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Schalteinrichtung für Anlaßmotoren auf Kraftfahrzeugen mit fremder
Stromquelle Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung für das Betreiben von
mehreren, verschiedenen mit Motor und Batterie ausgerüsteten Anlaßvorrichtungen
auf Kraftfahrzeugen mittels einer fremden Stromquere. Mit der Schalteinrichtung
gemäß der Erfindung soll erreicht werden, daß von einer fremden Stromquelle aus
mehrere Anlaßmotoren verschiedener Spannung nacheinander selbsttätig mit der zugehörigen
richtigen Spannung in Betrieb gesetzt werden können, ohne daß der Fahrer besondere
Schaltmaßnahmen durchführen muß. Erfindungsgemäß besteht die Schalteinrichtung aus
einer auf verschiedene Spannungen umschaltbaren Stromquelle und aus Schaltern für
die Umschaltung, die durch mehrere auf verschiedene Spannungen ansprechende, von
der Batterie des jeweils anzulassenden Fahrzeugmotors erregte und elektrisch gegenseitig
verriegelte Relais gesteuert werden.
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Weitere Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß ein Anschließen
mit falscher Polarität durch Ventile wirkungslos gemacht und durch ein Signal angezeigt
wird.
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In der Zeichnung sind drei Ausführungsformen des Erfindungsgedankens
dargestellt. Es zeigt Abb. i das Schaltbild einer Anlaßanlage für zwei verschiedene
Spannungswerte; Abb. a eine zweite Schaltung für zwei verschiedene Spannungswerte,
Abb. 3 eine Schaltung für drei verschiedene Spannungswerte.
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In Abb. i ist io eine Batterie eines fahrbaren Anlaßaggregats für
r2-Volt-Betriebs-
Spannung. Die Batterie kann von einem Generator
i i geladen werden, der von einem kleinen Benzinmotor i2 angetrieben wird. Die mit
dem Aggregat zu betreibende Anlaßvorrichtung eines Fahrzeugs besteht in bekannter
Weise aus einem Elektromotor 13 und einer Batterie 1¢, die den Motor speist. Das
Anlaßaggregat dient dazu, die Motoren vieler, z. B. auf einem Parkplatz stehender
Fahrzeuge anzudrehen, um die Batterien der Fahrzeuge zu schonen. In den Speiseleitungen
15 und 16 des Anlaßaggregats liegen je ein elektromagnetisch betätigbarer Schalter
17 und 18. Die beiden Schalter werden von einem Magnetschalter ig gesteuert. Die
Magnetspule 2o des Schalters 18 ist mit dem Minuspol der Batterie io und einem Pol
des Schalters ig verbunden, während die Spule 21 des Schalters 17 an dem Pluspol
der Batterie io und dem beweglichen Schaltelement des Schalters 18 angeschlossen
ist. Der andere Pol des Schalters ig liegt an dem Pluspol der Batterie io. In der
Speiseleitung 16 ist ein Widerstand 22 eingeschaltet, der durch einen Magnetschalter
23 kurzgeschlossen werden kann. Die eigentliche Steuereinrichtung der Schaltanlage
umfaßt die beiden schon erwähnten Magnetschalter ig und 23 und den weiteren elektromagnetisch
betätigten Umschalter 2d., der in dem Stromkreis der Magnetspulen 25 und 26 der
beiden Schalter ig und 23 liegt. Diese Magnetspulen sind alle über ein elektrisches
Ventil 27 an die Zuleitung 16 angeschlossen. Während die Magnetspule 28 des Umschalters
2.4 unmittelbar an die Zuleitung 15 angeschlossen ist, liegt in dem Stromkreis der
Spule 25 ein Widerstand 29, der in der einen Stellung des Umschalters kurzgeschlossen
ist. Die Spule 26- dagegen ist an den zweiten Kontakt 3o des Umschalters a,4 angeschlossen.
Die Magnetspule 25 ist so bemessen, daß sie bei einer Spannung von 6 Volt anspricht,
während die Magnetspule 28 des Schalters 2.4 und die Spule 26 des Schalters 23 erst
bei 12 Volt Spannung betätigt werden.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Schaltanlage ist folgende: Es
sei angenominen, . daß die Motoren von Fahrzeugen mit 6-und i2-Volt-Anlagen mittels
des Anlaßaggregats angeworfen werden sollen, und zwar zuerst ein Motor mit einer
6-Volt-Anlage. Eine weitere Voraussetzung für .diesenFallist, daß die Batterie io,
wie oben erwähnt, eine Spannung von iz Volt hat. Zum Anlassen z: erbindet der Fahrer
die Anschlußleitung 15 mit dem Pluspol und die Anschlußleitung 16 mit dem Minuspol
der Fahrzeuganlage 13, 1d.. Es fließt nun ein Strom von der Wagenbatterie 14. über
den Schalter 2.4 unmittelbar zu der ,Magnetspule 25 und über das Ventil 27 zurück
zur Batterie 14 und betätigt den Schalter ig. Die Spule 28 wird nur so schwach erregt,
daß sie den Umschalter nicht zu bewegen vermag. Die Spule 26 bleibt stromlos, weil
ihr Stromkreis durch den Umschalter unterbrochen ist. Durch das Schließen des Schalters
ig wird zunächst die Spule 2o eingeschaltet, die den Schalter 18 schließt, der seinerseits
den Stromkreis der Spule 21 schließt, so daß auch der Schalter 17 geschlossen wird.
Damit sind beide Stromanschlüsse 15 und 16 an die Aggregatbatterie angeschlossen.
Da der Schalter 23 nicht geschlossen hat, ist der Widerstand 22 in der Zuleitung
16 wirksam und drückt die Spannung der Batterie auf den erforderlichen Wert.
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Wenn nun ein Motor mit einer i2-Volt-Anlaßvorrichtung angedreht werden
soll, spielt sich folgender Vorgang ab. Beim Anlegen .ler Anschlußleitungen 15 und
16 an die 12-Volt-Wagenbatterie werden -die Spulen 25 des Schalters 19 und die Spule
des Schalters 24 beide so stark erregt, daß der Schalter ig geschlossen und der
Umschalter 2.4 umgeschaltet wird. Durch die Umschaltung wird einerseits der Widerstand
2g vor die Spule 25 geschaltet, um diese vor Überlastung zu schützen. andererseits
wird der Schalter 23 betätigt, der den Widerstand 22 kurzschließt, so daß die volle
Spannung der Batterie io auf den Anlaßmotor 13 einwirkt.
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Die Abb. 2 zeigt eine Schaltung, bei der die Spannung der Aggregatbatterie
geteilt wird. Diese Schaltung hat den Vorzug, daß sie sehr einfach ist, weil bei
ihr der Umschalter und der Vorschaltwiderstand in der Stromzuleitung wegfallen.
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Die Batterie q.o des Aggregats hat wie beim Ausführungsbeispiel nach
Abb. i von den äußeren Polen weggeführte Stromleitungen 41 und .I2, die durch Magnetschalter
.I3 und d. aus- und eingeschaltet werden. Die Batterie ist in der Mitte angezapft
und durch einen Magnetschalter 45 mit der Stromleitung q.2 verbunden. Die Spulen
46 und 4.7 und die 1 beiden Schalter 43 und 45 werden wie beim ersten Beispiel durch
einen Magnetschalter 48 gesteuert. Der Schalter 44 dagegen wird durch einen Umschalter
4 betätigt, der in der einen Stellung den Stromkreis durch die Spule 5o des Schalters
48 geschlossen hält und in der anderen Stellung die Spule 51 des Schalters a,4.
und die Spule 46 des Schalters 4.3 in Reihe zwischen den äußeren Polen der Batterie
40 schaltet. Die Spule 50 spricht bei 6 Volt Spannung an, während die Spule
52 des Umschalters ,49 erst bei 12 Volt Spannung den Schalter betätigt.
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Wenn der Fahrer die Anlaßeinrichtung an eine Fahrzeuganlage mit 6
Volt Betriebsspannung anschließt, wird der Schalter 48 geschlossen und dadurch zuerst
der Schalter 45
betätigt, durch dessen Schließen auch dei Schalter
43 geschlossen wird: - Damit sind die beiden Stromleitungen 41 und 42, mit. dei
einen Hälfte der Batterie 40 verbunden, so daß die Anlaßvorrichtung des Fahrzeugs
mit 6 Volt Spannung gespeist wird.
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Beim Anschließen an eine -i2-Volt-Anlage wird der Umschalter 49 betätigt
Dadurch werden die beiden Schalter 43 und 44 geschlossen, so daß die Spannung der
ganzen Batterie 4o an den Klemmen der Anlagvorrichtung des Fahrzeuges liegt. Durch
die Umschaltung des Schalters 49 wird der Schalter 48 stromlos, und bleibt
daher der Schaltei 45 offen.
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Bei der Schalteinrichtung nach Abb. 3 sind die Schaltelemente der
beiden Schalteinrichtungen nach Abb. i und 2 vereinigt, und außerdem sind weitere
Schaltelemente vorgesehen, die eine gleichmäßige Beanspruchung beider Batteriehälften
sichern. Diese Schalteinrichtung ist geeignet für die Spannung von Anlagen mit drei
verschiedenen Spannungen. Sie .weist zwei Batterien 6o, 61 mit je z2 Volt Spannung
auf, die hintereinandergeschaltet sind. Die Batterien werden von zwei hintereinandergeschalteten
Gleichstrommaschinen 62, 63 gespeist. Die an die Fahrzeuganlage 64 anzuschließenden
Stromzuleitungen 65 und 66 sind durch die Magnetschalter 67 bzw. 68 mit dem Außenpol
jeder Batterie und durch die Magnetschalter 69 bzw. 7o mit dem Innenpol jeder Batterie
verbunden. In der- Stromzuleitung 66 befindet sich ein Magnetschalter 71, der von
einem Widerstand 72 überbrückt ist. Die Magnetschalter 67, 68, 69, 70 und
71
werden durch vier elektromagnetisch betätigte Umschalter 73, 74,
75 und 76 gesteuert. Die Umschalter 73 und 74 haben je zwei feststehende
Kontakte 77 und 78 bzw. 79 und 8o und einen Schaltarm 81 bzw. 82, auf denen ein
Kontakt 83 biw. 84 isoliert und ein Kontakt 85 bzw. 86 leitend verbunden sitzt.
Die Schaltarme sind mit Spulen 7o" bzw. 69, der Magnetschalter 69 bzw.
70 verbunden. Die Spulen 69" und 70a sind an den Mittelleiter 87 der
Batterien angeschlossen. Die Kontakte 78 und 8o sind je mit einem Außenpol der beiden
Batterien verbunden. Die Spule 67" des Magnetschalters 67 liegt zwischen dem Außenpol
der Batterie 6o und dem Kontaktglied lob des Magnetschalters, während die Spule
68,
des Magnetschalters 68 zwischen dem Außenpol der Batterie 61 und dem Kontaktglied69b
des Schalters liegt. Der Umschalter 76 ist über ein elektrisches Ventil 9o mit der
Stromzuleitung 66 verbunden. Er besitzt ebenfalls einen Schaltarm mit einem damit
leitend verbundenen Kontakt 9i und einem isolierten Kontakt 92. Der ruhende, mit
dem isolierten Kontakt zusammenarbeitende Kontakt 93 ist mit der Spule _67a, der
isolierte Kontakt mit der Spule 6.8" verbunden. An dem ruhenden Gegenkontakt 94
sind .die beiden Spulen 73a und 74" der Umschalter 73 und 74 und die Spüle 75" des
Schalters 75 angeschlossen. Die Spule 75a ist unmittelbar mit der Stromzuleitung
65 verbunden, während die Spule 73,
an dem isolierten Kontakt 84 des Schalters
74 und die Spule 74, mit dem isolierten Kontakt 83 des Schalters 73 angeschlossen
.sind. Die - ruhenden Kontakte 77 und 79 der beiden Schalter 73 und 74 sind an den
ruhenden Kon, takt 95 des Umschalters 75 angeschlossen. An dem ruhenden,Gegenkontakt
96 des Umschalters 75 ist die Spule 71" des Schalters 71 angeschlossen, die andererseits
über das elektrische Ventil unmittelbar mit der Stromzuleitung 66 verbunden ist.
Der Umschalter 75 ist durch zwei Widerstände 97 und 98 überbrückt. Die Spulen
73, und 74" sind so zu bemessen, daß sie bei 6 Volt Spannung die Schalter
betätigen, während die Spule 75" erst bei 12 Volt Lind die Spule 76" des Schalters
76 sogar erst bei 24 Volt anspricht. Parallel zu dem Ventil 9o liegt ein Signalgeber
99.
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Um zu vermeiden, daß die beiden Schalter 73 und 74 gleichzeitig betätigt
werden, ist jede der Spulen 73a und 74" mit einer Zusatzwicklung ioo bzw. -ioi versehen.
Die beiden Zusatzwicklungen liegen in der Verbindungsleitung io-- von dem Mittelleiter
der Batterien zu der -Verbindungsstelle der beiden Generatoren. Diese Verbindungsleitung
stellt also eine Ausgleichsleitung dar, welche je nach dem Ladezustand der Batterien
von einem Ausgleichsstrom in der einen oder anderen Richtung durchflossen wird,
so daß die Zusatzwicklungen entsprechend in der einen oder anderen Richtung durchflossen
werden und so die eine der beiden Spulen 73a, 74a unterstützen, die andere dagegen
schwächen, Es wird dadurch erreicht, daß jeweils immer nur derjenige Schalter betätigt
wird, der die besser geladene Batterie einschaltet.
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Die Wirkungsweise der zuletzt beschriebenen Schalteinrichtung ist
grundsätzlich die- -selbe wie bei den ersten Beispielen.
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Bei Anschluß an ein Fahrzeug mit einer 6-Volt-Anlage wird je nach
dem Ladezustand der beiden Batterien 6o und 61 der Umschalter 73 oder 74 betätigt.
Wenn z. B. der Umschalter 73 anspricht, werden die Schalter 67 und 70 geschlossen
und damit die Verbindung der Stromzuleitungen 65, 66 mit der Batterie 6o hergestellt.
Dabei bleibt derWiderstand72 in der Stromzuleitung 66 wirksam, weil der Schalter
71, der durch den nur bei 12 Volt ansprechenden Umschalter 75 gesteuert wird, bei
6 Volt Spannung nicht geschlossen wird, denn der Schalter 75 bleibt bei 6 Volt Spannung`
in der gezeichneten Lage stehen. Bei
der beschriebenen Betätigung
des Schalters 73 wird selbsttätig auch der Schalter 74 gesteuert, denn dessen Wicklung
74a ist an den isolierten Kontakt 83 des Schalters 73 angeschlossen, und die Verbindung
dieses Kontakts mit dem ruhenden Kontakt 77 ist unterbrochen.
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Bei einer i 2-Volt-Anlage spricht außer einem der Schalter 73, 74
auch der Umschalter 75 an. Dadurch wird einerseits vor die Spule des Schalters 73
oder 74 der Widerstand 72 geschaltet, damit diese Spule nicht überlastet wird, andererseits
wird der Schalter 71 geschlossen, der den Widerstand 72 kurzschließt, so daß die
volle Spannung vön 12 Volt der Batterie 6o oder 61 an der Fahrzeuganlage wirksam
wird. Der Schalter 73 oder 74 betätigt wie im ersten Fall bei 6 Volt wieder die
Schalter 67, 7o bzw. 69, 68.
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Bei 24 Volt wird der Umschalter 76 betätig_ t. Dadurch werden zunächst
die Spulen der Schalter 73, 74 und 75 alle abgeschaltet Durch das Schließen der
Kontakte 92 und 93 werden die Spulen 67a und 68" hintereinander an die äußeren
Pole der beiden Batterien 6o und 61 geschaltet. Damit sind nun die Batterien in
Hintereinanderschaltung an die Stromzuleitungen 65, 66 gelegt.
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Sollte der Fahrer einmal versehentlich,die Stromleitungen 65, 66 mit
falscher Polarität an die Fahrzeuganlage anschließen, so verhindert das Ventil 9o
den Stromdurchgang zu den Umschaltern; gleichzeitig aber gellt das Signal
99 laut und macht den Fahrer auf die Fehlschaltung aufmerksam.