DE416572C - Battery ignition device for electric internal combustion engines - Google Patents

Description

Batteriezündeinrichtung für elektrisch anzuwerfende Verbrennungsmotoren. Die Erfindung bezieht sich auf Batteriezündeinrichtungen für elektrisch anzuwerfende Verbrennungsmotoren, deren Elektromotor von derselben Batterie gespeist wird wie die Zündeinrichtung. Bei derartigen Anlagen sinkt die Spannung der =Batterie beträchtlich, sobald der Anlaßmotor eingeschaltet wird. Infolgedessen sinkt auch der Strom in der Primärwicklung der Zündspule beträchtlich, so daß unter Umständen beim Anlassen gar kein oder ein nicht genügend zündfähiger Funke entsteht. Würde aber die Spule für die geringe Spannung beim Anlassen bemessen, so würden bei der höheren Betriebsspannung starke Funken am Unterbrecher entstehen. Außerdem würde die Spule viel Strom verbrauchen und sich sehr stark erwärmen.Battery ignition device for internal combustion engines to be started electrically. The invention relates to battery ignition devices for electric starters Internal combustion engines whose electric motor is fed by the same battery as the ignition device. In such systems, the voltage of the = battery drops considerably, as soon as the starter motor is switched on. As a result, the current in also drops the primary winding of the ignition coil considerably, so that under certain circumstances when starting No or insufficiently ignitable spark is produced. But would the coil dimensioned for the low starting voltage, the higher the operating voltage strong sparks occur on the interrupter. In addition, the coil would use a lot of electricity and get very hot.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung ein in an sich bekannter Weise in den Primärstromkreis eingeschalteter Vorschaltwiderstand ganz oder teilweise kurzgeschlossen, solange der Anlaßmotor die Batterie beansprucht. Infolgedessen kann die Primärspule der Zündeinrichtung für die geringe Spannung bemessen werden, die sie aus der Batterie bei eingeschaltetem Anlaßmotor empfängt. Denn der Widerstand, der sofort wieder eingeschaltet wird, wenn die Batterie nicht mehr durch den Anlaßmotor beansprucht wird, beseitigt den oben angegebenen Nachteil.In order to avoid this disadvantage, according to the invention a in on In a known manner, the series resistor is switched into the primary circuit fully or partially short-circuited as long as the starter motor is using the battery. As a result, the primary coil of the ignition device for the low voltage be measured, which it receives from the battery when the starter motor is switched on. Because the resistor that is switched on again immediately when the battery fails is more stressed by the starter motor, eliminates the above disadvantage.

Auf der Zeichnung sind fünf beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes wiedergegeben. Die Eigenheiten jedes Ausführungsbeispiels sind bei der Beschreibung der verschiedenen Beispiele angegeben.The drawing shows five exemplary embodiments of the subject matter of the invention reproduced. The peculiarities of each embodiment are in the description of the various examples given.

Abb. i. Ein Anlaßmotor i mit der Feldwicklung z wird gespeist von einer Batterie 3, sobald ein Anlaßschalter ¢ geschlossen ist. Von der Batterie 3 wird außerdem ein Stromkreis gespeist, der einen Zündungsschalter 5, die Primärwicklung 6 und einen Unterbrecher 7 mit parallel geschaltetem Kondensator 8 einer Batteriezündeinrichtung enthält. g ist die Sekundärwicklung zur Wicklung 6, und mit io ist eine Zündkerze bezeichnet.Fig.i. A starter motor i with the field winding z is fed by a battery 3 as soon as a starter switch ¢ is closed. From the battery 3 a circuit is also fed, an ignition switch 5, the primary winding 6 and an interrupter 7 with a capacitor 8 of a battery ignition device connected in parallel contains. g is the secondary winding to winding 6, and io is a spark plug designated.

In dem Primärstromkreis ist außerdem ein Widerstand i i eingeschaltet.In addition, a resistor i i is switched on in the primary circuit.

Gemäß der Ersfindung ist mit dem Schalter ¢ ein Schalter i z gekuppelt, durch den der Widerstand i i kurzgeschlossen werden kann. Sobald daher beim Anlassen des Verbrennungsmotors der Schalter 4 geschlossen wird, wird .auch durch den Schalter 12 der Vorschaltwiderstand i i kurzgeschlossen. Die Wicklung 6 erhält mithin, wenn sie richtig bemessen ist, auch beim Anlassen genügend Strom. Sobald der Verbrennungsmotor angesprungen ist, wird der Schalter 4 und damit auch der Schalter 1a geöffnet; der Widerstand i i ist also während des Betriebes vor die Primärspule geschaltet, so daß dann der Primärkreis der Zündeinrichtung nicht durch zu große Stromstärken geschädigt werden kann.According to the invention, a switch i z is coupled to the switch ¢, through which the resistor i i can be short-circuited. As soon as therefore when starting of the internal combustion engine, the switch 4 is closed, is .auch by the switch 12 the series resistor i i short-circuited. The winding 6 therefore receives when if it is correctly dimensioned, enough current also when starting. As soon as the internal combustion engine has jumped, the switch 4 and thus also the switch 1a is opened; the Resistor i i is therefore connected in front of the primary coil during operation, see above that then the primary circuit of the ignition device is not damaged by excessive currents can be.

Abb. z. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Kurzschluß des Vorschaltwiderstandes durch die Bewegung eines Kupplungsgliedes der Anlaßeinrichtung bewirkt. Beim Anlassen wird auf den Schluß des Anlaßschalters ¢ hin zum Kuppeln eines Ritzels 13 mit dem verzahnten Schwungrad t ¢ eines Verbrennungsmotors i 5 der Anker i des Anlaßmotors gegen den Druck einer Rückstellfeder 16 zwischen die Pole 2 eingezogen. Hierbei schließt die Ankerwelle einen Schalter 12, der den Vorschaltwiderstand i i so lange überbrückt, bis der Anker i nach Unterbrechung des Anlaßstromkreises bei q. in seine Ruhelage zurückkehrt.Fig. Z. In this embodiment, the short circuit of the ballast resistor is caused by the movement of a coupling member of the starting device. When starting, the armature i of the starter motor is drawn in between the poles 2 against the pressure of a return spring 16 when the starter switch closes ¢ to couple a pinion 13 with the toothed flywheel t ¢ of an internal combustion engine i 5. Here, the armature shaft closes a switch 12, which bridges the series resistor ii until the armature i after interruption of the starting circuit at q. returns to its rest position.

Abb.3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem nicht der ganze Anker des Anlaßmotors zum Kuppeln des Ritzels mit dem Schwungrad des Fahrzeugmotors bewegt wird, sondern nur das Ritzel, und zwar wird dieses Ritzel 13 nicht verschoben, sondern in den Eingriff mit dem Schwungrad 14 geschwenkt. In dem Anlaßstromkreis liegt parallel zum Anlaßmotor 1, 2 die Wicklung 18 eines Elektromagneten, -dessen Anker i g an dem um die Achse 2o' des Anl.aßmotors drehbaren Träger 2o des Ritzels 13 befestigt ist. Der Träger 2o steht unter dem Einfluß einer Feder 21, die bestrebt ist, ihn in einer Lage zu halten, in der das Ritzel 13 nicht in das Schwungrad 1 ¢ eingreift. Eine Nase 22 an dem Träger 2o dient hier zum Bewegen des Schalters 12, der den Vorschaltwiderstand der Zündeinrichtung kurzschließen soll.Fig.3 shows an embodiment in which not the entire anchor of the starter motor for coupling the pinion to the flywheel of the vehicle engine is, but only the pinion, and this pinion 13 is not moved, but pivoted into engagement with the flywheel 14. In the starting circuit is parallel to the starter motor 1, 2, the winding 18 of an electromagnet,-whose armature i g on attached to the carrier 2o of the pinion 13 which is rotatable about the axis 2o 'of the starter motor is. The carrier 2o is under the influence of a spring 21 which strives to him to hold in a position in which the pinion 13 does not mesh with the flywheel 1 [. A nose 22 on the carrier 2o is used here to move the switch 12, the series resistor the ignition device is to short-circuit.

Sobald der Anlaßscbalter 4. geschlossen ist, fließt Strom aus der Batterie 3 über den Schalter ,4 zum Anlaßmotor 1, 2 und gleichzeitig durch die Wicklung 18. Der Anker ig wird angezogen und der Träger 2o geschwenkt. Das vom Motor i angetriebene Ritzel 13 greift darauf in den Zahnkranz des Schwungrades 14 ein, und gleichzeitig wird der Schalter 12 bewegt und so der Vorschaltwiderstand i i kurzgeschlossen.As soon as the starter switch 4. is closed, current flows out of the Battery 3 via switch 4 to starter motor 1, 2 and at the same time through the winding 18. The anchor ig is tightened and the carrier is pivoted 2o. The one driven by the motor i Pinion 13 engages in the ring gear of the flywheel 14, and at the same time the switch 12 is moved and the series resistor i i is short-circuited.

Abb. q. zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Anlaßmotor in zwei Stufen eingeschaltet wird. Auf der Welle seines in diesem Fall nicht verschiebbaren Ankers i ist längsverschieblich, aber undrehbar gegen seine Welle, ein Ritzel 13 aufgesetzt. Der kürzere Arm eines als Fußhebel ausgebildeten Winkelhebels 17 greift in eine muffenförmige Verlängerung des Ritzels 13 ein, so daß das Ritzel durch Niedertreten des längeren Armes gegen den Druck einer Rückstellfeder 16 in den Eingriff mit der Schwungradverzahnung 1 ¢ des Fahrzeugmotors 15 gebracht werden kann. An diesen längeren Hebelarm ist eine Stange 18 angelenkt, die durch eine Isoliermuffe i g in zwei voneinander isolierte Teile zerlegt ist und mit dem anderen Ende an dem um 2o drehbaren Arm 21 des Anlaßschalters angreift. Die Verlängerung dieses Armes schleift über zwei Kontaktbahnen, von denen die innere zum Anlaßstromkreis, die äußere zum Zündstromkreis gehört. Die innere Kontaktbahn besteht aus den beiden Kontakten 22 und 23, die durch einen Widerstand 24 verbunden sind; die äußere Kontaktbahn hat zwei Kontakte 25 und 26, die durch den Widerstand i i für den Zündstromkreis leitend miteinander verbunden sind. Der Anlaßhebel 21 ist mit einem Pol der Batterie 3 des Anlaßmotors verbunden und hat drei Stellungen: in der Ruhelage liegt er nur auf dem Kontakt 25 auf; in der zweiten Stellung liegt er nur auf dem Kontakt 22 auf und in der dritten auf den beiden Kontakten 23 und 26. Fig.q. shows an embodiment in which the starter motor is switched on in two stages. A pinion 13 is placed on the shaft of its armature i, which in this case cannot be displaced, which is longitudinally displaceable but non-rotatable with respect to its shaft. The shorter arm of an angle lever 17 designed as a foot lever engages a sleeve-shaped extension of the pinion 13 so that the pinion can be brought into engagement with the flywheel toothing 1 ¢ of the vehicle engine 15 by stepping down the longer arm against the pressure of a return spring 16. On this longer lever arm a rod 18 is articulated, which is divided by an insulating sleeve ig into two isolated parts and engages with the other end on the arm 21 of the starter switch, which can be rotated by 2o. The extension of this arm slides over two contact tracks, of which the inner one belongs to the starting circuit, the outer one to the ignition circuit. The inner contact track consists of the two contacts 22 and 23, which are connected by a resistor 24; the outer contact track has two contacts 25 and 26 which are conductively connected to one another through the resistor ii for the ignition circuit. The starter lever 21 is connected to one pole of the battery 3 of the starter motor and has three positions: in the rest position it rests only on contact 25; in the second position it rests only on contact 22 and in the third on the two contacts 23 and 26.

Die Anordnung wirkt wie folgt: der Fahrzeugmotor wird angelassen durch Niedertreten des Fußhebels 17. Dabei wird einerseits das Ritzel 13 gegen den Zahnkranz 14 hin verschoben und andererseits durch die Stange 18 der Hebel 21 gedreht; er verläßt dabei den Kontakt 25 und kommt dann auf 22 zu stehen, bevor das Ritzel 13 eingespurt ist. Beim Auftreffen auf 22 wird der Anlaßstromkreis geschlossen, und zwar von der Batterie 3 über den Anker i, die Feldwicklung 2, den Kontakt 23, den Widerstand 24. zum Kontakt 22 und über den Hebel 21 zurück zur Batterie. Infolge des eingeschalteten Widerstandes 2¢ läuft der Anlaßmotor langsam an, so daß sich beim Weitertreten das Ritzel 13 leicht in den Zahnkranz 1 ¢ hineinfindet; der Zündstromkreis ist in dieser Stellung unterbrochen, weil kein Funke gebraucht wird. Sobald das Ritzel 13 eingespurt ist, kommt der Hebel 21 auf den Kontakt 23 zu sitzen, und nun kann der Anlaßmotor sein volles Drehmoment entwickeln, weil der Widerstand 24 ausgeschaltet ist. Gleichzeitig wird der Niederspannungskreis der Zündeinrichtung, bestehend aus der Batterie 3, dem Zündungsschalter 5, dem Unterbrecher 7 mit Kondensator 8, der Primärspule 6, dem Kontakt 26 über den Hebel 21 geschlossen; der Vorschaltwiderstand l i ist dabei ausgeschaltet.The arrangement works as follows: the vehicle engine is started by Stepping down the foot lever 17. On the one hand, the pinion 13 is against the ring gear 14 shifted and on the other hand rotated by the rod 18 of the lever 21; he leaves the contact 25 and comes to a stop on 22 before the pinion 13 is engaged. When 22 hits, the starting circuit is closed, and although from the battery 3 via the armature i, the field winding 2, the contact 23, the Resistor 24. to contact 22 and via lever 21 back to the battery. As a result of the switched-on resistor 2 ¢, the starter motor starts slowly so that when pedaling further the pinion 13 easily finds its way into the ring gear 1 [; the ignition circuit is interrupted in this position because no spark is needed. As soon as that Pinion 13 is engaged, the lever 21 comes to sit on the contact 23, and now the starter motor can develop its full torque because the resistor 24 is switched off is. At the same time, the low-voltage circuit of the ignition device, consisting of the battery 3, the ignition switch 5, the breaker 7 with capacitor 8, the Primary coil 6, the contact 26 closed via the lever 21; the series resistor l i is switched off.

Durch Loslassen des Fußhebels 17 wird das Ritzel 13 ausgerückt und gleichzeitig der Anlaßstromkreis zwischen 21 und 22 ganz unterbrochen, der Zündstromkreis dagegen nach einer kurzen Unterbrechung wieder durch 25 und 21 geschlossen. Nun ist aber der Widerstand i i vor die Primärspule geschaltet. Bei diesem Beispiel wird also der Vorschaltwiderstand i i nicht durch Kurzschluß, sondern durch Ausschalten aus dem Zündstromkreis wirkungslos gemacht.By releasing the foot lever 17, the pinion 13 is disengaged and at the same time the starting circuit between 21 and 22 completely interrupted, the ignition circuit on the other hand, closed again after a short interruption by 25 and 21. so but the resistor i i is connected upstream of the primary coil. In this example So the series resistor i i is not caused by a short circuit, but by switching off made ineffective from the ignition circuit.

Abb.5. Um zu verhüten, daß durch zu langes oder durch unzeitiges Schließen des Anlaßschalters der Anlaßmotor zur Unzeit Strom erhält, ordnet man bekanntlich sogenannte Sicherheitsschalter an, die den Stromkreis des Anlaßmotors zu einem bestimmten Zeitpunkt nach dem Anspringen des Fahrzeugmotors unterbrechen, z. B. wenn die Spannung einer von diesem Motor angetriebenen Dynamo einen bestimmten Wert erreicht hat. In diesem Fall kann der Erfindungsgedanke zweckmäßig so verwirklicht werden, daß der Vorschaltwiderstand der Zündeinrichtung durch den Anlaßschalter kurzgeschlossen wird und daß dieser Kurzschluß durch jenen von der Dynamospannung abhängigen Schalter wieder unterbrochen wird. Ein Ausführungsbeispiel dieser Art ist in der Abb. 5 dargestellt.Fig 5. To prevent that from closing too long or too late of the starter switch, the starter motor receives power at an inopportune time, is known to be arranged so-called safety switches, which the Starter Motor Circuit interrupt at a certain time after the vehicle engine has started, z. B. when the voltage of a dynamo driven by this motor is a certain Has reached value. In this case, the concept of the invention can expediently be implemented in this way that the series resistance of the ignition device through the starter switch is short-circuited and that this short-circuit is caused by that of the dynamo voltage dependent switch is interrupted again. An embodiment of this kind is shown in Fig. 5.

In den aus einem Anlaßmotor i, -2, aus einer Batterie 3 und aus einem Anlaßschalter ,4 gebildeten Anlaßstromkreis ist ein selbsttätiger Schalter 27 eingeschaltet, der! eine Zugfeder 28 zu schließen strebt. Mit diesem Schalter 27 ist der Anker 29 eines Elektromagneten 30 verbunden, dessen Wicklung an den Klemmen einer von dem anzulassenden Fahrzeugmotor angetriebenen Dynamomaschine 31 liegt. An die Batterie 3 ist außerdem wieder angeschlossen der Primärstromkreis einer Zündvorrichtung, bestehend aus dem Zündschalter 5, dem Unterbrecher 7 mit dem Kondensator 8, der Primärspule 6 und dem Vorschaltwiderstand i i. Der Stromkreis, durch den dieser Widerstand überbrückt werden kann, enthält jetzt aber außer einem mit dem Anlaßschalter q. gekuppelten Schalter 12 noch einen zweiten Schalter 32, der mit dem vorher erwähnten Sicherheitsschalter 27 gekuppelt ist.In the starting circuit formed by a starter motor i, -2, a battery 3 and a starter switch 4, an automatic switch 27 is switched on, which! a tension spring 28 strives to close. The armature 29 of an electromagnet 30 , the winding of which is connected to the terminals of a dynamo 31 driven by the vehicle engine to be started, is connected to this switch 27. The primary circuit of an ignition device, consisting of the ignition switch 5, the interrupter 7 with the capacitor 8, the primary coil 6 and the series resistor i i, is also reconnected to the battery 3. The circuit through which this resistance can be bridged now contains one with the starter switch q. coupled switch 12 still has a second switch 32 which is coupled to the aforementioned safety switch 27.

Beim Stillstand des Fahrzeugmotors sind die Schalter 27 und 32 unter dem Einfluß der Feder 28 geschlossen. Beim Schließen des Schalters ¢ zum Ingangsetzen des Anlaßmotors i, 2 wird wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen der Widerstand i i durch den Schalter 12 über den Schalter 32 kurzgeschlossen. Wenn der Schalter q. geschlossen gehalten wird, auch nachdem der Explosionsmotor angesprungen ist, so wird der Anlaßstromkreis unterbrochen durch öffnen des Schalters 27, weil die Spannung der Dynamo 3 i sehr bald so weit wächst, daß der Elektromagnet seinen Anker 29 anzieht und so den Schalter 27 öffnet, außerdem aber auch den mit diesem gekuppelten Schalter 32. Der Kurzschluß des Widerstandes i i wird also wieder gleichzeitig mit dem Anlaßstromkreis unterbrochen, aber ebenso wie dieser an einer anderen Stelle, als die ist, an der er geschlossen wird.When the vehicle engine is at a standstill, switches 27 and 32 are below the influence of the spring 28 closed. When closing the switch ¢ to start of the starter motor i, 2 becomes the resistance as in the previous embodiments i i short-circuited by switch 12 via switch 32. When the switch q. is kept closed even after the explosion engine has started, so the starting circuit is interrupted by opening the switch 27, because the The voltage of the dynamo 3 i very soon grows so far that the electromagnet has its armature 29 attracts and so opens the switch 27, but also the one coupled to it Switch 32. The short circuit of the resistor i i is thus again at the same time as the starting circuit interrupted, but just like this at another point, than that at which it is closed.

Die angegebenen Ausführungsbeispiele lassen erkennen, daß die Erfindung in sehr verschiedener Weise ausgeführt werden kann. Sie sollen die Anwendung nicht erschöpfend zeigen, sondern könnten noch weiter vermehrt werden. Maßgebend ist für alle, daß der Vorschaltwiderstand wenigstens teilweise kurzgeschlossen ist, solange der Anlaßmotor die Batterie beansprucht.The embodiments indicated indicate that the invention can be carried out in very different ways. You are not supposed to use the application show exhaustively, but could be further increased. Is decisive for all that the ballast resistor is at least partially short-circuited as long as the starter motor is using the battery.

Claims (1)

PATENT-AidSPRÜCHE: i. Mit Vorschaltwiderstand im Primärstromkreis versehene Batteriezündeinrichtung für elektrisch anzuwerfende Verbrennungsmotoren, deren Elektromotor von derselben Batterie gespeist wird wie die Zündeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschaltwiderstand ganz oder teilweise ungefähr so lange wirkungslos gemacht wird, als der Anlaßmotor die Batterie beansprucht. z. Batteriezündeinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschaltwiderstand durch das Bewegen des Anlaßschalters wirkungslos gemacht wird. 3. Batteriezündeinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschältwiderstand durch die Bewegung eines Kupplungsgliedes am Anlaßmotor wirkungslos gemacht wird, das diesen Motor mit dem Verbrennungsmotor vorübergehend kuppelt. 4.. Batteriezündeinrichtung nach Anspruch i für Anlagen, bei denen in mindestens zwei Stufen angelassen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschaltwiderstand durch die Bewegung des die zweite Anlaßstufe einleitenden Schalters wirkungslos gemacht wird. 5. Batteriezündeinrichtung nach Anspruch i für Anlagen mit selbsttätiger Unterbrechung des Anlaßstromkreises an einer anderen Stelle als am Anlaßschalter, gekennzeichnet durch eine derartige Verbindung der Einrichtung zur selbsttätigen Unterbrechung mit einem zweiten Schalter, daß der Widerstand für den Zündstromkreis beim Unterbrechen des Anlaßstromkreises durch den zweiten Schalter selbsttätig eingeschaltet wird.PATENT AID CLAIMS: i. With series resistor in the primary circuit equipped battery ignition device for electric internal combustion engines, whose electric motor is fed by the same battery as the ignition device, characterized in that the ballast resistor is wholly or partially approximately is rendered ineffective as long as the starter motor is using the battery. z. Battery ignition device according to Claim i, characterized in that the series resistor is rendered ineffective by moving the starter switch. 3. Battery ignition device according to claim i, characterized in that the pre-peeling resistance is caused by the movement a coupling member on the starter motor is made ineffective that this motor temporarily couples with the combustion engine. 4 .. battery ignition device after Claim i for systems that are started in at least two stages, thereby characterized in that the ballast resistor is caused by the movement of the second starting stage introductory switch is rendered ineffective. 5. Battery ignition device according to Claim i for systems with automatic interruption of the starting circuit a place other than the starter switch, characterized by such a connection the device for automatic interruption with a second switch that the resistance for the ignition circuit when the starting circuit is interrupted the second switch is switched on automatically.