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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Motorstartsystem, wie
es im Oberbegriff des Anspruchs 1 definiert ist. Ein derartiges
Motorstartsystem ist aus dem Dokument
US-A-4 534 720 bekannt, das eine Drosselklappe
für einen
Motorvergaser aufweist, der einen Elektromagneten und eine Elektromagnet-Aktivierungsschaltung
beinhaltet. Bei der herkömmlichen
Vorrichtung beinhaltet der Elektromagnet eine erste und eine zweite
koaxiale Spule. Der Motorvergaser macht eine separate Aktivierung der
beiden Spulen erforderlich, um die Drosselklappe in eine geschlossene
Stellung zu bewegen.
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Bei
der herkömmlichen
Vorrichtung schaltet ein Benutzer den Zündschalter ein, um die erste
Spule zu aktivieren, so daß der
Anker in die in 3 der genannten Veröffentlichung
gezeigte Position bewegt wird. Anschließend aktiviert der Benutzer
eine Drücktaste
zum Aktivieren der zweiten Spule, so daß der Anker in die in 2 des
genannten Dokuments gezeigte Position bewegt wird. Bei dem herkömmlichen
Motorvergaser des genannten Dokuments sind somit zwei Spulen erforderlich,
um die Drosselklappe in die geschlossene Stellung zu bewegen.
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In
dem Dokument
JP-A-11-182
348 ist ein weiteres bekanntes Motorstartsystem offenbart. Wenn
ein Motor gestartet wird, so wird eine Drosselklappe eines Vergasers
zuerst durch eine Feder geöffnet.
Wenn eine Kurbelwellenbewegung durch einen Spulenstarter ausgeführt wird,
dann wird ein Unterdruck eines Venturiteils hoch, und es wird eine
große
Menge an Kraftstoff von einer Hauptdüse eingespritzt, und der Motor
wird gestartet.
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Wenn
der Motor mit einem derartigen System gestartet wird und die Motordrehzahl
zunimmt, wird ein Reglerhebel durch einen Reglermechanismus rotationsmäßig bewegt.
Ein Schalter wird eingeschaltet, indem er mit einem Anlageteil des
Schalters in Kontakt tritt. Folglich fließt ein Strom zu einer Ansaugspule,
ein Arm wird entgegen der Wirkung einer Feder rotationsmäßig nach
unten bewegt, und der Motor wird mit einen Luft-Kraftstoff-Gemisch
mit normaler Dichte betrieben.
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Die
der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in
der Angabe eines Motorstartsystem, das dazu ausgelegt ist, das Ansaugen von
Luft in die Luft-/Kraftstoff-Mischvorrichtung eines Motors auf der
Basis einer elektromagnetischen Betätigung der Drosselklappenposition
zu regulieren und sich dabei in geeigneter Weise betätigen läßt.
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Gelöst wird
diese Aufgabe in vorteilhafter Weise mit einem Motorstartsystem,
wie es im Patentanspruch 1 definiert ist. Vorteilhafte Weiterbildungen des
Motorstartsystems sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Eine
Ausführungsform
der Erfindung gibt ein Motorstartsystem für einen Verbrennungsmotor an, das
eine Energiequelle, eine elektromagnetische Spule und einen Kern
sowie eine Drosselklappe aufweist, die in einer Luftansaugeinrichtung
einer Luft-/Kraftstoff-Mischvorrichtung
eines Motors angeordnet ist. Die Energiequelle liefert ein elektrisches Signal
an die elektromagnetische Spule. Eine Ausführungsform der Energiequelle
beinhaltet mindestens einen Magneten, der während des Startens des Motors
an einer beweglichen Komponente angeordnet ist, sowie eine Statorspule,
die an einem stationären
Teil in der Nähe
des wenigstens einen Magneten angeordnet ist.
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Zum
Zeitpunkt des Starten des Motors bewegt sich der mindestens eine
Magnet derart an der Statorspule vorbei, daß ein elektrisches Signal in
der Statorspule induziert wird. Die Statorspule gibt das elektrische
Signal an eine elektromagnetische Spule und einen Kern ab. Das elektrische
Signal induziert ein Magnetfeld von der elektromagnetischen Spule durch
den Kern ab. Das Magnetfeld durch den Kern bewegt die Drosselklappe
in Richtung auf eine geschlossene Stellung, so daß ein in
den Motor angesaugtes Gemisch aus Kraftstoff und Luft angereichert wird.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
bewegt das Magnetfeld einen mit der Drosselklappe verbundenen Arm.
Bei Unterbrechung des elektrischen Signals von der Statorspule wird
das Magnetfeld unterbrochen, und eine Feder führt die Drosselklappe in Richtung
auf ihre ursprüngliche,
geöffnete
Stellung zurück.
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Wie
vorstehend erwähnt,
wird das der elektromagnetischen Spule zugeführte elektrische Signal durch
mindestens einen Magneten und dessen jeweiliges, sich an einer Statorspule
vorbei bewegenden Magnetfeld induziert. Bei einem Ausführungsform
des Motorstartsystems ist der mindestens eine Magnet an einem Schwungrad
angeordnet, und die Statorspule ist an einer stationären Komponente
unterhalb von dem Schwungrad angeordnet.
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Als
Statorspule kann zum Beispiel eine Zündspule verwendet werden. Bei
einer alternativen Ausführungsform
kann die Statorspule separat von der Zündspule vorgesehen sein. Bei
einer weiteren Ausführungsform
ist der mindestens eine Magnet an einem Zugseil angeordnet, und
die Statorspule ist an einer stationären Komponente des Motors angeordnet.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform
ist der mindestens eine Magnet an einer Rückspul-Riemenscheibe angeordnet,
und die Statorspule ist an einer stationären Komponente des Motors in
der Nähe
des Magneten angeordnet.
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Bei
noch einer weiteren Ausführungsform sind
der Magnet und die Statorspule in einem Generator angeordnet, der
mit der Rückspul-Riemenscheibe
und mit einem Riemenscheiben-Seil mechanisch verbunden ist. Der
Zug einer Bedienungsperson an dem Riemenscheiben-Seil bewegt die
Rückspul-Riemenscheibe
und den damit verbundenen Generator, um der elektromagnetischen
Spule ein elektrisches Signal zuzuführen.
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Bei
noch einer weiteren Ausführungsform der
Erfindung beinhaltet die Energiequelle eine Batterie, und das Motorstartsystem
beinhaltet einen Startermotor und einen Starterschalter. Der Starterschalter
ist elektrisch zwischen die Batterie und den Startermotor geschaltet.
Die elektromagnetische Spule ist mit dem Starterschalter elektrisch
verbunden. Wenn der Starterschalter beim Starten geschlossen wird,
dann führt
die Batterie elektrische Energie zu dem Startermotor und zu der
elektromagnetischen Spule. Die Zufuhr von elektrischer Energie zu
der elektromagnetischen Spule führt
zur Erzeugung eines Magnetfelds durch den Kern hindurch.
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Das
Magnetfeld durch den Kern veranlaßt die Drosselklappe zur Ausführung einer
Bewegung in eine im wesentlichen geschlossene Stellung, so daß die Ansaugmischung
von Kraftstoff und Luft zu dem Motor angereichert wird. Wenn der
Starterschalter die Zufuhr von elektrischer Energie zu dem Startermotor
und zu der elektromagnetischen Spule unterbricht, spannt eine Feder
die Drosselklappe derart vor, daß diese in ihre ursprüngliche
geöffnete
Stellung zurückkehrt.
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Wenn
von der nicht zur Zündung
verwendeten Statorspule, der Batterie oder der elektromagnetischen
Spule während
des Betriebs des Motors eines dieser Elemente aus fällt, kann
der Motor seinen Betrieb fortsetzen, da die Drosselklappe in die
geöffnete
Stellung vorgespannt ist. Auch kann der Motor immer noch gestartet
werden, indem der Drosselarm von Hand in eine geschlossene Stellung
verbracht wird.
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Eine
weitere Ausführungsform
der Erfindung beinhaltet ferner einen Temperaturschalter, der elektrisch
zwischen den negativen Anschluß der
elektromagnetischen Spule und elektrische Masse geschaltet ist.
Oberhalb einer bestimmten Schwellentemperatur unterbricht der Temperaturschalter
die Energiezufuhr zu der elektromagnetischen Spule, so daß die Drosselklappe
in einer im wesentlichen geöffneten Stellung
verbleibt.
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Eine
weitere Ausführungsform
der Erfindung beinhaltet ferner eine Freilaufdiode, die elektrisch zwischen
die Anschlüsse
der elektromagnetischen Spule geschaltet ist. Nach der Unterbrechung
der Zufuhr von elektrischer Energie zu der elektromagnetischen Spule,
nimmt die Freilaufdiode eine erneute Zirkulation und Abführung des
elektrischen Stroms in der elektromagnetischen Spule vor, um das
Ansprechen der Drosselklappe auf eine Unterbrechung des elektrischen
Signals zu der elektromagnetischen Spule zu verbessern.
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Bei
einer Anwendung bei einem kleinen Motor reguliert die Erfindung
das Luftansaugen einer Luft-/Kraftstoff-Mischvorrichtung auf der
Basis einer elektromagnetischen Betätigung der Drosselklappe. Durch
ein elektrisches Verbinden eines Temperaturschalters und einer Freilaufdiode
wird eine wirtschaftliche Einrichtung zum Starten eines Motors bei
hohen (gegenüber
kalten) Temperaturen geschaffen, indem die Drosselklappe offen gehalten
bleibt.
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Wie
aus den vorstehenden Erläuterungen
erkennbar ist, besteht ein Aspekt der Erfindung in der Schaffung
eines exemplarischen Motorstartsystems, das das Ansaugen von Luft
in die Luft-/Kraftstoff-Mischvorrichtung eines Motors auf der Basis
der elektromagnetischen Betätigung
der Drosselklappenposition reguliert. Weitere Merkmale und Gesichtspunkte
der Erfindung erschließen
sich unter Bezugnahme auf die ausführliche Beschreibung und die
Begleitzeichnungen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Motorstartsystems, das
an dem Schwungrad angeordnete Magneten aufweist;
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2 eine
schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Motorstartsystems, das
an einer Starter-Riemenscheibe angeordnete Magneten aufweist;
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3 eine
schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Motorstartsystems, das
an einem Riemenscheiben-Seil angeordnete Magneten aufweist;
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4 eine
schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Motorstartsystems, das
eine Batterie und einen Starterschalter aufweist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Vor
der ausführlichen
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung ist darauf hinzuweisen, daß die Erfindung
in ihrer Anwendung nicht auf die Konstruktionsdetails und die Anordnung
von Komponenten beschränkt
ist, wie diese in der nachfolgenden Beschreibung angegeben werden
oder in den nachfolgenden Zeichnungen dargestellt sind. Die Erfindung
eignet sich auf für
andere Ausführungsformen
und läßt sich
in verschiedenartiger Weise ausführen.
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Auch
versteht es sich, daß die
hierin verwendete Ausdrucksweise und Terminologie der Beschreibung
dienen und nicht einschränkend
zu verstehen sind. Die Verwendung der Begriffe "beinhalten", "aufweisen" oder "umfassen" und Variationen
davon ist in der vorliegenden Beschreibung derart zu verstehen, daß diese
die nachfolgend genannten Gegenstände sowie Äquivalente davon sowie weitere
Gegenstände
mitumfassen sollen.
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Wie
unter Bezugnahme auf 1 ersichtlich, handelt es sich
bei einem Ausführungsbeispiel der
Erfindung um ein Motorstartsystem 100, das eine Statorspule 120,
mindestens einen Magneten 125, eine elektromagnetische
Spule 130, einen Kern 135 und eine Drosselklappe 140 aufweist,
die in einer Luftansaugeinrichtung 145 einer Luft-/Kraftstoff-Mischvorrichtung
eines Motors (nicht gezeigt) angeordnet ist.
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Bei
dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel verwendet das
System 100 die elektromagnetische Induktion zum Schaffen
einer Energiequelle, die eine Spannung oder ein elektrisches Signal
erzeugt, die bzw. das zum Zeitpunkt des Startens des Motors eine
Bewegung der Drosselklappe 140 in Richtung auf eine geschlossene
Stellung initiiert. Wie in 1 gezeigt,
besteht ein Weg zum Erzeugen eines elektrischen Signals durch elektromagnetische Induktion
darin, ein wechselndes Magnetfeld durch eine Statorspule 120 hindurch
zu schaffen.
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Die
Richtung des sich ändernden
bzw. wechselnden Magnetfelds diktiert die Richtung des elektrischen
Signals. Das System 100 schafft ein wechselndes Magnetfeld,
in dem mindestens ein Magnet 125 zum Zeitpunkt des Startens
des Motors an einem beweglichen Teil des Motors angeordnet ist.
Die Statorspule 120 ist an einem stationären Teil
in der Nähe der
sich bewegenden Magneten 125 angeordnet.
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Zum
Zeitpunkt des Starts des Motors liefern die sich bewegenden Magneten 125 ein
wechselndes Magnetfeld, das eine Spannung oder ein elektrisches
Signal von der Statorspule 120 induziert. Die Position
der Statorspule 120 kann in Abhängigkeit von der betreffenden
Plazierung der Magneten 125 an dem sich bewegenden Teil
variieren. Die Statorspule 120 kann an dem stationären Teil
unter Verwendung eines beliebigen geeigneten Mittels angeordnet
werden, die den Fachleuten bekannt sind (z. B. Klebstoffe, Anbringung
an einer Leiterplatte, Anbringung in einem Gehäuse usw.).
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Die
Lage des stationären
Teils stellt keine Einschränkung
des Umfangs der Erfindung dar. Die Anzahl der Windungen und die
Dicke der Statorspule 120 sowie die Anzahl und die Größe der Magneten 125 können in
Abhängigkeit
von der Distanz von der Statorspule 120, der Geschwindigkeit
des sich bewegenden Teils und der gewünschten Stärke des elektrischen Signals
zu der elektromagnetischen Spule 130 variieren.
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Die 1 bis 4 veranschaulichen
die Statorspule 120 lediglich zum Zweck der schematischen
Darstellung und sind für
die Orientierung der Statorspule 120 in bezug auf die sich
bewegenden Magneten 125 nicht einschränkend. Die Orientierung der
Statorspule 120 kann in bezug auf die Orientierung des
Magnetfelds und die Richtung der sich bewegenden Magneten 125 variieren.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
kann die Orientierung der Statorspule 120 auch einen Kern beinhalten,
um das Induzieren einer Spannung oder eines elektrischen Signals
von der Spule 120 zu steigern. Bei noch einer weiteren
Ausführungsform
können
mehrere Statorspulen 120 elektrisch in Reihe und/oder parallel
verbunden sein, um die elektrische Energie für die elektromagnetische Spule 130 zu
liefern. Darüber
hinaus sind auch die Art des Magneten (z. B. Keramikmagneten, flexible
Magneten, Seltene-Erden-Magneten) sowie deren Formgebung (z. B. ringförmig, hufeisenförmig, Stäbe, Stangen,
Knöpfe usw.)
für den
Umfang der Erfindung nicht einschränkend.
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Bei
einer Ausführungsform,
wie sie in 1 dargestellt ist, ist mindestens
ein Magnet 125 an einem rotierenden Schwungrad 150 angeordnet,
und die Statorspule 120 ist an einem stationären Teil (nicht
gezeigt) unterhalb von dem Schwungrad 150 angeordnet. Zum
Zeitpunkt des Starts führt
der Zug einer Bedienungsperson an dem Zugseil 155 zur Rotation
der Riemenscheibe 160 und des Schwungrads 150.
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Das
rotierende Schwungrad 150 und die daran angebrachten Magneten 125 liefern
das wechselnde Magnetfeld, das ein elektrisches Signal in der Statorspule 120 induziert.
Die Magneten 125 können an
dem Schwungrad 155 unter Verwendung eines beliebigen im
Stand der Technik bekannten Mittels (z. B. Klebstoffe, Punktverschweißung usw.)
angeordnet werden.
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Bei
einer Ausführungsform
handelt es sich bei der Statorspule 120 um eine Magnetspule
eines Motors ohne eine Batterie. Mindestens ein Magnet 125 ist
an dem Schwungrad 150 angeordnet, wie dies vorstehend beschrieben
wurde. Die Magnetspule ist in der Nähe des Schwungrads 150 derart
angeordnet, daß die
Magneten 125 sich an der Magnetspule vorbei bewegen. Das
sich bewegende Schwungrad 150 und die Magneten 125 erzeugen ein
wechselndes Magnetfeld, das eine Potentialdifferenz oder eine Spannung über der
Magnetspule erzeugt. Bei einer typischen Anwendung erzeugt die Spannung über der
Magnetspule den Funken an der Zündkerze
zum Starten des Motors. Bei dieser Ausführungsform liefert die über der
Magnetspule induzierte Spannung auch die elektrische Energie für die elektromagnetische
Spule 130.
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Bei
noch einer weiteren Ausführungsform handelt
es sich bei der Statorspule 120 um die Zündspule
eines Motors mit einer Batterie. Ähnlich wie bei der vorstehend
beschriebenen Magnetspule induziert mindestens ein Magnet 125 an
einem sich bewegenden Schwungrad 150 eine Potentialdifferenz oder
eine Spannung über
der Zündspule.
Bei einer typischen Anwendung erzeugt das induzierte Spannungssignal
von der Zündspule
den Funken an der oder den Zündkerzen
zum Starten des Motors. Ähnlich wie
bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform liefert das Spannungssignal über der Zündspule
auch die elektrische Energie für
die elektromagnetische Spule 130.
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Für die vorstehend
beschriebenen Ausführungsformen,
bei denen es sich bei der Statorspule 120 um eine Magnetspule
oder eine Zündspule
handelt, wird die elektrische Energie zu der elektromagnetischen
Spule 130 bei normalem Betrieb des Motors unterbrochen.
Bei einer Ausführungsform
unterbricht eine Zeitgebereinrichtung die Zufuhr von elektrischer
Energie zu der elektromagnetischen Spule 130 nach einem
gewünschten
Zeitintervall.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
kann ein mit einem Relaisschalter elektrisch verbundener Drehzahlsensor
(z. B. Umdrehungen pro Minute) die elektrische Energie zu der elektromagnetischen
Spule bei Detektion einer Schwellenwert-Motordrehzahl unterbrechen.
Bei einer Unterbrechung der elektrischen Energie zu der Spule und
der resultierenden Unterbrechung des Magnetfelds durch den Kern, wird
die Drosselklappe für
den normalen Betrieb des Motors in Richtung auf eine geöffnete Stellung
vorgespannt.
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Wie
in 1 gezeigt und vorstehend beschrieben worden ist,
empfängt
die elektromagnetische Spule 130 elektrische Energie oder
ein Signal von der Statorspule 120 zum Zeitpunkt des Startens des
Motors. Die elektromagnetische Spule 130 weist einen ersten
Anschluß auf,
der mit der Statorspule 120 elektrisch verbunden ist, und
weist einen zweiten Anschluß auf,
der mit elektrischer Masse GRD1 elektrisch verbunden ist. Das von
der elektromagnetischen Spule 130 empfangene elektrische
Signal induziert ein Magnetfeld durch den Kern 135. Der
exemplarische Kern 135 besteht aus ferromagnetischem Material
(z. B. kaltgewalztem Stahl, Eisen), das die an der elektromagnetischen
Spule 130 erzeugten magnetischen Flußlinien konzentriert.
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In
Abhängigkeit
von dem Magnetfeld bewegt sich die Drosselklappe 140 in
Richtung auf eine im wesentlichen geschlossene Stellung, um das Luft-/Kraftstoff-Gemisch
für den
Motor anzureichern. Die Anzahl und die Dicke der Windungen der elektromagnetischen
Spule 130 können
in Abhängigkeit
von der erforderlich Stärke
des Magnetfelds zum Bewegen der Drosselklappe 140 variieren.
Ferner stellen die Formgebung (z. B. Stab, Stange, Ring), die Größe und die
Materialzusammensetzung (z. B. Eisen, Stahl) des Kerns 135 keine
Einschränkungen
des Umfangs der Erfindung dar.
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Wie
vorstehend erwähnt,
ist die in 1 dargestellte Drosselklappe 140 normalerweise
in einer Luftansaugeinrichtung 145 einer Luft-/Kraftstoff-Mischvorrichtung
angeordnet. Die Drosselklappe 140 bewegt sich ansprechend
auf die aktivierte elektromagnetische Spule 130 und den
Kern 125, wie dies vorstehend beschrieben worden ist. Die
Position der Drosselklappe 140 reguliert die Mischung von Luft
und Kraftstoff, die dem Motor zum Zeitpunkt des Startens des Motors
zugeführt
wird.
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Wie
in 1 gezeigt, kann das Motorstartsystem 100 ferner
einen Hebel 165 aufweisen, der mit einem Arm 166 verbunden
ist, der wiederum mit der Drosselklappe 140 verbunden ist.
Die elektromagnetische Spule 130 und der Kern 135 sind
in der Nähe
des Arms 165 derart angeordnet, daß das Magnetfeld von dem Kern 135 den
Hebel 165 und den Arm 166 und damit die Drosselklappe 140 bewegt.
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Der
Hebel 165 kann zum linearen oder rotationmäßigen Betätigen der
Drosselklappe 140 ansprechend auf das Magnetfeld durch
den Kern 135 ausgelegt sein. Bei einer Ausführungsform
ist der Hebel 165 aus einer Stahlplatte gebildet. Der Hebel 165 kann
jedoch auch aus einem beliebigen geeigneten Material gebildet sein,
wie es den Fachleuten bekannt ist.
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Ferner
kann der Hebel 165 einen Hebelmagneten 167 mit
einem Magnetpol aufweisen, der durch das durch den Kern 135 hindurchgehende
Magnetfeld angezogen werden kann. Ähnlich wie bei dem Magneten 125,
kann auch der Hebelmagnet 167 eine beliebige geeignete
Größe, Formgebung
(z. B. Ring, Stab, Stange, Knopf, Hufeisenform) und Material (z. B.
Keramik, flexibles Material, Seltene-Erden-Metall) aufweisen, wie
diese den Fachleuten bekannt sind.
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Auch
kann das System 100 einen Anschlag 169 aufweisen,
der den Bewegungsbereich des Hebels 165 bei seiner Bewegung
in Richtung auf den Kern 135 begrenzt. Bei einer alternativen
Ausführungsform
kann der Magnetpol des Hebelmagneten 167 derart ausgerichtet
werden, daß er
das durch den Kern 135 erzeugte Magnetfeld abstößt, um die Drosselklappe 140 in
eine im wesentlichen geschlossene Stellung zu bewegen.
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Bei
Unterbrechung des elektrischen Signals zu der elektromagnetischen
Spule 130 führt
eine Feder 170 den Hebel 165 und die Drosselklappe 140 in Richtung
auf ihre ursprüngliche
geschlossene Stellung zurück.
Bei einer Ausführungsform
ist die Feder 170 mit dem Hebel 165 verbunden.
Bei einer weiteren Ausführungsform
ist die Feder 170 mit der Drosselklappe 140 verbunden.
Die Art und der Verbindungspunkt der Feder 170 stellen
selbstverständlich keine
Einschränkung
des Umfangs der Erfindung dar.
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Wie
ebenfalls in 1 gezeigt ist, kann das Motorstartsystem 100 ferner
einen Temperaturschalter 175 aufweisen, der elektrisch
zwischen den zweiten oder negativen Anschluß der elektromagnetischen Spule 130 und
elektrische Masse geschaltet ist. Oberhalb von einer bestimmten
Schwellentemperatur unterbricht der Temperaturschalter 175 die
Zufuhr der elektrischen Energie zu der elektromagnetischen Spule 130,
so daß die
Drosselklappe 140 in eine im wesentlichen geöffnete Stellung
zurückkehren
kann.
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Dadurch
wird die Drosselklappe während warmer
Neu-Starts des Motors inoperabel gemacht. Wie in 1 gezeigt,
ist der negative Anschluß der elektromagnetischen
Spule 130 mit dem einen Anschluß des Temperaturschalters 175 elektrisch
verbunden. Der andere Anschluß des
Temperaturschalters 175 ist mit elektrischer Masse GRD1
elektrisch verbunden. Der Temperaturschalter 175 kann an
einer beliebigen geeigneten Stelle an oder in der Nähe des Motors
(z. B. der Austrittsöffnung,
dem Motorgehäuse
usw.) angeordnet sein, um eine Temperaturmessung vorzunehmen.
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Ferner
kann der Temperaturschalter 175 unter Verwendung eines
beliebigen, den Fachleuten bekannten Mittels angebracht sein (z.
B. mit Bolzen, Schrauben, Punktschweißen, Klebstoff usw.) angebracht
sein. Bei einem exemplarischen Temperaturschalter 175 handelt
es sich um einen Elmwood-Sensor mit der Teilenummer 3455RC. Es können auch andere
geeignete Arten von Temperaturschaltern verwendet werden, wie diese
den Fachleuten bekannt sind.
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Bei
noch einer weiteren Ausführungsform gemäß 1 kann
das System 100 ferner eine Freilaufdiode 180 aufweisen,
die elektrisch zwischen den positiven und den negativen Anschluß der elektromagnetischen
Spule 130 geschaltet ist. Die Freilaufdiode 180 erlaubt
ein Rezirkulieren und Abführen
von Strom nach der Unterbrechung der Zufuhr von elektrischer Energie
zu der elektromagnetischen Spule 130. Dadurch sprechen
die elektromagnetische Spule 130 und der Kern 135 besser
auf eine Unterbrechung des elektrischen Signals bei normalem Betrieb des
Motors an. Es kann eine beliebige geeignete Freilaufdiode 180 verwendet
werden, wie diese in der Technik bekannt sind.
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Eine
weitere Ausführungsform
einer Kombination aus einem sich bewegenden Magneten und einer Statorspule
ist anhand eines Beispiels in 2 veranschaulicht.
Viele Elemente der in 2 dargestellten Ausführungsform
sind mit denen der in 1 dargestellten Ausführungsform
(vorstehend beschrieben) identisch oder entsprechen diesen und arbeiten
in der gleichen oder ähnlicher
Weise.
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Elemente
in 2, die Elementen der 1 entsprechen,
sind daher mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, die um 100
erhöht
sind. Mit Ausnahme der vorstehend genannten Unterschiede findet
sich die Beschreibung der verschiedenen, in 2 dargestellten
Elemente somit in der Beschreibung, die vorstehend in Verbindung
mit 1 erfolgt ist.
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2 veranschaulicht
ein Startersystem 200, das u. a. wenigstens einen Magneten 225 aufweist,
der an der Starter-Riemenscheibe 260 des Motors angeordnet
ist. Die Statorspule 220 ist wiederum an einer stationären Komponente
des Motors angeordnet. Wenn bei dieser Ausführungsform eine Bedienungsperson
an dem Zugseil 255 zieht, bewirkt das Seil 225 eine
Rotationsbewegung der Riemenscheibe 260 und der daran angebrachten
Magneten 225. Die sich bewegenden Magneten 225 erzeugen ein
wechselndes Magnetfeld, das eine Spannung oder ein elektrisches
Signal von der Statorspule 220 induziert. Die Magneten 225 können unter
Verwendung eines beliebigen, den Fachleuten bekannten Mittels (z.
B. mit Klebstoffen, Punktschweißen,
Verschrauben usw.) an der Riemenscheibe 260 angeordnet
sein.
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Bei
noch einer weiteren Ausführungsform können sich
die sich bewegenden Magneten 125 und die Statorspule 120,
wie sie in 2 gezeigt sind, in einem Generator
befinden, der mit der Starter-Riemenscheibe 260 mechanisch
verbunden ist. Ein Zug der Bedienungsperson an dem Zugseil 225 verursacht
eine Bewegung der Starter-Riemenscheibe 260, um die Magneten 125 an
einer oder mehreren Statorspulen 120 im Inneren des Generators
vorbeizubewegen, um dadurch elektrische Energie an die elektromagnetische
Spule 130 abzugeben.
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Eine
weitere Ausführungsform
einer Kombination aus einem sich bewegenden Magneten und einer Statorspule
ist lediglich als Beispiel in 3 veranschaulicht.
Viele Elemente der in 3 dargestellten Ausführungsform
sind mit denen der in 1 dargestellten Ausführungsform
(vorstehend beschrieben) identisch oder entsprechen diesen und arbeiten in
der gleichen oder ähnlicher
Weise. Elemente in 3, die Ele menten der 1 entsprechen,
sind daher mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, die um 200
erhöht
sind. Mit Ausnahme der vorstehend genannten Unterschiede findet
sich die Beschreibung der verschiedenen, in 3 dargestellten
Elemente somit in der Beschreibung, die vorstehend in Verbindung
mit 1 erfolgt ist.
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3 veranschaulicht
ein Startersystem 300, das u. a. mindestens einen Magneten 325 aufweist,
der an dem Zugseil oder der Zugschnur 355 angeordnet ist,
um den Motor zu starten. Die Statorspule 320 ist wiederum
an einer stationären
Komponente des Motors angeordnet. Wenn die Bedienungsperson an dem
Zugseil 355 zieht, erzeugen die sich bewegenden Magneten 325,
die an dem Seil 355 angeordnet sind, das wechselnde Magnetfeld, um
ein von der Statorspule 320 ausgegebenes elektrisches Signal
zu induzieren.
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Bei
einer Ausführungsform
ist die Statorspule derart positioniert, daß das Zugseil 355 durch
die Statorspule 320 hindurchläuft. Bei einer alternativen Ausführungsform
ist die Statorspule 320 derart angeordnet, daß das Zugseil 335 neben
der Statorspule 320 verläuft. Die Magneten 325 können unter
Verwendung eines beliebigen, den Fachleuten bekannten Mittels (z.
B. mit Klebstoffen, Punktschweißen, Verschrauben
usw.) an dem Seil 355 angeordnet sein.
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Eine
weitere Ausführungsform
einer Energiequelle ist anhand eines Beispiels in 4 veranschaulicht.
Viele Elemente der in 4 dargestellten Ausführungsform
sind mit denen der in 1 dargestellten Ausführungsform
(vorstehend beschrieben) identisch oder entsprechen diesen und arbeiten
in der gleichen oder ähnlicher
Weise. Elemente in 4, die Elementen der 1 entsprechen,
sind daher mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, die um 300
erhöht
sind. Mit Ausnahme der vorstehend genannten Unterschiede findet
sich die Beschreibung der verschiedenen, in 4 dargestellten
Elemente somit in der Beschreibung, die vorstehend in Verbindung
mit 1 erfolgt ist.
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Im
Gegensatz zu den in den 1 bis 3 dargestellten
Ausführungsformen
veranschaulicht 4 ein System 400, das
u. a. eine Batterie 485 als Energiequelle anstatt der Kombination
aus sich bewegenden Magneten und Statorspule aufweist. Die Batterie 485 ist
mit dem ersten oder positiven Anschluß des Starterschalters 490 elektrisch
verbunden. Der negative Anschluß des
Starterschalters 490 ist mit dem positiven Anschluß des Startermotors 495 verbunden.
Der positive Anschluß des
Startermotors 495 ist ferner mit dem ersten oder positiven
Anschluß der
elektromagnetischen Spule 430 elektrisch verbunden.
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Die
zweiten oder negativen Anschlüsse
des Startermotors 495 und der elektromagnetischen Spule 430 sind
mit der elektrischen Masse GRD4 elektrisch verbunden. Wenn eine
Bedienungsperson den Starterschalter 490 aktiviert, schließt der Starterschalter 490,
so daß die
Batterie 485 in die Lage versetzt wird, dem Startermotor 495 und
der elektromagnetischen Spule 430 Energie zuzuführen. Bei
Empfang der Energie bewegt der Startermotor 495 dem Motor
in einer Kurbelwellenbewegung auf Start.
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Wenn
die Bedienungsperson den Starter losläßt, öffnet der Starterschalter 495 und
unterbricht die Zufuhr von elektrischer Energie zu dem Startermotor 495 und
zu der elektromagnetischen Spule 430. Eine exemplarische
Batterie 485 ist eine 12-Volt-Gleichstrombatterie, die zum Aktivieren
des Startermotors 495 geeignet ist. Selbstverständlich stellen
die Art des Starterschalters 490 und des Startermotors 495 keine
Einschränkungen
im Umfang der Erfindung dar.
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Bei
einem typischen Betrieb des Ausführungsformen
der Erfindung, wie sie in den 1 bis 3 gezeigt
sind, zieht die Bedienungsperson an dem Zugseil 155, 255, 355,
um den Motor zu starten. Mindestens ein Magnet 125, 225, 325 ist
an einem beweglichen Teil angeordnet und bewegt sich zum Zeitpunkt
des Starts des Motors zusammen mit diesem. Der sich bewegende Magnet 125, 225, 325 erzeugt
ein wechselndes Magnetfeld.
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Die
Statorspule 120, 220, 320 ist in der
Nähe von
dem mindestens einen Magneten 125, 225, 325 derart
angeordnet, daß das
wechselnde Magnetfeld ein elektrisches Signal in der Statorspule 120, 220, 320 induziert.
Die Statorspule 120, 220, 320 führt das elektrische
Signal der elektromagnetischen Spule 130, 230, 330 zu.
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Bei
einer alternativen Ausführungsform,
wie sie in 4 dargestellt ist, kann die
Bedienungsperson den Zündschlüssel drehen
oder den Starterknopf drücken,
um den Starterschalter 490 zu schließen, um dadurch elektrische
Energie von der Batterie 485 der elektromagnetischen Spule 430 zuzuführen. Die elektromagnetische
Spule 130, 230, 330, 430 ist
mit der gleichen elektrischen Masse GRD1, GRD2, GRD3, GRD4 wie die
Energiequelle verbunden, so daß der
Weg der elektrischen Ladungsträger
in der Schaltung vervollständigt
ist.
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Die
elektromagnetische Spule 130, 230, 330, 430 empfängt das
elektrische Signal von der Statorspule 120, 220, 320 oder
der Batterie 485, um ein Magnetfeld von dem Kern 135, 235, 335, 435 zu
induzieren. Das Magnetfeld bewegt den mit der Drosselklappe 140, 240, 340, 440 verbundenen
Hebel 165, 265, 365, 465 in
Richtung auf eine im wesentlichen geschlossene Position. Bei normalem
Betrieb des Motors wird das elektrische Signal zu der elektromagnetischen
Spule 130, 230, 330, 430 unterbrochen,
und zwar entweder weil der Magnet 125, 225, 325 kein
wechselndes Magnetfeld mehr erzeugt oder weil der Starterschalter 490 die
elektrische Energie von der Batterie 485 unterbricht.
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Das
Nicht-Vorhandensein eines elektrischen Signals an der elektromagnetischen
Spule 130, 230, 330, 430 unterbricht
das Magnetfeld von dem Kern 135, 235, 335, 435.
Der Verlust des Magnetfelds ermöglicht
es der Feder 170, 270, 370, 470,
den Hebel 165, 265, 365, 465 und
die damit verbundene Drosselklappe 140, 240, 340, 440 in
Richtung auf eine im wesentlichen geöffnete Stelle zurückzuführen.
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Somit
gibt die Erfindung u. a. ein exemplarisches Motorstartsystem an,
das eine elektromagnetische Drosselklappenanordnung aufweist. Verschiedene
Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ansprüchen angegeben.