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Elektrische Anlaßvorrichtung für Verbrennungskräftmaschinen. Die vorliegende
Erfindung bezieht sich auf elektrische Anlaßvorrichtungen für Verbrennungskraftmaschinen
und bezweckt, eine Wiederholung des Anlaßvorganges nach dem Anspringen der Verbrennungskraftmaschine
zu verhüten.
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Es gibt Einrichtungen dieser Art, bei denen das Ritzel des Anlaß-Elektromotors
während des Laufs der Maschine mit Hilfe der Fliehkraft in seiner ausgespurten Stellung
gesperrt wird. Derartige Einrichtungen können aber bei sogenannten Lichtanlassermaschinen,
bei welchen der Anlaßmotor und die Lichtmaschine zu einer Maschine vereinigt-sind
und die durch einen einzigen Antriebszapfen mit der Verbrennungskraftmaschine gekuppelt
sind, deshalb nicht verwendet werden, weil hier beim Lauf der Kraftmaschine kein
Ausspuren eines Ritzels oder sonstigen Antriebsgliedes stattfindet.
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Anderseits wird bei Anlagen mit einer besonderen Lichtmaschine vielfach
ein von- der jeweiligen Klemmenspannung der Lichtmaschine abhängiges Relais dazu
benutzt, den Anlaßmotor bei einer bestimmten Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine
abzuschalten. Diese durch rein elektrische Mittel erreichte Anlaßverhütung hat aber
den Nachteil, daß sie nur bei Anlagen verwendet werden kann, bei welchen eine Dynamomaschine
vorhanden ist. Außerdem ist man bei diesen Anlagen auch immer auf die einwandfreie
Spannungserzeugung der Dynamomaschine angewiesen, um den angestrebten Zweck zu erreichen.
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Gemäß der Erfindung erhält man nun eine einfache und sicher wirkende
Einrichtung zur Verhütung einer Wiederholung des Anlaßvorganges nach dem Anspringen
der V erbrennungskraftmaschinedadurch, daßmaneinen von der Umlaufzahl der Verbrennungskraftmaschine
abhängigen selbsttätigen Regler, vorzugsweise einen Flirlikraftregler, den Anlasserstromkreis
so beeinflussen läßt, daß von einer bestimmten Drehzahl der Maschine an eine Wiederholung
des Anlaßvorganges unmöglich ist.
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Auf der beiliegenden Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele des
Erfindungsgegenstandes in schematischer Weise dargestellt.
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Abb. i zeigt als erstes Ausführungsbeispiel eine Anlage mit einem
Anlaßmotor mit längsverschiebbarem Anker.
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In Abb. 2 ist das zweite Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem
ebenfall_; wieder ein Anlaßmotor mit längsverschiebbarem Anker Verwendung findet.
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Abb. 3 zeit als drittes Ausführungsbeispiel den Erfindungsgegenstand
in Verbindung -mit einer sogenannten Lichtanlassermaschine.
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Bei sämtlichen drei Ausführungsbeispielen bezeichnet i eine Verbrennungskraftmaschine,
2 das Schwungrad dieser Verbrennungskraftmaschine, 3 den Anker der elektrischen
Maschine, q eine Batterie, welche den Betriebsstrom für den Anlaßmotor liefert.
5 ist ein Druckknopfschalter, der mit der Wicklung 6 eines Magnetschalters :7 in
einem Hilfsstromkreis liegt. 8 ist das die \Terbrennungskraftmaschine beim Anlassen
antreibende Glied des Anlaßmotors. Ein Fliehkraftregler g ist so angeordnet, daß
er von der Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine i abhängig ist. Dieser Regler
hat eine feste Muffe io und eine beweglicheMuffe ir. Mit der beweglichen Muffe ist
ein Stift 12 verbunden, der beim Ausschlagen des Fliehkraftreglers auf einen Schalthebel
13 einwirkt.
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Die Einrichtung nach Abb. i wirkt wie folgt .Nach dem Schließen des
Druckknopfschalters 5 fließt der Stmin aus der Batterie q. über die Wicklung 6 des
Magnetschalters 7, den Druckknopfschalter 5 und einen an dem Schalthebel 13 isoliert
angebrachten Kontakt 14 zu einem festen Konktakt 15 und über eine Leitung r6> und
Masse 31 zurück zur Batterie 4.
Dabei wird der Magnetschalter 7
geschlossen und der Betriebsstromkreis des Anlaßmotors wie folgt hergestellt Von
der Batterie q. fließt der Strom über die Brücke des Magnetschalters 7 nach der
l@eldwicklung 17 des Anlaßn#.otors und durch dessen Anker 3 und Masse J! zurück
zur Batterie. Dieser Stromfluß verursacht nicht nur eine Drehung, sondern auch eine
Längsvenchiebung des Ankers 3, so daß sein Antriebsglied 8, das vorzugsweise als
Ritzel ausgebildet ist, in Eingriff mit einem Zahnkranz am Schwungrad 2 kommt und
die Verbrennungskraftmaschine i durch den Anlaßmotor angetrieben wird.
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Der Zentrifugalschalter 9 sitzt auf derselben Welle wie das Schwungrad
2 und ist so eingestellt, daß er nach dem Anspringen der Verbrennurgskraftmaschine
in Wirksamkeit tritt, wodurch die Muffe xi samt dem Stift 12 entgegen der Kraft
einer Fec'er 18 gegen den Schaltarm 13 hin verschoben wird. Diese Verschiebung
bat ein Öffnen der Kontakte 14, 15 zur Folge, so daß der Hilfsstromkreis,
in welchem die Wicklung 6 des Magnetschalters liegt, selbst bei geschl@jss-:tiem
Druckknopfschalter 5 sofort unterbrochen wird. Dadurch öffnet sich natürlich auch
der Magnetschalter 7. Der Betriebsstromkreis des Anlaßmotors ist jetzt also unterbrochen,
so daß der Anker 3, falls dies nicht schon durch die Wirkung der gegeneiektromotorischen
Kraft geschehen sein sollte, vermöge einer Feder i9 in die gezeichnete Ruhelage
zurückgezogen wird, in der das Ritzel 8 außer Eingriff mit dem Zahnkranz des Schwungrades
2 ist. Man kann nun den Aniaßmotor so lange nicht mehr einschalten, als die Verbrennungskraftmaschine
mit einer höheren Drehzahl läuft, als zum Öffnen der Kontakte 14, 15 durch den Zentrifugalregler
9 notwendig ist.
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Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 bewirkt der wiederum
auf derselben Welle wie das Schwungrad 2 angebrachte Fliehkraftregler 9 im Gegensatz
zum- ersten Ausführungsbeispiel nicht ein vollkommenes Abschalten der Wicklung 6
des Magnetschalters 7. Hier ist vielmehr der Zentrifugalregler 9 so eingestellt,
daß er schon bei einer unterhalb der Anlaufdrehzahl der Maschine liegenden Drehzahl
in Wirksamkeit tritt, indem er zunächst ebenso wie beim ersten Ausführungsbeispiel
die Kontakte 14 und 15 voneinander trennt, zugleich aber in den Stromkreis des Magnetschalters
einen parallel zu den Kontakten 1q., 15 liegenden Widerstand 20 in den Hilfsstromkreis
einschaltet. Dieser Widerstand ist so bemessen, daß zwar der Magnetschalter 7 in
seiner geschlossenen Stellung festgehalten wird, ein Schließen des geöffneten Schalters
jedoch nicht mölglich ist. Trägt man nun dafür Sorge, daß der Zentrifugalsclialtcr
9 die Kontakte 14 und 13 schon bei einer Drehzahl trennt, die noch niedriger ist
als die niedrigste Drehzahl, mit welcher die Kraft;naschine überhaupt von selbst
laufen kann, so ist eine Wiederholung des Anlaßvorganges bei laufender lfascliii«#
völlig ausgeschlossen: denn solange die Maschine von selbst läuft, ist der Magnetschalterwicklung
6 dauernd der Widerstand 2o vorgeschaltet, so daß man den Magnetschalter 7 durch
-Niederdrücken des Druckknopfes nicht zum Ansprechen bringen kann. Bei dieser Einrichtung
gibt es also im Gegensatz zu allen bekannten Einrichtungen für dc n gleichen Zweck
keine sogenannten kritischen Umlaufzahlen mehr, innerhalb deren immer noch eine
Wiederholung des Anlaßvorgange_ möglich ist.
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Bei *dem dritten Ausführungsbeispiel nach Abb. 3. ist der Anker der
Lichtlas_ermaschine durch ein Getriebe 8, 30 mit der Verbrennurgskraftmaschine
i dauernd gekuppelt. Der Fliehkraftregler 9 ist hier auf der Welle des Ankers 3
angebracht, aber wirkt sonst in ähnlicher Weise wie bei den ersten zwei Ausführungsbeispielen.
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Die Ankerwicklung 21 für den Lichtmaschinenbetrieb und die Ankerwicklung
22 für den Anlasserbetrieb sind beide auf denselben Anker 3 gewickelt. hie Erregerwicklung
für den Lichtmaschinenbetrieb ist mit 23 bezeichnet Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist an dem Schaltarm 13 ein zweiter Kontakt 24 angebracht, der bei einem gewissen
Ausschlag des Fliehkraftreglers mit einem festen Gegenkontakt 25 in Berührung gebracht
wird und dadurch über eine Leitung 26 die \j iclclung V des Magnetschalters 7 kurzschließt,
so daß nach dem Anspringen der Verbrennurgskraftmaschine selbst bei noch geschlossenem
Druckknopfschalter ein selbsttätiges Öffnen des Magnetschalters 7 stattfindet.
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Ein in bekannter Meise wirkender selbsttätiger Schalter 27 schaltet
bei genügender Spannungserzeugung in der Lichtmaschinenwicklung 21 diese mit der
Batterie 4 zusammen und unterbricht anderseits diesen Stromkreis von selbst, sobald
die Spannung in der Lichtmaschinenwicklung unter die Batteriespannung sinkt.
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Die Wirkungsweise der ganzen Einrichtung ist folgende Zum Anlassen
der Verbrennungskraftmaschine wird der Druckknopf 5 niedergedrückt, wodurch wie
bei den übrigen Ausführungsbeispielen zunächst der Batteriestrom den Hilfsstromkeis,
in welchem der Magnetschalter? liegt, folgendermaßen durchfließt Von der Batterie
4 über den Druckknopfsehalter
5, die Wicklung 6, den Schaltarm
13, die Kontakte 14 und 15, die Leitung 16 und Masse 1I zurück zur Batterie. Die
erregte Wicklung 6 schließt den Magnetschalter 7 und stellt den Hauptstromkreis
von der Batterie durch die Feldwicklung 17 zur Ankerwicklung 22 und über die Masse
zurücl: in die Batterie her. Dadurch dreht sich der Anker 3 und überträgt seine
Bewegung durch das Getriebe 8, 3o auf die Verbrennungskraftmaschine i.
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Bei einer Drehzahl, die vorteilhaft kleiner gewählt wird als die niedrigste
Drehzahl, mit welcher die Maschine überhaupt von selbst laufen kann, wird der Zentrifugalregler
9 wirksam und öffnet die Kontakte 1q., 15 infolge der Einwirkung des Stiftes 12
auf den Schaltarm 13. Der Wicklung 6 des Magnetschalters ist jetzt wieder der Widerstand
2o vorgeschaltet, wie dies beim zweiten Ausführungsbeispiel schon beschrieben wurde.
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Die Bewegung des Schaltarms 13 durch den Zentrifugalregler 9 wird
in einer Mittelstellung dadurch gehemmt, daß sich dem Schaltarm 13 ein federnder
Anschlag 28 entgegenstellt. Die Feder dieses Anschlags ist so bemessen, daß sie
der Kraft, mit welcher der Fliehkraftregler 9 den Schaltarm 13 gegen den Anschlag
28 drückt, so lange standhält, bis die Maschine sicher angesprungen ist. Bei weiter
steigender Drehzahl überwindet die Kraft des Fliehkraftregiers außer dem Druck der
Feder 18 auch noch den Widerstand der Feder 29, so daß der Schaltarm 13 noch weiter
nach rechts gedreht wird, bis die Kontakte 24 und 25 einander berühren. In dieser
Stellung des Schaltarms ist aber die Wicklung 6 des Magnetschalters über die Leitung
26 kurzgeschlossen und nimmt deshalb keinen Strom mehr auf, so daß der Magnetschalter
7 sich sofort Öffnet und den Betriebsstromkreis des Anlassers auch dann ausschaltet,
wenn noch auf den Druckknopf 5 gedrückt wird. Ein wiederholtes Schließen des Anlasserbetriebsstromkreises
ist, solange die Maschine i mit eigener Kraft läuft, vollständig ausgeschlossen;
denn nach dem Überschreiten der Anlaufdrehzahl ist ja die Wicklung 6 des Magnetschalters
überhaupt kurzgeschlossen, und falls die Maschine aus eigener Kraft noch langsamer
laufen sollte als mit der Anlaufdrehzahl, kann der Magnetschalter 7 deshalb nicht
angezogen werden, weil der Widerstand 2o noch vor die Wicklung 6 geschaltet ist.
Erst wenn die Maschine aufgehört hat von selbst zu laufen, ist eine Wiederholung
des Anlaßvorganges möglich.
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Das Un«zrksammachen der Magnetschalter-Wicklung 6 nach dem Anspringen
der Maschine könnte man auch durch Unterbrechen des Magnetschalterstromkreises mit
Hilfe des Zen- i trifugalschalters erreichen.