CS250058B1

CS250058B1 - Switch for internal combustion engines' electric starters

Info

Publication number: CS250058B1
Application number: CS751882A
Authority: CS
Inventors: Jiri Ulehla; Zdenek Rakovic
Original assignee: Jiri Ulehla; Zdenek Rakovic
Priority date: 1982-10-22
Filing date: 1982-10-22
Publication date: 1987-04-16

Abstract

Spínač pro elektrické spouštěče spalovacích motorů obsahující ovládací vinutí s nímž je v sérii zapojen odpor, jehož druhý konec je ukostřen. Podstata spínače spočívá v tom, že první konec odporu spojený s koncem ovládacího vinutí spínače je propojen s anodou diody, jejíž katoda je spojena s prvním kontaktem spínače trvale spojeným s budicím vinutím.Switch for electric starters motors comprising a control winding s which is connected in series with a resistor, the other of which is resistor the end is grounded. The essence of the switch is that it first the end of the resistor coupled to the end of the control the switch winding is connected to the anode a diode whose cathode is connected to the first contact switches permanently connected to the exciter winding.

Description

Vynález se týká spímče pro elektrické spouštěče spalovacích motorů obsahující ovládací vinutí, s nímž je v sérii zapojen odpor, jehož druhý konec je ukostřen.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a starter for electric starters for internal combustion engines comprising a control winding with which a resistor is connected in series, the other end of which is grounded.

Jsou známy spínače elektrických spouštěčů, s jedním vinutím, spínající jednostupňově tak, že spínací proud je při vtažení stejný jako proud přídržný po celou dobu sepnutí. Nevýhodou tohoto provedení je nadměrné proudové zatížení vinutí spínače a akumulátoru během celého průběhu startování.Switches of electric starters, with one winding, are known to be switched in one stage such that the inrush current is the same as the inrush current for the entire switch-on period. A disadvantage of this embodiment is the excessive current load of the switch and battery windings during the entire starting process.

Spínače spouštěčů, zejména spouštěče s výsuvným pastorkem, jsou proto ve své převážné většině ovládány dvěma vinutími. Jedno z těchto vinutí, nazývané vztahovací, zabezpečuje vtažení pohyblivého jádra elektromagnetu, spojeného se spínacími kontakty hlavního proudového okruhu spouštěče. Druhé vinutí, nazývané prídržné, přidržuje jádro elektromagnetu v zasunuté poloze a tím udržuje kontakty spínače v sepnutém stavu po celou dobu činnosti spouštěče. Vtahovací vinutí, které odebírá značný proud, je zapojeno tak, že je v činnosti po velmi krátkou dobu, která nepřekračuje dvacet milisekund, do okamžiku než sepnou kontakty hlavního proudového okruhu spouštěče. Sepnutím kontaktů hlavního proudového okruhu spouštěče, je vtahovací vinutí spojeno na krátko a tím vyřazeno z činnosti. Aby nenastalo vysunutí jádra elektromagnetu a v jeho důsledku rozpojení kontaktů hlavního proudového okruhu spouštěče, je od počátku připojení spouštěče na baterii v činnosti také přidržovací vinutí, které má podstatně menší spotřebu proudu než vinutí vtahovací. Magnetomotorické síla přídržného vinutí dostačuje k udržení jádra elektromagnetu v zasunuté poloze a tím k udržení kontaktů hlavního proudového okruhu spouštěče v sepnutém stavu.The starter switches, especially starters with retractable pinion, are therefore largely controlled by two windings. One of these windings, called the reference windings, provides for the retraction of the movable core of the electromagnet connected to the make contacts of the starter main circuit. The second winding, called the hold-down, holds the solenoid core in the retracted position and thereby keeps the switch contacts in the closed state throughout the actuator operation. The pull-in winding, which draws a considerable current, is connected so that it operates for a very short time, which does not exceed twenty milliseconds, until the contacts of the main circuit of the starter are closed. By closing the contacts of the starter circuit of the starter, the pull-in winding is short-circuited and is thus deactivated. In order to prevent the solenoid core from expanding and, as a result, the opening of the starter circuit of the starter circuit, the holding winding, which has a considerably lower current consumption than the retracting winding, has been operating since the starter connection to the battery. The magnetomotor force of the holding winding is sufficient to keep the core of the solenoid in the retracted position and thereby maintain the contacts of the main circuit of the starter in the closed state.

Napájení obou vinutí se zpravidla děje prostřednictvím spouštěcího tlačítka, přes které se přivádí proud z baterie na společný napájecí bod obou vinutí. Při uvolnění spouštěcího tlačítka se přeruší napájecí proud do obou vinutí, která jsou od tohoto okamžiku připojena ke spínacímu kontaktu spojenému se vstupem budicího vinutí spouštěče a za tohoto stavu jsou až do rozpojení kontaktů spínače napájena tak, že magneticky působí proti sobě.As a rule, the power to both windings is effected by means of a start button through which the battery current is supplied to the common supply point of the two windings. When the trigger button is released, the power supply to the two windings, which are connected to the switch contact connected to the starter input of the starter, is interrupted and is energized magnetically against each other until the switch contacts are opened.

Náhlý pokles magnetomotorické síly způsobí, že vratná pružina velmi rychle rozpojí kontakty spínače, které přeruší hlavní proudový okruh spouštěče. Toto známé uspořádání má tu nevýhodu, že je konstrukčně složité, poněvadž k ovládání spínání je třeba dvou vinutí, přičemž obě vinutí kladou velké nároky na spotřebu elektrické energie a na spotřebu materiálu.A sudden drop in magnetomotor force causes the return spring to open the switch contacts very quickly, which breaks the starter main circuit. This known arrangement has the disadvantage that it is structurally complex, since two windings are required to operate the switching, both winding requiring high power consumption and material consumption.

Cílem vynálezu je vytvoření jednoduché konstrukce spínače kladoucí nízké nároky na spotřebu materiálu a spotřebu elektrické energie.It is an object of the present invention to provide a simple switch design with low demands on material and power consumption.

Podstata spínače pro elektrické spouštěče podle vynálezu spočívá v tom, že první konec odporu spojený s koncem ovládacího vinutí spínače je propojen s anodou diody jejíž katoda je spojena s prvním kontaktem spínače trvale spojeným s budicím vinutím. Mezi anodou diody a koncem ovládacího vinutí je umístěn horní držák odporu a katoda diody je v galvanickém dotyku s botkou pružiny propojené s příložkou spojenou se svorníkem.The essence of the switch for the electric starters according to the invention is that the first end of the resistor connected to the end of the switch winding is connected to the anode of the diode whose cathode is connected to the first switch contact permanently connected to the field winding. An upper resistance holder is disposed between the anode of the diode and the end of the control winding, and the cathode of the diode is in galvanic contact with the spring shoe in communication with the shim connected to the bolt.

Příklad provedení spínače podle vynálezu je znázorněn na přiložených obrázcích, kde obr. 1 znázorňuje schematicky elektrické zapojení spouštěče, obr. 2 znázorňuje podélný řez spínačem, obr. 3 znázorňuje půdorys spínače a obr. 4 znázorňuje část osového řezu spínače v alternativním provedení.An exemplary embodiment of a switch according to the invention is shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows schematically the electrical connection of a starter, Fig. 2 shows a longitudinal section of the switch, Fig. 3 shows a plan view of the switch;

Ve schématu nakresleném na obr. 1 je naznačen spouštěč 1 s budicím vinutím 2 připojeným jednou stranou k prvnímu kontaktu 3 spínače 9. První kontakt 3 spínače 9 je současně spojen s katodou diody 5, jejíž anoda je spojena s koncem ovládacího vinutí 6 a se začátkem odporu 7, který je druhou stranou ukostřený. Začátek ovládacího vinutí 6 je spojen s jedním pólem ovládacího tlačítka 8, jehož druhá strana je spojena jednak s druhým kontaktem 4 spínače 9, jednak se živým pólem spouštěcí baterie 10.In the diagram shown in Fig. 1, a starter 1 with an excitation winding 2 connected one side to the first contact 3 of the switch 9 is indicated. The first contact 3 of the switch 9 is simultaneously connected to the cathode of the diode 5 whose anode is connected to the end of the control winding 6 and resistor 7, which is grounded by the other side. The start of the control winding 6 is connected to one pole of the control button 8, the other side of which is connected both to the second contact 4 of the switch 9 and to the live pole of the starter battery 10.

Vzájemné propojení prvního kontaktu 3 a druhého kontaktu 4 při sepnutí zabezpečuje kontaktový můstek 11 jehož pohyb je ovládán ovládacím vinutím 6. První kontakt 3 spolu s druhým kontaktem 4 a kontakovým můstkem 11 uzavírají hlavní proudový okruh spouštěče 1.The interconnection of the first contact 3 and the second contact 4 when closed is provided by a contact bridge 11 whose movement is controlled by the control winding 6. The first contact 3 together with the second contact 4 and the contact bridge 11 close the main circuit of the starter 1.

Zapojení naznačené na obr. 1 působí tak, že po sepnutí ovládacího tlačítka 8 začne protékat ovládacím vinutím 6 proud z baterie 10, který se uzavírá jednak přes odpor 7, jednak přes diodu 5 a spouštěč 1 ke kostře. V důsledku nepatrného odporu ovládacího vinutí 6 diody 5 a spouštěče 1, protéká ovládacím vinutím 6 značný proud, který vytvoří značnou magnetomotorickou sílu, která způsobí rychlé přitažení kontaktového můstku 11 k prvnímu kontaktu 3 a druhému kontaktu 4, čímž se uzavře hlavní proudový okruh mezi spouštěcí baterií 10 a spouštěčem 1. Spouštěč 1 je od této chvíle v činnosti. Současně s propojením prvního kontaktu 3 a druhého kontaktu 4 prostřednictvím kontaktového můstku 11 zahradí se dioda 5, poněvadž její katoda je od okamžiku sepnutí připojena ke kladnému pólu baterie 10 a přestane vést proud.The circuit shown in FIG. 1 acts so that after closing the control button 8, the current from the battery 10 starts to flow through the control winding 6, which closes both through the resistor 7 and through the diode 5 and the starter 1 to the frame. Due to the slight resistance of the control winding 6 of the diode 5 and the starter 1, a considerable current flows through the control winding 6, which generates a considerable magnetomotor force which causes the contact bridge 11 to be quickly pulled to the first contact 3 and second contact 4 thereby closing the main current circuit battery 10 and starter 1. Starter 1 is now operating. Simultaneously with the connection of the first contact 3 and the second contact 4 via the contact bridge 11, a diode 5 is included, since its cathode is connected to the positive terminal of the battery 10 from the moment of switching on and stops conducting current.

V důsledku tohoto se velmi značně sníží proud protékající přítažným vinutím B, poněvadž protékající proud se může uzavírat pouze přes odpor 7. Z uvedeného popisu funkce je patrné, že spínač v tomto zapojení pracuje ve dvou stupních obdobně jako známé spínače se dvěma vinutími. Pro bezpečné přitažení kontaktového můstku 11 k prvnímu kontaktu 3 a druhému kontaktu 4 protéká přítažným vinutím 6 velký proud, který vytvoří značnou přítažnou magnetomotoríckou sílu. Po přitažení kontaktového můstku 11 je pro udržení stavu sepnutí v důsledku zmenšení vzduchových mezer potřeba podstatně menší přítažná síla a proud procházející přítažným vinutím 6 se omezí působením odporu 7. Rozpojením kontaktů ovládacího tlačítka 8 se zcela přeruší proud do ovládacího vinutí 6, kontaktový můstek 11 působením pružiny odskočí a přeruší hlavní proudový okruh mezi prvním kontaktem 3 a druhým kontaktem 4. V důsledku rozpojení hlavního proudového okruhu přestane spouštěč 1 pracovat.As a result, the current flowing through the retracting winding B is greatly reduced, since the flowing current can only be closed via a resistor 7. It is apparent from the description of the function that the switch in this circuit operates in two stages similar to the known switches with two windings. In order to securely attract the contact bridge 11 to the first contact 3 and the second contact 4, a large current flows through the pull winding 6, which generates a considerable pulling magneto-motor force. When the contact bridge 11 is tightened, considerably less pulling force is required to maintain the closing state due to the reduction of the air gaps and the current through the pulling winding 6 is reduced by the resistance 7. Opening the contacts of the control button 8 completely interrupts the current to the control winding 6. the springs spring and break the main current circuit between the first contact 3 and the second contact 4. Due to the disconnection of the main current circuit, the starter 1 stops working.

Na obr. 2 je v podélném osovém řezu naznačen příklad konstrukčního provedeni spínače podle vynálezu. Z výkresu je patrné umístění diody 5 zasunutím do otvoru ve víku 12 spínače 9, jejíž aincida je pružně spojena přes druhou pružinu 20 a přes horní držák 14 odporu 7 s koncem ovládacího vinutí 6. Katoda diody 5 je svým vývodem zapájena do příložky 22 galvanicky spojené s nenaznačeným prvním kontaktem 3. Mezi horním držákem 14 a spodním držákem 17 je upevněn odpor 7. Dále je z podélného osového řezu patrné umístění druhého kontaktu 4 spojeného s druhým šroubem 104, ke kterému se připojuje přívod od spouštěcí baterie 10, naznačené v zapojení podle obr. 1.FIG. 2 shows a longitudinal axial section of an exemplary embodiment of a switch according to the invention. The drawing shows the position of the diode 5 by inserting it into the opening in the cover 12 of the switch 9, the aincid of which is resiliently connected via the second spring 20 and through the upper support 14 of the resistor 7 to the end of the control winding. A resistor 7 is mounted between the upper bracket 14 and the lower bracket 17. Further, the longitudinal axial section shows the location of the second contact 4 connected to the second screw 104 to which the lead from the starter battery 10 indicated in the circuit according to FIG. Fig. 1.

Kontaktový můstek 11, který zabezpečuje sepnutí hlavního proudového okruhu mezi — v tomto obraze nenaznačeným prvním kontaktem 3 a druhým kontaktem 4 — je zvedán prostřednictvím tyčinky 15. Zvedání tyčinky 15 nastává jakmile se o ní opře jádro 18 spínače 9.The contact bridge 11, which ensures that the main circuit is closed between the - not indicated by the first contact 3 and the second contact 4 - is lifted by the rod 15. The rod 15 is lifted as soon as the core 18 of the switch 9 rests against it.

Na své druhé straně je jádro 16 opatřeno otvorem 18 pro čep, který tvoří kloub nenaznačené vidlice vysouvající nenaznačený pastorek spouštěče. Po vypnutí proudu do ovládacího vinutí 6 vrátí se jádro 16 do své původní polohy působením první pružiny 19.On the other hand, the core 16 is provided with a pin hole 18 which forms a joint of an unmarked fork extending the unmarked starter pinion. After the current has been switched off to the control winding 6, the core 16 returns to its original position by the action of the first spring 19.

Na obr. 3 naznačený pohled na víko 12 zobrazuje vývodové šrouby hlavního proudového okruhu, z nichž první šroub 103 je spojen s nenaznačeným prvním kontaktem 3 a druhý šroub 104 je spojen s nenaznačeným druhým kontaktem 4. V pohledu ze shora je v nákresu naznačen odpor 7. Dále jsou zobrazeny konektorové vývody, z nichž první konektorový vývod 15a je spojen s pomocným kontaktem, který má své uplatnění při použití zapalovací cívky s předřadným odporem. Při použití cívky bez předřadného odporu prvý konektorový vývod 15a není nutný. Druhý konektorový vývod 50 je spojen se začátkem ovládacího vinutí 6 naznačeného v předcházejících obrazech a je připojen na spouštěcí tlačítko, popřípadě na přepínací skříňku, která ovládá spouštění.The lid 12 shown in FIG. 3 shows the main circuit outlet screws, of which the first screw 103 is connected to an unmarked first contact 3 and the second screw 104 is connected to an unmarked second contact 4. In a top view, a resistance 7 is shown in the drawing. Further shown are connector terminals, of which the first connector terminal 15a is connected to an auxiliary contact, which has its application when using an ignition coil with a series resistor. When using a coil without a resistor, the first connector terminal 15a is not necessary. The second connector terminal 50 is connected to the start of the control winding 6 indicated in the preceding figures and is connected to a trigger button or a switch box that controls the trigger.

Na obr. 4 je naznačeno v řezu víka 12, ve kterém je umístěno alternativní provedení diody 5, která je pružně dotlačena přes horní držák 14 k vývodu konce ovládacího vinutí 6. Pružný dotek diody 5 k hornímu držáku 14 zabezpečuje třetí pružina 120 zasunutá do botky 21 spojené lankovým vodičem s příložkou 22 spojenou s nenaznačeným prvním kontaktem 3.Referring to FIG. 4, a cross-sectional view of the lid 12 in which an alternative embodiment of the diode 5 is disposed is resiliently pressed across the upper bracket 14 to the end of the control winding 6. The resilient contact of the diode 5 to the upper bracket 14 is provided by a third spring 120 21 connected by a stranded conductor to a sheath 22 connected to an unmarked first contact 3.

Působení naznačeného spínače vyplývá z popisu funkce celkového zapojení, nakresleného na obr. 1. Jakmile začne ovládacím vinutím 6 protékat proud, vtáhne magnetomotorická síla ovládacího vinutí 6 jádro 16 do spínače, jádro 16 se opře o tyčinku 16, která zvedne kontaktový můstek 11, který propojí elektricky hlavní proudový okruh mezi prvním kontaktem 3 a druhým kontaktem 4.The operation of the indicated switch results from the description of the overall wiring function shown in FIG. 1. Once current flows through the control winding 6, the magnetomotor force of the control winding 6 draws the core 16 into the switch, the core 16 rests against a rod 16 which lifts the contact bridge 11. it electrically connects the main current circuit between the first contact 3 and the second contact 4.

Příklady naznačené ve výkresové příloze nevyjadřují všechny možnosti uspořádání spínače podle vynálezu. Oba elektrické póly spínače mohou být provedeny jako izolované od kostry, ke spínání proudu do ovládacího vinutí 6 může být použito spouštěcí tlačítko nebo spínací skříňka, otvor pro umístění diody 5 se změní při použití diody jiného tvaru a jiných vnějších rozměrů, odpor 7 může být nejrůznějšího provedení a jsou možná i jiná ekvivalentní uspořádání spínače podle vynálezu.The examples outlined in the drawing annex do not express all the possibilities of arrangement of the switch according to the invention. Both electric poles of the switch can be made isolated from the frame, switching the current to the control winding 6 can be done by a start button or a switch box, the opening for the diode 5 changes when using a diode of different shape and other external dimensions. and other equivalent switch configurations according to the invention are possible.

Claims

A switch for electric starters of internal combustion engines comprising a control winding connected in series with a resistor whose other end is grounded, characterized in that the first end of the resistor (7) connected to the end of the control winding (6) of the switch (9) is connected to an anode of a diode (5), the cathode of which is connected to the first contact (3) of the switch (9) permanently connected to the field winding (2).

2. Switch for electric starters according to claim 1, characterized in that between the anode

BACKGROUND OF THE INVENTION a diode (5) and an end of the control winding (6) are provided with an upper resistor holder (14) and a second spring (20).

Switch for electric starters according to Claims 1 and 2, characterized in that the upper support (14) of the resistor (7) is in galvanic contact with the end of the control winding (6) and with the anode diode (5), the cathode of which is in galvanic contact with a shoe (21) of a third spring (120) connected to a shim (22J) connected by a first screw (103).