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Elektrische Anlaßvorrichtung für Brennkraftmaschinen Die Erfindung
betrifft eine selbsttätige Anlaßvorrichtung für Brennkraftmaschinen, bei welcher
der Anlaßmotor in bekannter Weise durch einen Schalter eingeschaltet wird, der durch
einen Steuerstromkreis elektrisch geschlossen wird. Der Steuerstromkreis seinerseits
wird durch einen von Hand betätigten Schalter geschlossen. Der elektrisch betätigte
Schalter wird nach Anlauf der Maschine ausgerückt, und zwar wird zu diesem Zweck
der Steuerstromkreis unterbrochen, der aus diesem Grunde außer dem von Hand betätigten
Schalter noch einen zweiten Schalter besitzt. Dieser zweite Schalter - wird sowohl
in Abhängigkeit von dem Strom, der durch den Anlaßmotor geht, als auch in Abhängigkeit
von der vom Stromerzeuger der Brennkraftmaschine erzeugten Spannung geschaltet.
Die Anlage ist so ausgebildet, daß der Schalter üblicherweise durch eine Feder geschlossen
ist. Er wird zunächst zusätzlich durch eine Spule, die in den Stromkreis des Anlaßmotors
unmittelbar eingeschaltet ist, in seiner Schließlage gehalten; nimmt jedoch der
Strom, der zum Anlaßmotor fließt, ab, so nimmt eine im Nebenschluß zu dem Stromkreis
des Anlaßmotors liegende, ebenfalls auf den Schalter wirkende zweite Spule in ihrer
Wirkung zu, die den Schalter dann in die Öffnungslage zieht, wodurch der Steuerstromkreis
unterbrochen und der Hauptschalter im Anlaßstromkreis ausgerückt wird. Die zuletzt
erwähnte Spule wirkt zusammen mit einer dritten in den Stromkreis des Stromerzeugers
eingeschalteten Spule auf den Schalter des Steuerstromkreises ein. Diese Spule hält
den Schalter ebenfalls gegen die Wirkung seiner Feder in der Öffnungslage, sofern
der Stromerzeuger genügend Spannung liefert.
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Bei einer solchen Einrichtung müssen die drei Spulen zusammen mit
der Feder des Schalters entsprechend den auftretenden Stromstärken und Spannungen
genau aufeinander abgestimmt sein. Dies bedeutet eine Schwierigkeit bei der Herstellung,
und wenn die Abstimmung nicht genau genug erfolgt, so kann es infolge der Veränderungen
der Spannungen und Stromstärken im Betriebe vorkommen, daß die im Nebenschluß zum
Anlasserstromkreis liegende Spule den Schalter öffnet, ohne daß die im Stromkreis
des Stromerzeugers liegende Spule eine genügende Spannung erhält, um den Schalter
in der Öffnungslage zu halten, weil der auf sehr langsamen Leerlauf eingestellte
Motor den Stromerzeuger nicht mit der genügenden Drehzahl antreibt, daß er eine
genügende
Spannung erzeugt. Im Wesen der bekannten Einrichtung_liegt--es.'
Jedöcli, daß, sobald die im Nebenschluß zum.-. Anlasserstromkreis. liegende Spüle
- deri -Schalter des Steu@rTI Stromkreises geöffnet hat, diese Spule selbst; stromlos
wird. Wenn also die im Stromkreis' des Stromerzeugers liegende Spule noch nicht
genügend Spannung hat, fällt der Schalter wieder ein, und es findet ein Hindundherpendeln
statt.
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Dies soll bei der Einrichtung nach der Erfindung dadurch vermieden
werden, daß statt des einen Schalters im Steuerstromkreis zwei Schalter -vorgesehen
sind, die je vom An= lasserstromkreis und vom Strom des Stromerzeugers beeinflußt
werden, wobei der vom Anlasserstrom beeinflußte Schalter den Stromkreis so lange
geschlossen hält, bis die Brennkraftmaschine richtig angesprungen ist. Eine solche
Einrichtung erscheint zunächst etwas umständlicher, weil statt des einzigen Schalters
bei der bekannten Ausführung zwei Schalter vorgesehen werden müssen; jedoch wird
einerseits eine Spule gespart,. und aizdererseits ist es aber praktisch sehr einfach,
die in Verbindung mit den Schaltern verwendeten Federn auf die jeweilige Stromstärke
bzw. Spannung so abzustimmen, daß der Anlaßvorgang und das Ausschalten des Anlassers
bei allen etwa eintretenden Betriebsverhältnissen einwandfrei vor sich geht. Dies
liegt daran, daß nur jeweils'eine Spule auf eine Feder und nicht, wie bisher, drei
Spulen in ihrer Wirkung zueinander und zu einer Feder abgestimmt werden müssen.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung dargestellt. Es zeigt Abb. i eine
Einrichtung in halbschematischer Darstellung und Abb.2 eine zweite Ausführungsform
der Erfindung in ähnlicher Darstellung.
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Die Anlaßvorrichtung besteht aus einer bei 2 geerdeten Batterie i,
von der eine Leitung 3 zu der Reihenschlußspule 4 eines mit 5 bezeichneten Steuerrelais
führt, von dessen Spule 4 eine Leitung 6 zu dem Anlaßschalter 7 führt, durch dessen
Betätigung die zum Anlaßmotor SM führende Leitung 8 mit ihrem zur Vervollständigung
des Anlaßstromkreises bei 9 geerdeten Ende geschlossen wird.
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In dem Steuerstromkreis für den Anlaßschalter 7 ist ein Handschalter
i i angeordnet, der der Zündungsschalter der Brennkraftmaschine sein kann und .durch
eine Leitung i-;, mit der Batterieleitung 3 verbunden ist. Der Schalter ii ist durch
eine Leitung 13 mit einer Magnetspule 14 des Anlaßschalters 7 verbunden,
die, wenn sie erregt ist, das Einschalten des Anlaßschalters 7 bewirkt. Von der
Magnetspule 14 aus wird der Steuer-Stromkreis durch eine Leitung 15 vervollständigt,
in welcher zwei Schalter 16 und 17
,angeordnet sind, durch deren Schließung
die :,itung 15 bei 27 oder 26 geerdet wird. Der kalter 16 ist so angeordnet, daß
er durch Steuerrelais 5 betätigt werden kann, yvährend der Schalter 17 durch
ein Relai3 18 betätigt wird. Die Schalter 16 und 17 sind parallel- zueinander geschaltet,
wodurch das Schließen irgendeines der beiden Schalter den Steuerstromkreis über
die Erde bei 26 bzw. 27 schließt, vorausgesetzt, daß der Handschalter i i eingeschaltet
ist. Hierdurch wird der Anlaßschalter 7 und infolgedessen auch der. Anlaßmotor eingeschaltet.
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Der Schalter 17 wird für gewöhnlich durch eine leichte Feder
i9 geschlossen gehalten. Seine Öffnung erfolgt mit Hilfe des Relais 18, das eine
Spule 2i besitzt, die bei 22 geerdet ist und außerdem durch eine Leitung 23 in den
Stromkreis des durch die anzulassende Brennkraftmaschine angetriebenen, bei 24geerdetenStromerzeugers
G angeschlossen ist. Die Spule 2i ist so ausgebildet, daß der vom Stromerzeuger
bei Drehung der Brennkraftmaschine mit der geringsten Leerlaufdrehzahl, die geringer
sein kann als die normale Anlaßdrehzahl, gelieferte Strom den Schalter 17 offen
hält.
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Der Schalter 16 ist für gewöhnlich offen. Seine Schließung erfolgt
unter der Wirkung der Reihenschlußspule 4 des Relais 5, wenn der Anlaßmotor zum
Anlassen der Brennkraftmaschine eingeschaltet wird. Eine Feder 25 öffnet den Schalter
16, wenn die Brennkraftmaschine läuft. Das Relais 5 und die Feder 25 sind so gegeneinander
abgestimmt, daß der Anlaßstrom den Schalter 16 fest geschlossen hält, daß aber die
Feder 25 die Wirkung der Spule 4 überwindet und den Schalter öffnet, wenn der in
dem Anlaßstromkreis fließende Strom verringert wird, sobald die Belastung- des Anlaßmotors
infolge des Anspringens der Brennkraftmaschine unterbleibt.
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Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung ist folgende: Angenommen, die
Teile befinden sich in der aus Abb. i ersichtlichen normalen Stellung. Beim Einschalten
des Handschalters i i wird folgender Steuerstromkreis geschlossen: Batterie i, Leitungen
12 und 13, Spule 14, Leitung 15, Schalter 17 und Erde bei 26. Hierdurch wird der
Anlaßschalter 7 eingeschaltet, wodurch folgender Anlaßstromkreis zustande kommt:
Batterie i, Leitung 3, Reihenschlußspule 4, Leitung 6, Schalter 7, Leitung 8, Anlaßmotor
SJVl und durch die Erde bei 9 und 2 zur Batterie zurück.
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Durch den beim Einleiten des Anlaßvorganges entstehenden starken,
den Anlaßstromkreis durchfließenden Strom wird die
Reihenächlußspule4
kräftig erregt, wodurch der Schalter 16 geschlossen und die Leitung 15 des Steuerstromkreises
infolgedessen bei 27 geerdet wird. Die nunmehr in Drehung versetzte Brennkraftmaschine
treibt den Stromerzeuger G an, der die Spule 21 des Relais 18 hinreichend stark
erregt, um den Schalter 17 zu öffnen und so die Verbindung des Steuerstromkreises
mit der Erde bei 26 zu unterbrechen, wobei aber die durch den Schalter 16 hergestellte
Erdverbindung den Steuerstromkreis geschlossen hält, so daß das Anlassen so lange
fortgesetzt wird, bis die Brennkraftmaschine anspringt.
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Beim Anspringen fällt die Belastung des Anlaßmotors Sd-l weg, so daß
der durch den Anlaßstromkreis fließende Strom stark verringert wird. Infolgedessen
wird die Reihenschlußspule 4. in ihrer Wirkung geschwächt, so, daß der Schalter
16 geöffnet wird. Hierdurch wird nun der Steuerstromkreis unterbrochen, die Spule
14 nicht mehr erregt und der Anlaßschalter 7 ausgeschaltet.
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Solange die Brennkraftmaschine läuft, wird der Schalter 17 durch den
vom Stromerzeuger G kommenden Strom offengehalten, sollte aber die Brennkraftmaschine
zum Stillstand kommen, so schließt sich der Schalter 17, da die Spule 21 keinen
Strom mehr erhält, unter der Wirkung der Feder 17 wieder, worauf der Anlaßvorgang
sich, solange der Handschalter i i eingeschaltet bleibt, von selbst wiederholt.
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Abb. 2- zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei welcher
Mittel vorgesehen sind, um den Stromerzeuger in der Offenhaltung der durch ihn gesteuerten
Schalter zu unterstützen und auch um das Wiederschließen dieser Schalter so lange
hintanzuhalten, als der Anlaßmotor nach einem vorherigen Einschalten noch ausläuft.
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Der Anlaßstromkreis, der Steuerstromkreis und der Stromerzeugerstromkreis
sind wie bei der Ausführung nach Abb. i angeordnet.
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Um die obenerwähnten Wirkungen jedoch herbeizuführen, besitzt das
den Schalter 17 beeinflussende Relais 18 eine zusätzliche Spule 28, von welcher
das eine Ende mit der Spule 21 bei 22 geerdet und das andere Ende durch eine Leitung
29 mit der Anlaßmotorleitung 8 verbunden ist, so daß die Spule 28 bei durch den
Schalter 7 geschlossenem Anlaßmotorstromkreis mit dem Anlaßmotor im Nebenschluß
geschaltet ist. Die Spule 28 liegt, wenn der Schalter 7 ausgeschaltet ist, im Stromkreis
des Anlaßmotors, so daß sie erregt wird, wenn der Anker des Anlaßinotors sich noch
unter dem Einfluß des remanenten Feldes weiterdreht.
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Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform der Erfindung ist folgende:
Beim Einschalten des Zündungsschalters i i wird der Anlaßschalter 7 in ähnlicher
Weise, wie oben beschrieben, eingeschaltet, wodurch der Anlaßstromkreis zum Anlassen
des Motors geschlossen wird. Das Einschalten des Anlaßschalters bewirkt aber auch
die Erregung der Nebenschlußspule 28, die dann die Spule 2i bei der Erregung des
Relais 18 unterstützt, um den Schalter 17 zu öffnen. Da die Reihenschlußspule .4
einen geringen Widerstand und eine geringe Induktanz besitzt, also rasch wirkt,
so schließt sie den Schalter 16, bevor der Schalter 17 geöffnet wird, und zwar,
obwohl die Spule 18 so ausgebildet ist, daß ihre Kraft ausreicht, um den.Schalter
17 unabhängig von der Spule 21 zu öffnen. Beim Anspringen der Brennkraftmaschine
wird der Schalter 16 in der oben beschriebenen Weise durch die Schwächung des Anlaßstromes
geöffnet und somit der Anlaßschalter 7 ausgeschaltet, so daß der Anlaßmotor und
die Spule 28 von der Batterie getrennt werden.
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Bei einem falschen Anspringen der Brennkraftmäschine, d. h. wenn nur
eine oder zwei Zündungen stattfinden, die genügen, um den Anlaßmotor abzukuppeln,
worauf letzterer stillsteht, würde ein sofortiges Wiedereinschalten des Anlaßschalters
7 lediglich zur Folge, haben, daß der Anlaßmotor leer läuft, ohne das Anlassergetriebe
mit dem Hauptmotorschwungrad wieder in Eingriff zu bringen, da eine Beschleunigung
des Anlaßmotors vom Ruhezustand bzw. von einer geringen Drehzahl aus nötig ist,
um das Anlassergetriebe in richtiger Weise in Eingriff zu bringen. Es ist nun gefunden
worden, daß die Spule 28 infolge des geringen Stromes, den der Anker des sich in
seinem remanenten Feld drehenden Anlaßnlotors erzeugt, genügend erregt wird, um
ein Wiederschließen des Schalters 17 zu verhindern, so daß der Steuerstromkreis
so lange offen bleibt, bis der Anlaßmotor im wesentlichen zur Ruhe kommt. Durch
das darauf erfolgende Schließen des Steuerstromkreises und des Anlaßschalters 7
wird dann der Anlaßvorgang in der üblichen Weise wieder eingeleitet.