DE2333047A1

DE2333047A1 - Schalteinrichtung fuer elektrische andrehmotoren fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2333047A1
Application number: DE19732333047
Authority: DE
Inventors: Willy Paule
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1973-06-29
Filing date: 1973-06-29
Publication date: 1975-01-23

Description

R. 1526

15.6.1973 Wo/Gü

Anlage zur
Patentanmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, STUTTGART

Schalteinrichtung für elektrische Andrehmotoren
für Brennkraftmaschinen

Die Erfindung "betrifft eine Schalteinrichtung für elektrische Andrehmotoren für Brennkraftmaschinen mit einem willkürlich
betätigtaren Einschalter für den über einen Magnetschalter an eine Batterie an schließt* ar en Andrehmotor.

Der Magnetschalter dient bei Andrehmotoren für Brennkraftmaschinen dazu, das Ritzel in den Zahnkranz einzuspuren und den Andrehmotor einzuschalten. Hierfür muß die Zugkraft des Ankers des Magnetschalters so bemessen sein, daß bei normaler Temperatur und guter Spannungslage der Anker nicht zu schnell eingezogen wird und somit die Kontaktbrücke des Hauptstromkontaktes zwischen der Batterie und der Feldwicklung des Andrehmotors schließt, ehe das Ritzel in den Zahnkranz eingespurt ist. Das würde zu einem- Vorbeiratschen des Ritzels am Zahnkranz führen, das heißt bei zu großer Einspurgeschwindigkeit erreicht

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das federkraftschlüssige Ritzel infolge der Massenträgheit des Einspurgetriebes den Zahnkranz erst nach dem Schließen des Hauptstromkontaktes. Andererseits muß jedoch die Zugkraft des Ankers des Magnetschalters noch ausreichen, um nach langer Fahrt bei verhältnismäßig warmem Magnetschalter und somit bei höherem Widerstand der Wicklung und dementsprechend kleinerem Erregerstrom, die Einspurbewegung für das Ritzel auszulösen und den Andrehmotor einzuschalten. Durch den Einbau von Abgas- entgiftungseinrichtungen wird die Umgebungstemperatur im Motorraum weiter erhöht, so daß der Bereich, in welchem der Magnetschalter einwandfrei zu arbeiten hat, immer größer wird, und die Wicklungen bekannter Magnetschalter diesen Anforderungen nicht mehr genügen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schalteinrichtung für elektrische Andrehmotoren für Brennkraftmaschinen zu schaffen, durch die bei Bedarf eine höhere Spannung an der Wicklung des Magnetschalters erreicht werden kann, so daß auch bei höheren Temperaturen noch ein genügend großer Erregerstrom fließt, ohne daß die Bedingungen bei normaler Temperatur verschlechtert v/erden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Magnetschalter mit einem Thermoschalter verbunden und als temperaturabhängiger Zweistufenschalter ausgebildet ist, dessen beim Überschreiten einer eingestellten Temperatur geschlossener Eontakt mit einer Erregerwicklung eines Hilfsrelais in Reihe in einer Verbindungsleitung liegt, welche von einer den Einschalter aufweisenden Versorgungsleitung der Batterie zu einem Masseanschluß führt, und daß über einen Wechselkontakt des Hilfsrelais bei offenem Thermoschalter der Magnetschalter über den Einschal-'ter und bei geschlossenem Thermoschalter der Magnetschalter unter Umgehung des Einschalters direkt an die Batterie angeschlossen ist.

Vorteilhafterweise ist der Thermoschalter am Magnetschalter angebracht. Dabei kann der Magnetschalter mit einer Einzugs- und

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einer Haltewicklung versehen sein oder nur eine Einzugswicklung tragen.

Weitere Ausgestaltungen dazu ergehen sich aus den übrigen Unteransprüchen und der Beschreibung.

Ausführungsheispiele der Erfindung sind in der Zeichnung wiedergegeben. Sie zeigt in

Pig. 1 einen Schaltplan für eine Schalteinrichtung mit

einem Magnetschalter mit einer Einzugs- und

einer Haltewicklung,
Fig. 2 einen Schaltplan für eine Schalteinrichtung

mit einem Magnetschalter mit einer Einzugswick--

lung.

Im Schaltplan nach Fig. 1 bedeutet 1 eine Batterie, 2 ein Einschalter, 3 ein Hilfsrelais, 4- ein Magnetschalter mit einem "Thermo schalt er 5 un<3. 6 ein Andrehmotor.

Vom Pluspol der Batterie 1, dessen Minuspol an Masse liegt, führt eine Versorgungsleitung 7 zu einer Eingangsklemme 8 des Andrehmotors 6 und weiter zu einer Erregerwicklung 9 des Andrehmotors 6. Im Leitungsabschnitt zwischen der Eingangsklemme 8 und der Erregerwicklung 9 liegt ein HauptStromkontakt 10 des Magnetschalters 4- mit einem Schaltglied 11 und einem Kontakt 12. Von einem Punkt 13 der Versorgungsleitung 7 führt eine den Einschalter 2 enthaltende Zweigleitung 14 zu einem Öffnerkontakt 15 cLes Hilfsrelais 3* welches als "Wechsler ausgebildet ist. Dessen Schaltglied 16 ist an eine Steuerleitung des Magnetschalters 4 angeschlossen, die zu einem Punkt 18 des Leitungsabschnitts der Versorgungsleitung 7 zwischen dem Kontakt 12 und der Erregerwicklung 9 führt. In die Steuerleitung 17 ist eine Einzugswicklung 19 des Magnetschalters 4 geschaltet. Zwischen dem Schaltglied 16 des Hilfsrelais 3 und der Einzugswicklung 19 cLes Magnet schalters 4- geht im Punkt 20 der Steuerleitung 17 eine Leitung 21 ab, welche eine Haltewicklung

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22 des Magnetschalters 4 enthält und zu einem Masseanschluß führt.

Von der Leitung 21 führt vom Punkt 24 eine Verbindungsieitung zu einem Punkt 26 der Zweigleitung 14 zwischen dem Einschalter und dem Öffnerkontakt 15. In. der Verbindungsleitung 25 ist der Thermoschalter 5 mit einem Schaltglied 27 und einem Kontakt angeordnet. In Serie zum* Thermoschalters5 ist eine Erregerwicklung 29 des Hilfsrelais 3 geschaltet. Der Thermoschalter 5 wird von der Temperatur in den Wicklungen 19 und 22 des Magnetschalters 4 und dessen Umgebungstemperatur beeinflußt.

Vom Punkt 30 der Versorgungsleitung 7 zwischen dem Punkt 13 und der Eingangsklemme 8 führt noch eine Zweigleitung 31 zu · einem Schließerkontakt 32 des Hilfsrelais 3-

Die Schalteinrichtung wirkt in folgender V/eise: Bei Stillstand der nicht dargestellten Brennkraftmaschine befinden sich die Schaltglieder 2, 11, 16, 27 der Einrichtung in der gezeichneten Stellung. Um den Andrehmotor 6 in Gang zu setzen, wird der Einschalter 2 geschlossen. Es fließt dann Strom von der Batterie 1 über die Versorgungsleitung 7₅ die Zweigleitung 14, den Einschalt er 2, den Kontakt I5 und das Schaltglied 16 des Hilfsrelais 3, die Steuerleitung 17 und sowohl über die Einzugswicklung 19 des Magnetschalters 4 zur Erregerwicklung 9 des Andrehmotors 6 und über dessen Anker zum Masseanschluß 23 als auch über die Leitung 21 und die Haltewicklung 22 des Magnetschalters 4 zum Masseanschluß 23. Der Magnetschalter 4 löst durch die Einzugbewegung seines nicht dargestellten Ankers den Einspurvorgang des ebenfalls nicht dargestellten Ritzels der Andrehvorrichtung aus. Kurz vor dem Ende des Einspurwegs des Ritzels schließt der Magnetschalter 4 den Hauptstromkontakt 10, indem dessen Schaltglied 11 am Kontakt 12 anliegt. Dann ist die Erregerwicklung 9 und somit der Andrehmotor 6 über die Versorgungsleitung 7 direkt an die Batterie 1 angeschlossen und die Brennkraftmaschine wird vom anlaufenden Andrehmotor 6 angedreht.

* Kontakt 27, 28 des

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Erfolgt das Andrehen der Brennkraftmaschine bei normaler Umgebungstemperatur und bei abgekühlten Wicklungen 19 und 22 des Magnetschalters 4, dann spricht' der auf eine höhere Temperatur eingestellte Thermoschalter 5 nicht an. Der Strom fließt dann - wie beschrieben - von der Batterie 1 über eine verhältnismäßig lange Zuleitung 14, 2, 15, 16, 17 zum Magnetschalter 4. Dabei tritt ein gewisser Spannungsabfall in der Zuleitung auf, wodurch der Magnetschalter 4 den HauptStromkontakt 10 entsprechend der Einspurgeschwindigkeit des Ritzels schließt und somit ein "Vorbeiratschen" des Ritzels am Zahnkranz der Brennkraftmaschine durch zu schnelles Schließen des HauptStromkontakts 10 und vorzeitiges Anlaufen des Andrehmotors 6 vermieden wird.

Soll die Brennkraftmaschine nach langer Fahrt wieder in Gang gesetzt werden, wenn die Umgebungstemperatur des Magnetschalters 4 und vor allem dessen Wicklungen 19 und 22 noch so warm sind, daß die Ansprechtemperatur des Thermoschalters 5 überschritten ist, sein Schaltkontakt 27, 28 also geschlossen ist, so fließt bei geschlossenem Einschalter 2 Strom über die Verbindungsleitung 25 und die Erregerwicklung 29 des Hilfsrelais 3 zum Masseanschluß 23· Das Schaltglied 16 des Hilfsrelais schaltet sofort beim Betätigen des Einschalters 2 vom Öffnerkontakt 15 zum Schl-ießerkontakt 32 um, damit ist der Magnetschalter 4 über die Leitungen 7, 31 und 17 direkt mit der Batterie 1 verbunden.

Über diese wesentlich kürzere Zuleitung wird der in der Zweigleitung 14 auftretende Spannungsabfall vermieden, so daß an den Wicklungen 19 und 22 eine höhere Spannung zur Verfügung steht. Der Magnetschalter 4 entwickelt daher auch in stark erwärmtem Zustand genügend Ankerzugkraft für einen einwandfreien Einspur- und Andrehvorgang.

Sollte noch während eines Andrehvorgangs die am Thermoschalter 5 eingestellte Ansprechtemperatur überschritten werden, dann bleibt der Magnetschalter 4 trotzdem geschlossen, weil das Hilfsrelais 3 vom Öffnungskontakt 15 zum Schließerkontakt 32 oder umgekehrt sehr schnell umschaltet.

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Ist die Brennkraftmaschine angelaufen, wird der Einschalter 2 ' wieder geöffnet. Dann ist die Erregerwicklung 29 des Hilfsrelais 3 von der Stromzufuhr getrennt, so daß dessen Schaltglied 16 den Schließerkontakt 32 freigibt und wieder am Öffnerkontakt 15 anliegt. Die Wicklungen 19 und 22 des Magnet schalters 4- sind somit stromlos. Der Anker des Magnetschalters 4- wird von seiner ebenfalls nicht dargestellten Feder in die Ruhelage zurückbewegt, in der der Hauptstromkontakt 10 wieder geöffnet ist. Dann ist auch der Andrehmotor 6 mit seiner Erregerwicklung 9 von der Stromzuleitung von der Batterie 1 getrennt und läuft aus. Der Thermoschalter 5 nimmt wieder seine in der Zeichnung dargestellte Offenstellung ein, sobald die Wicklungen 19 und 22 des .Magnetschalters 4 abkühlen und dessen Umgebungstemperatur ebenfalls unter die eingestellte Ansprechtemperatur des Thermoschalters 5 sinkt.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der Schalteinrichtung ist in Fig. 2 wiedergegeben. Soweit die Teile gleich den in Fig. 1 dargestellten sind, haben sie dieselben Bezugszahlen.

Die Schalteinrichtung weist einen Magnetschalter 33 auf, dessen Erregerwicklung 3^- an einer Steuerleitung 35 des Magnetschalters 33 und an einer zum-Masseanschluß 23 führenden Leitung 36 liegt. An die Leitung 35 ist im Punkt 2M- wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wiederum die den Kontakt 27, 28 des Thermoschalters 5 sowie die Erregerwicklung 29 des Hilfsrelais 3 enthaltende Verbindungsleitung 25 angeschlossen.

Die Wirkungsweise der Schalteinrichtung entspricht der zu Fig. 1 beschriebenen.

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Claims

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Ansprüche

/ 1.!Schalteinrichtung für elektrische Andrehmotoren für Brennkraftmaschinen mit einem willkürlich betätigbaren Einschalter für den über einen Magnetschalter an eine Batterie anschließbaren Andrehmotor, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetschalter (4-, 33) mit einem Thermoschalter (5) verbunden und als temperatur abhängiger Zweistufenschalter ausgebildet ist, dessen beim Überschreiten einer eingestellten Temperatur geschlossener Kontakt (27» 28) mit einer Erregerwicklung (29) eines Hilfsrelais (3) in Reihe in einer Verbindungsleitung (25) liegt, welche von einer den Einschalter (2) aufweisenden Versorgungsleitung (7> 1²O der Batterie (1) zu einem Masseanschluß (23) führt, und daß über einen Wechselkontakt (15, 16» 32) des Hilfsrelais (3) bei offenem Thermoschalter (5) der Magnetschalter (4-) über den Einschalter (2) und bei geschlossenem Thermoschalter (5) der Magnetschalter (4) unter Umgehung des Einschalters (2) direkt an die Batterie (1) angeschlossen ist.
2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermoschalter (5) direkt am Magnetschalter (4) angebracht i st.

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3. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetschalter (4) eine Einzugswicklung (19) und eine Ilaltewicklung (22) aufweist, und daß die Ver-"bindungsleitung (25) an eine die Haltewicklung (22) enthaltende und von einer Steuerleitung (17) zum Masseanschluß (23) geführten Leitung (21) angeschlossen ist.
4. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetschalter (33) eine Erregerwicklung (34-) hat, welche in einer Steuerleitung (35) enthalten ist, die vom Wechselkontakt (16) des Hilfsrelais (3) zu einem Masseanschluß (23) geführt ist und an die in einem Leitungsabschnitt (36) die Verbindungsleitung (25) angeschlossen ist. -*<-

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