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Anlaßvorrichtung für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich
auf selbsttätige Anlaßvorrichtungen für Brennkraftmaschinen, und zwar insbesondere
auf solche Einrichtungen bei Anlaßvorrichtungen, durch welche das Anlaßgetriebe
im Falle einer elektrischen Überlastung geschützt werden -soll. Solche Überlastungen
können z. B. dann vorkommen, wenn versucht wird, die Brennkraftmaschine bei noch
eingeschaltetem Getriebe und angezogenen Bremsen anzulassen, oder auch, wenn beim
Anlassen das Anlassertriebrad nicht richtig mit der Verzahnung der Brennkraftmaschine
in Eingriff steht. ' Solche Anlaßvorrichtungen werden daher zweckmäßig mit einem
auf Wärme ansprechenden 'Glied ausgestattet, welches das Öffnen des Anlaßstromkreises
hervorruft, wenn Teile des Anlassergetriebes elektrisch überladen und demzufolge
warm werden, wobei natürlich die Erwärmung ein bestimmtes Maß überschreiten muß,
bevor die Sicherung in Tätigkeit tritt.
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Als auf Wärme ansprechendes Glied benutzt man einen aus einem Bimetallstreifen
bestehenden Thermostaten, der in den elektrischen Stromkreis eingeschaltet ist,
bei übermäßiger Erwärmung aber einen Kontakt in der Weise betätigt, daß der Strom
unterbrochen wird. Das Hauptmerkmal der Erfindung besteht darin, daß das auf Wärme
ansprechende Glied mit einem im' Erregerstromkreis des Anlaßschalters liegenden
Kontakt verbunden ist, der seinerseits an einer Vorrichtung angebracht ist, welche,
wenn die Brennkraftmaschine nicht anläuft, das Wiederanlassen verzögert.
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Ähnliche Vorrichtungen sind zwar bereits bekannt, jedoch sind sie
einerseits anders ausgebildet, und andererseits arbeiten sie auch anders. Insbesondere
wird der Thermostat meistens so angeordnet, daß er vom Strom selbst durchflossen
wird. Hierdurch ergeben sich natürlich Ungelegenheiten, insbesondere da die von
dem Thermostaten betätigten Kontakte sich unter dem Einfluß der Formänderung des
Thermostaten nur langsam bewegen können, so daß durch Funkenbildung ein Verschmoren
der Kontakte sehr leicht und schnell eintreten kann. Demgegenüber ist bei der Erfindung
der Thermostat unmittelbar mit einem festen Teil des Anlaßschalters wärmeleitend
verbunden, so daß die Erwärmung dieses Schalters benutzt wird, um die Formänderung
des Thermostaten herbeizuführen, ohne daß er selbst von Strom durchflossen wird.
Die Formänderung des Thermostaten wird dann benutzt, um über geeignete,
obenerwähnte
Mittel das Wiederanlassen zu verzögern. Eine schädliche Funkenbildung ist hierbei
nicht möglich, und somit ist die Gewähr dafür gegeben, daß die Vorrichtung stets
betriebsbereit bleibt und sicher arbeiten kann.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß in einer zweckmäßigen
Ausführungsform das eine Ende des Thermostaten über ein Isolierstück mit einem Hebel
verbunden ist, dessen freies Ende an einer Feder anliegt, die zur Verzögerungsvorrichtung
gehört und den einen der im Erregerstromkreis des Anlaßschalters liegenden Kontakte
trägt.
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Weiter kann die Anordnung so getroffen werden, daß bei kurz aufeinanderfolgender
Wiederholung des durch den Thermostaten bewirkten Aus- und Einschaltens ein klirrendes
oder summendes Geräusch erzeugt wird, so daß der Fahrer sofort feststellen kann,
daß irgend etwas nicht in Ordnung ist. Er kann dann schnellstens, ohne daß eine
zu starke Beanspruchung der Anlasserbatterie eintritt, für die richtige Einstellung
sämtlicher Teile sorgen.
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Weitere Zwecke und Vorteile der Erfindung ergeben sich für den Fachmann
aus der nachstehenden Beschreibung und aus der Zeichnung, in welcher Fig. i eine
bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in halbschematischer Darstellung zeigt,
wobei die selbsttätigen Anlaßschalterteile im Aufriß und teils im Schnitt dargestellt
sind, während Fig. 2 ein Schnitt im wesentlichen nach der Linie 2-2 der Fig. i ist.
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In Fig. i ist ein Anlaßmotorstromkreis dargestellt, in welchem eine
Batterie 1o eingeschaltet ist. Die eine Klemme dieser Batterie ist bei 1i geerdet
und die andere Klemme durch eine Leitung i2 mit einem selbsttätigen Anlaßschalter
verbunden, der aus ortsfesten Teilen 13 und 14 und aus dem isolierten Brückenteil
16 besteht. Der ortsfeste Schalterteil oder Leiter 14 ist durch eine Einzelwindungsspule
17 und Leitung 18 mit dem Anlaßmotor SIY1 verbunden, der bei 1g geerdet ist und
nach seiner Einschaltung eine nicht dargestellte Verbrennungskraftmaschine andrehen
kann. Die Einzelwindungsspule 17 ist mit einem einstellbaren Magnetkern 2o versehen,
den eine Abstandsmuffe 3o umgibt.
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Der Schalterteil 16 sitzt auf dem beweglichen ,Magnettaucher 21, der
für gewöhnlich beispielsweise durch eine Feder 15 in seiner oberen Stellung festgehalten
wird, aber durch eine Magnetspule 22 nach unten gezogen werden kann, um den Anlaßschalter
einzuschalten. Die genannte Magnetspule ist in folgendem Steuerstromkreis eingeschaltet:
Batterie 1o, Leitung 12, Handschalter 23, Leitung 24, Leitung 25, Kontakte 26 und
27, Metallblattfeder 29 und Erde 28. Die Blattfeder 29 trägt den bewegliehen Kontakt
27 und hält denselben für gewöhnlich gegen den ortsfesten Kontakt 26, so daß das
Einschalten des Handschalters 23 durch den Bedienenden die Erregung der Magnetspule
22 bewirkt, die dann den Anlaßschalter einschaltet und den Anlaßmotor unter Spannung
setzt. Der Handschalter 23 ist zweckmäßig so angeordnet, daß er den Zündungsstromkreis
des Hauptmotors in der angegebenen Weise steuert, so' daß durch das Einschalten
dieses Handschalters gleichzeitig der Zündungsstromkreis geschlossen und der selbsttätige
Anlasser in Tätigkeit gesetzt wird.
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Es sind Mittel vorgesehen, um den Steuerstromkreis selbsttätig zu
unterbrechen, wenn der Hauptmotor anspringt, ferner um diesen Stromkreis so lange
offen zu halten, als der Hauptmotor von selbst läuft, und um das Schließen desselben
so lange zu verzögern, bis eine vorbestimmte Zeit nach dem nahezu vollständigen
Stillstand des Motors abgelaufen ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird
hierzu ein keilförmiges Gewicht 31 verwendet, das am Ende der Blattfeder 29 sitzt
und in der Bewegungsbahn der Rolle 32 liegt. Diese Rolle sitzt am Ende eines Hebels
33, der bei 34 drehbar gelagert ist und in einem Punkt seiner Länge einen Stift
35 trägt, der sich zwischen zwei Flanschen 36 und 37 eines beweglichen Magnetrelaistauchers
38 seitlich erstreckt.. Eine Spannungsspule 39 und eine Generatorspule 41
umgeben den unteren Teil des Relaistauchers 38 und ziehen diesen nach unten, wenn
sie erregt sind. Das eine Ende der Spannungsspule 39 ist durch eine Leitung
42 mit einem ortsfesten Schalter 14 verbunden, und das andere Ende ist bei 43 geerdet.
Das eine Ende der Generatorspule 41 ist durch eine Leitung 44 mit dem Generator
G verbunden, und das andere Ende ist ebenfalls bei 43: geerdet. Der Taucher 38 wird
für gewöhnlich durch eine Feder 46 in der oberen Stellung gegen die Abstandsmuffe
30 gehalten, so daß der Hebel 33 in der aus Fig. i ersichtlichen Weise außer
Berührung mit dem Gewicht 31 gehalten wird und die Kontakte 26 und 27 für gewöhnlich
geschlossen sind.
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Die Arbeitsweise ist folgende.
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Durch das Einschalten des Zündungsschalters 23 wird folgender Steuerstromkreis
geschlossen: Batterie 1o, Leitung 12, Schalter 23, Leitung 24, Spule 22, Leitung
25, Kontakte 26 und 27, Blattfeder 29 und Erde 28. Hierauf wird die Spule 22 erregt,
die in der Weise wirkt, daß der Schalterteil 21 den Anläßschalterteil 16 mit den
Schalterteilen 13 und 14 in Berührung bringt und so folgenden Stromkreis schließt:
Batterie 1o, Leitung 12, Anlaßschalter 13, 16, 14, Einzelwindungsspule 17, Leitung
18, Anlaßmotor Anal. und Erde 1g, so daß der Anlaßmotor eingeschaltet wird und den
Hauptmotor andreht. Währenddessen wird die Spannungsspule 39
wegen
ihrer Verbindung mit dem Anlaßschalterteil 14 erregt, aber der starke Strom, der
die Einzelwindungsspule 17 durchfließt, magnetisiert den einstellbaren Kern 2o dieser
Spule genügend stark, um den Taucher 38 in der oberen Stellung zu halten.
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Sobald der Hauptmotor anspringt, wird der Anlaßmotor entlastet. Dieses
hat zur Folge, das der durch die Einzelwindungsspule 17 fließende Strom sinkt, während
der Spannungsabfall durch die Spannungsspule 39 größer wird, so das die Spannungsspule
nunmehr imstande ist, die Wirkung der Einzelwindungsspule 17 zu überwinden und den
Taucher 38 nach unten zu ziehen, wodurch der Hebel 33 die Rolle 32 mit dem Gewicht
31 in Berührung bringt und die Blattfeder 29 soweit nach hinten zurückgedrückt wird,
das die Kontakte 26, 27 sich trennen.
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Durch die darauffolgende Unterbrechung des Steuerstromkreises wird
der Schalterteil 2z freigegeben, worauf die Feder 15 in Tätigkeit tritt und den
Anlasschalter ausschaltet. Der Relaistaucher 38 wird Jedoch nicht sofort freigegeben,
denn die Spannungsspule 39 wird von dem geringen Strom durchflossen, den der in
seinem remanenten Feld infolge seiner lebendigen Kraft auslaufende Anlaßmotor erzeugt
und der hinreicht, um den Taucher 38 gegen das zugehörige Polstück 40 so lange zu
halten, bis -der Anlaßmotor im wesentlichen zum Stillstand kommt. Bevor die Spannungsspule
39 nun vollkommen aberregt wird, entwickelt der vom Hauptmotor angetriebene Generator
G eine genügende Spannung, um die Generatorspule 41 zu erregen und den Relaistaucher
38 in der unteren Stellung zu halten, so das die Kontakte 27, 26 so lange offen
bleiben, als der Hauptmotor von selbst läuft.
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Sollte der Hauptmotor aus irgendeinem Grund stillstehen, so wird die
Spule 41 aberregt, so das die Feder 46 den Relaistaucher 38 hebt und hierdurch das
Gewicht 31 freigibt, das infolge seiner pendelartigen Befestigung an der Blattfeder
29 während einer vorbestimmten Zeit schwingt und hierdurch dem Hauptmotor Zeit gibt,
vollkommen zum Stillstand zu kommen. Sobald diese Schwingung aufhört und der Kontakt
27 fest am Kontakt 26 anliegt, kann sich der Anlaßvorgang nach Schließen von Schalter
23 wiederholen.
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Wenn der Anlaßmotor während des Anlaßvorganges aus irgendeinem Grund
stillsteht und infolgedessen nicht imstande ist, den Hauptmotor anzudrehen, so fließt
ein sehr starker Strom durch den Anlasstromkreis, da keine vom Anlaßmotor erzeugte
gegenelektromotorische Kraft dem Anwachsen des Stromes entgegen-Nvirkt. Hierdurch
werden die Teile des Anlasstromkreises erhitzt, wobei dieser Heizeffekt sich besonders
in den Teilen des Anlasschalters und in der Wicklung des Anlaßmotors bemerkbar macht:
Um diese Teile vor Überhitzung zu schützen und um eine unnötige Beanspruchung der
Anlaßbatterie zu vermeiden, sind erfindungsgemäß Mittel vorgesehen, durch welche
der Anlasschalter ausgeschaltet wird, wenn die Temperatur in den Teilen des Anlasstromkreises
eine vorbestimmte Höhe erreicht.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist zu diesem Zweck ein hitzeempfindliches
Element in Form eines Bimetallstreifens 47 vorgesehen, von welchem das eine Ende
an einem Teil des Anlasschalters, beispielsweise am ortsfesten Leiter 14, befestigt
und mit diesem thermisch verbunden ist. Das freie Ende des genannten Bimetallstreifens
kann; sich nach rechts in Fig. x ausbiegen, wenn die Temperatur des Bimetallstreifens
steigt, und ist mit einem Streifen 48 aus Isoliermaterial in beliebiger geeigneter
Weise z. B. dadurch verbunden, das es in eine in diesem Streifen vorgesehene Einkerbung
49 eindringt. Das andere Ende des Isolierstreifens 48 ist mit einem Punkt des Hebels
51 (Fig.2) verbunden, von welchem das eine Ende an einem ortsfesten Zapfen 52 befestigt
ist, während das andere Ende 53 in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise für
gewöhnlich an der- Blattfeder 29 anliegt. Es ist leicht ersichtlich, das die so
erhaltene Verbindung des hitzeempfindlichen Elementes 47 mit der Blattfeder 29 eine
solche ist, das die Bewegung des freien Endes des hitzeempfindlichen Elementes nach
rechts in Fig. z auf die Blattfeder 29 derart übertragen wird, das der Kontakt 27
sich vom Kontakt 26 entfernt und hierdurch den Steuerstromkreis unterbricht.
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Wenn der Anlasstromkreis nun in der oben beschriebenen Weise geschlossen
ist und wenn der Anlaßmotor aus irgendeinem Grund stillsteht, so wird der Schalterteil
14 erhitzt, und diese Erhitzung wird auf den Bimetallstreifen 47 übertragen, so
das das freie Ende desselben sich nach rechts in Fig. z bewegt. Hierdurch wird der
Kontakt 27 vom ortsfesten Kontakt 26 entfernt, der Steuerstromkreis unterbrochen
und der als Tauchkern ausgebildete Schalterteil 21 freigegeben. Sobald die Teile
sich so weit abgekühlt haben, das der Kontakt 27 den Steuerstromkreis wieder schließt,
wiederholt sich der Anlaßvorgang, und wenn der Motor sich noch nicht drehen kann,
so wiederholt sich ebenfalls der oben beschriebene Auslösungsvorgang. Das abwechselnde
Aus- und Wiedereinschalten des Anlasschalters erzeugt dann ein klirrendes Geräusch,
durch welches der Bedienende darauf aufmerksam gemacht wird, das er den Zündungsstromkreis
unterbrechen und das Nötige tun soll, um den Anlaßmotor zu lösen.
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Aus obigem geht hervor, das durch die Erfindung eine selbsttätige
Anlaßvorrichtung geschaffen wird, bei welcher Mittel vorgesehen sind, um den Anlasschalter
im Falle einer Überlastung
auszuschalten, welche Mittel weder zusätzliche
elektrische Kontakte- noch sonstige elektrische Teile besitzen und außerdem billig
hergestellt und in die genannte Anlaßvorrichtung leicht eingebaut werden können.
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Wenn auch nur eine einzige Ausführungsform der Erfindung dargestellt
und ausführlich beschrieben worden ist, so versteht es sich doch von selbst, daß
auch andere Ausführungsformen möglich sind und daß an den Abmessungen und an der
Anordnung der Teile Abänderungen im Rahmen der Erfindung vorgenommen werden können.