DE1072841B

DE1072841B -

Info

Publication number: DE1072841B
Application number: DENDAT1072841D
Authority: DE
Publication date: 1960-01-07

Description

Elektrische Schaltvorrichtung für Brennkraftmaschinen, insbesondere von Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Schaltvorrichtung für Brennkraftmaschinen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, deren Andrehmotoren aus einer Batterie gespeist werden und in ihrem Betriebsstromkreis ein elektromagnetisches Schaltschütz haben, das durch Schließen eines Schalters mit der Batterie verbunden werden kann und dann den Betriebsstromkreis schließt.Electrical switching device for internal combustion engines, in particular of motor vehicles The invention relates to an electrical switching device for internal combustion engines, in particular for motor vehicles, their starting motors a battery and an electromagnetic one in its operating circuit Have contactor that is connected to the battery by closing a switch and then closes the operating circuit.

Bei bekannten Schaltvorrichtungen, die als Anlaßsperren dienen, wird entweder die Klemmenspannung der Lichtmaschine oder der im Ansaugrohr der Brennkraftmaschine entstehende Unterdruck zur Betätigung von elektromagnetischen Relais oder von mechanischen Schalteinrichtungen verwendet. Diese sollen während des Anlaßvorgangs den Andrehmotor so lange eingeschaltet halten, bis die Brennkraftmaschine eine vorgegebene Mindestdrehzahl erreicht hat und dann den Betriebsstromkreis des Andrehmotors unterbrechen. Außerdem soll mit diesen Anlaßsperrvorrichtungen das Einschalten des Betriebsstromkreises des Andrehmotors verhindert werden, solange sich die Brennkraftmaschine noch dreht. Dies ist insbesondere dann schwierig, wenn die Brennkraftmaschine trotz abgeschalteter Zündung oder Brennstoffzufuhr nur noch infolge ihrer Massenschwungkraft bis zum Stillstand weiterläuft. Bei Verwendung von elektromagnetischen Relais, die an die Lichtmaschinenspannung angeschlossen sind, muß dafür gesorgt werden, daß die Einzugsstellung für kurze Zeit über denjenigen Zeitpunkt hinaus aufrechterhalten bleibt, in dem die Lichtmaschinenspannung die Haltespannung des Relais unterschreitet, damit inzwischen die Brennkraftmaschine völlig zum Stillstand kommen kann. Derartige Verzögerungseinrichtungen verteuern die Anlage erheblich.In known switching devices that serve as starting locks, is either the terminal voltage of the alternator or that in the intake pipe of the internal combustion engine resulting negative pressure for the actuation of electromagnetic relays or mechanical Switching devices used. These are intended to drive the cranking motor during the starting process Keep switched on until the internal combustion engine reaches a predetermined minimum speed and then interrupt the operating circuit of the starter motor. aside from that should switch on the operating circuit with these starter lock devices the starting motor can be prevented as long as the internal combustion engine is still turning. This is particularly difficult when the internal combustion engine is switched off in spite of it Ignition or fuel supply only due to their inertia up to Standstill continues. When using electromagnetic relays connected to the Generator voltage are connected, it must be ensured that the retracted position is maintained for a short time beyond the point in time at which the alternator voltage falls below the holding voltage of the relay, so meanwhile the internal combustion engine can come to a complete standstill. Such delay devices make the system considerably more expensive.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Steuerung der Anlaßsperrvorrichtung durch eine elektrische Stromquelle zu bewerkstelligen, die einen impulsförmigen Spannungsverlauf hat und bei jeder Umdrehung der Brennkraftmaschine wenigstens einen Steuerimpuls liefert. Diese Impulse sollen in einem integrierenden Zeitglied zur Erzeugung einer Steuerspannung für ein Hilfsrelais gespeichert werden, dessen Schaltkontakte im Stromkreis des dem Andrehmotor vorgeschalteten Schaltschützes angeordnet sind. Ein besonders einfacher Aufbau und eine zuverlässige Wirkungsweise ergibt sich bei einer Vorrichtung, die gemäß der Erfindung außer einem mit seinen Arbeitskontakten im Steuerstromkreis des Schaltschützes angeordneten Hilfsrelais wenigstens einen Transistor enthält, der dem Hilfsrelais vorgeschaltet und an einen Impulsgeber angeschlossen ist, dessen Frequenz mit der Drehzahl der Brennkraftmaschine steigt, während die Länge seiner Impulse drehzahlunabhängig ist, und bei der darüber hinaus ein integrierendes Zeitglied vorgesehen ist, durch welches das Hilfsrelais unterhalb einer gegebenen Mindestdrehzahl der Brennkraftmaschine geschlossen gehalten werden kann.The invention is based on the idea of controlling the starter lock device by means of an electrical power source that is pulse-shaped Has voltage curve and at least one for each revolution of the internal combustion engine Control pulse supplies. These impulses are to be used in an integrating timer Generation of a control voltage for an auxiliary relay are stored, its switching contacts are arranged in the circuit of the contactor upstream of the starting motor. A particularly simple structure and a reliable mode of operation result from a device according to the invention except one with its working contacts at least one auxiliary relay arranged in the control circuit of the contactor Contains transistor which is connected upstream of the auxiliary relay and connected to a pulse generator is, the frequency of which increases with the speed of the internal combustion engine, while the The length of its impulses is speed-independent, and in addition an integrating Timing element is provided by which the auxiliary relay is below a given Minimum speed of the internal combustion engine can be kept closed.

Bei Brennkraftmaschinen mit einer Hochspannungszündanlage kann man die beim Öffnen und Schließen des Zündunterbrechers impulsförmig sich ändernde Spannung an der Primärwicklung der Zündspule zur Steuerung der Schaltvorrichtung verwenden. Bei Dieselmaschinen dagegen steht eine solche Spannung nicht ohne weiteres zur Verfügung. Man kann jedoch durch einen von der Nockenwelle der Brennkraftmaschine gesteuerten und zusammen mit einem Widerstand an die zum Betrieb des Andrehmotors erforderliche Batterie angeschlossenen Unterbrecher in einfacher Weise eine sich im Takt der Maschinendrehzahl impulsförmig ändernde Spannung erzeugen. Die Verwendung von Transistoren bringt dabei den erheblichen Vorteil mit sich, daß zum Integrieren der Steuerimpulse verhältnismäßig kleine Kondensatoren ausreichen und trotzdem eine genügend lange Verzögerungszeit erzielt wird, über die der Andrehmotor während desAuslaufvorgangs der Brennkraftmaschine gesperrt bleibt.In internal combustion engines with a high-voltage ignition system, you can the voltage that changes in pulses when the ignition interrupter is opened and closed on the primary winding of the ignition coil to control the switching device. In contrast, such a voltage is not readily available in diesel engines. However, one can use one controlled by the camshaft of the internal combustion engine and together with a resistor to the one required to operate the starter motor Battery connected breaker in a simple way a in the cycle of the machine speed Generate pulsed changing voltage. The use of transistors brings this has the considerable advantage that it is proportionate to the integration of the control pulses small capacitors are sufficient and still have a sufficiently long delay time is achieved via which the starting motor during the coasting process of the internal combustion engine remains locked.

In der Zeichnung sind als Ausführungsbeispiele der Erfindung zwei Anlaßsperrvorrichtungen für zum Betrieb mit Hochspannungszündung bestimmte Brennkraftmaschinen dargestellt.In the drawing, there are two exemplary embodiments of the invention Starter blocking devices for internal combustion engines intended for operation with high-voltage ignition shown.

Fig. 1 zeigt ein Schaltschema des ersten Ausführungsbeispiels, während in Fig. 2 ein Ausschnitt aus dem Schaltschema einer anderen Anlaßsperrvorrichtung dargestellt ist.Fig. 1 shows a circuit diagram of the first embodiment, while in Fig. 2 a section from the circuit diagram of another starter blocking device is shown.

Beim ersten Ausführungsbeispiel ist zum Anwerfen der mit 10 bezeichneten Brennkraftmaschine ein Anlasser 11 vorgesehen, in dessen Betriebsstromkreis ein Anlasserschütz 12 liegt. Das Schütz hat eine Magnetisierungsspule13 und einen beweglichen Schaltarm 14, der mit einem feststehenden Arbeitskontakt 15 zusammenwirkt. Der Schaltarm 14 und der Arbeitskontakt 15 liegen im Zuge einer an den Pluspol einer 12-Volt-Batterie 17 angeschlossenen Zuführungsleitung 18, an die außerdem ein handbetätigter Zündschalter20 angeschlossen ist. Dieser führt zu einer Hilfsleitung21. An die Hilfsleitung 21 ist die Primärwicklung 23 einer Zündspule angeschlossen, die mit einem Unterbrechernocken 24 und einem Verteiler 25 zusammenarbeitet. Der Verteiler hat eine umlaufende Verteilerelektrode 26, an die die sekundärseitige Hochspannungswicklung 27 der Zündspule angeschlossen ist. Am Umfang des Verteilers sind vier feststehende Elektroden 28 gleichmäßig verteilt angeordnet und mit je einer der vier Zündkerzen 29 der Brennkraftmaschine über ein Zündkabel 30 verbunden. Der besseren Übersichtlichkeit halber ist in der Zeichnung nur das zum ersten Zylinder der Brennkraftmaschine führende Zündkabel dargestellt.In the first exemplary embodiment, the designated 10 is used for starting Internal combustion engine a starter 11 provided in its operating circuit a starter contactor 12 is located. The contactor has a magnetizing coil13 and a movable switching arm 14, which cooperates with a fixed working contact 15. The switching arm 14 and the normally open contact 15 are in the course of a to the positive pole of a 12-volt battery 17 connected supply line 18, to which also a hand-operated Ignition switch 20 is connected. This leads to an auxiliary line21. To the auxiliary line 21, the primary winding 23 of an ignition coil is connected with a breaker cam 24 and a distributor 25 cooperates. The distributor has a circumferential distributor electrode 26, to which the secondary-side high-voltage winding 27 of the ignition coil is connected is. Four stationary electrodes 28 are evenly distributed around the circumference of the distributor arranged and each with one of the four spark plugs 29 of the internal combustion engine via a Ignition cable 30 connected. For the sake of clarity is in the drawing only the ignition cable leading to the first cylinder of the internal combustion engine is shown.

Der mit dem Verteiler 25 auf einer gemeinsamen, mit der Nockenwelle der Brennkraftmaschine gekuppelten Antriebswelle 33 sitzende Unterbrechernocken 24 arbeitet mit einem Unterbrecherhebel 34 zusammen, dessen feststehender Kontakt 35 an eine mit dem Minuspol der Batterie 17 verbundene Minusleitung 36 angeschlossen ist. Parallel zu dem aus dem Unterbrecherhebel 34 und dem feststehenden Unterbrecherkontakt 35 bestehenden Zündunterbrecher der Hochspannungszündanlage liegt ein Zündkondensator 37. Bei jedem öffnen und Schließen des Unterbrechers entsteht an dem gemeinsamen Verbindungspunkt der Primärspule 23, der Sekundärwicklung 27, des Unterbrecherhebels 34 und des Zündkondensators 37 eine sich impulsförmig ändernde Spannung mit etwa rechteckförmigem Verlauf. Diese Spannung ist zur Steuerung der im folgenden näher beschriebenen Anlaßsperrvorrichtung verwendet.The one with the distributor 25 on a common, with the camshaft the internal combustion engine coupled drive shaft 33 seated interrupter cams 24 cooperates with a breaker lever 34, whose fixed contact 35 is connected to a negative line 36 connected to the negative pole of the battery 17 is. In parallel with the breaker lever 34 and the fixed breaker contact 35 existing ignition interrupter of the high-voltage ignition system is an ignition capacitor 37. Each time the breaker opens and closes, the joint occurs Connection point of the primary coil 23, the secondary winding 27, the breaker lever 34 and the ignition capacitor 37 a pulse-shaped changing voltage with about rectangular course. This voltage is used to control the following in more detail used starter lock device.

DieAnlaßsperrvorrichtung enthält ein Hilfsrelais40 mit einem Arbeitskontaktpaar, das von einem beweglichen Schaltarm 41 und einem Festkontakt 42 gebildet wird. Außerdem gehören zur Anlaßsperrvorrichtung zwei Germaniumtransistoren vom p-n-p-Typ, von denen der in der Zeichnung mit T2 angedeutete zweite Transistor mit seiner Kollektorelektrode K 2 an das eine Ende der zum Hilfsrelais 40 gehörenden Magnetisierungsspule 43 angeschlossen ist, deren anderes Ende mit der Minusleitung 36 verbunden ist. Die Emitterelektrode E2 des Transistors T2 liegt über einen Emitterwiderstand 45 von 30 Ohm an einem der beiden nicht näher bezeichneten Kontakte eines von Hand betätigbaren Druckknopfschalters 46, dessen anderer Kontakt mit der Hilfsleitung 21 verbunden ist. Zum Anlassen der Brennkraftmaschine wird der in seiner Ruhestellung geöffnete Handschalter 46 eingelegt und verbindet dann die Emitterelektrode des Transistors T2 mit dem Pluspol der Batterie 17, sofern der Zündschalter 20 geschlossen ist. Dadurch kann die Magnetisierungswicklung 32 über den Transistor T2 mit einem zum Schließen der Arbeitskontakte 41 und 42 des Hilfsrelais 40 erforderlichen Strom versorgt werden, so daß auch das Anlasserschütz 12 in seine Einzugsstellung gebracht und der Anlasser 11 über die Schützkontakte 15 und 14 den zum Anwerfen der Brennkraftmaschine erforderlichen Strom erhält. Dies ist jedoch nur möglich, wenn der zwischen der Basis B2 des Transistors T 2 und der Hilfsleitung 21 angeordnete Elektrolytkondensator 47 von etwa 200 [,F eine Ladespannung aufweist, die größer ist als der am Emitterwiderstand45 beim Einlegen des Druckknopfes 46 entstehende Spannungsabfall. Der Kondensator 47 wirkt nämlich als integrierendes Zeitglied für die an der Sekundärwicklung 23 der Zündspule abgenommenen und durch den Transistor T 1 verstärkten Impulse. Je schneller die Brennkraftmaschine läuft, um so rascher folgen die Impulse aufeinander und setzen die Spannung am Kondensator 47 herunter, bis diese schließlich nicht mehr ausreicht, den Transistor T2 in stromleitendem Zustand zu halten. Das Hilfsrelais fällt dann ab und schaltet den Anlasser über das ebenfalls öffnende Anlasserschütz aus.The starter blocking device contains an auxiliary relay 40 with a normally open contact pair which is formed by a movable switching arm 41 and a fixed contact 42. In addition, the starter blocking device includes two germanium transistors of the pnp type, of which the second transistor, indicated in the drawing by T2, is connected with its collector electrode K 2 to one end of the magnetizing coil 43 belonging to the auxiliary relay 40, the other end of which is connected to the negative line 36 . The emitter electrode E2 of the transistor T2 is connected via an emitter resistor 45 of 30 ohms to one of the two contacts of a manually operated push-button switch 46, the other contact of which is connected to the auxiliary line 21. To start the internal combustion engine, the manual switch 46, which is open in its rest position, is inserted and then connects the emitter electrode of the transistor T2 to the positive pole of the battery 17, provided that the ignition switch 20 is closed. As a result, the magnetizing winding 32 can be supplied with a current required to close the working contacts 41 and 42 of the auxiliary relay 40 via the transistor T2, so that the starter contactor 12 is also brought into its retracted position and the starter 11 via the contactor contacts 15 and 14 is used to start the Internal combustion engine receives required electricity. However, this is only possible if the electrolytic capacitor 47 arranged between the base B2 of the transistor T 2 and the auxiliary line 21 has a charging voltage of approximately 200 [, F] which is greater than the voltage drop occurring at the emitter resistor 45 when the push button 46 is inserted. The capacitor 47 acts as an integrating timing element for the pulses taken from the secondary winding 23 of the ignition coil and amplified by the transistor T 1. The faster the internal combustion engine runs, the faster the pulses follow one another and lower the voltage on capacitor 47 until it is ultimately no longer sufficient to keep transistor T2 in a current-conducting state. The auxiliary relay then drops out and switches off the starter via the starter contactor, which also opens.

Der Transistor T 1 liegt mit seiner Basis B 1 über einen Kondensator 50 von 1 l,F und einem mit diesem in Reihe geschalteten Dämpfungswiderstand 51 von 25 K-Ohm am Verbindungspunkt der Primärwicklung 23 und der Hochspannungswicklung 27 der Zündspule. Bei jedem Schließen der Unterbrecherkontakte 34 und 35 erhält dieser Verbindungspunkt das Potential der Minusklemme der Batterie 17, so daß der in diesem Augenblick praktisch ungeladene Kondensator 50 sich über die Plusleitung 18, den Zündschalter 20 sowie einen in der Emitterzuleitung des Transistors T 1 liegenden Gleichrichter 53 und die Emitter-Basis-Strecke aufladen kann. Dieser vom Emitter E 1 zur Basis B 1 des Transistors T 1 fließende Strom hat zur Folge, daß der Transistor T1 leitend wird. Sein von der Kollektorelektrode K 1 über einen Arbeitswiderstand 54 fließende Kollektorstrom J1 erzeugt dann am Widerstand 54 einen Spannungsabfall, während gleichzeitig sich ein Teil der Ladung des Kondensators 47 über den stromleitenden Transistor T 1 ausgleicht. Die dadurch entstehende Spannungsabsenkung am Kondensator 47 wird um so größer, je schneller die an der Primärwicklung 23 der Zündspule abgenommenen Impulse aufeinanderfolgen. Wenn die an der Basis B2 des Transistors T2 wirksam werdende Spannung des Kondensators 47 schließlich so klein geworden ist, daß der vom Emitter E2 zur Basis B2 fließende Steuerstrom des Transistors T2 nicht mehr ausreicht, die Magnetisierungswicklung 43 mit einem ausreichenden Strom zu versorgen, fällt das Hilfsrelais 40 ab und schaltet über das Anlasserschütz 12 den Anlasser,11 aus.The transistor T 1 has its base B 1 via a capacitor 50 of 1 l, F and a damping resistor 51 of 25 K ohms connected in series with this at the connection point of the primary winding 23 and the high-voltage winding 27 of the ignition coil. Each time the interrupter contacts 34 and 35 close, this connection point receives the potential of the negative terminal of the battery 17, so that the capacitor 50, which is practically uncharged at that moment, is connected via the positive line 18, the ignition switch 20 and a rectifier 53 located in the emitter lead of the transistor T 1 and can charge the emitter-base path. This current flowing from the emitter E 1 to the base B 1 of the transistor T 1 has the consequence that the transistor T1 becomes conductive. Its collector current J1 flowing from the collector electrode K 1 via a load resistor 54 then generates a voltage drop across the resistor 54, while at the same time part of the charge on the capacitor 47 is equalized via the current-conducting transistor T 1. The resulting drop in voltage across capacitor 47 becomes greater the faster the pulses taken from primary winding 23 of the ignition coil follow one another. When the voltage of the capacitor 47, which becomes effective at the base B2 of the transistor T2, has finally become so small that the control current of the transistor T2 flowing from the emitter E2 to the base B2 is no longer sufficient to supply the magnetizing winding 43 with a sufficient current, it falls Auxiliary relay 40 and switches off the starter 11 via the starter contactor 12.

Der besondere Vorteil der beschriebenen Anlage besteht darin, daß die Dauer der die Entladung des Kondensators 47 bewirkenden, vom Transistor T 1 erzeugten Impulse durch die Größe des Widerstandes 51 und die Größe des Kondensators 50 bestimmt und daher von der Drehzahl der Brennkraftmaschine unabhängig ist, während die Pausen zwischen den einzelnen Impulsen mit steigender Drehzahl kürzer werden und demzufolge der Kondensator 47 über den Widerstand 54 nicht mehr so stark nachgeladen werden kann, daß die während der Impulse 71 entzogene Ladung voll ersetzt wird. Der von der Verbindungsleitung zwischen den Kondensator 50 und der Basis B 1 des Transistors T 1 zur Hilfsleitung 21 führende und in dieser Richtung stromdurchlässige Gleichrichter 55 stellt bei dem beschriebenen Vorgang sicher, daß sich der Kondensator 50 während der Öffnungszeit des Unterbrechers 24, 34, 35 auch bei hohen Drehzahlen der Brennkraftmaschine annähernd vollständig entladen kann und die beim Öffnen des Unterbrechers entstehenden Spannungssprünge unterdrückt werden.The particular advantage of the system described is that the duration of the discharge of the capacitor 47 from the transistor T 1 generated pulses by the size of the resistor 51 and the size of the capacitor 50 is determined and is therefore independent of the engine speed, while the pauses between the individual pulses become shorter with increasing speed and consequently the capacitor 47 is no longer recharged as strongly via the resistor 54 it can be that the charge withdrawn during the pulses 71 is fully replaced. The from the connection line between the capacitor 50 and the base B 1 of the Transistor T 1 leading to the auxiliary line 21 and current-permeable in this direction Rectifier 55 ensures in the process described that the capacitor 50 during the opening time of the interrupter 24, 34, 35 even at high speeds the internal combustion engine can almost completely discharge and when opening the Voltage jumps arising from the interrupter are suppressed.

Da der Batterie 17 während des Anlaßvorgangs ein sehr starker Strom entnommen wird, kann es insbesondere in der kalten Jahreszeit vorkommen, daß die Batteriespannung kurzzeitig bis auf die Hälfte ihres Nennwertes abfällt. Da in diesem Fall die Gefahr besteht, daß die Batteriespannung dann nicht mehr ausreicht, um das Hilfsrelais 40 in seiner Einzugsstellung zu halten, ist auf dem Hilfsrelais eine Stromspule 44 vorgesehen, die mit der Magnetisierungsspule 43 auf den gleichen, nicht dargestellten Eisenkern gewickelt und so in den über die Kontakte 41 und 42 geführten Stromkreis des Anlasserschützes 12 eingeschaltet ist, daß der in ihr fließende Steuerstrom des Schaltschützes den über die Wicklung 43 gehenden Kollektorstrom des Transistors T2 unterstützt und das Relais 40 trotz erheblicher Spannungsabsenkung der Batterie in seiner Einzugsstellung hält.Since the battery 17 has a very large current during the starting process is taken, it can happen, especially in the cold season, that the Battery voltage drops briefly to half of its nominal value. Because in this If there is a risk that the battery voltage is then no longer sufficient to keep the auxiliary relay 40 in its retracted position is on the Auxiliary relay a current coil 44 is provided, which is connected to the magnetizing coil 43 wound the same iron core, not shown, and so in the over the contacts 41 and 42 led circuit of the starter contactor 12 is switched on that the the control current of the contactor flowing into it is the one passing through the winding 43 Collector current of the transistor T2 supports and the relay 40 despite considerable Keeps the battery in its retracted position.

Die in der Emitterzuleitung liegende, vorzugsweise aus Silizium bestehende Kristalldiode 53 soll bei stillstehender Brennkraftmaschine verhindern, daß der Transistor T 1 einen hohen Ruhestrom führt, weil sonst der als integrierendes Zeitglied wirkende Kondensator 47 nicht auf seiner vollen Ladung gehalten würde und dann der zweite Transistor T2 beim Starten des Hilfsrelais 40 nicht mehr schließen könnte.The one located in the emitter lead, preferably made of silicon Crystal diode 53 is intended to prevent the engine when the engine is at a standstill Transistor T 1 carries a high quiescent current, because otherwise it acts as an integrating timer acting capacitor 47 would not be kept at its full charge and then the second transistor T2 could no longer close when the auxiliary relay 40 is started.

Die Kristalldiode 53 kann entfallen, wenn der Transistor T1 aus Silizium besteht.The crystal diode 53 can be omitted if the transistor T1 is made of silicon consists.

Bei der beschriebenen Anlage erreicht man dadurch, daß der Handschalter 46 hinter dem gemeinsamen Anschlußpunkt der Spule 44 und der positiven Belegung des Kondensators 47 in die Zuführungsleitung zur Emitterelektrode E2 des Transistors T2 eingeschaltet ist, eine wesentliche Verkürzung der Ansprechzeit des Hilfsrelais 40, weil beim Betätigen des Druckknopfschalters 46 der Kondensator 47 bereits aufgeladen ist, sofern sich der Zündschalter 20 in seiner Schließstellung befindet. Wenn man in Abänderung der dargestellten Schaltung die positive Belegung des Kondensator 47 zusammen mit einem Wicklungsende der Spule 44 an den gleichen Kontakt des Druckknopfschalters 46 legt, an den der Emitterwiderstand 45 des Transistors T2 angeschlosesn ist, kann man zusätzlich eine Einschaltverzögerung erzielen, weil dann der Kondensator 47 beim Einlegen des Druckknopfschalters 46 ungeladen ist und sich erst auf eine ausreichende Spannung über den Widerstand 54 aufladen muß, bis der Transistor T2 stromleitend werden und das Anlasserschütz 12 in die Einzugsstellung bringen kann: Eine solche Schaltung ist besonders dann vorteilhaft, wenn man eine automatische, mit dem Schließen des Zündschalters 20 in Tätigkeit tretende Anlaßvorrichtung schaffen will, durch welche die Brennkraftmaschine 10 erneut gestartet wird, wenn diese z. B. wegen zu großer Belastung und gleichzeitiger unzureichender Brennstoffzufuhr stehengeblieben ist.In the system described, the fact that the manual switch 46 is switched on behind the common connection point of the coil 44 and the positive assignment of the capacitor 47 in the feed line to the emitter electrode E2 of the transistor T2, significantly shortens the response time of the auxiliary relay 40, because when actuated of the push-button switch 46, the capacitor 47 is already charged, provided that the ignition switch 20 is in its closed position. If, in a modification of the circuit shown, the positive assignment of the capacitor 47 together with one winding end of the coil 44 is placed on the same contact of the push-button switch 46 to which the emitter resistor 45 of the transistor T2 is connected, you can also achieve a switch-on delay because then the Capacitor 47 is uncharged when the pushbutton switch 46 is inserted and must first be charged to a sufficient voltage via the resistor 54 until the transistor T2 can conduct current and the starter contactor 12 can be brought into the retracted position: Such a circuit is particularly advantageous if you have one automatic, with the closing of the ignition switch 20 in action wanting to create starting device by which the internal combustion engine 10 is restarted when this z. B. has stopped because of excessive load and simultaneous insufficient fuel supply.

Derartige Anlagen können besonders dort Bedeutung haben, wo mit der Brennkraftmaschine ein Starkstromgenerator verbunden ist. In diesem Falle kann der Zündschalter 20 als Ruhekontaktschalter eines elektromagnetischen Spannungsrelais ausgebildet sein, das an zwei Phasenleitungen eines Starkstromnetzes liegt und so lange offen gehalten wird, wie zwischen den Starkstromleitungen die erforderliche- Spannung vorhanden ist. Wenn dann beispielsweise durch eine Betriebsstörung im Starkstromnetz die Spannung absinkt oder zusammenbricht, wird der Schalter geschlossen und die Brennkraftmaschine angeworfen. Diese kann dann den Starkstromgenerator antreiben und diesen zur Erzeugung des Notstromes veranlassen. Gleichzeitig mit dem Schließen des Zündschalters 20 können Starkstromschalter betätigt werden, mit deren Hilfe die seither am Netz betriebenen Verbraucher auf den Generator umgeschaltet werden. Beim zweiten Ausführungsbeispiel erfolgt die Steuereng der mit zwei Transistoren T3 und T4 ausgerüsteten Sperrvorrichtung durch eine dritte Wicklung 56, die sich zusammen mit einer Primärwicklung 57 und einer Hochspannungswicklung 58 auf dem gemeinsamen, mit 59 angedeuteten Kern einer Zündspule befindet. Die Primärwicklung 57 liegt in Reihe mit einem Zündunterbrecher, dessen beweglicher Schaltarm 60 mit der Minusklemme einer Starterbatterie 61 verbunden ist und von einem Unterbrechernocken 64 gesteuert wird, der mit einem Verteiler 65 mit umlaufender Verteilerelektrode 66 auf einer gemeinsamen Antriebswelle 63 sitzt. Bei jedem Öffnen und Schließen des Zündunterbrechers entsteht in der dritten Wicklung 56 der Zündspule ein Spannungsstoß, der von der Drehzahl der Brennkraftmaschine praktisch unabhängig ist und von dem Transistor T3 verstärkt wird, wenn er die in Fig. 2 mit einem Pfeil angedeutete Richtung hat. Die verstärkten Impulse werden in dem als Zeitglied dienenden Kondensator 67 dadurch integriert, daß dem bei stillstehender Brennkraftmaschine und eingelegtem Zündschalter 68 auf die volle Batteriespannung aufgeladenen Kondensator bei jedem der in der angegebenen Pfeilrichtung induzierten Spannungsstöße über den Transistor T3 kurzzeitig ein Teil seiner Ladung entzogen wird. Wenn zum Einschalten des Anlassers der Druckknopf 70 eingelegt und dadurch die Emitterelektrode des Transistors T4 über ihren Emitterwiderstand 71 an die positive Klemme der Starterbatterie angeschlossen wird, fließt zunächst infolge der am Kondensator 67 von 200 #tF liegenden Spannung ein hoher Kollektorstrom über die Wicklung 73 des Hilfsrelais, dessen aus einem Schaltarm 75 und einem feststehenden Kontakt 76 bestehendes Arbeitskontaktpaar im Betriebsstromkreis eines in Fig.2 nicht dargestellten Anlasserschützes liegt. Der zu diesem Schütz fließende Schaltstrom T ist in Fig. 2 mit einem Pfeil angedeutet. Er geht über eine Haltespule 80, die zusammen mit der Wicklung 73 auf einem gemeinsamen Kern sitzt. Diese Hilfsspule verhindert, daß das Hilfsrelais bei zu niedriger Batteriespannung flattert, und bewirkt, daß es während des Anlassens so lange fest in seiner Einzugsstellung gehalten wird, bis die Brennkraftmaschine anspringt. Es schaltet erst aus, wenn die Brennkraftmaschine mit so hoher Drehzahl läuft, daß die in der Wicklung 56 der Zündspule entstehenden Steuerimpulse sehr rasch aufeinanderfolgen und dadurch den Kondensator 67 auf eine wesentlich niedrigere Spannung bringen. Wenn nämlich die vom Transistor T3 verursachten Entladestromstöße rasch genug aufeinander folgen, kann der Kondensator in den zwischen den Impulsen liegenden Pausen nicht ausreichend nachgeladen werden, so daß seine Spannung sinkt und der Transistor T4 das Hilfsrelais nicht mehr in seiner Einzugsstellung zu halten vermag. Dieses fällt dann ab und schaltet dabei das Anlasserschütz und den Anlasser aus.Such systems can be particularly important where the Internal combustion engine is connected to a power generator. In this case the Ignition switch 20 as a normally closed switch of an electromagnetic voltage relay be designed, which is on two phase lines of a power network and so is kept open for a long time, as the required- Voltage is present. If then, for example, due to a malfunction in the power grid the voltage drops or collapses, the switch is closed and the Internal combustion engine started. This can then drive the power generator and cause it to generate the emergency power. Simultaneously with closing of the ignition switch 20, high-voltage switches can be operated with their help the consumers that have been operated on the grid since then are switched to the generator. In the second embodiment, the control tightness takes place with two transistors T3 and T4 equipped locking device by a third winding 56, which extends together with a primary winding 57 and a high voltage winding 58 on the common, with 59 indicated core of an ignition coil is located. The primary winding 57 is in series with an ignition interrupter, whose movable switching arm 60 with the negative terminal of a starter battery 61 is connected and by a breaker cam 64 is controlled with a distributor 65 with a rotating distributor electrode 66 is seated on a common drive shaft 63. With every opening and closing of the ignition interrupter, a voltage surge occurs in the third winding 56 of the ignition coil, which is practically independent of the speed of the internal combustion engine and of the Transistor T3 is amplified when it is indicated by an arrow in FIG Has direction. The amplified pulses are stored in the capacitor that serves as a timing element 67 integrated by the fact that the internal combustion engine is at a standstill and the Ignition switch 68 to full battery charge capacitor each time the voltage surges induced in the indicated direction of the arrow across the transistor Part of its charge is briefly withdrawn from T3. When to turn on the starter the push button 70 is inserted and thereby the emitter electrode of the transistor T4 connected via its emitter resistor 71 to the positive terminal of the starter battery first flows due to the voltage across capacitor 67 of 200 #tF a high collector current across the winding 73 of the auxiliary relay, which consists of one Switching arm 75 and a fixed contact 76 existing contact pair in the Operating circuit of a starter contactor not shown in FIG. Of the Switching current T flowing to this contactor is indicated in FIG. 2 by an arrow. He goes over a holding coil 80, which together with the winding 73 on a common Core sits. This auxiliary coil prevents the auxiliary relay from operating when the battery voltage is too low flutters, causing it to stay in its retracted position for so long during cranking is held until the engine starts. It only switches off when the internal combustion engine runs at such a high speed that the winding 56 of the Ignition coil resulting control pulses follow one another very quickly and thereby the Bring capacitor 67 to a much lower voltage. If the discharge current surges caused by transistor T3 follow one another quickly enough, the capacitor cannot do enough in the pauses between the pulses be recharged so that its voltage drops and the transistor T4 the auxiliary relay can no longer hold in its retracted position. This then falls off and switches off the starter contactor and the starter.

Da die Stärke der Entladung des Kondensators 67 von der Größe des Kollektorwiderstandes 82 abhängt, empfiehlt es sich, diesen veränderlich zu machen und auf einen mittleren Wert von etwa 5 K-Ohm einzustellen. Man kann dann diejenige Drehzahl, bei der die Anlaßsperrvorrichtung den Anlasser ausschaltet, mit Hilfe des Widerstands 82 einstellen.Since the strength of the discharge of the capacitor 67 on the size of the Collector resistance 82 depends, it is advisable to make this variable and set to a mean value of about 5 K ohms. Then you can be the one Speed at which the starter lock device switches off the starter, with the help of of resistor 82.

Selbstverständlich kann man in der bereits beim ersten Ausführungsbeispiel angedeuteten Weise Vorrichtungen anbringen, durch welche der Schalter 70 selbsttätig in seiner Einschaltstellung gehalten wird, solange der Zündschalter 68 geschlossen ist, oder auf den Druckknopfschalter 70 -ganz verzichten und die dargestellte Schaltvorrichtung dazu benutzen, den Anlasser selbsttätig wieder einzuschalten, wenn die Brennkraftmaschine stehengeblieben ist. Wenn die Brennkraftmaschine bei geöffnetem Zündschalter längere Zeit stillgestanden hat und durch Einlegen des Zündschalters 68 gestartet wird, wirkt sich der Kondensator 67 so aus, daß nach dem Einlegen des Zündschalters 68 erst etwa 1 Sekunde vergehen muß, bis der Kondensator 67 so weit aufgeladen ist, daß das Anlasserschütz über das Hilfsrelais 74 und den vorher gesperrten Transistor T4 in seine Einschaltstellung gelangt. Wenn jedoch die Brennkraftmaschine bei geschlossenem Zündschalter aus dem Lauf heraus stehenbleibt, vergeht nur etwa die Hälfte dieser Verzögerungszeit zwischen demjenigen Zeitpunkt, an dem die Brennkraftmaschine ihren Stillstand erreicht hat, und demjenigen Zeitpunkt, bei dem der Anlasser selbsttätig wieder eingeschaltet wird.Of course, you can already do this in the first embodiment Attach devices indicated by which the switch 70 automatically is held in its on position as long as the ignition switch 68 is closed is, or do without the push button switch 70 and the shown Use the switching device to switch the starter on again automatically, when the engine has stopped. When the engine is at has stood still for a long time with the ignition switch open and by inserting the ignition switch 68 is started, the capacitor 67 acts so that after inserting the Ignition switch 68 must pass only about 1 second until the capacitor 67 so far is charged that the starter contactor via the auxiliary relay 74 and the previously blocked Transistor T4 reaches its switch-on position. However, if the internal combustion engine stops out of the barrel when the ignition switch is closed, only about goes by half of this delay time between the point in time at which the internal combustion engine has reached its standstill, and the point in time at which the starter automatically operates is switched on again.

Claims

PATENTANSYPÜC.HE: 1. Electrical switching device for internal combustion engines, whose starting motors are fed from a battery and in their operating circuit have an electromagnetic contactor that closes a switch can be connected to the battery and then the operating circuit of the starting motor closes, characterized by the use of one with its working contacts Auxiliary relay (40) arranged in the control circuit of the contactor and at least a transistor which is connected upstream of the auxiliary relay to a pulse generator is, the frequency of which increases with the engine speed, while the length of its Impulse is speed-independent, as well as through the use of an integrating Timing element by which the auxiliary relay falls below a given minimum speed the internal combustion engine is kept closed.

2. Electrical switching device according to claim 1, characterized in that at least two transistors (T1 and T2) are provided, of which the one connected upstream of the auxiliary relay on the second Transistor (T2) acting first transistor (T1) with its control electrode over a differentiating timing element to one in time with the speed of the internal combustion engine changing voltage is connected.

3. Electrical switching device according to Claim 2 with two transistors of the p-n-p type, characterized in that between the second transistor and the first transistor a capacitor of about 50 to 250 @F is arranged, which with its one assignment on the control electrode (B2) of the second transistor and to the one connected to it and via a working resistor Collector electrode connected to the negative terminal of an operating power source of the first transistor is, while its other assignment to the plus terminal of the Operating power source can be connected.

4. Electrical switching device according to claim 2 and 3, characterized in that the differentiating timing element at least one Contains capacitor (50), which is in the connection line of the pulse-shaped voltage connected control electrode (B 1) of the first transistor is switched on.

5. Electrical switching device according to claim 4, characterized in that the differentiating timing element from a capacitor (50) and one with this in series switched charging resistor (51) exists.

6. Electrical switching device according to Claim 5, characterized in that the control electrode (B1) of the transistor connected to the positive terminal of the operating power source (17) via a rectifier (55) is.

7. Electrical switching device according to one of claims 3 to 6, characterized characterized that in the emitter lead of the consisting of germanium - first Transistor (T1) a rectifier, preferably a crystal rectifier (53), is switched on. B.

Electrical switching device according to Claim 7, characterized in that that in the emitter lead of the first transistor (T1) a silicon rectifier is switched on.

9. Electrical switching device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the auxiliary relay (40) apart from one to the second transistor connected main winding (43) nor one that supports this in its effect Has holding winding (44) via which the operating current of the contactor (12) of the starting motor (11) is performed.

10. Electrical switching device according to a of claims 1 to 9, characterized in that one for actuating the starting motor provided manual switch (46) in the emitter lead of the second transistor (T2) is arranged.

11. Electrical switching device according to one of claims 1 to 10 for use in internal combustion engines with a high-voltage ignition system, thereby characterized in that the control electrode of the first transistor (T1) is connected to the high-voltage ignition system connected.

12. Electrical switching device according to claim 11, characterized in that that the control electrode of the first transistor (T1) to the junction of the High-voltage winding and the low-voltage winding of the ignition system connected is.