EP2245297A1 - Parallelstartanlage - Google Patents

Parallelstartanlage

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EP2245297A1
EP2245297A1 EP08870698A EP08870698A EP2245297A1 EP 2245297 A1 EP2245297 A1 EP 2245297A1 EP 08870698 A EP08870698 A EP 08870698A EP 08870698 A EP08870698 A EP 08870698A EP 2245297 A1 EP2245297 A1 EP 2245297A1
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EP
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starter
parallel
thermal
starters
relay
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Hartmut Wanner
Thomas Majer
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/10—Safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/006—Starting of engines by means of electric motors using a plurality of electric motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0851—Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by means for controlling the engagement or disengagement between engine and starter, e.g. meshing of pinion and engine gear

Definitions

  • the invention relates to a parallel starting system for starting an internal combustion engine, which has at least two starters connected in parallel with each other.
  • Such parallel starting systems are used for example in engines larger displacement in order to provide the required high starter power can.
  • Switch includes a power relay that switches the main current path to the associated starter motor, and the apply relay, the power relay and the starter motor are implemented as a structural unit.
  • a parallel start system with the features of claim 1 has the advantage that in case of triggering of the thermal switch one of the starters a safe separation of the terminal 50 both or all starters of the parallel start system takes place. This increases the safety of a parallel start system in case of thermal overload of one of the starters.
  • the design and the internal wiring of the connecting cable ensures that both or all starters can be of identical construction.
  • the definition of the interconnection is made only via the wiring in the connecting cable.
  • Each starter receives a plug contact with 8 pins.
  • FIG. 1 shows a circuit diagram of a parallel starting system according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 1 shows a parallel starting system which has two starters S 1 and S 2 arranged parallel to one another.
  • the starter Sl comprises a starter relay 13a, an engagement relay 4a with a holding winding HW and a pull-in winding EW, a power relay 17a, a starter motor 2a, a winding 3a, a thermal switch TSl and switches 14a, 15a, 16a and 18a.
  • the starter S2 includes a starter relay 13b, an engagement relay 4b having a holding winding HW and a pull-in winding EW, a power relay 17b, a starter motor 2b, a winding 3b, a thermal switch TS2 and switches 14b, 15b, 16b and 18b.
  • the main current of the starter motor 2a of the first starter Sl is switched by the power relay 17a.
  • the main current of the starter motor 2b of the second starter S2 is switched by the power relay 17b.
  • the engagement relay 4a is used to engage a pinion, not shown, in the associated sprocket of the starter Sl and the provision of Verfrontstromes for the starter Sl.
  • the engagement relay 4b is used to engage a pinion, not shown, in the associated sprocket of the starter S2 and providing the Verfrontes for the starter S2.
  • the parallel starting system shown in FIG. 1 contains a system cable realized in the form of a plug ST, within which the connecting lines run between the two starters S 1 and S 2.
  • Each of the starters has a plug contact with 8 pins, via which the respective starter Sl or S2 is connected to the plug or the system cable.
  • These 8 pins each have the designations TS87, TS87a, TS87b, 50, 50n, 50m, 30 and 50k.
  • the plug ST has in its upper region to a terminal 50 corresponding port. This is connected via a switch SW to the positive pole + a battery B. Furthermore, from the positive terminal of the battery B, a line leads through the plug ST to the terminal 30 of the first starter S1. Further, from the positive terminal of the battery B, a line passes through the plug ST to the terminal 30 of the second starter S2. From the terminal 50 in the upper area of the plug ST, a connecting line leads to the pin 50 of the starter Sl. Another connecting line leads from the provided in the upper region of the plug ST terminal 50 to pin 50 of the starter S2. The negative pole of the battery B is connected to the pin 31 of the first starter Sl, to the pin 31 of the second starter S2 and via the pin TS87 of the starter S2 to the thermal switch TS2 of the starter S2.
  • the pin 31 of the first starter Sl is connected via the winding 3a to the starter motor 2a of the first starter Sl.
  • the pin 31 of the second starter S2 is connected to the starter motor 2b of the second starter S2 via the winding 3b.
  • the thermal switches TSl of the first starter Sl and TS2 of the second starter S2 are connected in series.
  • the terminal 50 in the upper region of the plug ST via the pin 50 of the first starter Sl, the starter relay 13a of the first starter Sl, the pin TS87b of the first starter Sl, the pin TS87a of the first starter Sl, the thermal switch TSL of the first starter Sl, the pin TS87 of the first starter Sl and the pin TS87 of the second starter S2 connected to the thermal switch TS2 of the second starter S2.
  • the other connection of the thermoswitch TS2 is connected via the pin TS87a of the second starter S2 to the negative terminal - the battery B.
  • the respective thermal switch triggers and interrupts the operation of the respective starter. Since the two thermal switches are connected in series, tripping one of the thermal switches will also interrupt the flow of current through the other thermal switch. As a result, the operation of both starters is interrupted because they are no longer controlled via pin 50. This has the advantage that in the case of thermal overloading see one of the starter not only the operation of the overloaded starter, but also the operation of the other starter of the parallel start system is interrupted, so that thermal overload of or the other starter avoided the parallel start system becomes.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Parallelstartanlage zum Starten eines Verbrennungsmotors mit mindestens zwei zueinander parallel geschalteten Startern, wobei jedem der Starter jeweils ein Thermoschalter zugeordnet ist, der im Falle eines Ansprechens den Betrieb des jeweils zugehörigen Starters unterbricht. Die Thermoschalter sind in Reihe geschaltet, so dass im Falle eines Auslösens eines dieser Thermoschalter der Betrieb aller Starter unterbrochen wird.

Description

Parallelstartanlage
Die Erfindung betrifft eine Parallelstartanlage zum Starten eines Verbrennungsmotors, welche mindestens zwei zueinander parallel geschaltete Starter aufweist. Derartige Parallelstartanlagen werden beispielsweise bei Motoren größeren Hubraums verwendet, um die benötigte hohe Starterleistung bereitstellen zu können.
Stand der Technik
Aus der DE 39 22 492 Al ist eine Starterschutzschaltung für die Andreheinrichtung einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs bekannt. Dabei ist dem Starter ein Thermo- schalter zugeordnet, der im Falle eines Ansprechens ein den Starterbetrieb unterbrechendes Relais betätigt. Nach einer Wiederannahme des Kalt-Schaltzustandes des Thermo- schalters kann ein erneuter Starterbetrieb mittels eines Relaisbetätigungstasters erfolgen .
Aus der DE 10 2005 006 248 Al ist eine Parallelstartanlage mit geringem Verdrahtungsaufwand bekannt. Diese um- fasst mehrere parallel geschaltete Starter, die jeweils einen Startermotor und ein Einrückrelais aufweisen. Diese Parallelstartanlage kann besonders einfach und kosten- günstig realisiert werden, wenn mindestens einer der
Schalter ein Leistungsrelais umfasst, das den Hauptstrompfad zum zugehörigen Startermotor schaltet, und das Einrückrelais, das Leistungsrelais und der Startermotor als bauliche Einheit realisiert sind. Vorteile der Erfindung
Eine Parallelstartanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass im Falle eines Auslösens des Thermoschalters eines der Starter ein sicheres Trennen der Klemme 50 beider bzw. aller Starter der Parallelstartanlage erfolgt. Dies erhöht die Sicherheit einer Parallelstartanlage im Falle einer thermischen Überlastung eines der Starter.
Über den Aufbau und die interne Verdrahtung der Verbindungsleitung wird gewährleistet, dass beide bzw. alle Starter baugleich aufgebaut sein können. Die Festlegung der Verschaltung erfolgt nur über die Verdrahtung in der Verbindungsleitung. Jeder Starter erhält einen Steckkontakt mit 8 Pins.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus deren beispielhafter Erläuterung anhand der Zeichnungen.
Zeichnung
Die Figur 1 zeigt einen Schaltplan einer Parallelstartanlage gemäß einem Ausführungsbeispiel für die Erfindung.
Beschreibung
In der Figur 1 ist eine Parallelstartanlage dargestellt, welche zwei parallel zueinander angeordnete Starter Sl und S2 aufweist. Der Starter Sl umfasst ein Starterrelais 13a, ein Einrückrelais 4a mit einer Haltewicklung HW und einer Einzugswicklung EW, ein Leistungsrelais 17a, einen Startermotor 2a, eine Wicklung 3a, einen Thermoschalter TSl und Schalter 14a, 15a, 16a und 18a. Der Starter S2 umfasst ein Starterrelais 13b, ein Einrückrelais 4b mit einer Haltewicklung HW und einer Einzugswicklung EW, ein Leistungsrelais 17b, einen Startermotor 2b, eine Wicklung 3b, einen Thermoschalter TS2 und Schalter 14b, 15b, 16b und 18b.
Der Hauptstrom des Startermotors 2a des ersten Starters Sl wird vom Leistungsrelais 17a geschaltet. Der Hauptstrom des Startermotors 2b des zweiten Starters S2 wird vom Leistungsrelais 17b geschaltet. Das Einrückrelais 4a dient zum Einrücken eines nicht dargestellten Ritzels in den zugehörigen Zahnkranz des Starters Sl und dem Bereit- stellen des Verdrehstromes für den Starter Sl. Das Einrückrelais 4b dient zum Einrücken eines nicht dargestellten Ritzels in den zugehörigen Zahnkranz des Starters S2 und dem Bereitstellen des Verdrehstromes für den Starter S2.
Des Weiteren enthält die in der Figur 1 gezeigte Parallelstartanlage ein in Form eines Steckers ST realisiertes Systemkabel, innerhalb dessen die Verbindungsleitungen zwischen den beiden Startern Sl und S2 verlaufen. Jeder der Starter weist einen Steckkontakt mit jeweils 8 Pins auf, über welchen der jeweilige Starter Sl bzw. S2 mit dem Stecker bzw. dem Systemkabel verbunden ist. Die genannten 8 Pins tragen jeweils die Bezeichnungen TS87, TS87a, TS87b, 50, 50n, 50m, 30 und 50k.
Der Stecker ST weist in seinem oberen Bereich einen der Klemme 50 entsprechenden Anschluss auf. Dieser ist über einen Schalter SW mit dem Pluspol + einer Batterie B verbunden. Des Weiteren führt vom Pluspol der Batterie B ei- ne Leitung durch den Stecker ST hindurch zu der Klemme 30 des ersten Starters Sl. Ferner führt vom Pluspol der Batterie B eine Leitung durch den Stecker ST hindurch zu der Klemme 30 des zweiten Starters S2. Von der Klemme 50 im oberen Bereich des Steckers ST führt eine Verbindungslei- tung zum Pin 50 des Starter Sl. Eine weitere Verbindungsleitung führt von der im oberen Bereich des Steckers ST vorgesehenen Klemme 50 zum Pin 50 des Starters S2. Der Minuspol der Batterie B ist mit dem Pin 31 des ersten Starters Sl, mit dem Pin 31 des zweiten Starters S2 und über den Pin TS87 des Starters S2 mit dem Thermoschalter TS2 des Starters S2 verbunden.
Der Pin 31 des ersten Starters Sl ist über die Wicklung 3a mit dem Startermotor 2a des ersten Starters Sl verbunden. Der Pin 31 des zweiten Starters S2 steht über die Wicklung 3b mit dem Startermotor 2b des zweiten Starters S2 in Verbindung.
Die Thermoschalter TSl des ersten Starters Sl und TS2 des zweiten Starters S2 sind in Reihe geschaltet. So ist der Anschluss 50 im oberen Bereich des Steckers ST über den Pin 50 des ersten Starters Sl, das Starterrelais 13a des ersten Starters Sl, den Pin TS87b des ersten Starters Sl, den Pin TS87a des ersten Starters Sl, den Thermoschalter TSl des ersten Starters Sl, den Pin TS87 des ersten Starters Sl und den Pin TS87 des zweiten Starters S2 mit dem Thermoschalter TS2 des zweiten Starters S2 verbunden. Der andere Anschluss des Thermoschalters TS2 ist über den Pin TS87a des zweiten Starters S2 mit dem Minuspol - der Batterie B verbunden.
Bei einem Startvorgang, welcher durch ein Schließen des Schalters SW in die Wege geleitet wird, ziehen die parallel geschalteten Starterrelais 13a und 13b gleichzeitig an und schließen die zugehörigen Schalter 14a und 14b. Dadurch wird innerhalb des jeweiligen Starters die Ver- bindung zwischen dem Pin 30 und dem Punkt 50i geschlossen und die Steueranschlüsse der Einrückrelais 4a und 4b bestromt .
Durch das Einziehen der beiden Einrückrelais 4a und 4b wird das Ritzel des Starters Sl und S2 nach vorne in den Zahnkranz bewegt. Dabei fließt über die Einzugswicklung des Einrückrelais 4a und 4b ein begrenzter Strom in den Starter Sl und S2, welcher ein leichtes Verdrehen des Ritzels bewirkt. Durch diese leichte Verdrehung kommt es zu einer Vereinfachung des Einspurvorganges, da dadurch Zahn-Zahn-Stellungen von Ritzel auf Zahnkranz aufgehoben werden können.
Nur wenn beide Ritzel vollständig eingespurt sind kann der Schalter 16a des Einrückrelais 4a und der Schalter 16b des Einrückrelais 4b geschlossen werden. Nach dem Schließen der beiden Schalter werden die Leistungsrelais 17a und 17b bestromt und dadurch die Schalter 18a des Relais 17a und 18b des Relais 17b geschlossen. Nachdem beide Schalter geschlossen sind werden die Starter Sl und S2 direkt bestromt und können den Verbrennungsmotor durchdrehen .
Vorteil der Schaltung ist, dass nur dann, wenn beide Ritzel eingespurt sind, ein Start möglich ist. Dadurch wird sichergestellt, dass eine gleichmäßige Belastung der Starter erzielt wird.
Tritt eine thermische Überlastung eines der Starter auf, dann löst der jeweilige Thermoschalter aus und unterbricht den Betrieb des jeweiligen Starters. Da die beiden Thermoschalter in Reihe geschaltet sind, führt das Auslö- sen eines der Thermoschalter dazu, dass auch der Strom- fluss durch den jeweils anderen Thermoschalter unterbrochen wird. Dadurch wird der Betrieb beider Starter unterbrochen, da sie über den Pin 50 nicht mehr angesteuert werden. Dies hat den Vorteil, dass im Falle einer thermi- sehen Überlastung eines der Starter nicht nur der Betrieb des überlasteten Starters, sondern auch der Betrieb der weiteren Starter der Parallelstartanlage unterbrochen wird, so dass eine thermische Überlastung des bzw. der weiteren Starter der Parallelstartanlage vermieden wird.
Im Unterschied dazu wird bei bekannten Parallelstartanlagen durch das Auslösen eines Thermoschalters das Startrelais des jeweiligen Starters unterbrochen, was zum Abfall beider Leistungsrelais führt. Allerdings führt dies nur zum Abfall des Einrückrelais des jeweiligen Starters. Das zweite Einrückrelais bleibt eingezogen, was zu einer thermischen Überlastung des Relais und zu weiteren Folgeschäden führen kann. Diese Nachteile treten bei einer Parallelstartanlage gemäß der Erfindung nicht auf.

Claims

Patentansprüche
1. Parallelstartanlage zum Starten eines Verbrennungsmo¬ tors, welche mindestens zwei zueinander parallel geschal¬ tete Starter (Sl, S2) aufweist, dadurch gekenn- zeichnet, dass jedem der Starter jeweils ein Thermo- schalter (TSl, TS2) zugeordnet ist, der im Falle eines Ansprechens den Betrieb des jeweils zugehörigen Starters unterbricht, und dass die Thermoschalter (TSl, TS2) in Reihe geschaltet sind, um im Falle eines Auslösens eines dieser Thermoschalter den Betrieb aller Starter zu unterbrechen .
2. Parallelstartanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Batterie (B) aufweist, deren Pluspol (+) über einen Schalter (SW) und ein Starterrelais (13a) des ersten Starters (Sl) mit dem Thermo¬ schalter (TSl) des ersten Starters (Sl) verbunden ist.
3. Parallelstartanlage nach Anspruch 2, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Thermoschalter (TSl) des ers¬ ten Starters (Sl) über einen Ausgang (TS87) des ersten Starters und einen Eingang (TS87a) des zweiten Starters (S2) mit dem Thermoschalter (TS2) des zweiten Starters (S2) verbunden ist.
4. Parallelstartanlage nach Anspruch 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass der Thermoschalter (TS2) des zweiten Starters (S2) über einen Ausgang (TS87a) des zweiten Starters mit dem Minuspol (-) der Batterie (B) verbunden ist.
5. Parallelstartanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Stecker (ST) aufweist, über welchen die Starter (Sl, S2) miteinander verbunden sind.
6. Parallelstartanlage nach Anspruch 5, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass jeder der Starter (Sl, S2) einen Steckkontakt mit 8 Pins aufweist, über welchen er mit dem Stecker (ST) verbunden ist.
EP08870698.1A 2008-01-15 2008-12-17 Parallelstartanlage Not-in-force EP2245297B1 (de)

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