DE1563103C3 - Schalteinrichtung für elektrische Andrehmotoren von Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalteinrichtung für elektrische Andrehmotoren für Brennkraftmaschinen mit einem willkürlich betätigbaren Einschalter für den über einen Magnetschalter an eine Batterie anschließbaren Andrehmotor, einem mit der Brennkraftmaschine gekuppelten, die Batterie aufladenden Stromerzeuger, sowie mit einem drei elektromagnetische Relais aufweisenden Sperrschütz, das ein Ansprechen des Magnetschalters verhindert bzw. dessen Abfallen bewirkt, sobald und solange der Stromerzeuger bei aus eigener Kraft sich drehender Brennkraftmaschine eine ausreichende Spannung abgibt.

Bei einer bekannten Schalteinrichtung dieser Art hat das Schließerrelais eine vom Einschalter für den Andrehmotor steuerbare Einzugswicklung und eine von der Spannung des Generators gesteuerte Haltewieklung (DT-PS 1 072 429). Dies ist jedoch insofern nachteilig, als die Ausrüstung des Schließerrelais mit zwei Wicklungen umständlich und aufwendig ist.

Es ist auch eine Schalteinrichtung mit zwei Relais bekannt, von denen jedes zwei Wicklungen aufweist. Diese Schalteinrichtung hat den Nachteil, daß die Abstimmung der auf die Schaltanker der beiden Relais einwirkenden mechanischen und elektromagnetischen Kräfte wegen der schaltungsmäßigen Verbindung der Wicklungen schwierig ist (DT-PS 924 781).

Diese Schwierigkeiten treten auch in erhöhtem Maße für ein.c weitere bekannte Schalteinrichtung mit zwei Relais auf, von denen das Schließerrelais mit zwei Wicklungen und das Sperrelais sogar mit drei voneinander unabhängigen Wicklungen versehen ist (US-PS 3 264 484).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Abstimmung der durch mehrere Wicklungen auf den Schaltanker eines Relais einwirkenden Kräfte zu vermeiden und mit möglichst einfachen Mitteln eine zuverlässig arbeitende Schalteinrichtung mit einem Sperrschütz zu schaffen, dessen Relais preisgünstig her

stellbar und leicht einstellbar sind.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Sperrschütz ein Öffnerrelais, ein Wechslerrelais und ein Schließerrelais mit jeweils nur einer Wicklung enthält, wobei die Wicklung des das Öffnerrelais steuernden Schließerrelais einerseits in der Ruhelage des den Magnetschalter steuernden Öffnerrelais durch den Einschalter und andererseits in der Arbeitslage des Öffnerrelais durch das von der Spannung des Stromer-ίο zeugers gesteuerte Wechslerrelais an die Batterie anschließbar ist.

Der wesentliche Vorteil dieser Lösung ist darin zu sehen, daß jedes der Relais nur noch mit einer Wicklung ausgerüstet ist; wodurch eine preisgünstige Herstellung und eine einfache und sichere Einstellung der einzelnen Relais sowie des aus ihnen zusammengesetzten Sperrschützes gewährleistet wird.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ein Schaltplan für die Schalt-

ao einrichtung einer Andrehvorrichtung für eine Brennkraftmaschine dargestellt.

Mit 10 ist eine Batterie bezeichnet, deren Pluspol über einen Fahrtschalter 11 und eine Ladeanzeigeleuchte 12 an einen Drehstromerzeuger 13 mit Spannungsregler 13' anschließbar ist. Die Schalteinrichtung für einen elektrischen Andrehmotor 14 einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine hat einen willkürlich betätigbaren Einschalter 15 für einen den Andrehmotor an die Batterie anschließenden Magnetschalter 16, sowie ein Sperrschütz 17, das ein Einschalten des Andrehmotors bei laufender Brennkraftmaschine verhindert.

Der Magnetschalter 16 hat eine Erregerwicklung 18, sowie einen beweglichen Kontakt 19, der mit einem feststehenden, an den einen Pol des Andrehmotors angeschlossenen Gegenkontakt 20 zusammenwirkt. Der andere Pol des Andrehmotors liegt an Masse.

Das Sperrschütz 17 hat ein Öffnerrelais 21, ein Wechslerrelais 22 und ein Schließerrelais 23. Das Öffnerrelais 21 hat eine Erregerwicklung 24 und einen beweglichen Schaltkontakt 25, der mit einem feststehenden Gegenkontakt 26 zusammenwirkt. Das Wechslerrelais 22 hat eine Erregerwicklung 27 und einen beweglichen Schaltkontakt 28, der in seiner gezeichneten Ruhelage einen Gegenkontakt 29 und in seiner Arbeitslage einen Gegenkontakt 30 berührt. Das Schließerrelais 23 hat eine Erregerwicklung 31 und einen Schaltkontakt 32, dem ein Gegenkontakt 33 zugeordnet ist. Das Sperrschütz 17 hat außerdem fünf Anschlüsse 34,35,36, 37 und 38, sowie einen Kondensator 39.

Der bewegliche Kontakt 25 des Öffnerrelais 21 ist an den Anschluß 35 angeschlossen, während der Gegenkontakt 26 einerseits mit dem beweglichen Kontakt 28 des Wechslerrelais 22 und andererseits über eine Leitung 40 mit dem einen Ende der Wicklung 31 des Schließerrelais 23 verbunden ist. Das andere Ende der Wicklung 31 ist über eine sich verzweigende Leitung 41 einerseits an den Anschluß 34 und andererseits an den einen Pol des Kondensators 39 angeschlossen, dessen anderer Pol über eine sich ebenfalls verzweigende Leitung 42 an den beweglichen Kontakt 32 des Schließerrelais 23, sowie an das eine Ende der Wicklung 24 des Öffnerrelais 21 angeschlossen ist. Das andere Ende der Wicklung 24 ist zusammen mit dem Gegenkontakt 29 des Wechslerrelais 22 mit dem Anschluß 38 verbunden.

Vom Pluspol der Batterie 10, deren Minuspol an Masse liegt, führt eine sich verzweigende Leitung 43 zum Stromerzeuger 13, zum beweglichen Kontakt 19 des Magnetschalters 16, sowie über den Fahrtschaltcr

11 einerseits über den Einschalter 15 zum Anschluß 35 und andererseits über die Ladeanzeigeleuchte 12 zum Stromerzeuger. Die Ladeanzeigeleuchte 12 ist einerseits an den Anschluß 36 und andererseits an den Anschluß 37 des Sperrschützes 17 angeschlossen. Vom Anschluß 38 dieses Schützes führt eine Leitung 44 zum einen Ende der Erregerwicklung 18 des Magnetschalters 16. Das andere Ende der Erregerwicklung 18 liegt an Masse. Der Kontakt 30 des Wechslerrelais 22 und der Kontakt 33 des Schließerrelais 23 sind durch eine Leitung 45 miteinander verbunden.

Die Schalteinrichtung wirkt folgendermaßen: Bei Stillstand der Brennkraftmaschine befinden sich die Schaltglieder und Kontakte der Einrichtung in den gezeichneten Stellungen. Um den Andrehmotor 14 in Gang zu setzen, wird bei geschlossenem Fahrtschalter 11 der Einschalter 15 betätigt. Es fließt dann Strom vom Pluspol der Batterie 10 über Leitung 43, Fahrtschalter 11, Einschalter 15, Anschluß 35, Kontakte 25, 26 des Öffnerrelais 21 über Kontakte 28, 29 des Wechs- ao lerrelais 22, Anschluß 38, Leitung 44 und Erregerwicklung 18 des Magnetschalter 16 zur Masse. Der Magnetschalter 16 spricht an, sein Kontakt 19 schließt den Andrehmotor an die Batterie 10 an. Die Brennkraftmaschine wird vom anlaufenden Andrehmotor angedreht, as

Außerdem fließt Strom über Leitung 40, durch die Wicklung 31 des Schließerrelais 23, Leitung 41 und Anschluß 34 zur Masse. Der Kontakt 32 des Schließerrelais 23 wird aus seiner gezeichneten Ruhelage in seine Arbeitslage gezogen, in der er seinen Gegenkontakt 33 berührt. Der Kondensator 39, dessen Pluspol über die Kontakte 32, 33 des Schließerrelais 23, Anschluß 37, Leitung 43 und Fahrtschalter 11 mit dem Pluspol der Batterie 10 verbunden ist, wird aufgeladen.

Der Schaltkontakt 25 des Öffnerrelais 21 bleibt in seiner gezeichneten Ruhelage, da die Erregerwicklung 24 einerseits über den Schaltkontakt 32 des Schließerrelais 23 und andererseits über das Wechslerrelais 22, das Öffnerrelais 21, Einschalter 15 und Fahrtschalter 11 am Pluspol der Batterie 10 liegt.

Dei von der laufenden Brennkraftmaschine angetriebene Stromerzeuger 13 erzeugt eine Spannung, die über den Anschluß 36 des Sperrschützes 17 an die Wicklung 27 des Wechslerrelais 22 gelangt. Es fließt daher durch die Wicklungen 27 und Anschluß 34 so lange Strom zur Masse, wie der Stromerzeuger Spannung erzeugt. Das Schließerrelais 23 bleibt geschlossen, während das Wechslerrelais 22 anspricht, d. h. sein Kontakt 28 wird aus seiner gezeichneten Ruhelage in seine Arbeitslage gezogen, in der er seinen Gegenkontakt 30 berührt. Folglich wird der Stromkreis der Erregerwicklung 18 des Magnetschalters 16 unterbrochen, der Kontakt 19 aus seiner Arbeitslage in seine gezeichnete Ruhelage gezogen und der Andrehmotor 14 von der Batterie 10 abgeschaltet. Das Öffnerrelais 21 spricht ebenfalls an, d. h. sein Kontakt 25 wird aus seiner gezeichneten Ruhelage in seine Arbeitslage gezogen, in der er sich im Abstand vom Gegenkontakt 26 befindet. Es fließt nunmehr zwar auch Strom über Anschluß 37, Kontakt 32 des Schließerrelais 23, Wicklung 24 des Öffnerrelais 21, Anschluß 38, Leitung 44, durch die Erregerwicklung 18 des Magnetschalters 16. Die beiden Wicklungen 24 und 18 sind jedoch so bemessen, daß zwar das Öffnerrelais 21 anspricht, nicht dagegen der Magnetschalter 16. Solange die Brennkraftmaschine läuft und der Stromerzeuger 13 eine ausreichende Spannung erzeugt, bleibt der Kontakt 32 des Schließerrelais 23 geschlossen, der Kontakt 25 des Öffnerrelais 21 offen und der Kontakt 28 des Wechslerrelais 22 in seiner Arbeitslage. Der Magnetschalter 16 kann daher nicht voll erregt und demzufolge auch der Andrehmotor 14 nicht eingeschaltet werden.

Wenn die Brennkraftmaschine durch Abstellen oder aus anderen Gründen ausläuft, soll das Einschalten des Andrehmotors erst wieder möglich sein, nachdem die Maschine zum Stillstand gekommen ist. Die Auslaufzeit einer Brennkraftmaschine kann erfahrungsgemäß einige Sekunden betragen. Während dieser Zeit darf die Erregerwicklung 18 des Magnetschalters 16 nicht voll erregt werden. Dafür sorgt das Öffnerrelais 21 in Verbindung mit dem Kondensator 39. Wenn zum Abstellen der Brennkraftmaschine der Fahrtschalter 11 geöffnet wird, so geht, auch wenn der Einschalter 15 noch geschlossen sein sollte, der Kontakt 28 des Relais 22 in seine gezeichnete Ruhelage zurück, da an der Wicklung 27 vom Stromerzeuger 13 aus keine ausreichende Spannung mehr liegt. Die Erregerwicklung 31 des Schließerelais 23 wird dadurch von der Batterie 10 abgeschaltet, sein Schaltkontakt 32 geht in die gezeichnete Ruhelage zurück. Gleichzeitig entlädt sich der Kondensator 39 über die Wicklung 24 des Öffnerrelais 21 und die Wicklung 18 des Magnetschalters 16. Der Schaltkontakt 25 des Öffnerrelais 21 bleibt daher in seiner Arbeitslage.

Der Kondensator ist so bemessen, daß sein Entlade-, strom den Kontakt 25 über die Höchstdauer der Auslaufzeit der Brennkraftmaschine offenhält, wodurch ein Einschalten des Andrehmotors 14 vor dem Stillstand der Brennkraftmaschine unmöglich gemacht wird.

Wenn die Brennkraftmaschine beim Betätigen des Einschalters 15 nicht anspringt, so spricht lediglich das Schließerrelais 23 an, d. h. sein Kontakt 32 geht in seine Arbeitslage, während die Kontakte 25 und 28 der beiden Relais 21 und 22 in ihrer gezeichneten Ruhelage bleiben. Sobald der Einschalter 15 wieder geöffnet wird, fällt das Schließerrelais 23 ab, d. h. sein Kontakt 32 geht in seine gezeichnete Ruhelage zurück. Der Kondensator 39 entlädt sich über die Wicklung 24 des Öffnerrelais 21, dessen Kontakt 25 in seine Arbeitslage gezogen wird, in der er sich im Abstand vom Gegenkontakt 26 befindet. Dadurch ist, wie bereits beschrieben, ein Einschalten des Andrehmotors 14 erst nach einer bestimmten Entladezeit des Kondensators möglich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schalteinrichtung für elektrische Andrehmotoren von Brennkraftmaschinen mit einem willkürlich betatigbaren Einschalter für den über einen Magnetschalter an eine Batterie anschließbaren Andrehmotor, einem mit der Brennkraftmaschine gekuppelten, die Batterie aufladenden Stromerzeuger, sowie mit einem drei elektromagnetische Relais aufweisenden Sperrschütz, das ein Ansprechen des Magnetschalters verhindert bzw. dessen Abfallen bewirkt, sobald und solange der Stromerzeuger bei aus eigener Kraft sich drehender Brennkraftmaschine eine ausreichende Spannung abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrschütz (17) ein Öffnerrelais (21) ein Wechslerrelais (22) und ein Schließerrelais (23) mit jeweils nur einer Wicklung (24, 27, 31) aufweist, wobei die Wicklung (31) des das Öffnerrelais steuernden Schließerrelais (23) einerseits in der Ruhelage des den Magnetschalter (16) steuernden Öffnerrelais (21) durch den Einschalter (15) und andererseits in der Arbeitslage' des Öffnerrelais durch das von der Spannung des Stromerzeugers (13) gesteuerte Wechslerrelais (22) an die Batterie (10) anschließbar ist.