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Schaltung zum Anwerfen von Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere verbrennungselektriseher
Aggregate auf Fahrzeugen.
Verbrennungselektrische Aggregate werden vielfach so angeworfen, dass der Generator des Aggregates als Reihenschlussmotor an eine Batterie angelegt zum Anwerfen verwendet wird.
Meist ist jedoch der Generator aus Gründen der Gewichtsersparnis für eine relativ hohe Spannung gebaut, während die Batterie mit Rücksicht auf ihre Verwendung im normalen Fahrbetrieb (zur Lampenspeisung z. B.) eine wesentlich niedrigere Spannung haben muss. Man hat sich bisher so beholfen, dass man die für das Anwerfen nötige Zahl von Batteriezellen vorsah und diese in Hintereinanderschaltung für das Anwerfen verwendete, während man für den normalen Betrieb eine Umgruppierung der Zellen (Parallelschaltung von Batterien, Batterieteilen oder -gruppen) vornahm. so dass man auf die für den normalen Betrieb gewünschte Spannung kam.
Dieser Anordnung haftet jedoch folgender Nachteil an : Wegen der Reihenschaltung sämtlicher Zellen beim Anlassen geht im Gegensatz zum normalen Betrieb, in dem Zellengruppen parallel geschaltet sind. der Strom ungeteilt in voller Stärke durch die einzelnen Zellen. Es findet daher besonders in der ersten Phase des Anlassens, in der der Anwurfmotor noch eine geringe Gegenspannung entwickelt, eine starke Überlastung der Zellen stall.
Durch Vorschalten von Widerständen in den ersten Anwurfstufen lässt sich der Strom wohl begrenzen, eine günstigere Aufteilung des Anwurfstromes auf die Batteriezellen ist jedoch nicht erreichbar.
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oder mehrere Batterien (Balterieteile oder-gruppen) bei Beginn des Anwerfens zunächst parallel geschaltet sein und erst auf den weiteren Anwurfstufen nach und nach in die Reihenschaltung übergeführt werden. Der zu Beginn des Anwerfens auftretende Spitzenstrom teilt sich daher annähernd gleichmässig auf die zunächst parallel geschalteten Batterien auf. wodurch die einzelnen Zellen von einem wesentlich geringeren Strom durchflossen werden als bei reiner Reihenschaltung.
Bei steigender Aggregatdrehzahl sinkt der Anwurfstrom ab. und es können,
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einer weitgehenden Schonung der Batterie wird auch der Vorteil erreicht. dass die Spannung von Verbrauchern, die an die Batterie bzw. einen Teil davon angeschlossen sind. z. B. Lampen, während des Anwerfens nicht wesentlich absinkt.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Auswurfschaltung nach der Erfindung.
1 ist der im Normalbetrieb von der Verbrennungskraftmaschine 2 angetriebene Generator, 3, 3 sind von ihm gespeiste Motoren, z. B. Triebmotoren eines verbrennungselektrisehen Fahrzeuges. 4 und 5 sind die Erregerwicklungen des Generators. ss. 7 sind zwei Batterien, von denen
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In der Anwurfstellung-Z wird die Verbindung zwischen dem Generator 1 und den Motoren 3, 3 unterbrochen und der Generator mit den beiden zueinander parallel geschalteten Batterien 6 und 7 in Reihe geschaltet. Die Erregerwicklung 5 liegt hiebei ebenfalls im Hauptstromkreis, die Erregerwicklung 4 ist : kurzgeschlossen und stromlos, um einen unzulässigen Rückstrom vom Generator zur Batterie nach erfolgtem Anwerfen zu verhindern, der Generator 1 läuft also als Reihenschlussmotor. In der Anwurfstellung 11 wird die Batterie 7 abgetrennt, die Parallelschaltung der Batterien also aufgehoben. In der Anwurfstellung 111 wird die Batterie 7 in Reihe mit dem Widerstand 8 in Serie an die Batterie 6 angeschlossen, hiebei sind jedoch Batterie 7 und Widerstand 8 noch überbrückt.
In Stellung 11'wird diese Überbrückung aufgehoben, in Stellung V wird der Widerstand 8 kurzgeschlossen.
In der Übergangsstellung A ist der Generator 1 noch an die Motoren angeschlossen, jedoch ist seine Erregung 4 bereits überbrückt, also stromlos. In dieser Stellung hat der Generator 1 überhaupt keine Erregung. Die Batterien 6 und 7 sind parallel geschaltet.
Die Stellung B entspricht dem normalen Generatorbetrieb. In ihr ist der nebenschlusserregte Generator 1 an die Triebmotoren 3,3 angeschlossen, die Batterien 6 und 7 sind zueinander parallel geschaltet und speisen gemeinsam Lampen oder sonstige Verbraucher.
Die Stellung 0 dient der Herstellung einer Hilfsschaltung, in der der Generator vorübergehend fremderregt ist, und die z. B. bei schweren Anfahrbedingungen angewendet werden kann. Hiebei kann zweckmässig die für das Anwerfen als Reihenschlusserregerwicklung dienende Wicklung 5 zugleich als Fremderregerwicklung des Generators dienen. In der Stellung C ist diese Wicklung über einen Widerstand 10 an die zueinander parallel geschalteten Batterien 6 und 7 angeschlossen und wird aus diesen gespeist.
Um den Führer zu entlasten, kann vorteilhaft der Anwurfschalter eine selbsttätig wirksame Rückstellung haben, die ihn bei Loslassen aus jeder Stellung in die Stellung für normalen Betrieb zurückführt.
Die Erfindung ist naturgemäss auch auf Anordnungen mit mehr als zwei Batterien anwendbar und nicht auf das gezeichnete Schaltungsbeispiel beschränkt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schaltung zum Anwerfen von Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere verbrennungselektrischer Aggregate auf Fahrzeugen, bei denen der Generator des Aggregates als Anwurfmotor dient, mit zwei oder mehreren zur Lieferung des Anwurfstromes umgruppierbaren Batterien bzw. Batterieteilen oder-gruppen, dadurch gekennzeichnet, dass das Umgruppieren der Batterien bzw. der Batterieteile oder-gruppen nach und nach während des Anwerfens der Verbrennungskraftmaschine erfolgt.