AT10231U1 - solenoid - Google Patents

Description

2 AT 010 231 U12 AT 010 231 U1

Die Erfindung betrifft einen Hubmagneten, insbesondere zum Einbau in Fahrzeugscheinwerfer.The invention relates to a solenoid, in particular for installation in vehicle headlights.

Der Einsatz eines Hubmagneten in Scheinwerfersystemen kann es je nach Lage des Hubmagneten im System erforderlich machen, den Hubmagneten, im speziellen die Kupferwicklung, 5 gegen äußere thermische Belastungen (Brennglaseffekt) zu schützen bzw. abzuschirmen.Depending on the position of the lifting magnet in the system, the use of a lifting magnet in headlight systems may make it necessary to protect or shield the lifting magnet, in particular the copper winding, 5 against external thermal loads (burning glass effect).

Weiters ist es zwingend notwendig, im Gesamtsystem solche Flächen am Gehäuse zu schaffen, damit die Kupferwicklung des Hubmagneten einerseits vom Äußeren des Fahrzeuges durch das Scheinwerferglas (Vergrößerungseffekt) nicht sichtbar ist und andererseits, dass der io Hubmagnet möglichst wenig Streulicht verursacht.Furthermore, it is imperative to create such surfaces on the housing in the overall system, so that the copper winding of the solenoid on the one hand from the exterior of the vehicle through the headlight glass (magnification effect) is not visible and on the other hand, that the io solenoid causes as little stray light.

Um die genannten Anforderungen an den Hubmagneten zu realisieren wurde bisher ein Hubmagnet verwendet, der ein dreiteiliges Gehäuse aufweist, dass eine erste Seitenplatte, eine zweite Seitenplatte und einen zylindrischen Metallmantel aufweist. Die Seitenplatten bilden die 15 Endflächen des Metallmantels, indem die beiden Seitenplatten mit dem Metallmantel an Verstemmfiächen miteinander verstemmt werden. Die Seitenplatte nimmt eine große Lagerbüchse auf, die Seitenplatte den Polkern und eine kleine Lagerbüchse, die in den Polkern eingepresst ist. Um den Magnetkreis zu schließen, muss der Metallmantel magnetisch leitend sein. 20 Dieser bekannte Hubmagnet bringt folgende Nachteile mit sich: • Erhöhter Montageaufwand (vormontieren, zuführen, positionieren und verstemmen der Einzelteile) • Erhöhte Kosten (größerer Materialeinsatz, verschiedene Stanzwerkzeuge nötig, jedes Teil 25 extra beschichtet • Magnetische Verluste durch Luftspalte an den Übergangsflächen Seitenplatten - Metallmantel durch material- und fertigungsbedingte Toleranzen • Größerer axialer Versatz der Lagerstellen durch auftretende Montage- und Einzelteiltoleranzen, was wiederum eine Schwächung der Magnetkraft zur Folge hat. 30In order to realize the above requirements for the lifting magnet has hitherto been used a lifting magnet having a three-part housing having a first side plate, a second side plate and a cylindrical metal shell. The side panels form the 15 end faces of the metal shell by caulking the two side panels together with the metal shell on caulking surfaces. The side plate accommodates a large bearing bush, the side plate the pole core and a small bearing bush, which is pressed into the pole core. To close the magnetic circuit, the metal sheath must be magnetically conductive. 20 This known lifting magnet has the following disadvantages: • Increased assembly effort (pre-assembly, feeding, positioning and caulking of the individual parts) • Increased costs (greater use of material, different punching tools required, each part 25 extra coated • Magnetic losses due to air gaps at the transitional surfaces Side plates - Metal sheath due to tolerances due to material and production • Larger axial misalignment of the bearings due to assembly and component tolerances, which in turn leads to a weakening of the magnetic force

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Hubmagneten, insbesondere zum Einbau in Fahrzeugscheinwerfer, bereitzustellen, der die oben angeführten Nachteile der bekannten Hubmagneten vermeidet. Insbesondere soll durch die Erfindung ein Hubmagnet bereitgestellt werden, der einen minimalen Montageaufwand, geringe magnetische Verluste und einen mög-35 liehst geringen axialen Versatz der Lagerstellen bietet.It is the object of the present invention to provide a lifting magnet, in particular for installation in vehicle headlights, which avoids the above-mentioned disadvantages of the known lifting magnet. In particular, a solenoid is to be provided by the invention, which offers a minimal installation effort, low magnetic losses and a lows lows low axial displacement of the bearings.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Hubmagneten mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt. 40This object is achieved by a solenoid with the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention are set forth in the subclaims. 40

Der erfindungsgemäße Hubmagnet ermöglicht es, sämtliche Einzelteile und Baugruppen des Hubmagneten in einem einteiligen Gehäuse aufzunehmen, welches zusätzlich die Aufgabe hat, den Magnetkreis des Hubmagneten zu schließen und die Anbindung an die Kundenschnittstelle zum Einbau in Fahrzeugscheinwerfer zu gewährleisten. Insbesondere sind im einteiligen, teil-45 weise offenen Gehäuse des erfindungsgemäßen Hubmagneten Lagerbüchsen, ein Polkern und eine Spule aufnehmbar.The solenoid of the invention makes it possible to include all the individual parts and assemblies of the solenoid in a one-piece housing, which also has the task to close the magnetic circuit of the solenoid and to ensure the connection to the customer interface for installation in vehicle headlights. In particular, bearing bushes, a pole core and a coil can be accommodated in the one-piece, partially open housing of the lifting magnet according to the invention.

Das Gehäuse des erfindungsgemäßen Hubmagneten weist eine sehr hohe mechanische Stabilität auf, die durch weiter unten erläuterte Maßnahmen noch weiter erhöhbar ist. Das Gehäuse so ist prozesssicher zusammenbaubar und ermöglicht es, die Toleranzen innerhalb der beiden Lagerstellen klein zu halten und insbesondere axiale Versätze der Lagerstellen zu minimieren.The housing of the lifting magnet according to the invention has a very high mechanical stability, which can be further increased by measures explained below. The housing is so process reliable assembled and makes it possible to keep the tolerances within the two bearings small and in particular to minimize axial offsets of the bearings.

Durch die teilweise offene Bauweise des Gehäuses schirmt dieses zwar die Spule und anderen Baugruppen hervorragend gegen Wärmestrahlung der Leuchtmittel der Fahrzeugscheinwerfer 55 sowie gegen über die Scheinwerfer eindringendes Sonnenlicht ab, ermöglicht aber gleichzeitig 3 AT 010 231 U1 die Wärmeabfuhr von der Spule.Due to the partially open design of the housing while this shields the coil and other modules excellent against heat radiation of the bulbs of the vehicle headlights 55 and against the headlights penetrating sunlight, but at the same time allows 3 010 231 U1 heat dissipation from the coil.

Weiteres Ziel ist es, die mechanische Stabilität bei geringerer Baugröße durch entsprechende Verbindungen am Einzelteil und Sicken prozesssicher zu gewährleisten und die Toleranzen innerhalb der beiden Lagerstellen klein zu halten.Another aim is to ensure the mechanical stability with smaller size by appropriate connections on the item and beads process reliability and to keep the tolerances within the two bearings small.

Gute Prozesssicherheit in der Herstellung erreicht man, wenn das Gehäuse ein Grundelement mit freien Längsteilen aufweist, die zu einer Wannenform aufbiegbar sind bzw. wenn das Gehäuse Endteile aufweist, die sich von dem Grundelement erstrecken und in eine Parallelkonfiguration zueinander aufbiegbar sind. Durch diese Konfiguration wird auch der Axialversatz der Lagerstellen minimiert.Good process reliability in the production is achieved if the housing has a base element with free longitudinal parts which can be bent into a trough shape or if the housing has end parts which extend from the base element and can be bent into a parallel configuration with respect to one another. This configuration also minimizes the axial misalignment of the bearings.

Hervorragende mechanische Stabilität des erfindungsgemäßen Hubmagneten wird erhalten, wenn im aufgebogenen Zustand die Endteile des Gehäuse mit benachbarten Längsteilen mittels eines Feder-Nut-Systems verbunden sind.Excellent mechanical stability of the lifting magnet according to the invention is obtained when in the bent state, the end portions of the housing are connected to adjacent longitudinal parts by means of a tongue and groove system.

Durch Vorsehen von Verstemmfüßchen an den Endteilen kann der Hubmagnet mit minimierter Verstemmkraft in einem Scheinwerfer montiert werden, wobei auch die Materialverformung beim Verstemmen optimiert werden kann. Zur Montage des Hubmagneten sind in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung Befestigungsfortsätze vorgesehen, die vorzugsweise die Verstemmfüßchen tragen. Durch Anbringen von Sicken an den Befestigungsfortsätzen kann die mechanische Stabilität des Gehäuses weiter erhöht werden.By providing Verstemmfüßchen to the end portions of the solenoid can be mounted with minimized caulking in a headlight, with the material deformation during caulking can be optimized. For mounting the solenoid mounting attachment extensions are provided in a further embodiment of the invention, which preferably carry the Verstemmfüßchen. By attaching beads on the attachment extensions, the mechanical stability of the housing can be further increased.

Es ist weiters vorgesehen, einen Stecker am Gehäuse zu montieren.It is further intended to mount a plug on the housing.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine die Anschlüsse der Spule verbindende Diode freiliegend am Gehäuse oder am Stecker montiert. Man erzielt dadurch eine hervorragende Wärmeableitung von der Diode.In a preferred embodiment of the invention, a diode connecting the terminals of the coil is mounted exposed on the housing or on the plug. This achieves excellent heat dissipation from the diode.

Die Erfindung wird nun anhand einer nicht einschränkenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:The invention will now be explained in more detail by means of a non-limiting embodiment with reference to the drawings. In the drawings show:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses eines erfindungsgemäßen Hubmagneten; Fig. 2A und 2B perspektivische Ansichten des erfindungsgemäßen Hubmagneten; und Fig. 3 einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Hubmagneten.Fig. 1 is a perspective view of a housing of a lifting magnet according to the invention; 2A and 2B are perspective views of the lifting magnet according to the invention; and FIG. 3 shows a longitudinal section through the lifting magnet according to the invention.

Bei der Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hubmagneten 1 wird nun auf die Figuren 1, 2A, 2B und 3 Bezug genommen. Dieser Hubmagnet 1 ist zum Einbau in den Reflektor eines Fahrzeugscheinwerfers vorgesehen, wo er dazu benutzt wird, die Blende für das Auf- und Abblenden von Bi-Xenon-Scheinwerfern zu betätigen. Es sei erwähnt, dass der Hubmagnet im Fahrzeugscheinwerfer typischerweise Temperaturen bis 135°C ausgesetzt ist, wobei auch der Brennglaseffekt bei Sonneneinstrahlung unter bestimmtem Winkel eine große Rolle spielt. Der Hubmagnet 1 zeichnet sich durch ein einteiliges, teilweise offenes Gehäuse 2 aus, in dem alle Baugruppen und Bestandteile des Hubmagneten 1, insbesondere Lagerbüchsen 13, 14, ein Polkern 12 und eine Spule 11 aufnehmbar sind.In the description of a preferred embodiment of the lifting magnet 1 according to the invention reference is now made to Figures 1, 2A, 2B and 3. This solenoid 1 is provided for installation in the reflector of a vehicle headlamp, where it is used to operate the aperture for the fade-up and dimming of bi-xenon headlamps. It should be noted that the lifting magnet in the vehicle headlight is typically exposed to temperatures up to 135 ° C, with the burning glass effect under solar radiation at a certain angle plays a major role. The solenoid 1 is characterized by a one-piece, partially open housing 2, in which all components and components of the solenoid 1, in particular bearing bushes 13, 14, a pole core 12 and a coil 11 are receivable.

Das Gehäuse 2, das manchmal auch als „Bügel“ bezeichnet wird, umfasst ein Grundelement 5, das freie Längsteilen 6, 7 aufweist, die zu einer Wannenform aufbiegbar sind. Die aufgebogenen Längsteile 6, 7 sorgen zusammen mit dem Grundelement 5 für die thermische Abschirmung, für Sichtschutz (aus ästhetischen Gründen im Autobau erforderlich), für einen verbesserten magnetischen Fluss und für höchste Stabilität. Weiters erstrecken sich in Längsrichtung vom Grundelement 5 Endteile 3, 4, die in eine Parallelkonfiguration zueinander aufbiegbar sind, wobei im aufgebogenen Zustand die Endteile 3, 4 mit benachbarten Längsteilen 6, 7 mittels eines Feder-Nut-Systems 10 verbunden sind. Es entsteht dadurch ein Gehäuse 2 mit maximaler mechanischer Stabilität und minimalem axialem Lagerversatz A (siehe Fig. 3).The housing 2, which is sometimes referred to as a "bracket", comprises a base member 5, the free longitudinal parts 6, 7 which are aufgebiegbar to a trough shape. The bent-up longitudinal parts 6, 7 together with the base element 5 provide for the thermal shielding, for privacy (for aesthetic reasons in the automotive industry required), for improved magnetic flux and for maximum stability. Further extend in the longitudinal direction of the base member 5 end portions 3, 4 which are aufbiegbar in a parallel configuration, wherein in the bent state, the end portions 3, 4 are connected to adjacent longitudinal members 6, 7 by means of a tongue and groove system 10. This results in a housing 2 with maximum mechanical stability and minimal axial bearing offset A (see FIG. 3).

Claims (9)

4 AT 010 231 U1 Das Endteil 4 des Gehäuses 2 weist eine kreisförmige Ausnehmung 4a zur Aufnahme einer Lagerbüchse 13 auf. Weiters erstrecken sich im Abstand zueinander zwei parallele Befestigungsfortsätze 4b, die an ihrem freien Ende Verstemmfüßchen 8 aufweisen. Zur Erhöhung der Steifigkeit der Befestigungsfortsätze 4b sind darin Sicken 9 ausgebildet. Die Sicken 9 verhindern eine Verformung des Endteils 4 beim Verstemmen. In die Aussparung zwischen den beiden Befestigungsfortsätzen 4b ist ein Stecker 16 montiert. An dem Stecker 16 ist eine die Anschlüsse der Spule 11 verbindende Diode 17 freiliegend montiert. Die Endfläche 3 des Gehäuses 2 weist ebenfalls eine kreisförmige Ausnehmung 3a zur Aufnahme des Polkerns 12 auf. Im Polkern 12 ist einer Lagerbüchse 14 montiert, die einen Haken 15 zur Blendenverstellung axial beweglich führt. Weiters besitzt die Endfläche 3 ebenfalls Verstemmfüßchen 8. Das Gehäuse 2 ist aus einem magnetisch leitenden Material ausgebildet. Es bietet hervorragende Herstellbarkeit, hohe mechanische Festigkeit und die Einhaltung der erforderlichen Toleranzen sowie der kundenseitigen Anforderungen. Beim erfindungsgemäßen Hubmagneten 1 ist der Montageaufwand auf das kleinste Maß minimiert. Es müssen lediglich zwei Baugruppen (Spule und Magnet komplett) entsprechend vormontiert werden. Alle weiteren Montageschritte der restlichen Einzelteile erfolgen mittels eines Montageautomaten. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Gehäuses 2 des Hubmagneten 1 im Gegensatz zur bekannten dreiteiligen Variante ist die exakte Fluchtung der beiden Lagerstellen, die durch die Verwendung eines Montagedorns während der Montage sichergestellt wird. Die Erfindung bietet zusammengefasst die folgenden Vorteile: • Kosteneinsparungspotential • Geringerer Materialeinsatz • Geringeres Magnetgewicht • Kleinerer Bauraum notwendig • Verbesserte Toleranzsituation des Gesamtsystems • Höhere Magnetkraft durch Einengung der Toleranzen in den Lagerstellen • Geringerer Montageaufwand • Optimierter Magnetfluss durch Entfall von Luftspalte gegenüber mehrteiligen Lösungen • Hohe mechanische Stabilität bei geringerem Bauraum • Bessere Umweltfreundlichkeit durch geringeren Materialeinsatz und die geringere Anzahl der zu beschichtenden Teile. Ansprüche: 1. Hubmagnet (1), insbesondere zum Einbau in Fahrzeugscheinwerfer, gekennzeichnet durch ein einteiliges, teilweise offenes Gehäuse (2), in dem Lagerbüchsen (13, 14), ein Polkern (12) und eine Spule (11) aufnehmbar sind.4 AT 010 231 U1 The end part 4 of the housing 2 has a circular recess 4a for receiving a bearing bushing 13. Furthermore, two parallel attachment extensions 4b, which have caulking feet 8 at their free end, extend at a distance from one another. To increase the rigidity of the fastening extensions 4b beads 9 are formed therein. The beads 9 prevent deformation of the end part 4 during caulking. In the recess between the two attachment extensions 4b, a plug 16 is mounted. At the plug 16, a diode 17 connecting the terminals of the coil 11 is mounted exposed. The end surface 3 of the housing 2 also has a circular recess 3a for receiving the pole core 12. In the pole core 12 of a bearing bush 14 is mounted, which leads a hook 15 for aperture adjustment axially movable. Furthermore, the end face 3 also has Verstemmfüßchen 8. The housing 2 is formed of a magnetically conductive material. It offers excellent manufacturability, high mechanical strength and compliance with the required tolerances and customer requirements. When lifting magnet 1 according to the invention the assembly effort is minimized to the smallest degree. There are only two modules (coil and magnet complete) to be pre-assembled accordingly. All further assembly steps of the remaining items are made by means of an automatic assembly machine. A further advantage of the housing 2 according to the invention of the lifting magnet 1 in contrast to the known three-part variant is the exact alignment of the two bearing points, which is ensured by the use of a mounting mandrel during assembly. In summary, the invention offers the following advantages: • Cost-saving potential • Lower material weight • Lower magnetic weight • Smaller installation space required • Improved tolerance situation of the overall system • Higher magnetic force due to narrowing of tolerances in the bearing points • Reduced assembly costs • Optimized magnetic flux due to elimination of air gaps compared to multi-part solutions • High mechanical stability with less installation space • Better environmental friendliness due to lower material usage and the smaller number of parts to be coated. Claims: 1. Lifting magnet (1), in particular for installation in vehicle headlights, characterized by a one-piece, partially open housing (2) in which bearing bushes (13, 14), a pole core (12) and a coil (11) are receivable. 2. Hubmagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse ein Grundelement (5) mit freien Längsteilen (6, 7) aufweist, die zu einer Wannenform aufbiegbar sind.2. Lifting magnet according to claim 1, characterized in that the housing has a base element (5) with free longitudinal parts (6, 7) which are aufbiegbar to a trough shape. 3. Hubmagnet nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) Endteile (3, 4) aufweist, die sich von dem Grundelement (5) erstrecken und in eine Parallelkonfiguration zueinander aufbiegbar sind.3. Lifting magnet according to claim 2, characterized in that the housing (2) end portions (3, 4) which extend from the base member (5) and in a parallel configuration are aufbiegbar each other. 4. Hubmagnet nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im aufgebogenen Zustand die Endteile (3, 4) mit benachbarten Längsteilen (6, 7) mittels eines Feder-Nut-Systems (10) verbunden sind. 5 AT010 231 U14. solenoid according to claim 3, characterized in that in the bent state, the end parts (3, 4) with adjacent longitudinal parts (6, 7) by means of a tongue and groove system (10) are connected. 5 AT010 231 U1 5. Hubmagnet nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Endteile (3, 4) Verstemmfüßchen (8) aufweisen.5. solenoid according to claim 3 or 4, characterized in that the end parts (3, 4) Verstemmfüßchen (8). 6. Hubmagnet nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Endteile (3, 4) Befestigungsfortsätze (4b) aufweisen, die vorzugsweise die Verstemmfüßchen (8) tragen.6. solenoid according to one of claims 3 to 5, characterized in that the end parts (3, 4) fastening extensions (4b), which preferably carry the Verstemmfüßchen (8). 7. Hubmagnet nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsfortsätze (4b) Sicken (9) aufweisen.7. lifting magnet according to claim 6, characterized in that the fastening extensions (4b) have beads (9). 8. Hubmagnet nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stecker (16) am Gehäuse (2) montiert ist.8. solenoid according to one of the preceding claims, characterized in that a plug (16) on the housing (2) is mounted. 9. Hubmagnet nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Anschlüsse der Spule (11) verbindende Diode (17) freiliegend am Gehäuse (2) oder am Stecker (16) montiert ist. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen9. Solenoid according to one of the preceding claims, characterized in that one of the terminals of the coil (11) connecting diode (17) exposed to the housing (2) or on the plug (16) is mounted. For this purpose 2 sheets of drawings