DE924781C

DE924781C - Switching device for electric starting motors of internal combustion engines

Info

Publication number: DE924781C
Application number: DEB20347A
Authority: DE
Inventors: Ernst Schnarz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1952-05-10
Filing date: 1952-05-10
Publication date: 1955-03-07

Description

Schalteinrichtung für elektrische .Andrehmotoren von Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung zur Betätigung des Andrehmotors von Brennkraftmaschin.en auf Kraftfahrzeugen, die mit einer Batterie, einem vom der Brennkraftmaschine angetriebenen Stromerzeuger, einem elektromagnetischen Anlaßschalter für den Andrehmotor und einem Steuerrelais. für den Anlaßschalter sowie einem Handschalter zum Betätigen der Schalteinrichtung ausgerüstet sind.Switching device for electrical .Andrehmotoren of internal combustion engines The invention relates to a switching device for actuating the starting motor of Brennkraftmaschin.en on motor vehicles that are powered by a battery, one of the Internal combustion engine powered generator, an electromagnetic starter switch for the starting motor and a control relay. for the starter switch and a manual switch are equipped to operate the switching device.

Der Zweck der Erfindung ist es, mit Sicherheit zu vermeiden, daß der Andrehmotor eingeschaltet werden kann, solange sich die Brennkraftmaschine noch dreht, also insbesondere auch bei dem Auspendeln nach ihrem Abstellen. Bei einer bekannten Schalteinrichtung wird der Anlaßschalter durch ein Relais gesteuert, dessen Erregerwicklung zwischen der Batterie und dem von der Brennkraftmaschine angetriebenen Stromerzeuger liegt und daher bei Stillstand des Stromerzeugers von der Batterie gespeist werden kann., jedoch durch die Gegenspannung des laufenden Stromerzeugers unwirksam sind. Während des Betriebs der Brennkraftmaschine bzw. des von dieser angetriebenen Stromerzeugers ist eine Betätigung des Anlaßschalters somit nicht möglich. Diese Einrichtung versagt jedoch im letzten Teil des Auslaufs, insbesondere beim Auspendeln der Maschine nach ihrem Abstellen, weil hier die Gegenspannung des Stromerzeugers nahezu auf Null sinkt und daher eine Erregung des Steuerrelais durch die Batterie wieder möglich ist.The purpose of the invention is to avoid with certainty that the Starting motor can be switched on as long as the internal combustion engine is still running turns, especially when commuting after it has been turned off. At a known switching device, the starter switch is controlled by a relay, its Excitation winding between the battery and the one driven by the internal combustion engine Power generator is and therefore when the power generator comes to a standstill from the battery can be fed., but by the counter voltage of the running generator are ineffective. During the operation of the internal combustion engine or that of it driven generator, actuation of the starter switch is therefore not necessary possible. However, this facility fails in the last part of the run, in particular when the machine commutes after it has been switched off, because this is where the counter-tension of the Power generator sinks almost to zero and therefore excitation of the control relay the battery is possible again.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung das Steuerrelais außer mit seiner normalen Erregerwicklung noch mit einer Zusatzwicklung versehen, über die nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine selbsttätig ein Kondensator entladen wird, wobei durch entsprechende Anordnung und Bemessung der Zusatzwicklung das in ihr von dem Kondensatorstrom erzeugte Feld mit Bezug auf das Feld der normalen Erregerwicklung so gerichtet ist, daß das Relais bis zum Stillstand der Brenmkraftmaschine geöffnet bleibt.In order to avoid this disadvantage, according to the invention, the control relay apart from its normal excitation winding, it also has an additional winding Mistake, Via which a capacitor automatically discharges after the internal combustion engine has been switched off is, whereby by appropriate arrangement and dimensioning of the additional winding the in its field generated by the capacitor current with respect to the field of the normal excitation winding is directed so that the relay is opened until the internal combustion engine comes to a standstill remain.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.In the drawing are two embodiments of the subject matter of Invention shown.

Fig. i zeigt das Schaltbild einer Andrehvorrichtung für eine Brennkraftmaschine und Fig. 2 das Schaltbild einer zweiten Ausführungsform.Fig. I shows the circuit diagram of a cranking device for an internal combustion engine and FIG. 2 shows the circuit diagram of a second embodiment.

In dem Schaltbild nach Fig. i ist io ein Andrehmotor, i i ein von der Brennkraftmaschine angetriebener Stromerzeuger (Lichtmaschine), 12 eine Batterie und 13 ein elektromagnetischer Anlaßschalter mit einer Erreger«lickliuzg 1q.. Von diesen Teilen der Anlage ist je ein Pol mit Masse verbunden.In the circuit diagram according to FIG. 1, io is a starter motor, ii is a generator (generator) driven by the internal combustion engine, 12 is a battery and 13 is an electromagnetic starter switch with an exciter. One pole of each of these parts of the system is grounded tied together.

Vom Pluspol der Batterie führt eine Leitung übor einen Druckknopfschalter 15 zu dem Schaltarm 16 eines Steuerrelais 17 mit Arbeitskontakten, d. h. einem Relais, dessen Kontakte sich bei Erregung schließen. Der feststehende Schaltkontakt 18 des Relais ist mit der Erregerwicklung 1d. des Anlasschalters verbunden.A cable leads from the positive terminal of the battery via a push-button switch 15 to the switching arm 16 of a control relay 17 with normally open contacts, d. H. a relay, whose contacts close when excited. The fixed switch contact 18 des Relay is connected to the excitation winding 1d. the starter switch connected.

DieErregerwicklung ig desRelais liegt zwischen dem Schaltarm i6 und dem Stromerzeuger i i. Ferner führt von dem Pluspol der Batterie eine Leitung zu dem Anlaßschalter i3 sowie zu dem feststehenden Kontakt 2o eines Umschalters 2i. Letzterer hat noch einen zweiten feststehenden Kontakt 22, an den das eine Ende einer auf dem Relais 17 angeordneten, der Erregerwicklung i9, entgegenwirkenden Zusatzwicklung 23 angeschlossen ist, deren anderes Ende an Masse liegt. Der Schaltarm 24 des Umschalters ist mit dem einen Pol eines Kondensators 25 verbunden, dessen anderer Pol ebenfalls an Masse liegt. Der Umschalter besitzt zwei einerseits an Massre gelegte Wicklungen 26 und 27, von denen die erstere andererseits an den Stromerzeuger i i, die letztere an dem Kontakt 18 des Relais 17 angeschlossen ist.The excitation winding ig of the relay is located between the switching arm i6 and the power generator i i. Furthermore, a line leads from the positive pole of the battery to the starter switch i3 and to the fixed contact 2o of a changeover switch 2i. The latter also has a second stationary contact 22, to which one end of an additional winding 23 arranged on the relay 17 and counteracting the excitation winding i9 is connected, the other end of which is connected to ground. The switching arm 24 of the switch is connected to one pole of a capacitor 25 , the other pole of which is also connected to ground. The switch has two one hand to Massre Laid windings, the latter is connected to the contact of the relay 17 1 8 26 and 27, of which the former on the other hand to the generator ii.

Die Schalteinrichtung wirkt in folgender Weise: Bei Stillstand der Brennkraftmaschine und des von dieser angetriebenen Stromerzeugers i i sind vor dem Betätigen des Druckknopfschalters 15 der Anlaßschalter 13 und da Relais 17 offen, und der Schaltarm 2q, des Umschalters 21 liegt auf dem Kontakt22 (gezeichnete Stellung). Zum Andrehen der Brennkraftmaschine wird der Druckknopfschalter 15 geschlossen. Es fließt nun von der Batterie 12 durch die Erregerwicklung ig und den stillstehenden Stromerzeuger ii Strom, der das Relais 17 und damit den Anlaßschalter 13 erregt und schließt, wodurch der Andrehmotor io mit der Batterie 12 verbunden und die Brennkraftmaschine angedreht wird. Gleichzeitig .fließt auch von dem Kontakt 18 des Relais 17 ein Strom durch die Wicklung e des Umschalters 2i und bewirkt die Umschaltung auf Kontakt 2o, wodurch der Kondensator 25 an die Batterie 12 gelegt wird. Mit steigender Drehzahl der Brennkraftmaschine und des Stromerzeugers steigt die der Batteriespannung entgegenwirkende Spannung des Stromerzeugers und macht die Wicklung i9 wirkungslos, so daß sich das Relais 17 öffnet. Der Umschalter 21 des Kondensators 25 wird durch den die Wicklung 26 durchfließenden, vom Stromerzeuger i i kommenden Strom in seiner Stellung auf Kontakt2o gehalten. Solange dar Stromerzeuger ii von der Brennkraftmaschine mit ausreichender Drehzahl angetrieben wird, bleibt also das Steuerrelalis 17 offen; der AnlaßschalteT 13 kann daher nicht ansprechen.The switching device works in the following way: When the internal combustion engine and the generator ii driven by it are at a standstill, the starter switch 13 and the relay 17 are open before the pushbutton switch 15 is pressed, and the switching arm 2q of the switch 21 is on contact 22 (position shown) . To start the internal combustion engine, the push-button switch 15 is closed. It now flows from the battery 12 through the excitation winding ig and the stationary generator ii current, which excites and closes the relay 17 and thus the starter switch 13, whereby the starting motor io is connected to the battery 12 and the internal combustion engine is turned on. At the same time, a current also flows from the contact 18 of the relay 17 through the winding e of the changeover switch 2i and causes the switchover to contact 2o, whereby the capacitor 25 is connected to the battery 12. With increasing speed of the internal combustion engine and the power generator, the voltage of the power generator counteracting the battery voltage rises and makes the winding i9 ineffective, so that the relay 17 opens. The changeover switch 21 of the capacitor 25 is held in its position on contact 2o by the current flowing through the winding 26 and coming from the power generator ii. As long as the power generator ii is driven by the internal combustion engine at a sufficient speed, the control relay 17 remains open; the starter switch 13 can therefore not respond.

Wenn die Brennkraftmaschine nach dem Abstellen ausläuft, sinkt die Spannung des Stromerzeugers i i rasch auf eine so niedere Spannung, daß diese den Umschalter 2 1 nicht mehr zu halten vermag und dieser auf den Kontakt 22 umschaltet. Nun kann sich der Kondensator 25 über die Wicklung 23 des Steuerrelais 17 entladen, die der Wicklung i9 entgegenwirkt.When the internal combustion engine runs down after being switched off, the voltage of the power generator ii rapidly drops to such a low voltage that it is no longer able to hold the changeover switch 2 1 and it switches over to the contact 22. Now the capacitor 25 to discharge through the winding 23 of the control relay 1 7, which opposes the winding i9.

Falls der Druckknopfschalter 15 niedergedrückt wird, bevor die Brennkraftmaschine ganz zum Stillstand gekommen ist, kann kein Schaden entstehen, weil die Wicklung 23 das Feld der jetzt vom Batteriestrom erregten Wicklung i9 so stark schwächt, daß das Relais nicht anspricht. Wenn der Druckknopfschalter 15 nicht niedergedrückt wird, bleibt dieWicklungig überhaupt stromlos, während die Wicklung 23 von dem Kondensatorstrom durchflossen, wird. Das dabei erzeugte Feld ist durch geeignete Bemessung des Kondensators und der Wicklung 23 so klein gehalten., daß es allein das Relais nicht betätigen kann. Das durch den Kondensatorstrom in der Wicklung 23 erzeugte Feld bewirkt, daß die Zeit, nach welcher das Relais wieder eingeschaltet werden kann, verzögert wird. Zweckmäßig werden der Kondensator 25 und die Wicklung 23 so bemessen, daß die verzögernde Wirkung etwa 2 bis 3 Sekunden dauert, welche Zeit erfahrungsgemäß für das Auspendeln von B@rennkraftmaschinen bis zum völligen Stillstand in allen Fällen genügt.If the push button switch 15 is depressed before the engine has come to a complete standstill, no damage can occur because the winding 23 weakens the field of winding i9, which is now excited by the battery current, to such an extent that that the relay does not respond. When the push button switch 15 is not depressed is, the winding remains currentless at all, while the winding 23 from the capacitor current flowed through, is. The field generated in this way is due to suitable dimensioning of the capacitor and the winding 23 kept so small. That it alone does not actuate the relay can. The field generated by the capacitor current in winding 23 causes the time after which the relay can be switched on again is delayed. The capacitor 25 and the winding 23 are expediently dimensioned so that the delaying Effect lasts about 2 to 3 seconds, which experience has shown for commuting from B @ rennkraftmaschinen to a complete standstill is sufficient in all cases.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich nur dadurch von dem Beispiel nach Fig. i, daß an Stelle des Relaii-s, i7 mit Arbeitskontakten ein Relais 3o mit Ruhekontakten verwendet ist. Das bedeutet, daß das Relais bei seiner Erregung sich öffnet. In diesem Falle ist die von dem Kondensator 25 gespeiste Zusatzwicklung 3 i des Steuerrelais 30 so angeordnet, daß sie die Wicklung 32 des Relais in deren Wirkung unterstützt. Bei Betrieb der Brennkraftmaschine wird das Steuerrelais 3,o durch die Spannung des laufenden Stromerzeugers offengehalten. Beim Auslaufen der Maschine sinkt die Spannung des Stromerzeugers zunächst auf einen Wert, bei dem das Steuerrelais 3o noch offengehalten wird, der Umschalter 31 dagegen auf seine Ruhelage auf Kontakt 22 umschaltet. Der zuvor von der Batterie aufgeladene Kondensator 25 entlädt sich jetzt über die Wicklung 31 des Steuerrelais 30, unterstützt die Wirkung der Wicklung 32 und hält das Steuerrelais 3o noch so lange offen, bis der Kondensator 25 sich entladen hat. Da die Größe des Kondensators 25 so gewählt und die Wicklung 31 so bemessen ist, daß die Entladung wiederum etwa 2 bis 3 Sekunden dauert, genügt diese Zeit für den Auslauf der Brennkraftmaschine bis zum völligen Stillstand.The embodiment according to FIG. 2 differs from the example according to FIG. I only in that a relay 3o with normally closed contacts is used instead of the relay i7 with make contacts. This means that the relay opens when it is energized. In this case, the additional winding 3 i of the control relay 30 fed by the capacitor 25 is arranged so that it supports the winding 32 of the relay in its effect. When the internal combustion engine is operating, the control relay 3, o is kept open by the voltage of the current generator. When the machine coasts down, the voltage of the power generator initially drops to a value at which the control relay 3o is still held open, while the changeover switch 31 switches to its rest position on contact 22. The capacitor 25 previously charged by the battery now discharges via the winding 31 of the control relay 30, supports the action of the winding 32 and keeps the control relay 3o open until the capacitor 25 has discharged. Since the size of the capacitor 25 is selected and the winding 31 is dimensioned so that the discharge again takes about 2 to 3 seconds, this time is sufficient for the internal combustion engine to run down to a complete standstill.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Switching device to prevent untimely Operation of the starting motor of internal combustion engines on motor vehicles with a battery, a power generator driven by the internal combustion engine, a electromagnetic starter switch for the starting motor and a control relay for the starter switch and a manual switch for operating the switching device are equipped, characterized in that the control relay (17 or 30) except its normal excitation winding (ig or 32) has an additional winding (23 or 31), Via which a capacitor (25) is automatically activated after the internal combustion engine has been switched off is discharged, whereby by appropriate arrangement and dimensioning of the additional winding (23 or 31) the field generated in it by the capacitor current with reference to the Field of the normal excitation winding (ig or 32) is directed so that the relay (17 or 30) remains open until the internal combustion engine comes to a standstill.

2. Switching device according to claim i, characterized in that the capacitor (25) by means of a electromagnetic switch (21) from the additional winding (23 or 31) to the Battery (12) is switched over alternately.

3. Switching device according to the claims i and 2, characterized in that the changeover switch (21) one through the control relay (17 or 30) switched pull-in winding (27) and one of the power generator (i i) has fed holding winding (26).

4. Switching device for systems with a control relay with normally open contacts according to claim i, characterized in that the additional winding (23) counteracts the excitation winding (ig) of the control relay (17). Attached publications: German Patent Specifications No. 839287, 838966, 844378.