Hubmagnet

Abstract

 Ein Hubmagnet (1), insbesondere zum Einbau in Fahrzeugscheinwerfer besitzt ein einteiliges, teilweise offenes Gehäuse (2), in dem Lagerbuchsen (13, 14), ein Polkern (12) und eine Spule (11) aufnehmbar sind. Das Gehäuse (2) umfasst vorzugsweise ein Grundelement (5) mit freien Längsteilen (6, 7), die zu einer Wannenform aufbiegbar sind, sowie Endteile (3, 4), die sich von dem Grundelement (5) erstrecken und in eine Parallelkonfiguration zueinander aufbiegbar sind. Im aufgebogenen Zustand können die Endteile (3, 4) mit benachbarten Längsteilen (6, 7) mittels eines Feder-Nut-Systems (10) verbunden sein.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Hubmagneten, insbesondere zum Einbau in Fahrzeugscheinwerfer.

[0002] Der Einsatz eines Hubmagneten in Scheinwerfersystemen kann es je nach Lage des Hubmagneten im System erforderlich machen, den Hubmagneten, im speziellen die Kupferwicklung, gegen äußere thermische Belastungen (Brennglaseffekt) zu schützen bzw. abzuschirmen.

[0003] 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 Hubmagnet möglichst wenig Streulicht verursacht.

[0004] 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 Endflächen des Metallmantels, indem die beiden Seitenplatten mit dem Metallmantel an Verstemmflächen miteinander verstemmt werden. Die Seitenplatte nimmt eine große Lagerbuchse auf, die Seitenplatte den Polkern und eine kleine Lagerbuchse, die in den Polkern eingepresst ist. Um den Magnetkreis zu schließen, muss der Metallmantel magnetisch leitend sein.

[0005] 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 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.

[0006] 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 möglichst geringen axialen Versatz der Lagerstellen bietet.

[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Hubmagneten mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt.

[0008] 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, teilweise offenen Gehäuse des erfindungsgemäßen Hubmagneten Lagerbuchsen, ein Polkern und eine Spule aufnehmbar.

[0009] Das Gehäuse des erfindungsgemäßen Hubmagneten weist eine sehr hohe mechanische Stabilität auf, die durch weiter unten erläuterte Maßnahmen noch weiter erhöhbar ist. Das Gehäuse ist prozesssicher zusammenbaubar und ermöglicht es, die Toleranzen innerhalb der beiden Lagerstellen klein zu halten und insbesondere axiale Versätze der Lagerstellen zu minimieren.

[0010] Durch die teilweise offene Bauweise des Gehäuses schirmt dieses zwar die Spule und anderen Baugruppen hervorragend gegen Wärmestrahlung der Leuchtmittel der Fahrzeugscheinwerfer sowie gegen über die Scheinwerfer eindringendes Sonnenlicht ab, ermöglicht aber gleichzeitig die Wärmeabfuhr von der Spule.

[0011] 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.

[0012] 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.

[0013] 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.

[0014] 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.

[0015] Es ist weiters vorgesehen, einen Stecker am Gehäuse zu montieren.

[0016] 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.

[0017] Die Erfindung wird nun anhand einer nicht einschränkenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

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.

[0018] 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 Lagerbuchsen 13, 14, ein Polkern 12 und eine Spule 11 aufnehmbar sind.

[0019] 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).

[0020] Das Endteil 4 des Gehäuses 2 weist eine kreisförmige Ausnehmung 4a zur Aufnahme einer Lagerbuchse 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.

[0021] Die Endfläche 3 des Gehäuses 2 weist ebenfalls eine kreisförmige Ausnehmung 3a zur Aufnahme des Polkerns 12 auf. Im Polkern 12 ist einer Lagerbuchse 14 montiert, die einen Haken 15 zur Blendenverstellung axial beweglich führt. Weiters besitzt die Endfläche 3 ebenfalls Verstemmfüßchen 8.

[0022] 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.

[0023] 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.

[0024] 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 Lagerbuchsen (13, 14), ein Polkern (12) und eine Spule (11) aufnehmbar sind.

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.

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.

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. Hubmagnet nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Endteile (3, 4) Verstemmfüßchen (8) aufweisen.

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.

7. Hubmagnet nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsfortsätze (4b) Sicken (9) aufweisen.

8. Hubmagnet nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stecker (16) am Gehäuse (2) montiert ist.

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.

Zeichnung