DD160551A3 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR STARTING ENGINES BY ELECTRIC STARTING MOTOR - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung fuer das Anlassen von Motoren mittels elektrischem Anlassmotor mit einer zweistufigen durch einen Elektromagnet betaetigten Einspurvorrichtung. Ziel der Erfindung ist die Vermeidung der erhoehten Kosten und des erhoehten Bauvolumens fuer den Einschalter. Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Schaltungsanordnung zur Verminderung des Stromes durch den Einschalter. Das Wesen der Erfindung ist dadurch charakterisiert, dass ein Hilfsschuetz mit zwei Schaltern die beiden Wicklungen des Elektromagneten der Einspurvorrichtung mit der Spannungsquelle verbindet. Der Vorteil der erfindungsgemaessen Schaltungsanordnung besteht neben einem Einschalter mit vermindertem Strom in den Moeglichkeiten zur Automatisierung des Anlassvorganges. Die Anwendungsgebiete der Erfindung sind Anlasser, insbesondere fuer Brennkraftmaschinen.The invention relates to a circuit arrangement for starting engines by means of electric starter motor with a two-stage actuated by an electromagnet Einspurvorrichtung. The aim of the invention is to avoid the increased costs and the increased construction volume for the power switch. The object of the invention is to provide a circuit arrangement for reducing the current through the power switch. The essence of the invention is characterized in that an auxiliary contactor with two switches connects the two windings of the electromagnet of the Einspurvorrichtung with the voltage source. The advantage of the inventive circuit arrangement is in addition to a power switch with reduced power in the possibilities for the automation of the starting process. The fields of application of the invention are starters, in particular for internal combustion engines.

Description

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a) Titel der a) Title of the jürf jürf indungindung

Schaltungsanordnung für das Anlassen von Motoren mittels elektrischem AnlaßmotorCircuit arrangement for starting engines by means of electric starter motor

b) Anwendungsgebiet der Erfindungb) Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für das Anlassen von Motoren mittels elektrischem Anlaßmotor mit einer zweistufigen durch einen Elektromagnet betätigten Einspurvorrichtung.The invention relates to a circuit arrangement for starting engines by means of electric starter motor with a two-stage actuated by a solenoid Einspurvorrichtung.

c) Charakteristik der bekannten technischen Lösungen c) Characteristic of the known technical solutions

Anlasser sind mit Einspurvorrichtungen zum Einspuren des Ritzels in den Zahnkranz der Brennkraftmaschine ausgerüstet. Das Einspuren erfolgt unter Ausnutzung der Kraftwirkung eines Elektromagneten. Eine Schaltungsanordnung steuert während des Einspurvorganges das Zusammenwirken von Elektromagnet und Anlaßmotor, so daß das Ritzel mit seinen Zähnen Lücken zwischen den Zähnen des Zahnkranzes vorfindet und axial in den Zahnkranz eingeschoben wird_e Starters are equipped with Einspurvorrichtungen for meshing the pinion in the ring gear of the internal combustion engine. The meshing takes place by utilizing the force of an electromagnet. A circuit arrangement controls during the Einspurvorganges the interaction of solenoid and starter motor, so that the pinion with its teeth finds gaps between the teeth of the ring gear and is inserted axially into the ring gear _e

Bei einer bekannten Schaltungsanordnung schaltet ein Einschalter in einer ersten Anlaßstufe die Betätigungswicklung eines Hilfsschützes und die dazu parallel geschaltete Haltewicklung des Elektromagneten an eine Spannungsquelle. Der Einschalter führt dabei die Ströme beider Wicklungen. Der Schalter des Hilfsschützes schaltet dadurch die Reihenschaltung einer Einzug wick lung des Elektromagneten und des Anlaßmotors an die Spannungsquelle. Der Elektromagnet entwickelt eine Zraft, dieIn a known circuit arrangement switches a power switch in a first starting stage, the actuating winding of an auxiliary contactor and the holding winding connected in parallel to the electromagnet to a voltage source. The power switch leads the currents of both windings. The switch of the auxiliary contactor thereby switches the series connection of a feeder winding of the electromagnet and the starter motor to the voltage source. The electromagnet develops a force that

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auf das Ritzel axial einwirkt und gleichzeitig wirkt das Drehmoment des Anlaßmotors auf das Ritzel. Das Ritzel spurt in den Zahnkranz ein. In einer zweiten Anlaßstufe.schließt ein weiterer, mit dem Elektromagneten betätigter, Schalter nach dem beendeten Einspuren die Einzugwicklung kurz, so daß der Anlaßmotor direkt an der Spannungsquelle liegt und sein volles Drehmoment entwickeln kann (TGL 27 735)· Nachteilig wirkt sich für den Einschalter aus, daß er in der ersten und zweiten Anlaßstufe den Strom der Betätigungswicklung und der Ealtewicklung führt. Dadurch entstehen erhöhte Aufwendungen für den, Einschalter. Der Einschalter erfordert auch ein erhöhtes Bauvolumen. Besonders nachteilig wirkt sich das beim Einsatz automatisierter oder fernbetätigter Anlasser aus, da der Einsatz moderner Halbleiterschalter als Einschalter nur mit wesentlichen Aufwendungen möglich wird.acts on the pinion axially and at the same time the torque of the starter motor acts on the pinion. The pinion spurts into the sprocket. In a second Anlaßstufe.schließ another, actuated with the electromagnet, switch closes the feed winding shortly after the completed meshing, so that the starter motor is directly connected to the power source and can develop its full torque (TGL 27 735) · Disadvantageous effect for the power switch in that, in the first and second starting stages, it carries the current of the actuating winding and the cold winding. This results in increased expenses for the, power switch. The power switch also requires an increased volume of construction. Particularly disadvantageous affects the use of automated or remote-controlled starter, since the use of modern semiconductor switches as a power switch is only possible with significant expenses.

d) Ziel der Erfindungd) Object of the invention

Ziel der Erfindung ist die Beseitigung der erhöhten Aufwendungen und des erhöhten Bauvolumens für einen Einschalter eines elektrischen Anlaßmotors.The aim of the invention is to eliminate the increased expenses and the increased construction volume for a switch of an electric starter motor.

e) Darlegung des Wesens der Erfindunge) Presentation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die einen niedrigen Strom durch den Einschalter verursacht.The invention has the technical object of providing a circuit arrangement which causes a low current through the power switch.

Diese Aufgabe wird durch ein Eilfsschütz gelöst, dessen Betätigungswicklung mit einem Einschalter verbunden ist. Das Eilfsschütz besitzt zwei galvanisch getrennte Schalter. Der erste dieser Schalter ist elektrisch mit der Haltewicklung eines Elektromagneten in Reihe geschaltet. Der zweite dieser Schalter ist elektrisch mit der Einzugwicklung des gleichen Elektromagneten und dem Anlaßmotor in Reihe geschaltet. Beide Schalter sind mechanisch so miteinander verbunden, daß sie nur gemeinsam bewegbar sind.'This object is achieved by an Eilfsschütz whose actuation winding is connected to a power switch. The Eilfsschütz has two galvanically isolated switches. The first of these switches is electrically connected in series with the holding winding of an electromagnet. The second of these switches is electrically connected in series with the intake winding of the same solenoid and the starter motor. Both switches are mechanically interconnected so that they can only be moved together. '

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Der Einsehalter verbindet beim Einschalten die Spannungsquelle mit der Betätigungswicklung des Hilfsschützes, dadurch schließen die beiden Schalter des Hilfsschützes und verbinden die Haltewicklung eines Elektromagneten und die aus der Einzugwicklung des Elektromagneten und dem.Anlaßmotor bestehende Reihenschaltung mit der Spannungsquelle. Unter der dadurch entstehenden Kraftwirkung des Elektromagneten kann das Ritzel in den Zahnkranz eingeschoben werden. Das Eilfsschütz und der Elektromagnet spannen dabei gleichzeitig je eine Rückzugfeder vor.The Einsehalter connects when turning on the voltage source with the actuating winding of the auxiliary contactor, thereby closing the two switches of the auxiliary contactor and connect the holding winding of an electromagnet and consisting of the feed winding of the electromagnet and dem.Anlaßmotor series circuit with the voltage source. Under the resulting force of the electromagnet, the pinion can be inserted into the ring gear. The Eilfsschütz and the solenoid at the same time stretch each before a return spring.

Bei einer erfindungsgemäßen Variante der Schaltungsanordnung liegt mit der Betätigungswicklung des Hilfsschützes und/oder dem Einschalter eine automatische Anlaßsteuerung in Reihe.In a variant of the circuit arrangement according to the invention, an automatic starting control is connected in series with the actuating winding of the auxiliary contactor and / or the power switch.

Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Variante der Schaltungsanordnung weisen der Einschalter und/oder die automatische . Anlaßsteuerung einen Halbleiterschalter als Schaltglied auf.In a further inventive variant of the circuit arrangement, the power switch and / or the automatic. Start control on a semiconductor switch as a switching element.

f) Ausführungsbeispielf) embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt die Schaltungsanordnung.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows the circuit arrangement.

An die mit dem einen Pol der Spannungsquelle 1 verbundene Hauptleitung 8 und die Hauptleitung 9> die mit dem anderen Pol der Spannungsquelle 1 verbunden ist, sind zueinander parallel drei Schaltungskreise geschaltet. Im ersten Schaltungskreis sind ein Einschalter 2 und die BetätigungsYri-cklung 3.3 des PIiIfsschützes 3 in Reihe geschaltet. Das Hilfsschütz 3 besitzt'zwei mechanisch miteinander verbundene Schalter 3·1 und 3.2. Im zweiten Schaltungskreis liegen die Haltewicklung 4.1 des Elektromagneten 4 und der Schalter 3·Ί ä-E. Reihe. Im dritten Schaltungskreis liegen in Reihe die Einzugwicklung 4.2 des Elektromagneten 4, der Schalter 3·2 und der Anlaßmotor 5· Zusätzlich ist zu der Reihenschaltung aus der EinzugwicklungTo the main line 8 connected to one pole of the voltage source 1 and the main line 9> which is connected to the other pole of the voltage source 1, three circuit circuits are connected in parallel to one another. In the first circuit circuit, a power switch 2 and the actuating circuit 3.3 of the PI contactor 3 are connected in series. The auxiliary contactor 3 has two mechanically interconnected switches 3 · 1 and 3.2. In the second circuit are the holding winding 4.1 of the electromagnet 4 and the switch 3 · Ί ä-E. Line. In the third circuit circuit are in series the feed winding 4.2 of the electromagnet 4, the switch 3 · 2 and the starter motor 5 · In addition to the series circuit of the feed winding

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und dem Schalter 3*2 ein Schalter 4.3 des Elektromagneten 4 parallel geschaltet. Das Ritzel 6 ist durch den Elektromagneten in den Zahnkranz 7 einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine axial einschiebbar und durch den Anlaßmotor 5 antreibt ax. Das Hilfsschütz 3 und der Elektromagnet 4 besitzen je eine Rückholfeder, die beim Abklingen der elektromagnetischen Kraftwirkung die in der Zeichnung dargestellte Grundstellung wiederherstellt.and the switch 3 * 2, a switch 4.3 of the electromagnet 4 connected in parallel. The pinion 6 is axially inserted by the electromagnet in the ring gear 7 of an internal combustion engine, not shown, and by the starter motor 5 drives ax. The auxiliary contactor 3 and the electromagnet 4 each have a return spring, which restores the initial position shown in the drawing when the electromagnetic force effect subsides.

Zum Einleiten des AnIaßvorganges wird der Einschalter 2 geschlossen. Der einsetzende Stromfluß von der Spannungsquelle 1 über die Hauptleitung 8, den Einschalter 2, das Hilfsschütz 3 und die Hauptleitung 9 zur Spannungsquelle 1 bringt den Eilfsschalter 3 zum Anziehen« Dadurch schließen die Schalter 3*1 und '3.2 gleichzeitig. Der Stromfluß durch die Haltewicklung und die Einzugwicklung 4.2 erzeugt im Elektromagneten 4 eine Kraft, unter deren Wirkung das Ritzel 6 axial in den Zahnkranz einspurt. Für den Anlaßmotor 5 wirkt die Einzugwicklung 4.2 wie ein Vorwiderstand, so daß der Anlaßmotor ein vermindertes Drehmoment auf das Ritzel 6 überträgt. Die Drehbewegung des Ritzels 6 erleichtert das Einspuren. Wenn das Ritzel 6 vollständig in den Zahnkranz 7 eingespurt ist, schließt der Schalter 4.3 die Einzugwicklung 4.2 kurz. Der Elektromagnet 4 wird nur noch durch die Haltewicklung 4.1 in seiner Endlage gehalten. Der Anlaßmotor 5 wird direkt aus der Spannungsquelle.1 mit einem Strom gespeist und erzeugt das volle Drehmoment. Kach erfolgreichem Start wird der Einschalter 2 geöffnet. Das Eilfsschütz-3 öffnet unter der Wirkung einer Rückholfeder die Schalter 3*1 und 3.2. Der Elektromagnet 4 wird entregt und kehrt unter der Wirkung einer Rückholfeder in die Grundstel- . lung zurück. Das Ritzel 6 wird aus dem Zahnkranz 7 ausgespurt.To initiate the AnIaßvorganges the power switch 2 is closed. The incipient current flow from the voltage source 1 via the main line 8, the power switch 2, the auxiliary contactor 3 and the main line 9 to the voltage source 1 brings the Eilfsschalter 3 to put on «Thus closing the switch 3 * 1 and '3.2 at the same time. The current flow through the holding winding and the feed winding 4.2 generates in the electromagnet 4 a force under the action of the pinion 6 axially meshes in the ring gear. For the starter motor 5, the feed winding 4.2 acts as a series resistor, so that the starter motor transmits a reduced torque to the pinion 6. The rotational movement of the pinion 6 facilitates the meshing. When the pinion 6 is fully meshed with the ring gear 7, the switch 4.3 closes the feeder winding 4.2 short. The electromagnet 4 is held only by the holding winding 4.1 in its end position. The starter motor 5 is fed directly from the voltage source. 1 with a current and generates the full torque. Kach successful start the power switch 2 is opened. The Eilfsschütz-3 opens under the action of a return spring switches 3 * 1 and 3.2. The electromagnet 4 is de-energized and returns under the action of a return spring in the base. back. The pinion 6 is spoked out of the ring gear 7.

Claims (3)

υ/rf indungs an spruchclaim 1. Schaltungsanordnung für das Anlassen von Motoren mittels elektrischem Anlaßmotor, insbesondere mit einer zweistufigen durch einen Elektromagnet betätigten Einspurvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine an sich bekannte Einspurwicklung mit einem Elektromagnet (4), der eine Haltewicklung (4.1) und eine Einzugwicklung (4.2) aufweist, durch ein Hilfsschütz (3) mit einem ersten Schalter (3.1), der mit der Haltewicklung (4.1) in Reihe geschaltet ist, und einem zweiten Schalter (3·2), der mit der Einzugwicklung (4.2) in Reihe geschaltet ist, mit einer Spannungsquelle (1) verbunden ist.1. Circuit arrangement for starting engines by means of electric starter motor, in particular with a two-stage operated by an electromagnet Einspurvorrichtung, characterized in that a known Einspurwicklung with an electromagnet (4) having a holding winding (4.1) and a feed winding (4.2) comprising, by an auxiliary contactor (3) with a first switch (3.1), which is connected in series with the holding winding (4.1), and a second switch (3 · 2), which is connected in series with the feed winding (4.2), is connected to a voltage source (1). 2. Schaltungsanordnung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungswicklung (3·3) des Eilfsschützes (3)2. Circuit arrangement according to item 1, characterized in that the actuating winding (3 · 3) of the Eilfsschützes (3) * mit einem Einschalter (2) und/oder einer nicht näher bezeichneten automatischen Anlaßsteuerung in Reihe an die Spannungsquelle (1) geschaltet ist.* with a power switch (2) and / or an unspecified automatic starting control in series with the voltage source (1) is connected. 3. Schaltungsanordnung nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschalter (3) und/oder die automatische Anlaß steuerung einen Halbleiterschalter als Schaltglied aufweisen.3. Circuit arrangement according to item 1 and 2, characterized in that the power switch (3) and / or the automatic starting control have a semiconductor switch as a switching element. Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings