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Anlaßvorrichtung für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft selbsttätige
Anlaßvorrichtungen für Verbrennungsmotoren und insbesondere eine Einrichtung, um
ein gleichmäßiges und zuverlässiges Arbeiten des Unterbrechers für den Anlaßstromkreis
zu gewährleisten.
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Beim Arbeiten von selbsttätigen Anlaßvorrichtungen, die von elektromagnetischen
Einrichtungen abhängig sind, die von der Anlaßbatterie erregt werden, um die Unterbrechung
des Anlaßstromkreises zu steuern, hat man gefunden, daß die Arbeitsleistung solcher
Einrichtungen in hohem Maße vom Zustand der Batterie abhängt. Insbesondere wurden
bei nahezu erschöpfter Batterie beträchtliche Schwankungen in der Arbeitsleistung
solcher Einrichtungen gegenüber der bei voll geladener Batterie erzielten Leistung
beobachtet.
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Ein Hauptzweck der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine
neuartige selbsttätige Anlaßvorrichtung zu schaffen, die im Betrieb ohne Rücksicht
auf Schwankungen in den Arbeitsbedingungen zuverlässig ist und gleichmäßig arbeitet.
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Ein anderer Zweck der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zu
schaffen, bei welcher Mittel vorgesehen sind, um zu verhindern, daß Schwankungen
im Zustand der Batterie die Arbeit dieser Vorrichtung beeinflussen. .
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Ein anderer Zweck der Erfindung besteht darin, eine solche Vorrichtung
zu schaffen, bei welcher ein selbsttätiger Regler vorgesehen ist, der die Schwankungen
in der Batteriespannung ausgleicht, wie es bei anderen elektrischen Vorrichtungen,
z. B. Zündvorrichtungen für Brennkra£tmaschinen, bereits vorgeschlagen worden ist.
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Weitere Zwecke und Vorteile der Erfindung ergeben sich für den Fachmann
aus der folgenden Beschreibung und aus der Zeichnung, in welcher eine bevorzugte
Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist.
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Die Zeichnung zeigt eine elektrische Anlaßvorrichtung für einen nicht
dargestellten Verbrennungsmotor. Diese Anlaßvorrichtung besteht aus einer bei 2
geerdeten Batterie z, die durch eine Leitung 3 mit einer allgemein mit q. bezeichneten
selbsttätigen Anlaßvorrichtung verbunden ist. Letztere besteht aus einem magnetischen
Anlaßschalter 5, der über eine Einzelwindungsspule 6 und eine Leitung 7 mit einem
zur Vervollständigung des Anlaßstrornkreises bei g geerdeten Anlaßmotor SM verbunden
ist.
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Der Anlaßschalter 5 kann durch eine Magnetspule 9 betätigt
werden, die von der
Batterie i aus über folgenden Steuerstromkreis
erregt wird: Batterieleitung 3, Zündungsschalter i i, Leitungen i2 und 13, fester
KOritakt 14 und beweglicher Kontakt 15, der auf einem zur Vervollständigung des
Steuerstromkreises bei 17 geerdeten federnden Streifen 16 angeordnet ist. Der Kontakt
15 wird für gewöhnlich durch den federnden Streifen 16 mit dein festen Kontakt 14
in Berührung gehalten, jedoch ist derselbe so angeordnet, daß er durch einen Hebel
18 von genanntem Kontakt abgehoben werden kann. Der Hebel 18 ist bei ig drehbar
gelagert und wird von einem Tauchkern 21 so betätigt, daß er mit einem am Ende des.
federnden Streifens 16 angeordneten Gewicht 22 in Berührung kommt und genannten
Streifen rückwärts durchbiegt. Der Tauchkern 21 wird für gewöhnlich durch ein geeignetes
Mittel, wie z. B. die Feder 23, in seiner oberen gezeigten Stellung gehalten, und
dessen Einstellung wird durch -die Wirkung der Einzelwindungsspule.6, welche bestrebt
ist, den Tauchkern in seiner oberen Stellung zu halten, und durch zwei Magnetspulen,
und zwar eine Spannungsspule 24 und eine Generatorspule 25, gesteuert, die, wenn
sie erregt werden, den Tauchkern nach unten ziehen.
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Die Spannungsspule 24 ist durch eine Leitung 26 mit der Anlaßmotorseite
des Anlaßschalters 5 verbunden und bei 27 geerdet, so daß diese Spule beim Einschalten
des Anlaßschalters von der Batterie i aus erregt wird. Die Generatorspule 25 ist
durch eine Leitung 28 mit dem Generator G verbunden und ebenfalls bei 27 geerdet,
so daß der Generator, wenn der Motor von selbst läuft, die Spule 25 derart erregt,
daß sie den Tauchkern 21 in seiner unteren Stellung hält.
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Die Arbeitsweise der vorbeschriebenen selbsttätigen Anlaßvorrichtung
ist folgende: Beim Einschalten des Zündungsschalters i i wird der Steuerstromkreis
geschlossen und hierdurch die Magnetspule g erregt, die dann den Anlaßschalter 5
einschaltet, wodurch der Anlaßstromkreis geschlossen und der Motor angelassen wird.
Hierbei wird die Spannungsspule 24 erregt, jedoch ist sie wegen der magnetischen
Wirkung des starken, die Einzel--%vindungsspule6 durchfließendenAnlaßstromes nicht
imstande, den Tauchkern 21 nach unten zu ziehen. Wenn der Verbrennungsmotor jedoch
anspringt, wird der die Einzelwindungsspule 6 durchfließendd Strom durch das Wegfallen
der Anlaßbelastung beträchtlich verringert, so daß die magnetische Wirkung dieser
Spule so weit geschwächt wird, daß die Spannungsspule 24 den Tauchkern 21 jetzt
nach unten ziehen kann. Hierdurch wird der Hebel 18 mit dem federnden Streifen 16
in Berührung gebracht und dieser rückwärts durchgebogen, wodurch er die Kontakte
1d., 15 voneinander trennt und so den Stromkreis öffnet. Beim Selbstlaufen des Verbrennungsmotors
kommt der Generator G auf Spannung, so daß er die Haltespule 25 erregt, die dann
den Tauchkern 21 in der unteren Stellung hält, wobei die Kontakte 14., 15 so lange
offen bleiben, als der Motor läuft.
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Beim Betrieb solcher Vorrichtungen hat man gefunden, daß die Möglichkeit
der Einstellung des Ausgleiches zwischen der Einzelwindungsspule 6 und der Generatorspule
24 in gewissen Anlagen verhältnismäßig gering ist und daß die Spannungsspule y4.
in höherem Grade als die Generatorspule 6 vom Batteriezustand beeinflußt wird. Mit
anderen Worten: selbst dann, wenn die Batterie sich in einem verhältnismäßig niedrigen
Ladezustand befindet, wird der Anlaßstrom gegenüber der Höhe desselben bei voll
geladener Batterie nicht, beträchtlich geringer sein, aber die Spannung der Batterie
während des Anlassens wird bei nahezu entladener Batterie beträchtlich geringer
sein, als wenn die Batterie voll geladen ist. Die Folge davon ist, daß es vorkommen
kann, daß eine selbsttätige Anlaßvorrichtung, die so eingestellt wurde, daß sie
bei voll geladener Batterie richtig arbeitet, beim Anspringen des Motors nicht mehr
ausgeschaltet wird, wenn die Batterie nahezu entladen ist, weil die Stärke der Spannungsspule
24 dann nicht mehr ausreicht; um den Tauchkern 21 entgegen der Wirkung der Stromspule
6 nach unten zu ziehen, so daß der Anlaßmotor so lange läuft, bis der Zündungsschalter
ausgeschaltet wird.
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Andererseits wird es bei einer mit Rücksicht auf eine geringe Batterieladung
eingestellten Vorrichtung vorkommen, daß das Anlassen bei voll geladener Batterie
unterbrochen wird. Es kann nämlich die Spannungsspule 2q. nach dein ersten Stromfluß
durch den Anlaßstromkreis zum Andrehen des stillstehenden Motors den Tauchkern 2
i nach unten ziehen, obgleich der Anlaßmotor den Hauptmotor noch andreht. Hierdurch
wird dann der Anlaßschalter 5 ausgeschaltet, die Spannungsspule 24 aberregt und
der Vorgang wiederholt. ' Um nun diese beiden Möglichkeiten zu vermeiden und die
Wirkung der Spule 24 ohne Rücksicht auf den Zustand der Batterie i innerhalb normaler
Arbeitsgrenzen gleichmäßig zu machen, wird erfindungsgemäß ein selbsttätiger Regler
29 mit der Spannungsspule 24 in Reihe geschaltet. Wie dargestellt, ist dieser selbsttätige
Regler zweckmäßig als Vorrichtung mit gleichbleibendem Strom ausgebildet, bei welcher
eine gewisse bestimmte Stromstärke durch die Vorrichtung fließen kann, wobei letztere
aber bei Erhöhung der
angelegten Spannung einen steigenden Widerstand
in den Stromkreis einschaltet, so daß die Stromstärke ohne Rücksicht auf normale
Schwankungen in der angelegten Spannung auf im wesentlichen gleichbleibender Höhe
gehalten wird. ' Wie in der Zeichnung dargestellt, besteht die Vorrichtung aus einem
Widerstandsdraht 31 aus einem Material von hohem .positivem Temperaturkoeffizient,
wie z. B. Eisen, der in einem indifferenten Gas, wie z. B. Wasserstoff oder Helium,
in einer passenden Röhre 32 dicht eingeschlossen ist. Eine solche Vorrichtung lädt
sich leicht so ausführen, , daß sie einen passenden Strom zur Betätigung der Spannungsspule
24 ohne beträchtliche Erhitzung des Drahtes 31 durchlädt, wobei sie aber so bemessen
wird, daß eine Erhöhung der an den Stromkreis angelegten Spannung .eine Erhitzung
des Drahtes 3 i zur Folge hat, und hierdurch verhindert, daß der durchfließende
Strom die gewünschte Höhe übersteigt.
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Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung ist folgende. Die selbsttätige
Anlaßvorrichtung ist mit Rücksicht auf die Betätigung des Tauchkerns 21 so eingestellt,
daß sie auch bei der im Betrieb etwa vorkommenden Mindestspannung der Batterie noch
in der gewünschten Weise arbeitet. Ein befriedigendes Arbeiten der Vorrichtung in
allen Fällen wird darin durch die Steuervorrichtung 29 gewährleistet, da eine Erhöhung
der Spannung der Batterie i durch die Erhöhung des Widerstandes dieser Steuervorrichtung
selbsttätig ausgeglichen wird, so daß die Spannungsspule 24 gleichmäßig wirkt.
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Wenn auch nur eine Ausführungsform der Erfindung ausführlich beschrieben
und dargestellt wurde, so versteht es sich doch von selbst, daß im Rahmen der Erfindung
verschiedene Abänderungen an der Ausbildung und Anordnung der einzelnen Teile vorgenommen
werden können.