts 180 or 181 preferably having a contact pin 151, 150 fixedly connected contact surface 300, wherein one for contact 180 directed surface 318 of the contact bridge
  • a longitudinal axis 312 of a contact pin 151 between them include a directed to a central axis 315 of the switch 16 angle ß, which is greater than 90 °.
  • This definition applies to the rest position or up to the position of the switching bridge 184, in which the contact bridge 184, the surface 300 just does not touch or powerless.
  • angle ß is provided that this is between 91 ° and 105 °, preferably by 95 °.
  • FIG. 11 shows a fourth exemplary embodiment of a switch 16. Since the details of the switch of Figure 11 differ from those of the switch according to Figure 2 only in a few details, only these differences will be discussed below.
  • the contact bridge 184 has outer surface portions 276 and 273, which are inclined towards the contacts 180 and 181 or are bent, so the outer surface portions 276 and 273 of the contact bridge 184 are not inclined to the contacts 180 and 181, but inclined away from them.
  • the angle of inclination ⁇ has a different sign compared with the exemplary embodiment according to FIG. 2 and the central areal section 270.
  • the angle ⁇ is defined here as an angle which is arranged between the contact 180 directed surface 318 of the contact bridge 184 and a longitudinal axis 312 of a contact pin 151.
  • the angle ⁇ is oriented in such a way that it lies in a plane which is formed by the longitudinal axis 312 and the central axis 315.
  • the angle ß is directed radially outward and is greater than 90 °. With respect to the angle ß is provided that this is between 91 ° and 120 °.
  • This size also refers to the position of the contact bridge 184 in the rest position, or before it touches the contact surface 180.
  • the contacts 180 and 181 are designed in such a way that they have an edge 320 which, starting from the moment in which the contact bridge 184 engages on the
  • Contact surface 300 impinges, causes a relative movement transverse to the central axis 315 between contact bridge 184 and contact 180 or 181. In this case, an edge 320 of the contact scrapes 180 or 181 on the contact bridge 184.
  • angle ⁇ is provided that this has a value between -1 ° and -30 °.
  • the choice of the angle is dependent on the coefficient of friction between the contact partners. Here, in the case where it is a high coefficient of friction, that the angle can be rather smaller, while at low coefficients of friction the angle is rather large.
  • the fifth embodiment according to FIG. 12 shows, in a basic illustration, two contact pins 150 and 151 which are oriented with their contact surfaces 300 to the outer areal sections 273 and 276.
  • the length of the contact bridge 184 transverse to the central axis 315 is greater than the outermost distance of the two contact pins 151 and 150 to each other. Accordingly, the outer laminar portions 273 and 276 respectively do not scrape at one of their edges against the surfaces 300 of the contact pins 150 and 151. In this case, the contact bridge 184 switches against sharp edges 330 of the contacts 180 and 181, respectively.
  • the contact bridge 184 according to FIG. 13 does not switch against outermost edges of the contact pins 151 and 150, respectively, but against angled edges 333.
  • FIG. 14 shows a seventh exemplary embodiment of a pairing of contact bridge 184 and contact pins 151 and 150, respectively.
  • This seventh embodiment is a modification of the embodiment of Figure 13 and differs from this in that the contact bridge 184 no longer over the outermost contours of the two contact surfaces 300 and
  • FIG. 15 shows a further, eighth exemplary embodiment of a pairing of a contact bridge 184 and two contact pins 150 and 151, respectively.
  • Contact pins 151 and 150 have two bevels 336 in the region of their bolt heads 152 directed towards one another. Although these two bevels 336 are substantially directed to each other, but not parallel to each other.
  • a contact bridge 184 is present whose length is shorter than the largest distance of the chamfers 336 to each other, but larger than the smallest
  • FIG. 16 shows a contact bridge 184 in a further alternative
  • This contact bridge also has a central areal section 270 and two outer areal sections 273 and 276, respectively.
  • the central areal section 270 also has a hole 226 in its center.
  • the edges 279 are in contrast, for example, to the embodiment of Figure 3 and Figure 4 is not round, but straight.
  • the outer planar sections 273 and 279 are also shown at an angle ⁇ to the central planar section 270 analogous to the embodiment of Figure 3 and Figure 4.
  • the contact bridge 184 can have two outer planar sections 273 and 276, which in contrast to the exemplary embodiment according to FIG. 16 are slotted in such a way that the respective planar sections are designed as two lugs 340 , Instead of the designation flags would be for example also the designation
  • Figure 18 shows a contact bridge 184, which is designed substantially rectangular. In turn, it has a central planar section 270 and two outer planar sections 276 and 273. Central in the planar section 270, in turn, a hole 226 is arranged. While a top view can be seen in FIG. 18a, a sectional view of the contact bridge 184 is shown in FIG. 18b. This sectional view shows the bending of the outer flat sections 273 and 276 by the angle ⁇ . To influence or increase the flexibility of the outer planar sections 273 and 276 these are about
  • Notches 350 are connected to the central panel 270.
  • the notches may, as here in the example, be arranged on both sides of the surface of the contact bridge 184, but also, if appropriate, alternatively on one side.
  • These notches 350 are here designed as semicircular corrugations to reduce the cross section and reduce the flexural rigidity of the contact bridge 184.
  • a further contact bridge 184 is shown in a plan view and a sectional view.
  • the constrictions to reduce the cross section or reduce the flexural rigidity of the contact bridge 184 need not, as shown in FIGS. 19a and 19b.
  • FIG. 20 shows a contact bridge 184 in longitudinal section.
  • This contact plate in turn has a central areal section 270 and two outer areal sections 273 and 276.
  • the central sheet-like section 270 in turn has a hole 226, as in the previous embodiments for Ko ntaktb back have 184 also.
  • This contact bridge 184 consists of several layers.
  • a first layer is a carrier layer 400 and a second layer attached to this carrier layer 400 is a contact layer 403.
  • the properties are optimized by forming the contact bridge 184 of a plurality of layers.
  • the first layer namely the backing layer 400, has favorable properties as a retaining, stability and elasticity-imparting element.
  • the contact layer 403 has optimized properties with regard to the contact between contact bridge 184 and contact 180 or 181.
  • the carrier layer 400 of a copper or a silver alloy or steel or
  • the contact layer 403 it is provided that it consists of a copper, tin, gold or silver alloy or a metal-metal oxide composite material.
  • these also consist of electro-copper and have a hardness between 100 and 130 HV10.
  • edges 279 and 320 With respect to the edges 279 and 320, it is provided that this has a radius of ⁇ 0.3 mm. This leads to a “chisel effect", so that the edges 279 and 320 remove interfering layers in the respective opposite contact, thereby significantly improving the contacting properties In the region of the edges 279 and 320, there is preferably one
  • edges 279 and 320 moreover have the advantage that ice layers formed by possible atmospheric moisture in the switch are broken on the contacts 180 or 181.
  • the corresponding metal sheet preferably has a thickness of between 1 and 4 mm.
  • a method for switching the electromagnetic switch 16 wherein it has two contacts 180 and 181, which are connected by a movable contact bridge 184.
  • a scraping movement between the contact bridge 184 and the contact surface 300 of the contact 181 or 180 acts. Either slides the contact bridge with its surface in the form of an edge 279 on the
  • the edge 279 serves to scrape on the surface of the contacts 180 and 181, thereby creating friction and ultimately converting energy.
  • the energy to be converted is the kinetic energy of the energy
  • FIG 21 shows a side or sectional view of the contact bridge 184, which makes an electrical connection with the contact 180 of the bolt 151.
  • the contact 180 or its contact surface 300 has a corrugation which is an annular corrugation 310.
  • This contact surface 300 or its corrugation is such that, in the cross-sectional view results in a wavy contour.
  • This corrugated contour can be, for example, a sinusoidal profile or a similar profile with wave shape, ie one with "valleys and mountains", see also FIG. 6.
  • the corrugation shown here is an annular corrugation 310, ie the corrugated contour 303 or its "mountains and valleys "are coaxially oriented in the example about the centerline 306 of the bolt 151.
  • the contact bridge 184 slides or rubs along an edge 420 of the wave-shaped contour 303 when switching or contacting with its outer flat section 276.
  • FIG. 22A shows a diagram in which, depending on a
  • Constriction ratio and a lever arm ratio the bending stress is shown in the constriction area.
  • the constriction area is the area of the contact bridge 184 which corresponds to the waisted cross section 293 shown in FIG. In principle, this applies to all reduced in cross-section contact bridges 184, as shown for example in Figures 16 to 19.
  • Cross section 293 is greater than 20 N / mm2. Furthermore, the bending stress S should be less than 100N / mm 2. It is desirable for the necking ratio V to be less than or equal to 75%, preferably greater than 25%. A ratio between 70% and 35% has proven particularly favorable.

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Abstract

The invention relates to an electromagnetic switch (16) for a starting device (10), comprising two contacts (180, 181) that are electroconductively interconnected by a mobile contact bridge (184). At least one of the two contacts (180, 181) preferably comprises a contact surface (300) fixed to a contact stud (150, 151). According to the invention, a) the contact surface (300) is at least essentially flat, and an edge (279) of the contact bridge (184), providing electrical contact between the contact bridge (184) and the contact (180, 181), is arranged in such a way that, once it has come into contact with the contact surface (300), it enables a linear contact between the contact (189, 181) and the contact bridge (184), or b) the contact surface (300) comprises bumps lying essentially in one plane, and an edge (279) of the contact bridge (184), providing electrical contact between the contact bridge (184) and the contact (180, 181), is arranged in such a way that, once it comes into contact with the contact surface (300), it enables essentially a multiple-point contact between the contact (180, 181) and the contact bridge (184), or c) a surface (318) of the contact bridge (184), oriented towards the contact (180, 181), and a longitudinal axis (312) of the contact stud (150, 151), form an angle (ß) oriented towards a central axis (315) of the switch (16) and larger than 90°, or d) a surface (318) of the contact bridge (184), oriented towards the contact (180, 181), and a longitudinal axis (312) of the contact stud (150, 151), form an angle (ß) which is radially outwardly oriented towards a central axis (315) of the switch (16) and is larger than 90°. The invention also relates to a method for switching an electromagnetic switch, preferably a starting device (10), comprising two contacts (180, 181) that are connected by a mobile contact bridge (184). When the contact bridge (184) is contacted by at least one of the two contacts (180, 181), a rubbing movement is generated between the contact bridge (184) and the contact surface (300) of the contact (180, 181).

Description

Beschreibung description
Titeltitle
Elektromagnetischer Schalter für eine Startvorrichtung sowie Verfahren zum Schalten des elektromagnetischen SchaltersElectromagnetic switch for a starting device and method for switching the electromagnetic switch
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Schalter für eine Startvorrichtung sowie ein Verfahren zum Betreiben des elektromagnetischen Schalters.The invention relates to an electromagnetic switch for a starting device and a method for operating the electromagnetic switch.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 195 49 179 Al ist ein elektromagnetischer Schalter (Einrückrelais) für eine Startvorrichtung bekannt. Dieser Schalter weist zwei Kontakte auf, die dort als Kontaktbolzen bezeichnet sind. Beide Kontakte werden durch eine bewegliche Kontaktbrücke elektrisch leitfähig miteinander verbunden, um Strom vom Kontaktbolzen, der mit einem Pluspol einer Starterbatterie verbunden ist, zu einem Kontaktbolzen weiterzuleiten und dadurch elektrisches Potential an einen Startermotor, der dort nicht näher gezeigt ist zu führen. Aus der DE 10 2004 017 160 Al ist ein weiteres Relais für Startvorrichtungen bekannt. Dieses Relais weist eine sogenannte selbstfedernde Kontaktbrücke auf, bei der nach der Kontaktgabe zwischen Kontaktbrücke und den Gegenkontakten durch die Elastizität der Kontaktbrücke eine Querkraft zwischen der Kontaktbrücke bzw. deren Oberfläche und den Gegenkontakten entsteht.From the German patent application DE 195 49 179 Al an electromagnetic switch (engagement relay) for a starting device is known. This switch has two contacts, which are referred to there as contact pins. Both contacts are electrically conductively connected to each other by a movable contact bridge in order to forward current from the contact pin which is connected to a positive pole of a starter battery to a contact pin and thereby to conduct electrical potential to a starter motor, which is not shown there. From DE 10 2004 017 160 Al a further relay for starting devices is known. This relay has a so-called selbstfedernde contact bridge, in which after the contact between the contact bridge and the mating contacts by the elasticity of the contact bridge, a transverse force between the contact bridge or the surface and the mating contacts arises.
Demgegenüber soll die Kontaktierung zwischen Kontaktbrücke und Gegenkontakten weiter verbessert werden.In contrast, the contact between contact bridge and mating contacts should be further improved.
Offenbarung der Erfindung Mit den vorgeschlagenen Lösungen wird angestrebt, zwischen der Kontaktoberfläche der Kontakte und der Oberfläche der Kontaktbrücke eine schabende Bewegung zwischen den beiden Kontakt gebenden Oberflächen zu erzeugen und dadurch Verschmutzungen und anderes durch die Schaltbewegung zu entfernen. Allen zunächst vier Alternativen ist gemein, dass der elektromagnetische Schalter zwei Kontakte aufweist, die durch eine bewegliche Kontaktbrücke elektrisch leitfähig miteinander verbunden werden. Des Weiteren ist diesen gemein, dass der zumindest eine Kontakt eine Kontaktoberfläche aufweist. Mit der ersten Alternative ist vorgesehen, dass die Kontaktoberfläche zumindest im Wesentlichen eben ist und eine - elektrischenDisclosure of the invention The proposed solutions seek to create a scraping motion between the two contact surfaces between the contact surfaces of the contacts and the surface of the contact bridge, thereby removing soils and other by the switching movement. All initially four alternatives have in common that the electromagnetic switch has two contacts, which are electrically conductively connected to each other by a movable contact bridge. Furthermore, this is common to the fact that the at least one contact has a contact surface. With the first alternative it is provided that the contact surface is at least substantially planar and an electrical
Kontakt zwischen Kontaktbrücke und Kontakt gebende - Kante der Kontaktbrücke so angeordnet ist, dass diese ab dem Auftreffen auf der Kontaktoberfläche im Wesentlichen eine Linienberührung zwischen Kontakt und Kontaktbrücke ermöglicht. Dies hat den Vorteil, dass verglichen mit den bisher bekannten Lösungen eine verhältnismäßig hohe Flächenpressung zwischen den beiden Kontakt gebenden Elementen erreicht werden kann. Dies ist eine Voraussetzung für eine qualitativ hohe Putzwirkung zwischen den Kontaktflächen und für eine mögliche gute Schabewirkung zwischen Kontaktbrücke und Kontaktoberfläche.Contact between the contact bridge and the contact-giving edge of the contact bridge is arranged so that, starting from the contact surface, it essentially allows line contact between contact and contact bridge. This has the advantage that compared to the previously known solutions, a relatively high surface pressure between the two contact-giving elements can be achieved. This is a prerequisite for a high-quality cleaning effect between the contact surfaces and for a possible good scraping action between contact bridge and contact surface.
Gemäß der zweiten Alternative ist vorgesehen, zumindest eine Punktberührung zwischen Kontakt und Kontaktbrücke zu erreichen. Hierzu ist vorgesehen, dass die Kontaktoberfläche des Kontakts Erhebungen aufweist, dessen höchste Bereiche im Wesentlichen in einer Ebene liegen. Ein elektrischer Kontakt zwischen Kontaktbrücke und Kontakt gebender Kante der Kontaktbrücke ist so angeordnet, dass diese ab dem Auftreffen auf der Kontaktoberfläche im Wesentlichen zumindest eine Punktberührung zwischen Kontakt und Kontaktbrücke ermöglicht.According to the second alternative, it is provided to achieve at least one point contact between contact and contact bridge. For this purpose, it is provided that the contact surface of the contact has elevations whose highest areas lie substantially in one plane. An electrical contact between the contact bridge and contact edge of the contact bridge is arranged so that, starting from the impact on the contact surface, it essentially enables at least one point contact between the contact and the contact bridge.
Im Wesentlichen „Linienberührung" und im Wesentlichen „Punktberührung" bedeutet, dass die Kontakt gebenden Kontaktflächen zwischen Kontaktbrücke und Kontakt bei einer im Wesentlichen Linienberührung sehr schmal und dafür verhältnismäßig lang ist. Eine Punktberührung bedeutet, dass die Stromdurchgangsfläche zwischen Kontaktbrücke und Kontakt sich auf zumindest eine - ggf. mehrere - sehr kleine Fläche reduziert, die nahezu ein Punkt ist. Gemäß der dritten Alternative ist vorgesehen, dass eine zum Kontakt gerichtete Fläche der Kontaktbrücke und eine Achse eines Kontaktbolzens zwischen sich einen zu einer zentralen Achse des Schalters gerichteten Winkel einschließen, der größer als 90° ist. Diese Definition gilt z. B. für die Ruhestellung des elektromagnetischen Schalters.Substantially "line contact" and essentially "point contact" means that the contact pads between contact bridge and contact are very narrow and relatively long in a substantially line contact. A point contact means that the current passage area between contact bridge and contact reduces to at least one - possibly several - very small area, which is almost one point. According to the third alternative, it is provided that a contact surface of the contact bridge and an axis of a contact pin between them include an angle directed to a central axis of the switch, which is greater than 90 °. This definition applies z. B. for the rest position of the electromagnetic switch.
Eine vierte Alternative beschreibt, dass eine zum Kontakt gerichtete Fläche der Kontaktbrücke und eine Achse des Kontaktbolzens zwischen sich einen im Bezug zu einer zentralen Achse des Schalters nach radial außen gerichtetenA fourth alternative describes that a contact face of the contact bridge and an axis of the contact pin between them are directed radially outward with respect to a central axis of the switch
Winkel einschließen, der größer als 90° ist. Auch diese Definition gilt vorzugsweise für die Ruhestellung des elektromagnetischen Schalters.Include angle greater than 90 °. This definition also preferably applies to the rest position of the electromagnetic switch.
Als zentrale Achse des Schalters kann beispielsweise die Achse angesehen werden, um die beispielsweise eine Einzugs- oder eine Haltewicklung des elektromagnetischen Schalters gewickelt ist. Diese Achse ist üblicherweise auch gleichbedeutend mit der zentralen Achse eines Magnetkerns des elektromagnetischen Schalters.As the central axis of the switch, for example, the axis can be considered, around which, for example, a retraction or a holding winding of the electromagnetic switch is wound. This axis is usually synonymous with the central axis of a magnetic core of the electromagnetic switch.
Gemäß den im Anspruch 1 genannten Alternativen ist es möglich, das Prellen der Kontaktbrücke beim Auftreffen auf die zu verbindenden Kontakte zu verringern, da die Reibung zwischen den Kontaktpartnern bei der Kontaktierung erzeugt wird. Dies führt zu einer Reduzierung der Lichtbogenneigung und damit zur Verringerung der Oberflächentemperaturen von Kontakt und Kontaktbrücke. In der Folge wird der Verschleiß der Kontaktbrücke und auch des Kontakts verringert, da weniger Lichtbogenerosion entsteht. Für den sehr seltenen Fall von stoffschlüssigen Verbindungen ermöglichen die genannten Alternativen eine zusätzliche Querkraft auf die jeweilige Verbindung, so dass im Endeffekt die Öffnungskraft bzw. die Kraft, die in dieser Verbindung wirkt, erhöht wird. Die Reibung zwischen den Kontaktpartnern, Kontaktbrücke und Kontakt, zerstört nicht leitende Schichten auf den Oberflächen, so dass in der Folge saubere Kontaktierungen entstehen, weil eventuelle Oxidschichten und/oder Eisschichten aufgebrochen werden. Zudem kann die Masse der Kontaktbrücke reduziert werden, so dass sich in der Folge eine geringere Prellneigung einstellt. Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.According to the alternatives mentioned in claim 1, it is possible to reduce the bouncing of the contact bridge when hitting the contacts to be connected, since the friction between the contact partners is generated during the contacting. This leads to a reduction in the arc tendency and thus to reduce the surface temperatures of contact and contact bridge. As a result, the wear of the contact bridge and the contact is reduced because less erosion occurs. For the very rare case of cohesive connections, the alternatives mentioned allow an additional transverse force on the respective connection, so that in the end the opening force or the force acting in this connection is increased. The friction between the contact partners, contact bridge and contact, destroys non-conductive layers on the surfaces, so that in the sequence of clean contacts arise because any oxide layers and / or ice sheets are broken. In addition, the mass of the contact bridge can be reduced, so that sets a lower bounce in the sequence. Further advantages emerge from the subclaims.
Gemäß einem der Unteransprüche ist beispielsweise vorgesehen, dass zur Erzielung einer Punktberührung die Kontaktoberfläche der Kontakte eine Riffelung aufweist, die vorzugsweise eine Geradriffelung oder eine Ringriffelung ist.According to one of the subclaims, it is provided, for example, that in order to achieve a point contact, the contact surface of the contacts has a corrugation, which is preferably a straight corrugation or an annular corrugation.
Für die dritte Alternative ist vorgesehen, dass der Winkel zwischen 91° und 105°, vorzugsweise um 95° beträgt. Gemäß der vierten Alternative ist vorgesehen, dass der Winkel zwischen 91° und 120° beträgt.For the third alternative it is provided that the angle between 91 ° and 105 °, preferably by 95 °. According to the fourth alternative, it is provided that the angle is between 91 ° and 120 °.
Bezüglich der Gestaltung der Kante der Kontaktbrücke ist vorgesehen, dass die Kante bogenförmig oder gerade ist. Besonders unempfindlich bezüglich Toleranzen ist die bogenförmige Kante. Dies führt dazu, dass Verkantungen bei besonders Material sparenden Ausführungen praktisch nicht vorkommen.With regard to the design of the edge of the contact bridge is provided that the edge is arcuate or straight. Particularly insensitive to tolerances is the arcuate edge. As a result, tilting in particularly material-saving designs practically does not occur.
Um eine Schlagbelastung zwischen der Kontaktbrücke und den Kontakten, die von der Kontaktbrücke berührt werden, möglichst gering zu halten, ist vorgesehen, dass einerseits die Kontaktbrücke mittels eines Bolzens in einem Lager geführt ist und die Kontaktbrücke zwischen dem Bolzen und der Kante einen Bereich mit dem größten Querschnitt und zwischen dem Bereich mit dem größten Querschnitt und dem Bolzen einen Bereich mit verringerten Querschnitt aufweist. Dadurch wird die Biegeelastizität erhöht.In order to keep a shock load between the contact bridge and the contacts that are touched by the contact bridge as low as possible, it is provided that on the one hand, the contact bridge is guided by a bolt in a bearing and the contact bridge between the pin and the edge of an area with the largest cross section and between the region with the largest cross section and the bolt has a reduced cross-section area. This increases the flexural elasticity.
Zur Erzeugung einer möglichst gut wirksamen Querbewegung der sich berührenden Kontaktflächen von Kontaktbrücke und Kontakt ist vorgesehen, dass die Kontaktbrücke aus einem senkrecht zum Bolzen orientierten zentralen flächigen Abschnitt besteht, an den sich vom Bolzen wegweisend zumindest ein äußerer flächiger Abschnitt anschließt. Zwischen den zentralen und dem äußeren Abschnitt ist ein Winkel vorhanden, der ungleich 90° ist. Um eine möglichst gute Haltbarkeit der Kontaktbrücke zu erzielen, ist vorgesehen, dass zumindest einer der beiden Kontakte eine Härte aufweist, die kleiner als eine Härte der Kontaktbrücke ist. Des Weiteren ist vorgesehen, dass ein Reibbeiwert zwischen der Kontaktbrücke und dem zumindest einem Kontakt einen Wert zwischen 0,1 und 2, vorzugsweise zwischen 0,6 und 1 hat. Zur Erzielung einer besonders guten Schabewirkung ist vorgesehen, dass die Kante einen Radius von weniger als 0,3mm aufweist. Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Kontaktbrücke ein Blech ist, welches vorzugsweise eine Blechstärke zwischen 1 und 4mm aufweist. Im Falle der dritten Alternative ist vorgesehen, dass die zum Kontakt gerichtete Fläche der Kontaktbrücke eine Kante des Kontakts kontaktiert.To produce the most effective transverse movement of the contacting contact surfaces of the contact bridge and contact is provided that the contact bridge consists of a perpendicular to the bolt oriented central flat portion, followed by the bolt pioneering at least one outer areal section. There is an angle between the central and outer sections that is not equal to 90 °. In order to achieve the best possible durability of the contact bridge, it is provided that at least one of the two contacts has a hardness which is less than a hardness of the contact bridge. Furthermore, it is provided that a friction coefficient between the contact bridge and the at least one contact has a value between 0.1 and 2, preferably between 0.6 and 1. To achieve a Particularly good scraping action is provided that the edge has a radius of less than 0.3mm. Furthermore, it is provided that the contact bridge is a metal sheet, which preferably has a plate thickness of between 1 and 4 mm. In the case of the third alternative it is provided that the contact surface of the contact bridge contacts one edge of the contact.
Für den Fall, dass seitens der Kontaktbrücke mittels einer Kante kontaktiert wird, ist vorgesehen, dass die Kontaktbrücke mehrere Kanten aufweist, die den Kontakt kontaktieren. Zur Optimierung der Kontaktbrücke ist vorgesehen, dass diese aus mehreren Schichten besteht. Vorzugsweise ist dabei eineIn the event that is contacted by the contact bridge by means of an edge, it is provided that the contact bridge has several edges that contact the contact. To optimize the contact bridge is provided that it consists of several layers. Preferably, one is
Trägerschicht vorgesehen und eine auf der Trägerschicht befestigte Kontaktschicht. Die Trägerschicht soll vorzugsweise aus einer Kupfer- oder Silberlegierung oder Stahl oder Bronze oder Messing bestehen, während die Kontaktschicht aus Kupfer-, Zinn-, Gold- oder Silberlegierung oder einem Metall- Metalloxid- Verbundwerkstoff bestehen.Carrier layer provided and attached to the carrier layer contact layer. The support layer should preferably consist of a copper or silver alloy or steel or bronze or brass, while the contact layer of copper, tin, gold or silver alloy or a metal-metal oxide composite material exist.
Es ist eine Startvorrichtung mit einem elektromagnetischen Schalter, wie beschrieben, vorgesehen. Der Schalter ist insofern besonders vorteilhaft, als dass dieser ganz besonders bei Hochstromanwendungen, wie es bei Startvorrichtungen der Fall ist, zur Verringerung von Schaltproblemen verwendet werden kann.There is provided a starting device with an electromagnetic switch as described. The switch is particularly advantageous in that it can be used to reduce switching problems, especially in high current applications such as starters.
Gemäß einem weiteren Unteranspruch ist vorgesehen, dass entweder die Kontaktbrücke mit ihrer Oberfläche in Gestalt einer Kante über die Kontaktoberfläche des Kontakts gleitet oder die Kontaktoberfläche des Kontakts mit ihrer Oberfläche in Gestalt einer Kante über die Kontaktbrücke gleitet. Für den Fall, dass eine stoffschlüssige Verbindung zwischen der Kontaktbrücke und einem Kontakt entstanden ist, ist vorgesehen, dass eine ausreichend große Schubkraftbelastung in der stoffschlüssigen Verbindung diese auflöst.According to another subclaim, it is provided that either the contact bridge slides with its surface in the form of an edge over the contact surface of the contact or the contact surface of the contact with its surface in the form of an edge slides over the contact bridge. In the event that a cohesive connection between the contact bridge and a contact is formed, it is provided that a sufficiently large thrust load in the cohesive connection dissolves them.
Des Weiteren ist ein Verfahren vorgesehen, mit dem der elektromagnetische Schalter geschaltet wird. Es werden dabei zwei Kontakte durch die eine bewegliche Kontaktbrücke verbunden. Beim Kontaktieren der Kontaktbrücke mit zumindest einem der beiden Kontakte wirkt eine Schabebewegung zwischen der Kontaktbrücke und der Kontaktoberfläche des Kontakts. Schabebewegung bedeutet, dass zwischen der Kontaktbrücke und der Kontaktoberfläche des Kontakts eine Gleitbewegung (Reibbewegung) wirkt.Furthermore, a method is provided with which the electromagnetic switch is switched. There are two contacts connected by a movable contact bridge. When contacting the contact bridge with at least one of the two contacts, a scraping movement acts between the contact bridge and the contact surface of the contact. scraping means that a sliding movement (friction movement) acts between the contact bridge and the contact surface of the contact.
Kurze Beschreibungen der ZeichnungenShort descriptions of the drawings
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Figuren näher erläutert:The invention is explained in more detail below by way of example with reference to the figures:
Es zeigen Figur 1 eine Startvorrichtung in einem Längsschnitt,1 shows a starting device in a longitudinal section,
Figur 2 zeigt einen Längsschnitt durch den elektromagnetischen Schalter gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,FIG. 2 shows a longitudinal section through the electromagnetic switch according to a first exemplary embodiment,
Figur 3 zeigt eine Seitenansicht einer Kontaktbrücke,FIG. 3 shows a side view of a contact bridge,
Figur 4 zeigt eine Draufsicht einer Kontaktbrücke, Figur 5 zeigt drei verschiedene Querschnitte der Kontaktbrücke gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel aus den Figuren 3 und 4,5 shows three different cross sections of the contact bridge according to the first embodiment of FIGS. 3 and 4, FIG.
Figur 6 eine Draufsicht auf den Kontakt eines Bolzens,FIG. 6 shows a plan view of the contact of a bolt,
Figur 7 eine Schnittdarstellung eines Kontakts eines Bolzens gemäß Figur 6,FIG. 7 is a sectional view of a contact of a bolt according to FIG. 6,
Figur 8 eine Seitenansicht eines Kontaktbolzens 151 und einer Kontaktbrücke gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,FIG. 8 shows a side view of a contact pin 151 and a contact bridge according to a second exemplary embodiment,
Figur 9 eine zweite Seitenansicht des zweiten Ausführungsbeispiels gemäß Figur9 shows a second side view of the second embodiment according to FIG
8,8th,
Figur 10 eine Seitenansicht eines dritten Ausführungsbeispiels,FIG. 10 is a side view of a third embodiment,
Figur 11 ein viertes Ausführungsbeispiel eines Schalters mit einer anderen Position der Kontaktbrücke,FIG. 11 shows a fourth exemplary embodiment of a switch with a different position of the contact bridge,
Figur 12 zeigt prinzipiell ein fünftes Ausführungsbeispiel als Abwandlung desFIG. 12 shows in principle a fifth exemplary embodiment as a modification of FIG
Ausführungsbeispiels nach Figur 2,Embodiment of Figure 2,
Figur 13 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel einer Paarung vonFigure 13 shows a sixth embodiment of a pairing of
Kontaktbolzen mit einer Kontaktbrücke, Figur 14 zeigt ein siebtes Ausführungsbeispiel einer Paarung von Kontaktbrücke und Kontaktbolzen,14 shows a seventh exemplary embodiment of a pairing of contact bridge and contact pin,
Figur 15 zeigt ein achtes Ausführungsbeispiel einer Paarung aus einerFigure 15 shows an eighth embodiment of a pairing of a
Kontaktbrücke und zwei Kontaktbolzen, die Figur 16 und die Figur 17 zeigen je ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Kontaktbrücke, Figur 18 und Figur 19 zeigen zwei weitere Alternativen für Kontaktbrücken, Figur 20 zeigt eine Schnittdarstellung einer hier prinzipiell dargestellten Kontaktbrücke,Contact bridge and two contact pins, Figure 16 and Figure 17 each show an alternative embodiment of a contact bridge, FIG. 18 and FIG. 19 show two further alternatives for contact bridges, FIG. 20 shows a sectional representation of a contact bridge shown here in principle,
Figur 21 zeigt eine Seitenansicht bzw. Schnittdarstellung einer weiteren besonders vorteilhaften Kombination aus Kontaktbrücke und Kontaktoberfläche,FIG. 21 shows a side view or sectional view of a further particularly advantageous combination of contact bridge and contact surface,
Figur 22A zeigt ein Diagramm, in dem Abhängigkeiten verschiedener Parameter dargestellt sind,Figure 22A is a diagram showing dependencies of various parameters;
Figur 22 B zeigt eine halbe Kontaktbrücke mit verschiedenen Maßen, die für Figur 21A von Bedeutung sind.FIG. 22B shows a half contact bridge with different dimensions, which are important for FIG. 21A.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Figur 1 zeigt eine Startvorrichtung in einem Längsschnitt. In der Figur 1 ist eine Startvorrichtung 10 dargestellt. Diese Startvorrichtung 10 weist beispielsweise einen Startermotor 13 und einen elektromagnetischen Schalter 16 auf, der hier als Einrückrelais gestaltet ist. Der Startermotor 13 und der Schalter 16 sind an einem gemeinsamen Antriebslagerschild 19 befestigt. Der Startermotor 13 dient funktionell dazu, ein Andrehritzel 22 anzutreiben, wenn es im Zahnkranz 25 der hier nicht dargestellten Brennkraftmaschine eingespurt ist.FIG. 1 shows a starting device in a longitudinal section. FIG. 1 shows a starting device 10. This starting device 10 has, for example, a starter motor 13 and an electromagnetic switch 16, which is designed here as an engagement relay. The starter motor 13 and the switch 16 are fixed to a common drive end plate 19. The starter motor 13 is functionally to drive a starter pinion 22 when it is meshed in the ring gear 25 of the internal combustion engine, not shown here.
Der Startermotor 13 weist als Gehäuse ein Polrohr 28 auf, das an seinem Innenumfang Polschuhe 31 trägt, die jeweils von einer Erregerwicklung 34 umwickelt sind. Statt einer elektrischen Erregung kommt auch eine permanentmagnetische Erregung des Ständers in Frage. Die Polschuhe 31 umgeben wiederum einen Anker 37, der ein aus Lamellen 40 aufgebautes Ankerpaket 43 und eine in Nuten 46 angeordnete Ankerwicklung 49 aufweist. Das Ankerpaket 43 ist auf eine Antriebswelle 44 aufgepresst. An dem dem Andrehritzel 22 abgewandten Ende der Antriebswelle 44 ist des weiteren ein Kommutator 52 angebracht, der u.a. aus einzelnen Kommutatorlamellen 55 aufgebaut ist. Die Kommutatorlamellen 55 sind in bekannter Weise mit der Ankerwicklung 49 derartig elektrisch verbunden, dass sich bei Bestromung der Kommutatorlamellen 55 durch Kohlebürsten 58 eine Drehbewegung des Ankers 37 im Polrohr 28 ergibt. Eine zwischen dem Einspurrelais 16 und dem Startermotor 13 angeordnete Stromzuführung 61 versorgt im Einschaltzustand sowohl die Kohlebürsten 58 als auch die Erregerwicklung 34 mit Strom. Die Antriebswelle 44 ist kommutatorseitig mit einem Wellenzapfen 64 in einem Gleitlager 67 abgestützt, welches wiederum in einem Kommutatorlagerdeckel 70 ortsfest gehalten ist. Der Kommutatordeckel 70 wiederum wird mittels Zuganker 73, die über den Umfang des Polrohrs 28 verteilt angeordnet sind (Schrauben, beispielsweise 2, 3 oder 4 Stück) im Antriebslagerschild 19 befestigt. Es stützt sich dabei das Polrohr 28 am Antriebslagerschild 19 ab, und der Kommutatorlagerdeckel 70 am Polrohr 28.The starter motor 13 has a pole tube as a housing 28, which carries on its inner circumference pole pieces 31, which are each wrapped by a field winding 34. Instead of electrical excitation, a permanent magnetic excitation of the stator comes into question. The pole shoes 31 in turn surround an armature 37, which has an armature packet 43 constructed from fins 40 and an armature winding 49 arranged in grooves 46. The armature package 43 is pressed onto a drive shaft 44. At the end of the drive shaft 44 facing away from the starter pinion 22, a commutator 52 is further attached, which is constructed, inter alia, of individual commutator fins 55. The commutator bars 55 are so electrically connected in a known manner with the armature winding 49 that results in energizing the commutator fins 55 by carbon brushes 58, a rotational movement of the armature 37 in the pole tube 28. A arranged between the Einspurrelais 16 and the starter motor 13 power supply 61 supplies in the on state Both the carbon brushes 58 and the field winding 34 with power. The drive shaft 44 is commutator side supported with a shaft journal 64 in a sliding bearing 67, which in turn is held stationary in a commutator bearing cover 70. The commutator 70 is in turn secured by means of tie rods 73 which are arranged distributed over the circumference of the pole tube 28 (screws, for example, 2, 3 or 4 pieces) in the drive bearing plate 19. It supports the pole tube 28 on the drive bearing plate 19, and the commutator bearing cover 70 on the pole tube 28.
In Antriebsrichtung schließt sich an den Anker 37 ein sogenanntes Sonnenrad 80 an, das Teil eines Planetengetriebes 83 ist. Das Sonnenrad 80 ist von mehreren Planetenrädern 86 umgeben, üblicherweise drei Planetenräder 86, die mittels Wälzlager 89 auf Achszapfen 92 abgestützt sind. Die Planetenräder 86 wälzen in einem Hohlrad 95 ab, das im Polrohr 28 außenseitig gelagert ist. In Richtung zur Abtriebsseite schließt sich an die Planetenräder 86 ein Planetenträger 98 an, in dem die Achszapfen 92 aufgenommen sind. Der Planetenträger 98 wird wiederum in einem Zwischenlager 101 und einem darin angeordneten Gleitlager 104 gelagert. Das Zwischenlager 101 ist derartig topfförmig gestaltet, dass in diesem sowohl der Planetenträger 98, als auch die Planetenräder 86 aufgenommen sind. Des Weiteren ist im topfförmigen Zwischenlager 101 dasIn the drive direction, a so-called sun gear 80 connects to the armature 37, which is part of a planetary gear 83. The sun gear 80 is surrounded by a plurality of planet wheels 86, usually three planet wheels 86, which are supported by means of roller bearings 89 on journals 92. The planet gears 86 roll in a ring gear 95, which is mounted outside in the pole tube 28. Towards the output side, the planet wheels 86 are adjoined by a planetary carrier 98, in which the axle journals 92 are accommodated. The planet carrier 98 is in turn stored in an intermediate storage 101 and a slide bearing 104 arranged therein. The intermediate bearing 101 is designed cup-shaped, that in this both the planet carrier 98, and the planet wheels 86 are added. Furthermore, in the cup-shaped intermediate storage 101 is the
Hohlrad 95 angeordnet, das letztlich durch einen Deckel 107 gegenüber dem Anker 37 geschlossen ist. Auch das Zwischenlager 101 stützt sich mit seinem Außenumfang an der Innenseite des Polrohrs 28 ab. Der Anker 37 weist auf dem vom Kommutator 52 abgewandten Ende der Antriebswelle 44 einen weiteren Wellenzapfen 110 auf, der ebenfalls in einem Gleitlager 113 aufgenommen ist, ab. Das Gleitlager 113 wiederum ist in einer zentralen Bohrung des Planetenträgers 98 aufgenommen. Der Planetenträger 98 ist einstückig mit der Abtriebswelle 116 verbunden. Diese Abtriebswelle 116 ist mit ihrem vom Zwischenlager 101 abgewandten Ende 119 in einem weiteren Lager 122, welches im Antriebslagerschild 19 befestigt ist, abgestützt. Die Abtriebswelle 116 ist in verschiedene Abschnitte aufgeteilt: So folgt dem Abschnitt, der im Gleitlager 104 des Zwischenlagers 101 angeordnet ist, ein Abschnitt mit einer sogenannten Geradverzahnung 125 (Innenverzahnung), die Teil einer sogenannten Wellen- Nabe-Verbindung ist. Diese Welle-Nabe-Verbindung 128 ermöglicht in diesem Fall das axial geradlinige Gleiten eines Mitnehmers 131. Dieser Mitnehmer 131 ist ein hülsenartiger Fortsatz, der einstückig mit einem topfförmigen Außenring 132 des Freilaufs 137 ist. Dieser Freilauf 137 (Richtgesperre) besteht des Weiteren aus dem Innenring 140, der radial innerhalb des Außenrings 132 angeordnet ist. Zwischen dem Innenring 140 und dem Außenring 132 sind Klemmkörper 138 angeordnet. Diese Klemmkörper 138 verhindern inRing gear 95 arranged, which is ultimately closed by a cover 107 relative to the armature 37. Also, the intermediate bearing 101 is supported with its outer circumference on the inside of the pole tube 28. The armature 37 has on the end facing away from the commutator 52 end of the drive shaft 44 has a further shaft journal 110, which is also received in a sliding bearing 113, from. The sliding bearing 113 in turn is received in a central bore of the planet carrier 98. The planetary carrier 98 is integrally connected to the output shaft 116. This output shaft 116 is supported with its end 119 facing away from the intermediate bearing 101 in a further bearing 122 which is fixed in the drive bearing plate 19. The output shaft 116 is divided into various sections. Thus, the section which is arranged in the sliding bearing 104 of the intermediate bearing 101, a portion with a so-called spur teeth 125 (internal teeth), which is part of a so-called shaft-hub connection. This shaft-hub connection 128 in this case allows the axially straight sliding of a driver 131. This driver 131st is a sleeve-like extension which is integral with a cup-shaped outer ring 132 of the freewheel 137. This freewheel 137 (Richtgesperre) further consists of the inner ring 140 which is disposed radially within the outer ring 132. Between the inner ring 140 and the outer ring 132 clamping body 138 are arranged. These clamp body 138 prevent in
Zusammenwirkung mit dem Innen- und dem Außenring eine Relativdrehung zwischen dem Außenring und dem Innenring in einer zweiten Richtung. Mit anderen Worten: Der Freilauf 137 ermöglicht eine Relativbewegung zwischen Innenring 140 und Außenring 132 nur in eine Richtung. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Innenring 140 einstückig mit dem Andrehritzel 22 und dessen Schrägverzahnung 143 (Außenschrägverzahnung) ausgeführt.Cooperation with the inner and outer ring relative rotation between the outer ring and the inner ring in a second direction. In other words, the freewheel 137 allows a relative movement between inner ring 140 and outer ring 132 in one direction only. In this embodiment, the inner ring 140 is formed integrally with the starter pinion 22 and its helical teeth 143 (external helical teeth).
Der Vollständigkeit halber sei hier noch auf den Einspurmechanismus eingegangen (Fig. 1 und Fig. 2). Der Schalter 16 weist einen Bolzen 150 auf, der einen elektrischen Kontakt 181 trägt und der an den Pluspol einer elektrischenFor the sake of completeness, the single-track mechanism should be considered here (FIGS. 1 and 2). The switch 16 has a bolt 150, which carries an electrical contact 181 and the positive pole of an electrical
Starterbatterie, die hier nicht dargestellt ist, angeschlossen ist. Dieser Bolzen 150 und auch ein Bolzen 151 ist durch einen Relaisdeckel 153 hindurchgeführt. Dieser Relaisdeckel 153 schließt ein Relaisgehäuse 156 ab, das mittels mehrerer Befestigungselemente 159 (Schrauben) am Antriebslagerschild 19 befestigt ist. Im Schalterl6 ist weiterhin eine Einzugswicklung 162 und eine sogenannteStarter battery, which is not shown here, is connected. This bolt 150 and also a bolt 151 is passed through a relay cover 153. This relay cover 153 terminates a relay housing 156, which is fastened by means of a plurality of fastening elements 159 (screws) on the drive end plate 19. In Schalterl6 is still a pull-in winding 162 and a so-called
Haltewicklung 165 angeordnet. Die Einzugswicklung 162 und die Haltewicklung 165 bewirken beide jeweils im eingeschalteten Zustand ein elektromagnetisches Feld, welches sowohl das Relaisgehäuse 156 (aus elektromagnetisch leitfähigem Material), einen linear beweglichen Anker 168 und einen Ankerrückschluss 171 durchströmt. Der Anker 168 trägt eine Schubstange 174, die beim linearenHolding winding 165 arranged. The pull-in winding 162 and the holding winding 165 each cause an electromagnetic field in the switched-on state, which flows through both the relay housing 156 (made of electromagnetically conductive material), a linearly movable armature 168 and an armature return 171. The armature 168 carries a push rod 174, the linear
Einzug des Ankers 168 in Richtung zu einem Schaltbolzen 177 bewegt wird. Mit dieser Bewegung der Schubstange 174 zum Schaltbolzen 177 wird dieser aus seiner Ruhelage in Richtung zum Kontakt 181 und einem Kontakt 180 bewegt, so dass eine am zu den Kontakten 180 und 181 Ende des Schaltbolzens 177 angebrachte Kontaktbrücke 184 beide Kontakte 180 und 181 elektrisch miteinander verbindet. Dadurch wird vom Bolzen 150 elektrische Leistung über die Kontaktbrücke 184 und den Bolzen 151 hinweg zur Stromzuführung 61 und damit zu den Kohlebürsten 58 geführt. Der Startermotor 13 wird dabei bestromt. Der Schalterlδ bzw. der Anker 168 hat aber darüber hinaus auch die Aufgabe, mit einem Zugelement 187 einen dem Antriebslagerschild 19 drehbeweglich angeordneten Hebel zu bewegen. Dieser Hebel 190, üblicherweise als Gabelhebel ausgeführt, umgreift mit zwei hier nicht dargestellten „Zinken" an ihrem Außenumfang zwei Scheiben 193 und 194, um einen zwischen diesen eingeklemmten Mitnehmerring 197 zum Freilauf 137 hin gegen den Widerstand der Feder 200 zu bewegen und dadurch das Andrehritzel 22 in dem Zahnkranz 25 einzuspuren.Indentation of the armature 168 is moved in the direction of a switching pin 177. With this movement of the push rod 174 to the switching pin 177 this is moved from its rest position in the direction of the contact 181 and a contact 180, so that attached to the contacts 180 and 181 end of the switching pin 177 contact bridge 184 connects both contacts 180 and 181 electrically , As a result, electric power is supplied from the bolt 150 via the contact bridge 184 and the bolt 151 to the power supply 61 and thus to the carbon brushes 58. The starter motor 13 is energized. The Schalterlδ or the armature 168 but also has the task of moving a traction element 187 a drive bearing plate 19 rotatably arranged lever. This lever 190, usually designed as a fork lever, surrounds with two "tines" not shown here on its outer circumference two discs 193 and 194 to move a trapped between these driver ring 197 to the freewheel 137 back against the resistance of the spring 200 and thereby the starter pinion 22 einzuspuren in the ring gear 25.
Die Figur 2 zeigt des Weiteren eine Kontaktlösefeder 220, die nach derFIG. 2 further shows a contact release spring 220, which after the
Stromabschaltung bezüglich Haltewicklung 165 die Kontaktbrücke 184 in ihre Ausgangsstellung zurückdrückt. Die Kontaktlösefeder 220 drückt hierzu gegen einen Bund 223, der auf dem Schaltbolzen 177 sitzt. Die Kontaktbrücke 184 weist in ihrem Zentrum ein Loch 226 auf, mit dem sich die Kontaktbrücke 184 an einem Hülsenabschnitt 229 eines axial beweglichen Führungskragens 232 abstützt. Dieser Führungskragen 232 weist zwischen seiner Außenkontur und dem Schaltbolzen 177 einen im Wesentlichen zylindrischen Hohlraum 235 auf, in dem sich wiederum eine Druckfeder 238 abstützt. Diese Druckfeder 238 stützt sich an dem von der Kontaktbrücke 184 abgewandten Ende des Schaltbolzens 177 an einer Schnapphülse 241 ab, die sich mit Schnappelementen 244 in einerPower shutdown with respect to holding coil 165, the contact bridge 184 pushes back to its initial position. The contact release spring 220 presses against a collar 223, which sits on the shift pin 177. The contact bridge 184 has in its center a hole 226, with which the contact bridge 184 is supported on a sleeve portion 229 of an axially movable guide collar 232. This guide collar 232 has between its outer contour and the switching pin 177 a substantially cylindrical cavity 235, in which in turn a compression spring 238 is supported. This compression spring 238 is supported on the end facing away from the contact bridge 184 of the switching pin 177 on a snap-on sleeve 241, which with snap elements 244 in a
Nut 247 ortsfest hält. Zwischen dem Anker 168 und dem Ankerrückschluss 171 wirkt um die Schnapphülse 241 herum eine weitere Druckfeder 250.Nut 247 keeps stationary. Between the armature 168 and the armature return 171 acts around the snap sleeve 241 around a further compression spring 250th
In Figur 3 ist eine Seitenansicht der Kontaktbrücke 184 dargestellt. Diese Kontaktbrücke 184 zeigt einen zentralen flächigen Abschnitt 270, der in seinerFIG. 3 shows a side view of the contact bridge 184. This contact bridge 184 shows a central planar section 270, which in its
Mitte das Loch 226 aufweist (Figur 4). Von diesem zentralen flächigen Abschnitt 270, der senkrecht zum Schaltbolzen 177 steht, schließen sich radial von der Mitte des Lochs 226 ausgehend nach außen und damit an sich vom Schaltbolzen 177 wegweisend zunächst ein äußerer flächiger Abschnitt 273 an. Diametral diesem ersten äußeren flächigen Abschnitt 273 entgegengesetzt ist ein zweiter äußerer flächiger Abschnitt 276 angeordnet. Beide äußeren flächigen Abschnitte 273 und 276 weisen eine in etwa kreisförmige Kontur auf. Gegenüber dem zentralen flächigen Abschnitt 270 sind beide äußeren flächigen Abschnitte 273 und 276 um den Winkel α ausgelenkt. Dieser Winkel α hat vorzugsweise einen Wert zwischen 1° und 15°, wobei 5° bevorzugt werden. Die äußeren flächigen Abschnitte 273 und 276 weisen an ihrer vom Mittelpunkt des Lochs 226 am weitesten entfernten Stelle eine Kante 279 auf.Center has the hole 226 (Figure 4). From this central flat portion 270, which is perpendicular to the shift pin 177, radially outwardly from the center of the hole 226 outwards and thus starting from the shift pin 177 groundbreaking initially an outer surface portion 273 at. Diametrically opposed to this first outer surface portion 273 is a second outer surface portion 276. Both outer planar sections 273 and 276 have an approximately circular contour. Compared with the central planar section 270, both outer planar sections 273 and 276 are deflected by the angle α. This angle α preferably has a value between 1 ° and 15 °, with 5 ° being preferred. The outer plane Portions 273 and 276 have an edge 279 at their furthest from the center of the hole 226.
Als spezielles Ausführungsbeispiel ist für die Kontaktbrücke 184 vorgesehen, dass diese aus sogenanntem Elektrokupfer besteht (E-Cu57). Des Weiteren ist vorgesehen, dass der Winkel α gleich 5° ist, die Härte des Materials zwischen 100 bis 130 HV 10 aufweist (Härtemessverfahren nach Vickers). Für die Materialstärke d sind 2mm vorgesehen. Die Länge L der Kontaktbrücke 184 ist so gewählt, dass die Kontaktierung der Kanten 279 auf den Kontakten 180 bzw. 181 erfolgt. Die Steifigkeit der Kontaktbrücke 184 liegt zwischen 150 N/mm undAs a special embodiment, it is provided for the contact bridge 184 that this consists of so-called electro-copper (E-Cu57). Furthermore, it is provided that the angle α is equal to 5 °, the hardness of the material between 100 to 130 HV 10 has (Vickers hardness measurement method). For the material thickness d 2mm are provided. The length L of the contact bridge 184 is selected so that the contacting of the edges 279 takes place on the contacts 180 and 181. The rigidity of the contact bridge 184 is between 150 N / mm and
250 N/mm.250 N / mm.
In der Figur 5 sind drei verschiedene Querschnitte der Kontaktbrücke 184 dargestellt. Der untere Teil der Figur 5 zeigt den breitesten Querschnitt 290 an der breitesten Stelle des äußeren flächigen Abschnitts 273. Der mittlere Teil derFIG. 5 shows three different cross sections of the contact bridge 184. The lower part of Figure 5 shows the widest cross-section 290 at the widest point of the outer surface portion 273. The middle part of
Figur 5 zeigt den Querschnitt 293 an der Übergangsstelle zwischen äußerem flächigen Abschnitt 273 und zentralem flächigen Abschnitt 270. An dieser Stelle ist die Kontaktbrücke 184 tailliert. Der oberste Bereich der Figur 5 zeigt den Querschnitt 296, der in zwei Teilflächen 297 geteilt ist. Der Querschnitt B-B zeigt den Querschnitt 296, der an der breitesten Stelle der Kontaktbrücke 184 auftritt und gleichzeitig zentral durch das Loch 226 geschnitten ist. Die Figuren 2, 3, 4, 5 zeigen demgemäß, dass die Kontaktbrücke 184 mittels eines Schaltbolzens 177 in einem Lager in der Gestalt eines Führungskragens 232 geführt ist und die Kontaktbrücke 184 zwischen dem Schaltbolzen 177 und der Kante 279 einen Bereich mit dem größten Querschnitt 290 und zwischen dem Bereich mit dem größten Querschnitt 290 und dem Schaltbolzen 177 einen Bereich verringerten Querschnitts 293 aufweist.FIG. 5 shows the cross section 293 at the transition point between the outer flat section 273 and the central flat section 270. At this point, the contact bridge 184 is fitted. The uppermost region of FIG. 5 shows the cross section 296, which is divided into two partial surfaces 297. The cross-section B-B shows the cross-section 296 which occurs at the widest point of the contact bridge 184 and at the same time cut centrally through the hole 226. FIGS. 2, 3, 4, 5 accordingly show that the contact bridge 184 is guided by means of a switching pin 177 in a bearing in the form of a guide collar 232, and the contact bridge 184 between the switching pin 177 and the edge 279 has a region with the largest cross section 290 and between the region with the largest cross section 290 and the switching pin 177 has a reduced cross-section area 293.
Bezüglich der unterschiedlichen Querschnitte 290, 293 und 297 ist vorgesehen, dass für die Summe der Querschnitte 297 gelten soll, dass diese größer oder gleich dem Querschnitt 293 sind.With regard to the different cross sections 290, 293 and 297, it is provided that for the sum of the cross sections 297 it should be assumed that they are greater than or equal to the cross section 293.
Figur 6 zeigt eine Draufsicht auf den Kontakt 180 des Bolzens 151. Wie dort zu erkennen ist, ist der dort dargestellte Bolzen 151 mit einem Kontakt 180 ausgestattet, dessen Kontaktoberfläche 300 eine Riffelung aufweist, die eine Ringriffelung 310 ist. Diese Kontaktoberfläche 300 bzw. deren Riffelung ist dergestalt, dass sich, wie in Figur 7 dargestellt, in der Querschnittsansicht eine gewellte Kontur ergibt. Diese gewellte Kontur kann beispielsweise ein sinusförmiges Profil oder ein ähnliches Profil mit Wellengestalt sein, d. h. eines mit „Tälern und Bergen" sein. Die hier dargestellte Riffelung ist eine RingriffelungFigure 6 shows a plan view of the contact 180 of the bolt 151. As can be seen there, the pin 151 shown there is equipped with a contact 180, the contact surface 300 has a corrugation, the one Ring corrugation 310 is. This contact surface 300 or its corrugation is such that, as shown in Figure 7, results in the corrugated contour in the cross-sectional view. This corrugated contour can be, for example, a sinusoidal profile or a similar profile with a wave shape, ie one with "valleys and mountains." The corrugation shown here is an annular corrugation
310, d. h. die gewellte Kontur 303 bzw. deren „Berge und Täler" sind im Beispiel koaxial um die Mittellinie 306 des Bolzens 151 orientiert.310, d. H. the wavy contour 303 or its "mountains and valleys" are coaxially oriented in the example about the center line 306 of the bolt 151.
Im Rahmen des zweiten Ausführungsbeispiels, Figur 8 und folgende, ist eine Kontaktbrücke 184, wie sie aus Figur 4 bekannt ist, mit einem Kontaktbolzen 151 gepaart, dessen Kontaktoberfläche 300 nicht aus einer Ringriffelung 310 besteht, sondern aus einer Geradriffelung 309, Figur 8. Die in Figur 8 eingezeichnete Schnittlinie IX-IX ist in Figur 9 dargestellt. Dementsprechend ist dort der Schnitt durch den Kontaktbolzen 151, den dazugehörigen Bolzenkopf 152 und den Kontakt 180 gezeigt. Wie dort im Schnitt dargestellt ist, erkennt man dort dieIn the context of the second exemplary embodiment, FIG. 8 and following, a contact bridge 184, as is known from FIG. 4, is paired with a contact pin 151 whose contact surface 300 does not consist of an annular corrugation 310 but of a straight corrugation 309, FIG in section 8 drawn section line IX-IX is shown in Figure 9. Accordingly, there is shown the section through the contact pin 151, the associated bolt head 152 and the contact 180. As shown in section, you can see there
Geradriffelung 309, auf der die Kante 279 der Kontaktbrücke 184 angeordnet ist.Gererrriff 309, on which the edge 279 of the contact bridge 184 is arranged.
Mit Bezug zur Figur 8 ist dort eingezeichnet, wie verschiedene Abschnitte beim Schalten, d. h. Kontaktieren zwischen Kontaktbrücke 184 und dem Kontakt 180 bewegt werden. So zeigt der Pfeil am rechten Rand der Figur 8 mit derWith reference to FIG. 8, there is shown how different sections during shifting, ie. H. Contact between contact bridge 184 and the contact 180 to be moved. Thus, the arrow at the right edge of Figure 8 with the
Bezeichnung V184 die Geschwindigkeit, d. h. die Bewegung der Kontaktbrücke 184 zur Herstellung des Kontakts zwischen Kontakt 180 und Kontaktbrücke 184. Nach dem Auftreffen der Kante 279 auf dem Kontakt 180 bewegt sich die Kante 279 durch die Bewegung der Kontaktbrücke 184 und den Neigungswinkel α zwischen dem äußeren flächigen Abschnitt 273 und dem zentralen flächigenDesignation V 184 the speed, ie the movement of the contact bridge 184 for establishing the contact between contact 180 and contact bridge 184. After hitting the edge 279 on the contact 180, the edge 279 moves by the movement of the contact bridge 184 and the inclination angle α between the outer planar section 273 and the central planar
Abschnitt 270 in einer kurzen Bewegung in Richtung des Pfeils mit der Bezeichnung V279. Mit Bezug zu Figur 9 bedeutet dies ein Gleiten der Kante 279 in Richtung zum Betrachter auf der Geradriffelung 209.Section 270 in a short movement in the direction of the arrow labeled V279. With reference to FIG. 9, this means a sliding of the edge 279 in the direction of the observer on the straight corrugation 209.
Das erste Ausführungsbeispiel und auch das zweite Ausführungsbeispiel zeigen einen elektromagnetischen Schalter 16 für eine Startvorrichtung 10, wobei dieser elektromagnetische Schalter 16 zwei Kontakte 180 und 181 aufweist, die durch eine bewegliche Kontaktbrücke 184 elektrisch leitfähig miteinander verbindbar sind. Es ist dabei vorgesehen, dass zumindest einer der beiden Kontakte 180 bzw. 181 vorzugsweise eine mit einem Kontaktbolzen 151 bzw. 150 fest verbundene Kontaktoberfläche 300 aufweist. Dabei weist die Kontaktoberfläche 300 Erhebungen auf, die vorzugsweise im Wesentlichen in einer Ebene liegen. Ein elektrischer Kontakt zwischen Kontaktbrücke 184 und der Kontakt gebenden Kante 279 der Kontaktbrücke 184 ist so angeordnet, dass diese ab dem Auftreffen auf der Kontaktoberfläche 300 im Wesentlichen eineThe first embodiment and also the second embodiment show an electromagnetic switch 16 for a starting device 10, said electromagnetic switch 16 has two contacts 180 and 181, which are electrically conductively connected to each other by a movable contact bridge 184. It is thereby provided that at least one of the two contacts 180 or 181 is preferably fixed to a contact pin 151 or 150 connected contact surface 300 has. In this case, the contact surface 300 has elevations, which preferably lie substantially in one plane. An electrical contact between the contact bridge 184 and the contact-giving edge 279 of the contact bridge 184 is arranged so that it substantially from the impact on the contact surface 300 a
Mehrfachpunktberührung zwischen Kontakt 180, 181 und Kontaktbrücke 184 ermöglicht. Je nach Orientierung der Geradriffelung 309 bzw. Relativlage der einzelnen Erhebungen der Geradriffelung 309 zur Kante 279 kann zunächst auch nur eine Einfach-Punktberührung zwischen Kontakt 180 bzw. 181 und Kontaktbrücke 184 möglich sein.Multiple point contact between contact 180, 181 and contact bridge 184 allows. Depending on the orientation of the straight corrugation 309 or relative position of the individual elevations of the straight corrugation 309 to the edge 279, initially only a single point contact between contact 180 or 181 and contact bridge 184 may be possible.
Die Geradriffelung 309 soll idealerweise als sinusförmige Längsriffelung ausgeführt sein. Bezüglich der Zusammenwirkung von Kontakt 180 bzw. 181 und der Kontaktbrücke 184 soll gelten, dass die Härte des Kontakts 180 bzw. 181 kleiner oder gleich wie Härte der Kontaktbrücke 184 ist. Damit soll sichergestellt sein, dass nicht die Kontaktbrücke 184, sondern die Kontakte 180 bzw. 181 verschleißen.The straight corrugation 309 should ideally be designed as sinusoidal longitudinal corrugation. With regard to the interaction of contact 180 or 181 and the contact bridge 184, the hardness of the contact 180 or 181 should be less than or equal to the hardness of the contact bridge 184. This is to ensure that not the contact bridge 184 but the contacts 180 and 181 wear out.
Figur 10 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel aus einer Kontaktbrücke 184, wie sie aus Figur 4 bekannt ist und einem Kontakt 180, dessen KontaktoberflächeFigure 10 shows a third embodiment of a contact bridge 184, as is known from Figure 4 and a contact 180, the contact surface
300 zumindest im Wesentlichen eben ist. Die Kontaktbrücke 184 bewegt sich wie im Ausführungsbeispiel nach Figur 8 entsprechend. D. h. die Kante 279 bewegt sich quer zur eingezeichneten Längsachse 312 des Kontaktbolzens 151. Dabei schabt die Kante 279 entlang der Kontaktoberfläche 300. Makroskopisch betrachtet ergibt sich für die Berührungsfläche zwischen Kontaktbrücke 184 und der Kontaktoberfläche 300 eine Linienform.300 is at least substantially even. The contact bridge 184 moves as in the embodiment of Figure 8 accordingly. Ie. the edge 279 moves transversely to the marked longitudinal axis 312 of the contact pin 151. In this case, the edge scrapes 279 along the contact surface 300. Macroscopically, the contact surface between the contact bridge 184 and the contact surface 300 results in a line shape.
Das Ausführungsbeispiel nach Figur 10 zeigt dementsprechend einen elektromagnetischen Schalter 16 für eine Startvorrichtung 10 mit zwei Kontakten 180, 181, die durch eine bewegliche Kontakt- Brücke 184 elektrisch leitfähig miteinander verbunden werden, wobei zumindest einer der beiden Kontakte 180 oder 181 vorzugsweise eine mit einem Kontaktbolzen 151 fest verbundene Kontaktoberfläche 300 aufweist. Es ist dabei vorgesehen, dass die Kontaktoberfläche 300 zumindest im Wesentlichen eben ist und eine elektrischen Kontakt zwischen Kontaktbrücke 184 und Kontakt 180, 181 gebende Kante 279 der Kontaktbrücke 184 so angeordnet ist, dass diese ab dem Auftreffen auf der Kontaktoberfläche 300 im Wesentlichen eine Linienberührung zwischen Kontakt 180, 181 und Kontaktbrücke 184 ermöglicht.The embodiment of Figure 10 accordingly shows an electromagnetic switch 16 for a starting device 10 with two contacts 180, 181, which are electrically conductively connected to each other by a movable contact bridge 184, wherein at least one of the two contacts 180 or 181 preferably one with a contact pin 151 has fixed contact surface 300. It is thereby provided that the contact surface 300 is at least substantially planar and an electrical contact between contact bridge 184 and contact 180, 181 giving edge 279th the contact bridge 184 is arranged so that, starting from the impact on the contact surface 300, it essentially allows line contact between contact 180, 181 and contact bridge 184.
Anhand von Figur 8 kann eine weitere Definition für die Art und Weise, wie hier die Kontaktbrücke 184 und der Kontakt 180 bzw. der Kontakt 180 und der äußere flächige Abschnitt 276 zueinander orientiert sind, angegeben werden. So kann zwischen dem äußeren flächigen Abschnitt 276 und der Längsachse 312 des Kontaktbolzens 151 ein Winkel ß angegeben werden, der beispielsweise in der Ebene liegt, die durch die Längsachse 312 und die zentrale Achse des LochesA further definition of the manner in which the contact bridge 184 and the contact 180 or the contact 180 and the outer planar section 276 are oriented relative to one another may be indicated with reference to FIG. Thus, between the outer surface portion 276 and the longitudinal axis 312 of the contact pin 151, an angle β may be indicated which lies, for example, in the plane passing through the longitudinal axis 312 and the central axis of the hole
226 (Figur 4) gebildet ist. Diese zentrale Achse des Loches 226 hat die Bezeichnung 315 und deckt sich mit der Bewegungsachse des Schaltbolzens 177, siehe auch Figur 2.226 (Figure 4) is formed. This central axis of the hole 226 has the name 315 and coincides with the axis of movement of the switching pin 177, see also Figure 2.
Gemäß dieser Definition ist ein elektromagnetischer Schalter 16 für eineAccording to this definition, an electromagnetic switch 16 is for a
Startvorrichtung 10 vorgesehen, mit zwei Kontakten 180 und 181, die durch eine bewegliche Kontaktbrücke 184 elektrisch leitfähig miteinander verbunden werden, wobei zumindest einer der beiden Kontakte 180 oder 181 vorzugsweise eine mit einem Kontaktbolzen 151, 150 fest verbundene Kontaktoberfläche 300 aufweist, wobei eine zum Kontakt 180 gerichtete Fläche 318 der KontaktbrückeStarting device 10 is provided with two contacts 180 and 181, which are electrically conductively connected to each other by a movable contact bridge 184, wherein at least one of the two contacts 180 or 181 preferably having a contact pin 151, 150 fixedly connected contact surface 300, wherein one for contact 180 directed surface 318 of the contact bridge
184 und einer Längsachse 312 eines Kontaktbolzens 151 zwischen sich einen zu einer zentralen Achse 315 des Schalters 16 gerichteten Winkel ß einschließen, der größer als 90° ist. Diese Definition gilt für die Ruhestellung bzw. bis zu der Position der Schaltbrücke 184, in der die Kontaktbrücke 184 die Oberfläche 300 gerade nicht bzw. kraftlos berührt. Bezüglich des Winkels ß ist vorgesehen, dass dieser zwischen 91° und 105°, vorzugsweise um 95° beträgt.184 and a longitudinal axis 312 of a contact pin 151 between them include a directed to a central axis 315 of the switch 16 angle ß, which is greater than 90 °. This definition applies to the rest position or up to the position of the switching bridge 184, in which the contact bridge 184, the surface 300 just does not touch or powerless. With respect to the angle ß is provided that this is between 91 ° and 105 °, preferably by 95 °.
In Figur 11 ist ein viertes Ausführungsbeispiel eines Schalters 16 dargestellt. Da sich die Einzelheiten des Schalters nach Figur 11 von denen des Schalters gemäß Figur 2 nur in wenigen Einzelheiten unterscheiden, ist nur auf diese Unterschiede nachfolgend eingegangen.FIG. 11 shows a fourth exemplary embodiment of a switch 16. Since the details of the switch of Figure 11 differ from those of the switch according to Figure 2 only in a few details, only these differences will be discussed below.
Während die Kontaktbrücke 184 gemäß Figur 2 äußere flächige Abschnitte 276 bzw. 273 aufweist, die in Richtung zu den Kontakten 180 bzw. 181 geneigt bzw. gebogen sind, so sind die äußeren flächigen Abschnitte 276 und 273 der Kontaktbrücke 184 nicht zu den Kontakten 180 bzw. 181 geneigt, sondern von diesen weggeneigt. Der Neigungswinkel α weist dementsprechend verglichen mit dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 und dem zentralen flächigen Abschnitt 270 ein anderes Vorzeichen auf. Der Winkel ß ist hier definiert als Winkel, der zwischen der zum Kontakt 180 gerichteten Fläche 318 der Kontaktbrücke 184 und einer Längsachse 312 eines Kontaktbolzens 151 angeordnet ist. Der Winkel ß ist dabei derartig orientiert, dass dieser in einer Ebene liegt, die aus der Längsachse 312 und der zentralen Achse 315 gebildet ist. Der Winkel ß ist dabei nach radial außen gerichtet und ist größer als 90°. Bezüglich des Winkels ß ist vorgesehen, dass dieser zwischen 91° und 120° beträgt. Auch diese Größenangabe bezieht sich auf die Lage der Kontaktbrücke 184 in Ruhestellung, bzw. bevor diese die Kontaktoberfläche 180 berührt. Im Beispiel gemäß Figur 11 sind beispielsweise die Kontakte 180 bzw. 181 derartig gestaltet, dass diese eine Kante 320 aufweisen, die ab dem Moment, in dem die Kontaktbrücke 184 auf dieWhile the contact bridge 184 according to Figure 2 has outer surface portions 276 and 273, which are inclined towards the contacts 180 and 181 or are bent, so the outer surface portions 276 and 273 of the contact bridge 184 are not inclined to the contacts 180 and 181, but inclined away from them. Correspondingly, the angle of inclination α has a different sign compared with the exemplary embodiment according to FIG. 2 and the central areal section 270. The angle β is defined here as an angle which is arranged between the contact 180 directed surface 318 of the contact bridge 184 and a longitudinal axis 312 of a contact pin 151. The angle β is oriented in such a way that it lies in a plane which is formed by the longitudinal axis 312 and the central axis 315. The angle ß is directed radially outward and is greater than 90 °. With respect to the angle ß is provided that this is between 91 ° and 120 °. This size also refers to the position of the contact bridge 184 in the rest position, or before it touches the contact surface 180. In the example according to FIG. 11, for example, the contacts 180 and 181 are designed in such a way that they have an edge 320 which, starting from the moment in which the contact bridge 184 engages on the
Kontaktoberfläche 300 auftrifft, eine Relativbewegung quer zur zentralen Achse 315 zwischen Kontaktbrücke 184 und Kontakt 180 bzw. 181 bewirkt. In diesem Fall schabt eine Kante 320 des Kontakts 180 bzw. 181 an der Kontaktbrücke 184.Contact surface 300 impinges, causes a relative movement transverse to the central axis 315 between contact bridge 184 and contact 180 or 181. In this case, an edge 320 of the contact scrapes 180 or 181 on the contact bridge 184.
Bezüglich des Winkels α ist vorgesehen, dass dieser einen Wert zwischen -1° und -30° aufweist. Die Wahl des Winkels ist dabei abhängig vom Reibwert zwischen den Kontaktpartnern. Hier gilt für den Fall, dass es sich um einen hohen Reibwert handelt, dass der Winkel eher kleiner sein kann, während bei niedrigen Reibwerten der Winkel eher groß ist.With respect to the angle α is provided that this has a value between -1 ° and -30 °. The choice of the angle is dependent on the coefficient of friction between the contact partners. Here, in the case where it is a high coefficient of friction, that the angle can be rather smaller, while at low coefficients of friction the angle is rather large.
Das fünfte Ausführungsbeispiel gemäß Figur 12 zeigt in prinzipieller Darstellung zwei Kontaktbolzen 150 und 151, die mit ihren Kontaktoberflächen 300 zu den äußeren flächigen Abschnitten 273 und 276 orientiert sind. Die Länge der Kontaktbrücke 184 quer zur zentralen Achse 315 ist dabei größer als der äußerste Abstand der beiden Kontaktbolzen 151 bzw. 150 zueinander. Die äußeren flächigen Abschnitte 273 bzw. 276 schaben demnach nicht mit einer ihrer Kanten gegen die Oberflächen 300 der Kontaktbolzen 150 bzw. 151. In diesem Fall ist es so, dass die Kontaktbrücke 184 gegen scharfe Kanten 330 der Kontakte 180 bzw. 181 schaltet. In Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach Figur 12 schaltet die Kontaktbrücke 184 gemäß Figur 13 nicht gegen äußerste Kanten der Kontaktbolzen 151 bzw. 150, sondern gegen abgewinkelte Kanten 333.The fifth embodiment according to FIG. 12 shows, in a basic illustration, two contact pins 150 and 151 which are oriented with their contact surfaces 300 to the outer areal sections 273 and 276. The length of the contact bridge 184 transverse to the central axis 315 is greater than the outermost distance of the two contact pins 151 and 150 to each other. Accordingly, the outer laminar portions 273 and 276 respectively do not scrape at one of their edges against the surfaces 300 of the contact pins 150 and 151. In this case, the contact bridge 184 switches against sharp edges 330 of the contacts 180 and 181, respectively. In a modification of the embodiment according to FIG. 12, the contact bridge 184 according to FIG. 13 does not switch against outermost edges of the contact pins 151 and 150, respectively, but against angled edges 333.
In Figur 14 ist ein siebtes Ausführungsbeispiel einer Paarung von Kontaktbrücke 184 und Kontaktbolzen 151 bzw. 150 dargestellt. Dieses siebte Ausführungsbeispiel ist eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach Figur 13 und unterscheidet sich von diesem dadurch, dass die Kontaktbrücke 184 nicht mehr über die äußersten Konturen der beiden Kontaktoberflächen 300 bzw.FIG. 14 shows a seventh exemplary embodiment of a pairing of contact bridge 184 and contact pins 151 and 150, respectively. This seventh embodiment is a modification of the embodiment of Figure 13 and differs from this in that the contact bridge 184 no longer over the outermost contours of the two contact surfaces 300 and
Kontaktbolzen 151 bzw. 150 ragt. Auch hier schaltet die Kontaktbrücke 184 gegen eine abgewinkelte Kante 333 der Kontaktbolzen 150 bzw. 151.Contact pin 151 or 150 protrudes. Again, the contact bridge 184 switches against an angled edge 333 of the contact pins 150 and 151th
In Figur 15 ist ein weiteres, achtes Ausführungsbeispiel einer Paarung aus einer Kontaktbrücke 184 und zwei Kontaktbolzen 150 bzw. 151 dargestellt. BeideFIG. 15 shows a further, eighth exemplary embodiment of a pairing of a contact bridge 184 and two contact pins 150 and 151, respectively. Both
Kontaktbolzen 151 bzw. 150 weisen im Bereich ihrer Bolzenköpfe 152 zueinander gerichtet zwei Abschrägungen 336 auf. Diese beiden Abschrägungen 336 sind zwar im Wesentlichen zueinander gerichtet, jedoch nicht zueinander parallel. Eine Kontaktbrücke 184 ist vorhanden, deren Länge kürzer ist als der größte Abstand der Abschrägungen 336 zueinander, aber größer als der kleinsteContact pins 151 and 150 have two bevels 336 in the region of their bolt heads 152 directed towards one another. Although these two bevels 336 are substantially directed to each other, but not parallel to each other. A contact bridge 184 is present whose length is shorter than the largest distance of the chamfers 336 to each other, but larger than the smallest
Abstand der beiden Abschrägungen 336 zueinander. In diesem Ausführungsbeispiel schabt eine Kante 279 der äußeren flächigen Abschnitte 273 bzw. 276 an den Abschrägungen 336.Distance between the two bevels 336 to each other. In this embodiment, an edge 279 of the outer laminar portions 273 and 276 scrapes on the bevels 336.
In Figur 16 ist eine Kontaktbrücke 184 in einem weiteren alternativenFIG. 16 shows a contact bridge 184 in a further alternative
Ausführungsbeispiel dargestellt. Auch diese Kontaktbrücke weist einen zentralen flächigen Abschnitt 270 und zwei äußere flächige Abschnitte 273 bzw. 276 auf. Der zentrale flächige Abschnitt 270 weist in seiner Mitte ebenfalls ein Loch 226 auf. Die Kanten 279 sind im Gegensatz beispielsweise zum Ausführungsbeispiel nach Figur 3 und Figur 4 nicht rund ausgeführt, sondern gerade. Die äußeren flächigen Abschnitte 273 bzw. 279 sind analog zum Ausführungsbeispiel nach Figur 3 und Figur 4 ebenfalls mit einem Winkel α zum zentralen flächigen Abschnitt 270 gezeigt. Alternativ zur Ausführung gemäß Figur 16 kann, wie in Figur 17 dargestellt, die Kontaktbrücke 184 zwei äußere flächige Abschnitte 273 bzw. 276 aufweisen, die im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel nach Figur 16 derartig geschlitzt sind, dass die jeweiligen flächigen Abschnitte als zwei Fahnen 340 gestaltet sind. Statt der Bezeichnung Fahnen wäre beispielsweise auch die BezeichnungEmbodiment shown. This contact bridge also has a central areal section 270 and two outer areal sections 273 and 276, respectively. The central areal section 270 also has a hole 226 in its center. The edges 279 are in contrast, for example, to the embodiment of Figure 3 and Figure 4 is not round, but straight. The outer planar sections 273 and 279 are also shown at an angle α to the central planar section 270 analogous to the embodiment of Figure 3 and Figure 4. As an alternative to the embodiment according to FIG. 16, as shown in FIG. 17, the contact bridge 184 can have two outer planar sections 273 and 276, which in contrast to the exemplary embodiment according to FIG. 16 are slotted in such a way that the respective planar sections are designed as two lugs 340 , Instead of the designation flags would be for example also the designation
Blechlappen geeignet.Metal flaps suitable.
Figur 18 zeigt eine Kontaktbrücke 184, die im Wesentlichen rechteckig gestaltet ist. Sie weist wiederum einen zentralen flächigen Abschnitt 270 und zwei äußere flächige Abschnitte 276 und 273 auf. Zentral im flächigen Abschnitt 270 ist wiederum ein Loch 226 angeordnet. Während in Figur 18a eine Draufsicht zu erkennen ist, ist in Figur 18b eine Schnittansicht der Kontaktbrücke 184 dargestellt. Diese Schnittansicht zeigt die Abwinklung der äußeren flächigen Abschnitte 273 und 276 um den Winkel α. Zur Beeinflussung bzw. Steigerung der Nachgiebigkeit der äußeren flächigen Abschnitte 273 und 276 sind diese überFigure 18 shows a contact bridge 184, which is designed substantially rectangular. In turn, it has a central planar section 270 and two outer planar sections 276 and 273. Central in the planar section 270, in turn, a hole 226 is arranged. While a top view can be seen in FIG. 18a, a sectional view of the contact bridge 184 is shown in FIG. 18b. This sectional view shows the bending of the outer flat sections 273 and 276 by the angle α. To influence or increase the flexibility of the outer planar sections 273 and 276 these are about
Kerben 350 mit dem zentralen flächigen Abschnitt 270 verbunden. Die Kerben können, wie hier im Beispiel, beidseitig der Fläche der Kontaktbrücke 184 angeordnet sein, aber auch gegebenenfalls alternativ einseitig. Diese Kerben 350 sind hier als halbkreisförmige Sicken zur Verringerung des Querschnitts und Verringerung der Biegesteifigkeit der Kontaktbrücke 184 ausgeführt.Notches 350 are connected to the central panel 270. The notches may, as here in the example, be arranged on both sides of the surface of the contact bridge 184, but also, if appropriate, alternatively on one side. These notches 350 are here designed as semicircular corrugations to reduce the cross section and reduce the flexural rigidity of the contact bridge 184.
Gemäß der Darstellung in Figur 19a und 19b ist eine weitere Kontaktbrücke 184 in einer Draufsicht und einer Schnittdarstellung dargestellt. Die Einschnürungen zur Verringerung des Querschnitts bzw. Verringerung der Biegesteifigkeit der Kontaktbrücke 184 müssen nicht, wie gemäß in Figur 18 dargestellt, an derAs shown in FIGS. 19a and 19b, a further contact bridge 184 is shown in a plan view and a sectional view. The constrictions to reduce the cross section or reduce the flexural rigidity of the contact bridge 184 need not, as shown in FIG
Außenkontur eingebracht werden. Es können auch Aussparungen in die vorzugsweise rechteckig ausgebildete Kontaktbrücke 184 eingebracht werden. In Figur 19 sind beispielhaft zwei kreisförmige Aussparungen 353 dargestellt, die den Querschnitt verringern. Die Aussparungen können eine beliebige Form haben, z. B. rechteckig oder abgerundet ausgeführt sein.Outside contour are introduced. It can also recesses in the preferably rectangular shaped contact bridge 184 are introduced. In Figure 19, two circular recesses 353 are exemplified, which reduce the cross section. The recesses may have any shape, for. B. be executed rectangular or rounded.
In der Figur 20 ist eine Kontaktbrücke 184 im Längsschnitt dargestellt. Diese Kontaktplatte weist wiederum einen zentralen flächigen Abschnitt 270 sowie zwei äußere flächige Abschnitte 273 und 276 auf. Der zentrale flächige Abschnitt 270 hat wiederum ein Loch 226, wie es die vorhergehenden Ausführungsbeispiele für Ko ntaktb rücken 184 ebenfalls aufweisen. Diese Kontaktbrücke 184 besteht aus mehreren Schichten. Eine erste Schicht ist eine Trägerschicht 400 und eine auf dieser Trägerschicht 400 befestigte zweite Schicht ist eine Kontaktschicht 403. bei der hier ausgeführten Kontaktbrücke 184 sind durch die Ausbildung der Kontaktbrücke 184 aus mehreren Schichten die Eigenschaften optimiert. So weist die erste Schicht, nämlich die Trägerschicht 400, günstige Eigenschaften als haltendes, Stabilität und Elastizität gebendes Element auf. Dagegen hat die Kontaktschicht 403 hinsichtlich der Kontaktgabe zwischen Kontaktbrücke 184 und Kontakt 180 bzw. 181 optimierte Eigenschaften. Es ist vorgesehen, dass die Trägerschicht 400 aus einer Kupfer- oder einer Silberlegierung oder Stahl oderFIG. 20 shows a contact bridge 184 in longitudinal section. This contact plate in turn has a central areal section 270 and two outer areal sections 273 and 276. The central sheet-like section 270 in turn has a hole 226, as in the previous embodiments for Ko ntaktb back have 184 also. This contact bridge 184 consists of several layers. A first layer is a carrier layer 400 and a second layer attached to this carrier layer 400 is a contact layer 403. In the case of the contact bridge 184 embodied here, the properties are optimized by forming the contact bridge 184 of a plurality of layers. Thus, the first layer, namely the backing layer 400, has favorable properties as a retaining, stability and elasticity-imparting element. By contrast, the contact layer 403 has optimized properties with regard to the contact between contact bridge 184 and contact 180 or 181. It is envisaged that the carrier layer 400 of a copper or a silver alloy or steel or
Bronze oder Messing besteht. Für die Kontaktschicht 403 ist vorgesehen, dass diese aus einer Kupfer-, Zinn-, Gold- oder Silberlegierung oder einem Metall- Metalloxid- Verbundwerkstoff besteht.Bronze or brass exists. For the contact layer 403, it is provided that it consists of a copper, tin, gold or silver alloy or a metal-metal oxide composite material.
Für die Kontakte 180 bzw. 183 der Kontaktbolzen 151 bzw. 150 soll imFor the contacts 180 and 183 of the contact pins 151 and 150 is intended in
Allgemeinen gelten, dass diese ebenfalls aus Elektrokupfer bestehen und eine Härte zwischen 100 und 130 HVlO aufweisen.In general, these also consist of electro-copper and have a hardness between 100 and 130 HV10.
Durch die Form der Kontaktbrücke 184 beispielsweise nach Figur 4 C.Einschnürung"), Figur 16, Figur 17, Figur 18 und Figur 19 wird dieBy the shape of the contact bridge 184, for example, according to Figure 4 C.Iinürürung "), Figure 16, Figure 17, Figure 18 and Figure 19 is the
Federsteifigkeit gegenüber bisher bekannten Kontaktbrücken verringert. Dies führt zu einer größeren elastischen Verformung beim Verbinden der Kontakte 180 bzw. 181 mit den bereits beschriebenen Vorteilen erhöhter Dämpfung und der Zerstörung einer entstandenen Oxidschicht.Reduced spring stiffness compared to previously known contact bridges. This leads to a greater elastic deformation when connecting the contacts 180 or 181 with the already described advantages of increased damping and the destruction of a resulting oxide layer.
Bezüglich der Kanten 279 bzw. 320 ist vorgesehen, dass diese einen Radius von <0,3mm aufweist. Dies führt zu einem „Meißel- Effekt", so dass die Kanten 279 bzw. 320 beim jeweils gegenüberliegenden Kontakt störende Schichten entfernen. Kontaktierungseigenschaften werden dadurch erheblich verbessert. Im Bereich der Kanten 279 bzw. 320 kommt es hier vorzugsweise zu einerWith respect to the edges 279 and 320, it is provided that this has a radius of <0.3 mm. This leads to a "chisel effect", so that the edges 279 and 320 remove interfering layers in the respective opposite contact, thereby significantly improving the contacting properties In the region of the edges 279 and 320, there is preferably one
Flächen- bzw. linienmäßig sehr kleinen stoffschlüssigen Verbindung aufgrund von Einschaltlichtbögen. Durch Aufreißen dieser stoffschlüssigen Verbindungen erfährt die jeweilige Kante 279 bzw. 320 eine immer wieder neue Schärfung, wodurch auch nach wiederholtem Schalten Kennlinien oder Punktkontakt zwischen Kante und Gegenkontakt bestehen bleibt. Die Kanten 279 und 320 haben darüber hinaus den Vorteil, dass durch eventuelle Luftfeuchtigkeit im Schalter gebildete Eisschichten auf den Kontakten 180 bzw. 181 durchbrochen werden.Surface or line very small cohesive connection due to Einschaltlichtbögen. By tearing these cohesive connections undergoes the respective edge 279 and 320 a constantly new sharpening, which remains even after repeated switching characteristics or point contact between edge and mating contact. The edges 279 and 320 moreover have the advantage that ice layers formed by possible atmospheric moisture in the switch are broken on the contacts 180 or 181.
Bezüglich der Materialstärke der Kontaktbrücke 184 ist im Allgemeinen vorgesehen, dass das entsprechende Blech vorzugsweise eine Stärke zwischen 1 und 4mm aufweist.With regard to the material thickness of the contact bridge 184, it is generally provided that the corresponding metal sheet preferably has a thickness of between 1 and 4 mm.
Des Weiteren ist ein Verfahren zum Schalten des elektromagnetischen Schalters 16 vorgesehen, wobei dieser zwei Kontakte 180 bzw. 181 aufweist, die durch eine bewegliche Kontaktbrücke 184 verbunden werden. Beim Kontaktieren der Kontaktbrücke 184 mit zumindest einem der beiden Kontakte 180 bzw. 181 wirkt eine Schabebewegung zwischen der Kontaktbrücke 184 und der Kontaktoberfläche 300 des Kontakts 181 bzw. 180. Entweder gleitet die Kontaktbrücke mit ihrer Oberfläche in Gestalt einer Kante 279 über dieFurthermore, a method for switching the electromagnetic switch 16 is provided, wherein it has two contacts 180 and 181, which are connected by a movable contact bridge 184. When contacting the contact bridge 184 with at least one of the two contacts 180 and 181, a scraping movement between the contact bridge 184 and the contact surface 300 of the contact 181 or 180 acts. Either slides the contact bridge with its surface in the form of an edge 279 on the
Kontaktoberfläche 300 des Kontakts 180 bzw. 181, oder die Kontaktoberfläche 300 des Kontakts 180 bzw. 181 mit ihrer Oberflächengestalt einer Kante 320 gleitet über die Kontaktbrücke 184. Eine eventuelle stoffschlüssige Verbindung zwischen der Kontaktbrücke 184 und den Kontakten 180 bzw. 181 soll im Lösefall durch eine Schubkraftbelastung in der stoffschlüssigen VerbindungContact surface 300 of the contact 180 or 181, or the contact surface 300 of the contact 180 or 181 with its surface shape of an edge 320 slides over the contact bridge 184. A possible cohesive connection between the contact bridge 184 and the contacts 180 and 181 should in the case of release a thrust load in the cohesive connection
(Verschweissung) gelöst werden.(Welding) to be solved.
Die Kante 279 dient dazu, auf der Oberfläche der Kontakte 180 und 181 zu schaben bzw. zu scheuern, dadurch Reibung zu erzeugen und letztlich Energie umzuwandeln. Die umzuwandelnde Energie ist die Bewegungsenergie derThe edge 279 serves to scrape on the surface of the contacts 180 and 181, thereby creating friction and ultimately converting energy. The energy to be converted is the kinetic energy of the energy
Kontaktbrücke 184 und der während des Schaltvorgangs bewegten Teile, wie beispielsweise der Schaltbolzen 177, die Schnapphülse 241, Druckfeder 238, Führungskragen 232, Bund 223. Diese Bewegungsenergie wird durch die Reibung der Kontaktbrücke 184 auf den Kontakten 180 und 181 die Bewegungsenergie soweit abbauen, dass ein Zurückprellen der KontaktbrückeContact bridge 184 and moving parts during the switching operation, such as the switching pin 177, the snap sleeve 241, compression spring 238, guide collar 232, collar 223. This kinetic energy will reduce by the friction of the contact bridge 184 on the contacts 180 and 181 the kinetic energy so far that a rebound of the contact bridge
184 im Wesentlichen nicht mehr vorkommt und dadurch die Neigung zur Bildung von Lichtbögen zwischen den Kontakten 180 und 181 und der Kontaktbrücke 184 zumindest stark verringert ist. Figur 21 zeigt eine Seiten- bzw. Schnittansicht auf die Kontaktbrücke 184, die mit dem Kontakt 180 des Bolzens 151 eine elektrische Verbindung herstellt. Wie dort zu erkennen ist, weist der Kontakt 180 bzw. dessen Kontaktoberfläche 300 eine Riffelung aufweist, die eine Ringriffelung 310 ist. Diese Kontaktoberfläche 300 bzw. deren Riffelung ist dergestalt, dass sich, in der Querschnittsansicht eine gewellte Kontur ergibt. Diese gewellte Kontur kann beispielsweise ein sinusförmiges Profil oder ein ähnliches Profil mit Wellengestalt sein, d. h. eines mit „Tälern und Bergen" sein, siehe auch Figur 6. Die hier dargestellte Riffelung ist eine Ringriffelung 310, d. h. die gewellte Kontur 303 bzw. deren „Berge und Täler" sind im Beispiel koaxial um die Mittellinie 306 des Bolzens 151 orientiert.184 substantially no longer occurs and thereby the tendency for the formation of arcs between the contacts 180 and 181 and the contact bridge 184 is at least greatly reduced. Figure 21 shows a side or sectional view of the contact bridge 184, which makes an electrical connection with the contact 180 of the bolt 151. As can be seen there, the contact 180 or its contact surface 300 has a corrugation which is an annular corrugation 310. This contact surface 300 or its corrugation is such that, in the cross-sectional view results in a wavy contour. This corrugated contour can be, for example, a sinusoidal profile or a similar profile with wave shape, ie one with "valleys and mountains", see also FIG. 6. The corrugation shown here is an annular corrugation 310, ie the corrugated contour 303 or its "mountains and valleys "are coaxially oriented in the example about the centerline 306 of the bolt 151.
Es ist vorgesehen, dass die Kontaktbrücke 184 beim Schalten bzw. Kontaktgeben mit ihrem äußeren flächigen Abschnit 276 an einer Flanke 420 der wellenförmigen Kontur 303 entlang gleitet bzw. reibt.It is envisaged that the contact bridge 184 slides or rubs along an edge 420 of the wave-shaped contour 303 when switching or contacting with its outer flat section 276.
In Figur 22 A ist ein Diagramm dargestellt, in dem in Abhängigkeit von einemFIG. 22A shows a diagram in which, depending on a
Einschnürungsverhältnis und einem Hebelarmverhältnis die Biegespannung im Einschnürungsbereich dargestellt ist. Der Einschnürungsbereich ist dabei der Bereich der Kontaktbrücke 184, der dem in Figur 5 dargestellten taillierten Querschnitt 293 entspricht. Im Grundsatz gilt dies für alle im Querschnitt reduzierten Kontaktbrücken 184, wie dies beispielsweise auch in den Figuren 16 bis 19 dargestellt ist. Die dort dargestellten drei Kurven K25, K50 und K75 stehen für unterschiedliche Parameter. Bei der Kurve K25 ist ein Hebelarmverhältnis von 25% dargestellt, bei K50 ist ein Hebelarmverhältnis von 50% dargestellt, bei K 75 ist ein Hebelarmverhältnis von 75% dargestellt. „Hebelarmverhältnis" bedeutet, dass mit Bezug zu Figur 22 B ein Verhältnis von LH/L = 1A = 25% ist. Je größer das Hebelarmverhältnis ist, desto größer ist bei gleicher Belastung mit einer Kraft die Spannung S im Querschnitt 293. Des Weiteren ist das Einschnürungsverhältnis V berücksichtigt. V ist der Quotient aus der Breite BE zur Breite B184. Um Prellen zu vermeiden bzw. zu verhindern und in Reib-, Gleitbewegung umzuwandeln ist vorgesehen, dass die Biegespannung S imConstriction ratio and a lever arm ratio, the bending stress is shown in the constriction area. The constriction area is the area of the contact bridge 184 which corresponds to the waisted cross section 293 shown in FIG. In principle, this applies to all reduced in cross-section contact bridges 184, as shown for example in Figures 16 to 19. The three curves K25, K50 and K75 shown there represent different parameters. For the curve K25 a lever arm ratio of 25% is shown, for K50 a lever arm ratio of 50% is shown, for K 75 a lever arm ratio of 75% is shown. "Lever arm ratio" means that a ratio of LH / L = 1 A = 25% with reference to Fig. 22 B. The larger the lever arm ratio is, the larger the stress S in the cross section 293 is at the same load with a force V is the quotient of the width BE to the width B 184. In order to avoid or prevent bouncing and to convert it into friction, sliding motion, it is provided that the bending stress S in
Querschnitt 293 größer als 20 N/mm2 ist. Des Weiteren soll die Biegespannung S kleiner als 100N/mm2 sein. Für das Einschnürungsverhältnis V ist erwünscht, dass dieses kleinergleich 75%, dabei vorzugsweise größer als 25% ist. Als besonders günstig hat sich ein Verhältnis zwischen 70% und 35% herausgestellt. Cross section 293 is greater than 20 N / mm2. Furthermore, the bending stress S should be less than 100N / mm 2. It is desirable for the necking ratio V to be less than or equal to 75%, preferably greater than 25%. A ratio between 70% and 35% has proven particularly favorable.

Claims

Ansprüche claims
1. Elektromagnetischer Schalter (16) für eine Startvorrichtung (10), mit zwei Kontakten (180, 181), die durch eine bewegliche Kontaktbrücke (184) elektrisch leitfähig miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der beiden Kontakte (180, 181) - vorzugsweise eine mit einem Kontaktbolzen (150, 151) fest verbundene - Kontaktoberfläche (300) aufweist, wobei1. An electromagnetic switch (16) for a starting device (10), with two contacts (180, 181), which are electrically conductively connected to each other by a movable contact bridge (184), characterized in that at least one of the two contacts (180, 181 ) - preferably one with a contact pin (150, 151) fixedly connected - contact surface (300), wherein
a) die Kontaktoberfläche (300) zumindest im wesentlichen eben ist und eine elektrischen Kontakt zwischen Kontaktbrücke (184) und Kontakt (180, 181) gebende Kante (279) der Kontaktbrücke (184) so angeordnet ist, dass diese ab dem Auftreffen auf der Kontaktoberfläche (300) im wesentlichen eine Linienberührung zwischen Kontakt (180, 181) und Kontaktbrücke (184) ermöglicht odera) the contact surface (300) is at least substantially planar and an electrical contact between contact bridge (184) and contact (180, 181) giving edge (279) of the contact bridge (184) is arranged so that these from the impact on the contact surface (300) substantially allows line contact between contact (180, 181) and contact bridge (184) or
b) die Kontaktoberfläche (300) Erhebungen aufweist, die im wesentlichen in einer Ebene liegen und eine elektrischen Kontakt zwischen Kontaktbrücke (184) und Kontakt gebende Kante (279) der Kontaktbrücke (184) so angeordnet ist, dass diese ab dem Auftreffen auf der Kontaktoberfläche (300) im wesentlichen zumindest eine Punktberührung zwischen Kontakt (180, 181) und Kontaktbrücke (184) ermöglicht oderb) the contact surface (300) has elevations which lie substantially in one plane and an electrical contact between the contact bridge (184) and contacting edge (279) of the contact bridge (184) is arranged so that these from the impact on the contact surface (300) substantially allows at least one point contact between contact (180, 181) and contact bridge (184) or
c) eine zum Kontakt (180, 181) gerichtete Fläche (318) der Kontaktbrücke (184) und eine Längsachse (312) eines Kontaktbolzens (150, 151) zwischen sich einen zu einer zentralen Achse (315) des Schalters (16) gerichteten Winkel (ß) einschließen, der größer als 90° ist oderc) a contact (180, 181) facing surface (318) of the contact bridge (184) and a longitudinal axis (312) of a contact pin (150, 151) between them to a central axis (315) of the switch (16) directed angle (ß) which is greater than 90 ° or
d) eine zum Kontakt (180, 181) gerichtete Fläche (318) der Kontaktbrücke (184) und eine Längsachse (312) eines Kontaktbolzens (150, 151) zwischen sich einen zu einer zentralen Achse (315) des Schalters (16) einen nach radial außen gerichteten Winkel (ß) einschließen, der größer als 90° ist. d) a contact (180, 181) facing surface (318) of the contact bridge (184) and a longitudinal axis (312) of a contact pin (150, 151) between them to a central axis (315) of the switch (16) one after radially outwardly directed angle (β), which is greater than 90 °.
2. Elektromagnetischer Schalter nach Anspruch 1, Fall b), dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktoberfläche (300) eine Riffelung aufweist, die vorzugsweise eine Geradriffelung (309) oder eine Ringriffelung (310) ist.2. Electromagnetic switch according to claim 1, case b), characterized in that the contact surface (300) has a corrugation, which is preferably a straight corrugation (309) or an annular corrugation (310).
3. Elektromagnetischer Schalter nach Anspruch 1, Fall c), dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (ß) zwischen 91° und 105°, vorzugsweise um 95° beträgt.3. Electromagnetic switch according to claim 1, case c), characterized in that the angle (ß) between 91 ° and 105 °, preferably by 95 °.
4. Elektromagnetischer Schalter nach Anspruch 1, Fall d), dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (ß) zwischen 91° und 120° beträgt.4. Electromagnetic switch according to claim 1, case d), characterized in that the angle (ß) is between 91 ° and 120 °.
5. Elektromagnetischer Schalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kante (279) bogenförmig oder gerade ist.5. Electromagnetic switch according to one of the preceding claims, characterized in that the edge (279) is arcuate or straight.
6. Elektromagnetischer Schalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbrücke (184) mittels eines Schaltbolzens (177) in einem Lager geführt ist und die Kontaktbrücke (184) zwischen dem Schaltbolzen (177) und der Kante (279) einen Bereich mit dem größten Querschnitt (290) und zwischen dem Bereich mit dem größten Querschnitt (290) und dem6. Electromagnetic switch according to one of the preceding claims, characterized in that the contact bridge (184) by means of a switching pin (177) is guided in a bearing and the contact bridge (184) between the switching pin (177) and the edge (279) an area with the largest cross section (290) and between the area with the largest cross section (290) and the
Schaltbolzen (177) einen Bereich verringerten Querschnitts (293) aufweist.Shift pin (177) has a reduced cross-section area (293).
7. Elektromagnetischer Schalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbrücke (184) aus einem senkrecht zum Schaltbolzen (177) orientierten zentralen flächigen Abschnitt (270) besteht, an den sich vom Schaltbolzen (177) wegweisend zumindest ein äußerer flächiger Abschnitt (273; 276) anschließt, wobei zwischen dem zentralen und dem äußeren flächigen Abschnitt (273; 276) ein Winkel (α) vorhanden ist, der ungleich 90° ist.7. Electromagnetic switch according to one of the preceding claims, characterized in that the contact bridge (184) consists of a perpendicular to the shift pin (177) oriented central flat portion (270), to which from the shift pin (177) pioneering at least one outer planar portion (273; 276), wherein an angle (α) which is not equal to 90 ° is present between the central and the outer planar section (273; 276).
8. Elektromagnetischer Schalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der beiden Kontakte (180, 181) eine Härte aufweist, die kleiner oder gleich einer Härte der Kontaktbrücke (184) ist. 8. Electromagnetic switch according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the two contacts (180, 181) has a hardness which is less than or equal to a hardness of the contact bridge (184).
9. Elektromagnetischer Schalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Reibbeiwert zwischen der Kontaktbrücke (184) und dem zumindest einen Kontakt (180, 181) einen Wert zwischen 0,1 und 2, vorzugsweise zwischen 0,6 und 1 hat.9. Electromagnetic switch according to one of the preceding claims, characterized in that a coefficient of friction between the contact bridge (184) and the at least one contact (180, 181) has a value between 0.1 and 2, preferably between 0.6 and 1 has.
10. Elektromagnetischer Schalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kante (279) einen Radius von kleiner 0,3 mm aufweist.10. Electromagnetic switch according to one of the preceding claims, characterized in that the edge (279) has a radius of less than 0.3 mm.
11. Elektromagnetischer Schalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbrücke (184) ein Blech ist, welches vorzugsweise eine Blechstärke (d) zwischen 1 und 4 mm aufweist.11. Electromagnetic switch according to one of the preceding claims, characterized in that the contact bridge (184) is a sheet, which preferably has a plate thickness (d) between 1 and 4 mm.
12. Elektromagnetischer Schalter nach Anspruchl Fall c), dadurch gekennzeichnet, dass im Falle des Anspruch 1 c) die zum Kontakt (180, 181) gerichtete Fläche der Kontaktbrücke (184) eine Kante (320) des Kontakts (180, 181) kontaktiert.12. Electromagnetic switch according Anspruchl case c), characterized in that in the case of claim 1 c) for contact (180, 181) directed surface of the contact bridge (184) an edge (320) of the contact (180, 181) contacted.
13. Elektromagnetischer Schalter nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbrücke (184) je Kontakt (180, 181) mit mehreren Kanten (279) kontaktiert.13. Electromagnetic switch according to one of the preceding claims 1 to 11, characterized in that the contact bridge (184) per contact (180, 181) contacted with a plurality of edges (279).
14. Elektromagnetischer Schalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbrücke (184) aus mehreren Schichten besteht, wobei eine Schicht eine Trägerschicht (400) ist und eine andere auf der14. Electromagnetic switch according to one of the preceding claims, characterized in that the contact bridge (184) consists of several layers, wherein one layer is a carrier layer (400) and another on the
Trägerschicht (400) befestigte Kontaktschicht (403) ist, wobei die Trägerschicht (400) aus einer Kupfer- oder Silberlegierung oder Stahl oder Bronze oder Messing besteht und die Kontaktschicht (403) aus Kupfer-, Zinn-, Gold- oder Silberlegierung oder einem Metall- Metalloxid- Verbundwerkstoff besteht.Carrier layer (400) fixed contact layer (403), wherein the carrier layer (400) made of a copper or silver alloy or steel or bronze or brass and the contact layer (403) of copper, tin, gold or silver alloy or a metal - Metal oxide composite material exists.
15. Startvorrichtung mit einem elektromagnetischen Schalter (16) nach einem der vorstehenden Ansprüche. 15. Starting device with an electromagnetic switch (16) according to one of the preceding claims.
16. Verfahren zum Schalten eines elektromagnetischen Schalters, vorzugsweise einer Startvorrichtung (10), mit zwei Kontakten (180, 181), die durch eine bewegliche Kontaktbrücke (184) verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass beim Kontaktieren der Kontaktbrücke (184) mit zumindest einem der beiden Kontakte (180, 181) eine Schabebewegung zwischen der Kontaktbrücke (184) und der16. A method for switching an electromagnetic switch, preferably a starting device (10), with two contacts (180, 181), which are connected by a movable contact bridge (184), characterized in that when contacting the contact bridge (184) with at least one the two contacts (180, 181) a scraping movement between the contact bridge (184) and the
Kontaktoberfläche (300) des Kontakts (180, 181) wirkt.Contact surface (300) of the contact (180, 181) acts.
17. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass entweder die Kontaktbrücke (184) mit ihrer Oberfläche in Gestalt einer Kante (279) über die Kontaktoberfläche (300) des Kontakts (180, 181) gleitet oder die Kontaktoberfläche17. The method according to claim 18, characterized in that either the contact bridge (184) with its surface in the form of an edge (279) over the contact surface (300) of the contact (180, 181) slides or the contact surface
(300) des Kontakts (180, 181) mit ihrer Oberfläche in Gestalt einer Kante (320) über die Kontaktbrücke (184) gleitet.(300) of the contact (180, 181) with its surface in the form of an edge (320) via the contact bridge (184) slides.
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine stoffschlüssige Verbindung zwischen der Kontaktbrücke (184) und einem Kontakt (180,18. The method according to claim 16 or 17, characterized in that a cohesive connection between the contact bridge (184) and a contact (180,
181) durch eine Schubkraftbelastung in der stoffschlüssigen Verbindung gelöst wird. 181) is released by a thrust load in the cohesive connection.
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