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Anordnung zur Speisung der Anwurfmotoren von Verbrennungskraftmaschinen
Das Anlassen von Verbrennungsmotoren von Kraftwagen bereitet bei kaltem Wetter,
bei Verölung des Motors u. dgl. oft beträchtliche Schwierigkeiten. Die meisten der
Anlassersysteme benutzen einen Anwurfmotor mit verschiebbarem Anker oder mit verschiebbarer
Welle, auf der das Ritzel für den Eingriff in die gezahnte Schwungscheibe sitzt.
Beim Anlassen schiebt sich das Anlasserritzel in den Zahnkranz ein; der Verbrennungsmotor
wird fremd angetrieben, bis einer der Zylinder zur Zündung kommt und das Schwungrad
beschleunigt. Hiermit rückt meist das Anlasserritzel wieder aus. Läuft der Verbrennungsmotor
nicht weiter, so muß der Anwurfmotor wieder von neuem den Verbrennungsmotor in Gang
setzen. Dieser Vorgang wiederholt sich mitunter recht häufig, so daß die Anlasserbatterie,
insbesondere im Winter, in dem die Batterie durch die Beleuchtung ebenfalls stark
beansprucht wird, vorzeitig erschöpft ist. Weitere Anlaßversuche können dann erst
nach Heranschaffen einer frisch geladenen Batterie fortgesetzt werden. Es gibt zwar
kleine Trockengleichrichter, mit denen man die Batterie ständig in vollgeladenem
Zustand halten kann, doch wird häufig versäumt, den Gleichrichter rechtzeitig anzuschalten.
Jedoch ist der Trockengleichrichter bei größeren Leistungen unhandlich und nicht
mehr einfach unterzubringen; außerdem hat der Trockengleichrichter einen beachtlichen
Spannungsabfall. Auch die Verwendung von dampf-oder gasgefüllten Gleichrichtern
kommt wegen des
vergleichsweise hohen Lichtbogenabfalls aus wirtschaftlichen
Gründen nicht in Betracht.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zur Speisung der Anwurfmotoren
von Verbrennungskraftmaschinen, die mitAnlasserbatterie ausgerüstet sind. Erfindungsgemäß
ist für den Anwurfmotor außer der Speisung durch die Anlasserbatterie eine Speisung
über einen mechanischen Gleichrichter (Kontaktgleichrichter) vorgesehen. Ein solcher
Gleichrichter ermöglicht es, bei nicht allzu hohen Herstellungskosten die großen
Stromstärken bei den kleinen Spannungen sicher zu beherrschen.
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Beim Anlassen muß der Gleichrichter den Strom unmittelbar dem Anwurfmotor
ohne Pufferschaltung mit der Batterie liefern können. Würde man nämlich den Anlassergleichrichter
mit der Anlasserbatterie in Parallelschaltung verbinden, so würde zwar während des
Anlaßvorganges der Strom für das Anlassen nicht aus der Batterie, sondern aus dem
Kontaktgleichrichter bezogen werden. Nach Beendigung des Anlaßvorganges aber würde
der Anlassergleichrichter die Batterie mit sehr hohen Strömen (über ioo A) laden,
wodurch in kurzer Zeit die Anlasserbatterie zerstört werden würde. Die Anordnung
ist daher zweckmäßig so zu treffen, daß bei Benutzung der Anlasserbatterie der Anlasser
nur seinen Strom aus der Anlasserbatterie, bei Benutzung des Anlassergleichrichters
dagegen nur aus dem Anlassergleichrichter bezieht.
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Als Kontaktgleichrichterkleingeräte haben sich die magnetisch angetriebene
Taumelscheibe und der Kontaktschwinger gut eingeführt. Für kleinere Kraftwagen wird
man den Kontaktschwinger wegen seiner Einfachheit vorziehen, da dieser bei 22o V
einphasig an die üblichen Lichtsteckdosen von 6 A angeschlossen werden kann. Bei
Lastkraftwagen, insbesondere bei mit Dieselmotoren angetriebenen Fahrzeugen, benötigt
man Leistungen bis zu 15 kW, wofür- die Taumelscheibe bei mehrphasigem Anschluß
in Frage kommt, da die Versorgungsunternehmungen oft den einphasigen Anschluß solcher
Leistungen nicht gestatten.
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Man wird einen solchen Kontaktgleichrichter so bauen, daß man ihn
entweder im Kraftwägen dauernd unterbringen kann, -was mit Rücksicht auf die starken
Anschlußleitungen auf der Niederspannungsseite sehr zweckmäßig ist oder man wird
ein tragbares Gerät verwenden, das mit seinen Anschlußlaschen unmittelbar an zwei
vorbereiteten Anschlußbolzen angehängt werden kann. Bei der Stärke der notwendigen
Leitungen sind gleichstromseitig Steckkabelv erbindungen so gut wie ausgeschlossen,@da
jeder unnötige Spannungsverlustbei der kleinen Spannung vermieden werden muß. Die
Anschlußleitungen müssen ferner auch außerordentlich kurz sein. Die Schraubenanschlußklemmen
können gleichzeitig bei der Stärke derselben für die Befestigung des Gleichrichters
benutzt werden. Der Anschluß auf der Oberspannungsseite, also auf der Netzseite,
ist mit einem verhältnismäßig dünnen Kabel möglich.
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Da der Anwurfmotor als Gleichstrommotor die Eigenschaften einer Glättungsdrossel
aufweist, so müssen die Kontaktgleichrichter für nicht lückenden Strom eingerichtet
sein, d. h. die einzelnen Kontaktzeiten müssen sich überlappen. Als Beispiel eines
Gleichrichters für einphasigen Anschluß ist in Fig. i die Schaltung eines -Kontaktschwingers
stark schematisch dargestellt. Der Pluspol wird also in der Mitte der Transformnatorwicklung
TI, abgenommen, während TI die Primärwicklung mit dem Netzanschlußstecker i darstellt.
2 sind die Schaltdrosseln, die auch durch anders geartete Mittel zum Entlasten der
Kontakte von Schaltfeuer ersetzt werden können, 3 die Überbrückungskondensatoren
für die Kontakte 4 des eigentlichen Kontaktgerätes. Der Gleichrichter wird mit den
Trennlaschen 5 an die am Wagen vorbereiteten Klemmen eingehängt und fest verschraubt.
Im Wagen befindet sich außer dem üblichen, meist fußbetätigten Anlaßschalter 7 noch
ein zweiter Anlaßschalter 6, der am besten von Hand bedient und in der Nähe des
Motors befestigt wird, um den Motor während des Anlassens beobachten zu können.
Dieser zweite Anlaßschalter wird nur bei Benutzung eines Wechselstromnetzes als
Stromquelle betätigt. Während des normalen Anlassens dagegen wird der Anwurfmotor
8 über den Fußschalter 7 mit Strom aus der Batterie 9 versorgt. Ein Irrtum in der
Bedienung- ist so gut wie ausgeschlossen, da die- beiden Anlaßschalter zweckmäßig
räumlich getrennt voneinander angeordnet werden. Auch ist das Drücken des Anlaßschalters
6 ohne Belang, wenn der Gleichrichter nicht angeschlossen ist.
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Das Anlassen geht nun so vor sich, daß zunächst der Netzanschlußstecker
die Verbindung mit dem speisenden Netz herstellt. Alsdann wird der Kontaktschwinger
zu arbeiten beginnen. Nunmehr wird der Anlaßschalter 6 betätigt und der Vorgang
so häufig wiederholt, bis der Verbrennungsmotor zum einwandfreien Laufen gekommen
ist. Die Beleuchtungsanlage io wird in üblicher Weise unmittelbar von der Batterie
gespeist. Durch Änderung der V'orerregung der Schaltdrossel des Kontaktgleichrichters
ist es möglich, den Anlasserstrom zu regeln, also z. B. konstant zu halten, um die
Belastungsfähigkeit des Netzanschlusses nicht zu überschreiten. Durch Verminderung
der Vorerregung kann man auch erreichen, daß der Gleichrichter für den normalen
Ladebetrieb mit einigen Ampere Anwendung finden kann.
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Es gibt vielfach jedoch Anlassereinrichtungen, bei denen der Anlaßschalter
in Form eines elektromagnetischen Schalters in den Startermotor eingebaut ist. In
diesem Fall ist der besondere Anschluß eines Anlaßschalters nicht möglich. In Fig.
2 ist nun eine solche Einrichtung dargestellt, bei der der Anwurfmotor 8 durch den
vom Armaturenbrett durch Druckknopf bedienten elektromagnetischen Schalter in Betrieb
gesetzt wird. Bei dieser Anordnung ist noch außer den vorher geschilderten Anklemmlaschen
noch eine besondere Umklemmlasche i i notwendig, die zweckmäßig an gut zugänglicher
Stelle unter der Motorhaube untergebracht wird. Die Batterie 9 speist hier auch
wieder die Lichtanlage des Kraftwagens unmittelbar, während
der
Anlasserkreis mit Fremdstromspeisung davon völlig getrennt auf den Anwurfinotor
arbeitet. Hiermit wird auch ein Durchbrennen der Glühlampen des Kraftwagens wirksam
verhindert.
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Bei Verwendung der Taumelscheibe gelten weitgehend gleiche Überlegungen.
Es lassen sich auch andere, z. B. zwangsgesteuerte Kontakte für die Einrichtung
verwenden. Für Anwurfmotoren, die ständig mit der Verbrennungsmaschine als Dynamoinaschine
mitlaufen, gelten ebenfalls die vorstehenden Überlegungen.