DE726689C

DE726689C - Switching and control device for starters of internal combustion engines

Info

Publication number: DE726689C
Application number: DEB191736D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Albert Callsen
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1940-09-10
Filing date: 1940-09-10
Publication date: 1942-10-19

Description

Schalt- und Steuervorrichtung für Anlaßmotoren von Brennkraftmaschinen Bei den bisher verwendeten Schalt- und Steuervorrichtungen für Anlaßmotoren vor. Brennkraftmaschinen, die zum Schalten das Gas- oder das Kupplungspedal verwenden, ist der Schaltvorgang durch den Unterdruckdes Motors gesteuert worden. Dieser Steuerung haftet der Nachteil an, daß sie von den Betriebsverhältniss.en der Brennkraftmaschine zu sehr abhängig sind. Eine besondere Schwierigkeit ergibt sich bei Bergfahrt mit großen Steigungen, weil. hier der Unterdruck nahezu null ist und deshalb die Gefahr besteht, ,daß bei Bedienung des Gas- oder des Kupplungspedals der Anlaßmotor eingeschaltet wird.Switching and control device for starters of internal combustion engines In the previously used switching and control devices for starters before. Internal combustion engines that use the accelerator or clutch pedal to shift gears, the switching process has been controlled by the negative pressure of the engine. This control has the disadvantage that it depends on the operating conditions of the internal combustion engine are too dependent. A particular difficulty arises when driving up the mountain with big slopes because. here the negative pressure is almost zero and therefore the danger exists that the starter motor is switched on when the accelerator or clutch pedal is operated will.

Durch .die Erfindung wird ein ganz neuer Weg beschritten, indem der Anlaßmotor durch das Kupplungspedal eingeschaltet, die Einwirkung des Kupplungspedals auf den Anlaßmotor jedoch während des Laufs des Motors durch .die Betätigung des Gaspedals verhindert wird. Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung an drei Ausführungsbeispielen veranschaulicht.By .the invention a completely new path is taken by the Starter motor switched on by the clutch pedal, the action of the clutch pedal on the starter motor, however, while the engine is running by .the actuation of the Accelerator pedal is prevented. The object of the invention is shown in the drawing three embodiments illustrated.

Abb. i zeigt eine Schalt- und Steuervorrichtung, bei ,der das Gaspedal .den Unterdruck in einer Steuermembrandose beeinflußt.Fig. I shows a switching and control device in which the accelerator pedal . Influences the negative pressure in a control membrane box.

Abb. 2 zeigt eine Anlage, bei der .das Gaspedal unmittelbar auf ein vom Kupplungspedal bewegtes Schaltglied einwirkt.Fig. 2 shows a system in which the accelerator pedal is immediately on Acts shift member moved by the clutch pedal.

Abb. 3 bis 5 zeigen eine Anlage, bei .der das Gaspedal ein vom Unterdruck bewegtes Sperrglied verriegelt.Fig. 3 to 5 show a system in which the accelerator pedal is depressed moving locking member locked.

In der Abb. i ist io das Ansaugrohr einer Brennkraftmaschine und i i die Drosselklappe, .die .durch das Gestänge 1a .des Gaspedals 13 bewegt wird. An dem Ansaugrohr ist über eine Rohrleitung 14 eine Membrandose 15 angeschlossen. In der Rohrleitung befindet sich ein Ventil 16, das :mit dem Gaspedal.gestänge 12 verbunden ist. An der Membran 17 ist ein beweglicher Kontakt ig eines Schalters i9 befestigt, dessen Schaltglied 2o mit dem Kupplungspedal 21 der Anlage verbunden ist. Der feststehende Kontakt 22 des Schalters ist mit dem Anlaßmotor 23 verbunden, der von einer Batterie 2q. gespeist wird. Der bewegliche Kontakt 18 ist mit einem Finger 25 versehen, der beim Schließen des Schalters in das bügelförmige Schaltglied 20 eingreift.In Fig. I, io is the intake manifold of an internal combustion engine and i i the throttle valve, .which. is moved by the linkage 1a. of the accelerator pedal 13. A diaphragm box 15 is connected to the suction pipe via a pipe 14. In the pipeline there is a valve 16 which: with the accelerator linkage 12 connected is. On the membrane 17 is a movable contact ig a switch i9 attached, the switching element 2o with the clutch pedal 21 of the Plant is connected. The fixed contact 22 of the switch is with the starter motor 23 connected by a battery 2q. is fed. The moving contact 18 is provided with a finger 25, which when the switch is closed in the bow-shaped Switching element 20 engages.

Die Vorrichtung wirkt in folgender Weise: Um den Anlaßmotor einzuschalten, tritt der Fahrer das Kupplungspedal 21 nieder, wodurch er in üblicher Weise die Wagenkupplung öffnet und zugleich .den Schalter ig schließt. Solange das Schaltglied 2o niedergedrückt ist, kann,der Schalter ig@ sich nicht öffnen, auch wenn der Unterdruck in der Membran ansteigt. Denn der bewegliche, mit der Membran verbundene Kontakt 18 wird durch den Finger 25 an einer Bewegung gehindert. Sollte es sich während des Andrehens als nötig erweisen, Teilgas zu geben, so kann der Fahrer das tun, ohne dadurch den Schaltvorgang zu beeinflussen. Andererseits wird, wenn der Fahrer während der Fahrt auf einen anderen Gang schaltet, beim Auskuppeln der Schalter ig, nicht geschlossen, weil der bewegliche Kontakt 18 durch die unter dem Unterdruck stehende Membran dem Bereich .des Schaltgliedes 2o entzogen ist. Aber .auch bei .dem besonderen Fall der Bergauffahrt .mit. voll geöffneter Drossel und langsamer Fahrt, bei der der Unterdruck sehr gering ist, kann kein Schaden entstehen, wenn der Fahrer das Kupplungspedal niederdrückt, z. B. um unter Gas durchzuschalten, weil bei geöffneter Drosselklappe das Ventil i6 geschlossen ist und daher der bei Teilgas bestehende Unterdruck in der. Membrankammer erhalten bleibt und das bewegliche Kontaktstück 18 in der eingezogenen Lage gehalten wird.The device works in the following way: To switch on the starter motor, the driver steps down the clutch pedal 21, whereby he in the usual way the Car coupling opens and at the same time the switch closes. As long as the switching element 2o is depressed, the switch ig @ cannot open even if the negative pressure increases in the membrane. Because the moving contact connected to the membrane 18 is prevented from moving by the finger 25. Should it be during turn the cranking turn out to be necessary to give partial throttle, the driver can do that, without influencing the switching process. On the other hand, if the driver Shifts to another gear while driving, when disengaging the switch ig, not closed because the movable contact 18 through the under the negative pressure standing membrane is withdrawn from the area .des switching element 2o. But. Also with .the special case of driving uphill .with. fully open throttle and slower Driving in which the negative pressure is very low, no damage can occur if the driver depresses the clutch pedal, e.g. B. to switch under gas, because when the throttle valve is open, valve i6 is closed and therefore the at Partial gas existing negative pressure in the. Membrane chamber is retained and the movable Contact piece 18 is held in the retracted position.

Während bei dem ersten Ausführungsbeispiel die Steuerung des Anlaßschalters durch Beeinflussung es Unterdrucks erreicht wird, wirkt bei .dem zweiten Beispiel das Gaspedal unmittelbar auf ein vom Kupplungspedal bewegtes Schaltglied ein. In der Abh. 2 ist 30 eine Me.mbrandose, .die z. B. an dem Spritzbrett 31 ein-es Kraftfahrzeuges angebracht ist und die mit einem Anschlußrohr versehen ist, das an das Ansaugrohr des Fahrzeugmotors angeschlossen werden kann. An der Membran 32 ist ein Stift 33 befestigt, der an dem aus der Dose vorstehenden Ende einen Teller 3.1 trägt. Auf der Dose sitzt eine Kapsel 35, in welcher der Anlaßschalter untergebracht ist. Dieser besteht aus einer an der Kapselwand isoliert befestigten Klemme 36, die .eine Vertiefung .1.6 aufweist, und einem beweglichen Kontaktglied 37, das auf dem Teller 34. aufliegt und an einem Gestänge 38 schwenkbarbefestigt ist. Das Gestänge ist in einem Rohransatz 3g der Kapsel geführt und mit dem Kupplungspedal des Fahrzeugs verbunden. Das Kontaktglied wird durch eine schwache Feder 40 auf den Teller gedrückt. Auf dem Kontaktglied sitzt ein Bolzen .1i auf, der über den Kapselboden vorsteht und am Ende einen Kopf 42 hat. Zwischen Topf und Kapselboden sitzt .eine Feder 43, die den Bolzen nach außen .drückt. Über dem Kopf ist eine mit dem Gaspedal verbundene Stange 44 längs verschiebbar angeordnet. Auf der Stange sitzt ein Ablenkstück 4.5, das beim Verschieben der Stange in der Pfeilrichtung auf den Kopf aufläuft und diesen niederdrückt. Die Verschiebung der Stange 4..4 in der Pfeilrichtung entspricht dem Öffnen der Gasdrossel.While in the first embodiment the control of the starter switch is achieved by influencing the negative pressure, in the second example the accelerator pedal acts directly on a switching element moved by the clutch pedal. In dependence 2, 30 is a Me.mbrandose, .the z. B. on the splashboard 31 a-es motor vehicle is attached and which is provided with a connecting pipe which can be connected to the intake pipe of the vehicle engine. A pin 33 is attached to the membrane 32 and carries a plate 3.1 at the end protruding from the can. On the can sits a capsule 35 in which the starter switch is housed. This consists of a clamp 36 which is insulated on the capsule wall and which has a recess .1.6, and a movable contact member 37 which rests on the plate 34 and is pivotally attached to a rod 38. The linkage is guided in a pipe extension 3g of the capsule and connected to the clutch pedal of the vehicle. The contact member is pressed onto the plate by a weak spring 40. A bolt .1i is seated on the contact member and protrudes from the bottom of the capsule and has a head 42 at the end. A spring 43 sits between the pot and the bottom of the capsule and presses the bolt outwards. A rod 44 connected to the accelerator pedal is arranged above the head in a longitudinally displaceable manner. On the rod sits a deflector 4.5 which, when the rod is moved in the direction of the arrow, runs onto the head and depresses it. Moving the rod 4..4 in the direction of the arrow corresponds to opening the gas throttle.

Zum Einschalten des Anlaßmotors tritt der Fahrer das Kupplungspedal nieder und verschiebt dadurch über die Stange 38 das Kontaktglied 37, bis dieses in die Vertiefung 46 der Klemme 36 .eingreift. Nach dem Anlassen wird das.Kontaktglied mit dem Kupplungspe-dal zurückgezogen und bewegt sich mit dem inzwischen vom Unterdruck in der Membrandose eingezogenen Bolzen 33 unter dem Druck der Feder 4o nach unten, so daß .das Ko ntaktgl.i,ed die Klemme 36 beim-Niedertreten .des Kupplungspedals nicht mehr treffen kann. Beim Gasge'ben läuft das Abl.enkstück auf den Kopf 42 des Bolzens 41 auf und drückt diesen bieder, so daß unabhängig vom herrschenden Unterdruck das Kontaktglied 3; in der niedergedrückten Lage bleibt. Es ist daher wie beim ersten Ausführungsbeispi-2l ein Einschalten des Anlaßmotors nicht möglich, solange das Gaspedal auf Teil- oder"-ollgas steht.To switch on the starter motor, the driver depresses the clutch pedal down and thereby moves the contact member 37 via the rod 38 until this engages in the recess 46 of the clamp 36. After starting, the contact element becomes with the clutch pedal withdrawn and moves with the meanwhile from the negative pressure in the diaphragm box retracted bolts 33 under the pressure of the spring 4o downwards, so that .das Kontaktgl.i, ed the terminal 36 when stepping down .the clutch pedal can no longer meet. When gas is applied, the deflection piece runs onto the head 42 of the Bolt 41 and pushes this upright, so that regardless of the prevailing negative pressure the contact member 3; remains in the depressed position. It is therefore like the first Embodiment example, it is not possible to switch on the starter motor as long as the Accelerator pedal is on partial or full throttle.

Das in .den Abb. 3 bis 5 dargestellte Ausführungsbeispiel besteht aus einem bech2rförmigen Schaltergehäuse 5o und einer Meinbrandose 51, die das Schaltgehäuse verschließt. An der -Membran ist ein Bolzen 52 befestigt, der sich in das Innere des Schaltergehäuses erstreckt und in einer am Boden des Schaltergehäuses sitzenden Hülse 53 ""#-führt ist. An dem Bolzen sind zwei Vorsprünge, z. B. Stifte 54 und 55, am Umfang und in der Achsrichtung des Bolzens äegeneinan.der versetzt angeordnet. Parallel zu dem Bolzen liegt in dem Schaltergehäuse eine Schaltwelle 56, die aus dem Boden des Gehäuses herausragt und am Ende mit einem Arm 57 versehen ist, .der mit dem Kupplungspedal verbunden ist. Auf der Schaltwelle sitzt lose ein Schaltarm 56, der mit der Welle 56 durch eine Spiralfeder 59 mit gabeWrmigem Ende nachgiebig gekuppelt ist. Auf die Schaltwelle ist eine Hülse 6o aufgesteckt, die ebenfalls aus dem Schaltergehäuse herausragt und dort :einen Arm 61 besitzt, der mit dem Gaspedal verbunden ist. -Die Hülse ist am inneren Ende mit einer segmentfÖrmigen Sperrscheibe 62 versehen, die durch Drehen der Hülse in :den Bereich des Stiftes 54 kommt. Der Schaltarm 58, :die Sperrscheibe 62 und die Stifte 54 und 55 liegen so zueinander, daß bei Unterdruck der Stift 55 neben ,dem Schaltarm und der Stift 54 zwischen Sperrscheibe und Gehäuseboden liegt (Abb. 3). Bei herrschendem Unterdruck dagegen liegt der Stift 55 vor .dem Schaltann und der Stift 54 zwischen der Sperrscheibe und dem Schaltarm (Abb.5). Der Schaltarm 58 arbeitet mit -einem in der Gehäusewand isoliert befestigten Kontakt 63. zusammen, an dem der Anlaßmotor angeschlossen ist.The embodiment shown in .den Fig. 3 to 5 consists of a cup-shaped switch housing 5o and a Meinbrandose 51, which closes the switch housing. A bolt 52 is fastened to the membrane and extends into the interior of the switch housing and is guided in a sleeve 53 ""# that is seated on the bottom of the switch housing. On the bolt are two projections, e.g. B. pins 54 and 55, arranged on the circumference and in the axial direction of the bolt äegeneinan.der offset. In the switch housing, parallel to the bolt, there is a shift shaft 56 which protrudes from the bottom of the housing and is provided at the end with an arm 57, which is connected to the clutch pedal. A shift arm 56 sits loosely on the shift shaft and is flexibly coupled to the shaft 56 by a spiral spring 59 with a gabeWrmigem end. A sleeve 6o is slipped onto the switching shaft, which likewise protrudes from the switch housing and there: has an arm 61 which is connected to the accelerator pedal. The sleeve is provided with a segment-shaped locking disk 62 at the inner end, which comes into the area of the pin 54 by turning the sleeve. The switching arm 58,: the locking disk 62 and the pins 54 and 55 are positioned relative to one another in such a way that when there is negative pressure, the pin 55 is next to the switching arm and the pin 54 is between the locking disk and the housing base (Fig. 3). In contrast, when there is negative pressure, the pin 55 is present .dem Schaltann and the pin 54 between the locking disc and the switching arm (Fig.5). The switching arm 58 cooperates with a contact 63 which is insulated in the housing wall and to which the starter motor is connected.

Bei Stillstand der Brennkraftmaschine befindet sich der Bolzen 52 in der in Abb. 3 gezeichneten Lage. Durch Schwenken des Arms 57, der mit dem Kupplungspedal verbunden ist, wird der Schaltarm 58 über die Feder 59 gegen ,den Kontakt 62 gedrückt und damit -der Anlaßmotor eingeschaltet. Dieser Schaltzustand bleibt bestehen, auch wenn der Bolzen 52 .durch .den beim Anlaufen der Brennkraftmaschin:e auftretenden Unterdruck nach rechts gezogen wird; denn der Stift 55 legt sich an .die Seitenkante des Schaltarms an. Beim Zurückschwenken des Arms 57 wird auch der Schaltarm wieder zurückbewegt und gibt dem Stift 55 den Weg frei, so .daß dieser jetzt unter den Schaltarm zu liegen kommt, während der Stift 54 in der Lage zwischen dem Schaltarm und der Sperrscheibe 6:2 vorrückt. Bei normalen Fahrtverhältnissen ist der Unterdruck immer so groß, daß der Bolzen 52 von der Membran ,in der Lage nach Abb. 5 gehalten wird. In dieser Lage ist ein Einschalten .des Anlaßmoto:rs somit unmöglich, weil der Schaltarm 58 durch den Stift 55 .an seiner Schaltbewegung gehindert wird. Durch das öffnen der Drosselklappe wird die Sperrscheibe 62 vor dem Stift 54 gelegt und verhindert ein Zurückgehen .des Bolzens 52 aus der Sperrstellung nach Abb. 5 .auch .dann, wenn der Unterdruck aus irgendeinem Grund nachläßt. Ein Einschalten des Anlaßmotors ist somit so lange ausgeschlossen, als Gas gegeben wird.When the internal combustion engine is at a standstill, the bolt 52 is in the position shown in FIG. 3. By pivoting the arm 57, which is connected to the clutch pedal, the switching arm 58 is pressed against the contact 62 via the spring 59 and thus -the starter motor is switched on. This switching state remains, even if the bolt 52 .by .the negative pressure that occurs when the internal combustion engine starts up is pulled to the right; because the pin 55 lays on .die side edge of the switch arm. When the arm 57 is pivoted back, the switch arm is moved back again and gives the pin 55 the way, so that it now comes to rest under the switch arm, while the pin 54 advances in the position between the switch arm and the locking disk 6: 2. Under normal driving conditions, the negative pressure is always so great that the bolt 52 is held by the membrane in the position shown in FIG. In this position it is impossible to switch on the starting motor because the switching arm 58 is prevented from switching movement by the pin 55. By opening the throttle valve, the locking disk 62 is placed in front of the pin 54 and prevents the bolt 52 from returning from the locking position according to Fig. 5, even if the negative pressure decreases for any reason. Switching on the starter motor is therefore excluded as long as gas is applied.

In denAusführungsbeispielen ist zur Steuerung der Schalteinrichtung der Unterdruck des Motors verwendet. Stattdessen könnte auch .die Spannung der Lichtmaschine herangezogen werden.In the exemplary embodiments, it is used to control the switching device the negative pressure of the engine is used. Instead, the alternator voltage can be used.

Die Schalt- und Steuereinrichtungen gemäß der Erfindung haben eine Anzahl von Vorteilen, welche die bekannten Vorrichtungen überhaupt nicht oder doch nur teilweise haben. Bei den neuen Vorrichtungen kann der Fahrer das Gaspedal beliebig betätigen, wie e .s die augenblicklichen Anlaßverhältnisse gerade erfordern. Ein Wiedereinschalten des Anlaßmotors ist während des Laufs des Motors in allen Fällen ausgeschlossen. Ferner ist es nicht notwendig, daß -.die wirksamen Unterdruckkräfte abgeglichen werden, weshalb für den Bau, der Vorrichtung keine Präzisionsarbeit erforderlich ist. Dadurch ist eine billige Herstellung möglich.The switching and control devices according to the invention have one Number of advantages which the known devices do not or do not at all have only partially. With the new devices, the driver can use the gas pedal as he likes operate as the current circumstances require. A Restarting the starter motor is in all cases while the engine is running locked out. Furthermore, it is not necessary that the effective negative pressure forces be adjusted, which is why no precision work for the construction of the device is required. This enables cheap production.

Die neue Schalt- und Steuervorrichtung kann .besonders - vorteilhaft bei Fahrzeugen mit Heckmotorantrieb verwendet werden, bci rtenen das Gas- und Kupplungsgestänge durch einen hohlen Tragbalken des Fahrzeugs hindurchgeführt sind. Hier kann die Schalt-und Steuervorrichtung z. B. in der Ausführung nach Abb. 3 bis 5 in einfachster Weise am motorseitigen Ende, des Tragbalkens angeordnet und die Hebel 57 und 61 mit den Gestängen des Gas- und Kupplungspedals verbunden werden.The new switching and control device can .besonders - be used advantageously in vehicles with rear-engine drive, bci rtenen the throttle and clutch linkage are passed through a hollow support beam of the vehicle. Here the switching and control device can, for. B. in the embodiment according to Fig. 3 to 5 arranged in the simplest way at the engine-side end of the support beam and the levers 57 and 61 are connected to the linkage of the accelerator and clutch pedals.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Switching and control device for starter motors for internal combustion engines, in which the starter motor is turned on by the clutch pedal and the shift: by one of is controlled to the operating state of the internal combustion engine dependent force, characterized denotes Ge, that during passage of the Brennkraftmaschin: e the involvement the Arilasserschalters by the clutch pedal except, by .the operation-dependent force, z. B. the negative pressure, in the exhaust pipe of the internal combustion engine, by pressing the accelerator pedal is prevented.

2. Switching and control device with a starter switch controlled by the negative pressure according to claim: i, characterized in that; that the vacuum line through a from Accelerator pedal operated locking member can be locked.

3. Switching and control device according to claim 2, characterized in that the starter switch is activated by the negative pressure moving contact member (18) has.

4. Switching and control device according to claim i, characterized by a dependent on one of the operating state of the engine Force and actuated by the accelerator pedal switching element (37).

5. Switching and control device according to claim 4, characterized in that the position of one of .dem clutch pedal moved, pivotable contact member (37) by a .unter: the influence of the negative pressure standing member (34) determined and this position after the starting process still can also be changed independently of the negative pressure by the accelerator pedal.

6. Switching and control device R according to claim, characterized .by a pivotable by means of the clutch pedal switch arm (58) and a moving by a depend on the operating state of the engine-independent force locking member (52, 55) determined in the locked position by the accelerator pedal can be.

7. Switching and control device according to Claim 6, characterized by a longitudinally displaceable control bolt (52), the one on the pivotable switching arm (58) acting projection (55) and a second has against this offset projection, which is operated by the accelerator pedal Control member (62) cooperates. B. switching and control device according to claim 6 and 7, characterized in that parallel to the control bolt (52) the clutch pedal moving shift shaft (56) arranged and on this shift shaft one of the accelerator pedal moving sleeve (6o) with a locking disk (62) sits.