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Selbsttätige elektrische Anlaßvorrichtung für Brennkraftmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Weiterbildung der im Patent 6203o5 beschriebenen Anlaßvorrichtung.
Bei dieser Anlaßvorrichtung ist eine Sicherung gegen Rückschlagen: der Brennkraftmaschine
vorgesehen, derart, daß die Sicherheitsvorrichtung selbst als Unterbrecher ausgebildet
ist, der bei einer nach dem Anspringen auftretenden Rückwärtsdrehung der Brennkraftmaschine
die Anlaßvorrichtung durch selbsttätige Öffnung des Anlaßstromkreises außer Betrieb
setzt.
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Nach der vorliegenden Erfindung wird eine solche Vorrichtung dadurch
verbessert, daß der Unterbrecher bzw. Schalter auch auf den bei normalem Betrieb
der Maschine im Saugrohr herrschenden Unterdruck anspricht und dann ebenso wie beim
Überdruck im Saugrohr den Steuerstromkreis für den Anlaßschalter unterbricht.
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Zweckmäßig wird der Schalter durch einen Kolben betätigt, der unter
dem Einfluß des im Saugrohr .herrschenden Druckes steht, und zweckmäßig sind Federn
oder ähnliche Mittel vorgesehen, die diesen Kolben gewöhnlich in der Mittelstellung
halten, in welcher der Stromkreis geschlossen ist. Dabei sollen die Federn, die
dem Unterdruck entgegenwirken, stärker sein als die Federn, die dem Überdruck entgegenwirken,
'so daß im letzten Fall noch eine schnellere Unterbrechung möglich ist.
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Es können dann noch weitere Anordnungen vorgesehen sein, die sich
aus der folgenden Beschreibung ergeben.
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In den Zeichnungen .sind einige Ausführungsbeispiele dargestellt,
und zwar zeigt Abb. -i eine halbschematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung in Verbindung mit einer üblichen selbsttätigen Anlasservorrichtung,
Abb. 2 eine ähnliche Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, die in.
Verbindung mit einem gewöhnlichen Anlaßrelais verwendet wird, wobei die vollen Linien
die Teile in der normalen Ruhestellung und die gestrichelten Linien die Teile in
der Stellung zeigen, die sie während des Anlassens einnehmen, Abb.3 .eine ähnliche
Ansicht wie Abb.2 mit den Teilen in -der Stellung, die sie während des Betriebes
einnehmen, Abb. q. eine ähnliche Ansicht mit den Teilen .in den Stellungen, die
sie bei einem Motorrückschlag einnehmen, und
Abb. 5 .eine ähnliche
Ansicht einer dritten Ausführungsform der Erfinelung mit den Teilen in der normalen
Ruhestellung.
| Es soll zunächst die Abb. i betrachtet w |
| den. Dieselbe zeigt eine elektrische R t |
| vorrichtung für einen Verbrennungsmotor; |
| nicht dargestellt ist. Die Anlaßvorrichtungg'=13==° |
steht aus einer Batterie i, die bei 2 geerdet und durch einen Leiter 3 mit einer
selbsttätigen, allgemein mit 4 bezeichneten Anlaßvorrichtung verbunden ist. Ferner
ist ein Anlaßschalter 5 vorgesehen, der so eingerichtet ist, daß er den Leiter 3
mit einem am Anlaßmotor SM befestigten Leiter 6 verbindet, dessen andere Klemme
bei 7 geerdet ist und auf diese Weise den Anlaßstromkreis schließt.
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Der Anlaßschalter 5 ist so angeordnet, daß er durch eine Magnetspule
8 betätigt wird, die durch einen Steuerstromkreis erregt werden kann. Der Steuerstromkreis
führt von der Batterie i aus durch einen Zündungsschalter 9, die Leiter i i und
12, den Leiter 13, den ortsfesten Kontakt 14, den beweglichen Kontakt 15 zum federnden
Streifen 16, der bei 17 geerdet ist. Beim Schließen des Steuerstromkreises 'wird
daher der Anlaßmotor durch den Anlaßschalter 5 -eingeschaltet und der Hauptmotor
angelassen.
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Der Steuerstromkreis ist so eingerichtet, daß er durch einen Hebel
18 geöffnet werden kann, der den federnden Streifen 16 zurückbiegt, um Kontakte.
i 4, 15 zu öffnen, «renn ein Magnetspulenkern 19 durch eine Spule 21 betätigt wird.
Der Magnetspulenkern igwird während des normalen Betriebes des Motors in der zurückgezogenen
Stellung durch .eine Spule 22 gehalten, die über einen Leiter 23 durch den Generator
G erregt wird und deren entgegengesetztes Ende bei 24 geerdet ist.
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Gemäß der Erfindung .sind Mittel vorgesehen, um die Betätigung der
Anlaßvorrichtung zu verhindern, wenn der Hauptmotor entweder vor- oder rückwärts
läuft. Diese Mittel bestehen aus einer Steuervorrichtung, die allgemein mit 25 bezeichnet
ist und .aus einer zylindrischen Kammer 26 mit einer Verl.ängerüng 27 besteht, die
in einen. Teil der Saugvorrichtung des Motors, beispielsweise in das Saugsammelrohr
28, eingeschraubt ist. Ein Scheidewand- oder kolbenartiger Tei129 bewegt sich hin
und her in der Kammer
26
unter dem Einfiuß eines Druckes bzw. .eines Vakuums,
der bzw. das über einen in der Verlängerung 27 vorgesehenen Kanal vom Saugsammelrohr
28 aus in die Kammer geleitet wird. Die Scheidewand 29 ist so eingerichtet, daß
sie einen Schalter derart betätigt, daß, wenn die Scheidewand vom Saugsammelrohr
aus durch einen Druck bzw. ein Vakuum beeinflußt wird, der Schalter in die offene
Stellung gelangt, um jedoch wieder in die geschlossene Stellung zurückzukehren,
sobald der Druck bzw. das Vakuum aufhört. Wie dargestellt, besteht der Schalter
aus
| ,.einem isolierten leitenden Teil32, der ein |
| gar von federbelasteten Kontaktstücken 33 |
| #Aid 34 überbrücken kann, wenn er sich in |
-seiner normalen Stellung befindet, die durch beiderseits von demselben angeordnete
Federn 35 und 36 bestimmt wird. Der Schalter 32 ist mit der Scheidewand 29 durch
ein geeignetes starres Kupplungsstück 37 verbunden, so daß .eine Bewegung der Scheidewand
in der .einen oder in der anderen Richtung den Schalter 32 von den Kontaktstücken
33 und 34 trennt.
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Die Kontaktstücke 33 und 34 sind mit den Leitern i i bzw. 12 des Steuerstromkreises
verbunden, so daß dieser Stromkreis durch die Steuervorrichtung 25 geschlossen wird,
wenn der Schalter 32 sich in der normalen Stellung befindet.
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Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende: Angenommen, die Teile
befinden sich in der aus Abb. i ersichtlichen Stellung. Durch Einschalten des Zündungsschalters
9 wird der Steuerstromkreis geschlossen, so daß der Anlaßschalter 5 geschlossen
und der Hauptmotor durch den Anlaßmotor SM angelassen wird. Wenn der Hauptmotor
von selbst anspringt, wird im Saugsammelrohr 28 ein Vakuum erzeugt, das durch den
Kanal 31 in die Kammer 26 geleitet wird, wo es die Scheidewand 29 so beeinflußt,
daß diese den Schalter 32 nach links bewegt. Hierdurch trennt sich der Schalter
von den Kontaktstücken 33 und 34, so daß der Steuerstromkreis geöffnet und so lange
offen gehalten wird, als der Hauptmotor läuft. Sollte ein Rückschlag am Motor vorkommen,
so wird sofort im Saugsammelrohr 28 .ein Druck erzeugt, der die Scheidewand 29 nach
rechts bewegt und so den Schalter 32 ebenfalls von den Kontaktstücken 33 und 34
löst und den Steuerstromkreis so lange offenhält, wie die Rückwärtsdrehung des Hauptmotors
anhält. Sobald diese Drehung aufhört, kehrt der Schalter 32 unter -dem Einfluß der
Federn 35 bzw. 36 in die normale Stellung zurück, so daß der Steuerstromkreis wieder
geschlossen und der Motor von neuem angelassen wird.
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Da es nun wünschenswert ist, während des Anlaßvorganges einen geeigneten
Kontakt zwischen dem Schalter 32 und den Kontaktstücken 33 und 34 aufrechtzuerhalten,
so ist die Feder 3 5, wie dargestellt, genügend steif ausgebildet, um zu verhindern,
daß das beim Anlassen im Saugsammelrohr erzeugte Vakuum den Schalter 32 bewegt.
Dieses durch das Anlassen erzeugte Vakuum ist natürlich ,geringer als das Vakuum,
das während des normalen 'Betriebes entsteht, da das Gasventil
während
des Aaslassens teilweise offensteht und die Drehzahl des Motors geringer als die
Leerlaufdrehzahl desselben ist. Da es ferner wünschenswert ist, daß der Schalter
32 im Falle eines Rückschlages rasch in die offene Stellung gebracht wird, so wird
die Feder 36 nur gerade stark genug gemacht, um den Schalter 32 nach Zerstreuung
des im Saugsammelrohr erzeugten Druckes in die geschlossene Stellung zurückzubringen.
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Es ist leicht einzusehen, daß das Arbeiten der Steuervorrichtung 25
bei dieser Ausführungsform der Erfindung die verschiedenen Steuerungsmerkmale der
selbsttätigenAnial5vorrichtung 4 ergänzt, die in der üblichen Weise wirken, um den
Anlasser in Verbindung mit der Steuervorrichtung 25 zu steuern.
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Die Abb.2, 3 und 4 zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung,
bei welcher Mittel vorgesehen sind, um eine etwas zwangsläufigere Steuerung der
Anlaßvorrichtung durch das Vakuum bzw. den Druck im Saugsammelrohr zu erhalten.
Ferner sind- Mittel yorgeschen, um die weitere Betätigung der Anlaßvorrichtung nach
der Zerstreuung des Druckes im Saugsammelrohr zu verzögern, damit der Motor nach
einem Rückschlag sicher Zeit hat, zum Stillstand zu kommen, bevor er von neuem angelassen
wird. Wie hier dargestellt, besteht die allgemein mit 38 bezeichnete Steuervorrichtung
aus einer zylindrischen Kammer 39 mit einer Verlängerung 4 i, die in einen Teil
der Motoreinlaßvorrichtung, beispielsweise in das Saugsammelrohr 28, eingeschraubt
ist.
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Ein Kolben 42 ist in der Kammer 39 beweglich angeordnet und betätigt
einen Steuerschalter 43 durch ein starres Verbindungsstück 44. Der Schalter 43 ist
so angeordnet, daß er die Kontakte 45 und 46 überbrückt, wenn er sich in der durch
Federn 47 und 48 bestimmten normalen Stellung befindet.
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Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist die Steuervorrichtung
38 so eingerichtet, daß sie durch eine Magnetspule 51 einen Anlaßschalter 49 betätigt.
Zu diesem Zweck liegt die Steuervorrichtung 38 in einem Steuerstromkreis, der von
der Batterie i ausgeht, durch den Zündungsschalter 9, den mit dem Kontakt 45 verbundenen
Leiter 52 und den mit dem Kontakt 46 verbundenen Leiter 53 zur Magnetspule 5 i führt,
die bei 54 geerdet ist. Bei der Erregung der Magnetspule 51 wird der Anlaßschalter
49 eingeschaltet und hierdurch der Steuerstromkreis geschlossen, der von der Batterie
i aus über die Leiter 55 und 56 zum AnlaßmotorSM führt, der bei 57 geerdet ist.
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Der Kolben 42 ist mit einer kreislinienförmigen Nut 58 versehen, die
für gewöhnlich mit einer Öffnung 59 übereinstimmt, in welcher ein einstellbarer
Auslaß 61 angeordnet ist. Der Kolben ist -ferner mit einer Öffnung 62 versehen,
die von der Nut 58 in das Innere der Kammer 39 an der dem Saugsammelrohr 28 zugekehrten
Kolbenseite führt.
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Ein Absperrventil 63 ist in der Verlängerung 41 angeordnet
und so eingerichtet, daß es ein freies überströmen des unter Druck stehenden Gases
aus dem Saugsammelrohr in die Kammer 39 zuläßt, aber ein Entweichen des Gases aus
dieser Kammer verhindert. Eine einstellbare Nebenleitung 64 ist vorgesehen, um das
Entweichen des Gases aus der Kammer 39 in das Saugsammelrohr 28 zu ermöglichen.
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Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform der Erfindung ist folgende:
Angenommen, die Teile befinden sich in der aus Abb. 2 ersichtlichen Stellung. Durch
Einschalten des Zündungsschalters 9 wird die Magnetspule 51
-erregt. Hierdurch
wird der Anlaßschalter 49 eingeschaltet und der Hauptmotor angelassen. Während.
des Aaslassens ist das Absperrventil 63 geschlossen, so äaß das im Saugsammelrohrerzeugte
Vakuum nur durch die Nebenleitung 64 zur Wirkung gelangen kann. Die Auslaßöffnung
61 ist so.eingestellt, daß Luft in die Kammer 39 genügend frei eintreten kann, um
zu verhindern, daß sich in dieser Kammer ein Vakuum bildet, das so groß ist, daß
.es den Schalter 43 betätigt. Beim Anspringen des Motors wird das im Saugsammelrohr
,erzeugte Vakuum höher, so daß in der Kammer 39 ein Vakuum entsteht, das groß genug
ist, um den Kolben nach links zu bewegen und .den Steuerstromkreis zu unterbrechen.
Gleichzeitig bewegt sich der Kolbenmantel 42 so, daß die Öffnung 59 in der aus Abb.3
ersichtlichen Stellung geschlossen wird, wodurch sich auch die Auslaßöffnung 61
schließt, und ,ein vom Saugsammelrohr herrührendes sehr geringes Vakuum genügt,
um den Kolben in dieser Stellung festzuhalten, wodurch der Steuerstromkreis so lange
offengehalten wird, als ein nennenswertes Vakuum im Saugsammelrohr herrscht.
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Bei einem Motorrückschlag wird der im Saugsammelrohr entstehende Druck
sofort in die Kammer 39 in der aus Abb. 4 ersichtlichen Weise über das Absperrventil
63 geleitet, wodurch der Steuerstromkreis geöffnet und die öffnung 59 durch
den Kolbenmantel geschlossen wird. Wenn ein Gleichgewichtszustand zwischen der Kammer
39 und dem Saugsammelrohr 28 sich eingestellt hat, wird das Absperrventil
63 geschlossen, und wenn der Rückschlag aufhört, bleibt der in der Kammer
39 herrschende Druck in dieser Kammer eingeschlossen, so daß er gezwungen ist, durch
die einstellbare Nebenleitung
64 zu entweichen. Diese Nebenleitung
wird nun so eingestellt, däß hierdurch eine geeignete Verzögerung entsteht, bevor
der Kolben 42 in die normale Stellung, zurückkehren kann. Auf diese Weise kann der
Motor völlig zum Stillstand kommen, bevor die Anlaßvorrichtung wieder betätigt wird.
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Abb.5 zeigt eine dritte Ausführungsfarm der Erfindung, bei welcher
die Wiederbetätigung der Anlaßvorrichtung nach einer Drehung des Motors entweder
vor- oder rückwärts verzögert wird. Wie dargestellt, ist eine Steuervorrichtung
65 mit einem Gleitkolben 66 vorgesehen, der zur Betätigung eines Schalters 67 dient,
der die Erdverbindung eines Steuerstromkreises für das Anlaßrelais 68 bildet.
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Die Steuervorrichtung 65 ist mit dem Saugsammelrohr 28 durch einen
Einlaß 69 verbunden, dessen Öffnung 7 i für gewöhnlich mit einer im Kolben vorgesehenen
Nut 72 übereinstimmt. Ferner ist die Steuervorrichtung mit dem Saugsammelrohr noch
durch eine einstellbare Nebenleitung 73 verbunden. Der Einlaß 69 ist mit einem Absperrventi174
versehen, das sich auf der der Steuervorrichtung zugekehrten S.nte öffnet. Außerdem
ist eine Entlüftungsöffnung 75 vorgesehen, die ebenfalls mit der normalen Stellung
der Nut 72 des Kolbens übereinstimmt, und diese Nut ist mit dem Innern der Steuervorrichtung
durch Öffnungen 76 verbunden.
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. Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform der Erfindung ist ähnlich
wie die der Ausführungsform nach den Abb.2, 3 und 4, nur mit dem Unterschied, daß,
da der Einlaß 69 der Steuervorrichtung in die Öffnung 7 i mündet, das Einlassen
durch den Kolbenmantel dann unterbrochen wird, wenn der Kolben sich von seiner normalen
Stellung aus in der einen oder in der andern Richtung bewegt. Wenn der Kolben also
entweder durch ein durch den normalen Betrieb des Motors erzeugtes Vakuum :oder
durch einen durch einen Motorrückschlag :erzeugten Druck bewegt wurde, besteht die
einzige Verbindung zwischen der Steuervorrichtung und dem Saugsammelrohr aus der
einstellbaren Nebenleitung 73. Es liegt also auf der Hand, daß die Rückkehr des
Kolbens in die normale Stellung so lange verzögert wird, als es nötig ist, damit
der Druck bzw. das Vakuum, der bzw. das in der Steuervorrichtung herrscht, durch
die genannte Nebenleitung entweichen kann. Auf diese Weise kann der Motor völlig
zum Stillstand kommen, bevor die Anlaßvorrichtung wieder betätigt wird.
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Wenn auch bestimmte Ausführungsformen der Erfindung ausführlich beschrieben
und dargestellt wurden, so versteht es sich doch von selbst, daß auch andere Ausführungsformen
möglich sind, und daß an der Ausbildung und Anordnung der Teile Abänderungen im
Rahmen der Erfindung vorgenommen werden können. '