-
Anläßsteuerung für eine Anlaß-Brennkraftmaschine Es ist bekannt, Brennkraftmaschmen
größerer Leistung, insbesondere Dieselmotoren, mittels einer AnlaB-Brennkraftmaschine
in Betrieb zu setzen; für die man meistens einen Zweitakt Ottomotor wählt. Derartige
Anlaßmaschinen von kleinerer Leistung und Bauart aber mit hohen Drehzahlen speichern
die zum Andrehen der Hauptmaschine notwendige kinetische Energie in einem Schwungrad,
das nach Erreichen der höchsten Drehzahl mit der Kurbelwelle der Hauptmaschine gekuppelt
wird und damit diese in Betrieb setzt. Zwar bedient man sich zum Andrehen von Brennkraftmaschinen
auch" batteriegespeister elektrischer Andrehmotoren, jedoch machen größere Motoren
den Einbau einer Batterie von erheblicher Leistung notwendig. Bei niedrigen Außentemperaturen
sinkt deren Kapazität stark ab. Außerdem verlangt eine Batterie stets eine gewisse
Wartung. Ein mit einer AnIaB-Brepnkraftmaschine ausgerüstetes Fahrzeug ist dagegen
unabhängig von einer ortsfesten Batterieladestation.. Schon diese Vorteile einer
Aulaß-Brennkraftmaschiue erweisen sich als so groß, daß man bereit ist, einen zur
Zeit noch bestehenden erheblichen Nachteil bei Anlaß-Brennkraftmaschinen in Kauf
zu nehmen, nämlich den, daß gegenüber dem Andrehen mittels eines elektrischen Andrehmotors
eine größere Zahl von Maßnahmen für das Inbetriebsetzen der Hauptmaschine notwendig
sind. Es sind dies im wesentlichen folgende: Zunächst ist der Vergaser der Anlaßmaschine
in Anlaßstellung zu bringen, die Zündung einzuschalten und der Benzinhahn der Anlaßmaschine
zu öffnen; danach muß man die Anlaßmaschine andrehen und durch Vergaserregelung
auf volle Leistung bringen; sodann ist die Kupplung zwischen Anlaß- und Hauptmaschine
einzurücken,
und schließlich muß man nach dem Anspringen der Hauptmaschine die Kupplung wieder
ausrücken und die Anlaßmaschine stillsetzen.
-
Es ist aus dieser Aufzählung ersichtlich, daß die Handhabungen infolge
ihrer Zahl und ihrerbestimmten Reihenfolge umständlich und zeitraubend sind und
zudem besonders geschultes Personal erfordern. Hier Abhilfe zu schaffen, ist die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
-
Man hat bereits vorgeschlagen, für die Anlaßsteuerung von Anlaß-Brennlraftmaschinen
einen Steuerhebel zu benutzen, dessen Betätigung einen Teil der Schaltvorgänge auslöst,
während die Steuerung der restlichen Schaltvorgänge selbsttätig wirkenden Schaltmitteln
überlassen wird. Dadurch bleiben wichtige Stufen des Anlaßverfahrens außerhalb der
Kontrolle des Bedienungspersonals und sind von dem mehr oder weniger zuverlässigen
Arbeiten zusätzlicher Einrichtungen abhängig, die außerdem die Anlaßvorrichtung
verwickelt machen und verteuern. Es ist weiterhin bekannt, den Schalter des elektrischen
Starters von Anlaß-Brennkraftmaschinen gleichzeitig zur Steuerung des Zündstromkreises,
der Vergaserdrossel und der Kupplung der Anlaßmaschine zu verwenden. Hierbei ist
jedoch keine genügende Sicherung dafür gegeben, daß die Schaltstellungen stets in
der erforderlichen Aufeinanderfolge herbeigeführt werden, während weitere Schaltvorgänge
sogar völlig unabhängig vom Schalter bleiben und gesondert ausgelöst werden müssen.
Im übrigen ist diese bekannte Einrichtung zeit den eingangs behandelten Nachteilen
an das Vorhandensein einer elektrischen Stromquelle gebunden und wegen der Empfindlichkeit
der Schaltkontakte und -anschlüsse sehr störungsanfällig.
-
Demgegenüber liegt der Erfindung der Gedanke zugrunde, sämtliche zum
Anlaßvorgang nötigen Schaltvorgänge mittels eines einzigen Steuerhebels auszuführen,
der durch geeignete Elemente zur Übertragung seiner Steuerbewegungen an die entsprechenden
Organe der Anlaßmaschine mit diesen verbunden ist und verschiedene Stellungen einnehmen
kann, welche die einzelnen Schaltmaßnahmen bewirken. Demgemäß ist die Anlaßsteuerung
nach der Erfindung grundsätzlich so ausgebildet, daß der Steuerhebel der Anlaß-Brennkraftmaschine
durch mechanisch wirkende Zwischenmittel an alle zu steuernden Organe der Anlaß-Brennkraftmaschine
und an die zwischen Anlaß- und Hauptbrennkraftmaschine vorgesehene Kupplung derart
angeschlossen ist, daß er die Auslösung der einzelnen Stufen des Anlaßvorganges
in festgelegter Reihenfolge bewirkt.
-
Durch die Erfindung werden die Anforderungen an die Schulung und Aufmerksamkeit
des Bedienungspersonals und die Möglichkeiten zu etwaigen Fehlschaltungen auf ein
Mindestmaß herabgesetzt. Die erfindungsgemäße Verwendung rein mechanisch wirkender
Verbindungsmittel zwischen den zu steuernden Organen und- dem Steuerhebel vermindert
wesentlich die Störanfälligkeit der gesamten Einrichtung, die damit sowohl völlig
betriebssicher als auch narrensicher ist. Sie ist ferner von besonderen Stromquellen
unabhängig und kann infolgedessen auch dort Verwendung finden, wo Batterien oder
Netzanschlüsse nicht zur Verfügung stehen.
-
Von besonderem Wert ist es, daß die Erfindung zwar die Einhaltung
der vorbestimmten Reihenfolge der Schaltvorgänge gewährleistet, aber dem Bedienungspersonal
gleichwohl die Möglichkeit gibt, die Pausen zwischen dem Steuern der einzelnen Schaltvorgänge
den jeweiligen Betriebsverhältnissen, z. B. der Außentemperatur und der Anlaßtemperatur
der Hauptbrennkraftmaschine, anzupassen und dadurch vor allem das gefürchtete Kaltstarten
dieser Maschine unter allen Umständen zu vermeiden.
-
Zur Erläuterung der Erfindung diene folgende Übersicht
| Hebel Kupplung Kraftstoff-1 Zün- Vergaser Starter- |
| stellung |
| hahn dung |
| Drossel |
| Düse |
| o aus- zu aus zu zu |
| gerückt |
| i - auf ein zu auf |
| 2 - auf ein Leerlauf- zu |
| stellung |
| 3 - auf ein Vollast- zu |
| stellung |
| 4 ein- auf ein Vollast- zu |
| gerückt stellung |
Wie aus der Übersicht hervorgeht, sind dem Hebel, nach der Erfindung hier fünf verschiedene
Stellungen zugeordnet, von denen jede eine oder mehrere Einzelmaßnahmen des gesamten
Anlaßvorganges bewirkt. Wie oben erwähnt, geschieht dies unter Zuhilfenahme geeigneter
Übertragungselemente, wie Bowdenzüge, Umlenkhebel u. dgl.
-
Der Erfindungsgegenstand ist im nachstehenden an Hand eines Ausführungsbeispieles
beschrieben, das in der Zeichnung dargestellt ist.
-
Die Abb. i bis 5 veranschaulichen jeweils eine Hebelstellung und deren
Einwirkung auf die zu schaltenden Organe, und zwar zeigt entsprechend der oben angeführten
Übersicht
| Abb. i die Stellung o, |
| Abb.2 - - z, |
| Abb.3 - - 2, |
| Abb. 4 - - 3 und |
| Abb.5 - - 4. |
Ein Steuerhebel i ist auf einer Achse 2 schwenkbar angeordnet und mit einem Segment
3 versehen, an dem in einem entsprechend dem Schwenkhalbmesser gekrümmten Schlitz
4 ein eine Kupplung steuernder Hebel 5 angelenkt ist. Am Hebel i greift ein Bowdenzug
6 an, dessen Seele an eine Kurvenschiene 7 angeschlossen ist, die ihrerseits über
einen Kipphebel 8 mit einer weiteren -Kurvenschiene g in Verbindung steht. Letztere
setzt sich in ihrem unteren Ende, das an einer Führung io gleitet, in eine Zugstange
ii fort, an der mittels eines Hebels 12 die Vergaserdrosselklappe 13 eines nicht
dargestellten Anlaß-Ottomotors angelenkt ist. Des weiteren greift an einem Vorsprung
i4
der Zugstange ii eine Stange 15 an, mit deren Hilfe ein Steuerschieber
16 an der Zugstangenbewegung zwangläufig teilnimmt. An der Kurvenschiene 7 gleitet
mit einer Rolle 17 ein federbelasteter Hebel 18 eines Brennstoffzuführungshahnes
des Ottomotors, während an der Kurvenschiene g ein federbelasteter Hebel 2o eines
Zündschalters mit einer Rolle ig anliegt.
-
Wird nun, wie in Abb. 2 dargestellt, der Hebel i aus der Null-Stellung
nach Abb. i in die Stellung i gebracht, so wird mittels des Bowdenzuges 6 die Kurvenschiene
7 nach unten gezogen, wodurch von einer an ihr befindlichen nockenartigen Kurve
21 über die Rolle 17 der Hebel 18 so weit mitgenommen wird, daß der Benzinhahn
aus seiner Stellung »zu« in die Stellung »auf« gelangt. Ferner wird über den Hebel
8 die Kurvenschiene g nach oben gezogen; hierbei wird von einer Kurve 22 die Rolle
ig des Hebels 2o mitgenommen, wodurch der Zündschalter des Ottomotors von seiner
Stellung »aus« in die Stellung »ein« gelangt. Gleichzeitig wird über die Stange
15 der Schieber 16 so weit emporgezogen, daß sich eine in ihm befindliche Bohrung
23 mit einer Öffnung 24 des Ansaugstutzens für den Vergaser der Anlaßbrennkraftmaschine
deckt. Die Drosselklappe 13 des Vergasers bleibt unter der Einwirkung ihrer Schließfeder
in der Stellung nach Abb. i, da bei der Aufwärtsbewegung der Schiene ii der Hebel
12 wirkungslos im Längsschlitz 25 der Schiene gleitet. Ebenso verbleibt der Kupplungshebe15
infolge des Längsschlitzes 4 des Hebelsegmentes 3 in der Ruhestellung.
-
Das Andrehen der Anlaß-Brennkraftmaschine wird mit Hilfe eines Kickstarters
oder Handhebels bewirkt, während sich der Steuerhebel i noch in der Stellung i befindet.
Dabei erfolgt die Ansaugung des Gemisches in der für den Startvorgang erforderlichen
Anreicherung über die Bohrung 23 und die Öffnung 24 unter Umgehung der geschlossenen
Drosselklappe 13.
-
Wird danach der Steuerhebel i in die Stellung 2 nach Abb. 3 gebracht,
so werden über den Bowdenzug 6 die Schienen 7 und g weiter nach unten bzw. oben
bewegt, so daß der von der Schiene g mitgenommene Schieber 16 die Öffnung 24 des
Ansaugkanals verschließt, die Zugstange ii über den Hebel 12 die Drosselklappe 13
in die Leerlaufstellung bringt und die Anlaß-Brennkraftmaschine im Leerlauf arbeitet.
Benzinhahn und Zündschalter bleiben in ihren Stellungen »auf« bzw. »ein«, und auch
der Kupplungshebel wird nicht betätigt. Die Anlaß-Brennkraftmaschine kann deshalb
zunächst noch weiter beschleunigt werden, um in ihrer Schwungmasse genügend kinetische
Energie für den Andrehvorgang der Hauptmaschine zu speichern. Zu diesem Zweck muß
die Drosselklappe 13 bis zur Vollgasstellung geöffnet werden; dies geschieht
nunmehr in der Stellung 3 des Hebels i nach Abb. 4. Die Drosselklappe 13 wird hierbei
mittels der Zugstange ii und des Hebels 12 so weit verstellt, daß der größtmögliche
Durchlaß im Ansaugkanal freigegeben wird und die Drosselklappe 13 sich mit einem
Flügel an einen Anschlag 26 anlegt. Gleichzeitig ist der Längsschlitz 4 im Segment
3 in seine Endlage gegenüber dem Kupplutigshebel5 gelangt, so daß bei der weiteren
Schwenkung des Hebels i in die Stellung 4 (Abb. 5) der Kupplungshebel s zwangläufig
mitgenommen wird. Der untere Schenkel des Hebels 5 wird dabei um denn Winkel a geschwenkt,
wodurch die Anlaßmaschine mit der Kurbelwelle der Hauptmaschine gekuppelt wird.
Eine Änderung der Vollgasstellung der Drosselklappe 13 erfolgt hierbei jedoch nicht,
da ihr Hebel 12 an einem beweglich an der Zugstange ii gelagerten Fortsatz 27 angreift;
an diesem fängt eine Feder 28 den vom Hebel i in der Stellung 4 bewirkten Zug der
Stange ix auf, da die Drosselklappe 13 durch den Anschlag 26 festgehalten wird.
-
Nach dem Anspringen der Hauptmaschine wird der Hebel i in die Stellung
o zurückgelegt, wodurch die Anlaßmaschine nach dem Auskuppeln stillgesetzt wird,
da die federbelasteten Hebel 18 und 2o den Kraftstoffhahn bzw. denn Zündschalter
in die Stellungen »zu« bzw. »aus« zurückführen.
-
Die Anordnung des Hebels i und der ihm zugeordneten Übertragungselemente
ist in den Abb. i bis 5 lediglich schematisch dargestellt; bei der konstruktiven
Ausgestaltung der Anlaßsteuerung ist jedoch jede andere Ausführung möglich; z. B.
können an Stelle der Kurvenschienen Kurvenscheiben oder Zahnsegmente, Bowdenzüge
usw, verwendet werden.