DE2813699A1

DE2813699A1 - Elektromagnetischer schalter, insbesondere fuer andrehvorrichtungen von brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2813699A1
Application number: DE19782813699
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Ing Grad Boegner; Martin Sprenger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-03-30
Filing date: 1978-03-30
Publication date: 1979-10-11
Also published as: JPS54135374A; GB2018030B; US4243964A; FR2421457A1; JPH0136215B2; GB2018030A; DE2813699C2; FR2421457B1

Description

Stand der Technik

R.1*516 Wo/Sm

Die Erfindung geht von einem elektromagnetischen Schalter nach der Gattung des Anspruchs 1 aus. Bei einem solchen Schalter liegt eine Kontaktdruckfeder an Anschlägen des Schaltbolzens und des Kontaktbrückenträgers an. Außerdem ist der Schaltbolzen gegenüber dem Magnetanker verschiebbar angeordnet. Dabei ist von Nachteil, daß die Kontaktbrücke von den HauptStromkontakten bei Schweißen oder Hängenbleiben nur schwer losgerissen werden kann.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße elektrische Schalter mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß das Losreißen der Kontaktbrücke von den Hauptstromkontakten beschleunigt wird, weil der Abriß nach einem bestimmten Weg des Ankers in Richtung seiner Ruhelage zwangsläufig erfolgt.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des im Anspruch 1 angegebenen Schalters möglich. Durch die besondere Ausbildung des Schaltbolzens und Kontaktbrückenträgers ist die Schüttelfestigkeit verbessert, die bei dem rauhen Betrieb in Kraftfahrzeugen eine wesentliche Rolle spielt. Außerdem ist die Baulänge verkürzt, um dem immer geringer werdenden Platzangebot im Einbauraum des Kraftfahrzeugs zu genügen, wobei noch eine Stoffersparnis erzielt wird und weniger Bauteile benötigt werden als bei dem bekannten Schalter.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung wiedergegeben. Es zeigen Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines elektromagnetischen Schalters teilweise im

-909841/0120 _/3

O Wo/Sm

Längsschnitt, Figur 2 eine erste Abwandlung und Figur 3 eine zweite Abwandlung jeweils der auf dem Schaltbolzen angeordneten Teile nach Figur 1 und Figur 4 Teile eines zweiten Ausführungsbeispieles des Schalters im Längsschnitt.

Beschreibung der Erfindung

Der elektromagnetische Schalter hat ein topfförmiges Rückschlußjoch I, an dessen Stirnseite ein Magnetkern 2 anliegt. Auf einem Absatz des Magnetkerns 2 sitzt ein Ende einer Messinghülse 3j die mit ihrem anderen Ende aus dem Rückschlußjoch 1 ragt und eine außen am Rückschlußjoch 1 liegende Scheibe 4 und eine Führungshülse 5 trägt. Magnetkern 2, Rückschlußjoch 1, Scheibe 4 und Führungshülse 5 sind von einem Gehäuse 6 zusammengehalten, dessen Ränder über den Magnetkern 2 und einen Flansch der Führungshülse greifen. Auf der Führungshülse 5 sitzt noch ein Lagerring für eine nicht näher dargestellte Rückstellfeder. Die Rückstellfeder steht mit ihrem anderen Ende mit einem in der Messinghülse 3 schüttelfest geführten Magnetanker 8 in Wirkverbindung und sucht den Magnetanker 8 in der in Figur dargestellten Ruhelage zu halten. Auf der Messinghülse 3 sitzt innerhalb des Rückschlußjochs 1 ein Wicklungsträger 9» auf dem eine aus Einzugs- und Haltewicklung bestehende Wicklung 10 untergebracht ist.

Die äußere Stirnseite des Magnetkerns 2 begrenzt einen Schaltraum 11, der von einer Kappe 12 abgedeckt ist. Die Kappe 12 ist in an sich bekannter und nicht näher dargestellter Weise am Magnetschalter befestigt. In der Kappe 12 sind zwei HauptStromkontakte 13 und 14 befestigt, die in den Schaltraum 11 ragen und aus der Kappe 12 führende Anschlußbolzen haben.

909841/0120

- Jf - R. 1*516

(> Wo/Sm

Im Magnetanker 8 ist ein Ende eines Schaltbolzens 15 befestigt. Der Schaltbolzen 15 hat einen Schaltbund 16. Der Schaltbolzen 15 ragt durch eine Längsbohrung 17 des Magnetkerns 2 und erstreckt sich in den Schaltraum 11. Die Längsbohrung 17 hat einen wesentlich größeren Durchmesser als der Schaltbolzen 15 und ist an ihrer dem Schaltraum 11 zugewandten Seite mit einem erweiterten Abschnitt 18 versehen. Auf dem Schaltbolzen 15 ist eine Hülse 19 aus nichtmagnetischem Metall bewegbar gelagert und teilweise in der Längsbohrung 17 geführt. Der in der Längsbohrung 17 geführte Endabschnitt der Hülse 19 ist als Anschlag 20 für ein Ende einer Kontaktdruckfeder 21 ausgebildet. Die Kontaktdruckfeder 21 ist auf der Hülse 19 gelagert und stützt sich mit ihrem anderen Ende an einer Ringschulter 22 eines Kontaktbrückenträgers 23 aus isolierendem Kunststoff ab. Der Kontaktbruckentrager 23 ist bewegbar auf der Hülse 19 gelagert und an seinem Außenmantel im erweitertem Abschnitt 18 der Längsbohrung 17 des Magnetkerns 2 geführt. Das in den Schaltraum 11 ragende Ende des Kontaktbrückenträgers 23 hat einen Anlageflansch 24 und einen Lagerabschnitt 25· Auf dem Lagerabschnitt 25 sitzt eine Kontaktbrücke 26 und liegt mit einer Seite am Anlageflansch Zh an. Eine Isolierscheibe

27 sitzt auf der Hülse 19 und liegt an der anderen Seite der Kontaktbrücke 26 an. Die Isolierscheibe 27 liegt neben einer ebenfalls auf der Hülse 19 bewegbar sitzenden Scheibe

28 an. Durch die auf den Kontaktbrückenträger 23 drückende Kontaktdruckfeder 21 ist die Scheibe 28 in der in Figur 1 dargestellten Ruhelage an einen auf der Hülse 19 befestigten Anschlagring 29 gedrückt. Die Längsbewegung der Hülse 19 auf dem Schaltbolzen 15 ist durch einen auf dem Schaltbolzen 15 befestigten Anschlagring 30 begrenzt. Auf dem Endabschnitt der Hülse 19 sitzt ein Ende einer Rückführfeder 31 und liegt am Anschlagring 29 an. Das andere Ende der Rückführfeder 31 liegt in einer Ausnehmung 32 an der Innenseite der Kappe

/5 909841/0120

- £ - R. 1*516

"Ϋ Wo/Sm

Der Schaltbund 16 kann auch durch eine auf dem Schaltbolzen 15 befestigte Scheibe gebildet sein. Dadurch kann für den Schaltbolzen Stangenmaterial geringeren Durchmessers und somit günstigeren Preises verwendet werden.

Eine erste Abwandlung der auf dem Schaltbolzen 15 angeordneten Teile ist in Figur 2 dargestellt. Soweit die Teile gleich denen in Figur 1 sind, haben sie dieselben Bezugszahlen.

Auf dem Schaltbolzen 15 ist eine Hülse 33 bewegbar angeordnet. Nahe ihrem dem Magnetanker 8 zugewandten Ende ist ein Anschlagring 3^ für die Kontaktdruckfeder 21 befestigt. Die Feder 21 liegt wiederum am Kontaktbrückenträger 23 an, der auf der Hülse 33 bewegbar sitzt und im Abschnitt 18 der Längsbohrung 17 des Magnetkerns 2 geführt ist. Die Kontaktbrücke 26 ist wie in Figur 1 beschrieben angeordnet. Die Hülse 33 ist hier ebenfalls materialsparend ausgebildet.

Eine zweite Abwandlung der auf dem Schaltbolzen 15 angeordneten Teile ist in Figur 3 dargestellt. Soweit die Teile gleich denen in Figur 1 sind, haben sie wiederum dieselben Bezugszahlen.

Auf dem Schaltbolzen 15 ist eine Hülse 35 aus isolierendem Kunststoff bewegbar angeordnet. Sie ist mit einem Anschlag 36 an ihrem dem Magnetanker 8 zugewandten Ende versehen, an dem sich ein Ende der Kontaktdruckfeder 21 abstützt. Eine Anschlagbuchse 37 ebenfalls aus isolierendem Kunststoff hat eine Innenrxngschulter 38, die bewegbar auf der Hülse 35 sitzt und als Anschlag für das andere Ende der Kontaktdruckfeder 21 dient. Die Anschlagbuchse 37 ist mit ihrem Außenmantel in der Erweiterung 18 der Längsbohrung 17 des Magnetkerns 2 geführt. Ein buchsenförmiges Trägerteil 39 ist auf dem anderen Endabschnitt der Hülse 35 befestigt. Es

../6 809841/0120

- J8 - R.

& Wo/Sm

hat einen radial federnden Trägerabschnitt 40 mit nach innen gerichteten Rastnasen 41, welche in eine Ringnut 42 der Hülse 35 greifen. Auf dem Trägerabschnitt 40 ist die Kontaktbrücke 26 angeordnet. Sie liegt einerseits an der Stirnseite der Anschlagbuchse 37 und andererseits an einem Haltebund 43 des Trägerteils 39 an. Auf dem Endabschnitt des Trägerteils 39 ist ein Ende der Rückführfeder 31 befestigt, die sich an der Innenseite der den Schaltraum 11 umfassenden Kappe 12 abstützt.

Das Trägerteil 39 kann einteilig ausgebildet sein und einen geschlitzten Trägerabschnitt 40 haben, um federnde Rastnasen 4l zu erhalten, die beim Montieren über die Hülse 35 geschoben werden können, bis sie in der Ringnut 42 einrasten. Das Trägerteil 39 kann auch so weit halbiert sein, daß lediglich ein Steg im Haltebund 43 die beiden gegeneinander federnden Teile zusammenhält. Das Trägerteil 39 kann auch vorständig geteilt sein, so daß zwei Schalen gebildet sind, deren Trägerabschnitt 40 durch den Ringraum zwischen Hülse 35 und Aufnahmebohrung 44 in der Kontaktbrücke 26 gesteckt wird, bis die Rastnasen 41 in der Ringnut 42 einrasten.

In den Figuren 1 bis 3 ist der Magnetschalter jeweils in Ruhestellung dargestellt. Bei erregter Wicklung 10 wird der Magnetanker 8 zum Magnetkern 2 hin weiter in die Messinghülse 3 gezogen entgegen der Kraft der nicht dargestellten Ankerrückstellfeder. Dabei verschiebt sich der Schaltbolzen 15 gegenüber der Hülse 19, bis der Schaltbund 16 an der Hülse 19 anliegt. Bei der weiteren Einzugsbewegung des Magnetankers 8 drückt der Schaltbolzen 15, 16 über die Hülse 19, die Kontaktdruckfeder 21 und den Kontaktbrückenträger 23 die Kontaktbrücke 26 nach Überwindung der Kraft der Rückführfeder 31 an die HauptStromkontakte 13 und 14. Wenn der Anker 8 am Magnetkern 2 anliegt und somit die Einzugsbewegung beendet ist, sind sowohl die Kontaktdruckfeder 21 als auch die Rückführfeder 31 gespannt, das heißt zusammen-

909841/0120 _/7

-Jt- R.

3 Wo/Sm

gedrückt. Bei geschlossenen HauptStromkontakten 13> 14, 26 ist der nicht dargestellte Motor der Andrehvorrichtung eingeschaltet . Über das kraftschlüssig mit dem Motor verbundene und in den Zahnkranz eingespurte Andrehritzel wird die Brennkraftmaschine in bekannter und nicht näher dargestellter Weise angedreht.

Ist die Brennkraftmaschine angelaufen, wird die Stromzufuhr zum Magnetschalter abgeschaltet. Der Magnetanker 8 wird von der nicht dargestellten Rückstellfeder vom Magnetkern 2 wieder weggeschoben. Gleichzeitig drückt die Rückführfeder 31 über den Anschlagring 29 und die Hülse 19 die Kontaktbrücke 26 in ihre Ruhestellung zurück. Dabei kehrt der Kontaktbrückenträger 23 in den erweiterten Abschnitt im Magnetkern 2 zurück und liegt am Ende des Abschnitts 18 an.

Sollte jedoch durch Schweißen oder Kleben der Kontaktbrücke 26 an den Haupt Stromkontakten 13 und 1*1 die Kraft der Rückführfeder 31 nicht ausreichen, um die Kontaktbrücke 26 von den HauptStromkontakten 13 und 14 zu lösen, so bewegt der Anschlagring 30 des Schaltbolzens 15 nach Zurücklegen eines bestimmten Teils der Rückstellbewegung des Magnetankers 8 die Hülse 19 zurück und deren Anschlagring 29 reißt somit die Kontaktbrücke 26 von den HauptStromkontakteη 13 und 14 los. Magnetanker 8, Schaltbolzen 15_} Kontaktbrücke und die übrigen bewegbaren Teile 19, 21, 23, 31 nehmen wieder ihre Ruhestellung ein. Der Motor der Andrehvorrichtung ist dann stromlos und kommt zum Stillstand.

Ein zweites Ausführungsbeispiel des Magnetschalters ist in Figur 4 dargestellt. Soweit die Teile gleich denen in Figur 1 sind, haben sie dieselben Bezugszahlen.

909841/0120

40 Wo/Sm

Im Magnetanker 8 ist v/iederum der Sehaltbolzen 15 mit dem Schaltbund 16 angeordnet. Im Magnetkern 2 ist die Längsbohrung 17 mit dem erweiterten Abschnitt 18 ausgebildet. Der Schaltraum 11 ist von der Kappe 12 abgedeckt, in der wiederum die Hauptstromkontakte 13 und 14 angeordnet sind. Auf dem Sehaltbolzen 15 ist ein buchsenförmiger Kontaktbrückenträger 45 aus isolierendem Kunststoff bewegbar gelagert und an seinem Außenumfang im erweiterten Abschnitt 18 des Magnetkerns 2 geführt. Der Kontaktbrückenträger 45 hat einen sich in den Schaltraum 11 erstreckenden Abschnitt 46 kleineren Durchmessers mit einer Ringschulter 47. Auf dem Abschnitt 46 sitzt eine als Kontaktdruckfeder wirkende Tellerfeder 48, die sich mit ihrem inneren Rand an der Ringschulter 47 abstützt und mit ihrem äußeren Rand an einer Kontaktbrücke 49 anliegt, welche bewegbar ebenfalls auf dem Abschnitt 46 angeordnet ist. Ein Anschlagring 50 ist nahe dem Ende des Abschnitts 46 auf dem Kontaktbrückenträger befestigt. Er dient mit einer Stirnseite als Anschlag für die Kontaktbrücke 49 und mit der anderen Stirnseite als Anlage für das Ende der Rückführfeder Jl₃ welches auf dem Ende des Kontaktbrückenträgers 45 sitzt. Der Schaltbolzen 15 ist an seinem in den Schaltraum 11 ragenden Ende wiederum mit einem Anschlagring 51 versehen, an dem die Stirnseite des Abschnitts 46 des Kontaktbrückenträgers 45 anliegt.

Beim Einziehen des Magnetankers 8 verschiebt sich zunächst der Schaltbolzen 15 gegenüber dem Kontaktbrückenträger 45 bis der Schaltbund l6 am Kontaktbrückenträger 45 anliegt. Bei der weiteren Einzugsbewegung des Magnetankers 8 nimmt der Schaltbund l6 den Kontaktbrückenträger 45 mit und drückt dabei die Kontaktbrücke 49 an die HauptStromkontakte 13 und 14. Dabei wird die Rückführfeder 31 gespannt. Ist der Magnetanker 8 an den Magnetkern 2 gezogen, ist die Tellerfeder 48 ebenfalls gespannt.

../9 909841/0120

- Si - R. U516

ήΛ Wo/Sm

Bei abgeschaltetem Magnetschalter wird der Magnetanker 8 wie oben beschrieben in die Ruhestellung zurückbewegt. Die Rückführfeder 31 drückt über den Anschlagring 50 und den Kontaktbrückenträger 45 die Kontaktbrücke 49 von den HauptStromkontakten 13 und 14 weg, so daß die Stromzufuhr zum Motor der Andrehvorrichtung unterbrochen wird und der stromlose Motor zum Stillstand kommt.

Bei Schweißen oder Kleben der Kontaktbrücke 49 an den Hauptstromkontakten 13 und 14 nimmt der Magnetanker 8 bei seiner Rückstellbewegung den Schaltbolzen 15 weiter mit, der ebenfalls mit seinem Anschlagring 51 den Kontaktbrückenträger 45 und somit über den Anschlagring 50 die Kontaktbrücke 49 in die Ruhestellung zurückbewegt, wobei die Kontaktbrücke 49 von den HauptStromkontakten 13 und 14 losgerissen wird.

909841/0120

Claims

21.3.1978 Wo/Sm ROBERT BOSCH GMBH3 7OOO Stuttgart 1 Ansprüche

1.]Elektromagnetischer Schalter, insbesondere für Andrehvorrichtungen von Brennkraftmaschinen, mit einem Gehäuse, in dem auf einer Führungshülse ein Wicklungsträger mit einer Erregerspule untergebracht und in der ein Magnetanker geführt ist, mit einem an einer Stirnseite des Gehäuses angeordneten Magnetkern, an welchen der Magnetanker entgegen der Kraft einer Rückstellfeder ziehbar ist, in dem ein Kontaktbrückenträger bewegbar geführt ist und durch den sich ein längsbewegbarer Schaltbolzen erstreckt, welcher zusammen mit dem Kontaktbrückenträger eine Kontaktbrücke in einem Schaltraum aufnimmt, der von einer Kappe abgedeckt ist, an deren Innenseite sich der Kontaktbrückenträger federnd abstützt, und mit zwei Hauptstromkontäkten, welche in der Kappe angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß

908841/0120 ../2

ORIGINAL INSPECTED

- 2 - R.U516

Wo/Sm

der Schaltbolzen (15) niit einem Ende am Magnetanker (8) befestigt ist, einen Schaltabschnitt (16) in der Nähe des Endes hat und eine bewegbare Hülse (19; 33; 35; 45) trägt, auf der eine Kontaktdruckfeder (21; 48) angeordnet ist, die mit einem Ende an einem Anschlag (20; 34; 36; 47) der Hülse (19; 33; 35; 45) anliegt und sich mit ihrem anderen Ende an der an einen Endanschlag (29; 43; 50) der Hülse (19; 33; 35; 45) andrückenden Kontaktbrücke (26; 49) abstützt.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse als Kontaktbrückenträger (45) ausgebildet ist, an deren Anschlag (47) ein Ende der Kontaktdruekfeder (48) anliegt, die sich mit ihrem anderen Ende direkt an der Kontaktbrücke (49) abstützt.

3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktdruekfeder (48) als Blattfeder ausgebildet ist.

4. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Hülse (19; 33; 35) ein buchsenförmiger Kontaktbrückenträger (23) bewegbar angeordnet ist, an dessen einer Stirnseite (22; 38) sich die am Anschlag (20; 34) der Hülse (19; 33) anliegende Kontaktdruekfeder (21) abstützt und an dessen anderer Stirnseite ein Anlageflansch (24) und ein Lagerabschnitt (25) für die Kontaktbrücke (26) ausgebildet sind.

908341/0120

- 3 - R. *»5l6

Wo/Sm

5· Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Hülse (35) ein buchsenförmiges Anschlagteil (37) bewegbar angeordnet ist, an dessen einer Stirnseite sich die am Anschlag (36) der Hülse (35) anliegende Kontaktdruckfeder (21) abstützt und an dessen anderer Stirnseite ein Anlageflansch für eine Seite der Kontaktbrücke (26) ausgebildet ist, die auf einem Kontaktbrückenträger (39) sitzt und mit ihrer anderen Seite an einem Haltebund (^3) des Kontaktbrückenträgers (39) anliegt, welcher fest auf der Hülse (35) sitzt.

6. Schalter nach Anspruch 5_S dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktbrückenträger (39) zumindest teilweise radial federnd ausgebildet ist und nach innen gerichtete Rastvorsprünge (4l) aufweist, welche in eine Ringnut (42) der Hülse (35) greifen. J«

909841 /0120