DE3228573A1 - Brennkraftmaschinen-bootsantriebseinheit mit einer zuendungsunterbrechungs-schaltung - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Veickmanw, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr.-Ing. H. Liska

D/80

Outboard Marine Corporation 100 Sea-Horse Drive Waukegan, IL 60085

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Brennkraftmaschinen-Bootsantriebseinheit mit einer Zündungsunterbrechung s-Schaltung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Bootsantriebseinrichtungen, beispielsweise Heckantriebseinheiten und Außenbordmotoren, die einen Schaltmechanismus und ein Umkehrgetriebe zum Kuppeln des Motors mit einer Schiffsschraube haben. Insbesondere bezieht sich die hier offenbarte Erfindung auf ein elektronisches System zur Herabsetzung der Motordrehzahl, um das Schalten des Getriebes durchführen zu können.

Zum Stand der Technik und zu dem technischen Sachgebiet sei hier auf verschiedene Druckschriften hingewiesen, die Bootsantriebseinrichtungen mit Umschaltgetrieben und Schaltmechanismen offenbaren, wie beispielsweise US-PS 3 842 788; US-PS 3 183 880; US-PS 3 977 356; US-PS 3 386 546; US-PS 3 919 510; US-PS 3 858 101.

Es wird ebenfalls in diesem Zusammenhang auf eine schwebende US-Patentanmeldung, Serial No. 890,499 hingewiesen, die von dem Anmelder der vorliegenden Anmeldung eingereicht worden ist. Die genannte Patentanmeldung offenbart einen Mechanismus zum Bewirken des Schaltens eines Getriebes. Es ist ebenfalls in dieser Patentanmeldung eine elektronische Schaltung zum periodischen Unterbrechen der Motorzündung offenbart, mit deren Hilfe die Motordrehzahl während eines Schaltvorganges verringert wird, um einen positiven Eingriff eines Antriebselements in ein angetriebenes Element während des Schaltens oder während eines Schiffsschraubenumkehrvorgangs sicherzustellen. In der älteren Anmeldung wird ein Widerstand gegen das Schalten, der mit einem unvollständigen Übertragungseingriff einhergeht, erfaßt. Eine elektronische Schaltung spricht auf diesen Widerstand gegen das Schalten durch Durchlaufen einer bestimmten zeitlichen Sequenz an, die dazu führt, daß die Zündung periodisch abgeschaltet wird, um dadurch die Motordrehzahl in genügendem Ausmaße herabzusetzen, damit die Übertragungselemente einwandfrei in Eingriff miteinander kommen können. Ein mögliches Problem in diesem System besteht darin, daß es vorkom-

men kann, daß eine besondere Zündungsabschaltsequenz erfolgt, ohne daß allen Motorbetriebs-Merkmalsvariab!en Rechnung getragen wird, in welchem Fall ein "Abwürgen" und einhergehend damit ein Beschädigen des Motors eintreten kann. 5

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine neuartige elektronische Schaltung vorgesehen, die die Zündungsabschaltungs- und Zündungseinschaltungs-Zeiten durch Abtasten der aktuellen Motordrehzahl steuert und eine Zündungsabschaltung durchführt, solange sich die Motordrehzahl oberhalb eines vorbestimmten gesetzten Punktes befindet, und die Zündungseinschaltung vornimmt, solange sich die Motordrehzahl unterhalb dieses eingestellten Punktes befindet. Auf diese Weise ist die Tendenz des Motors, unter bestimmten Betriebsbedingungen "abzusterben", wenn die Zündungsabschaltung unter einem festen Zeitintervall bewirkt wird, eliminiert, da die Zündung automatisch jederzeit wieder eingeschaltet wird, sofern die Motordrehzahl unter den genannten gesetzten Punkt fällt. Die elektronische Steuerung kann, wie dies ersichtlich wird, leicht an Motoren und Zündungssysteme verschiedener Zündfolgefrequenzen angepaßt werden.

Der Mechanismus zum Erfassen der Tatsache, daß ein Widerstand beim Kuppeln oder beim Eingreifen der Zahnräder des Getriebes ineinander entsteht, und welcher die Betätigung oder Nichtbetätigung der neuartigen elektronischen Motordrehzahl-Steuerschaltung veranlaßt, kann der gleiche wie der Mechanismus sein, der in der genannten Anmeldung beschrieben ist, so daß eine Beschreibung seiner Konstruktion und seiner Wirkungsweise hier nur in dem Umfang wiederholt wird, wie dies erforderlich erscheint. Es können indessen andere Schaltwiderstands- und Schaltmechanismuspositions-Erfassungsmittel zusammen mit der neuartigen Steuerung benutzt werden.

Es sei angemerkt, daß das Konzept der Herabsetzung der Motordrehzahl zum Durchführen der Getriebeumschaltung nicht

nur durch die Mittel in der genannten Anmeldung, sondern ebenfalls auch durch andere Mittel durchführbar ist. Beispielsweise ist in US-PS 2 297 676, erteilt für Ilkin am Oktober 1942, eine Schaltung zum Erden der Zündungsschal tung und dadurch zum Herabsetzen der Motordrehzahl während eines Schaltvorganges offenbart. Dazu wird ein wärmeempfindlicher Erdungsschalter verwendet. Falls der Schaltmechanismus keinen Widerstand einbringt, veranlaßt das Ansprechen auf Wärme den Schalter, zu schließen und somit die Motordrehzahl herabzusetzen, während, wenn das Schalten nicht innerhalb einer bestimmten Zeit durchgeführt werden kann, der Schalter aufgrund der Erwärmung öffnet und der Motor auf eine Motordrehzahl zurückgebracht wird, die mit der Drossel klappeneinstellung korrespondiert.

Der vorliegenden Erfindung liegt im wesentlichen die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Durchführen einer Getriebeschaltung mittels einer Zündungsunterbrechungsschaltung zu schaffen, die die "ZUndungsabschaltungs- und Zündungsanschaltungs-Zeiten" durch Erfassen der aktuellen Motordrehzahl eines Motors für ein Bootsantriebs sy st em derart steuern und veranlassen kann, daß die Zündung ausgeschaltet wird, solange sich die Motordrehzahl oberhalb eines vorbestimmten gesetzten Punktes befindet, und veranlaßt wird, daß die Zündung eingeschaltet wird, solange sich die Motordrehzahl unterhalb des festgesetzten Punktes befindet, so daß der Motor nicht auf eine Motordrehzahl zurückfällt, bei der er "abgewürgt" werden kann.

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird, wenn gegen die Bewegung eines manuell betätigten Kupplungselements, das den Krafteingang des Getriebes mit dem Kraftausgang desselben in Eingriff bringt, ein Widerstand aufgrund der hohen Motordrehzahl auftritt, zum Zwecke des vollständigen Eingriffs zur Zeit der Schaltung dieser Zustand erfaßt und ein Erdungsschalter in Abhängigkeit des bestehenden Zustandes geschlossen. Mit der Zündungsschaltung ist

ein Halbleiterschalter verbunden, und wenn dessen Steuer-Gate Strom aufnimmt, schließt er die Zündungsimpulse über den Erdungsschalter gegen Erde kurz. Die Zündungsunterbrechungs-Schaltung enthält einen RC-Zeitgeber, der eine vorbestimmte Ladezeitkonstante oder Schaltperiode hat. Der Zeitgeber führt einen Zeitgeber in integrierter Schaltkreistechnik. Der Zeitgeber vergleicht die Intervalle zwischen den Zündungsimpulsen mit der vorgegebenen Zeitkonstante oder Periode. Die Ausgangsklemme dieses Zeitgebers ist mit dem Gate des Halbleiterschalters verbunden. Falls, wenn der Erdungsschalter geschlossen ist, die Intervalle zwischen aufeinanderfolgenden Zündungsimpulsen langer als die Periode des Zeitgebers sind, schaltet die Ausgangsklemme des Zeitgebers auf einen logisch niedrigen Pegel, in welchem Falle kein Gate-Strom an den Halbleiterschalter geliefert wird und keiner der Zündungsimpulse kurzgeschlossen wird, da der Motor bei oder unterhalb einer vorbestimmten minimalen Motordrehzahl läuft. Wenn die Motordrehzahl oberhalb dieses Minimums liegt, werden die Intervalle zwischen den Zündungsimpulsen kürzer als die Zeitgeberperiode, und die Zeitgeber-Ausgangsklemme verbleibt in ihrem Zustand hohen Pegels, um dadurch Gate-Strom zum Einschalten des Halbleiterschalters und dadurch zum Kurzschließen genügend vieler Zündungsimpulse zu liefern, um so die Motordrehzahl geringfügig unterhalb oder bei dem vorbestimmten gesetzten Punkt ei nzustel1 en .

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele für die

Erfindung anhand mehrerer Figuren im einzelnen beschrieben. 30

Fig. 1 zeigt eine schematische Tei1 seitenansicht einer typischen, in ein Boot eingebauten Heckantriebseinheit, bei der die neuartige Schaltsteueranordnung verwendet werden kann.
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Fig. IA zeigt einen einteiligen Schaltarm gemäß dem Stand der Technik.

Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Teil Schnittansicht eines Getriebes, das in der Heckantriebseinheit gemäß Fig. 1 enthalten ist.

Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Teilansicht eines Schalthilfsmechanismus, der in dem Schaltmittel der Heckantriebseinheit gemäß Fig. 1 enthalten ist.

Fig. 4 zeigt eine Teilansicht mit Teilen im Schnitt und mit weggebrochenen Teilen, welche einen Abschnitt einer Zugzug-Sei1 anordnung darstellt, die in dem Schaltmittel der Heckantriebseinheit gemäß Fig. 1 enthalten ist.

Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht einer unteren Schalteinheit, die in dem Schaltmittel der Heckantriebseinheit gemäß Fig. 1 enthalten ist.

Fig. 6 zeigt eine perspektivische Tei1explosionsdarstel1ung eines Schalthebels, der in dem Schalthilfsmechanismus gemäß Fig. 3 enthalten ist.

Fig. 7 zeigt eine Tei1 draufsicht, die teilweise weggebrochen ist, des Schalthebels gemäß Fig. 6. 25

Fig. 8 zeigt eine Schnittsnsicht, die längs einer Linie 8-8 in Fig. 7 verläuft.

Fig. 9 zeigt ein Prinzipschaltbild der neuartigen Zündungsunterbrechungs-Schaltung.

Aus Gründen des Verständnisses wird zunäschst zur Erläuterung des Hintergrundes für die vorliegende Erfindung ein veranschaulichendes Bootsantriebssystem oder eine Heckantriebseinheit sowie ein Umschaltgetriebe und ein Umschaltwiderstands-Erfassungsmittel beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine Bootsheckantriebseinheit oder einen Bootsantriebs-Heckmotor 10, der auf einem Boot 12, welches einen Ausleger 14 hat, montiert ist. Die Heckantriebseinheit 10 enthält einen teilweise gezeigten Motor 16, der auf geeignete Weise auf der Bootshülle vor dem Ausleger 14 montiert ist. Ein Heckantriebsarm oder eine Antriebsstütze 18 ist fest an dem Motor 16 angebracht und enthält eine untere Antriebseinheit 20. Die Antriebseinheit 20 ist vertikal um eine horizontale Achse kippbar und horizontal um eine senkrechte Achse relativ zu dem Motor 16 zum jeweiligen Ändern der Trimmung des Bootes und zu dessen Lenkung schwenkbar.

Der Motor kann eins der bekannten Zündungssysteme haben, in dem ein Impuls über eine Primärwicklung mit einem elektronischen Schalter oder durch Schließen von Unterbrecherkontakten gesendet wird, um eine hohe Spannung in einer Sekundärwicklung zu induzieren, welche an Zündkerzen zum Bewirken der Zündung des Kraftstoffes in den Zylindern zu den geeigneten Zeitpunkten zur Aufrechterhaltung des Motorlaufs zu liefern. Die Zündungssystemkomponenten, die zur Erklärung der neuartigen Steuerschaltung notwendig sind, werden später in Verbindung mit Fig. 9 in dem erforderlichen Ausmaß erläutert. Augenblicklich ist es ausreichend, in Fig. festzustellen, daß das Zündungssystem eine Primärwicklung 19 und Unterbrecherkontakte 19a hat. Die Primärwicklung wird von einer Batterie (nicht gezeigt) her versorgt, die sich üblicherweise an Bord des Bootes befindet. Wie im einzelnen später zu erläutern sein wird, werden während der Verweilzeit die Unterbrecherkontakte 19a geschlossen, und es fließt ein Strom durch die Primärwicklung 19. Wenn die Unterbrecherkontakte 19a geöffnet werden, wird ein Impuls an eine Eingangsklemme 202 der Steuerschaltung geliefert. Es ist ersichtlich, daß die Zündung selektiv unterbrochen oder unwirksam gehalten wird, um die Motorzündung zu verhindem, wenn ein Erdungsschalter in Form eines gesteuerten Siliziumgleichrichters SCR 204 in Fig. 9 leitend wird. Dies unterdrückt oder schließt einen oder meherere aufeinander-

folgende Zündimpulse kurz, um die Motordrehzahl auf einen vorbestimmten Wert, bei dem der Schaltvorgang durchgeführt wird, herabzusetzen. Es ist ersichtlich, daß die neuartige Steuerschaltung in Fig. 9 unwirksam gemacht wird und nichts bewirkt, um die Motordrehzahl herabzusetzen, solange der Motor in seinem Lauf unterhalb einer vorbestimmten Motordrehzahl gedrosselt wird oder solange kein Schaltwiderstand auftri tt.

Wie Fig. 1 zu entnehmen ist, enthält die Antriebseinheit 20 ein Auspuffgehäuse 25 und einen unteren Getriebekasten 26. Eine Schiffsschraubenwelle 27 ist drehbar in dem unteren Getriebekasten montiert und trägt eine Schiffsschraube 28. Innerhalb der Antriebseinheit 20 ist eine Antriebswelle drehbar montiert,die sich quer zu der Schiffsschraubenwelle 27 erstreckt und ein Kegelzahnrad an dem unteren Ende einer Motorausgangswelle 32 trägt. Innerhalb einer Zwischeneinheit 22 ist eine Motorausgangswelle 34 drehbar montiert, die mit dem einen Ende einer Motorkurbelwelle (nicht gezeigt) gekuppelt ist und antreibend mit dem anderen Ende der Antriebswelle 30 mittels einer universellen Kupplung 36 des Zahnradtyps verbunden ist. Die vertikal angeordnete Antriebswelle 30 ist vorzugsweise mit der Schiffsschraubenwelle 27 über eine Umkehrkupplung oder ein Getriebe gekuppelt, das allgemein mit dem Bezugszeichen 42 versehen ist und mehr im einzelnen in Fig. 2 gezeigt ist.

Das zu Veranschaulichung gezeigte umkehrende Getriebe 42 enthält ein Paar von axial voneinander entfernt angeordneten Kegel zahnrädern 44 und 46, die drehbar koaxial mit und unabhängig von der Schiffsschraubenwelle 27 sind und in das Antriebskegel zahnrad 32 eingreifen. Das Getriebe 42 enthält außerdem ein Teil zum alternativen Eingreifen in das Kegelzahnrad 46 oder in das sich entgegengesetzt drehende Kegel zahnrad 44 der Schiffsschraubenwelle 27, um dadurch das Auswählen der Drehrichtung der Schiffsschraube zu ermöglichen. Dieses Teil hat die Form einer Antriebsklaue 48, wie

sie in Fig. 2 gezeigt ist, weiche auf der Schiffsschraubenwelle 27 zwischen dem Kegelzahnrad 44 und dem Kegelzahnrad 46 zur gemeinsamen Drehung mit der Schiffsschraubenwelle 27 und zum axialen Bewegen auf der Schiffsschraubenwelle 27 zwischen einer zentralen oder neutralen Position, in welcher sie gezeigt ist, einer Vorwärtsantriebspositi on, in die sie nach links in Eingriff mit dem Kegelzahnrad 44 verschoben wird, und in eine entgegengesetzte Antriebsposition, in die sie nach rechts von der neutralen Position aus in einen vollkommen angetriebenen Dreheingriff mit dem anderen Kegelzahnrad 46 bewegt wird, sitzt. Die Antriebsklaue 48 hat einen oder mehrere a^= Umfang in Abständen angebrachte sich axial erstreckende Antriebsnasen 49 an ihren sich gegenüberstehenden Enden. Die Antriebsnasen 49 sind zum Eingreifen in oder zum Reihenschalten mit komplementären Antriebsnasen 51 auf jedem der Kegel Zahnräder 44 und 46 vorgesehen. Auf diese Weise treten dann, wenn die Antriebsklaue 48 vollständig in eine, der Vorwärts- oder Rückwärtsantriebspositionen bewegt wird, die Antriebsnasen 49 an einem Ende der Antriebsklaue vollständig in Eingriff mit den in axialer Richtung benachbarten komplementären Antriebsnasen 51, die in einem der Kegel Zahnräder 44 oder 46 enthalten sind, und die Schiffsschraubenwelle 27 wird entweder in Vorwärtsrichtung oder in RUckwärtsrichtung - abhängig davon, welches Kegelzahnrad 44 oder 46 die Antriebsklaue antreibt - und demzufolge die Schiffsschraubenwelle 27 angetrieben.

Die Antriebsklaue 48 wird zwischen einer neutralen, einer Vorwärtsantriebs- und einer Rückwärtsantriebsposition durch einen bekannten unteren Verschiebemechanismus bewegt, der allgemein mit 50 bezeichnet ist. Der Verschiebemechanismus enthält Schiebenasen oder ein Verseniebungsbetätigungselement 52, das wirksam mit der Antriebsklaue 48 verbunden ist und zum Zwecke einer gemeinsamen axialen Bewegung damit ralativ zu der Schiffsschraubenwelle 27 montiert ist, während die Drehung der Schiffschraubenwel1e 27 relativ sowohl

zu der Antriebsklaue 48 als auch dem Verschiebungsbetäti gungselement 52 durchgeführt wird. Der Verschiebemechanismus 50 enthält außerdem eine Betätigungsstange 54, die innerhalb der Antriebseinheit 20 zur Hin- und Herbewegung quer zu der Achse der Schiffsschraubenwelle 27 zwischen der gezeigten neutralen Position in Fig. 1 und Fig. 2 und den Vorwärts- und Rückwärtsantriebspositionen gehalten wird. Die Betätigungsstange 54 ist mit dem Verschiebungsbetäti gungselement 52 verbunden, um eine axiale Bewegung des Verschiebungsbetätigungselements 52 zu bewirken und auf diese Weise eine axiale Bewegung der Antriebsklaue 48 relativ zu der Schiffsschraubenwelle 27 in Abhängigkeit von der Bewegung der Betätigungsstange 54 quer zu der Achse der Schiffs schraubenwelle. In der gezeigten Konstruktion verursacht eine Abwärtsbewegung der Betätigungsstange 54, daß das Verschi ebungsbetätigungselement 52 nach links bewegt wird, und eine Aufwärtsbewegung veranlaßt, daß das Verschiebungsbetäti gungsel ement 52 nach rechts bewegt wird.

Die selektive Bewegung der Betätigungsstange 54 zum Schalten des Getriebes 42 wird durch den Bootslenker bewirkt, wie dies mehr im einzelnen zu beschreiben sein wird, und zwar über eine untere Verschiebungseinheit, die allgemein durch das Bezugszeichen 55 bezeichnet ist und die in Fig.

im einzelnen dargestellt ist. Die untere Verschiebungseinheit 55 ist innerhalb der Antriebseinheit 20 bei einer Verbindung zwischen dem Auspuffgehäuse 25 und dem unteren Getriebekasten 26 montiert und ist mechanisch mit und zwischen dem oberen Ende der Betätigungsstange 54 und einer Schaltumsetzereinheit, die allgmein mit 56 bezeichnet ist, verbunden. Die Schaltumsetzereinheit ist innerhalb des Bootes angebracht und vorzugsweise auf dem Motor 16 montiert. Die Schaltumsetzereinheit 56 enthält ein Gehäuse 58 und zumindest einen Teil eines Verschiebehilfsmittels, das allgemein durch das Bezugszeichen 60 (vergl. Fig. 3) bezeichnet ist und welches einen Verschiebehebel enthält, der allgemein mit 61 bezeichnet ist und der auf einer Seilscheiben-

segmentwelle 62 befestigt ist, die drehbar in dem Gehäuse 58 montiert ist, um eine Drehbewegung des Verschiebehebels relativ zu und außerhalb des Gehäuses 58 zu ermöglichen. Der Verschiebehebel 61 ist wirksam mit einer geeigneten, durch den Bootslenker positionierbaren Steuerung verbunden, die ein Druckzugseil 64 und einen Hauptsteuerhebel (nicht gezeigt) enthält und sich in entgegengesetzten Richtungen von einer neutralen Position aus in Abhängigkeit von einer Vorwärts- oder Rlickwärtskraft oder Bewegung des Zugdruckseils 64 dreht, was sich aus der Betätigung des Hauptsteuerhebels durch den Bootslenker ergibt. Der Verschiebehebel in Fig. 3 ist in seiner neutralen Position gezeigt und wird mehr im einzelnen später zusammen mit einer weiteren Beschreibung des Verschiebehilfsmittels 60 erläutert, das eine Zündungsunterbrechungs-Schaltung enthält, die in Fig. 9 gezeigt ist. Zunächst wird eine allgemeine Beschreibung eines Zugzugsei1-Aufbaus gegeben, der den Mechanismus oder das Verschiebemittel, welches für das schaltende Getriebe 42 in Abhängigkeit von der Bewegung des Druckzugseils 64 durch den Bootslenker erforderlich ist, vervollständigt.

Es ist ein Zugzugseil-Aufbau 65 (vergl. Fig. 4) zum Verbindendes Verschiebehebels 61 gemäß Fig. 3 mit der Betätigungsstange 54 vorgesehen. Diese Verbindung wird mittels der unteren Verschiebungseinheit 55 vorgenommen. Die Betätigungsstange 54 bewegt sich senkrecht in Abhängigkeit von der Drehbewegung der Sei 1scheibensegmentwel1e 62 durch den Verschiebehebel. Die senkrechten Bewegungen lenken dadurch das Verschiebungsbetätigungselement 52 und die damit verbundene Antriebsklaue 48 in dem Getriebe 42 aus.

Wie schematisch in Fig. 4 angedeutet, besteht der Zugzugseil-Aufbau 65 aus einer flexiblen Doppel-Zugzugkabel-Kanal■ anordnung, die ein erstes Verschiebeseil 66 und ein zweites Verschiebeseil 68 enthält, welche Verschiebeseile durch einen flexiblen äußeren Mantel 70 bedeckt sind, aus dem die Verschiebeseile herausragen. Der Zugzugsei1-Aufbau 65 er-

streckt sich durch das Innere einer Zwischeneinheit 22 und durch die Antriebseinheit 20, wobei ein Ende des Mantels 70 mit der Schaltumsetzereinheit 56 und das andere Ende mit der unteren Verschiebungseinheit 55 verbunden ist. 5

Wie gezeigt, ist die Schaltumsetzereinheit 56 ein Sei 1 sehen bensegement 72, das zu seiner Drehung mit der Sei 1scheibensegementwel1e 62 verbunden ist, und es ist eine Leerlaufseilscheibe 73 zur Verbindung der sich gegenüberstehenden Enden jedes der Verschiebeseile 66 und 68 mit dem Verschiebehebel 61 und dem oberen Ende der Betätigungsstange 54 vorgesehen, so daß die Bewegung eines der Verschiebeseile eine Bewegung des anderen Verschiebeseils in entgegengesetz ter Richtung, in welcher die Verschiebeseile stets die Last ziehen, verursacht. Wie ersichtlich ist, bewirkt die Drehbewegung der Sei 1scheibensegmentwel1e 62 und des Seilscheibensegments 72 in einer Richtung eine Bewegung der Betätigungsstange 54 und der Antriebsklaue 48 in einer Richtung, während eine Drehbewegung der Sei 1scheibensegmentwel1e 62 in der anderen Richtung Bewegungen der Betätigungsstange 54 und der Anttriebsklaue 48 in der entgegengesetzten Richtung bewi rkt.

Ein Durchhang der Verschiebeseile 66 und 68 während ihrer Benutzung oder durch eine Häufung von Herstellungstoleranzen zur Zeit des Zusammenbaus könnte sich in eine "verlorene Bewegung" in dem Verschiebeaufbau umsetzen. Um die Wirkung dieser Möglichkeit zu verringern, ist ein Sei 1spannmittel, das allgemein in Fig. 4 mit 74 bezeichnet ist, zur Vorspannung des Mantels 70 in einer Richtung entgegengesetzt der Zugrichtung der Verschiebeseile 66 und 68 vorgesehen, um so den Mantel 70 zu strecken und um dadurch die Seilspannung aufrechtzuerhalten.

Die für diese Konstruktion soeben gegebene Beschreibung dient lediglich dem Verständnis des Hintergrundes für die vorliegende Erfindung. Eine mehr ins einzelne gehende Erläu-

terung kann in der US-Patentanmeldung Serial No. 890,499 nachgeschlagen werden, die auf den Anmelder auch der vorliegenden Erfindung zurückgeht.

Eine Schwierigkeit bei dem Verschiebevorgang tritt gelegent-. lieh dann auf, wenn die axiale Bewegung der Antriebsklaue 48 während einer Getriebeschaltung zu einer "Gegenüberstellungs- oder einer Eckantriebs"-Bedingung mit einem der Getriebekegelzahnräder führt. Gemäß Fig. 2 kann die äußere Fläche einer Antriebsnase 49 gegen eine äußere Fläche einer Antriebsnase 51 stoßen, und das Axialverschiebungsbetätigungselement zum Zwingen der Antriebsklaue in einen Eingriff mit einem Kegelzahnrad als ein Ergebnis des Versuchs des Bootslenkers, eine Verschiebung in eine Vorwärts- oder Rückwärtsantriebsstel1ung zu bewerkstelligen, veranlaßt die Antriebsklaue 48 und ein Kegelrad, sich miteinander zu drehen, wobei die Antriebsnasen der Antriebsklaue und die Antriebsnasen des Kegelzahnrades gegeneinanderstoßen und in einer Fläche-auf-Fläche-Berührung miteinander verbleiben, anstatt ineinander einzugreifen, wodurch ein vollständiger Eingriff der Antriebsklaue mit dem Kegelzahnrad verhindert wi rd.

Auf diese Weise könnten in einem derartigen "Eckantriebszustand" die Verschiebungsbetätigungselemente 52 eines der Kegel Zahnräder die Antriebsnasen 49 nur mit den Ecken der Antriebsklaue und den Antriebskegelzahnrädern in Berührung antreiben. Die Nasen des Antriebskegelzahnrades übertragen ein Drehmoment auf die Nasen der Antriebsklaue als ein Ergebnis dieser "Eckberührung", so daß die Antriebsklaue und das Antriebskegel zahnrad manchmal in derselben relativen Winkelpositi on zusammendrehen, so daß dieser Zustand aufrechterhalten bleibt. In diesem "Eckantriebszustand" wirken die Umfangskräfte auf den Nasen der Antriebsklaue aufgrund des Drehmoments, das von dem Antriebskegelzahnrad übertragen wird, auf die antreibenden Ecken der Nasen der Antriebs klaue, um so der Kraft des Axialverschiebungsbetätigungsele

ments zu widerstehen, das versucht, die Antriebsklaue in einen vollständigen Eingriff mit einem Kegelzahnrad zu bringen. Dieser Zustand wird auch als "Sperrzustand" bezeichnet, der solange aufrechterhalten wird, wie genügend Motordrehmoment an das Antriebskegelzahnrad abgegeben wird, um dadurch die Antriebsklaue und das Kegelzahnrad miteinander drehen zu lassen.

Um diesen "Sperrzustand" zu überwinden und um allgemein die Getriebeschaltung zu unterstützen, ist das zuvor erwähnte Verschiebehilfsmittel 60 gemäß Fig. 3 vorgesehen. Zusätzlich zu dem Verschiebehebel 61, der die Zugzugsei1-Anordnung bewegt, ist das Verschiebehilfsmittel derart vorgesehen, daß es die bereits erwähnte Zündungsunterbrechungs-Schaltung 200 zum selektiven Unterbrechen der Zündung des Motors zur momentanen Herabsetzung des Motordrehmoments enthält, um so den Nasen der Antriebsklaue und des Antriebskegelzahnrades zu ermöglichen, in einen vollständigen Eingriff miteinander zu kommen. Zusätzlich unterstützt zur Überwindung des "Sperrzustandes" das Verschiebehilfsmittel in Fig. 3 die axiale Bewegung der Antriebsklaue aus dem Eingriff mit dem Kegelzahnrad heraus, da die Herabsetzung des Motordrehmoments und der Umdrehungszahl aufgrund der Zündungsunterbrechung die Kräfte verringert, die durch die Nasen des AntriebskegelZahnrades auf die angetrieDenen Nasen der Antriebsklaue ausgeübt werden.

Das Verschiebehilfsmittel 60 besteht aus einem Lasterfassungsmittel, das allgemein mit 63 bezeichnet ist, welches den Verschiebehebel 61 und einen ersten Schalter 130 enthält, der, wenn er betätigt wird, die Zündungsunterbrechungs-Schaltung 200 gemäß Fig. 9 zum selektiven Unterbrechen der Zündung des Motors wirksam schaltet, um dadurch die Getriebeschaltung zu unterstützen. Grundsätzlich tastet das Lasterfassungsmittel 63 den Widerstand, wenn ein solcher jemals auftritt, durch die Antriebsklaue über die Schiebebetätigungskraft, die sich aus der Antriebsklaue

und einem Kegelzahnrad, welche nicht vollständig miteinander im Eingriff stehen, ab und tastet außerdem den Widerstand gegen ein Zurückziehen der Antriebklaue von dem Kegelzahnrad ab. Wie Fig. 3 zu entnehmen ist, besteht der Verschiebehebel 61 aus einem Aufbau, der aus einem unteren Teil 80 und einem oberen Teil 92 besteht, welche miteinander zusammenwirken. Diese Teile sind vorgespannt, um eine bestimmte Winkel beziehung relativ zueinander aufrechtzuerhalten. Der erste Schalter 130 ist so angeordnet, daß er betätigt wird, wenn das untere Teil 80 und das obere Teil 92 aus ihrer normalen relativen Winkelbeziehung ausgelenkt werden. Das untere Teil 80 und das obere Teil 92 sind durch eine Feder 120 vorgespannt, so daß ein vorbestimmter Widerstand gegen eine axiale Bewegung der Antriebsklaue 48 während einer Getriebeschaltung eine Überwindung der Vorspannung veranlaßt, in welchem Fall sich das obere Teil 92 relativ zu dem unteren Teil 80 verdreht, wodurch der erste Schalter 130 betätigt wird.

Das untere Teil 80 hat ein gegabeltes Ende 82, das durch einen Bolzen 84 mit der Sei 1scheibensegmentwel1e 62 zur Drehung damit verbunden ist, und enthält ein oberes Ende 86, das ein Lager 88 hat, welches in einer Öffnung 90 montiert ist. Das obere Teil 92 ist drehbar mit dem unteren Teil 80 durch einen Drehbolzen 94 verbunden, der sich von dem unteren Teil durch das Lager 88 erstreckt. Der Drehbolzen 94 ist mit dem oberen Teil durch eine Anordnung verbunden, die Dichtungsringe 96 und eine Sperrmutter 98 enthält. Das obere Teil 92 hat außerdem einen zweiten Drehbolzen 102, der von dem ersten Drehbolzen 94 einen Abstand aufweist und mit dem von dem Bootslenker gesteuerten Druckzugseil 64 verbunden ist, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Wie am besten Fig. 6 u. Fig. 7 zu entnehmen ist, hat das obere Teil 92 einen versetzten unteren Bereich 108, der sich gegenüberstehende und einen Abstand voneinander aufweisende Halteflansche 104 hat, die mit komplementären Anschlagflanschen 106 abhängig von dem unteren Teil 80 zusammenarbei-

ten, um die U-förmige vorspannende Feder 120 in einer festgelegten Position zu halten, wie dies im einzelnen weiter unten beschrieben wird. Der untere Bereich 108 enthält außerdem einen Endbereich, der eine sich axial ausdehnende Nocke 110 enthält, auf der eine innere Nockenfläche 112 mit angehobenen Kanten 114 und einer zentralen Ausnehmung 116 ausgebildet sind.

Die U-förmige Feder 120 hat sich nach außen erstreckende Arme 123, die gegen die komplementären Halteflansche 104 auf dem oberen Teil 92 und die Anschlagflansche 106 auf dem unteren Teil 80 drücken. Wie zuvor erwähnt, hält die Feder 120 das untere Teil 80 und das obere Teil 92 in einer bestimmten relativen Winkelposition zueinander, wenn eine Verschiebekraft auf den zweiten Drehbolzen 102 des oberen Teils 92 durch das Druckzugseil 64 ausgeübt wird, so daß sowohl das untere Teil 80 als auch das obere Teil 92 zusammen normal mit der Sei 1scheibensegmentwel1e 62 gedreht werden. Wenn die Kraft zum Bewegen der Antriebsklaue 48 in Richtung eines Eingriffs mit dem Antriebskegelzahnrad oder in umgekehrter Richtung einen vorbestimmten oberen Wert übersteigt und zu der Sei 1scheibensegmentwel1e 62 übertragen wird, um einer Drehung des unteren Teils 80 zu widerstehen, veranlaßt eine ständige Kraft, die durch das Druckzugseil 64 auf das obere Teil 92 ausgeübt wird, daß die Halteflansche 104 und die Ansch¹agflansehe 106 einen der Arme 123 der U-förmigen Feder 120 relativ zu dem anderen Arm auslenken, was dazu führt, daß sich das obere Teil 92 mit dem Drehbolzen 94 relativ zu dem unteren Teil 80 verdreht.

Da die Feder in beiden Richtungen eine Vorspannung ausübt, wird sich das obere Teil 92 relativ zu dem unteren Teil 80 in jeder Richtung verdrehen, und zwar abhängig davon, ob das von dem Bootslenker betätigte Druckzugseil 64 auf den zweiten Drehbolzen 102 einen Zug oder einen Druck ausübt, wenn ein außergewöhnlicher Widerstand gegen die Verschiebung auftri tt.

Wenn das Motordrehmoment und die Motordrehzahl niedrig genug sind, dreht eine Zugkraft, die auf das obere Teil 92 mittels des durch den Bootslenker betätigten Druckzugseils 64 einwirkt, das obere Teil 92 zusammen mit dem unteren Teil 80, um eine Drehung der Sei 1scheibensegementwel1e 62 zu bewirken, und demzufolge bewegt sich die Antriebsklaue in Richtung des vollkommenen Antriebszsutandes. Wenn indessen ein "Sperrzustand" auftritt, wenn das Druckzugseil 64 eine Kraft auf das obere Teil 92 ausübt und wenn der Widerstand gegen die Verschiebung außergewöhnlich hoch ist, dreht sich das obere Teil 92 relativ zu dem unteren Teil 80. Diese relative Auslenkung betätigt den ersten Schalter 130, was die Zündungsunterbrechungs-Schaltung gemäß Fig. 9 in die Lage versetzt, die Motordrehzahl, wie dies erforderlieh ist, zu verringern, um die Antriebsklaue in die Lage zu versetzen, in einen vollkommenen Eingriff mit dem einen oder dem anderen Kegelzahnrad in dem Getriebe 42 gemäß Fig. 2 zu kommen.

Im einzelnen ist festzustellen, daß der erste Schalter 130 normalerweise geöffnet ist. Er hat einen Pimpel 131. Der Schalter ist in einem unteren versetzten Bereich des unteren Teils 80 mittels Schrauben 139 derart montiert, daß das Betätigungselement oder der Pimpel 131 in der Ausnehmung 116 der Nocke 110 auf dem oberen Teil 92 ruht, wenn sich das obere Teil 92 und das untere Teil 80 in ihrer normalen relativen Winkelstellung befinden. Auf diese Weise wird, wenn sich das obere Teil 92 relativ zu dem unteren Teil in einer beliebigen Richtung verdreht, das Betätigungselement oder der Pimpel 131 des ersten Schalters 130 durch eine der Kanten 114 der Nocke 110, wie dies durch eine Phantomlinie in Fig. 3 angedeutet ist, niedergedrückt.

Wie in Fig. 9 gezeigt, ist der erste Schalter'l30 normalerweise geöffnet, wenn kein Widerstand gegen das Umschalten des Getriebes auftritt. Wenn dieser Widerstand jedoch auftritt, wird der Pimpel 131 betätigt, in welchem Falle ein

Stromkreis von der Kathode des gesteuerten Siliziumgleichrichters SCR 204 gegen Erde geschlossen wird, wodurch eine bestimmte Anzahl von Zündimpulsen zum Zwecke der Herabsetzung der Motordrehzahl gegen Erde abgeleitet werden. Wie später im einzelnen zu erklären sein wird, tastet eine Motordrehzahl-Abtastschaltung innerhalb der Zündungsunterbrechungs-Schaltung 200 gemäß Fig. 9 die Motordrehzahl ab und bestimmt die Periodizität, bei welcher die Zündimpulse abzuleiten sind, um die Motordrehzahl auf einen vorbestimmten Wert herunterzuregelη, bei welchem das Schalten oder Verschieben der Antriebsklaue 48 leicht durchgeführt werden kann. Vor einer Beschreibung der neuartigen Schaltungsanordnung zum Abtasten der Motordrehzahl und zum Unterbrechen der Zündung gemäß Fig. 9 ist zunächst die Erklärung eines weiteren Merkmals des Verschiebehilfsmittels 60 erforderlich. Dieses Merkmal bezieht sich auf ein Positionserfassungsmittel, das allgemein in Fig. 3 mit 129 bezeichnet ist. Dieses Mittel erfaßt die tatsächliche axiale Position der Antriebsklaue 48. Die Zündungsunterbrechungs-Schaltung 200 ist von dem Positionserfassungsmittel abhängig, um die Zündung des Motors selektiv zu steuern. Im einzelnen ist festzustellen, daß das Positionserfassungsmittel aus einem zweiten Schalter 132 besteht, der ein Betätigungselement 133 und eine Nocke 142 hat, welche sich von einem Seitenbereich des unteren Teils 80 aus erstreckt. Der zweite Schalter 132 ist auf einem winkclmäßig einstellbaren Bügel 135 montiert, der mit dem Gehäuse 58 für die Schaltumsetzereinheit mittels Bolzen oder Schrauben 136 verbunden ist. Die Nocke 142 hat eine Kante 143 mit einer zentralen Ausnehmung 145 und Anhebeelemente oder Kantenbereiche 144, die den zweiten Schalter 132 betätigen, wenn sich das untere Teil 80 in eine Position gedreht hat, die mit derjenigen der Antriebsklaue 48 korrespondiert, welche sich vollständig in eine Vorwärts- oder Rückwärtsantriebspositi on bewegt hat.

Das Positionserfassungsmittel 129 könnte unabhängig von dem Lasterfassungsmittel 63 benutzt werden und könnte an anderen Punkten der Bewegungsstrecke der Antriebsklaue betätigt *"

werden, um die Zündungsunterbrechungs-Schaltung und damit die Motorzündung zu steuern. In der bevorzugten Konstruktion enthält indessen das Postionserfassungsmittel den normalerweise geschlossenen zweiten Schalter 132, der die extremen Punkte der Bewegungsstrecke des unteren Teils 80 erfaßt und bei diesen betätigt wird und der in Reihe mit dem ersten Schalter 130 liegt, so daß er betätigt wird, um den ersten Schalter 130 unwirksam zu machen, um die selektive Unterbrechung der Motorzündung durch die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 9 zu beenden. Dieser Unwirksamkeitszustand könnte aus einem außergewöhnlichen Hub des Druckzugseils 64 oder aus einer Fehl einst-?! 1 ung der neutralen Position des Verschiebehebels 61 resultieren.

Nachdem nun die bekannten Arten der Antriebsklauenposition und des Widerstandserfassungsmittel beschrieben worden sind, ist ein ausreichender Hintergrund für die Beschreibung der neuartigen motordrehzahlabhängigen Zündungsunterbrechungs-Schal tung gemäß Fig. 9 gegeben. Um es noch einmal zu wiederholen, ist festzustellen, daß während des normalen Betriebes des Bootsmotors die Unterbrecherkontakte 19a fortlaufend durch eine sich drehende Vertei1ernocke (nicht gezeigt) geöffnet und geschlossen werden und daß Hochspannungsimpulse von der Sekundärwicklung (nicht gezeigt) der Zündspule mit der Primärwicklung 19 an die Motor-Zündkerzen in herkömmlicher Weise für eine Brennkraftmaschine geliefert werden. Wenn die Unterbrecherkontakte 19a geöffnet sind, ist die Primärwicklung 19 von Erde abgetrennt, und es wird ein Stromimpuls an die Eingangsklemme 202 der Zündungsunterbrechungs-Schaltung 200 geliefert. Derartige Impulse werden normalerweise nicht wirksam durch die Zündungsunterbrechungs-Schaltung verarbeitet. Wenn jedoch dem Verschieben der Antriebsklaue ein Widerstand entgegengesetzt wird und die Motordrehzahl herabgesetzt werden muß, um einen vollständigen Eingriff der Antriebsklaue mit einem Kegelzahnrad in dem Getriebe zu ermöglichen, wird der Widerstand für die Antriebsklaue erfaßt, wie dies beschrie-

ben wurde, und es wird der normalerweise geöffnete erste Schalter 130 geschlossen. Die Zündungsunterbrechungs-Schaltung wird wirksam, um einige der Zündimpulse nach Erde abzu leiten und um dadurch die Motordrehzahl auf einen vorbestimmten Wert herabzusetzen, der genügend hoch ist, um zu verhindern, daß der Motor "abgewürgt" wird, jedoch niedrig genug, um das Verschieben der Antriebsklaue in einen vollständigen Eingriff durchführen zu können. Die Zündungsunter brechungs-Schaltung 200 ist wirksam, um eine selektive Ableitung von Zündimpulsen gegen Erde durch Steuern des gesteuerten Siliziumgleichrichters SCR 204 zu veranlassen, der durch ein genormtes Symbol dargestellt ist, und der eine Anode, eine Kathode und ein Steuer-Gate enthält. Die Zündungsunterbrechungs-Schaltung liefert positive Impulse an das Steuer-Gate zum Einschalten des gesteuerten Silizium gleichrichters SCR 204 und zum Erden der Zündimpulse, was durch den lastempfindlichen Schalter bzw. dem von der Position des Kupplungsmittels abhängigen zweiten Schalter 132 dann, wenn dieser geschlossen ist, bewirkt wird. Wenn diese beiden Schalter geöffnet sind, dreht der Bootsmotor einfach bei einer Drehzahl, die mit seiner Vergaserdrosselklappeneinstellung korrespondiert, sogar wenn positive Signale an das einschaltende Steuer-Gate des gesteuerten Siliziumgleichrichters SCR 204 geliefert werden sollten.

Die elektrische Energie für die elektronische Schaltungsanordnung in Fig. 9 wird von einer Bordbatterie 205 geliefert, die normalerweise eine 12V-Batterie ist. Die Ausgangsspannungs der Bordbatterie 205 wird an eine Spannungsregel schaltung 206 abgegeben, die beispielsweise, jedoch nicht einschränkend, derart ausgebildet ist, daß sie eine geregelte Ausgangsspannung von 8.2 V über eine Elektronikschal tungs-Versorgungsleitung 207 abgibt. Diese Leitung ist mit einer Positivpol-Stromversorgungsleitung 208 auf einer gedruckten Schaltungsplatte (nicht gezeigt) verbunden.

Ein Zeitgeber 210 in integrierter Schaltkreistechnik ist

ein wichtiges Element in der Zündungsunterbrechungs-Schaltung gemäß Fig. 9. Vorzugsweise wird z. B. ein Zeitgeber des Typs 555 verwendet. Der Zeitgeber 210 kann beispielsweise so geschaltet sein, daß er als Zeitwert-Komparator arbeitet. Er vergleicht die Zündimpulsfolge mit einer Zeitkonstante oder einer Ladezeit einer Zeitschaltung. Die Zünd impulsfolge gibt Aufschluß über die Motordrehzahl. Wenn die Motordrehzahl unter einem vorbestimmten Wert läge, würde das Verschieben der Antriebsklaue oder das Schalten des Getriebes, wenn dies zu dieser Zeit gewählt wird, nicht verhindert werden, und der Zeitgeber würde gestatten, daß alle Zündimpulse an die Motorzündkerzen geliefert wurden und der Motor bei der Drehzahl laufen würde, die durch seine Vergaserdrosselklappe bestimmt ist. Wenn der Motor bei einer Drehzahl läuft, die oberhalb der voreingestellten oder vorbestimmten Minimaldrehzahl liegt, welche erforderlich ist, um einen Drehzahlverlust zu verhindern und das Verschieben oder Schalten verhindert ist, wird der Zeitgeber 210 wirksam, um einige der Zündimpulse durch Erdung zu unterbrechen oder zu unterdrücken, um den Motor in seiner Drehzahl, die nicht geringer als ein vorbestimmter minimaler Drehzahlwert ist, herabzusetzen, um das Schalten durchführen zu können. Wie später zu erkennen sein wird, erlaubt der Zeitgeber, einen bestimmten Prozentsatz der Zündimpulse, die an die Motorzündkerzen zu liefern sind, zu unterdrücken, wenn die Motordrehzahl herabgesetzt wird, um weitere Motordrehzahlverlust-Probleme zu verhi ndern.

Anschlußstifte 4 und 8 des Zeitgebers 210 sind mit der Positivpol-Versorgungsleitung 208 verbunden. Ein Anschlußstift 1 des Zeitgebers ist mit einer Negativpol-Stromversor gungsleitung 211 oder Erde verbunden. Ein weiterer Anschluß stift 5 ist mit dem negativen Pol der Stromversorgung über einen ersten Kondensator 212 verbunden, während der Anschlußstift 5 für keinerlei wichtige Zwecke in der Schaltung verwendet wird.

Der Zeitgeber 210 ist mit einer RC-Zeitkonstantenschaltung zusammengeschaltet, die aus einem hochohmigen ersten Widerstand 213 und einem damit in Reihe geschalteten Zeitgeberkondensator 214 besteht. Die Zeitgeberschaltung ist zwi sehen die Positivpol-Stromversorgungsleitung 208 und die Negativpol-Stromversorgungsleitung 211 oder Erde geschaltet. Der erste Widerstand 213 und demzufolge die Zeitkonstante können unterschiedliche Werte haben, wenn der Unterbrecher in unterschiedlichen Motoren verwendet wird. Der erste Widerstand 213 wird aus Kompatibilitätsgründen für 2-, 4-, 6-, oder 8-Zy1indermotoren ausgewählt, die beispielsweise jeweils eine unterschiedliche Zündimpulsfrequenz bei der gleichen Motordrehzahl haben. Auf diese Weise ist der erste Widerstand 213 so ausgewählt, daß er eine minimale Drehzahl einstellt, oberhalb welcher die Zündung oder das Starten abgeschaltet wird, wozu einige der Zündimpulse zur Herabsetzung der Motordrehzahl auszuschließen oder zu eliminieren sind. Wie bekannt ist, sind Anschlußstifte 6 und 7 des Zeitgebers 210 des genannten Typs die Schwel 1spannungsabtastanschlüsse bzw. ein Ent!adungs-Anschlußstift zum Entladen eines Kondensators. Wenn der Zeitgeber-Kondensator 214 auf etwa 2/3 der Spannung zwischen der Positivpol-Stromversorgungsleitung 208 und der Negativpol-Stromversorgungsleitung 211 geladen ist, ist eine Schwellenspannung erreicht, was über den Anschlußstift 6 erkannt wird. Wenn der Zeitgeber-Kondensator 214 geladen wird, befindet sich ein Ausgangs-Anschlußstift 3 des Zeitgebers 210 in einem Zustand hohen Potentials, d. h. er liegt nahezu auf der Spannung, die zwischen der Positivpol-Stromversorgungsleitung 208 und der Negativpol-Stromversorgungsleitung 211 besteht. Wenn der Schwellenspannungspegel an dem Anschlußstift 6 abgetastet wird, wird ein Kondensator über den Entladungs-Anschlußstift 7 des Zeitgebers 210 entladen, und der Ausgangs-Anschlußstift 3 wird auf einen Zustand niedriger Spannung nahe dem Potential der Negativpol-Stromversorgunsleitung 211 umgeschaltet. Der Zeitgeber-Kon-

densator 214 kann fortfahren, sich über den Entladungs-Anschlußstift 7 zu entladen, und der Ausgangs-Anschlußstift 3 verbleibt auf dem Zustand niedrigen Potentials, bis der Zeitgeber über seinen Trigger-Anschlußstift 2, wenn diesem ein Impuls mit abfallender Flanke zugeführt wird, neu getriggert wird. Auf diese Weise würde sich ohne jede weitere Schaltung der Zeitgeber-Kondensator 214 laden, der Ausgangs-Anschl ußstift 3 würde während dieses Ladevorgangs auf hohem Potential liegen, die Schwellenspannung würde abgetastet, der Zeitgeberkondensator 214 würde entladen und der Ausgangs-Anschlußstift 3 würde auf ein niedriges Potential umgeschaltet und würde auf diesem verbleiben, bis ein Rücksetzimpuls mit fallender Flanke an den Trigger-Anschlußstift 2 geliefert würde.

Der Ausgangs-Anschlußstift 3 des Zeitgebers 210 ist über einen zweiten Widerstand 215 mit relativ geringem Widerstandswert mit einem Verbindungspunkt J verbunden, der zwischen einem dritten Widerstand 216 und einem zweiten Kondensator 217 liegt. Das obere Ende oder ein erster Verzweigungspunkt 218 des dritten Widerstandes 216 ist über eine Leitung 219 mit dem Gate-Anschluß G des gesteuerten Siliziumgleichrichters SCR 204 verbunden. Unter bestimmten Umständen, die zu beschreiben sein werden, ist der Ausgangsstrom von dem Ausgangs-Anschlußstift 3 der Gate-Strom zur Versorgung des gesteuerten Siliziumgleichrichters SCR 204 zum Einschalten dieses gesteuerten Siliziumgleichrichters in einer geeigneten Phasenbeziehung, wenn dies verlangt wird, um die Motordrehzahl herabzusetzen, um so die Getriebeschaltung vorzunehmen. Es sei bemerkt, daß ein vierter Widerstand 220 der Zeitkonstantenschaltung, die aus dem dritten Widerstand 216 und dem zweiten Kondensator 217 besteht, unter bestimmten Umständen paral1 el geschaltet ist. Der Wert des vierten Widerstandes 220 ist indessen wesentlich höher als der Wert des dritten Widerstandes 216, so daß normalerweise Stromimpulse über letzteren an das Gate des gesteuerten Siliziumgleichrichters geliefert werden können.

Als nächstes wird der Zündimpulseingang der Schaltungsanordnung betrachtet. Jedesmal dann, wenn die Unterbrecherkontakte 19a öffnen, um einen Zündimpuls zu verursachen, wird ein korrespondierender Impuls an die Eingangsklemme 202 auf der linken Seite der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 9 geliefert. Dies tritt jedesmal dann ein, wenn der Motor läuft. Jeder Impuls wird über einen strombegrenzenden fünften Widerstand 221 und einen weiteren sechsten Widerstand 222 an die Basis eines ersten Transistors Ql geliefert. Jedesmal dann, wenn ein Zündimpuls auftritt, wird dieser erste Transistor Ql eingeschaltet, was Wirkungen zeigt, die später erklärt werden. Ein siebter Widerstand 223, der parallel zu einem dritten Kondensator 224 geschaltet ist, stellt mit diesem zusammen eine Filterschaltung dar, die Kontaktprellungen oder Doppel-Triggerungen des ersten Transistors Ql eliminieren, welche sich ansonsten aus den ungleichförmigen oder mit vielen Spannungsspitzen versehenen wellenförmigen Zündimpulsen ergeben würden. :

Der Kollektorstromkreis des ersten Transistors Ql wird über einen Kollektorwiderstand 225 von der Positivpol-Stromversorgungsleitung 208 her versorgt. Jedesmal dann, wenn der erste Transistor Ql momentan gepulst oder getriggert wird, wird ebenfalls ein zweiter Transistor Q2 eingeschaltet, um den Zeitgeber-Kondensator 214, der dem Zeitgeber 210 zugeordnet ist, zu entladen. Der zweite Transistor Q2 ist normalerweise in seinen gesperrten Zustand durch eine Spannung vorgespannt, die an einem zweiten Verzweigungspunkt 226 in einer Spannungsteilerschaltung auftritt, welche aus einem achten Widerstand 227 und einem neunten Widerstand 228 besteht, die in Reihe geschaltet zwischen der Positivpol-Stromversorgungsleitung 208 und der Negativpol-Stromversorgungsleitung 211 angeordnet sind. Der Kollektor des ersten Transistors Ql ist an den zweiten Verzweigungspunkt 226 des Spannungsteilers angeschlossen und demzufolge an die Basis des zweiten Transistors Q2 über einen vierten Kondensator

229. Während der Intervalle zwischen den Zündimpulsen, wenn der erste Transistor Ql ausgeschaltet ist, lädt sich der vierte Kondensator 229 über die Reihenschaltung, bestehend aus der Positivpol-Stromversorgunsleitung 208 und weiterverlaufend durch den Kollektorwiderstand 225, den vierten Kondensator 229 und den neunten Widerstand 228. Auf diese Weise wird während der Zwischenimpul sinterval 1 e der linke Belag des vierten Kondensators 229 positiv und der rechte Belag negativ geladen. Wenn der erste Transistor Ql in seinen leitenden Zustand aufgesteuert wird, wird der linke Belag des vierten Kondensators 229 effektiv mit Erde oder der Negativpol-Stromversorgunsleitung verbunden, und dieser Impuls mit abfallender Flanke erscheint an dem zweiten Verzweigungspunkt 226 und der Basis des zweiten Transistors Q2. Das Ergebnis ist, daß der Emitter-Basis-Kreis des zweiten Transistors Q2 dann in Vorwärtsrichtung durch die Spannung an dem Zeitgeber-Kondensator 214 vorgespannt wird. Dies schaltet den zweiten Transistor Q2 ein und führt dazu, daß der Zeitgeber-Kondensator 214 über eine Emitterleitung 230 des zweiten Transistors Q2 und seine Kollektorleitung 231, die die geerdete Negativpol-Stromversorgungsleitung 211 damit verbindet, entladen wird. Auf diese Weise ist ersichtlich, daß ohne Rücksicht darauf, ob ein Getriebeschalten versucht wird oder nicht, jeder Zündimpuls veranlaßt, daß der Zeitgeber-Kondensator 214 auf nahezu Erdpoten tial wegen der niedrigen Impedanz in dem Stromkreis über den zweiten Transistor Q2 entladen wird.

Das wiederholte Auftreten von Impulsen mit abfallender Flan ke an den zweiten Verzweigungspunkt 226 läßt den oberen Anschluß des neunten Widerstands 228 jedesmal dann negativ werden, wenn ein Zündimpuls auftritt. Dieser Impuls mit abfallender Flanke wird über einen zehnten Widerstand 232 bzw. eine Leitung an den Trigger-Anschlußstift 2 des Zeitgebers 210 geliefert. Der Zeitgeber 210 spricht auf einen negativen Trigger-Impuls an, wenn der Zeitgeber 210 eine

Zeit überschritten hat, durch welche dem Zeitgeber-Kondensa tor 214 erlaubt wird, zu beginnen, sich neu zu laden. Wenn der Zeitgeber 210 noch nicht abgelaufen ist, hat der negative Trigger-Impuls keine Wirkung. Wenn die Zündimpulse mit einer genügend niedrigen Frequenz auftreten, hat der Zeitgeber 210 genügend Zeit, abzulaufen. Das heißt, daß der Zeitgeber-Kondensator 214 genügend Zeit hat, die Schwellenspannung zu erreichen, wonach der Ausgangs-Anschlußstift 3 des Zeitgebers auf seinen Zustand niedrigen Potentials umge schaltet wird und in diesem Zustand verbleibt, bis ein nega tiver Trigger-Impuls an den Trigger-Anschlußstift 3 des Zeitgebers geliefert wird.

Es werden nun, nachdem alle Teile der Zündungsunterbrechungs-Schaltung benannt worden sind, ihre Funktionen insgesamt erläutert. Es bestehen verschiedene Motordrehzahl-Bereiche oder -Bedingungen, auf die die Zündungsunterbrechungs-Schaltung unterschiedlich reagiert. Zunächst wird der Fall betrachtet, bei dem der Motor bei einer Drehzahl unterhalb des eingestellten Drehzahlpunktes läuft, in welchem Falle keine Zündungsunterbrechung oder keine Herabsetzung der Motordrehzahl notwendig ist, da das Schieben der Kupplung oder der Antriebsklaue des Motors in den vollen Eingriff ohne Widerstand durchgeführt werden kann. Unter diesen Umständen beginnt sich der Zeitgeber-Kondensator 214 neu zu laden, und der Ausgangs-Anschlußstift 3 des Zeitgebers 210 nimmt den Zustand hohen Potentials mit jedem ankommenden Zündimpuls ein, weil der Zeitgeber durch einen Impuls mit abfallender Flanke an seinem Trigger-Anschlußstift 2 jedesmal dann getriggert wird, wenn ein Zündimpuls auftritt. Da die Zündimpulse bei einer niedrigen Folgefrequenz eintreffen, erreicht die Spannung an dem Zeitgeber-Kondensator 214 die Schwellenspannung zwischen den Zündimpulsen, und der Zeitgeber läuft. Das heißt, daß der Zeitgeber-Kon densator 214 jedesmal über den Ent!adungs-Anschlußstift 7 des Zeitgebers entladen wird. Der Ausgangs-Anschlußstift 3 nimmt den Zustand hohen Potentials am Beginn des Ladungsin-

tervalls für den Zeitgeber-Kondensator 214 ein, und der verzögernde zweite Kondensator 217 in dem Ausgangsstromkreis beginnt, sich zur gleichen Zeit zu laden. Während der Zeit, in der der verzögernde zweite Kondensator 217 geladen wird, wird kein Gate-Strom an den gesteuerten Siliziumgleichrichter SCR 204 geliefert. Auf diese Weise wird ein normaler Zündimpuls an die Zündkerze des Motors geliefert. Eine kurze Zeit später, nämlich dann, wenn der Anschlußstift 6 des Zeitgebers 210 eine Schwellenspannung über dem Zeitgeber-Kondensator 214 abtastet, wechselt der Ausgangs-Anschlußstift 3 des Zeitgebers seinen Potential zustand in den des Zustandes mit niedrigem Potential, und der Zeitgeber-Kondensator 214 entlädt sich über den Ent!adungs-Anschlußstift 7. Zu diesem Zeitpunkt, nimmt, da der Ausgangs-Anschlußstift auf ein niedriges Potential umgeschaltet hat, kurz danach der obere Anschluß des zweiten Kondensators 217 oder der Verbindungspunkt J einen Zustand niedrigen Potentials an. Wenn der Verbindungspunkt J den Zustand niedrigen Potentials einnimmt, fließt kein Gate-Strom für den gesteuerten Siliziumgleichrichter SCR 204, worauf dieser nichtleitend bleibt. Der Zeigeber-Kondensator 214 kann nicht beginnen, sich neu zu laden, bis der nächste Zündimpuls geliefert wird, bei dem der Trigger-Anschlußstift 2 des Zeitgebers 210 auf ein niedriges Potential geht oder negativ wird, um den Zeitgeber zu triggern und um den Zeitgeber-Kondensator 214 sich neu laden zu lassen. Der Ausgangs-Anschlußstift nimmt dann ein hohes Potential an, und der Zyklus wiederholt sich, und da keine Zündimpulse gegen Erde abgeleitet werden, läuft der Motor unterhalb des eingestell ten Motordrehzahlpunktes, der durch die Drosselklappeneinstellung betimmt ist.

Wenn der nächste Zündimpuls auftritt, wiederholt sich der gerade beschriebene Vorgang. Das heißt, daß die Transistoren Ql und Q2 eingeschaltet werden und ein Triggerimpuls an den Zeitgeber 210 geliefert wird. Das Wiederholen des Zyklus erfolgt, da der Zeitgeber abgelaufen ist und der Aus-

3/!Zöb'/3

gangs-Anschlußstift 3 auf einem niedrigen Potential liegt und der Zeitgeber auf einen Triggerimpuls an dem Trigger-An schlußstift 2 wartet. Während des Wartens setzt der Zeitgeber-Kondensator 214 seine Entladung über den Entladungs-Anschlußstift 7 fort. Wenn der Triggerimpuls auftritt, nimmt der Ausgangs-Anschlußstift 3 des Zeitgebers 210 wieder ein hohes Potential an, wenn der Zeitgeber-Kondensator 214 beginnt, sich zu laden. Indessen nimmt der Verbindungs punkt J an dem verzögernden zweiten Kondensator 210 nicht unmittelbar ein hohes Potential an, sondern w.artet, bis der zweite Kondensator 217 geladen wird. Auf diese Weise wird kein Gate-Strom an den gesteuerten Siliziumgleichrichter SCR 204 geliefert, und es wird ein normaler Zündimpuls an die Zündkerze des Motors abgegeben. Der gesteuerte Silizium gleichrichter SCR 204 wird mit Gate-Strom versorgt, wenn der verzögernde zweite Kondensator 217 geladen ist, während der Zündimpuls jedoch zu dieser Zeit bereits aufgetreten ist. Auf andere Weise ausgedrückt heißt dies, daß der verzö gernde zweite Kondensator 217 geladen wird und das Gate des gesteuerten Siliziumgleichrichters SCR 204 freigegeben wird. Dies tritt jedoch zwischen den Zündimpulsen auf. Auf diese Weise läuft der Motor auf normale Weise. Der Vorgang wiederholt sich einfach wieder und wieder, und der Motor setzt seinen Lauf in Übereinstimmung mit der Drossel klappeneinstellung fort.

Wie zuvor festgestellt, verbleibt der zweite Kondensator 217 nicht während des ganzen Intervalls zwischen Zündimpulsen, die bei einer niedrigeren als der eingestellten Folgefrequenz eintreffen, auf hohem Potential, sondern entlädt sich über einen Stromkreis, der aus dem dritten Widerstand

216 und dem vierten Widerstand 220 besteht. Der Grund für den Entladestromkreis ist der, daß der zweite Kondensator

217 geladen werden muß, wenn der nächste Zündimpuls auftritt, um die Verzögerung, die zuvor erläutert wurde, zu bewirken. Andererseits nimmt der Ausgangs-Anschlußstift 3 des Zeitgebers 210 jedesmal dann, wenn ein Triggerimpuls

is

auftritt, einen hohen Wert an, und jeder Zündimpuls wird gegen Erde mittels des gesteuerten Siliziumgleichrichters SCR 204 kurzgeschlossen. Auf diese Weise werden alle Zündimpulse in dem besprochenen Fall durchgelassen, um den Motor in die Lage zu versetzen, bei der durch die Drosselklappe eingestellten Motordrehzahl zu laufen, um ein abfallender Drehzahl zu verhindern.

Es sei nun angenommen, daß der Motor bei einer höheren Drehzahl läuft und eine Getriebeschaltung unternommen wird, wobei sich ein Widerstand gegen die Verschiebebewegung derart einstellt, daß der die Last abtastende erste Schalter 130 wieder geschlossen wird, während der die Position abtastende zweite Schalter 132 ebenfalls geschlossen wird. Es sei nun beispielsweise der Fall betrachtet, daß die eingestellte minimale Motordrehzahl für den Fall, der gerade besprochen wird, zu einer Zündimpulsfolgefrequenz von beispielsweise 40 Hz führt (welche Zahlenangabe keine Einschränkung bedeutet) und daß der Fall, der nun zu betrachten ist, ein Fall ist, bei dem beispielsweise die Zündimpulse bei einer Folgefrequenz von 60 Hz auftreten. In diesem Fall würde im wesentlichen der gleiche zeitliche Vorgang ablaufen, jedoch würde der Zeitgeber 210 niemals die Zeit haben, abzulaufen. Der Ausgangs-Anschlußstift 3 würde dabei auf hohem Potential verbleiben. Der Grund dafür ist der, daß die Zündimpulse bei einer derart hohen Folgefrequenz eintreffen, daß der Zeitgeber-Kondensator 214 jeweils lange bevor die Schwellenspannung erreicht ist, über den zweiten Transistor entladen würde. Dies würde aus der Tatsache herrühren, daß der Zeitgeber-Kondensator 214 über den zweiten Transistor Q2 in Abhängigkeit von dem Auftreten jedes der Zündimpulse entladen wird. Da die Schwellenspannung nicht erreicht wird, würde der Ausgangs-Anschlußstift 3 des Zeitgebers in einem Zustand hohen Potentials verbleiben, während der Zeitgeber-Kondensator versuchen würde, sich zu ent laden und der verzögernde zweite Kondensator 217 würde gela den bleiben. Auf den ersten Eindruck hin erscheint es so,

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daß, weil der Gate-Strom nun konstant an den gesteuerten Siliziumgleichrichters SCR 204 als Ergebnis aus der Tatsache heraus geliefert wird, daß der Ausgangs-Anschlußstift und der verzögernde zweite Kondensator 217 sich auf hohem Potential befinden, alle Zündimpulse über den gesteuerten Siliziumgleichrichter SCR gegen Erde abgeleitet würden. Was dagegen tatsächlich eintritt, ist indessen das, daß das Negieren oder Erden einiger der Zündimpulse sich aus der Tatsache ergibt, daß der Motor an Drehzahl verliert, in welchem Fall er unterhalb des gesetzten Punktes aufgrund des Moments des Motors absinken wird. Indessen werden nach wie vor Zündimpulse an den Eingang der Zündungsunterbrechungs-Schaltung wegen des Spannungsabfalls über dem gesteuerten Siliziumgleichrichter SCR 204 geliefert. Wenn die Motordrehzahl unter den eingestellten Punkt fällt, läuft der Zeitgeber ab, und es werden dann die Zündimpulse an die Zündkerzen des Motors geliefert, wie dies zuvor für den Betrieb unterhalb des gesetzten Punktes beschrieben worden ist. Die Motordrehzahl wird dann zu der durch die Drosselklappeneinstellung bestimmten Drehzahl ansteigen. Wenn jedoch die Motordrehzahl diesen eingestellten Punkt überschreitet, wird der Zeitgeber wiederum nicht ablaufen und der gesteuerte Siliziumgleichrichter SCR 204 wird wieder eingeschaltet bleiben, bis die Motordrehzahl zu dem eingestellten Punkt hin oder darunter abfällt. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde herausgefunden, daß die Motordrehzahl tatsächlich unterhalb des eingestellten Punktes um einen kleinen Betrag aufgrund des Motordrehmoments abfällt. Wenn eine Motordrehzahl geringfügig unterhalb des eingestellten Punktes erreicht ist, ist die Zeitkonstante, die durch den ersten Widerstand 213 und den Zeitgeber-Kondensator 214 bestimmt wird, kürzer als das Intervall zwischen den Zündimpulsen. Auf diese Weise lädt sich der Zeitgeber-Kondensator 214 auf die Schwellenspannung auf und endlädt sich wieder. Der Ausgangs-Anschlußstift 3 verbleibt auf hohem Potential, bis die Schwellenspannung an dem Zeitgeber-Kondensator 214 erreicht ist und fällt dann auf niedri-

ges Potential ab. Der nächste Zündimpuls triggert den Zeitgeber 210 wieder, wie zuvor beschrieben, und der Ausgangs-Anschlußstift 3 nimmt erneut hohes Potential an. Jedoch nimmt der zweite Kondensator 217 nicht augenblicklich eine hohe Spannung an, da er zunächst geladen werden muß. Das ist der Grund, der es gestattet, daß der nächste Zündimpuls durchgelassen wird. Nachdem sich der Zeitgeber-Kondensator 214 auf etwa ein Drittel der Versorgungsspannung entladen hat, nimmt der Ausgangs-Anschlußstift 3 des Zeitgebers 210 wieder seinen Zustand niedrigen Potentials an, so daß der Strom von dem Gate des gesteuerten Siliziumgleichrichters SCR 204 abgeschaltet wird. Wenn der nächste Zündimpuls auftritt, empfängt der Trigger-Anschlußstift 2 des Zeitgebers wiederum einen übereinstimmenden Triggerimpuls mit abfallender Flanke, was dazu fUhrt, daß der Zeitgeber-Kondensator 214 beginnt, sich neu zuladen. Dieser Vorgang setzt sich bis zu der gegebenen Motordrossel klappeneinstellung derart fort, daß der Motor ein wenig unter den eingestellten Motordrehzahlpunkt absinkt, um zu veranlassen, daß der gesteuerte Siliziumgleichrichter SCR abgeschaltet wird. Dann wird die Motorzündkerze oder es werden die Motorzündkerzen gezündet, um die Motordrehzahl für einige Umdrehungen anzuheben, bis der eingestellte Punkt erneut überschrit ten wird, woraufhin der gesteuerte Siliziumgleichrichter SCR wieder einschaltet. Auf diese Weise wird der Motor in einem Drehzahlbereich zwischen einem Punkt etwas unterhalb und etwas oberhalb des eingestellten Drehzahlpunktes gehalten .

in einigen Fällen wird dem Verschieben der Antriebsklaue in dem Getriebe ein Widerstand entgegengesetzt, während die Drosselklappe so eingestellt ist, daß der Motor bei einer mittleren Drehzahl laufen soll. Es sei beispielsweise angenommen, daß ein eingestellter Drehzahlpunkt eine Zündimpuls fölgefrequenz von 40 Hz erzeugt und die Drehzahl oberhalb dieser mittleren eingestellten Drehzahl mit einer Zündimpulsfolgefrequenz von 60 Hz korrespondiert. Ferner sei nun

angenommen, daß eine Motordrehzahl zu der Zeit besteht, bei der eine Getriebeumschaltung gewünscht wird, die eine Zündimpulsfolgefrequenz von 45 Hz erzeugt. Unter diesen Umständen wird der Zeitgeber-Kondensator manchmal die Gelegenheit haben, die Schwellenspannung während eines der Intervalle zwischen den Zündimpulsen aufzubauen, und bei dem nächsten Intervall wird er diese Möglichkleit aufgrund der Änderung in der Verweilzeit von einem Zündimpuls zum nächsten nicht haben. Die Wirkung ist derart, daß den Zündimpulsen gestattet wird, periodisch durchgelassen zu werden. Es kann beispielsweise jeder zweite oder jeder dritte Zündimpuls durchgelassen werden. In jedem Fall schafft die Anzahl von Zündimpulsen, die durchgelassen werden, oder die Anzahl von Ereignissen, bei denen der gesteuerte Siliziumgleichrichter SCR 204 nichtleitend bleibt und die Zeit zwischen diesen Ereignissen eine Pufferzone, die dazu beiträgt, das Absinken der Drehzahl zu verhindern.

Die Zündimpulsfolgefrequenzen, die oben angegeben wurden, wurden nur ausgewählt, um eine Aufklärung darüber zu erzielen, daß Ergebnisse aus der Verwendung numerischer Werte erzielt werden, die leicht miteinander vergleichbar sind. Wie zuvor angedeutet, differieren jedoch die Zündimpulsfolgefrequenzen, die mit dem Halten der verschiedenen Motoren bei einer Motordrehzahl oberhalb der Absinkdrehzahl diesen zugeordnet sind. Auf diese Weise wird der Wert des Widerstandes 213 ausgewählt, um den eingestellten Punkt oder die minimale Motordrehzahl einzustellen, die für einen speziellen Motor geeignet ist.

Es ist wünschenswert, die ZUndungsunterbrechungs-Schaltung in einem Falle unwirksam zu machen, in dem der Motor bei einer hohen Drehzahl läuft, bei der eine Getriebeschaltung normalerweise ohnehin nicht gewünscht ist. Zurückkommend auf Fig. 3 ist zu bemerken, daß dann, wenn ein übergroßer Hub durch das Druckzugseil 64 verursacht wird, die Nocke 142 sich zu einem Punkt drehen wird, in dem einer ihrer

Kantenbereiche 144 das Betätigungselement 133 für den betreffenden Schalter niederdrückt, um den normalerweise geschlossenen zweiten Schalter zu öffnen. Wie Fig. 9 zu entnehmen ist, öffnet dieser Vorgang den Stromkreis von der Kathode des gesteuerten Siliziumgleichrichters SCR 204 nach Erde, und zwar obgleich der andere, die Last abtastende Schalter 130 geschlossen sein kann. Auf diese Weise wird dann, wenn der die Position abtastende zweite Schalter 132 geöffnet ist, der gesteuerte Siliziumgleichrichter SCR 204 nicht zum Ableiten irgendwelcher Zündimpulse leitend, sogar obgleich er aufgrund der Tatsache, daß sein Gate Strom von der Zündungsunterbrechungs-Schaltung empfängt, dazu freigegeben wäre.

Obwohl ein die Erfindung verdeutlichendes Ausführungsbeispiel für einen Motorzündimpulsfölgefrequenz-Komparator und eine Zündimpulsunterdrückungs-Schaltung im einzelnen beschrieben worden ist, ist diese Beschreibung lediglich zur Verdeutlichung, jedoch nicht zur Einschränkung der vorliegenden Erfindung bestimmt. Die Erfindung kann durch zahlrei che Weiterbildungen variiert werden. Sie ist jedoch nur durch die Auslegungsmöglichkeit der Ansprüche beschränkt.

HO

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Claims (7)

1. Patentansprüche:

   j λ J Brennkraftmaschinen-Bootsantriebseinheit mit einer Zündungsunterbrechungs-Schaltung zum Herabsetzen der Drehzahl der Brennkraftmaschine auf einen vorbestimmten unteren Grenzwert zur Unterstützung einer Getriebeumschaltung, wobei ein Antriebssystem aus einer Schiffsschraubenwelle, einem Getriebe, das einen Antriebseingang, der mit der Brennkraftmaschine gekoppelt ist, und einen Antriebsausgang, der mit der Schiffsschraubenwelle gekoppelt ist, hat, einem Kupplungselement, das von einer inaktiven neutralen Position aus in eine aktive Position zum Eingreifen eines Antriebseingangsmittels in ein Antriebsausgangsmittel verschiebbar ist, einem Erdungsschalter und Mitteln, die auf einen Widerstand gegen das Verschieben des Kupplungselements und auf einen auftretenden unvollkommenen Eingriff der Kupplungsteile ineinander hin durch Schließen des Erdungsschalters anspricht, um eine Herabsetzung der Drehzahl der Brennkraftmaschine in Gang zu setzen, besteht und wobei die Brennkraftmaschine ein Zündsystem enthält, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zündungsunterbrechungs-Schaltung (200) eine Eingangsklemme (202) zum Aufnehmen von Zündimpulsen aus dem Zündsystem vorgesehen ist, daß ein Halbleiterschalter vorgesehen ist, der in Reihe mit dem Erdungsschalter liegt, wobei die Reihenschaltung zwischen die Eingangsklemme (202) und Erde gelegt ist, daß der Halbleiterschalter ein Steuer-Gate hat, das, wenn es während des Auftretens von Zündimpulsen mit Energie versorgt ist, den Halbleiterschalter in die Lage versetzt, leitend zu werden und die betreffenden Zündimpulse gegen Erde abzuleiten, wenn der Erdungsschalter geschlossen ist, daß Stromversorgungseingangsklemmen zum jeweiligen Anschluß an eine Positivpol-Stromversorgungsleitung (208) und eine Negativpol-Stromversorgungsleitung (211) einer Gleichstromquelle zum Versorgen der Zündungsunterbrechungs-Schaltung (200) vorgesehen sind, daß eine RC-Zeitkonstantenschaltung vorgesehen ist, die einen Zeitgeber-Widerstand und einen Zeitge-

   ber-Kondensator (214) enthält, welche Elemente miteinander in Reihe geschaltet und an die Stromversorgungseingangsklemmen angeschlossen sind, daß die Zeitkonstantenschaltung eine vorbestimmte Ladezeitkonstantenperiode hat, daß ein Zeitgeber (210) zum Vergleichen der Intervalle zwischen Zündimpulsen mit der Ladezeitkonstantenperiode vorgesehen ist, daß der Zeitgeber (210) einen Ausgangs-Anschlußstift (3) hat, der mit dem Steuer-Gate des Halbleiterschalters verbunden ist, daß der Zeitgeber (210) auf ein Intervall zwischen aufeinanderfolgenden Zündimpulsen, das länger als die Ladezeitkonstantenperiode als Ergebnis des Brennkraftmaschinenlaufs bei oder unterhalb der vorbestimmten unteren Drehzahl grenze durch Schalten seines Ausgangs-Anschlußstiftes (3) a.uf einen stromlosen Zustand anspricht, bevor die Zündimpulse auftreten, um dadurch den Halbleiterschalter daran zu hindern, die Zündimpulse abzuleiten, und daß der Zeitgeber (210) auf solche Intervalle anspricht, die kürzer als die Ladezeitkonstantenperiode sind,' und zwar durch Schalten seines Ausgangs-Anschlußstiftes in einen Zustand, in dem Strom geliefert wird, zu einer Zeit, zu der die Zündimpulse auftreten, um das Steuer-Gate mit Strom zu beliefern und den Halbleiterschalter zu veranlassen, die Zündimpulse selektiv nach Erde hin abzuleiten, um dadurch die Drehzahl auf etwa die vorbestimmte minimale Drehzahl herabzusetzen, woraufhin die Intervalle erneut geringfügig länger oder geringfügig kürzer als die Ladezeitkonstantenperiode sind.
2. 2. Brennkraftmaschinen-Bootsantriebseinheit mit einer Zündungsunterbrechungs-Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitgeber (210) einen Anschlußstift zum Abtasten einer Schwel 1wertspannung und einen Ent!adungs-Anschlußstift (7) hat, daß diese beiden Anschlußstifte mit einem Verbindungspunkt zwischen dem Zeitgeber-Widerstand (213) und dem Zeitgeber-Kondensator (214) verbunden sind, daß der Zeitgeber (210) neben dem Ausgangs-Anschlußstift (3), der mit dem Steuer-Gate verbunden ist,

   einen Trigger-Anschlußstift (2) hat, daß der Zeitgeber (210) auf den Eingang eines Triggersignals hin durch Ingangsetzen einer neuen Zeitgeberperiode anspricht, daß ein Transistor (Ql) vorgesehen ist, dessen Lastkreis zwischen den Verbindungspunkt zwischen dem Zeitgeber-Kondensator (214) und dem Zeitgeber-Widerstand (213) einerseits und Erde andererseits geschaltet ist, daß eine Triggerschaltung vorgesehen ist, die einen Eingang hat, der mit der Eingangsklemme (202) für Zlindimpulse gekoppelt ist, daß die Tri ggerschaltung auf das Auftreten jedes der Zündimpulse hin durch Triggern des Transistors (Ql) in seinen leitenden Zustand anspricht, um dadurch einen Kondensator zu entladen und um ein Triggersignal bereitzustellen, mit dem eine neue Zeitgeberperiode zusammentreffend mit dem Beginn der Kondensatorentladung gestartet wird, daß der Zeitgeber (210) ein Umschalten seines Ausgangs-Anschlußstiftes (3) in einen Zustand eines hohen logischen Pegels ausführen kann, während der Zeitgeber-Kondensator (214) geladen wird, daß der Zeitgeber (210) ein Ingangsetzen der Entladung des Kondensators über den Ent!adungs-Anschlußstift (7) und das gleichzeitige Umschalten seines Ausgangs-Anschlußstifts (3) in einen Zustand einer logischen Null ausführen kann, wenn eine Schwellenspannung erreicht ist, um das Ende der Zeitgeberperiode zu definieren, daß der Zeitgeber (210) das Aufrechterhalten des Zustandes der logischen Null an dem Ausgangs-Anschlußstift (3) ausführen kann, bis ein Triggersignal an den Trigger-Anschlußstift (2) geliefert wird, daß eine Verzögerungsschaltung vorgesehen ist, die aus einem Widerstand und einem damit in Reihe geschalteten verzögernden Kondensator besteht, daß ein Verbindungspunkt (J) dieser beiden Elemente mit dem Ausgangs-Anschlußstift (3) des Zeitgebers (210) verbunden ist, daß der Kondensator dieser Verzögerungsschaltung an Erde gelegt ist und daß der betreffende Widerstand an das Steuer-Gate geschaltet ist, daß sich der verzögernde Kondensator jedesmal dann entlädt, wenn der Ausgangs-Anschlußstift (3) des Zeitgebers (210) den Zustand einer logischen Null einnimmt, daß der verzögernde Kondensator wäh-

   rend einer Folge von Zündimpulsen korrespondierend mit dem Lauf der Brennkraftmaschine oberhalb einer bestimmten Drehzahl geladen wird, während welcher Zeit der Ausgangs-Anschlußstift (3) auf einem Potential verbleibt, durch das das Steuer-Gate mit Strom zu versorgen ist, und daß die Drehzahl unter einen vorbestimmten minimalen Drehzahlwert aufgrund der Tatsache, daß einer oder mehrere Zündimpulse abgeleitet worden sind, derart herabgesetzt ist, daß dann, wenn der Ausgangs-Anschlußstift (3) in seinen Zustand hohen Potentials zurückgeschaltet wird, der betreffende Kondensator eine Verzögerung während des Neuladens bewirkt, um einen oder mehrere Zündimpulse unabgeleitet durchzulassen, so daß die Drehzahl ansteigt oder geringfügig über die vorbestimmte Drehzahl ansteigt, um einen Drehzahlverlust zu vermei den.
3. 3. Brennkraftmaschinen-Bootsantriebseinheit mit einer Zündungsunterbrechungs-Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Widerstand (220) vorgesehen ist, der der Verzögerungsschaltung (216, 217) paral-1 el geschaltet i st.
4. 4. Brennkraftmaschinen-Bootsantriebseinheit mit einer Zündungsunterbrechungs-Schaltung nach Anspruch 2, dadurch

   25gekennzei ch'net , daß der Zeitgeber (210) ein Zeitgeber in integrierter Schaltkreistechnik, vorzugsweise des Typs 555, ist.
5. 5. Brennkraftmaschinen-Bootsantriebseinheit mit einer Zündungsunterbrechungs-Schaltung nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 4, dadurch gekennzei chnet , daß die Triggerschaltung einen Transistor (Ql) enthält, dessen Basis mit der Eingangsklemme (202) für die Zündimpulse verbunden ist und dessen Emitter an Erde gelegt ist, daß ein Kollektorwiderstand (225) zum Verbinden des Kollektors des Transistors (Ql) an die positive Seite der Gleichstromquelle, nämlich einer Bordbatterie (205), vorgesehen ist, daß der

   Transistor (Ql) in Abhängigkeit von jedem eintreffenden Zündimpuls leitend gemacht wird, daß ein Spannungsteiler vorgesehen ist, der aus einem Widerstand (227) und einem weiteren Widerstand (228), welche Widerstände in Reihe geschaltet sind, besteht, daß der eine Widerstand (227) mit der positiven Seite der Gleichstromquelle und der weitere Widerstand (228) mit Erde verbunden ist, daß ein koppelnder Kondensator (229) zwischen den Kollektor des Transistors (Ql) und dem Verbindungspunkt zwischen dem einen Widerstand

   (227) und dem weiteren Widerstand (228) geschaltet ist, daß der Trigger-Anschlußstift (2) des Zeitgebers (210) an den Verbindungspunkt und denjenigen Punkt, der mit einem weiteren Transistor (Q2) verbunden ist, angeschlossen ist, daß sich der koppelnde Kondensator (229) auf der Seite, die mit dem Kollektor des Transistors (Ql) verbunden ist, auf ein positives Potential lädt, während dieser zwischen den Zündimpulsen nichtleitend ist, und daß die Kondensatorentladung über den Transistor (Ql) auf das Auftreten eines Zündimpulses hin erfolgt, um dadurch einen Impuls mit abfallender Flanke an den Verbindungspunkt zu liefern, der wirksam ist, um den Zeitgeber (210) zu triggern und um den anderen Transistor (Q2) zum Entladen des Zeitgeber-Kondensators (214) ei nzuschalten .
6. 6. Brennkraftmaschinen-Bootsantriebseinheit mit einer Zündungsunterbrechungs-Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein normalerweise geschlossener, zweiter Schalter (132) vorgesehen ist, der in Reihe mit dem Erdungsschalter, nämlich einem ersten Schalter (130), geschaltet ist, daß Mittel zum Öffnen des normalerweise geschlossenen zweiten Schalters (132) in Abhängigkeit von dem Kupplungselement in dem Getriebe (42) vorgesehen sind, das einen vollständigen Eingriff des Antriebseingangsmittels mit dem Antriebsausgangsmittel bewirkt hat, um dadurch zu verhindern, daß der Halbleiterschalter, vorzugsweise ein gesteuerter Siliziumgleichrichter SCR (204), irgend einen der Zündimpulse ableitet.
7. 7. Brennkraftmaschinen-Bootsantriebseinheit mit einer Zündungsunterbrechungs-Schaltung nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzei chnet , daß die Zeitkonstante der Zeitkonstantenschaltung durch die Werte des Zeitgeber-Widerstandes (213) oder des Zeitgeber-Kondensators (214) oder der Kombination der beiden bestimmt ist, und daß die Werte ausgewählt sind, um eine Zeitkonstante zu schaffen, die mit der Zündimpulsfolgefrequenz einer bestimmten Brennkraftmaschine, wie sie durch die Anzahl der Zylinder dieser Brennkraftmaschine festgelegt ist, koordiniert i st.