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Die
Erfindung betrifft ein Schütz
mit Magnetgehäuse
für Kraftfahrzeuganlasser
sowie einen mit einem solchen Schütz ausgerüsteten Anlasser.
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Bekanntlich
umfasst ein Schütz
für einen Kraftfahrzeuganlasser
einen beweglichen Kontakt, der zwischen einer Ruheposition, in welcher
der Kontakt an einem mit der Polmasse des Fahrzeugs verbundenen
ortsfesten leitenden Element zur Anlage kommt, und einer Arbeitsposition,
in welcher der bewegliche Kontakt den elektrischen Anschluss zwischen
einer Stromeingangsklemme und einer Speiseklemme des Elektromotors
des Anlassers herstellt, geradlinig verschoben werden kann. In der
Arbeitsposition treibt die Welle des Elektromotors eine Einspurvorrichtung
drehend an, die mit einem Ritzel versehen ist, das in einem drehfest
mit dem Verbrennungsmotor des Fahrzeugs verbundenen Anlasszahnkranz
eingreift, um den besagten Motor anzulassen. Die Ein- und Ausgangsklemmen
sind an einem hohlförmigen
Trägerblock
angebracht, der eine aus nichtleitendem Material ausgeführte Abdeckkappe bildet.
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Ein
solches Schütz
ist in der EP-A-0 768 695 beschrieben.
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Das
Schütz
umfasst eine Spule mit wenigstens einer Wicklung, um die Verschiebung
eines beweglichen Kerns des Schützes
zu steuern, wobei diese Verschiebung zur Folge hat, dass einerseits
in Endlage die Stromversorgung des Elektromotors des Anlassers und
andererseits über
eine Schwenkgabel, die an den beweglichen Kern angefügt ist und
mit der Einspurvorrichtung in Eingriff kommt, die Verschiebung des
Ritzels des Anlassers im Hinblick auf sein Einspuren am Anlasszahnkranz
herbeigeführt wird.
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In 1 ist
ein solches Schütz
dargestellt. In dieser Figur sind der Einfachheit halber nur die
Hauptelemente, die zum Stand der Technik gehören, dargestellt worden. So
umfasst das Schütz
ein Gehäuse 1 aus
einem magnetischen Werkstoff, herkömmlicherweise aus massivem
oder gesintertem Weicheisen. Dieses nur in 2 dargestellte
Magnetgehäuse
bildet ein zylindrisches Gehäuse 1,
das durch die Abdeckkappe 6 dicht verschlossen ist. Die
ringförmige
Spule 4 mit einer oder zwei Wicklungen ist in diesem Gehäuse 1 gelagert,
das in Kombination mit der Abdeckkappe 6 das Innere des
Schützes
gegenüber äußeren Einwirkungen
schützt
und ein Masserückleitung
schafft. Wenn die ringförmige
Spule 4 von einem Erregerstrom durchflossen wird, bewirkt
sie im Schütz
einen axialen Magnetfluss, insbesondere dank einer Polmasse 2,
die einen ortsfesten Kern bildet und an einem der axialen Enden
der Spule 4 angebracht ist. Die Spule 4 kann dann
die axiale Verschiebung des beweglichen Kerns 3 bewirken,
der ebenso wie der ortsfeste Kern 2 aus einem magnetischen
Werkstoff ausgeführt
ist.
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Der
bewegliche Kern 3 ist daher verschiebbar zwischen einer
hinteren Ruheposition, in der er durch ein erstes axiales Ende des
Magnetgehäuses des
Schützes
axial vorsteht, und einer vorderen Arbeitsposition gelagert, in
der er unter der Einwirkung des durch die Spule 4 induzierten
Magnetfeldes nahezu vollständig
im Innern der Spule 4 aufgenommen ist.
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Das
erste axiale Ende besteht aus dem mittig gelochten Boden 1a des
Magnetgehäuses 1,
das einen axial ausgerichteten rohrförmigen Teil 1b umfasst,
der sich an den äußeren Umfang
des quer ausgerichteten Bodens 1a anschließt.
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Eine
Schraubendruckfeder stellt den beweglichen Kern elastisch zu seiner
Ruheposition zurück, wobei
sie an der entgegengesetzt zur Spule 4 gerichteten äußeren Rückseite
des gelochten Bodens 1a zur Anlage kommt. Dieser Boden 1a dient
außerdem, mittels
seiner mittigen Öffnung,
als Halterung für
ein Führungsrohr,
das ebenfalls am Träger
der Spule 4 gelagert ist. Das Führungsrohr befindet sich an
seinem inneren Umfang in engem Kontakt mit dem äußeren Umfang des mit zylindrischer
Form ausgeführten
beweglichen Kerns 3. Dieser Kern ist mittig mit einem Sackloch
für die
Aufnahme eines Betätigungsstifts
und einer Zahn-gegen-Zahn-Feder versehen, die zwischen dem beweglichen
Kern 3 und einem Kopf des Stifts wirkt, der über den
beweglichen Kern hinaus vorsteht, um eine Gelenkachse für die Gabel des
Anlassers zu tragen, die mit dessen Einspurvorrichtung im Eingriff
steht.
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Das
Magnetgehäuse 1 ist
an seinem zweiten axialen Ende, das seinem Boden 1a gegenüberliegt, durch
die Abdeckkappe 6 verschlossen.
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Der
Trägerblock 6 umfasst
eine ringförmige zylindrische
Einfassung, die seine Zentrierung und seine Befestigung am offenen
zweiten Ende des Magnetgehäuses 1 ermöglicht,
und einen Querboden, der das Schütz
axial verschließt.
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Der
Träger
ist vorteilhafterweise aus Kunststoff ausgeführt.
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Die
Klemmen sind in etwa diametral gegenüberliegend am Boden der Abdeckkappe 6,
beiderseits der axialen Symmetrieachse des Schützes angeordnet.
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Die
Klemmen umfassen jeweils einen Kontaktkopf, der im Innern des Schützes gegen
den Querboden des Trägerblocks 6 angeordnet
ist, und ein Anschlussstück,
das teilweise mit einem Gewinde versehen ist und sich axial durch
den Querboden hindurch erstreckt, so dass es aus dem Schütz herausführt.
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Die
erste Klemme ist für
die Verbindung mit der (nicht dargestellten) Plusklemme einer Fahrzeugbatterie über einen
Schalter vorgesehen, der üblicherweise
durch den Zündschlüssel oder
durch jedes andere Mittel betätigt
wird. Die zweite Klemme ist für die
Anbringung eines (nicht dargestellten) Anschlusskabels für die Stromversorgung
des Elektromotors des Anlassers vorgesehen.
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Der
Trägerblock 6 ist
durch dichtes Aufpressen am zweiten Ende des Magnetgehäuses 1 befestigt.
Dazu weist dieses Magnetgehäuse 1 an
seinem zweiten Ende, das aus dem freien Ende seines rohrförmigen Teils 1b besteht,
eine Querschulter 1c für die
Auflage des ortsfesten Kerns 2, einen zylindrischen Zentrierabschnitt
zum Zentrieren des ortsfesten Kerns 2 und einen als Aufpressabschnitt
bezeichneten zylindrischen Abschnitt 1d mit geringerer
Dicke auf, der für
die durch Aufpressen erfolgende Befestigung der Abdeckkappe 6 bestimmt
ist. Genauer gesagt wird das Ende des Abschnitts 1d bei 6a (1) nach
innen in Kontakt mit einem kegelstumpfförmigen äußeren Abschnitt des Abdeckkappe 6 umgebogen,
um den ortsfesten Kern 2 zwischen der Schulter 1c und
dem freien Ende der Abdeckkappe 6 einzuklemmen. Der axial
ausgerichtete Abschnitt 1d erstreckt sich axial in der
zum Boden 1a entgegengesetzten Richtung über die
Schulter 1c hinaus.
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Ein
beweglicher Kontakt 5, der aus einer Platte besteht, kann
sich im Innern des Raums, der durch die ringförmige Wand und den Boden der
Abdeckkappe 6 begrenzt wird, axial zwischen einer hinteren
Ruheposition, in der er am ortsfesten Kern 2 zur Anlage
kommt, und einer vorderen Arbeitsposition verschieben, in welcher
der bewegliche Kontakt 5 gleichzeitig an den Köpfen der
Klemmen zur Anlage kommt, so dass zwischen diesen beiden Klemmen ein
elektrischer Anschluss hergestellt wird, der die Versorgung des
Anlassermotors mit elektrischem Strom ermöglicht, der von der Fahrzeugbatterie kommt.
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Die
axiale Verschiebung des beweglichen Kontakts 5 wird durch
einen Einrückstift
gesteuert, der axial geführt
ist und dessen Verschiebungen durch den beweglichen Kern 3 gesteuert
werden.
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Bekannterweise
ist der bewegliche Kontakt 5 verschiebbar auf dem Einrückstift
gelagert.
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Der
Einrückstift
bewegt den beweglichen Kontakt von seiner Ruheposition zu seiner
Arbeitsposition über
eine Kontaktfeder, die auf einer Seite an einer Schulter des Einrückstifts
und auf der anderen Seite an der hinteren Querfläche des beweglichen Kontakts 5 zur
Anlage kommt.
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Eine
Rückstellfeder
ermöglicht
die Rückstellung
des Einrückstifts
und des beweglichen Kontakts 5 in die Ruheposition.
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Die
Rückstellfeder
kommt am Boden einer zylindrischen Aufnahme zur Anlage, die in der
Mitte des Querbodens der Abdeckkappe 6 angeordnet ist, und
sie beaufschlagt axial eine (nicht dargestellte) Metallscheibe,
die an einer zweiten Schulter des Einrückstifts und an der vorderen
Querfläche
des beweglichen Kontakts zur Anlage kommt, die im übrigen mit
den Klemmen zusammenwirkt.
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In
der Ruheposition kommt der bewegliche Kontakt in einer Ausführungsform
mit dem ortsfesten Kern 2 in Kontakt, der dazu vorteilhafterweise
mit Ausstülpungen
versehen ist.
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Es
ist sinnvoll, elektronische Steuerschaltungen für die Stromversorgung der Spule
des Schützes zu
verwenden. Derartige elektronische Schaltungen ermöglichen
eine perfekte Kontrolle der Verschiebung des beweglichen Kerns des
Schützes.
Das Schütz
ist hier somit elektro nisch gesteuert und umfasst eine Leiterplatte
mit elektronischen Bauelementen, die sich in einer Querebene und
axial zwischen dem ortsfesten Kern
2 und einer Querwand
erstreckt, die zu einer Dichtungstrennwand gehört, wie dies in der EP-A-0
751 545 und in der am 30.07.1999 eingereichten Patentanmeldung
FR 99 09977 beschrieben ist.
Die Dichtungstrennwand ist vorteilhafterweise als Formteil aus Kunststoff
ausgeführt,
wodurch eine feste Einpassung in der Abdeckkappe
6 ermöglicht wird, die
vorteilhafterweise aus dem gleichen Werkstoff ausgeführt ist.
Die Abdichtung wird durch Verformung des Werkstoffs herbeigeführt.
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Der
Einrückstift,
der den beweglichen Magnetkern 3 mit dem beweglichen Kontakt 5 verbindet, geht
daher axial geführt
durch einen rohrförmigen axialen
Schaft der Dichtungstrennwand hindurch.
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Der
axiale Schaft hat einen abgestuften Durchmesser und weist ein vorderes
und hinteres Teilstück
auf, wie dies in der Patentanmeldung
FR
99 09977 beschrieben ist.
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Das
hintere ringförmige
axiale Teilstück
ist dazu bestimmt, im Innern der Bohrung des ortsfesten Kerns aufgenommen
zu werden, mit dem es dicht zusammenwirkt.
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Ein
metallischer Anschluss kann in die dichte Trennwand eingesetzt sein.
Der metallische Anschluss sorgt für den elektrischen Kontakt
zwischen dem ortsfesten Kern 2 und dem beweglichen Kontakt 5,
wenn er sich in der Ruheposition befindet.
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Dieser
metallische Anschluss umfasst eine Zunge, die an der Trennwand vorn
axial vorsteht und die radial gebogen ist, so dass sie sich entlang
der vorderen Querfläche
der Trennwand erstreckt, um den elektrischen Kontakt mit dem beweglichen
Kontakt
5 herbeizuführen,
wenn dieser sich in der Ruheposition befindet. Diese Zunge ist fest
mit einem in Form einer Scheibe ausgeführten Sockel verbunden, durch den
das ringförmige
hintere axiale Teilstück des
Schafts der Trennwand axial hindurchgeht. Der Sockel bewirkt den
elektrischen Kontakt mit dem ortsfesten Kern
2. Dazu enthält der Schaft
ein Loch für
den Durchgang der Zunge. Dieses Loch ist in der Schulter ausgebildet,
die mittels der Durchmesseränderung
zwischen dem hinteren und vorderen Teilstück des Schafts der Trennwand
gebildet wird. Zu weiteren Einzelheiten kann auf die vorgenannte
Patentanmeldung
FR 99 09977 verwiesen
werden.
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In
der Ruheposition befindet sich daher der bewegliche Kontakt nach
den jeweiligen Ausführungsformen
entweder in Kontakt mit dem ortsfesten Kern, insbesondere wenn keine
Elektronikkarte im Innern des Schützes vorgesehen ist, oder mit
einer Dichtungstrennwand, und zwar direkt oder indirekt über ein
Teil, das sich in elektrischem Kontakt mit dem ortsfesten Kern befindet.
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Aus
den vorangehenden Ausführungen
ergibt sich, dass die Dicken des Bodens 1a und des rohrförmigen Teils 1b des
Magnetgehäuses 1 nach Maßgabe der
Erfordernisse für
den Durchgang des Magnetflusses zu bestimmen sind. Um einen zu hohen
Stromverbrauch und eine zu große
Kupfermenge an der Spule 4 zu vermeiden, ist es in der
Praxis erforderlich, den Magnetkreis nicht übermäßig zu sättigen und deshalb einen ausreichend
großen Durchgangsquerschnitt
für den
Magnetfluss vorzusehen.
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Der
Boden 1a hat daher eine relativ große Dicke in einer Größenordnung
von 3 bis 6 mm. Die Dicke des rohrförmigen Teils 1b fällt geringer
aus, da der Durchgangsquerschnitt für den Magnetfluss auf einen
größeren Umfang
verteilt ist. Diese Dicke liegt in einer Größenordnung von 2 bis 4 mm.
Diese Dicken beziehen sich auf eine Anfertigung des Magnetgehäuses durch
Tiefziehen von Blech.
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Der
Aufpressabschnitt 1d hat üblicherweise eine Dicke von
0,4 mm bis 1 mm, während
der rohrförmige
Abschnitt 1b innen drei verschiedene Durchmesser aufweist,
um insbesondere die Schulter 1c mittels einer Durchmesseränderung
zu bilden.
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Das
Magnetgehäuse 1 wird
in einem ersten Arbeitsschritt durch Tiefziehen ausgeführt, woraufhin es
in einem zweiten Arbeitsgang nachbearbeitet wird und schließlich in
einem dritten Schritt eine Oberflächenbehandlung durchläuft, um
einen Korrosionsschutz sowie ein ansprechendes Aussehen für dieses
Magnetgehäuse
zu schaffen, das insbesondere nach dem Einbau des Anlassers im Fahrzeug
von außen
sichtbar ist.
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Die
Nachbearbeitungsvorgänge
sind erforderlich, da einerseits eine Ablängung des Magnetgehäuses 1 und
andererseits die inneren Durchmesserabstufungen des rohrförmigen Teils 1b zur
Bildung der Schulter 1c und des Aufpressabschnitts 1d ausgeführt werden
müssen.
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Die
Oberflächenbehandlung
muss eine gute elektrische Leitfähigkeit
bewirken, da die Außenseite des
Bodens 1a (die Rückseite)
für die
Masserückleitung
der Spule 4 dient, die eine Funktion zum Halten des beweglichen
Kontakts nach dessen Schließen übernimmt,
wenn der Elektromotor des Anlassers läuft, sowie im Falle eines elektronisch
gesteuerten Schützes
für die
Masserückleitung
der elektronischen Schaltung. In diesem Zusammenhang sei daran erinnert,
dass der Boden 1a zur Befestigung des Schützes am
Anlassergehäuse
dient.
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Diese
drei Arbeitsschritte bringen erhebliche Investitionen mit sich,
vor allem im Zusammenhang mit dem Tiefziehvorgang, und sie werden
aufgrund ihrer Verschiedenartigkeit nur selten an einem gleichen
Standort ausgeführt.
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Daher
besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, das Magnetgehäuse einfacher
und wirtschaftlicher auszuführen.
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Erfindungsgemäß ist ein
Schütz
mit einem Gehäuse
aus einem magnetischen Werkstoff der vorgenannten Art dadurch gekennzeichnet,
dass das Gehäuse
aus drei Teilen ausgeführt
ist, und zwar aus einem als Boden bezeichneten quer ausgerichteten ersten
Teil, das den gelochten Boden bildet, einem axial ausgerichteten äußeren Rohr,
das den Aufpressabschnitt aufweist, und einem axial ausgerichteten inneren
Rohr, das im Innern des äußeren Rohrs
aufgenommen ist, und dass das äußere Rohr
am Boden befestigt ist und sich in der zum Boden entgegengesetzten
Richtung axial vorstehend im Verhältnis zu dem die Schulter aufweisenden
inneren Rohr erstreckt.
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Das
innere Rohr befindet sich vorteilhafterweise in Kontakt mit dem
Boden und mit dem äußeren Rohr.
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Dank
der Erfindung werden für
jeden der elementaren Bestandteile nur einfache und kostengünstige Fertigungsmittel
benötigt.
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Im
Vergleich zu einer Lösung
durch Tiefziehen von Blech, bei der eine besondere metallurgische
Qualität
des Blechs erforderlich ist, lassen sich die Materialkosten entsprechend
verringern.
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Im
Vergleich zu einer Lösung
mit Herstellung des Magnetgehäuses
durch Strangpressen fallen die Investitionen niedriger aus.
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Darüber hinaus
lässt sich
die Dicke des Bodens problemlos vergrößern.
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Das äußere Rohr
durchläuft
vorteilhafterweise im vorhinein den Arbeitsgang zur Oberflächenbehandlung.
Das innere Rohr ist geschützt
und erfordert keine Oberflächenbehandlung,
da es von dem längeren äußeren Rohr
umgeben ist. Dieses innere Rohr ist im äußeren Rohr gelagert und befestigt,
was vorteilhafterweise durch Einpressen erfolgt.
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Der
Boden braucht keiner Oberflächenbehandlung
zur Verbesserung des Erscheinungsbilds unterzogen zu werden, da
er weniger sichtbar als das äußere Rohr
ist, das, insbesondere unter den Aspekten Farbe und Aussehen, durch
seine Oberflächenbehandlung
optisch ansprechend gestaltet ist, die gleichermaßen zur
Herbeiführung
einer hohen Korrosionsfestigkeit beiträgt. Diese Oberflächenbehandlung
des äußeren Rohrs
braucht keine gute elektrische Leitfähigkeit zu berücksichtigen,
die durch das geschützte
innere Rohr herbeigeführt
wird, so dass eine zahlenmäßig größere Auswahl
hinsichtlich der Oberflächenbehandlung
für das äußere Rohr
zur Verfügung
steht.
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Da
sich außerdem
der Boden in Kontakt mit dem Anlassergehäuse befindet, das den Elektromotor
und das Schütz
trägt,
kann auf eine Oberflächenbehandlung
des Bodens verzichtet werden, da das Korrosionsrisiko gering ausfällt, weil
das Anlassergehäuse
aus Aluminiumlegierung ausgeführt
ist. Falls der Anlasser einer unter dem Korrosionsaspekt aggressiveren
Umgebung ausgesetzt und/oder ein Schutz erforderlich sein sollte,
kann die Art von Behandlung ausgewählt werden, die am besten geeignet
ist, ohne dass dabei ästhetische
Kriterien berücksichtigt
werden müssten.
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Die
zur Dicke des äußeren Rohrs
hinzuaddierte Dicke des inneren Rohrs wird natürlich so gewählt, dass
sie der Dicke des rohrförmigen
Teils von 2 entspricht, wobei die Dicke
des äußeren Rohrs der
Dicke des Aufpressabschnitts von 2 entspricht.
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Dieses
mit geringerer Dicke als das innere Rohr ausgeführte äußere Rohr wird auf die gewünschte Länge geschnitten,
um die für
den Aufpressabschnitt benötigte
Länge zu
erhalten.
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Diese
Anordnung vereinfacht die Standardisierung des inneren Rohrs, da
das Schütz
elektronisch gesteuert sein kann oder nicht, was sich entsprechend
auf die Länge
der Abdeckkappe und des Aufpressabschnitts auswirkt. Das äußere Rohr
ist daher ein Anpassteil zur Abstimmung auf diese Längenänderung,
wobei es mehr oder weniger weit über das
innere Rohr hinaus vorsteht, um die Länge des Aufpressab schnitts
je nach Anwendung entsprechend zu verändern, wodurch die Anzahl der
vorzuhaltenden Referenzteile verringert werden kann.
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Das
innere Rohr verstärkt
den Durchgangsquerschnitt für
den Magnetfluss und ist elektrisch leitend.
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Die
Produktionsmittel können
an einem Standort zusammengelegt werden, wodurch sich die Mehrkosten
für Transport
und Fertigungssteuerung entsprechend senken lassen.
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Darüber hinaus
ist keine Nachbearbeitung erforderlich, da das innere Rohr die Schulter
und das äußere Rohr
den Aufpressabschnitt aufweist. Außerdem ist kein Tiefziehen
von Teilen notwendig.
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Vorteilhafterweise überdeckt
das äußere Rohr
zumindest teilweise den äußeren Umfang
des Bodens, der daher nicht sichtbar sein muss und zum Zentrieren
des äußeren Rohrs
dient.
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Diese
Anordnung erleichtert die Befestigung des äußeren Rohrs mit dem Boden,
da sie eine vorherige Zentrierung dieser Teile ermöglicht.
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Das
erste Teil, das den Boden bildet, besteht in einer Ausführungsform
aus einer einfachen Scheibe. Als Variante ist der Boden mit rechteckiger,
quadratischer oder vieleckiger Form ausgeführt. Dies wird möglich, weil
das betreffende Ende des äußeren Rohrs
bzw. sogar das gesamte äußere Rohr
problemlos mit einer dazu passenden Form ausgeführt werden kann. Da das innere
Rohr problemlos eine zur Gestaltung des äußeren Rohrs passende Form erhalten
kann, ergibt sich die Möglichkeit,
dass der Querschnitt der Rohre kreisförmig, rechteckig, quadratisch,
vieleckig oder anders ausfallen kann.
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Die
Befestigung des äußeren Rohrs
mit seinem Boden erfolgt vorteilhafterweise im Innern des äußeren Rohrs
und somit im Innern des Magnetgehäuses, um diese Befestigung
zu schützen
sowie auch aus optischen Gründen.
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In
einer Ausführungsform
werden der Boden und das äußere Rohr
durch indirekte Wärmezufuhr zusammengefügt, das
heißt
aneinander befestigt, insbesondere durch Laser- oder Elektronenstrahlschweißen, das
eine genau lokalisierte Erhitzung ermöglicht, die sich nicht auf
den äußeren Umfang
des äußeren Rohrs
auswirkt, wenn dieses Schweißen
im Innern des Magnetgehäuses
durchgeführt
wird. Außerdem
ist keine Metallzufuhr erforderlich, wobei sich eine robuste und
dichte Befestigung mit einer guten Kontinuität des Magnetkreises ohne Ausstülpung der Schweißnaht einstellt.
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Diese
Verschweißung
erfolgt vorteilhafterweise vom Innern des äußeren Rohrs aus mit einem zum äußeren Umfang
des Bodens gerichteten schrägen
Verlauf.
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Außerdem schlägt die Erfindung
einen Anlasser gemäß den Lehren
der Erfindung vor.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
detaillierten Beschreibung, zu deren Verständnis auf die beigefügten Zeichnungen
verwiesen wird. Darin zeigen im einzelnen:
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1 ein
Schütz
nach dem Stand der Technik, das im Axialschnitt veranschaulicht
ist;
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2 eine
im Axialschnitt ausgeführte
Ansicht des Magnetgehäuses
von 1;
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3 eine
Axialschnittansicht des erfindungsgemäßen Magnetgehäuses;
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4 eine
vergrößerte Ansicht
des Ausschnitts IV von 3 vor dem Einbau des inneren Rohrs.
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Das
zylindrische Magnetgehäuse
von 3 ist dazu bestimmt, das Magnetgehäuse der 1 und 2 zu
ersetzen. Dieses Magnetgehäuse
mit der axialen Symmetrieachse A-A ermöglicht daher einen Durchgang
des Magnetflusses wie in 1 und umfasst Teile aus einem
magnetischen Werkstoff, die jeweils eine einfache und wirtschaftliche Form
aufweisen.
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Im
einzelnen ist das Magnetgehäuse 1 erfindungsgemäß aus drei
Teilen ausgeführt,
und zwar aus einem als Boden bezeichneten quer ausgerichteten ersten
Teil 12, das den gelochten Boden bildet, einem axial ausgerichteten äußeren Rohr 13,
das den Aufpressabschnitt 13' aufweist,
und einem axial ausgerichteten inneren Rohr 14, das im
Innern des äußeren Rohrs 13 aufgenommen
ist. Dieses innere Rohr 14 weist die Schulter 14' für den ortsfesten
Kern 2 auf und befindet sich hier in Kontakt mit dem Boden 12 und
mit dem äußeren Rohr 13,
das eine geringere Dicke als das innere Rohr 14 aufweist.
Die Dicke des Bodens 12 und somit des ersten Teils ist
größer als die
Dicke der Rohre 13, 14.
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Diese
drei Teile 12, 13, 14 bestehen hier aus Blech
auf der Basis von kohlenstoffarmem oder weichem Stahl. In dieser
Figur haben die Rohre 13, 14 eine konstante Dicke
und einen kreisförmigen
Querschnitt.
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Das äußere Rohr 13 ist
am Boden 12 befestigt und erstreckt sich axial vorstehend
im Verhältnis zum
inneren Rohr 14, das die Schulter 14' aufweist, und
zwar in der zum Boden 12 entgegengesetzten Richtung.
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Der
Boden 12 ersetzt den Boden 1a von 1 und
hat daher hier ein mittiges Loch für den Durchgang des beweglichen
Kerns 3. Dieser Boden 12 besitzt die gleiche Dicke
wie der Boden 1a und besteht hier aus einer einfachen Scheibe 12.
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Die
Summe der Dicken der Rohre 13 und 14 ist gleich
der Dicke des rohrförmigen
Teils 1b von 2.
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Die
Dicke des äußeren Rohrs 13 ist
gleich der Dicke des Abschnitts 1d, um die Aufpressung ausführen zu
können.
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Der
Innendurchmesser des inneren Rohrs 14 ist gleich dem des
rohrförmigen
Teils 1b. Dieses Rohr 14 kommt durch sein erstes
axiales Ende am Boden 12 zur Anlage. Sein zweites axiales
Ende bildet die Schulter 14' für die axiale
Auflage des ortsfesten Kerns 2. Die Länge dieses Rohrs 14 ist
daher dementsprechend zu bestimmen. Hier weist das äußere Rohr 13 ein
erstes Ende 13' auf,
das sich in der zum Boden 12 entgegengesetzten Richtung
axial vorstehend im Verhältnis
zur Schulter 14' und
zum Rohr 14 erstreckt, um den zylindrischen Aufpressabschnitt 13' zu bilden.
Außerdem
befindet sich das Rohr 14 durch seinen äußeren Umfang mit dem inneren
Umfang des äußeren Rohrs 13 in
Kontakt, wobei es dazu bestimmt ist, eine elektrische Verbindung zwischen
dem Boden 12 und dem ortsfesten Kern 2 herbeizuführen. Das
Rohr 14 ist durch das längere äußere Rohr 13 geschützt.
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Das äußere Rohr 13 wird
abgelängt,
um die gleiche axiale Länge
wie das Magnetgehäuse
der 1 und 2 zu erhalten und somit die
gleiche axiale Position für
die freien Enden der Aufpressabschnitte 1d, 13' zu erzielen.
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Dieses äußere Rohr 13 ist
dazu bestimmt, über
den inneren Umfang seines zylindrischen Aufpressteils 13' als Zentrierelement
für den
ortsfesten Kern zu dienen. Diese Anordnung vereinfacht das Magnetgehäuse, das
somit innen nur zwei Durchmesser aufweist und keine zusätzlichen
Bearbeitungsvorgänge
erfordert. Die Länge
des Abschnitts 13' ist
daher größer als
der Abschnitt 1b. Der Außendurchmesser des ortsfesten
Kerns wird in diesem Fall natürlich
entsprechend vergrößert.
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Das äußere Rohr 13 umgibt
und überdeckt daher
zumindest teilweise den Boden 12. Das Rohr 13 befindet
sich hier durch den inneren Umfang seines anderen axialen Endes 13'' in Kontakt mit dem äußeren Umfang
des Bodens 12, so dass der Boden 12 durch das
Rohr 13 verdeckt ist, das einer vorgeschalteten Oberflächenbehandlung
unterzogen wird, um ihm ein ansprechendes Aussehen und eine entsprechende
Korrosionsbeständigkeit
zu verleihen. Die Auswahlmöglichkeiten
für diese
Behandlung in bezug auf Qualität
und Kosten sind erheblich größer als
beim Magnetgehäuse
von 2, da für
diese Behandlung keine gute elektrische Leitfähigkeit erforderlich ist.
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Es
ist nicht notwendig, am Boden eine Oberflächenbehandlung vorzunehmen,
da er dazu bestimmt ist, mit dem Anlassergehäuse in Kontakt zu kommen, das
auf Aluminiumbasis ausgeführt
und korrosionsunempfindlich ist. Bei besonders harten klimatischen
Einsatzbedingungen kann der Boden jedoch der jeweils am besten geeigneten
Oberflächenbehandlung
ohne Berücksichtung ästhetischer
Kriterien unterzogen werden.
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Für das Rohr 14 ist
keine Oberflächenbehandlung
erforderlich, da es im Rohr 13 aufgenommen ist.
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Im
Anschluss an die Zusammenfügung
der Teile 12, 13, 14 ist keine Nachbehandlung
erforderlich.
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Diese
Zusammenfügung
erfolgt, indem zunächst
das Ende 13'' des äußeren Rohrs
am Boden 12 befestigt wird, woraufhin das Rohr 14 in
das äußere Rohr 13 eingepasst
wird, bis das Rohr 14 am Boden 12 zum Anschlag
gelangt.
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Diese
Einpassung erfolgt vorteilhafterweise mit Einklemmung, hier mit
leichter Einklemmung, da nach dem Aufpressen der Abdeckkappe 6 das
Rohr 14 axial zwischen dem Boden und dem freien Ende der
Abdeckkappe 6 eingeklemmt ist, was dazu beiträgt, es gegen
Verdrehung zu sichern. Der Klemmwert ist daher von den jeweiligen
Anwendungen abhängig.
Das Rohr 14 ist somit fest im Rohr 13 aufgenommen,
so dass es nicht verloren gehen kann, wobei eine handhabbares und
transportierbares Magnetgehäuse
vor dem Einbau der anderen Bestandteile des Schützes geschaffen wird.
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Die
Befestigung des Rohrs 13 mit dem Boden 12 wird
durch das benachbarte Ende 13'' des Rohrs 13 erleichtert,
das den äußeren Umfang
des Bodes 12 zumindest teilweise überdeckt.
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Für den Fall,
dass keine Probleme im Zusammenhang mit dem Bauraumbedarf bestehen, kann
der Durchmesser des Bodens 1 und des Endes 13' etwas vergrößert werden,
um eine Schulter im Rohr 13 in Höhe der Durchmesseränderung
zwischen dem Ende 13'' und dem Hauptteil
des Rohrs 13 zu bilden. In diesem Fall kann man das Ende 13'' verlängern und in Kontakt mit der
Rückseite
des Bodens umbiegen, der sich durch seine Vorderseite mit der besagten
Schulter in Kontakt befindet. Die Befestigung zwischen diesen Teilen 12, 13 erfolgt
daher in einer Ausführungsform
durch Aufpressen. Bei Bedarf kann wenigstens ein Schweißpunkt zwischen
der Rückseite
des Bodens 12 und dem umgebogenen Teil des Endes 13'' ausgeführt werden, um jede relative
Drehung zwischen den Teilen 12, 13 zu verhindern.
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In 3 erfolgt
die Befestigung im Innern des äußeren Rohrs 13 und
somit im Innern des Magnetgehäuses
am äußeren Umfang
der Vorderseite des Bodens 12, vor allem um ein ansprechendes Aussehen
zu schaffen und die Befestigung gegen aggressive äußere Einflüsse zu schützen. In
dieser Figur wird der Bauraumbedarf nicht vergrößert, wobei die Rohre 13, 14 eine
einfache Form aufweisen.
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Die
Befestigung erfolgt örtlich
durch indirekte Wärmezufuhr,
hier durch ein geeignetes Laserschweißverfahren oder durch Elektronenstrahlschweißen. Die
bei dieser Schweißtechnik
eingesetzten Energiedichten fallen sehr hoch aus, so dass die Oberflächenbehandlungen
im Schweißbereich zerstört werden
und das Schweißen
nicht behindern. Die Erhitzung ist genau lokalisiert und beeinträchtigt nicht
die Oberflächenbehandlungen
des Rests des betreffenden Teils, insbesondere des äußeren Umfangs
des äußeren Rohrs 13,
das somit sein ansprechendes Aussehen behält.
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Die
besagte Verschweißung
erfolgt vom Innern des äußeren Rohrs 13 und
somit vom Innern des Magnetgehäuses
aus in Höhe
des äußeren Umfangs
der Vorderseite des Bodens 12 und des benachbarten inneren
Umfangs des Endes 13'' des Rohrs 13 mit
einem schrägen
Verlauf in Richtung des Pfeils F von 4.
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Das
innere Rohr 14 besteht aus einem Rohrstück oder als Variante aus einer
rundgebogenen und geschweißten
oder rundgebogenen und gefalzten Hülse. Dieses Rohr dient zur
Verstärkung
des Durchgangsquerschnitts für
den Magnetfluss, der auch durch den Boden 12 verläuft.
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Das äußere Rohr 13 besteht
ebenfalls aus einem Rohrstück
oder als Variante aus einer rundgebogenen und geschweißten oder
rundgebogenen und gefalzten Hülse.
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Das
erfindungsgemäß mit dem
Magnetgehäuse
bestückte
Schütz
wird in der dargestellten Ausführungsart
an einem Kraftfahrzeuganlasser eingebaut.
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Die
vorliegende Erfindung ist natürlich
nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt.
So besteht die Möglichkeit,
die Dicke des Bodens 12 noch weiter zu vergrößern, der
problemlos eine Dicke gleich dem 1,3- bis 2-fachen der Summe der
Dicken der Rohre 13, 14 haben kann. Es können auch
andere Befestigungsmittel für
die Rohre 13, 14 in Betracht gezogen werden. So
kann beispielsweise das Rohr 14 ebenso wie das Rohr 13 durch Schweißen mit
schrägem
Verlauf am Boden 12 befestigt werden. Grundsätzlich soll
versucht werden, das Rohr 14 unverlierbar zu gestalten,
um ein handhabbares und transportierbares Magnetgehäuse zu schaffen.
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Als
Variante erfolgt die Befestigung des Rohrs 13 durch Axialschweißen, beispielsweise durch
indirekte Wärmezufuhr
etwa mittels Laser- oder
Elektronenstrahlschweißen,
an der Rückseite des
Bodens 12 zwischen dem äußeren und
inneren Umfang des Bodens 12 bzw. des benachbarten Endes 13'' des Rohrs 13. Diese Schweißtechnik
kann radial zwischen zwei Querflächen
des Bodens 12 bzw. des benachbarten Endes 13'' des Rohrs 13 ausgeführt werden.
In diesem Fall hat der Boden vorteilhafterweise die Form eine Stopfens
mit einem abgestuften Kopf, der die betreffende Querfläche des
Bodens begrenzt, und einem Körper,
der in das Rohr 13 eindringt, wobei er sich mit einem Abschnitt
des inneren Umfangs des Endes 13 in Kontakt befindet, dessen
Abschlusskante die andere Querfläche
bildet. Als Variante erfolgt das Radialschweißen zwischen der Kante des
Endes 13" und
dem äußeren Umfang der
Vorderseite des Bodens 12, so dass das äußere Rohr 13 den Boden 12 nicht überdeckt.
Bei dieser Variante sind die Außendurchmesser
des äußeren Rohrs 13 und
des Bodens 12 gleich.
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In
allen Fällen
sind die Schweißnähte vorteilhafterweise
durchgehend ausgeführt,
um eine einwandfreie Abdichtung des Bodens, eine gute Kontinuität des Magnetkreises
und eine feste Verbindung zwischen den Teilen herbeizuführen. Vorzugsweise wird
eine Schweißung
ohne Metallzufuhr verwendet, um die Abmessungen des Magnetgehäuses beizubehalten
und eine Ausstülpung
der Schweißverbindung
zu verhindern. Dazu ist das Laser- oder Elektronenstrahlschweißen sowie
grundsätzlich
das Schweißen
mit indirekter Wärmezufuhr
gut geeignet.
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Als
Variante kann das innere Rohr 14, vorteilhafterweise im
voraus, eine Durchmesseränderung an
der Schulter 14' zum
Zentrieren des ortsfesten Kerns 2 wie in 1 aufweisen,
so dass der ortsfeste Kern 2 von 1 unverändert bleibt.
Wenn keine Probleme im Zusammenhang mit dem, insbesondere axialen,
Bauraumbedarf bestehen, kann das äußere Rohr 13 den äußeren Umfang
des Bodens 12 überdecken
und sich axial vorstehend im Verhältnis zur Rückseite des Bodens 12 erstrecken.
Die Befestigung zwischen dem Boden 12 und dem äußeren Rohr 13 erfolgt
dann durch Schweißen
vom Innern des Rohrs 13 aus mit schrägem Verlauf wie in 3, in
diesem Fall zwischen dem äußeren Umfang
der Rückseite
des Bodens 12 und dem benachbarten inneren Umfang des Endes 13''.