DE388897C - Anlassvorrichtung fuer Verbrennungskraftmaschinen - Google Patents

Anlassvorrichtung fuer Verbrennungskraftmaschinen

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DE388897C
DE388897C DED37326D DED0037326D DE388897C DE 388897 C DE388897 C DE 388897C DE D37326 D DED37326 D DE D37326D DE D0037326 D DED0037326 D DE D0037326D DE 388897 C DE388897 C DE 388897C
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Germany
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generator
machine
wire
brush
motor
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DED37326D
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Dayton Engineering Laboratories Co
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Dayton Engineering Laboratories Co
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0859Circuits or control means specially adapted for starting of engines specially adapted to the type of the starter motor or integrated into it
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/04Starting of engines by means of electric motors the motors being associated with current generators

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

  • Anlaßvorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen. Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Anlaßvorrichtung mit einer dynamoelektrischen Maschine, die für gewöhnlich als Generator mit der Kraftmaschine verbunden ist und Generator- und Motoranker und -felder hat.
  • Die neue Vorrichtung zeichnet sich hauptsächlich dadurch aus, daß der Generatoranker und das zugehörige Feld, die dazu benutzt werden, der elektrischen Maschine eine langsame Anfangsdrehung zu erteilen, die selbsttätige Abkupplung der elektrischen Maschine von der Kraftmaschine auf der Generatorseite und erneute Kupplung auf der Motorseite bewirken, so daß der Motor in bekannter Weise nach Schließen seines Ankerstromkreises von Hand sein nun voll vorhandenes Drelunoment auf die Kraftmaschine überträgt und diese anwirft.
  • Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt.
  • Abb. i ist eine Seitenansicht der Kraftmaschine, Abb. 2 eine schematische Seitenansicht der Anlaß- und Generatoreinheit sowie ihrer Verbindungen mit der Kraftmaschine, wobei einige Teile im Schnitt dargestellt sind, Abb. 3 ein Schaltungsschema, Abb. 4 ein Schnitt nach hinie4-4 der Abb.2. Das Schwungrad 24 der Verbrennungskraftmaschine 2o ist mit einer Verzahnung 25 versehen, mit welcher der Anlasser zum Anlassen gekuppelt werden kann. Die Pumpenwelle 26 ist mit der Kurbelwelle 22 durch ein nicht dargestelltes Getriebe verbunden und liefert Kraft für die Pumpe 27, durch welche sie hindurchragt, wie in Abb. i dargestellt, uni mit der Anlassereinheit verbunden zu werden. Die Anlassereinheit ist als Ganzes mit 30 bezeichnet. Sie weist einen Motor-Generator auf, dessen Ankerwelle 31 eine Motorankerwicklung 33 trägt, die mit einem Motorkommutator 34 verbunden ist. Der Anker besitzt auch eine Generatörankerwicklung 35, die mit dem Kommutator 36 verbunden ist. Der Motor-Generator besitzt getrennte Hauptstrommotorfeldwicklung und Nebenschlußgeneratorfeldwicklung wie in Abb. 3 bei 37 und 38 dargestellt. Die Generatorbürsten 39 und 40 stehen mit dem Kommutator 36 in Berührung und bleiben in dieser Berührung während der Wirkung des Systems. Die Motorbürste 41 wird von einem Arm 42 isoliert getragen. Eine Schraubenfeder 43 wirkt mit dem Bürstenarm 42 in der Weise zusammen, daß die Bürste federnd außer Eingriff mit dem Kommutator 34 gehalten wird. Die Motorbürste 44 wird von dem Bürstenarm 45 getragen. Eine Feder 46' wirkt mit dem Bürstenarm 45 derart zusammen, daß sie danach strebt, die Bürste zur Berührung mit dem Kommutator 34 zu bringen. Die Bürste 44 wird außer Berührung mit dem Kommutator 34 durch nachstehend zu beschreibende Mittel gehalten, mit Ausnahme derjenigen Zeiten, zu denen die Motorankerwicklung für die Andrehwirkung benutzt wird. Der Bürstenarm 45 trägt auch einen Schaltkontakt 46, der mit einem Kontakt 47 zusammen wirkt, welcher mit dem Generatorstromkreise in unten zu erläuternder Art verbunden ist.
  • hie Ankerwelle 3 r_ trägt ein Zahnrad 5o, das mit dem Ringzahnrade 51 .in Eingriff treten kann, welches ein Element einer Freilaufkupplung bildet und so angeordnet ist. daß es auf dem Körper 52 sich in der einen Richtung drehen kann, dagegen in der andern Richtung, wie durch die Pfeile A und B dargestellt, das Glied 52 zur Drehung im selben Sinne auf der Welle 53 zwingt, die an dem Gestell der Anlageinheit 3o gelagert ist. Der Teil 52 ist mit Zahnrad 54 fest verbunden, das in das Schwungzahnrad 25 greifen kann sowie auch mit einem genuteten Ansatz 55 für weiter unten zu erläuternde Zwecke. Eine Feder 56 ist zwischen das Glied 52 und die Stütze 57 eingeschaltet, welche von dem Rahmen der Einheit 30 getragen wird.
  • Die :Pumpenwelle 26 ist mit einem darauf befestigten mit Innengewinde versehenen Teil 6o ausgestattet. Der außen mit Gewinde versehene Teil 61 wirkt mit dem Teil 6o zusammen. Er dreht sich mit der Welle 34 ist aber mittels der Federverbindung 62 darauf achsial verschiebbar. Der Teil 61 ist mit einer zylindrischen Nut 63 versehen. Eine Feder 64 ist zwischen. den Teil 61 und einen auf der Ankerwelle31 vorgesehenenAnsatz zwischengeschaltet und dient dazu, den Eingriff der Teile 61 und 6o aufrechtzuerhalten. . Ein Hebel 70 ist bei 71 auf einer Stütze 72 gelagert, die vom Gestell der Einheit 30 getragen wird. Dieser Hebel trägt einen Stift 73, welcher mit der Nut 63 zusammen wirkt. Der Hebel 70 ist mit dem Hebel 75 mittels des Lenkers 74. verbunden. Der Hebel 75 ist an: der Stütze 57 mittels eines Zapfens 76 gelenkig gelagert und trägt einen Stift 77, welcher mit der Nut 55 des Teils 52 zusammen wirkt. Der Teil 74 ist mit einem Haken 78 versehen, *elcher eine Schrägfläche 79 aufweist. Dieser Haken ist in Abb. 2 dargestellt. Er steht für gewöhnlich im Eingriff mit einem ,Stift 48, der vom Bürstenarm 45 getragen wird. Während dieser Eingriff :in Wirkung ist, wird die Bürste 44 außer Berührung mit dein Kommutator 34 gehalten. Wird das Glied 61 nach rechts bewegt (Abb.2), so wird dadurch der Mechanismus verstellt, indem eine Bewegung des Teils 52 nach rechts und der Eingriff des Zahnrades 54 mit dem Schwungradzahnrade 25 stattfindet.
  • Die Sammlerbatterie 8o (Abb. 3) oder sonstige Stromquelle ist mittels des Drahtes 81 geerdet und ist durch den Draht 82 mit der Motorhauptstromfeldwicklung 37 sowie mit einem Schalter 83 verbunden, der ein Antriebselement 84 aufweist, das ein bewegliches Schaltglied 85 trägt, welch letzteres mit dem Schaltelement 86 zusammenwirkt. Dieses ist durch den Draht 87 mit der Generatorbürste 39 und der Generatorfeldwicklung 38 verbunden. Die andere Generatorbürste 40 ist durch den- Draht 88 mit dem Schaltkontakt47 verbunden, der mit dem Schalter 46 am Bürstenarm 45 zusammen wirkt. Der Bürstenarm 45 ist durch den Draht 89 geerdet. Die Generatorfeldwickluug 38 ist durch den Draht go mit einem Rheostaten 91 verbunden, der einen beweglichen Arm 92 besitzt, welcher durch den Draht 93 geerdet ist.
  • Der Draht 82 verbindet die Batterie 8o mit einem Zündschalter ioo, der aus einem beweglichen Kontakt ioi und feststehenden- Kontakten io2 und 103 besteht. Kontakt ioi ist auf einer Stange 104 angebracht, die eine Daumenfläche i o5 besitzt, welche m-it einem Schlitz io6 im Schalterantriebstei184 des Schalters 83 in Eingriff treten kann. Die Stange io4 ist mit einem Handgriff 107 versehen.
  • Der ZündschaIterkontakt io2 ist mittels Drahtes io8 mit einer Primärzündspule iog verbunden, die mit dem Unterbrecher iio verbunden ist. Dieser ist durch den Draht i i i mit dem Rheostaten gi verbunden. Die ,Sekundärspu'le i i2 ist mittels des Drahtes 113 durch den Unterbrecher i io hindurch geerdet und ist mit dem Verteiler 114 verbunden, welcher die Funkenimpulse auf die verschiedenen Zündkerzen 115 verteilt, von denen je ein Pol an Masse liegt, wie durch den Draht i 16 angedeutet.
  • Draht i2o verbindet die Batterie mit den Lampen 122 und 121, die bei 123 geerdet sind. Die Wirkung der Vorrichtung ist die folgende: Der Handgriff 107 des Zündschalters ioo wird derart bewegt, daß Kontakt roi in Eingriff mit den Kontakten io2 und 103 steht. Der Zündstromkreis ist dann der folgende: Batterie 8o, Draht 82, Kontakte io3, ioi und io2, Draht io8, Primärwicklung iog, Unterbrecher i i o, Draht i i i, Rheostat 9 i, Rheostatarm 92 und Erdverbindungen 93 und 81 zurück zur Batterie 8o. Die Schließung des Zündschalters bewirkt auch, daß der Scha3terantriebsteil84 sich nach rechts (Abb. 3) bewegt vermöge des Eingriffes der Daumenflache io5 mit dem rechten Ende des Langloches io6 im Teile 84. Durch diese Bewegung des Teiles 84 werden die Kontakte 85 und 86 zur Berührung gebracht. Dann ist der Stromkreis durch die Batterie und den Generator der folgende: Batterie 8o, Draht 82, Kontakte 85 und 86, Draht 87, Bürste 39, Ankerwicklung 35, Bürste 4o., Draht 88, Kontakte 47 und 46, Bürstenarm 45 und durch die Erdverbindungen 89 und 81 zurück zur Batterie. Gleichzeitig kommt der folgende Generatorfeldstromkreis durch die Batterie zustande: Draht 87, Feldwicklung 38, Draht 9o, Rheostat gi, Arm 92 und durch die Erdverbindungen 93 und 81 zurück zur Batterie. -Wenn dieser Stromkreis hergestellt ist, so vollführt infolge der Art der Wicklung des Generatorankers und des hohen Widerstandes der Feldwicklungen die Ankerwelle 31 eine langsame Drehung mit geringem Drehmoment. Da die Verbrennungskraftmaschine stillsteht und der Teil 6o ortsfest ist, so bewirkt die Drehung der Welle, daß der Teil 61 sich aus dem Teile 6o herausschraubt und sich längs rler Welle 31 achsial verschiebt. Während dieser Verschiebung dreht sich das Zahnrad 5o langsam. Die Bewegung des Teiles 61 bewirkt durch Hebel 70 und ; 5 und den Lenker 74. eine Bewegung des Teiles 52, wodurch zunächst der Eingriff zwischen den Zahnrädern 51 und 5o zustande kommt. Der Teil 52 fährt fort, sich langsam auf Welle 53 zu drehen, und die Achsialbewegung des Teiles 61 dauert fort, so daß der Teil 52 weitere Achsialbewegung nach rechts (Abb. 2) erfährt. Während diese langsame Anfangsbewegung noch im Fortschreiten ist, kommt das Zahnrad 54 zum Eingriff mit dem Schwungrad 25, und dieser Eingriff setzt sich fort, bis der Teil 61 sich vollständig aus dem Teil 6o herausgeschraubt hat.
  • Während der Gleitbewegung des Teiles 61 nach rechts bewegt sich der Lenker 74 nach links (Abb. 2), so daß der Haken 78 den Stift 48 losläßt und die Schrägfläche79 an dem Stift abgleitet. Diese Bewegung des Lenkers 7 bringt schließlich die Bürste 4. zum Eingriff mit dem Kommutator 3,4 und bewirkt eine Trennung der Kontakte 46 und 47. Die Trennung der Kontakte 46 und 47 und der Eingriff der Bürste qll, mit Kommutator 34 findet nicht eher statt, als bis der Eingriff zwischen den Zahnrädern 54 und 25 vollzogen ist. Alsdann hört die langsame Anfangsbewegung auf.
  • Um nun den Hauptanlaßvorgang zu bewirken, ist eine Druckstange 130 mit Knopf 131 vorgesehen, die durch den Fußboden 132 (Abb. 3) des Motorwagens hindurchragt und mit dem Bürstenarm q.2 in Eingriff treten kann, für gewöhnlich aber durch eine Feder 133 an diesem Eingriff gehindert wird. Wenn man die Stange 13o herunterdrückt, so kommt die Motorbürste 41 in Eingriff mit dem Kommutator 3q., und der folgende Motorstromkreis kommt zustande: Batterie 80, Draht 82, starke Hauptstromwicklung37, Bürste q.1, Motoranker 33, Bürste 4, Bürstenarm q.5 und durch die Erdverbindungen 89 und 81 zurück zur Batterie. Dieser Motorstromkreis ist so beschaffen, daß ein starker Strom aus der Batterie hindurchfließt und der Ankerwelle 31 für den Hauptanlaßvorgang ein starkes Drehmoment verleiht.
  • Wenn die Verbremrungskraftniaschine anspringt, die Stange 131 losgelassen und der Motorstromkreis unterbrochen wird, so überläuft der Teil 52 das Zahnrad 51, und die Ankerwelle 31 erhält keine Drehung vom Zahnrade 51. Welle 31 mag noch auf Grund des beim Ankurbeln erlangten Schwunges weiterlaufen, die Welle 26 aber läuft schneller als Welle 31 und bewirkt, d'aß der Teil 61 sich in den Teil 6o hineinschraubt, was durch die Feder 64 unterstützt wird. Infolge dieser Bewegung des Teiles 61 kommt eine Bewegung des Lenkers 7.. nach rechts und eine Bewegung des Teiles 52 nach links (Abb. 2) zustande und dauert an, bis die Generatorschaltung nach Abb. 2 wiederhergestellt ist. Feder 56 unterstützt die Ausrückung des Teiles 52.
  • Das Vorangegangene zeigt, daß die beschriebene Vorrichtung durch nur zwei Handschalter gesteuert wird, nämlich durch die i@rstc Vorrichtung, welche das Zündsystem zur Wirkung bringt und die automatische Kupplung der Anlaßvorrichtung mit der Kraftniasch-ine durch eine bestimmte und positive Getriebebewegung veranlaßt und durch die zweite Vorrichtung, welche bewirkt, daß zwecks Anlassens der Kraftmaschine der Anlaßvorrichtung eine Bewegung mit hohem Drehmoment mitgeteilt wird.

Claims (3)

  1. PATPNT-ANSPRf1CFIE: i. Anlaßvorrichtung mit einer dynamoelektrischen Maschine, die für gewöhnlich als Generator mit der Kraftmaschine verbunden ist und Generator- und Motoranker und -felder hat, wobei der Generatoranker und das zugehörige Feld benutzt wird, uni der elektrischen Maschine eine langsame Anfangsdrehung zu erteilen, dadurch gekennzeichnet, daß diese Drehung die Abkupplung der elektrischen Maschine von der Kr a.ftinaschine auf der Generatorseite und erneute Kupplung auf der Motorseite bewirkt, so daß der Motor nach Schließen seines Ankerstromkreises in bekannter Weise mit der Hand sein nun voll vorhandenes Drehmoment auf die Kraftmaschine überträgt und diese anwirft.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine automatische Vorrichtung (c0-62), die nach dem Anspringen der Kraftmaschine die Generatorverbindung der elektrischen 'Maschine mit der Kraftmaschine auf der Generator seite wieder herstellt.
  3. 3. Vorrichtung; nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Trennung der elektrischen Maschine von der Kraftmaschine bestimmter Schalter (6o-62) auch dazu dient, eine Vorrichtung (70-7q.-77) zur Verbindung der elektrischen 'Maschine mit der Kraftmaschine zum Anlassen in Bewegung zu setzen.
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