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Anlaßvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf selbsttätige Anlaßvorrichtungen
für Brennkraftmaschinen, und zwar insbesondere auf solche Vorrichtungen, die, wie
im Patent 580 469 beschrieben, mit magnetelektrischem Schalter und einem
auf Wärme ansprechenden Glied, zweckmäßig aus einem Bimetallstreifen mit Heizwicklung
bestehend, ausgerüstet sind. Gegenüber den an sich bekannten Anlagen dieser Art,
die ebenfalls mit einem Thermostaten arbeiten, besteht ein Unterschied der Erfindung
darin, daß die Vorrichtung wirklich selbsttätig arbeitet, während bei den bekannten
Einrichtungen nach Öffnung des Kontaktschlusses der Schalter erst in seine ursprüngliche
Lage zurückgeführt werden muß. Das wesentliche Hauptmerkmal der Erfindung ist aber
darin zu erblicken, daß die Thermostaten im Stromkreis des Anlaßschalters bzw. in
einem Hauptstromkreis liegen, wo sie selbstverständlich mit größerer Genauigkeit
arbeiten können als bei den bekannten Einrichtungen, bei denen sie in einem Nebenstromkreis
angeordnet sind. Zwar sind auch schon Schaltanordnungen bekannt, bei denen - die
Thermostaten in einem Hauptstromkreis liegen, jedoch handelt es sich in diesen Fällen
um Einrichtungen anderer Art. Ein weiterer Unterschied bestehf darin, daß nicht
nur der Bimetallstreifen, sondern auch die Heizwicklung in je einem Stromkreis liegen,
wodurch wiederum die Arbeitssicherheit erhöht, wird.
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Außerdem betrifft die Erfindung eine vorteilhafte Weiterentwicklung
der Anlage nach dem Hauptpatent. Bei dieser wird der Thermostat, dazu benutzt, einen
an sich in der ganzen Schalteinrichtung vorhandenen Kontakt zu unterbrechen, wenn
der Anlaßmotor nicht anspringt und dann eine Überhitzung eintritt. Sobald der Kontakt
unterbrochen ist, kehrt der Thermostat in die Anfangslage zurück, und die Einschaltung
des Anlaßmotors beginnt von neuem. Wenn dieser Vorgang mehrere Male eintritt, bevor
der Fahrer aufmerksam wird, kann eine Erhöhung. der Temperatur eintreten, so daß
unter Umständen ein Schaden entsteht. Außerdem wird durch den sich wiederholenden
Vorgang die Batterie unnötig in Anspruch genommen.
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Hier bringt die Anlage nach der Erfindung eine Abhilfe, indem, wenn
,der Motor nicht anspringt, die Anlage außer Tätigkeit gesetzt wird, denn der Thermostat
wird so lange festgehalten, bis der Fahrer zunächst für eine Ausschaltung sorgt.
Erst dann können die Teile
wieder in ihre Anfangslage zurückkehren,
so daß bei erneutem Einschalten wieder der Versuch gemacht werden kann, den Motor
in Gang zu setzen. Es läßt sich dann sofort ohne unnötige Beanspruchung der Batterie
und ohne die Gefahr eines Schadens für die gesamte Anlage feststellen, ob alles
in Ordnung ist. Auf diese Weise ist also die Anlage nach dem Hauptpatent verbessert,
und zwar dadurch, daß der Bimetallstreifen in dem Erregerstromkreis des Anlaßschalters,
die Heizwicklung in dem Stromkreis des Anlaßmotors selbst liegt. Ein weiteres Merkmal
der Erfindung besteht darin, daß die Heizwicklung parallel zum Stromkreis des Anlaßmotors
geschaltet ist, so daß sie von einem Teil des gesamten Heizstromes durchflossen
wird. Der Bimetallstreifen trägt zweckmäßig einen Kontakt, welcher mit einem anderen
Kontakt im Erregerstromkreis zusammenarbeitet, wobei beide Kontakte gewöhnlich geschlossen
gehalten werden. Außerdem ist in einem vom Erregerstromkreis abgezweigten Kreis
eine magnetelektrische Sperrvorrichtung vorgesehen, welche den Bimetallstreifen
an der Rückkehr in die Normalstellung hindert, bis durch Ausschalten des Erregerstromkreises
die Sperrvorrichtung ausgelöst wird. Zweckmäßig wird die Anlage an den Zündungsschalter
angeschlossen, so daß bei Einschalten dieses auch die Anlaßvorrichtung in Tätigkeit
gesetzt wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar
teilweise im Aufriß und teilweise im Schnitt.
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'Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist ein Anlaßstromkreis
dargestellt, in dem sich eine Batterie io befindet, deren eine Klemme bei ii geerdet
und die entgegengesetzte Klemme durch eine Leitung 12 mit einem selbsttätigen Anlaßschalter
verbunden ist, der aus ortsfesten Teilen 13 und 14 und einem beweglichen Brückenteil
16 besteht. Der Schalterteil 14. ist durch eine Einzelwindung 17 und eine Leitung
18 mit einem Leiter ig verbunden, der selbst durch eine Leitung 2o mit einem bei
21 geerdeten Anlaßmotor Anl. verbunden ist. Die Einzelwindung 17 ist mit einem einstellbaren
Magnetkern 22 versehen, der von einer Abstandsmuffe 23 umgeben ist.
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Der bewegliche Anlaßschalterteil 16 ist auf einem magnetischen, in
geeigneter Weise von demselben isolierten, taucherartigen Schaltstück 24 angeordnet,
das durch geeignete Mittel, wie z. B. eine Feder 26, für gewöhnlich in der dargestellten
oberen Stellung festgehalten wird. Eine Magnetspule 27 umgibt das untere Ende des
Tauchers 24 und kann, wenn sie erregt wird, den Taucher nach unten ziehen, um den
Anlaßschalter einzuschalten.
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Die Magnetspule 27 bildet einen Teil eines Steuerstromkreises für
den Anlaßschalter, und in diesem Stromkreis ist ebenfalls ein Handschalter 28 enthalten,
der zweckmäßig der Zündungsschalter des Motors sein wird und der mit der Batterieleitung
12, einer Leitung 29, einem hitzeempfindlichen Element 3o, Kontakten 31 und 32,
die für gewöhnlich geschlossen sind, einer Leitung 33, einer Leitung 34, Kontakten
36 und 37, die für gewöhnlich geschlossen sind, einer Blattfeder 38 und der Erde
bei 39 verbunden ist.
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Der. Kontakt 36 ist ortsfest angeordnet, während der an der Blattfeder
38 angebrachte Kontakt 37 von dem Kontakt 36 durch einen Hebel 4o entfernt werden
kann, der an einem Ende bei 41 drehbar gelagert und am freien Ende mit einer Rolle
42 versehen ist, die mit einem am Ende der Blattfeder 38 angebrachten Gewicht 43
in Berührung kommen und genannte Feder nach hinten ausbiegen kann. In einem Punkt
seiner Länge ist der Hebel 40 mit einem Stift 44 versehen, der sich zwischen zwei
Flanschen 46 und 47 eines magnetischen Relaistauchers 48 seitlich erstrecken kann.
Der Relaistaucher wird für gewöhnlich durch geeignete- Mittel, wie z. B. eine Feder
49, in seiner oberen Stellung in Berührung mit der Abstandsmuffe 23 festgehalten,
so daß die Rolle 4z außer Berührung mit dem Tei143 steht und der Kontakt 37 daher
mit dem ortsfesten Kontakt 36 in Berührung kommen kann. Das untere Ende des Relaistauchers
48 ist von einer Spannungsspule 5o und einer Erzeugerspule 51 umgeben, die, wenn
sie erregt sind, den Relaistaucher nach unten ziehen. Die Spannungsspule
50 ist durch eine Leitung 52 mit dem Anlaßschalterteil 14 verbunden und mit
ihrer entgegengesetzten Klemme bei 53 geerdet. Die Erzeugerspule 51 ist an einem
Ende durch eine Leitung 54 mit dem Generator G verbunden, während ihr entgegengesetztes
Ende bei 53 geerdet ist. Das hitzeempfindliche Element 30 ist als Bimetallstreifen
ausgebildet und an einem Ende beispielsweise durch einen Haltearm 56 ortsfest angeordnet,
während sein freies Ende den beweglichen Kontakt 31 trägt. Das Bimetallelement
30 ist so angeordnet, daß der an dessen freiem Ende befindliche Kontakt 31
für gewöhnlich mit dem ortsfesten Kontakt 32 in Berührung steht, aber wenn die Temperatur
dieses Elements steigt, so biegt sich das freie Ende desselben nach oben aus, so
daß der Kontakt 31 außer Berührung mit dem Kontakt 32 kommt.
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Für das hitzeempfindliche Element 30 ist eine geeignete Heizvorrichtung,
wie z. B. ein Widerstandsmetallband 57, vorgesehen, das um das hitzeempfindliche
Element 30 gewickelt und mit dem Leiter ig in der dargestellten Weise im
Nebenschluß verbunden ist. Aus dieser Anordnung ist nun leicht ersichtlich, _ daß
das Heizelement 57 von einem entsprechenden Teil des
in dem Anlaßstromkreis
fließenden Gesamtstromes durchströmt wird, und daß der Heizeffekt desselben auf
das Element 30 infolgedessen der Belastung des Anlaßstromkreises entsprechen
wird. Da eine vorbestimmte Temperaturerhöhung in dem Element 30 zur Folge
hat, daß der Kontakt 31 außer Berührung mit dem Kontakt 32 kommt, so ist es klar,
daß durch diese Anordnung die Möglichkeit gegeben wird, den Steuerstromkreis zu
beherrschen und daher den Anlaßstromkreis zu unterbrechen, wenn der Anlaßmotor in
einer vorbestimmten Weise überlastet wird.
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Erfindungsgemäß sind Mittel vorgesehen, um die Rückkehr des hitzeempfindlichen
Elements 30 in die normale Stellung nach Betätigung desselben zwecks Trennung
der Kontakte 31, 32 so lange zu verhindern, bis der Bedienende die Vorrichtung
für ein neues selbsttätiges Anlassen wieder eingestellt hat. In dem dargestellten
Ausführungsbeispiel ist hierzu ein Verriegelungsstück 58 vorgesehen, das aus einem
bei 59 drehbar gelagerten Winkelhebel besteht, von welchem der eine Arm 6o mit einer
Einkerbung 61 versehen ist; in welche das hitzeempfindliche Element 30 eingreifen
kann, wenn genannter Arm 6o gegen genanntes Element gedrückt wird. Um den Arm 6o
in diese Eingriffsstellung zu bringen, ist ein Arm 6z des Winkelhebels mit einem
Magnettaucher 63 versehen, der durch eine Magnetspule 64 betätigt werden kann. Die
Magnetspule 64 ist an einem Ende durch eine Leitung 66 mit der vom Handschalter
28 kommenden Leitung 29 verbunden und an ihrem- anderen Ende bei 67 geerdet. Ferner
ist ein Mittel, wie z. B. eine Feder 68, vorgesehen, die auf den Arm 6o in der Weise
wirkt, daß sie diesen Arm zurückzieht und das Ende des hitzeempfindlichen Elements
3o freigibt, wenn die :Magnetspule 64 aberregt wird.
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Die Arbeitsweise ist folgende Angenommen, die Teile befinden sich
in der gezeigten Stellung. Beim Einschalten des-Handschalters 28 wird folgender
Stromkreis geschlossen: Batterie ro, Leitung 12, Schalter 28, Leitung 29, Haltearm
56, hitzeempfindliches Element 3o, Kontakte 31, 32, Leitung 33, Schaltspule 27,
Leitung 34, Kontakte 36, 37, Blattfeder 38 und Erde bei 39. Hierauf wird die Schaltspule
27 erregt und der Schaltertaucher 24 nach unten gezogen, wodurch der Anlaßschalterteil
16 den Anlaßstromkreis schließt und den Anlaßmotor einschaltet, der den Hauptmotor
andreht. Gleichzeitig wird die Spannungsspule 52 wegen ihrer Verbindung mit dem
Anlaßschalterteil 14 erregt, jedoch zieht sie den Relaistaucher 48 nicht nach unten,
weil der starke Anlaßstrom, der die Einzelspule 17 durchströmt, den Kern 22 dieser
Spule genügend stark magnetisiert, um den Relaistaucher in seiner oberen Stellung
zu halten. Sobald der Hauptmotor aus eigner Kraft anspringt" wird der Anlaßmotor
entlastet, wodurch der den Anlaßstromkreis durchfließende Strom bedeutend geringer
wird, so daß die Wirkung der Einzelspule 17 abnimmt, während die der Spannungsspule
5o wegen der Erhöhung des Spannungsabfalles durch diese Spule zunimmt. Der genannte
Taucher wird daher nach unten gezogen, so daß die Rolle 42 gegen das Gewicht 43
drückt und die Blattfeder 38 nach hinten zurückbiegt und den Kontakt 37 vom Kontakt
36 entfernt. Der Steuerstromkreis wird hierdurch unterbrochen, so daß die Schaltspule
27 aberregt wird und die Feder 26 den Anlaßschalter ausschaltet. Die Spannüngsspule'5o
hält jedoch den Taucher 48 in seiner unteren Stellung fest wegen des geringen Stromes,
den der in seinem remanenten Feld auslaufende Anlaßmotor noch erzeugt. Bevor die
Drehzahl des Anlaßmotors so weit gesunken ist, daß die Spannungsspule spannungslos
wird, hat der vom Hauptmotor angetriebene Generator G eine genügende Drehzahl erreicht,
um die Generatorspule 51 zu erregen und auf diese Weise den Taucher 48 in seiner
unteren Stellung zu halten.
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Sollte es während des-Anlassens vorkommen, daß der Hauptmotor sich
beispielsweise deshalb nicht drehen kann, weil das Getriebe noch eingeschaltet ist,
oder daß das Anlassertriebräd am Ende seiner Eingriffsbewegung gegen die Zähne des
Motorzahnrades stößt und sich dadurch festklemmt, so wird der Anlaßstromkreis von
einem starken Strom durchflossen, weil der Anlaßmotor sich nicht drehen kann und
infolgedessen auch keine gegenelektromotorische Kraft erzeugt. Einentsprechender
Teil dieses starken Stromes durchfließt das Heizelement 57, so daß die Temperatur
des hitzeempfindlichen Elements 3o entsprechend steigt. Dieses Element wird hierdurch
nach oben ausgebogen und greift in die Einkerbung 61 des Hebelarmes 6o, wobei der
Kontakt 31 vom Kontakt 32 abgeboben wird: Der Steuerstromkreis wird also unterbrochen,
so daß der Anlaßschalter sich ausschalten kann.
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Durch das Einschalten des Handschalters 28 wird folgender Stromkreis
geschlossen: Batterie zo, Leitung 12, Schalter 28, Leitung 29, Leitung 66, Magnetspule
64 und Erde bei 67. Hierauf wird die Magnetspule 64 erregt, so daß der Arm 6o des
Verriegelungsstückes 58 gegen das hitzeempfindliche Element 30 gezogen wird.
Wenn sich nun dieses Element nach oben durchbiegt, so tritt daher das Ende desselben
in die Einkerbung 61 des Armes 6o und wird in dieser Einkerbung so lange gehalten,
als der Handschalter 28 eingeschaltet bleibt. Die Anlaßvorrichtung wird also so
lange außer Tätigkeit gesetzt, bis der Bedienende das Nötige getan hat, um das Anlaßgetriebe
zu lösen, damit der Anlasser frei arbeiten kann.
Um die Vorrichtung
wieder einzustellen, damit ein weiteres selbsttätiges Anlassen stattfinden kann,
genügt es, wenn der Bedienende den Handschalter 28 ausschaltet, worauf die Magnetspule
64 aberregt wird und die Feder 68 den Arm öo zurückzieht, so daß das hitzeempfindliche
Element 3o sich aus der Einkerbung 61: lösen und die Kontakte 31, 32 schließen kann.
Durch nochmaliges Einschalten des Handschalters 28 wiederholt sich dann der selbsttätige
Anlaß= vorgang. ' Wenn auch nur eine einzige Ausführungsform der Erfindung dargestellt
und ausführlich beschrieben wurde, so versteht es sich doch von selbst, daß auch
andere Ausführungsformen möglich sind und daß an den Abmessungen und an der Anordnung
der Teile verschiedene Änderungen im Rahmen der Erfindung vorgenommen werden können.