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Zünddyna, mo für Explosionsmotoren.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft eine Zünddynamo für Explosionsmotoren, die sich von den bekannten Ausführungen durch ihre besondere Bauart und Arbeitsweise unterscheidet.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass an Stelle eines geteilten ein ungeteilter permanenter Zylindermagnet Verwendung findet. In diesen sind auf beiden Enden zweckmässig lamellierte Feldpolständer mit je vier Polschuhen eingeschoben und entsprechend bewickelt. Zwischen diesen rotiert ein an jedem Ende einlamelliertes, mit zwei hervorstehenden Polen versehenes Eisenpaket tragender Läufer, so dass auf Grund der in der Längsrichtung zur Welle liegenden verschiedenen Polaritäten des Zylinderrohrmagnets durch die Einwirkung der am Läufer angebrachten Eisenlamellenpakete ein Kraftfluss erzeugt wird, der sich radial zu den Feldpolen bzw. Eisenpaketen und axial dem Zylindermagnet bzw. dem Läufer entlang bewegt.
Bei jeder Umdrehung werden daher in je einer Wicklung zwei Höchst- pulsierungen des Stromwertes erreicht, dessen Intensität so stark ist, dass sich die Anbringung eines Kondensators erübrigt und nur ein Transformator mit geschlossenem Magnetstromkreis zwecks Spannungsumsetzung angebracht werden muss. Ferner bedarf der Apparat keiner Getriebe für die Bewegung des rotierenden Hoehspannungsverteilers, sondern jeder Apparat kann so gebaut werden, dass er pro Umdrehung eine solche Funkenzahl erzeugt, als Zylinder bei dem diesen Apparat ausnutzenden Motor vorhanden sind.
Zu diesem Zwecke verändert man die Polanzahl des Drehkernes und gegebenenfalls auch die Anzahl und Anordnung der festen Wicklungen, wobei sich natürlich die Frequenz des vom Apparat erzeugten Wechselstromes ändert. Nachdem jede Höchstpulsierung des elektrischen Stromwertes zur Erzeugung eines Zündfunkens dienen kann, ist es klar, dass Apparate hergestellt werden können, welche bei jeder Drehung die gewünschte Funkenzahl erzeugen. Der Verteiler ist daher aus diesem Grunde auf dem Läufer anzuordnen und kann derselbe zweckmässig in der Mitte zwischen den auf beiden Enden des Läufers aufgesetzten Eisenlamellenpaketen untergebracht werden, wodurch sich die Längenausdehnung der Maschine gegenüber den bekannten Ausführungen nicht allzusehr unterscheidet.
Ausser diesen allgemeinen besitzt der Apparat noch andere, ebenso wichtige Merkmale in bezug auf Form und Arbeitsweise, die an Hand der Beschreibung erläutert werden sollen.
In den Zeichnungen ist eine schematische Ausführungsform des Apparats beispielsweise dargestellt.
Fig. 1 ist das Schaltungsschema im allgemeinen.
. Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch den Stromgenerator.
Fig. 3 und 4 sind Schnitte nach 3-3 und 4-4 der Fig. 2.
Fig. 5 ist eine schaubildliche Ansicht des Zylindermagneten.
Fig. 6 ist eine schaubildliche Ansicht des Feldpolständers.
Fig. 7 ist ein Längsschnitt durch den Läufer.
Fig. 8 und 9 zeigen im Querschnitt zwei Abänderungen am Läufer für Magnetdynamos für sechs bzw. acht Funken.
Fig. 10 zeigt den Stromverteilungsring.
Fig. 11 ist ein Magnetlamellenkern für Vierfunkenmagnetdynamos.
Fig. 12 stellt einen Transformator dar.
In der Zeichnung bezeichnet A den vorzugsweise zylinderförmigen, ungeteilten Rohrmagueten, von dem in Fig. 5 eine Ausführungsform schaubildlich dargestellt ist. An jedem Magnetende ist innen ein ringförmiges, zylindrisches Lamellenpaket B angeordnet, welches den Feldpolständer bildet.
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keine Luftspalten entstehen.
Auf jedem der vier Pole B'- B"" der Feldpolständer B werden Wicklungen C angeordnet, u. zw. in irgendeiner bei den Ständerwicklul1gen von elektrischen Maschinen gebräuchlichen Anordnungsweise.
Hiedurch erhält man acht Wicklungen, welche die vorstehenden Pole der beiden Polständer umgeben, und derart in Reihe geschaltet sind, dass sie zwei nebeneinanderliegende Pole in entgegengesetzter Richtung umgeben. Das eine der beiden Wicklungsenden wird an den Unterbrechen Z angeschlossen, das andere Ende an Masse gelegt.
Der Läufer (Fig. 2) besteht wesentlich aus einer Eisenwelle 11', auf welcher, dem Abstand der Feldpolständer entsprechend, zwei Eisenlamellenpakete L mit äusseren, vorspringenden Polen P aufgestpckt sind, die zur Erzeugung der Radialkraftflüsse an beiden Magnetenden dienen. Der magnetische Kreis umfasst auf Grund der in der Achsrichtung liegenden verschiedenen Polaritäten des Zylinderrohrmagnetell, die festen Polschuhe der Feldpolständer B, die beiden Lamellenpakete L des Läufers und die Eisenwelle W. Er fliesst also in Form einer Ellipse, die in Fig. 2 strichliert gezeichnet ist.
Die Welle W trägt eine Isolierhülse R. Der Mittelteil des Läufers wirkt als rotierender Funken- verteiler für die verschiedenen Zylinderkerzen. Zu diesem Zwecke ist auf der Hülse ein mit zwei Verlängerungsbrücken T\ T2 versehener Bronzering angeordnet (Fig. 7 und 10).
Der in Fig. 7 veranschaulichte Läufer für einen Apparat, welcher bei jeder Drehung vier Funken erzeugt, ist vollkommen zylinderförmig und dreht sich auf Kugellagern, wobei seine in die Isoliermasse völlig eingebetteten zwei Eisenlamellenpakete L dem Abstande der Feldpolständer entsprechend an- geordnet sind.
Die Arbeitsweise des in Fig. 2 dargestellten Apparates ist folgende :
Wenn sich die zwei Pole P (Fig. 11) jedes der auf den Läufer aufgesetzten Eisenlamellenpakete L in Richtung zweier bewickelter Feldpole B des Zylindermagnetes. A befinden, ist der magnetische Kreis über beide Feldpolständer geschlossen. Dadurch werden auf jeder Seite zwei, also zusammen vier Ständerpole von dem stärksten Kraftfluss durchströmt, während in den von den Läuferpolen praktisch nicht beeinflussten Feldpolen kein Fluss zustande kommt, so lange bis sich die Pole P des Läufers bei fort- gesetzter Drehung desselben diesen Feldpolen nähern, wodurch in den vorher beeinflussten Feldpolen der Kraftfluss unterbrochen wird.
Der durch die Bewegungen des Rotors in den Wicklungen C der Feldpole induzierte Strom wird der Primärwicklung eines ausserhaib der Zünddynamo angebrachten, mit geschlossenem Magnetstromkreis arbeitenden Transformators zugeleitet, wobei ein nach bekannten Ausführungen üblicher, durch den am Wellenende befestigten Nocken betätigter Unterbrecher Z die induzierten Wicklungen kurzschliesst, worauf in bekannter Weise im Zeitmoment des Strommaximums der Kurzschluss aufgehoben wird. Der
Generatorstrom geht durch die Primärwicklung des Transformators und erzeugt in der Sekundärwicklung die für den Funkenübersprung notwendige Spannung. Ein Kondensator ist nicht erforderlich.
Die beschriebene Zündmaschine bedarf keiner Getriebe zur Bewegung des rotierenden Hoch- spannungsverteilers, da jede Maschine leicht so gebaut werden kann, dass sie eine solche Funkenanzahl pro Drehung erzeugt als Zylinder bei dem diese Maschine ausnutzenden Motor vorhanden sind.
Mittels einer mit dem Hoehspannungsende des Transformators verbundenen ortsfesten Bürste wird der Strom zum Mittelring des mit dem Läufer sich drehenden Verteilers geleitet und von diesem an die zwei Verlängerungsteile T, T2 weitergeführt. Jeder dieser Verlängerungsteile kommt abwechselnd mit den im Zylindermagnet eingesetzten ortsfesten Bürsten in Berührung, die untereinander um 900 verstellt und mit den Kerzen verbunden sind.
Auf diese Weise kommt bei jeder Drehung des Läufers um 900 einer der Verlängerungsteile mit einer Bürste in Berührung, die den Strom zur Kerze weiterleitet in der der Funkenübersprung bewerk- stelligt wird.
Der oben beschriebene Apparat dient zur Erzeugung von vier Funken pro Läuferumdrellung, seine Bauart kann jedoch zur Erzeugung von sechs bis acht und mehr Funken bei jeder Drehung ab- geändert werden. Zu diesem Zwecke genügt es, die zwei auf dem Läufer aufgesetzten Eisenlamellen- pakete mit drei bis vier und mehr vorstehenden Polen zu versehen (s. Fig. 8 und 9). Die festen Polschuhe des Magnetes können ihrerseits sechs bis acht und mehr nach innen vorstehende, von festen Wicklungen umgebene Pole oder auch Vertiefungen besitzen, derart, dass die Vertiefungen die Wicklungen tragen können.
Unter solchen Bedingungen liefert der Apparat bei drei bis vier und mehr vorstehenden Polen des Eisenlamellenpaketes sechs bis acht und mehr Funken pro Drehung, ohne dass ein Reduktionsgetriebe für den Hochspannungsverteiler vorgesehen werden müsste.
Der Hochspannungsverteiler behält stets die für die Vierfunkenmaschine beschriebene Form bei, jedoch werden bei einem Sechsfunkenapparat sechs in zwei Gruppen geteilte, u. zw. auf jeder Seite je drei untereinander um 600 verstellte feste Bürsten angeordnet ; bei einem Aehtfunkenapparat endlich werden acht in zwei Gruppen geteilte, auf jeder Seite vier um 450 untereinander verstellte feste Bürsten angeordnet.
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Jede Zünddynamo ist aussen stets zylinderförmig und kann daher jede gewünschte Zündzeit- punktverstellung durch einfaches Verdrehen des Zylinderkörpers gegen die Läuferachse erreicht werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Zünddynamo für Explosionsmotoren, dessen Feldmagnet aus zwei nebeneinander liegenden. magnetisch verbundenen, vierpoligen Polringen besteht, deren Pole die induzierten Wicklungen tragen, wobei innerhalb der Polringe ein mit Kraftlinienleitfortsätzen versehener Rotor angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetische Verbindung der Polringe (B) durch einen permanenten Zylinder- rohrmagneten (A) erfolgt, so dass sämtliche Pole (B'-B'''') eines Polringes gleiche Polarität aufweisen.