DE2333047A1 - Temperature compensated starter motor switching circuit - temperature switch reduces circuit resistance ensuring sufficient force from hot starter solenoid - Google Patents
Temperature compensated starter motor switching circuit - temperature switch reduces circuit resistance ensuring sufficient force from hot starter solenoidInfo
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Abstract
Description
R. 1526R. 1526
15.6.1973 Wo/GüJune 15, 1973 Wo / Gü
Anlage zur
PatentanmeldungAttachment to
Patent application
Schalteinrichtung für elektrische Andrehmotoren
für Brennkraftmaschinen Switching device for electric starting motors
for internal combustion engines
Die Erfindung "betrifft eine Schalteinrichtung für elektrische
Andrehmotoren für Brennkraftmaschinen mit einem willkürlich
betätigtaren Einschalter für den über einen Magnetschalter an
eine Batterie an schließt* ar en Andrehmotor.The invention "relates to a switching device for electric starting motors for internal combustion engines with an arbitrary
Activated switch for the starter motor to be connected to a battery via a magnetic switch.
Der Magnetschalter dient bei Andrehmotoren für Brennkraftmaschinen dazu, das Ritzel in den Zahnkranz einzuspuren und den Andrehmotor einzuschalten. Hierfür muß die Zugkraft des Ankers des Magnetschalters so bemessen sein, daß bei normaler Temperatur und guter Spannungslage der Anker nicht zu schnell eingezogen wird und somit die Kontaktbrücke des Hauptstromkontaktes zwischen der Batterie und der Feldwicklung des Andrehmotors schließt, ehe das Ritzel in den Zahnkranz eingespurt ist. Das würde zu einem- Vorbeiratschen des Ritzels am Zahnkranz führen, das heißt bei zu großer Einspurgeschwindigkeit erreichtThe magnetic switch is used for starting motors for internal combustion engines to engage the pinion in the ring gear and the Switch on the starting motor. For this purpose, the tensile force of the armature of the magnetic switch must be such that at normal temperature and a good voltage level, the armature is not drawn in too quickly and thus the contact bridge of the main current contact between the battery and the field winding of the starting motor closes before the pinion meshes with the ring gear. This would lead to the pinion sliding past the ring gear, that is, if the meshing speed is too high
- 2 -· 409884/012 4 - 2 - 409884/012 4
- 2 - E. ,526- 2 - E., 526
das federkraftschlüssige Ritzel infolge der Massenträgheit des Einspurgetriebes den Zahnkranz erst nach dem Schließen des Hauptstromkontaktes. Andererseits muß jedoch die Zugkraft des Ankers des Magnetschalters noch ausreichen, um nach langer Fahrt bei verhältnismäßig warmem Magnetschalter und somit bei höherem Widerstand der Wicklung und dementsprechend kleinerem Erregerstrom, die Einspurbewegung für das Ritzel auszulösen und den Andrehmotor einzuschalten. Durch den Einbau von Abgas- entgiftungseinrichtungen wird die Umgebungstemperatur im Motorraum weiter erhöht, so daß der Bereich, in welchem der Magnetschalter einwandfrei zu arbeiten hat, immer größer wird, und die Wicklungen bekannter Magnetschalter diesen Anforderungen nicht mehr genügen.the spring-loaded pinion due to the inertia of the Single-track gear only disengages the ring gear after the main power contact has been closed. On the other hand, however, the tensile force of the The armature of the magnetic switch is still sufficient after a long Drive with a relatively warm magnetic switch and thus with higher resistance of the winding and correspondingly lower excitation current to trigger the meshing movement for the pinion and switch on the starting motor. By installing exhaust gas detoxification devices the ambient temperature in the engine compartment is further increased, so that the area in which the magnetic switch has to work properly, is getting bigger, and the windings of known magnetic switches meet these requirements no longer enough.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schalteinrichtung für elektrische Andrehmotoren für Brennkraftmaschinen zu schaffen, durch die bei Bedarf eine höhere Spannung an der Wicklung des Magnetschalters erreicht werden kann, so daß auch bei höheren Temperaturen noch ein genügend großer Erregerstrom fließt, ohne daß die Bedingungen bei normaler Temperatur verschlechtert v/erden.The invention is therefore based on the object of a switching device for electric starting motors for internal combustion engines, through which a higher voltage when necessary the winding of the magnetic switch can be achieved so that even at higher temperatures a sufficiently large excitation current still flows without the conditions at normal temperature worsened v / earth.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Magnetschalter mit einem Thermoschalter verbunden und als temperaturabhängiger Zweistufenschalter ausgebildet ist, dessen beim Überschreiten einer eingestellten Temperatur geschlossener Eontakt mit einer Erregerwicklung eines Hilfsrelais in Reihe in einer Verbindungsleitung liegt, welche von einer den Einschalter aufweisenden Versorgungsleitung der Batterie zu einem Masseanschluß führt, und daß über einen Wechselkontakt des Hilfsrelais bei offenem Thermoschalter der Magnetschalter über den Einschal-'ter und bei geschlossenem Thermoschalter der Magnetschalter unter Umgehung des Einschalters direkt an die Batterie angeschlossen ist.According to the invention the object is achieved in that the magnetic switch is connected to a thermal switch and designed as a temperature-dependent two-stage switch, which when exceeded a set temperature closed contact with an excitation winding of an auxiliary relay in series in one Connecting line is which from a supply line of the battery having the on / off switch to a ground connection leads, and that via a changeover contact of the auxiliary relay open the thermal switch, the magnetic switch via the switch-on and when the thermal switch is closed, the magnetic switch connected directly to the battery, bypassing the power switch.
Vorteilhafterweise ist der Thermoschalter am Magnetschalter angebracht. Dabei kann der Magnetschalter mit einer Einzugs- undThe thermal switch is advantageously attached to the magnetic switch. The magnetic switch can be equipped with a pull-in and
409884/0124 - 3 -409884/0124 - 3 -
- 3 - R. 1 5 2 6- 3 - row 1 5 2 6
einer Haltewicklung versehen sein oder nur eine Einzugswicklung tragen.be provided with a holding winding or just a pull-in winding wear.
Weitere Ausgestaltungen dazu ergehen sich aus den übrigen Unteransprüchen und der Beschreibung.Further refinements can be found in the remaining subclaims and the description.
Ausführungsheispiele der Erfindung sind in der Zeichnung wiedergegeben. Sie zeigt inExemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. She shows in
Pig. 1 einen Schaltplan für eine Schalteinrichtung mitPig. 1 with a circuit diagram for a switching device
einem Magnetschalter mit einer Einzugs- unda magnetic switch with a pull-in and
einer Haltewicklung,
Fig. 2 einen Schaltplan für eine Schalteinrichtunga holding winding,
2 shows a circuit diagram for a switching device
mit einem Magnetschalter mit einer Einzugswick--with a magnetic switch with a pull-in winding
lung.lung.
Im Schaltplan nach Fig. 1 bedeutet 1 eine Batterie, 2 ein Einschalter, 3 ein Hilfsrelais, 4- ein Magnetschalter mit einem "Thermo schalt er 5 un<3. 6 ein Andrehmotor.In the circuit diagram of Fig. 1, 1 means a battery, 2 an on-switch, 3 an auxiliary relay, 4- a magnetic switch with a "Thermo he switches 5 and <3. 6 a cranking motor.
Vom Pluspol der Batterie 1, dessen Minuspol an Masse liegt, führt eine Versorgungsleitung 7 zu einer Eingangsklemme 8 des Andrehmotors 6 und weiter zu einer Erregerwicklung 9 des Andrehmotors 6. Im Leitungsabschnitt zwischen der Eingangsklemme 8 und der Erregerwicklung 9 liegt ein HauptStromkontakt 10 des Magnetschalters 4- mit einem Schaltglied 11 und einem Kontakt 12. Von einem Punkt 13 der Versorgungsleitung 7 führt eine den Einschalter 2 enthaltende Zweigleitung 14 zu einem Öffnerkontakt 15 cLes Hilfsrelais 3* welches als "Wechsler ausgebildet ist. Dessen Schaltglied 16 ist an eine Steuerleitung des Magnetschalters 4 angeschlossen, die zu einem Punkt 18 des Leitungsabschnitts der Versorgungsleitung 7 zwischen dem Kontakt 12 und der Erregerwicklung 9 führt. In die Steuerleitung 17 ist eine Einzugswicklung 19 des Magnetschalters 4 geschaltet. Zwischen dem Schaltglied 16 des Hilfsrelais 3 und der Einzugswicklung 19 cLes Magnet schalters 4- geht im Punkt 20 der Steuerleitung 17 eine Leitung 21 ab, welche eine HaltewicklungFrom the positive pole of battery 1, the negative pole of which is connected to ground, leads a supply line 7 to an input terminal 8 of the Starting motor 6 and further to an excitation winding 9 of starting motor 6. In the line section between the input terminal 8 and the excitation winding 9 is a main power contact 10 of the Magnetic switch 4- with a switching element 11 and a contact 12. From a point 13 of the supply line 7 one leads the on-switch 2 containing branch line 14 to a normally closed contact 15 cLes auxiliary relay 3 * which is designed as a "changeover contact" is. Whose switching element 16 is connected to a control line of the magnetic switch 4, which leads to a point 18 of the Line section of the supply line 7 between the contact 12 and the excitation winding 9 leads. In the control line 17, a pull-in winding 19 of the magnetic switch 4 is connected. Between the switching element 16 of the auxiliary relay 3 and the pull-in winding 19 cLes magnetic switch 4- goes to point 20 of the Control line 17 from a line 21, which has a holding winding
409884/0124 _ 4 -409884/0124 _ 4 -
1 * 2 6 1 * 2 6
22 des Magnetschalters 4 enthält und zu einem Masseanschluß führt.22 of the magnetic switch 4 and leads to a ground connection.
Von der Leitung 21 führt vom Punkt 24 eine Verbindungsieitung zu einem Punkt 26 der Zweigleitung 14 zwischen dem Einschalter und dem Öffnerkontakt 15. In. der Verbindungsleitung 25 ist der Thermoschalter 5 mit einem Schaltglied 27 und einem Kontakt angeordnet. In Serie zum* Thermoschalters5 ist eine Erregerwicklung 29 des Hilfsrelais 3 geschaltet. Der Thermoschalter 5 wird von der Temperatur in den Wicklungen 19 und 22 des Magnetschalters 4 und dessen Umgebungstemperatur beeinflußt.From the line 21 leads from the point 24 a connecting line to a point 26 of the branch line 14 between the on / off switch and the normally closed contact 15. In. the connecting line 25 is the Thermal switch 5 with a switching element 27 and a contact arranged. In series with the * thermal switch5 is an excitation winding 29 of the auxiliary relay 3 switched. The thermal switch 5 depends on the temperature in the windings 19 and 22 of the magnetic switch 4 and its ambient temperature.
Vom Punkt 30 der Versorgungsleitung 7 zwischen dem Punkt 13 und der Eingangsklemme 8 führt noch eine Zweigleitung 31 zu · einem Schließerkontakt 32 des Hilfsrelais 3-From point 30 of the supply line 7 between point 13 and a branch line 31 leads to input terminal 8 a normally open contact 32 of the auxiliary relay 3-
Die Schalteinrichtung wirkt in folgender V/eise: Bei Stillstand der nicht dargestellten Brennkraftmaschine befinden sich die Schaltglieder 2, 11, 16, 27 der Einrichtung in der gezeichneten Stellung. Um den Andrehmotor 6 in Gang zu setzen, wird der Einschalter 2 geschlossen. Es fließt dann Strom von der Batterie 1 über die Versorgungsleitung 75 die Zweigleitung 14, den Einschalt er 2, den Kontakt I5 und das Schaltglied 16 des Hilfsrelais 3, die Steuerleitung 17 und sowohl über die Einzugswicklung 19 des Magnetschalters 4 zur Erregerwicklung 9 des Andrehmotors 6 und über dessen Anker zum Masseanschluß 23 als auch über die Leitung 21 und die Haltewicklung 22 des Magnetschalters 4 zum Masseanschluß 23. Der Magnetschalter 4 löst durch die Einzugbewegung seines nicht dargestellten Ankers den Einspurvorgang des ebenfalls nicht dargestellten Ritzels der Andrehvorrichtung aus. Kurz vor dem Ende des Einspurwegs des Ritzels schließt der Magnetschalter 4 den Hauptstromkontakt 10, indem dessen Schaltglied 11 am Kontakt 12 anliegt. Dann ist die Erregerwicklung 9 und somit der Andrehmotor 6 über die Versorgungsleitung 7 direkt an die Batterie 1 angeschlossen und die Brennkraftmaschine wird vom anlaufenden Andrehmotor 6 angedreht.The switching device acts in the following way: When the internal combustion engine (not shown) is at a standstill, the switching elements 2, 11, 16, 27 of the device are in the position shown. In order to set the starting motor 6 in motion, the on / off switch 2 is closed. Current then flows from the battery 1 via the supply line 7 5 the branch line 14, the switch-on 2, the contact I5 and the switching element 16 of the auxiliary relay 3, the control line 17 and both via the pull-in winding 19 of the magnetic switch 4 to the excitation winding 9 of the starter motor 6 and via its armature to the ground connection 23 as well as via the line 21 and the holding winding 22 of the magnetic switch 4 to the ground connection 23. The magnetic switch 4 triggers the meshing process of the pinion of the cranking device, also not shown, by the retraction movement of its armature, not shown. Shortly before the end of the meshing path of the pinion, the magnetic switch 4 closes the main current contact 10, in that its switching element 11 rests on the contact 12. Then the excitation winding 9 and thus the starting motor 6 is connected directly to the battery 1 via the supply line 7 and the internal combustion engine is turned on by the starting starting motor 6.
* Kontakt 27, 28 des* Contact 27, 28 des
- 5 -409884/0124- 5 -409884/0124
- 5 - ".. R. 1 5 2 6- 5 - ".. R. 1 5 2 6
Erfolgt das Andrehen der Brennkraftmaschine bei normaler Umgebungstemperatur und bei abgekühlten Wicklungen 19 und 22 des Magnetschalters 4, dann spricht' der auf eine höhere Temperatur eingestellte Thermoschalter 5 nicht an. Der Strom fließt dann - wie beschrieben - von der Batterie 1 über eine verhältnismäßig lange Zuleitung 14, 2, 15, 16, 17 zum Magnetschalter 4. Dabei tritt ein gewisser Spannungsabfall in der Zuleitung auf, wodurch der Magnetschalter 4 den HauptStromkontakt 10 entsprechend der Einspurgeschwindigkeit des Ritzels schließt und somit ein "Vorbeiratschen" des Ritzels am Zahnkranz der Brennkraftmaschine durch zu schnelles Schließen des HauptStromkontakts 10 und vorzeitiges Anlaufen des Andrehmotors 6 vermieden wird.If the internal combustion engine is started at normal ambient temperature and when the windings 19 and 22 of the magnetic switch 4 have cooled down, then it speaks to a higher temperature Set thermal switch 5 not on. The current then flows - as described - from the battery 1 via a relatively long supply line 14, 2, 15, 16, 17 to the magnetic switch 4. Thereby a certain voltage drop occurs in the supply line, causing the magnetic switch 4 corresponds to the main power contact 10 the meshing speed of the pinion closes and thus a "slip past" of the pinion on the ring gear of the internal combustion engine by closing the main power contact 10 and premature starting of the starting motor 6 is avoided.
Soll die Brennkraftmaschine nach langer Fahrt wieder in Gang gesetzt werden, wenn die Umgebungstemperatur des Magnetschalters 4 und vor allem dessen Wicklungen 19 und 22 noch so warm sind, daß die Ansprechtemperatur des Thermoschalters 5 überschritten ist, sein Schaltkontakt 27, 28 also geschlossen ist, so fließt bei geschlossenem Einschalter 2 Strom über die Verbindungsleitung 25 und die Erregerwicklung 29 des Hilfsrelais 3 zum Masseanschluß 23· Das Schaltglied 16 des Hilfsrelais schaltet sofort beim Betätigen des Einschalters 2 vom Öffnerkontakt 15 zum Schl-ießerkontakt 32 um, damit ist der Magnetschalter 4 über die Leitungen 7, 31 und 17 direkt mit der Batterie 1 verbunden.Should the internal combustion engine be restarted after a long journey when the ambient temperature of the magnetic switch 4 and especially its windings 19 and 22 are still so warm that the response temperature of the thermal switch 5 is exceeded is, its switching contact 27, 28 is closed, so when the on / off switch 2 is closed, current flows through the connecting line 25 and the excitation winding 29 of the auxiliary relay 3 to the ground connection 23 · The switching element 16 of the auxiliary relay switches immediately when the switch 2 is operated from the normally closed contact 15 to the normally open contact 32, so that the magnetic switch is activated 4 is connected directly to the battery 1 via the lines 7, 31 and 17.
Über diese wesentlich kürzere Zuleitung wird der in der Zweigleitung 14 auftretende Spannungsabfall vermieden, so daß an den Wicklungen 19 und 22 eine höhere Spannung zur Verfügung steht. Der Magnetschalter 4 entwickelt daher auch in stark erwärmtem Zustand genügend Ankerzugkraft für einen einwandfreien Einspur- und Andrehvorgang.This much shorter supply line is used for the branch line 14 occurring voltage drop is avoided, so that a higher voltage is available at the windings 19 and 22 stands. The magnetic switch 4 therefore develops enough armature tensile force for a perfect armature even when it is very hot Tracking and turning process.
Sollte noch während eines Andrehvorgangs die am Thermoschalter 5 eingestellte Ansprechtemperatur überschritten werden, dann bleibt der Magnetschalter 4 trotzdem geschlossen, weil das Hilfsrelais 3 vom Öffnungskontakt 15 zum Schließerkontakt 32 oder umgekehrt sehr schnell umschaltet.If the response temperature set on the thermal switch 5 is exceeded while the cranking process is still in progress, then the magnetic switch 4 remains closed anyway, because the auxiliary relay 3 from the opening contact 15 to the closing contact 32 or vice versa switches very quickly.
409884/0124409884/0124
• - 6 -• - 6 -
- 6 - R. j 5 2 6- 6 - row j 5 2 6
Ist die Brennkraftmaschine angelaufen, wird der Einschalter 2 ' wieder geöffnet. Dann ist die Erregerwicklung 29 des Hilfsrelais 3 von der Stromzufuhr getrennt, so daß dessen Schaltglied 16 den Schließerkontakt 32 freigibt und wieder am Öffnerkontakt 15 anliegt. Die Wicklungen 19 und 22 des Magnet schalters 4- sind somit stromlos. Der Anker des Magnetschalters 4- wird von seiner ebenfalls nicht dargestellten Feder in die Ruhelage zurückbewegt, in der der Hauptstromkontakt 10 wieder geöffnet ist. Dann ist auch der Andrehmotor 6 mit seiner Erregerwicklung 9 von der Stromzuleitung von der Batterie 1 getrennt und läuft aus. Der Thermoschalter 5 nimmt wieder seine in der Zeichnung dargestellte Offenstellung ein, sobald die Wicklungen 19 und 22 des .Magnetschalters 4 abkühlen und dessen Umgebungstemperatur ebenfalls unter die eingestellte Ansprechtemperatur des Thermoschalters 5 sinkt.If the internal combustion engine has started, the on switch 2 ' opened again. Then the excitation winding 29 of the auxiliary relay 3 separated from the power supply, so that its switching element 16 releases the normally open contact 32 and again on the normally closed contact 15 is present. The windings 19 and 22 of the magnetic switch 4- are thus currentless. The armature of the magnetic switch 4- is of his The spring, also not shown, is moved back into the rest position in which the main current contact 10 is opened again. Then The starting motor 6 with its excitation winding 9 is also disconnected from the power supply line from the battery 1 and runs out. Of the Thermal switch 5 resumes its open position shown in the drawing as soon as the windings 19 and 22 of the .Magnetic switch 4 and its ambient temperature is also below the set response temperature of the thermal switch 5 goes down.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der Schalteinrichtung ist in Fig. 2 wiedergegeben. Soweit die Teile gleich den in Fig. 1 dargestellten sind, haben sie dieselben Bezugszahlen.A second exemplary embodiment of the switching device is shown in FIG. As far as the parts are the same as in Fig. 1 are shown, they have the same reference numerals.
Die Schalteinrichtung weist einen Magnetschalter 33 auf, dessen Erregerwicklung 3^- an einer Steuerleitung 35 des Magnetschalters 33 und an einer zum-Masseanschluß 23 führenden Leitung 36 liegt. An die Leitung 35 ist im Punkt 2M- wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wiederum die den Kontakt 27, 28 des Thermoschalters 5 sowie die Erregerwicklung 29 des Hilfsrelais 3 enthaltende Verbindungsleitung 25 angeschlossen.The switching device has a magnetic switch 33, the field winding 3 ^ of which is connected to a control line 35 of the magnetic switch 33 and to a line 36 leading to the ground connection 23. The connecting line 25 containing the contacts 27, 28 of the thermal switch 5 and the excitation winding 29 of the auxiliary relay 3 is in turn connected to the line 35 at point 2M, as in the exemplary embodiment according to FIG. 1.
Die Wirkungsweise der Schalteinrichtung entspricht der zu Fig. 1 beschriebenen.The mode of operation of the switching device corresponds to that described for FIG. 1.
A09884/012AA09884 / 012A
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732333047 DE2333047A1 (en) | 1973-06-29 | 1973-06-29 | Temperature compensated starter motor switching circuit - temperature switch reduces circuit resistance ensuring sufficient force from hot starter solenoid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732333047 DE2333047A1 (en) | 1973-06-29 | 1973-06-29 | Temperature compensated starter motor switching circuit - temperature switch reduces circuit resistance ensuring sufficient force from hot starter solenoid |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2333047A1 true DE2333047A1 (en) | 1975-01-23 |
Family
ID=5885408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19732333047 Pending DE2333047A1 (en) | 1973-06-29 | 1973-06-29 | Temperature compensated starter motor switching circuit - temperature switch reduces circuit resistance ensuring sufficient force from hot starter solenoid |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2333047A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2474105A1 (en) * | 1980-01-23 | 1981-07-24 | Bosch Gmbh Robert | CONNECTION FOR ELECTRIC STARTING DEVICE |
| CN102943728A (en) * | 2012-10-23 | 2013-02-27 | 安徽誉丰汽车技术有限责任公司 | Control device of automobile starter |
| CN105276251A (en) * | 2014-06-17 | 2016-01-27 | 佩奇姆能源科技南通有限公司 | Solar energy hot air system high temperature safety valve |
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1973
- 1973-06-29 DE DE19732333047 patent/DE2333047A1/en active Pending
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