DE318425C - - Google Patents

Description

%0 ■

REICH S PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- M 318425 KLASSE.46 c GRUPPE

Robert Bosch Akt-Ges. in Stuttgart

Anlaßelektromotor für Explosionskraftmaschinen.

Patentiert im Deutschen Reiclie*"vom 6.fflärz19l8'ab.

Die Erfindung betrifft eine elektromotorische Anlaßvorrichtung für. Verbrennungskraftmaschinen, bei der der Elektromotor durch ein verschiebbares Kuppelglied während des An laß Vorganges mit dem Verbrennungsmotor in Verbindung gebracht und nach dessen Anspringen selbsttätig wieder losgekuppelt wird·,, und-bei der weiterhin der Anker des Elektromotors in einer ersten

ίο Schaltstufe zwecks Erleichterung des Kuppel-. Vorganges langsam und mit schwachem Drehmoment, in einer zweiten Schaltstufe schneller und mit größerem Drehmoment umgedreht: wird. Zur Hervorbringung der beiden.Schalt-;· stufen verwandte man ,.bisher .einen . besonv ■deren von Hand oder Fuß oder auch mit elektiischem Relais gesteuerten Schalter, durch welchen ein Widerstand in einer ersten Schaltstufe dem Stromkreise . des Elektromotors vorgeschaltet und in der zweiten Schaltstufe wieder kurzgeschlossen wurde· Angesichts der erheblichen Stromstärken, mit denen die. Anlaßmotoren betrieben werden, war dieser Anlaßschalter, ein. ziemlich umfangreiches

35' Stück, weshalb seine Beseitigung doppelt, wünschenswert erscheint.., Die Erfindung be-, trifft Anordnungen, durch welche der gekenn-, "zeichnete Zweistufenschalter in Wegfall kommen kann.

Gegenstand der Erfindung ist eine elektromotorische Anlaßvorrichtung der gekennzeich- ■ tieren Art, bei welcher der Widerstand, welcher dem Arbeitsstrom in der ersten Schaltstufe vorgeschaltet wird, als Teil der Erregerwicklung des Elektromotors ausgebildet ist.^; 35

Um diesen Teil der Erregerwicklung auch V in der zweiten Schaltstufe, in welcher er. von;:''; der Haupterregerwicklung getrennt ist, für ;, . { den Betrieb des Elektromotors nutzbar zu- . machen, wird er zweckmäßig in der zweiten 40 Schaltstufe als Nebenschlüßerregerwicklung :^: \ unmittelbar an die Stromquelle angelegt. Auf .■·;-.'::. diese Weise unterstützt er die Haupterregef- ; wicklung und trägt dazu bei, den Raum für " :■ das Feldmagnetsystem beschränken zu können. 45 Die Umschaltung von der ersten in die.zweite V Scbaltstufe erfolgt am besten durch die Ein-:··· ■ rückbewegung des Kuppelgliedes. Das Kup-."'-pelglied kanri einen Kontakthebel oder eine; ·. : zweite Kollektorbürste betätigen, durch welche 50 die .Umschaltung der Erregerwicklungsteile . bewirkt wird.;', .. . ... ■ ;. .^:

Ist die Ankerwelle selbst Träger des Ritzels, welcher beim Kuppelvorgang achsial ver- ■ schoben wird, so hat der als Widerstand die- 55 nende Wicklungsteil in der ersten Schaltstufe ..' noch die zweite Wirkung, daß er zur starken- ' Erregung des, Elektromagneten zwecks kräf- · ; tiger Achsialverschiebung: des Ankers bei-,
trägt. Einer selbsttätigen Wiederholung des 60 Anlaßvorganges (dadurch, daß der Träger des
Kupplungsgliedes nach Anspringen des Verbrennungsmotors auch das Unischaltorgan in
die Anlaßlage zurücknimmt, solange der An-

laßsch.ilter vom Fahrer noch nicht wieder geöffnet worden ist) wird vorgebeugt durch einen bei geschlossenem' Anlaßschaltcr er-' region Elektromagneten, der das Umschaltorgan in'der zweiten Schaltstufe so lange festhält, bis der Fahrer den Schalter ölTiiet. '.'. Die Zeichnung zeigt mehrere Ausführungsfonnen der Erfindung, die in den Fig. ι bis 4 schematisch dargestellt sind. , .-. .

ίο Iu allen Fällen ist als Kuppelglied ein Ritzel α angenommen, das auf der Ankerwelle & des Elektromotors befestigt ist und durch Achsialverschiebung der _: Welle mit dem ge-7-ahn.ten Schwungkranz c der Verbrennungskraftmaschine in Eingriff gebracht wird. Außerdem wird in allen Figuren die Batterie d durch den Bandschalter e mit dem Elektromotor verbunden. Bei den Fig. 1, 2 und 3 besteht die Erregerwicklung aus dem Haupt-' teil / und dem als Widerstand dienenden·

Bei der Ausführungsform nach Fig. I₁ er-. folgt die Umschaltung von der_; ersten zur zweiten Schaltstufe durch den Kontakthebel h.

Er wird bei der Einzugsbewegung des Ankers gegen den Kontakt i gedrückt. Der Kontakthebel Λ ist mit dem Anfang, der feste Kon-·¹ takt i mit dem Ende der Wicklung g verbunden. Die Ankerbürste'A₁ liegt ebenfalls am Ende der Wicklung g, die Ankerbürste k_s liegt■ an'Masse.-" Parallel zur Erreger- und Ankerwicklung ist noch das Relais m mit seiner ■ Spule 7t geschaltet. .'..■.. ■ ;. ·

Zum Anlassen wird der Handschalter e geschlossen. Ein schwacher Batteriestrom fließt dann durch die Wicklungen / und g, sodann:: durch die Bürste Α·/, durch die Ankerwicklung,- - durch die Bürste k₂ und über Masse zurück zur Batterie. Der Anker wird dadurch langsam gedreht tiiid "gleichzeitig kräftig nach links verschoben, so daß das Ritzel,«- mit dem Schwungkranz c käninien kann. .Die Achsial-' verschiebung· ist kräftig, weil die Erregerwicklung/ und g infolge ihrer großen Länge ein kräftiges Feld erzeugt Nach erfolgter Finrüekung das Kitzels ist der Kontaktlieljel h Mim Anker auf.den Kontakt i gedrückt wpi'-. den'; infolgedessen ist: der Widerstandsteil g der 'Erregerwicklung -abgeschaltet und der volle Arbcitsström (ließt durch die Haupterregerwicklung/, den Draht 0, den Hebel./»,.■' den Kontakt i, durch die Bürste Ic₁, Ankerwicklung, Bürste/:₂ und über Masse zurück zur Batterie. .. Der Anker wird mit vollem Drehmoment umgedreht und die Verbrennungskraftmaschine wird atigedreht. Da sich der Kontakthebei Λ dem Relais m,n genähert hat, so "wird er: in der Berührung mit dem Kontakt / festgehalten, auch nachdem infolge Anspringens der Verbrennungskraftmaschine und¹ erhöhter gcgcnelcktiOniotorischer Kraft ■. die Zugfeder p den Anker wieder in die Anfangslage zurückziehen konnte. Dadurch wird eine Wiederherstellung der ersten Schallstufe und eine Wiederholung des Anlaüvor- 65 ganges, die zur,Beschädigung des Kupplungsgetriebes führen könnte, vermieden. Erst■;■"·:;·'. nach öffnung des Handschalters e geht der Hebel Λ wieder in seine Ruhelage zurück. ,.

Bei der Ausführungsform nach 'Fig. 2 ist 70 die den Widerstand bildende Erregerwick- :; lungg" mit ihrem Ende an die Bürste k_v mit ibrem Anfang an die Bürste q₁ gelegt Die " Bürste q₁ ist durch den Hebel r vom Kollektor ■; abgehoben. , ■ . : . 75

Bei Schließung des Handschalters e fließt Y ein schwacher Strom von der Batterie durch die. Erregerwicklungen / und g, dann durch die Bürste ^₁ in den Anker und durch die Bürste Ic* zurück zur Batterie. Jetzt erfolgt 80 wieder Ankerverschiebung und Einrückung des Ritzels, wodurch der Hebel r umgelegt und die Bürste ^r₁ auf den Kollektor gedrückt wird. ' Der Strom fließt infolgedessen nur durch die Haupterregerwicklung / und über 85 die Bürste q_t und die Ankerwicklung zur Bürste <?₃ und von da zurück zur Batterie.. In Fig. 3 ist die Schaltung genau die gleiche ■

wie in Fig. 2. Nur dient zur Bewegung der ' ^: _r beiden Hauptbürsten ^₁. und q₂ ein isolierter, 9°- Ring s, der mittels der Feder t von dem WeI-' . ' lenlager« abgedrückt'wird. : Zu.r Zurückhaitung_; des Ringes in der Endlage¹ dient das : Relais nv, n. '.··. ν ''·■'"..- - ν'-

Die Bürsten q_lt q₂ stehen, so lange der Anker 95 nicht verschoben wird, auf dem Ring.?. -Wird':'.) der Anker verschoben, so nimmt er den Ring j ,nach links, die Bürsten ^₁, q₂ gleiten auf den Kollektor herunter'und schließen den Widerstand g· der Erregerwicklung kurz. Der, 100 •■Ringfj wird in dieser Stellung vom Elektromagneten m, 11 festgehalten, auch nachdem das .' Ritzel wieder ausgerückt ist.7 Nach Üftnung, des Handschalters e. treibt die Feder i den ■■Ring¹ .f wieder, nach rechts, der mit seinen 105 Schrägiia'ehcn die Bürsten (i„-q_s anhebt. . . - ■Bei der Ausführungsform nach Fig. 4. wird -. . der den Widerstand' bildende Teil g der Er- . ,: regerwicklung auch in der zweiten Schaltstufc zum Betrieb des Elektromotors' nutzbar ge- 110 macht, indem er als Nebenschlußwicklung be-· ■-.■'■.'-, nutzt wird. Er liegt zu diesem Zwecke mit -'.-'■ seinem einen;Ende am festen Kontakt v, mit; .-. , seinem anderen· Ende an Masse.. Die Haupt- · erregerwicklung/ ist einerseits an das feste 115 Kontaktstück Ve;, anderseits an die Bürste /^₁ ■: gelegt. ' Ein drittes Kontaktstück ζ liegt an der Bürste L·,· die ihrerseits mit dem Hand- ^; schalter c der Batterie d verbunden ist.

Der um den Drehpunkt 20 drehbare Kon- 120

Claims (1)

1. takthebcl 21 trägt eine mit zwei Zinken, versehene isolierte Kontaktplatte 22 und den an Masse liegenden Kontaktstift 23. Eine Zugfeder 24 zieht den Kontakthebcl 21 in die ge-S zeichnete Ruhelage. In der ande'ren Endlage ist er einein vom Feldmagnetcn abgezweigten Polhorn 25 genähert. ■

   Die Einrichtung wirkt folgendermaßen: Nach Schließung des Schalters e fließt ein schwacher Strom von der Batterie d durch die ■ Bürste./.'« zum Anker und von der Bürste/.·, über die liaupterregerwicklung/ und durch den Kontakt ic, die Kontaktbrücke 22 und den Kontakt ν zur Widerstandswicklung g und von da über Masse zurück zur Batterie. Bei seiner Verschiebung legt der Anker den Kontakthebel 21 nach links um, so daß die Brücke 22 auf die Kontakte v, z, der Stift 23 auf den Kontakt ve gelaugt. Infolgedessen fließt jetzt der Ilauplstrom durch den Anker und durch die mit ihm in Serie geschaltete Hrtuptstromwickiung/ in den Kontakt, tv und über den Kontaktstift 23 und ,die Masse zurück zur Batterie. Der Wicklungsteil g hingegen wird über die Bürste /;.,, Kontakt s,- Brücke 22, Kontakt v, Wicklung g, Masse unmittelbar an die Klemmen der Batterie gelegt. Der ■Wicklungsteil g wirkt also als .Nebenschlußwicklung und unterstützt die Haupterregerwicklung. Der Motor arbeitet somit, in der zweiten Schaltstufe als Verbundmotor. :

   Nach Anspringen der A^rbrennungskraftmaschine und Rückgang des Ankers verbleibt der Hebel 22 in der zweiten Schaltstufe, denn er wird vom Polhorn 25 gehalten. Nach Üff-, nung des Schalters e werden die Feldmagnete_e und somit das Polhorn kraftlos und die Feder 24 zieht den Kontakthcbel wieder in die gezeichnete Anfangsstcllung. Die Verbtmdschaltung der Maschine könnte auch auf andere Weise vorgenommen werden, derart, daß nicht jeder Pol zwei· Wicklungen f und g hat, sondern daß je ein Pol die Wicklung g, ein anderer die Wicklung/ trägt, und daß diese Wicklungen in der ersten Schaltstufe hintereinander, in der zweiten Schaltstufe paarweise parallel geschaltet sind.

   Natürlich könnte an Stelle des. Handschalters e auch in bekannter Weise ein Druckknopf schalter für schwachen. .Strom angeordnet sein, von welchem mittels eines Relais ein die Batterie mit dem Elektromotor ver-■,.. ..'".bindender Starkstromschalter betätigt wird.'

   >.. ii Elektromotorische Anlaßvorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen, bei welcher der Elektromotor zur; Erleichterung -des Eingriffes seines verschiebbaren Kuppelgliedes in einen entsprechenden Kupp lungsteil der Verbrennungskraftmaschine '; zuerst langsam und mit schwachem Drehmoment, nach erfolgtem Kupplungsvor- ' ■; gang schneller und mit stärkcrem Drehmoment angetrieben wird, dadurch' ge- 65 kennzeichnet, daß der Widerstand, welcher dem Arbeitsstrom in der ersten ■ Schaltstufe vorgeschaltet wird, als Teil '■'.' der Erregerwicklung des Elektromotors ausgebildet wird. 7°'{.

   ■2, Vorrichtung nach Anspruch 1, da- ' . durch gekennzeichnet, daß der den Widerstand bildende Teil (g) der Erregerwick- :. lung in der ersten Schaltstufe in Serie mit der Erregerwicklung (/) geschaltet ist, in 75 der zweiten Schaltstufe von der Erreger- . wicklung abgeschaltet und als Neben- ' ■' schlußwicklung unmittelbar an die Stromquelle gelegt wird (Fig. 4). . :. ■ ■

   3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 80 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kuppelglied (α) oder der Träger desselben (Ankerwelle b) bei seiner Kuppelbewegung, die Umschaltung von der ersten in die zweite Schaltstufe ''vornimmt. . 85

   4: Vorrichtung nach den Ansprüchen Γ .■':. bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abschaltung bzw. Umschaltung des den Widerstand bildenden Teiles (g) der Erregerwicklung ein .Kontakthebel (/;) vonr 9° Kuppelglied oder seinem Träger (Anker- ..·.',' ■welle) umgelegt wird, der je,nen Teil (g) ':'... der Erregerwicklung kurzschließt (Fig. 1).

   5. Vorrichtung nach den Ansprüchen .1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur 95 Abschaltung bzw. Umschaltung des den Λ; Widerstand bildenden Teiles (g) der Er- ' regenvicklung eine Bürste (c/j) (Haupt- ; bürste) auf den Kollektor aufgelegt wird, wodurch jener Teil (g·) der Erregerwick- 100 ;> hing kurzgeschlossen wird (Fig. 2). ■ .'

   6. Vorrichtung nach Anspruch 5, da- .· durch gekennzeichnet, daß durch die Kup- ; pelbewcgung ein Hebel (r) umgelegt wird, der die den, Widerstand kurzschließende ¹⁰5 HaUpAUrStC(^₁) auf den Kollektor legt ■

   .(Fig·2). ■ . : :·'.;■■■■ :■'■■■-■··

   7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Haupt- ' ■■:. bürste (^₁) durch einen mit dem Träger 110 (b) des Kuppelgliedes verschiebbaren Ring . .;.^: (s) vom Kollektor abgehoben ist und durch Verschiebung des Trägers auf den KoI-. ';

   ,.' lektor niedergesenkt wird (Fig. 3). . .,·

   8. Vorrichtung nach Anspruch 7, da- 115 durch gekennzeichnet, daß dieser Ring (s) nach Rückgang des Kuppclorgancs in seine Anfangslage von einem bei geschlossenem Stvonisdialtfir (p) erregten Elektromagneten- (in, 11) festgehalten und nach Öffnung· des iao

   Schalters (e) von einer Feder (i) wieder in die alte, die Hauptbürste abhebende Stellung zurückgeschoben wird (Fig-. 3). 'j 9. Vorrichtung nach Anspruch 4, da- J •durch gekennzeichnet, daß der Hebel (h und r und 21) oder Ring (s) nach Rückgang des iKupplurigsträgers (b) von einem
   den Feldmagneten angeschlossenen

   Polhorn (25) in der der zweiten Schalt-· ■ '■-.■stufe, entsprechenden Lage -gehalten wird,. 10' '-.bis der Stromschalter (e)_ wieder geöffnet / '-wird (Fig. 4), ;'■ ;'; Λ·;^: \m^, ' ·'. ^: ■■.■" '\ .- ■

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.

   !lEltl.iN. OKDHUCKT.m OER