DE202008012750U1

DE202008012750U1 - Anlassereinrückmagnet für Verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE202008012750U1
Application number: DE200820012750
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-09-25
Filing date: 2008-09-25
Publication date: 2009-01-02
Anticipated expiration: 2018-09-26

Abstract

Anlassereinrückmagnet für Verbrennungsmotoren dadurch gekennzeichnet, dass anstelle der bisher üblichen getrennten Wicklungen für Anzug und Halten nur eine gemeinsame Wicklung verwendet wird

Description

Die Erfindung betrifft einen Anlassereinrückmagnet für Verbrennungsmotoren, dessen Wickelraum und Wicklung sowie dessen Ansteuerung
Stand der Technik
Bekannt sind Ausführungen mit einer Anzugswicklung und einer Haltewicklung, die sich den gesamten Wickelraum teilen.
Durch diese Aufteilung ist die Leistungsaufnahme bzw. der Materialeinsatz größer als notwendig.
Zweck der Erfindung
Zweck der Erfindung ist ein Anlassereinrückmagnet für Verbrennungsmotoren, dessen Wickelraum und Wicklung sowie dessen Ansteuerung so ausgelegt sind, dass gegenüber der derzeitigen Ausführung Material und/oder Elektroenergie eingespart wird.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wickelraum mit einer universellen Wicklung auszufüllen, die im Anzugsmoment voll an die Spannung der Starterbatterie geschaltet wird und so den Einrückvorgang wie bisher erfüllt. Je nach Auslegung soll dabei weniger elektrische Energie verbraucht werden oder Baugröße, Gewicht und die beim Anlassvorgang so wichtige Batterieenergie eingespart werden.
Im Haltezustand, während der Anlassermotor den Verbrennungsmotor zum Starten durchdreht, und die Starterbatterie hoch belastet, soll wesentlich weniger Energie oder gar keine verbraucht werden.
Erfindungsgemäße Lösung

1.) Anlassereinrückmagnet für Verbrennungsmotoren so ausgeführt, dass anstelle der bisher üblichen getrennten Wicklungen für Anzug und Halten nur eine gemeinsame Wicklung verwendet wird
2.) Anlassereinrückmagnet nach 1 so ausgeführt, dass nach 2 deren Wicklung 11 nach üblicher Anzugserregung im Haltezustand mit einer geringeren Betriebsspannung versorgt wird, die mit einem Impulsbreitenschalter 15 verlustlos gewonnen wird, wobei der Haltestrom während der Impulspause durch die Nulldiode 14 aufrecht gehalten wird, wobei das Tastverhältnis des Impulsbreitenschalters 15 entsprechen der erforderlichen Halteleistung festgelegt wird, wobei die Entkoppeldiode 13 während der Haltezeit das entsprechende Wicklungsende vom voll versorgtem Anlassermotor 02 trennt.
3.) Anlassereinrückmagnet nach 1 so ausgeführt, dass nach 3 nach Kurzschluss der Wicklung 11 durch den Anlasserendlagenschalter 10 der Magnetanker permanentmagnetisch gehalten wird, wobei im Eisenkreis des Anlassereinrückmagneten ein hartmagnetischer Werkstoff vorzugsweise aus AlNiCo-Werkstoff enthalten ist, der mit dem hohen Einschaltstrom mit der gekennzeichneten Polarität + – aufmagnetisiert wird.
4.) Anlassereinrückmagnet nach 1 und 3 so ausgeführt, dass nach 3 der Zündschlossschalter 06 mit einem zusätzlichem Ruhekontakt ausgerüstet ist, der nach Ausschalten des Anlassers den Anlassereinrückmagnet gegenpolig (mit der in Kreisen eingezeichneten Polarität – +) an die Batterie bzw. nach Trennen an die Pole des auslaufenden Anlassermotors legt, wobei ein Widerstand 16 den Entmagnetisierungsstrom begrenzt und so das gegenpolige Aufmagnetisieren verhindert.
5.) Anlassereinrückmagnet nach 1, 3 und 4 so ausgeführt, dass nach 3 alternativ im Eisenkreis des Anlassereinrückmagneten ein nicht auf- oder ummagnetisierbarer hartmagnetischer Werkstoffvorzugsweise aus seltenen Erden enthalten ist, dessen Magnetkraft nur zum Halten, nicht zum Anzug ausreicht, wobei das in Anspruch 4 beschriebene gegenpolige Magnetfeld das Magnetfeld des Permanentmagneten zeitweilig kompensiert und so den Magnetanker abfallen lässt.

Ausführungsbeispiele
Die Erfindung soll nachstehend an einem Beispiel erläutert werden.
Auf 1 ist eine bisher üblicher Wicklung mit Anzugs- und Haltewicklung für einen Anlassereinrückmagnet und deren Ansteuerung dargestellt.
Auf 2 ist eine vorgeschlagene Variante mit nur einer Wicklung dargestellt, die für den Haltezustand mit einer geringeren Betriebsspannung versorgt wird.
Auf 3 ist eine weiter vorgeschlagene Variante mit nur einer Wicklung dargestellt, die permanentmagnetisch gehalten wird.

Auf 4 sind die erreichbaren Material- und Energieeinsparungen zusammengestellt. Bezugszeichenliste

Pos. Nr	Bezeichnung
01	Starterbatterie
02	Anlassermotor
03	Zündschlossschalter
04	Anlassereinrückmagnet
05	Anlassereinrückmagnet mit Permanentmagnet im Eisenkreis
06	Zündschlossschalter mit zusätzlichem Ruhekontakt
10	Anlasserendlagenschalter
11	Anzugswicklung
12	Haltewicklung
13	Entkoppeldiode
14	Nulldiode
15	Impulsbreitenschalter
16	Strombegrenzungswiderstand für den Entmagnetisierungsstrom

Bei dem bisher üblichen Anlassereinrückmagnet nach 1 werden 2 Wicklungen, eine Anzugs- und Haltewicklung, benutzt.
Nach Schließen des Zündschlossschalter 03 werden Anzugswicklung 11 und Haltewicklung 12 an die Starterbatterie 01 geschaltet, wodurch der Anlassereinrückmagnet 04 das Anlasserritzel einrückt und nach Erreichen der Endlage der Anlasserendlagenschalter 10 schließt und so den Anlassermotor 02 einschaltet.
Vorgeschlagen wird, auf die Haltewicklung zu verzichten, wodurch Baugröße, Gewicht und die beim Anlassvorgang so wichtige Batterieenergie eingespart wird.
Auf 2 ist eine vorgeschlagene Variante dargestellt, deren Wicklung 11 nach üblicher Anzugserregung im Haltezustand mit einer geringeren Betriebsspannung versorgt wird, die mit einem Impulsbreitenschalter 15 verlustlos gewonnen wird, wobei der Haltestrom während der Impulspause durch die Nulldiode 14 aufrecht gehalten wird. Das Tastverhältnis des Impulsbreitenschalters 15 wird entsprechen der erforderlichen Halteleistung festgelegt, s. 4. Die Entkoppeldiode 13 trennt während der Haltezeit das entsprechende Wicklungsende vom voll versorgtem Anlassermotor 02.
Auf 3 ist eine weiter vorgeschlagene Variante dargestellt, die nach Kurzschluss der Wicklung durch den Anlasserendlagenschalter 10 permanentmagnetisch gehalten wird. Dazu ist im Eisenkreis des Anlassereinrückmagneten ein hartmagnetischer Werkstoff vorzugsweise aus AlNiCo-Werkstoff enthalten, der mit dem hohen Einschaltstrom mit der gekennzeichneten Polarität + – aufmagnetisiert wird.
Der Zündschlossschalter 06 ist mit einem zusätzlichem Ruhekontakt ausgerüstet.
Nach Ausschalten des Anlassers mit diesem Zündschlossschalter 06 legt dessen Ruhekontakt den Anlassereinrückmagnet gegenpolig (mit der in Kreisen eingezeichneten Polarität – +) an die Batterie bzw. nach Trennen an die Pole des auslaufenden Anlassermotors.
Der Widerstand 16 begrenzt den Entmagnetisierungsstrom und verhindert so das gegenpolige Aufmagnetisieren.
Auf 4 sind die erreichbaren Material- und Energieeinsparungen an praxisnahen Beispielen an Hand technischer Berechnungen zusammengestellt.
Durch die volle Nutzung des Wickelraumes lässt sich bei gleicher Durchflutung (Amperewindungen) die elektrische Anzugsleistung auf 74%, die Halteleistung bei 2 auf 27% senken. Im Beispiel 3 wird die Halteleistung auf Null gesenkt.
Alternativ lässt sich Materialeinsatz, Baugröße und Gewicht senken.
So lässt sich das Kupfergewicht der Wicklung auf 64% senken, entsprechend Materialeinsatz, Baugröße und Gewicht es äußeren Eisenkreises.
Dabei wird bei gleicher Anzugsleistungsaufnahme wie bei der bisherigen Lösung die Halteleistung auf immerhin 36% (Beispiel 2) bzw. Null (Beispiel 3) reduziert.

Claims

Anlassereinrückmagnet für Verbrennungsmotoren dadurch gekennzeichnet, dass anstelle der bisher üblichen getrennten Wicklungen für Anzug und Halten nur eine gemeinsame Wicklung verwendet wird
Anlassereinrückmagnet nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass nach 2 deren Wicklung 11 nach üblicher Anzugserregung im Haltezustand mit einer geringeren Betriebsspannung versorgt wird, die mit einem Impulsbreitenschalter 15 verlustlos gewonnen wird, wobei der Haltestrom während der Impulspause durch die Nulldiode 14 aufrecht gehalten wird, wobei das Tastverhältnis des Impulsbreitenschalters 15 entsprechen der erforderlichen Halteleistung festgelegt wird, wobei die Entkoppeldiode 13 während der Haltezeit das entsprechende Wicklungsende vom voll versorgtem Anlassermotor 02 trennt.
Anlassereinrückmagnet nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass nach 3 nach Kurzschluss der Wicklung 11 durch den Anlasserendlagenschalter 10 der Magnetanker permanentmagnetisch gehalten wird, wobei im Eisenkreis des Anlassereinrückmagneten ein hartmagnetischer Werkstoff vorzugsweise aus AlNiCo-Werkstoff enthalten ist, der mit dem hohen Einschaltstrom mit der gekennzeichneten Polarität + – aufmagnetisiert wird.
Anlassereinrückmagnet nach Anspruch 1 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass nach 3 der Zündschlossschalter 06 mit einem zusätzlichem Ruhekontakt ausgerüstet ist, der nach Ausschalten des Anlassers den Anlassereinrückmagnet gegenpolig (mit der in Kreisen eingezeichneten Polarität – +) an die Batterie bzw. nach Trennen an die Pole des auslaufenden Anlassermotors legt, wobei ein Widerstand 16 den Entmagnetisierungsstrom begrenzt und so das gegenpolige Aufmagnetisieren verhindert.
Anlassereinrückmagnet nach Anspruch 1, 3 und 4 dadurch gekennzeichnet, dass nach 3 alternativ im Eisenkreis des Anlassereinrückmagneten ein nicht auf- oder ummagnetisierbarer hartmagnetischer Werkstoff vorzugsweise aus seltenen Erden enthalten ist, dessen Magnetkraft nur zum Halten, nicht zum Anzug ausreicht, wobei das in Anspruch 4 beschriebene gegenpolige Magnetfeld das Magnetfeld des Permanentmagneten zeitweilig kompensiert und so den Magnetanker abfallen lässt.