WO2010125139A1

WO2010125139A1 - Starter mit umschaltbarer polpaarzahl

Info

Publication number: WO2010125139A1
Application number: PCT/EP2010/055799
Authority: WO
Inventors: Hartmut Wanner
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 2009-04-29
Filing date: 2010-04-29
Publication date: 2010-11-04
Also published as: US20120104769A1; EP2425116A1; US9255562B2; PL2425116T3; CN102414435B; EP2425116B1; CN102414435A; DE102009002721A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Starter (10) für eine Brennkraftmaschine, mit einem Startermotor (12), welcher über eine Schaltvorrichtung (27) an ein Gleichspannungsnetz (30,31) anschließbar ist. Zur Verbesserung des Einspurvorgangs eines Starterritzels (22) in einen Zahnkranz (26) einer Brennkraftmaschine wird vorgeschlagen, die Erregerwicklung (37) des Startermotors (12) in mehrere Teilwicklungen (a-f) zu unterteilen, welche zeitlich gegeneinander versetzt durch die Schaltvorrichtung (27) wahlweise mit dem Gleichspannungsnetz (30,31) verbindbar sind.

Description

Beschreibung

Titel

Starter mit umschaltbarer Polpaarzahl

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Starter für eine Brennkraftmaschine nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs. Ein derartiger Starter ist beispielsweise in dem Kraftfahrtechnischen Taschenbuch von Bosch, 25. Aufläge, S.986 in der Ausführung als Schub-Schraubtrieb-Starter beschrieben, welcher über ein sogenanntes Einrückrelais angesteuert wird. Dieses Relais übernimmt die Funktionen Einrücken, d.h. Einspuren des Ritzels des Startermotors in den Zahnkranz einer Brennkraftmaschine, und Schalten des Hauptstromes des Startermotors. Beim Einspuren des Ritzels in den Zahnkranz kann dabei ein Zahn des Ritzels auf einen Zahn des Zahnkranzes treffen, weshalb das Einspuren durch eine Einspurfeder unterstützt wird. Diese bekannte

Starterbauweise benötigt zwar nur ein einziges Relais und kann dadurch relativ kostengünstig hergestellt werden, andererseits ergeben sich aber für den Einspurvorgang und für den Schaltvorgang des hohen Motorstromes schwierige Arbeitsbedingungen. Insbesondere wird bei dieser Ausführung der Schaltvorrichtung für den Hauptstrom des Starters dessen maximal mögliches Drehmoment bereits beim Andrehen aus dem Stillstand heraus erzeugt. Wenn hierbei das Ritzel des Startermotors noch nicht vollständig in den Zahnkranz der Brennkraftmaschine eingespurt ist, kann es zumindest über die Lebensdauer des Starters hinweg zu unzulässig großen Belastungen der Verzahnung kommen mit der Gefahr des Ausbrechens eines oder mehrerer Zähne.

Zur Verbesserung des Einsspurvorganges, insbesondere bei leistungsstarken Startern, ist es aus der vorgenannten Literaturstelle weiterhin bekannt, bei sogenannten Schubtrieb-Startern den Motorstrom in zwei Stufen einzuschalten, wobei in einer ersten Stufe das Ritzel des Starters gegen den Zahnkranz des Motors bewegt wird und gleichzeitig der Anker des Startermotors mit einem reduzierten Strom gespeist wird, so dass sich der Anker und mit ihm das Ritzel beim Einspuren drehen und so den Einspurvorgang erleichtern. Der Einspurmechanismus ist hierbei mit einer Sperrklinke versehen, welche erst am Ende des Einspurvorgangs des Ritzels einen weiteren Schaltkontakt des Relais und über diesen den Hauptstromkreis des Motors schließt. Hierdurch können der Einspurvorgang und das Schalten des Hauptstromes des Motors in zwei getrennten

Arbeitsgängen erfolgen, der Aufbau des Einrückrelais wird jedoch aufwändiger und störanfälliger. Der Hauptstrom des Startermotors wird jedoch ebenfalls in einem einzigen Schaltvorgang aufgeschaltet, so dass das maximale Drehmoment des Starters bereits an der Ritzel-Zahnkranz-Verbindung anliegt, während der Verbrennungsmotor mit seiner großen Masse noch stillsteht.

Offenbarung der Erfindung

Der erfindungsgemäße Starter mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat den Vorteil, dass durch das Einspuren des Ritzels mit einem verzögerten Zuschalten von Teilwicklungen der Erregerwicklung die Kennlinien des Startermotors derart beeinflusst werden, dass die Verzahnung zwischen Startermotor und Brennkraftmaschine beim Einspurvorgang deutlich weniger belastet wird. Ferner wird das Drehzahlverhalten beim Hochlauf des Starters, insbesondere durch die Verschiebung der Leerlaufdrehzahl, positiv beeinflusst. Durch die Zuschaltung von zusätzlichen Polpaaren mit den zugeordneten Teilwicklungen der Erregerwicklung wird das maximal verfügbare Drehmoment des Starters erst zu einem Zeitpunkt erreicht, wenn das

Starterritzel voll in den Zahnkranz der Brennkraftmaschine eingespurt und der Verbrennungsmotor bereits losgebrochen ist. Dadurch werden unzulässig große Belastungen der Verzahnung vermieden und deren Lebensdauer deutlich erhöht.

Für eine vorteilhafte Veränderung der Motorkennlinien ist es besonders zweckmäßig, wenn die Teilwicklungen der Erregerwicklung wahlweise im Reihenschluss und/oder im Nebenschluss zum Anker des Motors betrieben werden können. Während durch die Reduzierung der im Reihenschluss betriebenen Teilwicklungen insbesondere das Drehmoment des Motors beim Anlaufen des Motors reduziert wird, ist es durch die Verschaltung einzelner Teilwicklungen im Nebenschluss zum Anker möglich, die Drehzahlkennlinie zu begradigen und das Drehzahlverhalten des Starters weniger abhängig vom

Belastungsstrom zu machen, insbesondere zur Reduzierung der Leerlaufdrehzahl .

Eine besonders vorteilhafte Gestaltung des erfindungsgemäßen Starters erhält man, wenn die Teilwicklungen der

Erregerwicklung auf getrennten Polen des Stators angeordnet sind, insbesondere, wenn der Stator sechspolig ausgebildet ist mit sechs Teilwicklungen auf drei Polpaaren, wobei die Teilwicklungen jeweils paarweise auf gegenüberliegende Pole am Statorumfang aufgebracht sind. Hierdurch ergibt sich bei deren Einschaltung und verzögerten Zuschaltung eine symmetrische Anordnung der Erregerteilwicklungen, wodurch der Anlauf des Motors verbessert wird.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Schaltvorrichtung des Starters erhält man, wenn einzelne oder alle Schaltelemente der Schaltvorrichtung als Relais ausgebildet sind. Stattdessen können für alle oder einzelne Schaltelemente jedoch auch zum Schalten größerer Ströme geeignete

Halbleiterbauelemente eingesetzt werden, vorzugsweise Transistoren oder GTO (Gate Turn Off) -Thyristoren.

Eine besonders einfache und preiswerte Starterbauform erhält man bei einer einstufigen Bestromung des Startermotors, wobei eine Einzugswicklung zusammen mit einer Haltewicklung des Einspurrelais einen Arbeitskontakt schaltet, über den zunächst eine oder mehrere Erregerteilwicklungen des Startermotors bestromt und der Startermotor erst am Ende der Einspurbewegung des Einspurrelais über die gesamte

Erregerwicklung bestromt wird. Eine derartige Anordnung benötigt in bekannter Weise eine Einspurfeder, welche in Verbindung mit einem Steilgewinde, insbesondere bei einer sogenannten Zahn auf Zahn-Stellung des Ritzels und des Zahnkranzes, den Einspurvorgang unterstützt.

Die Haltewicklung und die Einzugswicklung des Einspurrelais sitzen vorzugsweise auf dem gleichen Relaiskern. Im Fall einer einstufigen Bestromung sind sie gleichsinnig geschaltet, wodurch die notwendige Gesamtdurchflutung mit geringerer Windungszahl und/oder geringerem Erregerstrom erreicht wird. Bei entgegengesetzten Durchflutungen des gemeinsamen Relaiskerns, wie sie bei zweistufiger Bestromung des Motors verwendet wird, kann die Wicklung mit der kleineren Durchflutung zur Bedämpfung des Schaltvorganges genutzt werden. Die Windungszahlen und die Erregerströme der Haltewicklung und der Einzugswicklung sind dabei zweckmäßigerweise so gewählt, dass die Haltewicklung mit einer hohen Windungszahl und einem ausreichenden

Erregerstrom den Schaltvorgang des Einspurrelais bewirkt, während die Einzugswicklung mit einer deutlich niedrigeren Windungszahl ausgestattet ist, jedoch einen wesentlich höheren Erregerstrom führt, der ausreichend ist, um den Anker beim Einspuren leicht zu verdrehen.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung der Ausführungsbeispiele, welche in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert sind.

Es zeigen

Figur 1 eine Prinzipdarstellung eines Schub-

Schraubtrieb-Starters mit einer Reihenschlusswicklung und einer Nebenschlusswicklung im Stator,

Figur 2 ein Schaltschema eines einstufig bestromten Starters in herkömmlicher Ausführung mit einer Reihenschlusswicklung und gegebenenfalls einer zusätzlichen Nebenschlusswicklung,

Figur 3 ein Schaltschema eines einstufig bestromten Starters mit einer ReihenSchluss -Erregerwicklung in erfindungsgemäßer Ausführung,

Figur 4 ein Schaltschema eines zweistufig bestromten Starters mit einer Reihenschluss-Erregerwicklung in erfindungsgemäßer Ausführung,

Figur 5 ein zweites Schaltschema eines zweistufig bestromten Starters in erfindungsgemäßer Ausführung und

Figur 6 ein drittes Schaltschema eines zweistufig bestromten Starters in erfindungsgemäßer Ausführung, wobei die Erregerwicklung des Startermotors teilweise als

Reihenschlusswicklung und teilweise als Nebenschlusswicklung ausgebildet ist.

Ausführungsformen der Erfindung

Figur 1 zeigt schematisiert den mechanischen Aufbau des erfindungsgemäßen Starters 10 in der Ausführung als Schub- Schraubtrieb-Starter für eine Brennkraftmaschine. Der Starter 10 besitzt einen Startermotor 12, dessen Abtriebswelle 14 ein Steilgewinde 16 aufweist, welches mit einem entsprechenden Muttergewinde in einem Mitnehmerschaft 18 zusammenwirkt. Alternativ wird die Abtriebswelle 14 über ein nicht dargestelltes, zwischengeschaltetes

Planetengetriebe angetrieben. Der Mitnehmerschaft 18 ist mit dem Außenring eines Freilaufrings 20 fest verbunden, dessen Innenring ein Ritzel 22 trägt. Das Ritzel 22 und der Freilauf 20 sind auf der Abtriebswelle 14 bis zu einem Anschlag 24 axial verschiebbar gelagert. Das Ritzel 22 wird dabei in einen Zahnkranz 26 einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine eingespurt. Die Axialverschiebung erfolgt mit Hilfe einer in den folgenden Abbildungen detailliert dargestellten Schaltvorrichtung in Form einer

Relaisanordnung 28, welche über einen Umlenkhebel 29 und eine Einspurfeder 32 am Freilauf 20 angreift. Als Spannungsquelle 34 der Anordnung dient eine Batterie, welche mit ihrem Minuspol 31 an Masse liegt und mit ihrem Pluspol 30 einerseits direkt und andererseits über einen

Zündstartschalter 36 mit der Relaisanordnung 28 verbunden ist. Über die Relaisanordnung wird eine Erregerwicklung 37 mit einer Reihenschlusswicklung 38 und einer Nebenschlusswicklung 39 gespeist, welche über Bürsten 40 und 42 sowie über den Kollektor 44 des Motors, beziehungsweise direkt mit Masse verbunden sind. Der Anker des Startermotors 12 ist mit 46, sein Stator mit 48 bezeichnet.

Figur 2 zeigt ein Schaltschema eines einstufig bestromten Starters in einer herkömmlichen Ausführung. Hierbei ist der Pluspol 30 der Spannungsquelle einerseits über den Zündstartschalter 36 sowie einen Anschluss 50 und andererseits direkt mit einem Einrückrelais 49 verbunden. Dieses enthält eine Haltewicklung 52 und eine Einzugswicklung 54 welche den gleichen Wickelsinn aufweisen, auf den gleichen Kern gewickelt sind und beide mit einem Wicklungsende mit dem Anschluss 50 verbunden sind. Das andere Wicklungsende der Haltewicklung 52 liegt am Minuspol 31 und an Masse, das entsprechende andere Wickelende der Einzugswicklung 54 ist über die Reihenschlusswicklung 38 und den Anker 46 des Startermotors 12 mit dem Minuspol 31 und mit Masse verbunden. Im Falle der Verwendung einer Doppelschluss-Erregerwicklung für den Startermotor 12 kann in grundsätzlich bekannter Weise eine Nebenschlusswicklung 39 der Reihenschlusswicklung 38 und dem Anker 46 des Startermotors parallel geschaltet werden.

Die Haltewicklung und die Einzugswicklung des Einrückrelais 49 betätigen gemeinsam einen Arbeitskontakt 56 des

Einrückrelais, über den der Startermotor 12 direkt mit dem Pluspol 30 verbunden wird, sobald der Relaisanker eingezogen und das Ritzel 22 in den Zahnkranz 26 eingespurt ist.

Die Haltewicklung 52 und die Einzugswicklung 54 übernehmen bei dieser bekannten Anordnung gemeinsam die Arbeit des Einspurens des Ritzels 22 in den Zahnkranz 26 an der Brennkraftmaschine und gleichzeitig die Funktion des Schaltens des Hauptstromes für den Startermotor 12. Trifft hierbei ein Zahn des Ritzels 22 auf eine Lücke im Zahnkranz 26 so ist zum Einspuren nur eine geringe Kraft nötig. Wenn beim Einspuren ein Zahn des Ritzels 22 auf einen Zahn des Zahnkranzes 26 trifft, so wird beim Einspuren die in Figur 1 gezeigte Einspurfeder 32 gespannt und mit deren Unterstützung der Einspurvorgang durchgeführt.

Figur 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Schaltschema eines einstufig bestromten Starters, mit dem die eingangs geschilderte Gefahr der Beschädigung der Verzahnung zwischen Starter und Verbrennungsmotor behoben wird. Die

Schaltungsanordnung entspricht hinsichtlich des Aufbaus mit einem Einspurrelais 49 und dessen Anschluss an das Gleichspannungsnetz 30, 31 grundsätzlich derjenigen in Figur 2, jedoch führt bei dieser Anordnung der Relaiskontakt 56 im Einschaltmoment nicht den vollen Motorstrom sondern es erfolgt zunächst nur die Bestromung der Teilwicklungen a und f der sechs Teilwicklungen a,b,c,d,e und f der Erregerwicklung 37. Der Stator des Startermotors 12 ist sechspolig aufgebaut, beim Anlauf wird jedoch nur Polpaar mit zwei am Stator diametral gegenüberliegenden Polen bestromt, während die restlichen Reihenschluss- Teilwicklungen b,c,d und e später zugeschaltet werden. Der Starter wird über den Zündstartschalter 36 und die Klemme 50 angesteuert und hierbei der Pluspol 30 der

Gleichspannungsquelle mit den gleichsinnigen Wicklungen der Haltewicklung 52 und der Einzugswicklung 54 verbunden, so dass das Einrückrelais 49 einzieht. Hierbei fließt ein Strom zum Anker 46 des Startermotors 12 über die niederohmige Einzugswicklung 54 zum Anker 46 und von dort über die

Teilwicklungen a und f der Erregerwicklung 37 zur Masse und zum Minuspol 31 der Gleichspannungsquelle. Durch den Anfangsstrom über den Startermotor 12 wird das Ritzel 22 in Richtung des Zahnkranzes 26 verschoben. Dabei wird die in Figur 1 gezeichnete Einspurfeder 32 zur Unterstützung des Einspurvorgangs komprimiert. Der Arbeitskontakt 56 des Einrückrelais 49 wird betätigt, nachdem das Einrückrelais nahezu voll eingezogen hat, so dass dieser den Startermotor 12 direkt mit dem Pluspol 30 der Gleichspannungsquelle verbindet.

Von den sechs Teilwicklungen a-f und den zugeordneten Polen der Feldwicklung sind zunächst nur die beiden Teilwicklungen a und f bestromt. Gleichzeitig mit deren Bestromung wird jedoch über den Arbeitskontakt 56 des Einrückrelais 49 auch die Wicklung 58 des Schaltrelais 60 bestromt, welches nun ebenfalls einzieht und mit einer Verzögerung von cirka 20-80 ms ab Erregungsbeginn seinen Arbeitskontakt 62 schließt und hierdurch, ebenfalls über den Anker 46, die restlichen Teilwicklungen b,c,d und e bestromt und die zugehörigen Pole erregt. Damit erreicht der Startermotor 12 seine volle Leistung zum Andrehen der Brennkraftmaschine zu einem Zeitpunkt, zu dem das Ritzel 22 in den Zahnkranz 26 voll eingespurt und die Gefahr einer Beschädigung vermieden ist.

Figur 4 zeigt eine Schaltungsanordnung zur zweistufigen Bestromung des Startermotors 12. An die Stelle des

Einspurrelais 49 in Figur 3 tritt ein Einspurrelais 64 mit einem Ruhekontakt 66 und einem Arbeitskontakt 68. Der Ruhekontakt 66 mit der Einzugswicklung 54 und die Haltewicklung 52 sind hierbei über ein Vorsteuerrelais 70, den Anschlusspunkt 50 und den Zündstartschalter 36 mit dem Pluspol 30 der Gleichspannungsquelle verbunden. Der zweite Anschluss der Haltewicklung 52 liegt an Masse und am Minuspol 31 der Gleichspannungsquelle, während der zweite Anschluss der Einzugswicklung 54 einerseits über den Startermotor 12 und andererseits über die Wicklung 58 eines Schaltrelais 60 mit Masse und mit dem Minuspol 31 der Gleichspannungsquelle verbunden ist. Hierbei sind zunächst wiederum nur die beiden Teilwicklungen a und f der Erregerwicklung 37 bestromt, so dass sich über diese Teilwicklungen und die Einzugswicklung 54 des Einrückrelais 64 ein Verdrehstrom für den Startermotor 12 während des Einspurens einstellt, welcher nach dem Schließen des Arbeitskontaktes 68 über diesen direkt vom Pluspol 30 zum Motor 12 fließt. Mit der Teilbestromung des Startermotors 12 wird über den Anschlusspunkt 5Oq auch die Wicklung 58 des Schaltrelais 60 bestromt, wodurch das Relais einzieht und mit einer Verzögerung von cirka 20-80 ms ab Erregungsbeginn den Arbeitskontakt 62 schließt und somit die nächsten beiden Teilwicklungen b und e der Erregerwicklung bestromt und damit die Leistung des Startermotors 12 erhöht.

Durch das Schließen des Arbeitskontaktes 62 des Schaltrelais 60 wird nun auch über den Anschlusspunkt 5Or die Wicklung 76 eines weiteren Schaltrelais 72 bestromt, so dass auch dieses einzieht und mit einer weiteren Verzögerung von cirka 20-80 ms ab Erregungsbeginn der Wicklung 76 seinen Arbeitskontakt 74 schließt, über welchen die letzten beiden Teilwicklungen c und d der Erregerwicklung 37 bestromt werden und damit der Startermotor 12 die volle Leistungsfähigkeit erreicht. Gegenüber der Schaltungsanordnung in Figur 3 wird hier die Leistungssteigerung in drei statt in zwei Schaltstufen durchgeführt und somit die mechanische Belastung der Ritzel- Zahnkranzverbindung zum Verbrennungsmotor noch gleichmäßiger ausgeführt .

In dieser Ausführung haben die beiden Wicklungen 52 und 54 des Einspurrelais 64 entgegengesetzten Wickelsinn, wobei die Haltewicklung 52 eine deutlich höhere Windungszahl aufweist als die Einzugswicklung 54 und mit einem ausreichend großen Strom erregt wird, um alleine trotz der entgegengerichteten Durchflutung der Einzugswicklung 54 den Einspurvorgang des Ritzels 22 zu bewerkstelligen. Die Einzugswicklung 54 dämpft dabei in vorteilhafter Weise die Dynamik der Einspurbewegung und liefert gleichzeitig einen ausreichend hohen Erregerstrom an die Reihenschlussteilwicklungen a-f des Startermotors 12, um diesen geringfügig zu verdrehen und den Einspurvorgang zu erleichtern, beziehungsweise zu ermöglichen. Bei dieser Anordnung kann eine Einspurfeder zur Unterstützung des Einspurvorgangs zusätzlich eingesetzt werden .

Der Einsatz eines Vorsteuerrelais 70 ist für die

Arbeitsweise der Schaltungsanordnung gemäß Figur 4 nicht zwingend erforderlich, das Einspurrelais 64 kann auch analog zu der Schaltungsanordnung in Figur 3 direkt über den Zündstartschalter bestromt werden. Andererseits liegt der Motorstrom in der ersten Bestromungsphase über die Einzugswicklung 54 in einer Größenordnung von bis zu 200 A, sodass zumindest für leistungsstarke Startermotoren in der ersten Stufe der Bestromung der Einsatz eines Vorsteuerrelais zur Umgehung des Zündstartschalters 36 zweckmäßig ist.

Figur 5 zeigt eine Variante der Schaltungsanordnung gemäß Figur 4, welche sich von der zuvor beschriebenen Ausführung dadurch unterscheidet, dass der Erregerstrom für die

Wicklung 37 ab Beginn der Reihenschlussbestromung über vier Teilwicklungen a,c,d und f geführt ist. Das Einschalten zweier zusätzlicher Teilwicklungen b und e erfolgt wiederum über den Anschlusspunkt 5Oq und das Schaltrelais 60 mit einer Verzögerung von cirka 20-80 ms ab Erregungsbeginn. Es handelt sich also wiederum um eine zweistufige Bestromung der Teilwicklungen der Erregerwicklung 37 analog zu Figur 4, wobei jedoch bereits im ersten Schaltvorgang vier Teilwicklungen bestromt werden. Dies wird insbesondere ermöglicht durch den Einsatz des Vorsteuerrelais 70, welches den Zündstartschalter 36 entlastet und die höhere Anfangsbestromung des Startermotors zulässt, sofern hierdurch die mechanische Belastung der Ritzel-Zahnkranz- Verbindung beim Einspuren nicht zu hoch wird.

Figur 6 zeigt eine weitere Schaltungsvariante für die Bestromung der Teilwicklungen a-f der Erregerwicklung 37. In dieser Ausführung erfolgt zunächst wiederum analog zu der Ausführung gemäß Figur 5 eine Anfangsbestromung von vier Teilwicklungen a,c,d und f der Erregerwicklung 37. Die Zuschaltung der beiden weiteren Teilwicklungen b und e erfolgt jedoch nicht im Reihenschluss zum Anker 46 sondern im Nebenschluss über das Schaltrelais 60, dessen Wicklung 58 in gleicher Weise wie bei der Schaltungsanordnung gemäß Figur 5 über den Anschlusspunkt 5Oq gleichzeitig mit dem Anker 46 und den im Reihenschluss bestromten Teilwicklungen der Erregerwicklung 37 bestromt wird. Das ebenfalls um etwa 20-80 ms ab Erregungsbeginn verzögerte Schließen des Arbeitskontaktes 62 verbindet nun jedoch die Teilwicklungen b und e im Nebenschluss zum Anker 46 mit Masse und ermöglicht somit eine Doppelschlusserregung des Startermotors 12. Mit dieser Variante lässt sich insbesondere die Höhe der Leerlaufdrehzahl des Starters unabhängig von der Größe des Starterhauptstromes einstellen.

Die erfindungsgemäße Ausführung des Starters für eine Brennkraftmaschine eignet sich insbesondere für Startanlagen, die den nötigen Bauraum für ein oder zwei zusätzliche Relais aufweisen. In diesem Fall ist die Realisierung der Schaltungsanordnung mit geringem Zusatzaufwand möglich, da die Schaltung mit vorhandenen Komponenten ausgeführt werden und dabei die Lebensdauer des Starters verlängert werden kann. Weiterhin ist die erfindungsgemäße Aufteilung der Erregerwicklung 37 nicht auf eine sechspolige Ausführung des Starters beschränkt. Sie eignet sich vorzugsweise für alle Polzahlen des Stators 48, bei denen die räumliche Lage der Polpaare nicht zu stark von einer Durchmesserausrichtung abweicht. Dies gilt insbesondere für Statorausführungen mit sechs, acht, zehn oder zwölf Polen.

Claims

Ansprüche

1. Starter für eine Brennkraftmaschine, mit einem Startermotor (12), welcher über eine Schaltvorrichtung (27) an ein Gleichspannungsnetz (30,31) anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erregerwicklung (37) des Startermotors (12) in mehrere Teilwicklungen (a-f) unterteilt ist, welche zeitlich gegeneinander versetzt durch die Schaltvorrichtung (27) wahlweise mit dem Gleichspannungsnetz (30,31) verbindbar sind.

2. Starter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilwicklungen (a-f) im Reihenschluss (Fig.3, 4, 5) und/oder im Nebenschluss (Fig.6) zum Anker (46) des Motors (12) geschaltet sind.

3. Starter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilwicklungen (a-f) auf getrennten Polen (47) des Stators (48) angeordnet sind.

4. Starter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (48) des Startermotors (12) sechspolig ausgebildet ist mit sechs Teilwicklungen (a-f) der Erregerwicklung (37) auf drei Polpaaren.

5. Starter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einzelne Schaltelemente (28,49,60,64,72) der Schaltvorrichtung (27) als Relais ausgebildet sind.

6. Starter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einerseits eine erste geradzahlige Gruppe von Teilwicklungen (a,f) der Erregerwicklung (37) über ein Einrückrelais (49,64) der Schaltvorrichtung (27)) mit dem Gleichspannungsnetz (30,31) verbindbar ist und wenigstens eine weitere geradzahlige Gruppe von Teilwicklungen (b,c,d,e) über wenigstens ein weiteres Schaltelement (58,60,72) verzögert zuschaltbar ist.

7. Starter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über ein erstes Schaltelement (49,64) der Schaltvorrichtung (27) eine erste geradzahlige Gruppe von Teilwicklungen (a,f;c,d) der Erregerwicklung (37) im Reihenschluss zum Anker (46) des Startermotors (12) mit dem Gleichspannungsnetz (30,31) verbindbar ist und wenigstens eine weitere geradzahlige Gruppe von Teilwicklungen (b,e) über wenigstens ein weiteres Schaltelement (58,60,72) verzögert zuschaltbar ist.

8. Starter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über ein erstes Schaltelement (49,64) der Schaltvorrichtung (27) eine erste geradzahlige Gruppe von Teilwicklungen (a, f ) der Erregerwicklung (37) im Reihenschluss zum Anker (46) des Startermotors (12) mit dem Gleichspannungsnetz (30,31) verbindbar ist, während eine zweite geradzahlige Gruppe von Teilwicklungen (b,e) gegenüber der ersten Gruppe von Teilwicklungen (a, f ) verzögert und eine dritte Gruppe von Teilwicklungen (c,d)) gegenüber der zweiten Gruppe von Teilwicklungen (b,e) verzögert zuschaltbar sind.

9. Starter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste geradzahlige Gruppe von Teilwicklungen (a,f,c,d) der Erregerwicklung (37) über ein Einrückrelais (49,64) der Schaltvorrichtung (27) im Reihenschluss mit dem Anker (46) des Startermotors (12) mit dem Gleichspannungsnetz (30,31) verbindbar ist und wenigstens eine weitere geradzahlige Gruppe von Teilwicklungen (b,e) verzögert über wenigstens ein weiteres Schaltelement (58,60,72) ebenfalls im Reihenschluss zum Anker (46) verzögert zuschaltbar ist.

10. Starter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigsten eine geradzahlige Gruppe von Teilwicklungen (b,e) der Erregerwicklung (37) über ein Schaltelement (58) der Schaltvorrichtung (27) im Nebenschluss zum Anker (46) des Startermotors (12) verzögert zu den übrigen Gruppen von Teilwicklungen (a,f;c,d) zuschaltbar ist.