专利名称：啮合继电器和起动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于内燃机起动机的啮合继电器，所述啮合继电器具有继电器线 圈、衔铁以及设在衔铁上的转换开关，通过所述衔铁能够对用于使起动机小齿轮啮合到内 燃机的齿圈中的杠杆进行操纵，所述转换开关在静止位置将用于通过电阻使起动机缓慢起 动的第一电路闭合，并且在继电器线圈通电后在第二电路中将起动机直接接到电源上，用 于在小齿轮啮合后以最大电能驱动内燃机。本发明还涉及一种用于内燃机的起动机，所述 起动机包括特别是具有上面所描述特征的啮合继电器，该啮合继电器具有小齿轮转动装 置，其中，所述小齿轮转动装置包括带有用于使起动机缓慢起动的电阻的转换开关。已知将单级式和二级式起动机作为用于起动内燃机的电机。单级式系统具有吸合 线圈和保持线圈。衔铁和可在所述衔铁上运动的小齿轮通过啮合线圈被啮合并且通过保持 线圈而保持在啮合状态。由于啮合线圈比保持线圈产生更高的磁通量，从而通过将吸合线 圈和保持线圈相结合总体上相对于仅具有吸合线圈的起动机减少继电器发热。二级式起动机在第一级中通过缓慢的小齿轮起动或者说转动装置进行工作。在第 一级中，通过连接的电阻减小起动机上的电流，并且在第二级中，所述起动机直接接在电源 上并由此以最大程度转动。二级式系统通常仅具有吸合线圈并不具有单独的保持线圈。在最近的发展中，将 用于第一级的电阻作为电阻丝弯曲地集成在继电器线圈中或设置在继电器线圈的外部。
背景技术：
对此，例如已知下列现有技术。EP 0 953 200B1描述了一种用于内燃机起动机的起动继电器，所述起动继电器具 有作为转换触头的开关，所述转换触头在静止位置经由电阻将起动电动机接通用于平稳地 起动，并且在工作位置将起动电动机直接接到电源上，其中，随后电阻处于切断状态。所述 电阻呈弯曲地作为电阻丝被集成，或设置在吸合线圈的外侧上。
发明内容
本发明的任务是，对开头所述类型的啮合继电器以及起动机进行改进，从而使啮 合继电器构造简单并且减少继电器发热。根据本发明，所述任务通过权利要求1和7的主题得以解决。有利的改进方案由 从属权利要求给出。本发明的主要构思是将电阻设置在继电器线圈之外，以由此减少继电器中的发 热情况并且将电阻集中在紧凑的结构尺寸上。所述任务是利用一种啮合继电器通过如下方式得以解决第一电路具有由电阻材 料制成的紧凑的电阻，所述电阻在空间上与继电器线圈隔开。由此产生了一种简单的结构， 由于可对电阻材料进行简单的布置并且不需要复杂地集成在继电器线圈之内和之外。这实 现了一种具有高的合理化潜力的简化的制造过程。根据现有技术的电阻丝发热具有如下缺点，即，在过高的电流下可能熔化，由此变成导电的并且在某些情况下可能造成与继电器线 圈的电连接，这可能造成起动机的错误通电并且由此导致起动系统的全部损坏。通过将电 阻在空间上隔开可以通过设定电阻来简单地设定必要的转动电流。根据一种改进本发明的实施方式，将电阻构造在转换开关上。这样的优点是电阻 与继电器线圈隔开并且不会直接引起继电器线圈发热，从而电阻的烧穿不会对继电器线圈 造成直接的影响。通过安装紧凑的、更厚的电阻材料可以避免在现有技术中的具有缠绕的 电阻丝的电阻的烧穿情况。为了以尽可能节省重量且由此重量轻的方式将用于接通的、可运动的衔铁构造成 具有分别接通两个电路，即第一电路和第二电路的接触片，将电阻位置固定地设置在转换 开关上。因此，衔铁上的接触片可以将包括位置固定的电阻的第一电路闭合。衔铁的接触 片随后又在起动后将第二电路闭合。为了保护电阻不受到啮合继电器的继电器线圈发热的影响，作为替代方案，优选 地将电阻可运动地设置在衔铁上用于转换，其中，电阻仅在第一电路中进行导电，并且在第 二电路中连接了导电良好的材料，特别是接触片。根据一种优选的实施方式，将电阻构造成作为电阻片和设在电阻片上的导电接触 片固定在衔铁上，其中，所述接触片与第二电路的触头相配合。这样的实施方式是由少量零 件构成的紧凑且简单的结构方式。为了减少继电器线圈发热，继电器线圈被构造成具有吸合线圈和保持线圈。由此， 通过外部的先导继电器给吸合线圈通电并且同时给起动机通以较低的转动电流，并且在衔 铁到达其抽出位置后，即在第二电路接通后，从吸合线圈转换到保持线圈上，所述保持线圈 由于产生更小的电流以及更小的磁通量，从而产生更少的啮合继电器发热。所述任务还利用一种用于内燃机的起动机通过如下方式得以解决电阻是由紧凑 的电阻材料构成并且在空间上与啮合继电器的继电器线圈隔开。所述电阻是欧姆电阻并且 可以设置在电起动机上的电路中的任意与其他部件电隔开的位置。所述电阻也可以从壳体 外部触及，以便能够进行单独设定。优选的是，根据上面描述的特征设置啮合继电器的电阻。当然，上面提到的以及下面将阐述的特征不仅可以在各自给出的组合中应用也可 以在其他组合中应用。
下面将借助于实施例参考附图对本发明进行详细阐述。其中图1以示意性的侧视图示出了啮合继电器，图2示出了起动机在接通时的电路图，图3以示意性的侧视图示出了接通的啮合继电器，图4示出了具有接通的啮合继电器的起动机的与图3相应的电路图。
具体实施例方式图1以示意性的侧视图概括并简化地示出了啮合继电器1，所述啮合继电器具有 继电器线圈2以及在所述继电器线圈2内可运动地设置的衔铁3。所述衔铁3通过未示出4的弹簧加载，所述衔铁3在继电器线圈2通电时克服所述弹簧阻力朝相反的方向运动并且 由此将未示出的小齿轮推入内燃机的齿圈中。如果在两级式起动机中设有第一级和第二 级，其中第一级具有小的起动电流，并且在第二级中以整个电源为起动机供电，则由此起动 机的小齿轮可以被平稳地推入，并且小齿轮和齿圈的齿不会一个接一个地相互碰撞。在衔 铁3上设置了用于接通二级式系统的转换开关4。所述衔铁3在静止位置将经由电阻5连 到起动机的第一电路闭合。由于电阻5产生小的起动电流，并且由此在起动机上产生小的 转动，所述起动机使小齿轮略微转动，从而将小齿轮平稳地推入到齿圈中。根据本发明，将衔铁上的电阻直接制造成由紧凑的电阻材料构成的电阻片。所述 电阻片5连接第一电路的两个导电接头6、7。所述接头6也被称为端子45，并且优先是接 地的。所述接头7也被称为端子50i，因为该接头由先导继电器通以小的控制电流。导电接 触片8位于电阻片5上，所述接触片具有微不足道的欧姆电阻。所述接触片8将触头11、12 连接，所述触头由端子30和45表示并优选地具有圆锥形的接触头部。当衔铁3已对杠杆 进行操纵并且由此起动机的小齿轮已被推入到齿圈中时，接触片8将第二电路闭合。通过将第二电路闭合，可以用电源直接给起动机通电，而没有接入电阻5。例如在 载重汽车中直接对起动机供电时流过1500安培的电流，而经由电阻5的起动电流是在150 至200安培的范围内。图2示出了用于接通啮合继电器1的示意性的电路图。首先，在端子50i上通过 操纵未示出的先导继电器对啮合继电器施以电流。在此，电流也经过电阻5流到起动机10。 所述起动机10由此缓慢地使小齿轮转动，所述小齿轮被推入到用于起动内燃机的齿圈中。 通过起动，避免了卡死。因为啮合继电器1通过衔铁3操纵转换开关4，并且如图4所示经 由端子30将电流传导到起动机10。图3以与图1对应的示意性的侧视图示出了具有由于继电器线圈2通电而移出的 衔铁3的啮合继电器1。根据另一种优选的实施方式，继电器线圈2具有吸合线圈和保持线圈。当第二电 路的触头11、12与接触片8闭合时，将吸合线圈断开并且将保持线圈接通，从而由于给保持 线圈通以较小的电流，啮合继电器1发热更少。由此可以实现啮合继电器1在起动频繁和 起动时间较长的条件下的更长的使用寿命。电阻5将也可以被称作切断触头的接头6、7从第一电路断开，电阻5可以在衔铁 上具有的任意形式并且由任意电阻材料制成。图4以电路图示出了转换开关4上的闭合的第二电路，由于给具有继电器线圈3 或根据一种优选的实施方式具有通以小电流的保持线圈的啮合继电器1通电而使所述第 二电路闭合。可以根据转动对电阻5进行优化地设计和构造。由于在空间上与电阻5隔开 设置而不用再考虑对继电器线圈2或者说保持线圈的影响。因此，明显地简化了结构并且 减少了啮合继电器1的发热情况，这延长了最大的允许接通时间或者说提高了通断次数。 此外，由于避免了电阻丝的缠绕而使制造明显更加简单且成本更低。所有的附图仅是示意性的而非按照比例的图。此外特别要参见对于本发明来说重 要的图示。
权利要求
1.一种用于内燃机起动机(10)的啮合继电器(1)，所述啮合继电器具有继电器线圈 O)、衔铁(3)以及设在衔铁C3)上的转换开关G)，通过所述衔铁能够对用于使起动机 (10)的小齿轮啮合到内燃机的齿圈中的杠杆进行操纵，所述转换开关在静止位置将经由电 阻(5)连到起动机(3)的第一电路闭合，并且在继电器线圈(2)通电后在第二电路中将起 动机(10)直接接到电源上，用于在开始时缓慢地使起动机(10)起动并且在小齿轮啮合后 驱动所述起动机，其特征在于，第一电路具有由电阻材料制成的紧凑的电阻(5)，所述电阻 在空间上与继电器线圈(2)隔开。
2.按照权利要求1所述的啮合继电器(1)，其特征在于，所述电阻(5)构造在转换开关 ⑷上。
3.按照权利要求1或2所述的啮合继电器(1)，其特征在于，所述电阻(5)位置固定地 设置在转换开关(4)上。
4.按照权利要求1或2所述的啮合继电器(1)，其特征在于，所述电阻(5)可运动地设 置在衔铁C3)上用于转换，其中，所述电阻( 仅在第一电路中进行导电，而在第二电路中 连接了导电材料。
5.按照权利要求1至4中任意一项所述的啮合继电器(1)，其特征在于，所述电阻(5) 构造成电阻片和设在该电阻片的导电接触片，所述接触片与第二电路的触头配合。
6.按照权利要求1至4中任意一项所述的啮合继电器(1)，其特征在于，所述继电器线 圈(2)包括吸合线圈和保持线圈。
7.一种用于内燃机的起动机，所述起动机具有特别是根据权利要求1至6中任意一项 所述的啮合继电器(1)，所述啮合继电器具有电动的小齿轮转动装置，其中，所述小齿轮转 动装置包括转换开关，该转换开关带有用于缓慢地将起动机(10)起动的电阻(5)，其特征 在于，所述电阻(5)由紧凑的电阻材料制成，并且在空间上与啮合继电器(1)的继电器线圈 隔开。
全文摘要
本发明涉及一种用于内燃机起动机(10)的啮合继电器(1)，所述啮合继电器具有继电器线圈(2)、衔铁(3)以及设在衔铁(3)上的转换开关(4)，其中，通过所述衔铁可以对用于使起动机(10)的小齿轮啮合到内燃机的齿圈中的杠杆进行操纵，所述转换开关在静止位置将经由电阻(5)连到起动机(3)的第一电路闭合，并且在继电器线圈(2)通电后在第二电路中将起动机(10)直接接到电源上，用于在开始时缓慢地使起动机(10)起动并且在小齿轮啮合后驱动所述起动机。为了更简单地构造啮合继电器(1)并且减少所述啮合继电器(1)的继电器发热，第一电路具有由电阻材料制成的紧凑的电阻(5)，所述电阻在空间上与继电器线圈(2)隔开。
文档编号H01H51/06GK102047369SQ200980119627
公开日2011年5月4日 申请日期2009年5月25日 优先权日2008年5月30日
发明者T·马耶尔 申请人:罗伯特·博世有限公司