DE2526995A1 - Sperrsystem fuer anlassmotor - Google Patents
Sperrsystem fuer anlassmotorInfo
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Description
PHB.32^91
3.6.1975
groe/fk/va
"Sperrsystem für Anlassmotor"
Die Erfindung bezieht sich auf ein Sperrsystem für einen Anlassmotor für eine ■■Verbrennungsmas chine .
Nach der Erfindung enthält ein derartiges System einen Anlassschalter; einen Wandler, der
mit einem Zahnkranz zusammenarbeiten kann,, der mit der Maschine drehbar ist, um eine Drehbewegung der Maschine
zu detektieren, und ein elektrisches Ausgangswechselsignal erzeugt, dessen Frequenz eins Funktion der Drehgeschwindigkeit
der Maschine ist; einen Halbleiter-
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2 - . PHB.32^91
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schalter, der auf das genannte elektrische Ausgangssignal anspricht und die mittlere Ladung an einem
Kondensator steuert und der eine Verzögerungsvorrichtung bildet, wobei dieser Kondensator beim Betrieb des Anlassschalters
in einen Ladekreis und mittels des Halbleiterschalters periodisch mit einem durch die Frequenz
des genannten elektrischen Ausgangswechselsignals bestimmten Tempo in einen Entladekreis eingeschaltet
wird; eine Halbleiterausgangsstufe, die derart wirkt, dass sie ein Hilfsanlassrelais nur dann erregt,
wenn die mittlere Ladung am genannten Kondensator einen vorher bestimmten Wert aufweist, der infolge der respektiven
Zeitkonstanten.der Lade- und Entladekreise nicht über eine vorher bestimmte Periode nach Betrieb des Anlassschalters
bei stillstehender Maschine erreicht wird, wobei das genannte Relais nach Erregung Kontakte schliefst
und damit einen Erregungskreis für ein Hauptanlassrelais oder -solenoid ergänzt, das dem Anlassmotor Strom
liefert, sowie einen Haltekreis, mit dessen Hilfe die Halbleiterausgangsstufe beim Betrieb des Anlassschalters
wirksam bleibt.
Vorzugsweise enthält das System einen weiteren Kondensator, der während der wirksamen Periode
der Ausgangsstufe eine genügende Ladung empfängt, um zu
sichern, dass die Ausgangsstufe noch über eine weitere
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vorher bestimmte Periode nach dem Loslassen des Anlassschalters
wirksam bleibt, wobei die Dauer dieser weiteren vorher bestimmten Periode kürzer als die Zeit
zum Ausrücken des Ritzels des Anlassmotors ist.
Der Wandler ist vorteilhafterweise ein
elektromagnetischer Wandler zum Detektieren der Bewegung der Zähne des an der Maschine befestigten Zahnkranzes
des Anlassers.
Es ist in Sperrsystemen für Arilassmotoren bereits bekannt, die Beendigung der Drehbewegung der
Maschine dadurch festzustellen, dass die Ausgangsspannung
des Dynamos oder des Wechselstromgenerators des Fahrzeuges, dass eine infolge der Drehung des Verteilers
auf der Maschine erhaltene Ausgangsspannung oder dass ein niedriger Wert des Oeldruckes in der Maschine
detektiert wird. Diese bekannten Systeme können jedoch in bezug auf ihre Zuverlässigkeit ungünstig sein,
weil die Ausgangsspannung des Dynamos oder des Wechselstromgenerators
bei niedrigen Drehgeschwindigkeiten der Maschine sehr niedrig ist, so dass es schwierig
sein kann, zu detektieren, wenn die Drehbewegung der Maschine tatsächlich beendet ist, während Systeme zum
Detektieren der Drehbewegung eines Verteilers nicht bei Dieselmotoren verwendet werden können und sich ein niedriger
Oeldruckwert als Funktion der Viskosität und Tem-
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peratur des OeIs ändern wird. Ein System nach der Erfindung
weist keinen dieser Nachteile auf und eignet sich besonders gut zur Anwendung in langen Fahrzeugen
mit hinten angeordneten Dieselmotoren, wie Autobussen oder Lastkraftwagen.
Nach der.Erfindung enthält eine Ausführungsform des Sperrsystems für einen Anlassmotor einer Verbrennungsmaschine
einen Frequenz-Gleichstrom-Umformer, der zum Empfang des genannten elektrischen Ausgangswechselsignals
des Wandlers eingerichtet ist und wirksam wird, wenn dieses Ausgangssignal eine vorher bestimmte
Frequenz erreicht hat, und dann eine Ausgangsgleichspannung erzeμgt, die eine Grosse und eine Polar±ät aufweist,
die derart sind, dass die Halbleiterausgangsstufe unwirksam
wird und das Hilfsanlassrelais und somit der Anlassmotor aberregt werden.
Das System kann nun also den Anlassmotor automatisch ausschalten, unabhängig davon, ob der Anlassschalter
wirksam'bleibt, wenn eine vorher bestimmte
Drehgeschwindigkeit der Maschine erreicht ist.
• Vorzugsweise spricht ein am Ausgang des
Umformers angebrachter Thyristor auf die Ausgangsgleichspannung
des Umformers an und erzeugt eine Vorspannung, die dafür sorgt, dass die Halbleiterausgangsstufe un-.
wirksam bleibt, wobei der Thyristor diese Vorspannung
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nur dann beendet, wenn der Anlassschalter losgelassen
wird.
Der Frequenz-Gleichstrora-Umformer ist
vorteilhafterweise eine Diodenpumpschaltung.
Einige Ausführungsformen der Erfindung
sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Figuren'1 und 2 beide das elektrische und
elektroraechanisehe Schaltbild eines Sperrsystems für
einen Anlassmotor nach der Erfindung.
Das Sperrsystem für einen Anlassmotor nach Fig. 1 eignet sich zur Anwendung in einem Fahrzeug
mit geerdeter negativer Klemme und daher ist eine Klemme eines Anlassschalters SB des Systems mit der positiven
Speiseleitung +V des Fahrzeuges verbunden. Die andere Klemme des Anlassschalters SB ist über eine Diode
Do mit einem Widerstand R1 und mit einer Hilfsspeiseleitung mit einer Spannung +V verbunden. Das andere
Ende des Widerstandes R1 ist über eine Reihenanordnung zweier Zenerdioden Dl und D2 mit Erde und mit einer
weiteren Speiseleitung mit einer Spannung +V verbunden, die die positive Speisespannung für einen Differenzverstärker
AMP liefert. Dieser Verstärker AMP ist auch, wie dargestellt, mit Erde verbunden, um zu sichern,
dass die negative Spannung zu ihm zurückkehrt. Ein Punkt
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A ist mit einem Widerstand R2 und mit einem Ende eines Wandlers T verbunden. Der Wandler T ist z.B. ein elektromagnetischer
Wandler, der die Bewegung von Getriebezähnen auf dem Anlasserzahnkranz, der an der Maschine
befestigt ist, detektiert. Der Wandler T ist zu entgegengesetzt polarisierten Dioden D3>
DJ* parallel geschaltet und das andere Ende des Wandlers T ist mit der positiven
Eingangsklemme des Verstärkers AMP verbunden. Das andere Ende des Widerstandes R2 ist mit der negativen
Eingangsklemme des Verstärkers AMP verbunden. Der Ausgang des Verstärkers AMP ist mit einem Ende eines
Kondensators C1 und mit der Parallelschaltung eines Kondensators C2 in Reihe mit einem Widerstand R3 und
eines Widerstandes Rk verbunden, der mit dem negativen Eingang des Verstärkers AMP verbunden ist, wodurch eine
Rückkopplungsschleife gebildet wird.
Das andere Ende des Kondensators C\ ist
über eine Parallelschaltung einer Diode D7 und eines Widerstandes R10 mit Erde und mit der Basis eines Transistors
TR1 verbunden. Der Emitter des Transistors TR1 ist mit Erde und der Kollektor des Transistors TR1 ist
über einen Widerstand R11 mit der Speiseleitung mit einer Spannung +V und über einen Widerstand R12 mit
einem Ende eines Kondensators C5 und mit einer Anode
einer Diode D11 verbunden.
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.' Pie Kathode der Diode D1 1 ist mit einem Ende eines Kondensators C6, mit der Kathode einer Diode D10
und mit einem Ende eines Widerstandes R16 verbunden.
Die anderen Enden der Kondens.atoren C5 und C6 sind geerdet. Die Anode der Diode D10 ist über einen Widerstand
R19 mit der von der positiven Speiseleitung +V abgekehrten Seite von Hilfsanlassrelaiskontakten SC
verbunden. Das andere Ende des Widerstandes R16 ist mit
der Basis eines Transistors TRk und über einen Widerstand
R15 mit Erde verbunden. Transistoren TR^, TR5 bilden
eine in ßrlingtonkonfiguration geschaltete Ausgangsstufe
und ihre zusammengeschalteten Kollektoren sind mit einem Enfe einer Hilfsanlassrelaisspule SCR verbunden,
deren anderes Ende mit der Speiseleitung mit der Spannung +V verbunden ist. Eine Diode D9 ist über der
Spule SCR angeordnet, wie dargestellt ist.
Das System wirkt wie folgt. Vorausgesetzt,
dass der Anlassschalter SB nicht in Betrieb gesetzt wird, wird der Schaltung keine Spannung +V und auch keine
Spannung +V zugeführt. Die Schaltung führt daher keinen elektrischen Strom.
Wenn der Anlassschalter SB in Betrieb gesetzt wird, erscheinen, wie dargestellt, die Spannungen
+V und +V, Die Spannung +V wird von den Zenerdioden
D1 und D2 stabilisiert, während die Vorspannung am
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Punkt A von der Zenerdiode D2 stabilisiert wird. Vorausgesetzt, dass keine Bewegung der Maschine auftritt,
die von dem Wandler T detektiert wird, der auf dem Anlasserzahnkranz
wirksam ist, liefert der Verstärker AMP eine Ausgangsspannung von 0 v, weil die Potentiale an
seinen positiven und negativen Eingangsklemmen einander gleich sind. Der Transistor TR1 ist daher nichtleitend
und die Kondensatoren C 5 und C6 fangen an, sich langsam über Widerstände R1 1 , R12 und die Diode D1 1 aufzuladen.
Eine gewisse Entladung erfolgt über die Widerstände R16 und R15 zu Erde. Die Werte in der Schaltung
werden derart gewählt, dass nach einer Zeitverzögerung von z.B. zwei Sekunden das Potential am Punkt D auf
einen derartigen Wert zugenommen hat, dass das Potential an den Basis-Elektroden der Transistoren TRh und
TR5 genügend ist, um diese Transistoren leitend zu
machen, so dass der Anlassrelaisspule SCR ein Strom zugeführt wird. Die Anlassrelaiskontakte SC werden dann
geschlossen und ein (nicht dargestelltes) Hauptanlassrelais oder -solenoid wird von der Spannung +V erregt,
die ihm über eine Leitung L durch die geschlossenen Kontakte SC zugeführt wird. Der Anlassmotor empfängt dann
Strom und,versetzt den Zahnkranz auf der Maschine in
Drehung. Um sicherzustellen, dass die Detektion der Bewegung des Zahnkranzes nicht zur Folge hat, dass die An-
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lasskontakte SC geöffnet werden, ist ein aus dem Widerstand
R19 und der Diode D10 bestehender Haltekreis
vorgesehen. Die Spannung +V erscheint am Widerstand R19 und hält über die Diode D10 und den Widerstand R16
die Transistoren TR** und TR5 während der ganzen Periode,
in der der Anlassschalter SB ununterbrochen eingedrückt wird, in dem leitenden Zustand.
Etwa 10 Millisekunden nachdem diese Haltespannung zugeführt worden ist, detektiert der Wandler
T, dass sich der Zahnkranz bewegt, und liefert der positiven Eingangsklemme des Differenzverstärkers AMP
eine positive Spannung, wodurch eine positive Ausgangsspannung am Punkt B erscheint". Dies hat zur Folge, dass
der Transistor TR1 leitend wird, wodurch sich der Kondensator C'5 über den Widerstand R12 und die Kollektor-Emittei--Strecke
des Transistors TR1 zu Erde entlädt. Die Diode D11 wird dann-in der Sperrichtung vorgespannt.
Vorausgesetzt, dass der Anlassschalter SB ununterbrochen eingedrückt wird, wird der Anlassmotor
nach wie vor erregt. Es sei bemerkt, dass die Ausgangsspannung des Wandlers T eine Wechselspannung ist. Infolgedessen
wird der Transistor TR1 periodisch leitend und nichtleitend. Es wird jedoch sichergestellt, dass
die Grosse des von den Widerständen R11, R12 gelieferten
Ladestroms im Vergleich zu der Grosse des Entlade-
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Stroms über den Widerstand R12 und die Kollektor-Emitter-Strecke
des Transistors TR1 derart gering ist, dass der Kondensator C5 nach wie vor effektiv auf 0 V entladen
ist.
Wenn der Anlassschalter SB losgelassen wird, verschwinden die Spannungen +V und +V. Die
Anlassrelaiskontakte SC werden nach einer kurzen Ver-. zögerung geöffnet und der Anlassmotor wird ausgeschaltet.
Infolge des Gewichts des Schwungrades der Maschine setzt sich die Drehbewegung des Zahnkranzes
während einiger Zeit fort. Der Kondensator C6 entlädt sich über den Widerstand R16 und den Widerstand R15 zu
Erde. Wenn der Anlassschalter sofort oder nur kurze Zeit nach dem Loslassen wieder in Betrieb gesetzt wird,
wird dafür gesorgt, dass der Kondensator C6 eine genügende Ladung beibehalten hat, damit das Potential an der
Basis des Transistors TR4 derart ist, dass es bewirkt,
dass die Transistoren TR 4 und TR5 leitend bleiben, so
dass die Anlassrelaisspule SCR wiedererregt wird und die Anlassrelaiskontakte SC geschlossen werden, während
der Anlassmotor nach wie vor den Zahnkranz antreibt. Diese Zeit wird sehr kruz, in der Grössenordnung von
20 bis 30 Millisekunden, gewählt, so dass ein unabsichtliches
Loslassen des Anlassschalters SB nicht zur Folge hat, dass eine Sperrung stattfindet, bevor das Rit-
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zel des Motorantriebs aus dem Zahnkranz ausgerückt worden
ist.
Nach dieser Zeit wird jedoch die Spannung am Punkt D derart sein, dass die Spannung an der Basis
des Transistors TR4 nicht genügend ist, um zu bewirken,
dass die Transistoren TR4, TR5 leitend werden, und nach dieser Zeit wird beim Viederinbetribsetzen des Anlassschalters
SB die Anlassrelaisspule SCR nicht sofort erregt. Die Erregung der Anlassrelaisspule SCR wird nun
wieder durch die Zeit bestimmt, die die Kondensatoren C5 und C6 benötigen, um sich auf das Potential aufzuladen,
das erforderlich ist, um die Transistoren TR^ und TR5 leitend zu machen. Diese Zeit fängt selbstverständlich
erst an, wenn der Wandler T detektiert hat, dass sich der Zahnkranz nicht mehr bewegt. Dann wird
noch eine Zeitspanne von 2 Sekunden gestattet, so dass ein etwaiger Rückschag über die Maschine zur Folge hat,
dass das Sperrsystem wirksam bleibt, bis die Maschine schliesslich zum Still.stand kommt. Die Periode von 2
Sekunden fängt daher zu dem Zeitpunkt an, zu dem die
Maschine schliesslich zum Stillstand kommt.
Die Diode D9 wird in die Schaltung aufgenommen, um die gespeicherte Energie aufzunehmen, die
ausgelöst wird, wenn die Anlassrelaisspule SCR aberregt wird, wodurch sichergestellt wird, dass diese Energie
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keine ausserordentlichen SpannungsSchwankungen an den
Kollektoren der Transistoren TR4 und TR5 herbeiführt.
Die Kombination C2, Rk, R3, die als Rückkopplung
für den Verstärker AMP benutzt wird, dient dazu, die Gleichstromverstärkung des Verstärkers zu definieren
und der inhärenten zunehmenden Wirksamkeit des Wandlers T bei zunehmender Drehgeschwindigkeit des Zahnkranzes
entgegenzuwirken, so dass die niedrige Ausgangsspannung des Wandlers T bei niedrigen Drehgeschwindigkeiten
des Zahnkranzes ein Maximum erreicht.
In der Praxis kann die Ausgangsspannung
des Wandlers T genügend gross sein, um den Schalttransistor TR1 direkt ohne den Verstärker AMP zu betreiben.
Bei einem praktischen Beispiel der Schaltung waren die Werte und Typen der Einzelteile folgende
: .
+V = Zk V
Diode Do = BYX 38
Zenerdioderi D1, D2 = BZY 88
Dioden D3, Ok, D7, D11, D10 = BAX 13
Diode D9 = BYX 36
Widerstand R1 =
Widerstand R2 = 33Ο-Π,
Widerstand R3 = Z K2 J\
Widerstand Rk = 330 kjl
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3.6.1-975
Widerstand R 1.0 = 1 M JL
Widerstand R11 = 6 K8Λ
Widerstand R12 = 100 JI
Widerstand R16 = 330-^
Widerstand R19 = 3 K9A
Widerstand R15 = 1 K5 Jl
Transistor TR1 = BC 108
Transistor TR^ und Transistor TR5 =
Darlingtonpaar (k A)
Kondensator C1 = 1 uF
Kondensator C 5 = 500 uF
Kondensator C6 = 150 uF
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform
nach der Erfindung in einem Schaltbild, in dem für entsprechende Teile die gleichen Bezugsziffern wie in Fig.
gewählt sind.
Das System nach F'ig. 2 enthält einen Frequenz-Gleichstrom-Umformer
mit einer Diodenpumpschaltung
DPC und einem umgestellten Ausgangsteil.
Der Ausgang des Verstärkers AMP ist mit
den einem Ende des Kondensators C1 und auch über/Widerstand
R5 und den Kondensator C3 mit dem Eingang der Diodenpumpschal tung DPC verbunden, die Dioden D5 und D6, Widerstände
Ro-, R7 und R8, einen Kondensator C^l und einen
Thyristor TH enthält.
Das andere Ende des Kondensators C1 ist
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über einen Widerstand R9 mit der Basis des Transistors TR1 verbunden. Die Basis dieses Transistors TR1 ist
auch über die Parallelschaltung einer Diode D7 und eines Widerstandes R10 mit Erde verbunden, während sein Emitter
direkt mit Erde und sein Kollektor mit der positiven Speiseleitung +V .über einen Widerstand R11 und mit
der Basis eines Transistors TR2 über einen Widerstand· R12 verbunden ist. Die Basis des Transsitors TR2 ist
auch über einen Kondensator C5 mit Erde verbunden,
während sein Emitter mit dem Verbindungspunkt zweier Widerstände R13 und R1k verbunden ist, die in Reihe
zwischen der positiven Speiseleitung +V und Erde angeordnet sind, wobei der Kollektor dieses Transistors
mit der Baafe eines Transistors TR3, mit der positiven
Speiseleitung +V über einen Widerstand R15 und mit einem Ende des Kondensators C6. über einen Widerstand
R16 verbunden ist. Das andere Ende des Kondensators C6 ist mit der positiven Speiseleitung +V verbunden.
Der Emitter des Transistors TR3 ist mit der positiven Speiseleitung +V1 und der Kollektor dieses Transistors
ist über die Reihenschaltung der Widerstände R17 und
R18 mit Erde verbunden.. Der Verbindungspunkt der Widerstände
R17 und R18 ist mit der Basis eines Transistors
TR 4 verbunden, der mit einem Transistor TR5 ein Darlingtonpaar bildet. Der Emitter des Transistors TR5 ist
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■ . 3.6.1975
mit Erde verbunden, während die zusammengeschalteten Kollektoren der Transistoren TR^ und TR5 über eine
Diode D8 mit dem anderen Ende der Anlassrelaisspule SCR verbunden sind. Eine weitere Diode D9 ist über
dieser Spule angeordnet. Der Kondensator C6, eine Diode D10 und ein Widerstand R19 bilden eine Reihenschaltung
zwischen der positiven Speiseleitung +V und den zusammengeschalteten Kollektoren der Transistoren
TR 4 und TR5.
Das System wirkt wie folgt. Wenn der Anlassschalter
SB betrieben wird, erscheint die Spannung +V. Diese Spannung wird von den Zenerdioden D1 und D2
stabilisiert, während die Vorspannung am Punkt A von der Zenerdiode D2T stabilisiert wird. Vorausgesetzt,
dass keine Bewegung der Maschine auftritt, die vom Wandler T detektiert wird, der auf dem Anlasserzahnkranz
wirkt, liefert der Verstärker AMP eine Ausgangsspannung von 0 V, weil die Potentiale an seinen positiven
und negativen Eingangsklemmen'einander gleich sind. Der Transistor TR1 ist daher nichtleitend und der
Kondensator C5 fängt an, sich langsam über die Widerstände R11 und R12 aufzuladen. Die Werte der Schaltung
werden derart gewählt, dass nach einer Zeitverzögerung von z.B. 2 Sekunden das Potential an der Basis des
Transistors TR2 in genügendem Masse zugenommen hat, um
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diesen Transistor leitend zu machen. Infolgedessen wird der Transistor TR3 leitend, wodurch die Transistoren
TR4 und TR5 leitend gemacht werden und somit der Anlassrelaisspule
SCR ein Strom zugeführt wird. Kontakte SC des Anlassrelais, werden dadurch geschlossen und ein
Hauptanlassrelais oder -solenoid (nicht dargestellt) wird von der Spannung +V erregt, die ihm über eine Leitung
L durch die geschlossenen Kontakte SC zugeführt
wird. Dann wird dem Anlassmotor Strom zugeführt und versetzt dieser Anlassmotor den Zahnkranz auf der Maschine
in Drehung. Die Reihenanordnung, die den Kondensator
C6, die Diode D10 und den Widerstand R19 enthält, bildet
einen Haltekreis, der dafür sorgt, dass die Detektion der Bewegung des Zahnkranzes nicht zur Folge hat,
dass die A.ulasskontakte SC geöffnet werden. Der Potentialabfall an den zusammeiigeschalteten Kollektoren der
Transistoren TR 4 und TR 5 wird über diesen Haltekreis der Basis des Transistors TR3 zugeleitet, um diesen
Transistor und somit die Transistoren TR^ und TR5 im
leitenden Zustand zu halten.
Etwa 100 Millisekunden nach dem Anlegen
dieses Haltepotentials detektiert der Wandler T, dass sich der Zahnkranz bewegt, und führt der positiven
Eingangsklemme des Verstärkers AMP eine positive Spannung zu, wodurch dieser Verstärker eine positive Aus-
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gangsspannung liefert, die den Transistor TR1 leitend macht. Infolgedessen entlädt sich der Kondensator C5
über den Widerstand R12 und die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors TR1 zu Erde, so dass der Transistor.
TR2 nichtleitend wird. Der Transistor TR3 und damit die Transistoren TR 4 und TR5 werden jedoch von dem
Haltekreis in dem leitenden Zustand gehalten.
Vorausgesetzt, dass der Anlassschalter
SB ununterbrochen eingedrückt wird und der Einwirkung
der Diodenpumpschaltung DPC (die nachstehend-erörtert
wird) unterworfen ist, wird der Anlassmotor nach wie vor erregt. Es sei bemerkt, dass die Ausgangsspannung
des Wandlers T eine Wechselspannung ist, wodurch der Transistor TR1 periodisch leitend und nichtleitend wird.
Es wird jedoch sichergestellt, dass die Grosse des über die Widerstände R11 und R12 zugeführten Ladestroms im
Vergleich zu der Grosse des Entladestroms über den Widerstand
R12 und die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors TR1 derart gering ist, dass der Kondensator
C5 effektiv nach wie vor auf 0 V entladen ist.
Wenn der Anlasschalter SB losgelassen
wird, verschwindet die Spannung +V. Die Anlassrelaiskontakte
SC werden nach einer kurzen Verzögerung geöffnet und der Anlassmotor wird ausgeschaltet. Infolge
des Gewichts des Schwungrades der Maschine setzt sich
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die Drehbewegung des Zahnkranzes während einiger Zeit fort. Der Kondensator C6 entlädt sich über die Widerstände
R15 und R16, die diesen Kondensator überbrücken.
Wenn der Anlasschalter SB sofort oder nur kurze Zeit nach dem Loslassen wieder in Betrieb gesetzt wird, wird
dafür gesorgt, dass der Kondensator C6 eine genügende Ladung beibehalten hat, damit das Po-tential an der Basis
des Transistors TR3 derart ist, dass dieser Transistor und damit die Transistoren TR^t und TR5 wieder
leitend werden, so dass die Anlassrelaisspule SCR wiedererregt wird und die Anlassrelaiskontakte SC geschlossen
werden, während der Anlassmotor nach wie vor den Zahnkranz antreibt. Diese Zeit wird sehr kurz, in der
Grössenordnung von 20 bis 30 Millisekunden, gewählt,
so dass ein unabsichtliches Loslassen des Anlassschalters
SB nicht zur Folge hat, dass eine Sperrung stattfindet, bevor das .Ritzel des Anlassmotorantriebs
aus dem Zahnkranz ausgerückt worden ist. Nach dieser Zeit ist jedoch die Spannung an der Basis des Transistors
TR3 nicht genügend, um diesen leitend zu machen, so dass nach dieser Zeitspanne, wenn der Anlassschalter
SB wieder in Betrieb gesetzt wird, die Anlassrelaisspule SCR nicht sofort erregt wird. Die Erregung
der Anlassrelaisspule SCR wird nun wieder durch die Zeit bestimmt, die der Kondensator C5 benötigt, sich
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auf das Potential aufzuladen, das erforderlich, ist um
den Transistor TR2 leitend zu machen. Diese Zeit fängt selbstverständlich erst an, wenn der. Wandler T detektiert
hat, dass sich der Zahnkranz nicht mehr bewegt. Dann wird noch eine Zeitspanne von 2 Sekunden gestattet,
so dass ein etwaiger Rückschlag über die Maschine bewirkt, dass das Sperrsystem wirksam bleibt, bis die
Maschine schliesslich zum Stillstand kommt. Die Periode von 2 Sekunden beginnt daher zu dem Zeitpunkt, zu
dem die Maschine schliesslich zum Stillstand kommt.
Nun sei die Wirkung der Di odenpuinp schaltung
DPC betrachtet; der darin enthaltene Kondensator Ck lädt sich mit einer durch die Frequenz der Ausgangsspannung
des Verstärkers AMP bestimmten Geschwindigkeit auf und erhält eine Ladung, die dieser Frequenz proportional
ist. Wenn ein Ladungspegel entsprechend einer vorher bestimmten Frequenz der Ausgangsspannung des
Verstärkers erreicht ist, erreicht die Spannung an dem
Verbindungspunkt der Widerstände R7 und R8 einen Wert,
der den Thyristor TH triggert. Bei getriggertem Thyristor
TH wird die Basis des Transistors TR4 auf eine virtuelle
Erdvorspannung geklemmt, so dass dieser Transistor und der Transistor TR5 gesperrt werden und damit
die Anlassrelaisspule-SCR aberregt wird. Auf diese Weise
wird, sogar wenn der Anlassschalter SB im Betriebs-
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3.6.1975
zustand gehalten wird, der Anlassmotor ausgeschaltet, wenn die Drehgeschwindigkeit der Maschine einen bestimmten
Wert erreicht. Die Wirkung der Diodenpumpschaltung DPC überwindet die des Haltekreises; der
die Transistoren TR'+ und TR5 in dem leitenden Zustand zu halten sucht. Der Thyristor TH wird zurückgesetzt,
damit die Vorspannung nur beseitigt wird, wenn die Schaltung durch das Loslassen des Anlassschalters SB
aberregt wird.
Bei einem praktischen Beispiel der Schaltung sind die Verte und Typen der Einzelteile
folgende:
+V = Zk Volts
Zenerdioden D1, D2 = Typ BZY
Dioden D3, D^, D5, Do, D7, D10 = Typ BAX
Diode D8 = Typ in i+003
Diode D9 = -Typ BAX 16
Transistoren TR1 , TR2. = Typ BC
Transistoren TR^, TR5 = Typ BDX kk
Transistor TR3 = Typ BCY
Widerstand RI = 5^0 ohms
Widerstand R2 = ^70 ohms
Widerstand R3 = 4K7 ohms
Widerstand R^ = ^70 K ohms
Widerstand R5 = 2K7 ohms
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- "k\ - PHB. 32^91
3.6.1975
Widerstand r6 = 39K ohms Widerstand R7 = 220K ohms
Widerstand R8 = 22 K ohms Widerstand R9 = 15 K ohms Widerstand R10 = 1M ohms
Widerstand R11 = 10 M ohms Widerstand R12 = 100 K ohms
Widerstand R13 = 10 K ohms Widerstand R1k = k K 7 ohms
Widerstand R15 = 220 K ohms Widerstand R16 = 220 K ohms
Widerstand R17 = 8 K 2 ohms Widerstand R18 = 10 K ohms
Widerstand R19 = 100 K ohms Kondensatoren C1 = ^70 n.farad
C2 = 10 n.farad C3 = 10 n.farad
Ck = 100 η.farad C5 = 1 u. farad
C6 = kj η.farad
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Claims (1)
1.1 . Sperrsystem für einen Anlassmotor für eine Verbrennungsmaschine, dadurch gekennzeichnet,
dass es enthält: einen Anlassschalter; einen Wandler, der mit einem Zahnkranz zusammenarbeiten kann, der mit
der Maschine drehbar ist um eine Drehbewegung der Maschine zu detektieren, und ein elektrisches Ausgangswechsel
signal erzeugt, dessen Frequenz eine Funktion der Drehgeschwindigkeit der Maschine ist; einen
Halbleiterschalter, der auf das genannte elektrische Ausgangssignal anspricht und die mittlere Ladung an einem
Kondensator steuert und der eine Verzögerungsvorrichtung bildet, wobei dieser Kondensator beim Betrieb
des Anlassschalter« in einen Ladekreis und mittels des Halbleiterschalters periodisch mit einem durch die
Frequenz des genannten elektrischen Ausgangswechselsignals bestimmten Tempo in einen Entladekreis eingeschaltet
wird; eine Halbleiterausgangsstufe, die derart wirkt,
dass sie ein Hilfsanlassrelais nur dann erregt, wenn die
mittlere Ladung am genannten Kondensator einen vorher bestimmten Vert aufweist, der infolge der respektiven
Zeitkonstanten der Lade- und Entladekreise nicht über eine vorher bestimmte Periode nach Betrieb des Anlassschalters
bei stillstehender Maschine erreicht wird, wobei das genannte Relais nach Erregung Kontakte schliesst
und damit einen Erregungskreis für ein Hauptanlassrelais
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- 23 - PHB. 32^+91
3.6.1975
oder -solenoid ergänzt, das dem Anlassmotor Strom liefert,
sowie einen Haltekreis, mit dessen Hilfe die Halbleiterausgangsstufe beim Betrieb des Anlassschalters
wirksam bleibt.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es einen weiteren Kondensator enthält,
der während der wirksamen Periode der Ausgangsstufe eine genügende Ladung empfängt, um zu sichern, dass
die Ausgangsstufe noch über eine weitere vorher bestimmte
Periode.nach dem Loslassen des Anlassschalters wirksam bleibt, wobei die Dauer dieser weiteren vorher
bestimmten Periode kürzer als die Zeit zum Ausrücken des Ritzels des Anlassmotors ist.
3· System nach Anspruch 1 oder· 2, dadurch gekennzeichnet,
dass der Wandler ein magnetischer Aufnehmer zum Detektieren einer Drehbewegung des Zahnkranzes
auf der Maschine ist.
k. Ein Sperrsystem für einen Anlassmotor nach
einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass es einen Frequenz-Gleichstrom-Umformer enthält,
der zum Empfang .des genannten elektrischen Ausgangswechselsignals
des Wandlers eingerichtet ist und der wirksam wird, wenn dieses Ausgangssignal eine vorher
bestimmte Frequenz erreicht hat, und dann eine Ausgangsgleichspannung erzeugt, die eine Grosse und eine Polarität
aufweist, die derart sind, dass die Halbleiter-
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PHB. 32491
3.6.1975
ausgangsstufe unwirksam wird und das Hilfsanlassrelais
und somit der Anlassmotor aberregt werden.
5. System nach Anspruch h,. dadurch gekennzeichnet,
dass ein am Ausgang des Umformers angebrachter Thyristor auf die Ausgangsgleichspannung desselben
anspricht und dann eine Vorspannung erzeugt, um die Halbleiterausgangsstufe unwirksam zu halten,
welcher Thyristor diese Vorspannung nur beendet, wenn der Anlassschalter losgelassen wird.
6. System nach Anspruch h oder 5> dadurch gekennzeichnet, dass der Frequenz-Gleichstrom-Umfbrmer
eine Diodenpumpschaltung ist.
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| GB615175A GB1439743A (en) | 1975-02-13 | 1975-02-13 | Starter motor lockout system for an internal combustion engine |
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|---|---|
| DE2526995A1 true DE2526995A1 (de) | 1976-08-26 |
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ID=9809352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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- 1975-06-18 DE DE19752526995 patent/DE2526995A1/de not_active Withdrawn
- 1975-06-18 AU AU82199/75A patent/AU503568B2/en not_active Expired
- 1975-06-26 US US05/590,441 patent/US4070585A/en not_active Expired - Lifetime
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| FR2309732B1 (de) | 1979-06-22 |
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