DE402459C

DE402459C - Electric starting device for internal combustion engines

Info

Publication number: DE402459C
Application number: DEB108672D
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Publication date: 1924-09-19

Description

Elektrische Anlaßvorrichtung für Verbrennungskräftmaschinen. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektrische Anlaßvorrichtungen für Verbrennungskraftmaschinen und bezweckt, eine Wiederholung des Anlaßvorganges nach dem Anspringen der Verbrennungskraftmaschine zu verhüten.Electric starting device for internal combustion engines. The present Invention relates to electrical starting devices for internal combustion engines and aims to repeat the starting process after the internal combustion engine has started to prevent.

Es gibt Einrichtungen dieser Art, bei denen das Ritzel des Anlaß-Elektromotors während des Laufs der Maschine mit Hilfe der Fliehkraft in seiner ausgespurten Stellung gesperrt wird. Derartige Einrichtungen können aber bei sogenannten Lichtanlassermaschinen, bei welchen der Anlaßmotor und die Lichtmaschine zu einer Maschine vereinigt-sind und die durch einen einzigen Antriebszapfen mit der Verbrennungskraftmaschine gekuppelt sind, deshalb nicht verwendet werden, weil hier beim Lauf der Kraftmaschine kein Ausspuren eines Ritzels oder sonstigen Antriebsgliedes stattfindet.There are devices of this type in which the pinion of the starting electric motor while the machine is running in its disengaged position with the help of centrifugal force is blocked. Such devices can, however, be used in so-called light starter machines, in which the starter motor and the alternator are combined into one machine and which are coupled to the internal combustion engine by a single drive pin are not used because there is no Disengagement of a pinion or other drive member takes place.

Anderseits wird bei Anlagen mit einer besonderen Lichtmaschine vielfach ein von- der jeweiligen Klemmenspannung der Lichtmaschine abhängiges Relais dazu benutzt, den Anlaßmotor bei einer bestimmten Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine abzuschalten. Diese durch rein elektrische Mittel erreichte Anlaßverhütung hat aber den Nachteil, daß sie nur bei Anlagen verwendet werden kann, bei welchen eine Dynamomaschine vorhanden ist. Außerdem ist man bei diesen Anlagen auch immer auf die einwandfreie Spannungserzeugung der Dynamomaschine angewiesen, um den angestrebten Zweck zu erreichen.On the other hand, in systems with a special alternator a relay dependent on the respective terminal voltage of the alternator used the starter motor at a certain speed of the internal combustion engine switch off. This starting prevention achieved by purely electrical means, however, has the disadvantage that it can only be used in systems in which a dynamo machine is available. In addition, one is always on the flawless with these systems The dynamo is instructed to generate voltage in order to achieve the intended purpose.

Gemäß der Erfindung erhält man nun eine einfache und sicher wirkende Einrichtung zur Verhütung einer Wiederholung des Anlaßvorganges nach dem Anspringen der V erbrennungskraftmaschinedadurch, daßmaneinen von der Umlaufzahl der Verbrennungskraftmaschine abhängigen selbsttätigen Regler, vorzugsweise einen Flirlikraftregler, den Anlasserstromkreis so beeinflussen läßt, daß von einer bestimmten Drehzahl der Maschine an eine Wiederholung des Anlaßvorganges unmöglich ist.According to the invention, one now obtains a simple and reliable one Device for preventing a repetition of the starting process after starting of the internal combustion engine by having one of the number of revolutions of the internal combustion engine dependent automatic regulator, preferably a Flirlikraft regulator, the starter circuit can be influenced in such a way that from a certain speed of the machine on a repetition the starting process is impossible.

Auf der beiliegenden Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes in schematischer Weise dargestellt.On the accompanying drawing are three embodiments of the Subject of the invention shown in a schematic manner.

Abb. i zeigt als erstes Ausführungsbeispiel eine Anlage mit einem Anlaßmotor mit längsverschiebbarem Anker.Fig. I shows as a first embodiment a system with a Starter motor with longitudinally displaceable armature.

In Abb. 2 ist das zweite Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem ebenfall_; wieder ein Anlaßmotor mit längsverschiebbarem Anker Verwendung findet.In Fig. 2, the second embodiment is shown in which also_; again a starter motor with a longitudinally displaceable armature is used.

Abb. 3 zeit als drittes Ausführungsbeispiel den Erfindungsgegenstand in Verbindung -mit einer sogenannten Lichtanlassermaschine.Fig. 3 shows the subject of the invention as a third embodiment in connection with a so-called light starter machine.

Bei sämtlichen drei Ausführungsbeispielen bezeichnet i eine Verbrennungskraftmaschine, 2 das Schwungrad dieser Verbrennungskraftmaschine, 3 den Anker der elektrischen Maschine, q eine Batterie, welche den Betriebsstrom für den Anlaßmotor liefert. 5 ist ein Druckknopfschalter, der mit der Wicklung 6 eines Magnetschalters :7 in einem Hilfsstromkreis liegt. 8 ist das die \Terbrennungskraftmaschine beim Anlassen antreibende Glied des Anlaßmotors. Ein Fliehkraftregler g ist so angeordnet, daß er von der Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine i abhängig ist. Dieser Regler hat eine feste Muffe io und eine beweglicheMuffe ir. Mit der beweglichen Muffe ist ein Stift 12 verbunden, der beim Ausschlagen des Fliehkraftreglers auf einen Schalthebel 13 einwirkt.In all three exemplary embodiments, i denotes an internal combustion engine, 2 the flywheel of this internal combustion engine, 3 the armature of the electrical machine, q a battery which supplies the operating current for the starter motor. 5 is a push-button switch which is connected to the winding 6 of a magnetic switch: 7 in an auxiliary circuit. 8 is the member of the starter motor that drives the internal combustion engine when starting. A centrifugal governor g is arranged so that it is dependent on the speed of the internal combustion engine i. This regulator has a fixed sleeve io and a movable sleeve ir. A pin 12 is connected to the movable sleeve and acts on a shift lever 13 when the governor is deflected.

Die Einrichtung nach Abb. i wirkt wie folgt .Nach dem Schließen des Druckknopfschalters 5 fließt der Stmin aus der Batterie q. über die Wicklung 6 des Magnetschalters 7, den Druckknopfschalter 5 und einen an dem Schalthebel 13 isoliert angebrachten Kontakt 14 zu einem festen Konktakt 15 und über eine Leitung r6> und Masse 31 zurück zur Batterie 4. Dabei wird der Magnetschalter 7 geschlossen und der Betriebsstromkreis des Anlaßmotors wie folgt hergestellt Von der Batterie q. fließt der Strom über die Brücke des Magnetschalters 7 nach der l@eldwicklung 17 des Anlaßn#.otors und durch dessen Anker 3 und Masse J! zurück zur Batterie. Dieser Stromfluß verursacht nicht nur eine Drehung, sondern auch eine Längsvenchiebung des Ankers 3, so daß sein Antriebsglied 8, das vorzugsweise als Ritzel ausgebildet ist, in Eingriff mit einem Zahnkranz am Schwungrad 2 kommt und die Verbrennungskraftmaschine i durch den Anlaßmotor angetrieben wird.The device according to Fig. I works as follows: After closing the With the push-button switch 5 the Stmin flows out of the battery q. over the winding 6 of the Magnetic switch 7, the push button switch 5 and one on the switch lever 13 isolated attached contact 14 to a fixed contact 15 and via a line r6> and Ground 31 back to battery 4. The magnetic switch 7 closed and the starter motor operating circuit made as follows From the battery q. the current flows over the bridge of the magnetic switch 7 after l @ eldwinding 17 of the starting motor and through its armature 3 and mass J! return to the battery. This flow of current causes not only a rotation, but also one Longitudinal shift of the armature 3 so that its drive member 8, which is preferably used as Pinion is formed, comes into engagement with a ring gear on the flywheel 2 and the internal combustion engine i is driven by the starter motor.

Der Zentrifugalschalter 9 sitzt auf derselben Welle wie das Schwungrad 2 und ist so eingestellt, daß er nach dem Anspringen der Verbrennurgskraftmaschine in Wirksamkeit tritt, wodurch die Muffe xi samt dem Stift 12 entgegen der Kraft einer Fec'er 18 gegen den Schaltarm 13 hin verschoben wird. Diese Verschiebung bat ein Öffnen der Kontakte 14, 15 zur Folge, so daß der Hilfsstromkreis, in welchem die Wicklung 6 des Magnetschalters liegt, selbst bei geschl@jss-:tiem Druckknopfschalter 5 sofort unterbrochen wird. Dadurch öffnet sich natürlich auch der Magnetschalter 7. Der Betriebsstromkreis des Anlaßmotors ist jetzt also unterbrochen, so daß der Anker 3, falls dies nicht schon durch die Wirkung der gegeneiektromotorischen Kraft geschehen sein sollte, vermöge einer Feder i9 in die gezeichnete Ruhelage zurückgezogen wird, in der das Ritzel 8 außer Eingriff mit dem Zahnkranz des Schwungrades 2 ist. Man kann nun den Aniaßmotor so lange nicht mehr einschalten, als die Verbrennungskraftmaschine mit einer höheren Drehzahl läuft, als zum Öffnen der Kontakte 14, 15 durch den Zentrifugalregler 9 notwendig ist.The centrifugal switch 9 sits on the same shaft as the flywheel 2 and is set so that it comes into effect after the combustion engine has started, whereby the sleeve xi together with the pin 12 is shifted against the force of a Fec'er 18 against the switching arm 13 . This shift caused the contacts 14, 15 to open, so that the auxiliary circuit in which the winding 6 of the magnetic switch is located is immediately interrupted even when the push-button switch 5 is closed. This of course also opens the magnetic switch 7. The operating circuit of the starter motor is now interrupted, so that the armature 3, if this should not have already happened due to the action of the counter electromotive force, is pulled back into the rest position shown by means of a spring i9 which the pinion 8 is out of engagement with the ring gear of the flywheel 2. The starting motor can no longer be switched on as long as the internal combustion engine is running at a higher speed than is necessary for the centrifugal regulator 9 to open the contacts 14, 15.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 bewirkt der wiederum auf derselben Welle wie das Schwungrad 2 angebrachte Fliehkraftregler 9 im Gegensatz zum- ersten Ausführungsbeispiel nicht ein vollkommenes Abschalten der Wicklung 6 des Magnetschalters 7. Hier ist vielmehr der Zentrifugalregler 9 so eingestellt, daß er schon bei einer unterhalb der Anlaufdrehzahl der Maschine liegenden Drehzahl in Wirksamkeit tritt, indem er zunächst ebenso wie beim ersten Ausführungsbeispiel die Kontakte 14 und 15 voneinander trennt, zugleich aber in den Stromkreis des Magnetschalters einen parallel zu den Kontakten 1q., 15 liegenden Widerstand 20 in den Hilfsstromkreis einschaltet. Dieser Widerstand ist so bemessen, daß zwar der Magnetschalter 7 in seiner geschlossenen Stellung festgehalten wird, ein Schließen des geöffneten Schalters jedoch nicht mölglich ist. Trägt man nun dafür Sorge, daß der Zentrifugalsclialtcr 9 die Kontakte 14 und 13 schon bei einer Drehzahl trennt, die noch niedriger ist als die niedrigste Drehzahl, mit welcher die Kraft;naschine überhaupt von selbst laufen kann, so ist eine Wiederholung des Anlaßvorganges bei laufender lfascliii«# völlig ausgeschlossen: denn solange die Maschine von selbst läuft, ist der Magnetschalterwicklung 6 dauernd der Widerstand 2o vorgeschaltet, so daß man den Magnetschalter 7 durch -Niederdrücken des Druckknopfes nicht zum Ansprechen bringen kann. Bei dieser Einrichtung gibt es also im Gegensatz zu allen bekannten Einrichtungen für dc n gleichen Zweck keine sogenannten kritischen Umlaufzahlen mehr, innerhalb deren immer noch eine Wiederholung des Anlaßvorgange_ möglich ist.In the second embodiment according to Fig. 2, the effect in turn on the same shaft as the flywheel 2 mounted centrifugal governor 9 in contrast For the first exemplary embodiment, the winding 6 is not switched off completely of the magnetic switch 7. Here the centrifugal regulator 9 is set so that that it is already at a speed below the start-up speed of the machine comes into effect by initially just like in the first embodiment the contacts 14 and 15 separates from each other, but at the same time in the circuit of the magnetic switch a resistor 20 lying parallel to the contacts 1q., 15 in the auxiliary circuit turns on. This resistance is dimensioned so that although the magnetic switch 7 in its closed position is held, a closing of the open switch but is not possible. If one now takes care that the centrifugal clialtcr 9 already separates contacts 14 and 13 at a speed that is even lower as the lowest speed at which the engine can by itself can run, the starting process must be repeated while the lfascliii «# completely excluded: because as long as the machine runs by itself, the magnetic switch winding is 6 permanently the resistor 2o upstream, so that the magnetic switch 7 through -Pressing down the push button cannot cause a response. At this facility there are, in contrast to all known devices, for the same purpose no more so-called critical numbers in circulation, within which there is still one Repetition of the starting process is possible.

Bei *dem dritten Ausführungsbeispiel nach Abb. 3. ist der Anker der Lichtlas_ermaschine durch ein Getriebe 8, 30 mit der Verbrennurgskraftmaschine i dauernd gekuppelt. Der Fliehkraftregler 9 ist hier auf der Welle des Ankers 3 angebracht, aber wirkt sonst in ähnlicher Weise wie bei den ersten zwei Ausführungsbeispielen.In the third exemplary embodiment according to Fig. 3, the armature of the Lichtlas_ermaschine is permanently coupled to the combustion engine i by a gear 8, 30. The centrifugal governor 9 is attached here on the shaft of the armature 3, but otherwise acts in a similar way to the first two exemplary embodiments.

Die Ankerwicklung 21 für den Lichtmaschinenbetrieb und die Ankerwicklung 22 für den Anlasserbetrieb sind beide auf denselben Anker 3 gewickelt. hie Erregerwicklung für den Lichtmaschinenbetrieb ist mit 23 bezeichnet Bei diesem Ausführungsbeispiel ist an dem Schaltarm 13 ein zweiter Kontakt 24 angebracht, der bei einem gewissen Ausschlag des Fliehkraftreglers mit einem festen Gegenkontakt 25 in Berührung gebracht wird und dadurch über eine Leitung 26 die \j iclclung V des Magnetschalters 7 kurzschließt, so daß nach dem Anspringen der Verbrennurgskraftmaschine selbst bei noch geschlossenem Druckknopfschalter ein selbsttätiges Öffnen des Magnetschalters 7 stattfindet.The armature winding 21 for the alternator operation and the armature winding 22 for starter operation are both wound on the same armature 3. called excitation development for the alternator operation is denoted by 23 In this embodiment is attached to the switching arm 13, a second contact 24, which at a certain The deflection of the governor is brought into contact with a fixed mating contact 25 and thereby short-circuits the voltage V of the magnetic switch 7 via a line 26, so that after starting the internal combustion engine even when the engine is still closed Push-button switch an automatic opening of the magnetic switch 7 takes place.

Ein in bekannter Meise wirkender selbsttätiger Schalter 27 schaltet bei genügender Spannungserzeugung in der Lichtmaschinenwicklung 21 diese mit der Batterie 4 zusammen und unterbricht anderseits diesen Stromkreis von selbst, sobald die Spannung in der Lichtmaschinenwicklung unter die Batteriespannung sinkt.An automatic switch 27 acting in a known manner switches with sufficient voltage generation in the alternator winding 21 this with the Battery 4 together and on the other hand interrupts this circuit by itself as soon as the voltage in the alternator winding drops below the battery voltage.

Die Wirkungsweise der ganzen Einrichtung ist folgende Zum Anlassen der Verbrennungskraftmaschine wird der Druckknopf 5 niedergedrückt, wodurch wie bei den übrigen Ausführungsbeispielen zunächst der Batteriestrom den Hilfsstromkeis, in welchem der Magnetschalter? liegt, folgendermaßen durchfließt Von der Batterie 4 über den Druckknopfsehalter 5, die Wicklung 6, den Schaltarm 13, die Kontakte 14 und 15, die Leitung 16 und Masse 1I zurück zur Batterie. Die erregte Wicklung 6 schließt den Magnetschalter 7 und stellt den Hauptstromkreis von der Batterie durch die Feldwicklung 17 zur Ankerwicklung 22 und über die Masse zurücl: in die Batterie her. Dadurch dreht sich der Anker 3 und überträgt seine Bewegung durch das Getriebe 8, 3o auf die Verbrennungskraftmaschine i.The mode of operation of the entire device is as follows the internal combustion engine, the push button 5 is depressed, whereby how In the other exemplary embodiments, first the battery current, the auxiliary circuit, in which the magnetic switch? lies, flows through from the battery as follows 4 via the push-button holder 5, the winding 6, the switching arm 13, contacts 14 and 15, line 16 and ground 1I back to the battery. the energized winding 6 closes the magnetic switch 7 and sets the main circuit from the battery through the field winding 17 to the armature winding 22 and via ground back: into the battery. As a result, the armature 3 rotates and transmits its Movement through the transmission 8, 3o on the internal combustion engine i.

Bei einer Drehzahl, die vorteilhaft kleiner gewählt wird als die niedrigste Drehzahl, mit welcher die Maschine überhaupt von selbst laufen kann, wird der Zentrifugalregler 9 wirksam und öffnet die Kontakte 1q., 15 infolge der Einwirkung des Stiftes 12 auf den Schaltarm 13. Der Wicklung 6 des Magnetschalters ist jetzt wieder der Widerstand 2o vorgeschaltet, wie dies beim zweiten Ausführungsbeispiel schon beschrieben wurde.At a speed that is advantageously chosen to be lower than the lowest The speed at which the machine can run by itself becomes the centrifugal governor 9 effective and opens the contacts 1q., 15 as a result of the action of the pin 12 on the switching arm 13. The winding 6 of the magnetic switch is now the resistor again 2o upstream, as has already been described in the second exemplary embodiment.

Die Bewegung des Schaltarms 13 durch den Zentrifugalregler 9 wird in einer Mittelstellung dadurch gehemmt, daß sich dem Schaltarm 13 ein federnder Anschlag 28 entgegenstellt. Die Feder dieses Anschlags ist so bemessen, daß sie der Kraft, mit welcher der Fliehkraftregler 9 den Schaltarm 13 gegen den Anschlag 28 drückt, so lange standhält, bis die Maschine sicher angesprungen ist. Bei weiter steigender Drehzahl überwindet die Kraft des Fliehkraftregiers außer dem Druck der Feder 18 auch noch den Widerstand der Feder 29, so daß der Schaltarm 13 noch weiter nach rechts gedreht wird, bis die Kontakte 24 und 25 einander berühren. In dieser Stellung des Schaltarms ist aber die Wicklung 6 des Magnetschalters über die Leitung 26 kurzgeschlossen und nimmt deshalb keinen Strom mehr auf, so daß der Magnetschalter 7 sich sofort Öffnet und den Betriebsstromkreis des Anlassers auch dann ausschaltet, wenn noch auf den Druckknopf 5 gedrückt wird. Ein wiederholtes Schließen des Anlasserbetriebsstromkreises ist, solange die Maschine i mit eigener Kraft läuft, vollständig ausgeschlossen; denn nach dem Überschreiten der Anlaufdrehzahl ist ja die Wicklung 6 des Magnetschalters überhaupt kurzgeschlossen, und falls die Maschine aus eigener Kraft noch langsamer laufen sollte als mit der Anlaufdrehzahl, kann der Magnetschalter 7 deshalb nicht angezogen werden, weil der Widerstand 2o noch vor die Wicklung 6 geschaltet ist. Erst wenn die Maschine aufgehört hat von selbst zu laufen, ist eine Wiederholung des Anlaßvorganges möglich.The movement of the switching arm 13 by the centrifugal regulator 9 is inhibited in a central position that the switching arm 13 is a resilient Stop 28 opposes. The spring of this stop is dimensioned so that it the force with which the governor 9 pushes the switching arm 13 against the stop 28 presses, withstands until the machine has started safely. At next increasing speed overcomes the force of the centrifugal governor besides the pressure of the Spring 18 also increases the resistance of spring 29, so that switching arm 13 continues even further is rotated to the right until the contacts 24 and 25 touch each other. In this However, the position of the switching arm is the winding 6 of the magnetic switch over the line 26 short-circuited and therefore no longer consumes any current, so that the magnetic switch 7 opens immediately and also switches off the operating circuit of the starter if the push button 5 is still pressed. Repeatedly closing the starter operating circuit is completely excluded as long as the machine i runs under its own power; because after the start-up speed is exceeded, the winding 6 of the magnetic switch is short-circuited at all, and if the machine is even slower on its own should run than the starting speed, the magnetic switch 7 can therefore not are attracted because the resistor 2o is connected before the winding 6. Only when the machine has stopped running by itself is a repetition of the starting process possible.

Das Un«zrksammachen der Magnetschalter-Wicklung 6 nach dem Anspringen der Maschine könnte man auch durch Unterbrechen des Magnetschalterstromkreises mit Hilfe des Zen- i trifugalschalters erreichen.The dismantling of the magnetic switch winding 6 after starting the machine could also be used by interrupting the magnetic switch circuit I use the centrifugal switch.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device on internal combustion engines with an electric starter motor, in which a mechanical regulator prevents the starting process from being repeated after the internal combustion engine has started, characterized in that the mechanical regulator (9) (e.g. a centrifugal regulator) depends on the number of revolutions of the internal combustion engine The starter circuit is influenced in such a way that a repetition of the starting process is impossible from a certain speed of the machine. a. Device according to claim i, characterized in that the mechanical controller (9) interrupts the starter circuit from a certain speed of the machine (Fig. I). 3. Device according to claim i, in which the operating circuit of the starter motor is switched on by a magnetic switch (6, 7) located in an auxiliary circuit, characterized in that the mechanical controller (9) enters the circuit at a speed below the starting speed of the machine of the magnetic switch turns on a resistor (2o), - which is dimensioned so that the switch is held in its closed position ,. however, it is not possible to close the open switch (Fig. 2 and 3). q. Device according to Claim 3, characterized in that the mechanical controller switches on the series resistor (2o) for the magnetic switch at a speed which is lower than the lowest speed at which the machine is able to run by itself. 5. Device according to claim 3 or q., Characterized in that the mechanical controller (9) after starting the internal combustion engine (1) also switches off the magnetic switch (6, 7) in order to achieve an immediate shutdown of the starter motor. 6. Device according to claim 5, characterized in that the mechanical controller short-circuits the winding (6) of the magnetic switch (7).