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Vorrichtung zum Einschalten eines elektrischen Anlassers für Verbrennungsmotoren
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einschalten eines Anlassers
für Verbrennungsmotoren auf Fahrzeugen, bei welcher durch ein Steuerglied außer
dem Anlasser noch andere Organe des Fahrzeugs betätigt werden. Bei bekannten Vorrichtungen
dieser Art ist der Kupplungs- oder der Gashebel mit dem Anlasserschalter durch eine
Kupplung verbunden, die beim stillstehenden Motor eingeschaltet ist, während sie
bei Betrieb des Motors durch den Unterdruck des Motors oder durch ein Relais, das
von der Lichtmaschine gespeist wird, gelöst wird, so daß der Anlasserschalter vom
Gestänge des Gashebels oder Kupplungspedals nicht bewegt wird. Bei einer anderen
bekannten Art wird der Anlaßschalter auch vom Kupplungs- oder Gashebel bedient,
aber der Stromkreis des Anlassers durch Unterdruck oder ein Relais geöffnet. Diesen
bekannten Vorrichtungen haften verschiedene Nachteile an. Z. B. ist die Sicherheit
gering, weil bei ganz offener Gasdrossel und Bergfahrt der Unterdruck nahezu Null
ist und daher eine Kupplung des Gashebels mit dem Anlaßschalter während dem Lauf
des Motors möglich ist. Bei den Vorrichtungen, bei denen der Stromkreis in Abhängigkeit
vom Unterdruck oder der Spannung aus- und eingeschaltet wird, wird der Anlasser
zu früh abgeschaltet, so daß das volle Andrehen der Maschine gar nicht beendet wird.
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Ein weiterer Nachteil ist auch darin zu sehen, daß die freie Bewegbarkeit
des Gas-und Kupplungshebels durch die Verbindung mit dem Anlaßschalter beeinträchtigt
ist. So kann z. B. bei den Anlagen, .bei denen der Gashebel mechanisch mit dem Anlasserschalter
verbunden ist, während des Anlassens der Gashebel nur wenig über die Leerlaufstellung
hinaus bewegt werden. Daher kann man beim Anlassen mit dem Gashebel kein Vollgas
geben, was z. B. bei zu fettem Gemisch notwendig ist, um den Motor wieder in Gang
bringen zu können.
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Es sind ferner selbsttätige Anlaßvorrichtungen bekannt, bei denen
mittels eines z. B. die Zündung einschaltenden Schalters eine den Anlasser betätigende
Schalteinrichtung eingeschaltet wird, durch die der Anlasser selbsttätig wieder
in Gang gesetzt wird, wenn der Motor aus Versehen zum Stillstand gekommen ist.
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Diese Nachteile, die den bekannten Vorrichtungen zum Teil alle, zum
Teil auch nur teilweise anhängen, sollen durch die Erfindung
vermieden
werden. Diese besteht darin, daß bei stillstehendem Verbrennungsmotor durch das
Steuerglied ein Teil der Schaltvorrichtung zwecks Auslösung des Anlaßvorganges in
eine derartige Lage gebracht werden kann, in der dieser Teil unter Einfluß einer
vom Steuerglied unabhängigen Kraft das Schließen des Anlasserstromkreises veranlaßt,
und daß der genannte Teil der Schaltvorrichtung vor Beendigung des Anlaßvorganges
durch eine vom Betriebszustand des Motors abhängige Kraft mittelbar oder unmittelbar
der Einwirkung des vom Fahrer betätigten Steuergliedes entzogen wird.
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Der Vorteil der Erfindung besteht also darin, daß der Gashebel während
des Anlassens genau wie beim Gasgeben frei bewegt werden kann. Man kann also mit
dem Fuß auch in die Ausgangsstellung zurückgehen und ihn, wenn gewünscht, sogar
vom Pedal wegnehmen.
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In der Zeichnung sind' drei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes
der Erfindung dargestellt. Es zeigt Abb. i eine Schaltvorrichtung für Anlasser in
schematischer Darstellung, Ab#b. 2 eine zweite Ausführungsform, Abb. 3 und 4 eine
dritte Ausführungsforen, Abb. 5 eine Sonderausführung des Beispiels nach Abb. i.
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In der Abb. i ist mit i eine Lichtmaschine, mit 2 ein Anlasser, mit
3 eine Batterie und mit 4 ein selbsttätiger Schalter, der zwischen der Lichtmaschine
und Batterie liegt, bezeichnet. Der Anlasser ist mit der Batterie über einen elektromagnetischen
Schalter 5 verbunbunden. Dieser Schalter wird erregt durch eine Wicklung 6, von
der ein Ende an der Lichtmaschine angeschlossen ist, während das andere Ende durch
eine 'Leitung j mit der Batterie verbunden ist. In der Verbindungsleitung 7 liegt
der Zündungsschalter 8 und ein zweiter Schalter 9, der im allgemeinen stets geschlossen
ist und nur in Notfällen geöffnet wird, um den Anlasser abzuschalten. An dieser
Leitung ist eine Zündspule io angeschlossen. Der Schalter 5 hat eine Kontaktbrücke
i i, die auf einem Weicheisenkern 12 isoliert sitzt, der entgegen dem Druck einer
Feder 13 in die Wicklung eingezogen werden kann. In der eingezogenen Lage liegt
die Kontaktbrücke an den Kontakten 14 und i 5 an, von denen der eine mit dem Anlaßmotor
und der andere mit der Batterie verbunden ist.
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Der Kern 12, auf dem die Kontaktbrücke r i sitzt, hat einen Fortsatz
16. Diesem Fortsatz steht ein Schubglied 17 gegenüber, das an einem Hebel 18 schwenkbar
befestigt ist. An dem Schubglied greift eine Stange i9 an, die durch einen Kolben
2o eines Unterdruckzylinders 21 bewegt wird. Der Unterdruckzylinder ist mit dem
Ansaugrohr der anzulassenden Brennkraftinaschine durch ein Rohr z2 verbunden. Der
Hebel 18 ist über eine Feder 23 mit dem Gestänge 24 des Gashebels 25 verbunden.
26 ist ein Anschlag für das Schubglied 17, der dessen Weg so begrenzt, daß es die
Kontaktbrücke nicht ganz bis an die Kontakte heranbewegen kann.
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Die Anlaßvorrichtung wirkt in folgender Weise: Um den Anlaßmotor a
einzuschalten, muß der Fahrer den Zündungsschalter 8 und auch den Notschalter 9
schließen, wenn letzterer offen wäre, was im allgemeinen jedoch nicht der Fall ist.
Die Wicklung 6 des Magnetschalters 5 ist nun erregt, kann aber den Kern i2 mit der
Kontaktbrücke i i nicht einziehen, weil er zu weit vom Magnetkern entfernt ist.
Um den Schalter 5 zu schließen, tritt nun der Fahrer auf den Gashebel 25, wodurch
der Hebel i8 geschwenkt wird und das Schubglied 17 den Ansatz 16 mit der Kontaktbrücke
i i so nahe an den Magnetkern heranschiebt, daß die Wicklung 6 imstande ist, die
Kontaktbrücke vollends auf die Kontakte 14, 15 zu ziehen. Der Anlaßmotor ist damit
eingeschaltet und dreht die Brennkraftmaschine an. Schon nach einigen Drehungen
der Maschine ist der Unterdruck in dem Zylinder 2i so groß, daß das Schubglied 17
aus dem Bereich des Ansatzes 16 gezogen wird und daher die Einwirkung des Gashebels
auf die Schalteinrichtung des Anlaßmotors ganz aufgehoben ist. Der Gashebel ist
in dem Augenblick, in dem die Kontaktbrücke i i von dem Magnetschalter angezogen
worden ist, ganz frei in seiner Bewegbarkeit. Durch den Gashebel wird hinsichtlich
des Anlaßvorgangs lediglich ein Schaltvorgang eingeleitet, der sich dann ganz selbsttätig
abspielt. Mit wachsender Spannung der Lichtmaschine wird die Wirkung der Wicklung
6 geschwächt und der Schalter 5 geöffnet. Sollte der Unterdruck bei langsamer Fahrt
mit Vollgas ganz auf Null sinken, so kann der Anlasser mit dem Gashebel nicht eingeschaltet
werden, weil das Schubglied bei ganz niedergetretenem Hebel 25 unter dem Fortsatz
16 liegt. Um den Schalter 5 wieder betätigen zu können, muß das Schubglied zuvor
wieder in seine Anfangslage zurückkehren, damit es sich vor den Fortsatz 16 legen
kann. Ein Wiederausschalten des Anlassers ist also an folgende Voraussetzungen gebunden.
Erstens muß das Schubglied vor dem Fortsatz 16 liegen; das ist nur möglich, wenn
der Unterdruck weg und der Gashebel in Leerlaufstellung ist. Zweitens muß die Gegenspannung
an der Magnetspule 6 fehlen, damit die Kontaktbrücke angezogen werden kann. Somit
ist sowohl das den Anlaßvorgang einleitende Glied als
auch die Schalteinrichtung
selbst von einer Kraft beeinflußt, die vom Betriebszustand des Motors abhängig ist.
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An Stelle des Unterdrucks könnte auch eine von der Lichtmaschine gespeiste
Hubwicklung verwendet werden, um das Schubglied zu schwenken (s. Abb. 5). Ebenso
wäre der Öldruck oder auch die Fliehkraft eines Reglers verwendbar. In dem Ausführungsbeispiel
ist als Steuerglied der Gashebel genannt. Statt seiner wäre auch der Kupplungsfußhebel
anwendbar. Ebenso kann man den Anlaßschaltvorgang durch den Getriebeschalthebel
in der Leerstellung oder in einer besonderen Kulisse anstoßen.
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Die zweite Ausführungsform ist für Anlasser bestimmt, bei denen der
Anlaßvorgang sich in zwei Stufen abspielt, indem nämlich der Anker des Anlassers
mittels einer Einzugswicklung 3o zum Einspuren des Ritzels zuerst axial längs bewegt
und dann erst voll eingeschaltet wird. In der Abb.2 sind die Teile der Anlage, die
gleich sind, wie in der Abb. i, mit denselben Ziffern bezeichnet. Der Anlaßmotor
2 ist mit der Batterie 3 durch einen zweistufigen Magnetschalter 31 verbunden, der
durch eine Spule 32 erregt wird und der in der ersten Stufe die Einzugswicklung
30 und in der zweiten Stufe die Haupterregerwicklung 33 einschaltet. Von der Spule
32 ist ein Ende mit Masse, das andere mit Kontakt 14 verbunden. Der Kontakt 15 ist
an dem Zündungsschalter 8 angeschlossen. Die Erregerwicklung 6 des Magnetschalters
5 ist einerseits an die Lichtmaschine i und anderseits an einen Hilfskontakt 31a
des Schalters 31 angeschlossen.
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Die zweite Ausführungsform hat folgende Wirkungsweise: Zuerst muß
wieder der Zündungsschalter 8 geschlossen und dann der Gashebel niedergedrückt werden.
In diesem Falle wird der Kontaktbügel i i von dem Schubglied 17 ganz auf die Kontakte
14, 15 gedrückt. Dadurch wird die Magnetschalterspule 32 und durch sie der Magnetschalter
31 eingeschaltet, der in üblicher Weise zuerst die Einzugswicklung 30 und
nach dem Einspuren des Anlasserritzels die Hauptwicklung 33 einschaltet. In dem
Augenblick, in dem der Schalter 31 in die zweite Schaltstufe kommt, wird die Schaltspule
6 voll erregt und hält den Kontaktbügel i i so lange fest, bis sie durch die Gegenspannung
der Lichtmaschine entregt wird, worauf der Kontaktbügel von der Feder 34 von den
Kontakten abgehoben wird. Bei Betrieb der Verbrennungskraftmaschine ist das Schubglied
17 vom Unterdruck in dem Zylinder 2i aus dem Bereich des Fortsatzes 16 gezogen.
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Die Abb. 3 und 4 zeigen eine dritte Ausführungsform, die wie die zweite
Ausführungsform auch für Anlasser mit zwei Schaltstufen bestimmt ist. Hier ist der
Anlasser 2 wieder über einen Zweistufenschalter 31 mit der Batterie 3 verbunden.
Die Erregerspule 32 des Schalters ist mit einem Ende an die Lichtmaschine i angeschlossen,
während das andere Ende über einen Schalter 35 mit der Batterie verbunden ist. Von
demselben Ende aus geht eine Leitung zu dem Hilfskontakt 31, des Schalters
31. In dieser Leitung liegt ein Notschalter 36, der jedoch nur in besonderen Fällen
geöffnet wird.
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Der Schalter 35 ist in Abb. 4 vergrößert dargestellt. Er besteht aus
einem Zylindergehäuse 37, in dem ein Kolben 38 sitzt, der zwei Kontakte 39, 40,
die voneinander isoliert sind, trägt. Das Gehäuse ist durch eine Rohrleitung 41
mit dem Saugrohr einer Verbrennungskraftmaschine verbunden. In dem Dekkel des Gehäuses
sitzt ein Druckknopf 45, der eine Kontaktbrücke 42 trägt. Von den Kontakten 39 und
40 sind Leitungen 43 und 44 aus dem Gehäuse herausgeführt. Der Schalter ist so angeordnet,
daß der Knopf 45 im Weg des angedeuteten Gasfußhebels 46 liegt und daher von diesem
niedergedrückt wird, wenn er über ihn hinweggleitet.
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Zum Anlassen tritt der Fahrer den Gashebel nieder. Dabei wird der
Schalter 35 geschlossen, die Spule 32 erregt und der Schalter 31 in der ersten Stufe
geschlossen. Nach dem Einspuren des Anlassers kommt der Schalter 31 in die zweite
Schaltstufe und verbindet dadurch die Spule 32 mit der Batterie über den Schalter
31, 31a. Sobald die Gegenspannung der Lichtmaschine groß genug ist, öffnet der Schalter
31. Ein Wiedereinschalten während des Laufs des Motors ist nicht möglich, weil die
Kontakte 39, 4o des Schalters 35 durch Unterdruck aus dem Bereich des Druckknopfschaltgliedes
42, 45 entrückt sind.