DE102013207885A1 - Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

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    • H01H51/065Relays having a pair of normally open contacts rigidly fixed to a magnetic core movable along the axis of a solenoid, e.g. relays for starting automobiles

Abstract

Eine Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine weist ein Starterrelais mit einem Hubanker und einer bestrombaren Einzugswicklung auf. Dem Hubanker ist ein gehäusefest im Starterrelais angeordneter Permanentmagnet zugeordnet, der den Hubanker in einer Arbeitsposition hält, welcher der Einspurposition des Starterritzels entspricht.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Stand der Technik
  • In der DE 10 2009 027 117 A1 wird eine Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem elektromagnetischen Starterrelais beschrieben, bei dessen Betätigung ein Starterritzel zwischen einer zurückgezogenen Außereingriffsposition und einer vorgerückten Einspurposition verstellt wird, in der das Starterritzel mit einem Zahnkranz der zu startenden Brennkraftmaschine kämmt. Über einen elektrischen Startermotor wird das Ritzel zum Starten der Brennkraftmaschine in Drehung versetzt. Das Starterrelais weist in einem Gehäuse eine Einzugswicklung auf, die bei Bestromung einen Hubanker axial verstellt, welcher über einen Einrückhebel mit dem Starterritzel gekoppelt ist. Zusätzlich zur Einzugswicklung ist im Gehäuse des Starterrelais eine Einschaltwicklung angeordnet, die axial hinter der Einzugswicklung angeordnet und Teil einer Einschalteinrichtung zum Ein- und Ausschalten des elektrischen Startermotors ist.
  • Eine der DE 10 2009 027 117 A1 entsprechende Startvorrichtung ist auch aus der DE 10 2008 007 077 A1 bekannt. Derartige Ausführungen mit zwei separaten Wicklungen erlauben die Entkopplung der Vorspurbewegung des Starterritzels vom Einschalten des elektrischen Startermotors.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Brennkraftmaschine mithilfe einer Startvorrichtung unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen mit geringem Energieaufwand sicher zu starten.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem elektromagnetischen Starterrelais, über das ein Starterritzel der Startvorrichtung zwischen einer zurückgezogenen Außerfunktionsposition und einer vorgerückten Einspurposition mit einem Zahnkranz der Brennkraftmaschine verstellbar ist. Bei der Verstellbewegung des Starterritzels handelt es sich vorzugsweise um eine axiale Stellbewegung, wobei im Prinzip auch Schwenkbewegungen in Betracht kommen.
  • Das Starterrelais weist in einem Gehäuse eine bestrombare Einzugswicklung sowie einen linear verstellbar gelagerten Hubanker auf, welcher bei Bestromung der Einzugswicklung verstellt wird. Hierbei übt ein in der Einzugswicklung erzeugtes Magnetfeld eine Stellkraft auf den Hubanker aus. Die Stellbewegung des Hubankers wird mithilfe eines Übertragungsbauteils, beispielsweise eines Gabelhebels, auf das Starterritzel übertragen, das daraufhin von der Außerfunktions- in die Einspurposition verstellt wird.
  • Die erfindungsgemäße Startvorrichtung weist zusätzlich zu der bestrombaren Einzugswicklung einen gehäusefest angeordneten Permanentmagneten im Starterrelais auf, der dazu dient, den Hubanker in einer der Einspurposition des Starterritzels entsprechenden Arbeitsposition zu halten. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass die Überführung des Hubankers von einer Ruhelage in die Arbeitsposition mithilfe der Einzugswicklung durchgeführt wird, anschließend jedoch die Kraft zum Halten des Hubankers in der Arbeitsposition von dem Permanentmagneten aufgebracht wird, so dass die Einzugswicklung nicht länger bestromt werden muss. Die für die Überführungsbewegung des Hubankers von der Ruhelage in die Arbeitsposition erforderliche Kraft wird von der Einzugswicklung aufgebracht, anschließend kann die Bestromung der Einzugswicklung abgeschaltet werden. In der Arbeitsposition kann der Hubanker allein durch die Kraft des Permanentmagneten gehalten werden.
  • Diese Startvorrichtung eignet sich in besonderer Weise für einen Einsatz in Start-Stopp-Systemen mit einem häufigen Ab- und Anstellen der Brennkraftmaschine. Über den Permanentmagnet kann das Starterritzel in der Eingriffs- bzw. Einspurposition mit dem Zahnkranz gehalten werden, auch wenn das Starterritzel nicht in Drehung versetzt wird. Eine Bestromung der Einzugswicklung zum Halten des Starterritzels in der Einspurposition ist nicht zwingend erforderlich. Diese Situation entspricht einer Wartestellung, in der die Brennkraftmaschine abgeschaltet ist, jedoch nach kurzer Zeit ein Neustart zu erwarten ist, beispielsweise während der Wartephase an einer auf rot geschalteten Ampel.
  • Sobald die Brennkraftmaschine gestartet werden soll, wird ein elektrischer Startermotor, der Bestandteil der Startvorrichtung ist, durch Bestromen in Drehung versetzt, so dass sich das Starterritzel zu drehen beginnt und den Zahnkranz der Brennkraftmaschine antreibt. Da das Starterritzel sich bereits in der Einspurposition mit dem Zahnkranz befindet, kann der Startvorgang in kürzestmöglicher Zeit durchgeführt werden; eine Verzögerung durch das Vorrücken des Starterritzels aus der Außereingriffposition in die Einspurposition entfällt.
  • Das nicht-angetriebene Starterritzel, welches sich im Eingriff mit dem Zahnkranz befindet und in dieser Position von dem Permanentmagneten gehalten wird, befindet sich somit in einer Wartephase, die bis zum Starten der Brennkraftmaschine andauert. Während der Wartephase muss die Einzugsentwicklung nicht bestromt werden, so dass dementsprechend auch kein Energieaufwand zum Halten des Starterritzels in der Einspurposition erforderlich ist und auch kein Geräusch durch die Bestromung der Einzugswicklung entsteht. Sobald ein Startwunsch vorliegt, kann durch Andrehen des Starterritzels über den elektrischen Startermotor die Brennkraftmaschine sofort gestartet werden.
  • Der Permanentmagnet ist zweckmäßigerweise als ein Ringmagnet ausgeführt. Grundsätzlich kommen aber auch sonstige Magnetformen in Betracht, beispielsweise segmentförmige Magnete, von denen ggf. mehrere über den Umfang verteilt angeordnet sein können. Auch eine axial dem Hubanker vorgelagerte Position des Permanentmagneten kommt in Betracht.
  • Der Permanentmagnet befindet sich insbesondere benachbart zur Stirnseite der Einschaltwicklung und kann ggf. unmittelbar an die Stirnseite der Einschaltwicklung angrenzen. Der Permanentmagnet ist somit axial versetzt zur Einzugswicklung angeordnet. In der Ausführung als Ringmagnet kann dieser den Hubanker in dessen Arbeitsposition umgreifen.
  • Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung weist die Startvorrichtung eine Einschalteinrichtung zum Einschalten des elektrischen Startermotors auf, welcher ebenfalls Bestandteil der Startvorrichtung ist. Die Einschalteinrichtung kann eine bestrombare Einschaltwicklung umfassen, welche im Starterrelais angeordnet ist. Gemäß bevorzugter Ausführung ist die Einschaltwicklung axial versetzt, jedoch koaxial zur Einzugswicklung im Starterrelais angeordnet. Der Permanentmagnet ist hierbei vorteilhafterweise zwischen der Einzugswicklung und der Einschaltwicklung angeordnet.
  • Die Bestromung der Einschaltwicklung und der Einzugswicklung erfolgt unabhängig voneinander, so dass die Einspurbewegung des Starterritzels und das Andrehen des Starterritzels über den Startermotor separat ansteuerbar sind. Die Vorrückbewegung und die Rotationsbewegung des Starterritzels sind somit voneinander entkoppelt.
  • Die erfindungsgemäße Startvorrichtung ermöglicht verschiedene Betriebs- bzw. Verfahrensweisen. Es ist insbesondere möglich, im Rahmen der Start-Stopp-Funktionalität in einen auslaufenden Zahnkranz der Brennkraftmaschine einzuspuren, um den erneuten Start der Brennkraftmaschine in möglichst kurzer Zeit durchführen zu können. Mit dem Abstellen der Brennkraftmaschine dreht diese trägheitsbedingt noch weiter, so dass auch der Zahnkranz noch in Bewegung bleibt. Durch Bestromen der Einzugswicklung wird das Starterritzel aus seiner zurückgezogenen Außereingriffsposition in die Einspurposition verstellt, in der das Starterritzel mit dem Zahnkranz kämmt. Hierbei kann es zweckmäßig sein, kurzzeitig durch Bestromen der Einschaltwicklung auch den elektrischen Startermotor anzudrehen, um das Starterritzel in Rotation zu versetzen und eine Zahn-auf-Zahn-Stellung zwischen Starterritzel und Zahnkranz zu vermeiden bzw. sofort auflösen zu können. Das Andrehen des Startermotors ist ggf. dem Bestromen der Einzugswicklung vorgeschaltet, so dass bereits mit dem Beginn des Bestromens der Einzugswicklung der Startermotor nicht länger bestromt wird; durch die mechanische Trägheit des Startermotors läuft dieser jedoch noch weiter, bis der Einspurvorgang abgeschlossen ist.
  • Nachdem das Starterritzel eingespurt ist, kann die Bestromung der Einzugswicklung beendet werden. Das Starterritzel wird in der eingespurten Position durch die Magnetkraft des Permanentmagneten gehalten. Die Bestromung der Einzugswicklung kann ggf. mit der auslaufenden Bewegung der Brennkraftmaschine bzw. des Zahnkranzes synchronisiert werden, wobei die Bestromung der Einzugswicklung beendet wird, sobald die Brennkraftmaschine und der Zahnkranz stillstehen.
  • Wenn die Brennkraftmaschine neu gestartet werden soll, wird der Startermotor bestromt und dadurch in Rotation versetzt. Hierbei kann es zweckmäßig sein, während dieser Phase auch die Einzugswicklung zu bestromen, um eine zusätzliche Haltekraft auf den Hubanker auszuüben und diesen sicher in der Arbeitsposition zu halten, welcher der Einspurposition des Starterritzels entspricht. Auf diese Weise wird ein Zurückschleudern des Starterritzels aus der Einspurposition in die zurückgezogene Außereingriffsposition verhindert, was auf Grund der Lagerung des Starterritzels über ein Steilgewinde auf einer tragenden Welle erfolgen könnte. Die zusätzlich von der Einzugswicklung auf den Hubanker ausgeübte Kraft hält das Starterritzel in der Einspurposition.
  • Nach dem erfolgreichen Start der Brennkraftmaschine wird der elektrische Startermotor abgeschaltet, auch die Bestromung der Einzugswicklung kann beendet werden.
  • Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
  • 1 eine Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem Starterritzel, das axial über ein Starterrelais verstellbar und über einen elektrischen Startermotor drehend anzutreiben ist, wobei der elektrische Startermotor über eine Einschalteinrichtung im Starterrelais eingeschaltet wird,
  • 2 einen Schnitt längs durch ein Starterrelais, mit einem axial verstellbar angeordneten Hubanker in einer Ruhelage, mit einer bestrombaren Einzugswicklung und einem Permanentmagneten sowie einer bestrombaren Einschaltwicklung zum Einschalten des elektrischen Startermotors,
  • 3 das Starterrelais aus 2 mit dem Hubanker in seiner Arbeitsposition, welche der Einspurposition des Starterritzels entspricht, wobei der Hubanker in der Arbeitsposition durch den Permanentmagneten gehalten wird,
  • 4 das Starterrelais mit dem Hubanker in Arbeitsposition und zusätzlich bestromter Einzugswicklung,
  • 5 ein Schaubild mit verschiedenen zeitabhängigen Verläufen von mechanischen und elektrischen Zustandsgrößen diverser Komponenten der Startvorrichtung.
  • In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt schematisch eine Startvorrichtung 1 zum Starten einer Brennkraftmaschine 4. Die Startvorrichtung 1 umfasst ein Starterritzel 2, das verstellbar angeordnet ist und in Eingriff mit einem Zahnkranz 3 der Brennkraftmaschine 4 gebracht werden kann. Das Starterritzel 2 ist auf einer Welle 5 axial verschieblich gelagert, jedoch drehfest mit der Welle 5 gekoppelt. Vorteilhafterweise ist das Starterritzel 2 über ein Steilgewinde mit der Welle 5 verbunden.
  • Das Starterritzel 2 wird zwischen einer zurückgezogenen Außereingriffsposition und einer axial vorgerückten Einspurposition mit dem Zahnkranz 3 der Brennkraftmaschine 4 mithilfe einer Starterrelais 6 verstellt, das elektromagnetisch ausgebildet ist und zwei bestrombare Relaiswicklungen 7, 15 sowie einen Hubanker 8 umfasst. Die erste Relaiswicklung 7 stellt eine Einzugswicklung dar, bei deren Bestromung eine magnetische Kraft auf den Hubanker 8 ausgeübt wird, so dass der Hubanker 8 axial aus einer Ruhelage in eine Arbeitsstellung versetzt wird, in welcher der Hubanker 8 axial in die Einzugswicklung 7 hineingezogen ist. Der Hubanker 8 betätigt einen als Gabelhebel ausgeführten Einrückhebel 9, welcher das Starterritzel 2 von der Außereingriffs- in die Einspurposition verstellt.
  • Zweckmäßigerweise ist dem Starterritzel 2 ein Rollenfreilauf zugeordnet, welcher verhindert, dass nach dem Start die höhere Drehzahl der Brennkraftmaschine bzw. des Zahnkranzes 3 über das Starterritzel 3 und die Welle 5 auf den Startermotor 11 übertragen wird.
  • Der elektrische Startermotor 11 erzeugt die Antriebsbewegung der Welle 5 und des aufsitzenden Starterritzels 2. Zwischen der Motorwelle des Startermotors 11 und der Welle 5 befindet sich ein Getriebe 12, vorzugsweise ein Planetengetriebe, das abtriebsseitig die Welle 5 antreibt.
  • Der Einschaltvorgang des Startermotors 11 erfolgt über eine Einschalteinrichtung 16, die in das Starterrelais 6 integriert ist. Der Stromkreis wird in der Einschalteinrichtung 16 mittels eines Schaltglieds geschlossen, das als Schaltanker ausgeführt ist und bei Bestromung der zweiten Relaiswicklung 15 verstellt wird, welche die Funktion einer Einschaltwicklung hat. Bei geschlossenem Stromkreis wird der Startermotor 11 in Bewegung gesetzt und die Welle 5 sowie das Starterritzel 2 drehend angetrieben.
  • Der Startvorrichtung 1 ist ein Regel- bzw. Steuergerät 10 zugeordnet, über das die Funktionen des Starterrelais 6 sowie des Startermotors 11 gesteuert werden. Das Regel- bzw. Steuergerät 10 umfasst eine Steuereinheit 20, die über ein Bussystem 21 mit einem externen Steuergerät 22 kommuniziert, welches mit einem Zündschalter 23 zum Ein- und Ausschalten der Brennkraftmaschine verbunden ist.
  • Die Steuereinheit 20 im Regel- bzw. Steuergerät 10 steuert Schalt-Endstufen 24 und 25 zum Bestromen der Einzugswicklung 7 bzw. der Einschaltwicklung 15. Die Stromversorgung erfolgt über eine Batterie 26.
  • Dem Hubanker 8 ist axial versetzt zur Einzugswicklung 7 ein Permanentmagnet 13 zugeordnet, der zwischen der Einzugswicklung 7 und der Einschaltwicklung 15 angeordnet ist. Bei Bestromung der Einzugswicklung 7 wird der Hubanker 8 in die Einzugswicklung 7 hineingezogen und gelangt in das Magnetfeld des Permanentmagneten 13. Dieser ist so ausgelegt, dass der Hubanker 8 auch nach dem Abschalten der Bestromung der Einzugswicklung 7 in der ausgelenkten Position gehalten wird, die der Arbeitsposition entspricht, in welcher sich das Starterritzel 2 in der Einspurposition befindet.
  • Die 2, 3 und 4 zeigen jeweils ein Starterrelais 6 im Längsschnitt in unterschiedlichen Positionen des Hubankers 8. In 2 befindet sich der Hubanker 8 in seiner Ausgangs- bzw. Ruhelage, in 3 ist der Hubanker 8 in die umgreifende Einzugswicklung 7 axial hineingezogen; der Hubanker 8 befindet sich in seiner Arbeitsposition, in der das Starterritzel mit dem Zahnkranz der Brennkraftmaschine kämmt. Auch in 4 befindet sich der Hubanker 8 in seiner Arbeitsposition.
  • Das Starterrelais weist ein Gehäuse 18 zur Aufnahme der Einzugswicklung 7, des Permanentmagneten 13 und der Einschaltwicklung 15 auf. Der Hubanker 8 ist im Gehäuse 18 axial verstellbar gelagert und wird von den Wicklungen 7, 15 sowie dem Permanentmagneten 13 umgriffen. Der Permanentmagnet 13 ist ringförmig ausgebildet und schließt sich unmittelbar an die Stirnseite der Einzugswicklung 7 an; der Permanentmagnet 13 liegt axial zwischen den Wicklungen 7 und 15. Die Einschaltwicklung 15 ist axial gegenüber der Einzugswicklung 7 verschoben angeordnet.
  • In 2 sind die Feldlinien 27, welche bei Bestromung von der Einzugswicklung 7 erzeugt sind, eingezeichnet. Das entstehende Magnetfeld zieht den Hubanker 8 aus der Ruhelage in die Arbeitsposition, so dass der Hubanker 8 eine axiale Stellbewegung gemäß Pfeil 29 ausführt. Am Hubanker 18 ist eine axial überragende Stellstange 28 fest angeordnet, an der der Einrückhebel 9 befestigt ist, über den das Starterritzel verstellt wird. Somit wird bei der Stellbewegung des Hubankers 8 von der Ruhelage in die Arbeitsposition das Starterritzel aus der Außereingriffsposition in die axial vorgerückte Einspurposition verstellt, in der das Starterritzel mit dem Zahnkranz der Brennkraftmaschine kämmt. Die Auslenkung des Hubankers 8 aus der Ruhelage in die Arbeitsstellung erfolgt gegen die Kraft einer Hubankerrückstellfeder 30, die sich an einem Schaltanker 31 abstützt, welcher Teil der Einschalteinrichtung 16 zum Ein- bzw. Ausschalten des elektrischen Startermotors 11 ist.
  • Axial zwischen dem Permanentmagneten 13 und der Einschaltwicklung 15 befindet sich gehäusefest eine Magnetflussbrücke 32, welche die Funktion hat, das Magnetfeld, welches bei Bestromung der Einschaltwicklung 15 erzeugt wird, in den Schaltanker 31 zu lenken. Bei Bestromung der Einschaltwicklung 15 wird der Schaltanker 31 axial entgegengesetzt zum Hubanker 8 verstellt, wodurch ein Stößel 33, der am Schaltanker 31 angeordnet ist, gegen die Kraft einer Rückstellfeder axial verstellt wird. Hierdurch gelangt eine Kontaktbrücke 34 in elektrischen Kontakt mit zwei Gegenkontakten 35, 36, die im Stromkreis des elektrischen Startermotors liegen, so dass der Stromkreis geschlossen und der elektrische Startermotor gestartet wird.
  • In 2 befindet sich der Hubanker 8 in seiner Ruhelage, in den 3 und 4 in einer ausgelenkten Arbeitsposition. Zur Überführung von der Ruhelage gemäß 2 in die Arbeitsposition gemäß den 3 und 4 wird die Einzugswicklung 7 bestromt. Nach dem Erreichen der Arbeitsposition wird die Bestromung der Einzugswicklung 7 ausgeschaltet, der Hubanker wird trotz der Kraft der Hubankerrückstellfeder 30 durch die Magnetkraft des Permanentmagneten 13 in seiner Arbeitsposition gehalten (3). Diesen Zustand nimmt das Starterrelais 6 ein, wenn das Starterritzel in den Zahnkranz eingespurt ist, jedoch noch nicht drehend angetrieben wird. Dies ist beispielsweise der Fall bei Start-Stopp-Systemen, wenn nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine in den trägheitsbedingt auslaufenden Zahnkranz eingespurt wird, jedoch noch nicht sofort wieder gestartet werden soll.
  • In 4 ist sowohl die Einzugswicklung 7 als auch die Einschaltwicklung 15 bestromt, was anhand der Feldlinien 27 und 37 für die Einzugswicklung bzw. die Einschaltwicklung zu erkennen ist. Diesen Zustand nimmt das Starterrelais 6 ein, wenn im bereits eingespurten Zustand der elektrische Startermotor zum Starten der Brennkraftmaschine betätigt wird. Durch das Bestromen der Einschaltwicklung 15 wird der elektrische Stromkreis des Startermotors geschlossen. Zeitgleich wird auch die Einzugswicklung 7 bestromt, um eine höhere Haltekraft auf den Hubanker 8 auszuüben und dadurch zu verhindern, dass mit dem Anlaufen der Brennkraftmaschine das Starterritzel auf Grund seiner Anordnung auf dem Steilgewinde vorzeitig aus der Einspurposition ausgeworfen wird.
  • In 5 ist in einem Schaubild zeitabhängig der Verlauf verschiedener mechanischer und elektrischer Zustandsgrößen der Startvorrichtung dargestellt. Es handelt sich hierbei um die Drehzahl n der Brennkraftmaschine, um die Drehzahl nel des elektrischen Startermotors, um den vom Starterritzel zurückgelegten Ritzelweg s, um den Strom I1 in der Einzugswicklung, um den Strom I2 in der Einschaltwicklung und um den Strom Iel im elektrischen Startermotor.
  • Dargestellt ist in 5 der Verlauf der Zustandsgrößen beim Einspuren in die auslaufende Brennkraftmaschine und dem erneuten Start. Bis zum Zeitpunkt t1 läuft die Brennkraftmaschine mit konstanter Drehzahl n. Zum Zeitpunkt t1 wird die Brennkraftmaschine abgeschaltet, auf Grund der Trägheit fällt die Drehzahl n kontinuierlich ab und erreicht zum Zeitpunkt t4 den Stillstand.
  • Zum Zeitpunkt t2 wird die Einschaltwicklung mit I2 bestromt, wodurch der Hauptstromkreis des elektrischen Startermotors geschlossen wird und ein Strom Iel im Startermotor fließt. Der Startermotor beginnt sich zu drehen und treibt das Starterritzel drehend an. Kurz vor dem Zeitpunkt t3 wird die Bestromung der Einschaltwicklung und des elektrischen Startermotors wieder beendet.
  • Zum Zeitpunkt t3 wird die Einzugswicklung 7 mit dem Strom I1 beaufschlagt, die Bestromung dauert bis zum Zeitpunkt t4. Daraufhin wird der Hubanker im Starterrelais verstellt und legt das Starterritzel den Ritzelweg s zurück, der im weiteren Verlauf bis zum Beenden des erneuten Startvorgangs konstant bleibt. Während des Einspurvorgangs dreht sich das Starterritzels auf Grund der mechanischen Trägheit des mittlerweile wieder abgeschalteten elektrischen Startermotors noch, so dass eine Zahn-auf-Zahn-Stellung mit dem Zahnkranz verhindert bzw. sofort wieder aufgelöst wird.
  • Das Starterritzel behält auch nach dem Beenden der Bestromung I1 der Einzugswicklung seine Einspurposition bei, da der Hubanker durch den Permanentmagneten in seiner Arbeitsposition gehalten wird.
  • Zum Zeitpunkt t5 erfolgt der Startwunsch, woraufhin die Einzugswicklung wieder mit dem konstanten Strom I1 beaufschlagt wird. Kurz nach dem Beginn der Bestromung der Einzugswicklung wird zum Zeitpunkt t6 auch die Einschaltwicklung mit dem Strom I2 beaufschlagt, so dass der Stromkreis des elektrischen Startermotors wieder geschlossen wird und der Hauptstrom Iel fließt. Mit dem Bestromen der Einzugswicklung soll gewährleistet sein, dass die startende Brennkraftmaschine nicht vor Beendigung des Startvorgangs das Starterritzel versehentlich auswirft.
  • Zum Zeitpunkt t7 gelangt die Brennkraftmaschine in den Selbstlauf. Zum Zeitpunkt t8 wird der Strom I2 der Einschaltwicklung abgeschaltet, woraufhin auch der Strom Iel im elektrischen Startermotors beginnt zum Zeitpunkt t8 abzufallen. Zum Zeitpunkt t9 wird der Strom I1 der Einzugswicklung abgeschaltet, das Starterritzel wird durch den sich drehenden Zahnkranz ausgeworfen. Daraufhin ist der Startvorgang beendet.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102009027117 A1 [0002, 0003]
    • DE 102008007077 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, mit einem Starterrelais (6) mit einem Hubanker (8) und einer bestrombaren Einzugswicklung (7), wobei der Hubanker (8) ein Starterritzel (2) zwischen einer Außereingriffsposition und einer mit einem Zahnkranz (3) der Brennkraftmaschine (4) kämmenden Einspurposition verstellt, dadurch gekennzeichnet, dass dem Hubanker (8) ein gehäusefest angeordneter Permanentmagnet (13) zugeordnet ist, der den Hubanker (8) in einer der Einspurposition des Starterritzels entsprechenden Arbeitsposition hält.
  2. Startvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet (13) benachbart zur Stirnseite der Einschaltwicklung (15) angeordnet ist.
  3. Startvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet (13) an die Stirnseite der Einschaltwicklung (15) angrenzt.
  4. Startvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Starterrelais (6) eine bestrombare Einschaltwicklung /15) zum Einschalten eines elektrischen Startermotors (11) angeordnet ist.
  5. Startvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet (13) zwischen der Einzugswicklung (7) und der Einschaltwicklung (15) angeordnet ist.
  6. Startvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet (13) als Ringmagnet ausgeführt ist.
  7. Verfahren zum Betrieb einer Startvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der Hubanker (8) durch Bestromen der Einzugswicklung (7) in eine der Einspurposition des Starterritzels (6) entsprechende Arbeitsposition verstellt wird, in der der Hubanker (8) durch die Kraft des Permanentmagneten (13) gehalten wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Erreichen der Arbeitsposition die Bestromung der Einzugswicklung (7) zumindest phasenweise abgeschaltet wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass beim Betätigen des elektrischen Startermotors (11) zum Starten der Brennkraftmaschine (4) die Einzugswicklung (7) bestromt wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einspuren in den Zahnkranz (3) der auslaufenden Brennkraftmaschine (4) die Einzugswicklung (7) nur solange bestromt wird, bis die Brennkraftmaschine (4) zum Stillstand gekommen ist.
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