DE2832512C2 - - Google Patents
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- DE2832512C2 DE2832512C2 DE19782832512 DE2832512A DE2832512C2 DE 2832512 C2 DE2832512 C2 DE 2832512C2 DE 19782832512 DE19782832512 DE 19782832512 DE 2832512 A DE2832512 A DE 2832512A DE 2832512 C2 DE2832512 C2 DE 2832512C2
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanordnung nach der Gat
tung des Hauptanspruchs. Bei einer solchen bekannten Schaltungsan
ordnung (DE-OS 26 13 227) werden die Drehzahlimpulse zur Auslösung
eines definierten, einmaligen Schaltvorgangs verwendet, z. B. zur Um
schaltung der Zündanlage auf verschiedene Verstellkennlinien beim
Über- oder Unterschreiten einer bestimmten Drehzahl. Diese Schal
tungsanordnung ist an der bekannten Form der Drehzahlbegrenzung
einer Brennkraftmaschine ungeeignet, da sie schlagartig schaltet und
somit einen vollständigen Ausfall der Zündanlage beim Erreichen der
maximal zulässigen Drehzahl bewirken würde. Eine derartig wirkende
Drehzahlbegrenzung ist jedoch gefährlich. Sie kann in Kraftfahrzeu
gen oder an anderen Maschinen zu Unfällen führen, da die Leistung
der Brennkraftmaschine beim Überschreiten der maximal zulässigen
Drehzahl abrupt vom Maximum auf Null zurückfällt. Solche ruckartigen
Leistungsschwankungen können außerdem zu Beschädigungen und zu einem
hohen Verschleiß an den betroffenen Maschinen und Einrichtungen füh
ren.
Des weiteren ist es bei Zündanlagen bekannt (DE-OS 25 42 776), paral
lel zur Energiequelle einer Zündanlage eine Schutzschaltung vorzu
sehen. Diese Schutzschaltung dient jedoch dem Zweck, beim Öffnen des
Betriebsschalters zum Abstellen einer Batterie-Zündanlage die unge
wollte Auslösung eines Zündfunkens zu vermeiden, um sogenannte Fehl
zündungen zu unterdrücken.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Schaltungsan
ordnung der eingangs genannten Art zur Auslösung von drehzahlabhän
gigen Schaltvorgängen so weiterzubilden, daß sie zu einer Drehzahl
begrenzung von Brennkraftmaschinen verwendbar ist.
Diese Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung mit den kennzeich
nenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Diese Lösung hat ge
genüber dem bekannten Stand der Technik den Vorteil, daß die zur
Versorgung der Zündanlage von einem Magnetgenerator erzeugte Wech
selspannung auch zur Drehzahlerfassung verwendet werden kann, indem
die bei geöffnetem Zündunterbrecher auftretenden, zur Zündung nicht
verwendeten Halbwellen dieser Wechselspannung der gattungsgemäßen
Schaltungsanordnung zugeführt werden. Durch den erfindungsgemäßen
Aufbau der Schaltungsanordnung wird erreicht, daß durch
eine gesteuerte Folge von Zündaussetzern beim Überschreiten
einer zulässigen Höchstdrehzahl der Brennkraftmaschine
deren Leistung soweit gedrosselt wird, daß einerseits
ein Überdrehen der Brennkraftmaschine nicht möglich
ist und andererseits ruckartige Leistungsschwankungen
der Maschine verhindert werden. Ein weiterer Vorteil
dieser Schaltungsanordnung besteht darin, daß sie als
separater Bausatz zu jeder kontaktgesteuerten oder kontakt
losen Zündanlage mit einem Magnetgenerator nachrüstbar
ist. Die Spannungsversorgung kann dabei durch eine
Akkumulatorbatterie, durch einen Lichtanker des Magnet
generators oder durch die nicht zur Zündung benötigten
Halbwellen des Zündankers erfolgen.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der
im Hauptanspruch angegebenen Merkmale möglich. Besonders
vorteilhaft ist eine als separater Bausatz ausgeführte
Schaltungsanordnung, bei der die Schalterstufe zu einem
aus der Zündanlage ohnehin herausgeführten, die Primär
wicklung des Magnetgenerators überbrückenden Abstell
schalters parallel geschaltet ist. Ein solcher Anschluß
dient zugleich zur Spannungsversorgung der Schaltungs
anordnung. Um ein nachträgliches Abklemmen der drehzahl
begrenzenden Schaltungsanordnung zu verhindern, ist es
bei einer kontaktgesteuerten Zündanlage zweckmäßig, wenn
die als separater Bausatz ausgeführte Schaltungsanordnung
den Funkenlöschkondensator des Unterbrechers mit enthält.
Ein Abklemmen dieser Schaltungsanordnung hätte ein starkes
Unterbrecherfeuern und ein Leistungsabfall der Brennkraft
maschine zur Folge.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild der
erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung parallel zur Primär
wicklung eines Magnetzünders geschaltet,
Fig. 2 den Schaltungsaufbau der Schaltungsanordnung nach Fig. 1,
Fig. 3a und 3b zeigen die an verschiedenen Punkten der
Schaltungsanordnung auftretenden Signale bei normaler
Drehzahl bzw. bei maximaler Drehzahl der Maschine,
Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Schaltungsanordnung
mit einer Zählstufe zur Austastung von Zündfunken in einer
einstellbaren Folge.
In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung
zur Drehzahlbegrenzung von Brennkraftmaschinen in einem
Blockschaltbild dargestellt und mit 10 bezeichnet. Sie
besteht aus einer Stromversorgung 11 , einer Impulsformer
stufe 12, einer Meß- und Austaststufe 13 und einer Schalt
stufe 14, die ebenso wie die Stromversorgung 11 und ein
Abstellschalter 15 zur Primärwicklung 16 eines Magnet
zünders 17 einer Brennkraftmaschine parallelgeschaltet
ist. Die Sekundärwicklung 18 versorgt eine Zündkerze
19. Die Brennkraftmaschine treibt ein Polrad 20 des
Magnetzünders 17 in Pfeilrichtung an und betätigt außer
dem einen Unterbrecherkontakt 21, der ebenfalls die Pri
märwicklung 16 des Magnetzünders 17 überbrückt.
Beim Betrieb der Brennkraftmaschine wird das Polrad 20
des Magnetgenerators 17 in Pfeilrichtung gedreht und
induziert damit in der Primärwicklung 16 und der Sekun
därwicklung 18 abwechselnd positive und negative Span
nungshalbzellen. Die negativen Halbwellen werden zur
Zündung ausgenutzt, indem zunächst der Unterbrecherkontakt
21 durch einen Unterbrechernocken 21 a geschlossen bleibt,
so daß über ihn ein Primärstrom fließt. Zum Zündzeitpunkt
erreicht der Primärstrom sein Maximum. Der Unterbrecher
kontakt 21 wird nun geöffnet und der Primärstrom wird
unterbrochen. Sowohl die Unterbrechung des Primärstromes
als auch die gleichzeitig auftretende, vom umlaufenden
Polrad bewirkte Flußumkehrung im Zündanker bewirkt die
Erzeugung eines Hochspannungsimpulses in der Sekundär
wicklung 18, der an der Zündkerze 19 einen Zündfunken
zur Folge hat. Die Brennkraftmaschine kann stillgesetzt
werden, indem der Abstellschalter 15 betätigt wird, der
die Primärwicklung 16 überbrückt und somit eine gesteuerte
Primärstromunterbrechung zur Erzeugung von Zündfunken
unterbindet.
Die in der Primärwicklung 16 induzierte Spannung gelangt
außerdem zur Stromversorgung 11 der Schaltungsanordnung 10.
Der Ausgang der Stromversorgung 11 führt eine geglättete
und stabilisierte Gleichspannung für die nachfolgenden
Schaltungsstufen. Die Impulsformerstufe 12 verwertet bei geöffnetem Unterbrecher 21 die
zur Zündung nicht benötigten Halbwellen an der Primärwick
lung 16 des Magnetzünders 17 als Drehzahlimpulse und setzt
diese in rechteckförmige Taktimpulse um, die auf die
Meß- und Austaststufe 13 gelangen. Beim Überschreiten
einer bestimmten Drehzahl werden die Drehzahlimpulse in
einer an der Meß- und Austaststufe 13 einstellbaren Folge
als Schaltimpulse auf die Schaltstufe 14 weitergeleitet.
Solange ein Schaltsignal an der Schaltstufe 14 anliegt,
werden die zur Zündung benötigten Halbwellen der Primär
wicklung 16 über die Schaltstrecke dieser elektronischen
Schaltstufe 14 kurzgeschlossen. Der Primärstrom wird dabei
nicht mehr vom Unterbrecherkontakt 21 unterbrochen und
der Zündfunke an der Zündkerze 19 bleibt aus. Erlischt
das Steuersignal an der Schaltstufe 14, so setzt die
Zündung wieder ein. Die Meß- und Austaststufe 13 kann so
eingestellt werden, daß nur jeder zweite, dritte oder
vierte Zündfunke durch entsprechend auftretende Steuer
signale unterdrückt wird.
Den Schaltungsaufbau der in Fig. 1 schematisch darge
stellten Schaltungsanordnung 10 zeigt Fig. 2. Die strom
versorgung 11 der Schaltungsanordnung 10 besteht aus
einem kapazitiven Spannungsteiler mit zwei in Reihe lie
genden Kondensatoren 31 und 32, die über eine Diode 33
und einen Widerstand 30 an die Primärwicklung 16 des Magnet
zünders 17 angeschlossen sind, so daß nur die zur Zündung
nicht benötigten Halbwellen der Primärwicklung 16 zur
Erzeugung einer Versorgungsspannung von der Diode 33
durchgelassen werden. Parallel zum oberen Kondensator
31 liegt ein Widerstand 34 und parallel zum unteren Kon
densator 32 liegt eine Reihenschaltung aus einem Vorwider
stand 35 und einer Z-Diode 36, an der eine stabilisierte
Versorgungsspannung für die Impulsformerstufe 12 sowie
für die Meß- und Austaststufe 13 abgegriffen wird.
Die Impulsformerstufe 12 ist mit ihrem Eingang über einen
Widerstand 37 ebenfalls an die Primärspannung des Magnet
zünders 17 angeschlossen. Die Impulsformerstufe 12 besteht
im wesentlichen aus einem logischen Gatter 38, dessen
Eingang über den Widerstand 37 an die Primärspannung und
über einen Kondensator 39 an Masse liegt. Am Ausgang des
Gatters 38 liegt ein Kondensator 40, der mit dem Eingang
der Meß- und Austaststufe 13 verbunden ist und über einen
Ladewiderstand 41 auf Masse liegt.
Die Meß- und Austaststufe 13 hat eingangsseitig einen Inverter
42, dessen Ausgang über eine Diode 43 mit einem ersten Reihen-
RC-Glied verbunden ist, das aus einem Stellwiderstand 44 und
einem Kondensator 45 besteht. Die Diode 43 liegt dabei
zum Inverterausgang hin in Durchlaßrichtung. Der Stellwider
stand 44 des RC-Gliedes liegt über die Leitung 46 an
der Versorgungsspannung der Z-Diode 36 und der Konden
sator 45 liegt auf Masse. Die Diode 43 ist anodenseitig
an die Verbindung zwischen Stellwiderstand 44 und Konden
sator 45 angeschlossen und mit dem Eingang eines weiteren
Inverters 47 verbunden. Der Ausgang dieses Inverters 47
liegt über eine weitere Diode 48 und einen dazu in Reihe
geschalteten Widerstand 49 an einem zweiten Reihen-RC-
Glied aus einem Widerstand 50 und einem Kondensator 51.
Dieser Inverter 47 hat außerdem einen Rückkoppelwiderstand
52. Zur Entladung des Kondensators 51 liegt auch hier
die Diode 48 zum Ausgang des Inverters 47 hin in Durch
laßrichtung. Auch dieses RC-Glied ist mit dem Wider
stand 50 an die Versorgungsspannung und mit dem Konden
sator 51 an Masse angeschlossen. Ein weiteres logisches
Gatter 53, das eingangsseitig an die Verbindung zwischen
Widerstand 50 und Kondensator 51 des RC-Gliedes liegt,
ist mit seinem Ausgang über einen Widerstand 54 an die
Basis eines Steuertransistors 55 der Schaltstufe 14 an
geschlossen.
Die Schaltstrecke dieses am Eingang der Schaltstufe 14
befindlichen Steuertransistors 55 liegt kollektorseitig über
einen Widerstand 56 am oberen Kondensator 31 der Strom
versorgung 11. Der Emitter des Steuertransistors 55 ist über
eine Diode 57 mit der Steuerelektrode eines Triacs 58
verbunden. Das Triac bildet die Hauptschaltstrecke der
Schaltstufe 14 und ist über eine Diode 59 und den niederohmigen
Widerstand 30 zur Primärwicklung 16 des Magnetzünders 17
parallel geschaltet. Die Diode 59 ist so angeordnet, daß sie
nur die zur Zündung benötigten negativen Halbwellen der Pri
märspannung durchläßt. Ein Funkenlöschkondensator 60
für den Unterbrecherkontakt 21 des Magnetzünders 17 ist
innerhalb der Schaltungsanordnung 10 zwischen dem Eingang
der Primärspannung und Masse geschaltet.
Die Wirkungsweise der in Fig. 2 gezeigten Anlage soll
mit Hilfe der in Fig. 3a und 3b dargestellten Kennlinien
an verschiedenen Punkten der Schaltungsanordnung 10
näher erläutert werden. Fig. 3a zeigt dabei die Signale
die bei normaler Drehzahl an den genannten Punkten auf
treten und Fig. 3b die Signale, die bei maximaler Dreh
zahl auftreten.
Der Punkt A liegt am Eingang der Schaltungsanordnung 10.
Es tritt dort die Primärspannung Up auf. Die negativen
Halbwellen dieser Primärspannung werden zur Zündung be
nötigt, während die positiven Halbwellen zur Stromversorgung
und zur Drehzahlmessung verwendet werden. Diese positiven
Halbwellen gelangen über die Diode 33 auf die Kondensatoren
31 und 32 sowie über den hochohmigen Widerstand 37 zur
Impulsformerstufe 12. Der Punkt B befindet sich am Ausgang
der Impulsformerstufe 12. Die Impulsformerstufe 12 setzt
die zur Zündung nicht benötigten Halbwellen der Primär
spannung in rechteckförmige Taktimpulse um, die im Punkt
B meßbar sind und die durch entsprechende Dimensionierung
des Kondensators 40 und des Ladewiderstandes 41 nur
kurzzeitig auftreten. Diese Impulse gelangen zum Inver
ter 42, der durch Signalumkehr den Kondensator 45 des
ersten RC-Gliedes über die Diode 43 schlagartig ent
lädt. Der Punkt C liegt am Kondensator 45. Das dort
abgegriffene Signal zeigt die Spannung am Kondensator
45, die dem Eingang des Inverters 47 zugeführt wird.
Wie die Kennlinie C zeigt, steigt die Kondenstorspan
nung im Punkt B nach jeder Löschung allmählich wieder
an, bis der Kondensator durch einen weiteren Taktimpuls
erneut gelöscht wird. Im Punkt D wird das Ausgangs
signal des Inverters 47 abgegriffen. Es treten dort
Rechteckimpulse auf, die bedingt durch die Signal
umkehrung im Inverter 47 jeweils mit dem Entladen des
Kondensators 45 beginnen und beim Erreichen der An
sprechspannung Ua am Eingang des Inverters 47 enden.
Das Signal im Punkt D ist folglich von der Ladung
des Kondensators 45 abhängig und die Impulsbreite kann
durch den Stellwiderstand 44 festgelegt werden. Während
dieser Impulsdauer bleibt die Diode 48 gesperrt, so
daß sich der Kondensator 51 des zweiten RC -Gliedes über
seinen Widerstand 50 aufladen kann. Erlischt das Signal
im Punkt D, wird die Diode 48 leitend und entlädt den
Kondensator 51 über den Widerstand 49 und den Inverter
47. Die Spannung am Kondensator 51 zeigt die Kennlinie
E.
Im Nennbereich der Drehzahl der Brennkraftmaschine kann
sich der Kondensator 51 in der Zeit zwischen den Takt
impulsen wieder vollständig entladen. Dies zeigt die im
Punkt E am Kondensator 51 abgegriffene Spannung. Die
Ladezeit des Kondensators 51 ist durch die Impulsbreite
im Punkt D der Schaltung vorgegeben und so eingestellt,
daß sie bei vorhergehender vollständiger Entladung nicht
bis auf die Ansprechspannung Ua des nachgeschalteten
Gatters 53 ansteigt. Das Gatter 53 gibt folglich kein
Signal ab, so daß an der Basis des Steuertransistors
55 im Punkt F der Schaltung kein Steuerimpuls auftritt.
Der Steuertransistor 55 bleibt folglich im normalen
Drehzahlbereich gesperrt, so daß der Triac 58 nicht an
gesteuert wird.
Fig. 3b zeigt die Kennlinien in den Punkten A bis F beim
Erreichen der maximal zulässigen Drehzahl der Brennkraft
maschine, wobei die Periodendauer mit T bezeichnet ist.
bei dieser Drehzahl erlischt das Signal im Punkt D der
Schaltung am Ausgang des Inverters 47 beim Auftreten
der ersten positiven Halbwelle der Primärspannung Up nur
noch so kurzzeitig, daß sich der Kondensator 51 des
zweiten RC-Gliedes nur noch teilweise entladen kann.
Durch die nachfolgende Aufladung wird nun die Spannung
an diesem Kondensator 51 die Ansprechspannung Ua des
Gatters 53 überschreiten. Das Gatter 53 wird dadurch
umgeschaltet und gibt an einem Ausgang im Punkt F der
Schaltung ein Steuersignal ab, das den Steuertransistor
55 in den stromleitenden Zustand schaltet. Die Spannung
des Kondensators 32 der Stromversorgung 11 gelangt nun
über den Widerstand 56, die Schaltstrecke des Steuer
transistors 55 und über die Diode 57 zur Steuerelektrode
des Triacs 58 und steuert diesen in den stromleitenden
Zustand durch. Die folgende negative, zur Zündung benötigte
Halbwelle der Primärspannung wird nun über die Schalt
strecke des Triacs, die entsprechend gepolte Diode 59
und den Schutzwiderstand 30 praktisch kurzgeschlossen. Beim
Öffnen des Unterbrecherkontaktes 21 wird damit der Primär
strom nicht mehr unterbrochen und der Zündfunke wird
folglich unterdrückt.
Durch dieses Überbrücken der Primärwicklung 16 beim Auf
treten der zur Zündung benötigten negativen Spannungshalbwelle
des Magnetzünders 17 wird die nachfolgende positive Span
nungshalbwelle durch die Ankerrückwirkung des Magnetzünders
17 um die Zeit tv (Fig. 3b) verzögert. Wie Fig. 3b zeigt,
wird dadurch auch der nachfolgende Taktimpuls im Punkt B
der Schaltung verzögert und der Kondensator 45 des ersten
RC-Gliedes lädt sich nunmehr wieder über die Ansprechspannung
Ua des Inverters 47 auf. Dadurch wird praktisch der Meß- und
Austaststufe 13 eine verringerte Drehzahl vorgetäuscht.
Das Signal am Ausgang des Inverters 47 im Punkt D ver
lischt nun wieder solange, daß der Kondensator 51 des
zweiten RC-Gliedes wieder vollständig entladen wird.
Das Signal im Punkt F der Schaltung erlischt. Der Steuer
kondensator 55 gelangt wieder in den Sperrzustand und der
Triac 58 sperrt sich selbsttätig nach dem Abklingen der
negativen Stromhalbwelle im Primärstromkreis. Die nach
folgende, zur Zündung benötigte negative Halbwelle des
Primärstromes kann nunmehr wieder ungehindert zum Zünd
zeitpunkt durch den Unterbrecherkontakt zur Erzeugung
eines Zündfunkens unterbrochen werden. Die nachfolgende
positive Spannungshalbwelle wird dadurch nicht mehr zeit
lich verzögert und der Kondensator 51 kann sich folglich
nicht mehr vollständig entladen, so daß seine Span
nung in der anschließenden Ladeperiode erneut die
Ansprechspannung des Gatters 53 übersteigt und ein
erneutes Signal im Punkt F der Schaltung bewirkt.
Der Triac 58 wird nunmehr erneut gezündet und erzeugt
einen sogenannten Zündaussetzer.
Die Schaltungsanordnung 10 ist im vorliegenden Aus
führungsbeispiel so dimensioniert, daß durch die
Verschiebung der positiven Primärspannungs-Halbwelle
jeder zweite Zündfunke unterdrückt wird. Durch eine
Änderung des Entladewiderstandes 49 für den Konden
sator 51 des zweiten RC-Gliedes lassen sich jedoch
Zündaussetzer in einer gewünschten Folge von Drehzahl
impulsen erzielen. Wird der Entladewiderstand 49 kleiner
gewählt, so entlädt sich der Kondensator 51 rascher
und er benötigt dann eine längere Zeit, um das Gatter
53 zum Ansprechen zu bringen. Auf diese Weise ist
es möglich, nur jeden dritten oder vierten Zündfunken
zu unterdrücken.
Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der er
findungsgemäßen Schaltungsanordnung zur Drehzahlbegrenzung
einer Brennkraftmaschine, bei der die aus Fig. 2 ver
wendeten Schaltungselemente mit gleichen Bezugszahlen
versehen sind. Diese Schaltung stellt eine Weiterbil
dung der in Fig. 2 dargestellten Schaltungsanordnung
dar, indem die Austastung von Zündfunken nicht mehr
wie in Fig. 2 durch den Entladewiderstand 49 am zweiten
RC-Glied eingestellt wird sondern durch eine zusätzliche,
handelsübliche Zählstufe 70. Der Ausgang des hier als In
verter ausgebildeten Gatters 53 ist mit dem Setzeingang
der Zählstufe 70 sowie mit einem Eingang eines NAND-
Gatters 71 verbunden, der ferner über einen Glättungs
kondensator 72 auf Masse liegt. Der Zähleingang der Zähl
stufe 70 ist über die Leitung 73 mit dem Eingang des
Gatters 38 der Impulsformerstufe verbunden. Der Ausgang
der Zählstufe 70 liegt über einen Inverter 74 am zweiten
Eingang des NAND-Gatters 71. Der Ausgang des NAND-Gatters
bildet zusammen mit der nachgeschalteten Umkehrstufe 75
eine AND-Logik, die über eine Diode 76 und einen Wider
stand 77 mit der Basis des Steuertransistors 55 a verbun
den ist. Der Steuertransistor 55 a liegt hier parallel
zur Steuerstrecke des Triacs 58. Der Magnetzünder 17 a hat
anstelle eines kontaktgesteuerten Unterbrechers einen Zün
transistor 21 a, der über eine nicht dargestellte Steuer
schaltung synchron mit der Drehzahl der Brennkraftmaschine
getaktet wird. Durch einen Umschaltkontakt 78 kann an der
Zählstufe 70 die gewünschte Folge von Drehzahlimpulsen auf
der Leitung 73 eingestellt werden, die ein Ausgangssignal
an der Zählstufe 70 auslösen soll. In der dargestellten Lage
des Umschaltkontaktes 78 ist der Zähler auf "drei" eingestellt,
was bedeutet, daß jeder dritte Drehzahlimpuls beim Überschrei
ten der maximalen Drehzahl der Brennkraftmaschine zur Unter
drückung eines Zündfunkens führt.
Die Wirkungsweise dieser Schaltungsanordnung entspricht,
sowie es die Stromversorgung, die Impulsformerstufe
und die Meßstufe betrifft, der Schaltungsanordnung nach
Fig. 2. Im zulässigen Drehzahlbereich der Brennkraft
maschine wird folglich der Kondensator 51 des zweiten
RC-Gliedes durch jeden Taktimpuls wieder entladen, so
daß am Ausgang des Inverters 53 ein L-Signal steht.
Dieses Signal gelangt auf die Zählstufe 70 und sperrt
dessen Takteingang. Es gelangt ferner auf den einen
eingang des NAND-Gatters 71. Der Ausgang der Zählstufe
70 führt ein O-Signal, das über den Inverter 74 als
L-Signal am zweiten Eingang des NAND-Gatters 71 anliegt.
Das O-Signal am Ausgang des NAND-Gatters 71 wird durch
die Umkehrstufe 75 in ein L-Signal umgewandelt, welches
über die Diode 76 und den Widerstand 77 den Steuertran
sistor 55 a in den stromleitenden Zustand steuert, so daß
die Steuerelektrode des Triacs 58 auf Masse liegt. Die
Zündanlage arbeitet nun in bekannter Weise, indem zur
Erzeugung von Zündfunken an der Zündkerze 19 der Zünd
transistor 21 a jeweils zum Zündzeitpunkt vorübergehend
gesperrt wird. Die Brennkraftmaschine wird durch Schließen
des Abstellschalters 15 stillgesetzt, der zum Zündtran
sistor 21 a parallel geschaltet ist und durch kurzschließen
des Primärstromkreises die Erzeugung weiterer Zündfunken
unterbindet.
Erreicht die Brennkraftmaschine ihre zulässige Höchst
drehzahl, so wird durch die rasche Folge der Taktimpulse
(Punkt B) der Kondensator 45 des ersten RC-Gliedes nicht
mehr genügend aufgeladen und am Ausgang des Inverters 47
(Punkt D) bleibt das L -Signal stehen. Der Kondensator 41
des zweiten RC-Gliedes lädt sich nun über die Ansprechspan
nung des Inverters 53 hinaus auf und das L-Signal am
Ausgang des Inverters 53 erlischt. Dadurch wird der
Zähleingang der Zählstufe 70 freigegeben und die über
die Leitung 73 eingehenden Drehzahlimpulse werden gezählt.
Gleichzeitig erlischt das L-Signal am ersten Eingang
des NAND-Gatters 71. Mit dem dritten Drehzahlimpuls
auf der Leitung 73 gelangt nun kurzzeitig ein L-Signal
auf den Ausgang der Zählstufe 70, das durch den Inver
ter 74 in ein O-Signal umgesetzt wird. Da beide Ein
gänge des NAND-Gatters 71 nunmehr ein O-Signal erhalten, tritt
an seinem Ausgang ein L-Signal auf, das über die
Umkehrstufe 75 als O-Signal erscheint und den Steuer
transistor 55 a augenblicklich sperrt. Dadurch erhält
nun die Steuerelektrode des Triacs 58 über den Wider
stand 56 die positive Versorgungsspannung des Konden
sators 32. Das Triac 58 wird dadurch gezündet und über
brückt die nächstfolgende, zur Zündung benötigte negative
Halbwelle der Primärspannung, was die Aussetzung der
Zündung zur Folge hat.
Mit dem nachfolgenden Drehzahlimpuls wird nun die Zähl
stufe 70 zurückgesetzt und der Steuertransistor 55 a wird
über die Steuerlogik erneut stromleitend und hebt die
Überbrückung der Primärwicklung des Magnetzünders 17 a durch
das Triac 58 wieder auf. Die Zählstufe 70 beginnt nun erneut
zu zählen und löst mit jedem dritten Drehzahlimpuls erneut
einen Schaltvorgang aus, durch den der Steuertransistor
55 a und folglich auch der Triac 58 umgesteuert wird.
Der Glättungskondensator 72 ist bei dieser Schaltungs
anordnung so ausgelegt, daß eine kurzzeitige Unter
brechung des Signales am Ausgang des Inverters 53 im
Grenzbereich der Drehzahl nicht zu zusätzlichen, uner
wünschten Zündaussetzern führt.
Da die Folge der Zündaussetzer durch eine entsprechende
Stellung des Umschaltkontaktes 78 einstellbar ist, kann
jeweils die für die Brennkraftmaschine geeignete Aus
setzfolge gewählt werden. Dadurch ist die erfindungsgemäße
Schaltungsanordnung zur Drehzahlbegrenzung für praktisch
alle Brennkraftmaschinen geeignet, deren Zündanlage mit
einem Magnetgenerator ausgestattet ist. Bei Kondensator-
Zündanlagen mit einem Magnetgenerator wird die erfindungs
gemäße Schaltungsanordnung unmittelbar an die Ladewicklung
angeschlossen. Die zur Ladung des Kondensators nicht be
nötigten Spannungshalbwellen der Ladewicklung werden zur
Spannungsversorgung der erfindungsgemäßen Schaltungsan
ordnung und zur Drehzahlerfassung benutzt, während die
zur Ladung des Kondensators benötigten Spannungshalbwelle
beim Überschreiten der zulässigen Hauptdrehzahl der
Brennkraftmaschine durch die Schaltstufe 14 der Schal
tungsanordnung kurzgeschlossen wird. Es ist aber
auch möglich, die Spannungsversorgung der erfindungs
gemäßen Schaltungsanordnung von einer Batterie oder
einem Zusatzanker des Magnetgenerators, z. B. einem Licht
anker abzuzweigen. Da die Schaltungsanordnung aus elek
tronischen Bauelementen aufgebaut ist, kann sie als sepa
rater Bausatz nachträglich am Magnetzünder, beispiels
weise auf der Ankerplatte angebracht werden.
Claims (12)
1. Schaltungsanordnung zur Auslösung von Schaltvorgängen in Abhängig
keit von der Drehzahl einer Brennkraftmaschine, von deren Zündanlage
Drehzahlimpulse über eine Impulsformerstufe auf den Eingang einer
Meß- und Austaststufe gelangen, die ein elektronisches Schaltelement
sowie mehrere Reihen-RC -Glieder und Inverter umfaßt, wobei das elek
tronische Schaltelement zum Kondensator des ersten Reihen-RC-
Gliedes parallel geschaltet ist, der mit dem Eingang des ersten In
verters verbunden ist, dessen Ausgang zum Kondensator des zweiten
Reihen-RC-Gliedes parallel liegt, der mit dem Eingang des zweiten
Inverters verbunden ist, wobei der Ausgang dieses Inverters eine
elektronische Schaltstufe zur Auslösung des Schaltvorganges steuert,
dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsformerstufe (12) zu den An
schlußklemmen eines die Zündanlage mit einer Wechselspannung versor
genden Magnetgenerators (17) parallel geschaltet ist, daß die bei
geöffnetem Unterbrecher (21) auftretenden, zur Zündung nicht verwen
deten Halbwellen der einen Polarität des Magnetgenerators über ein
logisches Gatter (38) der Impulsformerstufe (12) zur Meß- und Aus
taststufe (13, 70) und die durch Öffnen des Unterbrechers (21) zur
Zündung verwendeten Halbwellen der anderen Polarität über eine Diode
(59) zur elektronischen Schaltstufe (14) gelangen, die beim Über
schreiten einer bestimmten Drehzahl von der Meß- und Austaststufe
(13, 70) derart ansteuerbar ist, daß sie in einer durch einen elek
tronischen Schaltkreis (49, 50, 51; 70) der Meß- und Austaststufe
(13, 70) einstellbaren Folge von Drehzahlimpulsen die Generator
wicklung (16) zur Erzielung von Zündaussetzern überbrückt.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Impulsformerstufe (12) die zur Zündung
nicht benötigten Halbwellen des Magnetgenerators (17)
in rechteckförmige Taktimpulse umsetzt, die beim Über
brücken der Generatorwicklung (16) während der zur Zündung
benötigten Halbwellen des Magnetgenerators (17) durch
Ankerrückwirkung zeitlich verzögert auftreten.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Meß- und Austaststufe (13)
an eine Versorgungsspannung angeschlossen ist, die
an einem kapazitiven Spannungsteiler (31, 32) abge
griffen ist, der über eine die zur Zündung nicht be
nötigten Halbwellen durchlassende Diode (33) an die
Generatorwicklung (16) angeschlossen ist.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Versorgungsspannung an einer Z-Diode
(36) abgegriffen ist, die mit einem Vorwiderstand (35)
zu einem Teil des kapazitiven Spannungsteilers (31, 32)
parallel geschaltet ist.
5. Schaltungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsformerstufe (12)
ein Gatter ( 38) enthält, dessen Eingang über einen Wider
stand (37) mit der Generatorspannung und über einen Konden
sator (39) mit Masse verbunden ist und dessen Ausgang
an einen Kondensator (40) mit einem Ladewiderstand (41)
angeschlossen ist.
6. Schaltungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (51) des zweiten
Reihen-RC-Gliedes der Meß- und Austaststufe (13) über einen
Widerstand mit dem Ausgang eines als Inverter ausgebildeten
Gatters (47) verbunden ist, an dessen Eingang der Konden
sator (45) des ersten Reihen-RC-Gliedes angeschlossen ist.
7. Schaltungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der Meß- und Aus
taststufe (13) über einen Steuertransistor (55) die Steuer
strecke der elektronischen Schaltstufe (14) steuert, die
vorzugsweise als Triac ausgebildet ist.
8. Schaltungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltstufe (14) zu einem
aus dem Magnetgenerator (17) herausgeführten, die Generator
wicklung (16) überbrückenden Abstellschalter (15 ) parallel
geschaltet ist.
9. Schaltungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß sie als separater Bausatz
zu einer kontaktgesteuerten Zündanlage den Funkenlösch
kondensator (60) des Unterbrecherkontaktes (21) enthält.
10. Schaltungsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der Meßstufe (13)
über eine Zählstufe (70) mit der Basis des Steuertransistors
(55 a) gekoppelt ist, an der die beim Überschreiten einer
bestimmten Drehzahl gewünschte Folge von Zündaussetzern
einstellbar ist.
11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Ausgang der Zählstufe (70) und der Aus
gang der Meßstufe (13) über eine AND-Logik (71, 75)
mit der Basis des Steuertransistors (55 a) verbunden ist.
12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Drehzahlimpulse vom Eingang der Impuls
formerstufe (12) der Zählstufe (70) zugeführt sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19782832512 DE2832512A1 (de) | 1978-07-25 | 1978-07-25 | Schaltungsanordnung zur ausloesung von drehzahlabhaengigen schaltvorgaengen an brennkraftmaschinen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19782832512 DE2832512A1 (de) | 1978-07-25 | 1978-07-25 | Schaltungsanordnung zur ausloesung von drehzahlabhaengigen schaltvorgaengen an brennkraftmaschinen |
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DE2832512A1 DE2832512A1 (de) | 1980-02-07 |
DE2832512C2 true DE2832512C2 (de) | 1987-07-02 |
Family
ID=6045279
Family Applications (1)
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DE19782832512 Granted DE2832512A1 (de) | 1978-07-25 | 1978-07-25 | Schaltungsanordnung zur ausloesung von drehzahlabhaengigen schaltvorgaengen an brennkraftmaschinen |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE2832512A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3923237A1 (de) * | 1988-08-03 | 1990-02-15 | Stihl Maschf Andreas | Zuendschaltung fuer einen zweitaktmotor in einer motorkettensaege |
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DE2613227C2 (de) * | 1976-03-27 | 1984-12-06 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Schaltungsanordnung zur Auslösung eines drehzahlabhängigen Schaltvorganges |
-
1978
- 1978-07-25 DE DE19782832512 patent/DE2832512A1/de active Granted
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Also Published As
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DE2832512A1 (de) | 1980-02-07 |
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8120 | Willingness to grant licenses paragraph 23 | ||
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |