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Die Erfindung bezieht sich auf einen magnetelektrischen Zündapparat mit feststehender, aus einem primären und sekundären Teil bestehenden Zündspule, insbesondere für Verbrennungskraft- maschinen. Bei bis jetzt bekanntgewordenen Zündapparaten dieser Art ist die Zündspule seitlich vom rotierenden Teil des Zündapparates angebracht, und die Ebenen, in denen die Spulenwindungen liegen, verlaufen meist parallel zur Drehachse derselben. Dies gibt für solche Zündapparate eine asymmetrische
Anordnung, durch die die Einbaumöglichkeit des Apparates in die Verbrennungskraftmasehine sehr erschwert wird. Anderseits sind dadurch der Grösse der Eisenquersehnitte des magnetischen Kreises für gegebene Aussendimensionen des Apparates enge Grenzen gezogen.
Es sind ferner auch Zündapparate bekanntgeworden, bei denen um die gleichachsig zur Drehachse und rotierend vorgesehene Zündspule ein System von permanenten Stabmagneten konzentrisch angeordnet ist. Dadurch wird ein unverhältnismässig grosser Aussendurchmesser des Apparates bedingt und die Einbaumögliehkeit in die ganz verschieden durchgebildeten Motortypen der einzelnen Firmen auch wieder sehr erschwert, abgesehen davon, dass rotierende Zündspulen und rotierende lamellierte magnetische Leitschienen wesentliche Nachteile bezüglich Bruchgefahr in sich bergen.
Durch den Gegenstand unserer Anmeldung ist eine Bauart gefunden, die sich gegenüber allen bis dahin für diesen Zweck bekannten durch Einfachheit und gedrungene Form auszeichnet und deshalb für die Herstellung, den Einbau und den Betrieb besondere Vorteile bietet.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Zündapparat der angeführten Art, bei dem die obigen Nachteile dadurch vermieden werden, dass der Magnet in radialer Richtung nicht wesentlich über die Spule hinausragt, wobei am Umfange des Magneten im Kreise mit Winkelabständen entsprechend seiner Polteilung magnetisch leitende Brücken parallel zur Rotationsachse angeordnet sind, die abwechselnd nach der dem Magneten zugekehrten und der von ihm abgekehrten Stirnseite, der Spule führen und dort mit den Enden von sternförmigen, um eine Polteilung gegeneinander versetzten Leitstücken verbunden sind, die den magnetischen Fluss durch den Kern der Spule hindurchleiten.
Durch die Anordnung des permanenten Magneten in axialer Verschiebung gegen die Spule gemäss dieser Erfindung wird ein Aussendurchmesser des Apparates erzielt, der nicht viel grösser ist als der der Zündspule. Dies bedeutet eine
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einer feststehenden Spule, und das gleiche gilt auch hinsichtlich der lamellierten magnetischen Leitschienen, die besser ruhend als rotierend angeordnet werden. Dadurch ist eine grössere Betriebssicherheit bedingt.
Die Figuren stellen Ausführungsbeispiele der Erfindung dar. Fig. 1 ist ein lotrechter Schnitt durch den Magnetapparat mit rotierendem permanentem Magneten. Fig. 2 ist ein Grundriss desselben. Fig. 3 ist ein Grundriss des Magnetpolrades. Fig. 4 ist das Lamellenblech für das Polrad. Fig. 5 ist ein Polrad mit Lamellierung. Fig. 6 ist ein Grundriss der Zündmomentverstellung. Fig. 7 ist eine perspektive Ansicht in teilweisem Schnitt der Ausführung nach 1 und 6. Fig. 8 ist ein Vertikalschnitt durch den Magnetapparat mit feststehendem permanentem Magneten. Fig. 9 ist ein Grundriss des Apparates nach Fig. 8.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1-7 ist a der Lagerkörper des Apparates für die Antriebswelle b des rotierenden permanenten Magneten c. Dieser letztere ist als vielarmiges, beispielsweise sechsarmiges Polrad ausgebildet, bei dem je zwei benachbarte Polradarme entgegengesetzte Polarität haben. Der Magnet kann auch als rotierender vielarmiger Glockenrnagnet ausgebildet sein, was auf der Zeichnung
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nicht weiter dargestellt ist. d ist die Zündspule mit der Primärwicklung e und der Sekundärwicklung/' ; die Zündspule hat einen hohlen lamellierten Eisenkern g, der durch spiralförmig aufgewickeltes oder geschichtetes Eisenblech gebildet wird.
Durch diesen hohlen Spulenkern geht die Welle h, welche mit
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je drei Arme, die gegeneinander um eine Polteilung in der Umfangsrichtung versetzt sind. Die drei Arme des sternförmigen Leitstückes I legen sich mit ihren Enden an die drei lamellierten Leitschienen n, o, p, welche parallel zur Welle b verlaufen und im Magnetgehäuse q, das zweckmässig aus Isolationsmaterial oder nichtmagnetischem Metall besteht, eingegossen sind.
Durch den Einbau der Leitschienen in Isolationsmaterial werden die Verhältnisse mit Bezug auf Wirbelstromverluste sehr günstig, d. h. die letzteren kleiner als in Metall ; diese Leitschienen werden auf der Seite des Lagerkörpers a bei Verwendung von Isolationsmaterial für das Gehäuse q durch einen im Isolationsmaterial ebenfalls eingegossenen Führung- ring M aus niehtmagnetisehem Material in gleichmässigem Abstand voneinandergehalten. Dieser Ring 1 hat U-förmigen Querschnitt, und sein kürzerer Schenkel v, der vom Flansch des Lagerkörpers a abge- kehrt ist, hat in gleichmässigen Abständen Ausschnitte, in denen die Leitsehienen geführt sind. Dieser Ring il dient gleichzeitig zur Befestigung des Apparatgehäuses q am Lagersupport a.
Im Falle, dass das Gehäuse q in Metall ausgeführt ist, fällt der Ring 1 weg, und das Gehäuse q ist direkt am Lagerkörper a befestigt. In gleicher Weise wie das sternförmige Leitstück l legt sich auch das gleiehgeformte Leitstück m
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, chienen 1', sund t. Der Fluxverlauf ist nun folgender :
Bei den drei Nordpolen N des Polrades c geht der magnetische Flux z. B. in die drei Leitsehienen H, o, p, von da in das dreiarmige Leitstüek 1, durch den Spulenkern g in das dreiarmige Leitstüek m, in die : lfei Leitschienen r, s, t und von da in die drei Südpole S des Polrades und zurück zu den Nordpolen desselben.
Nach einer Drehung des Polrades um eine Polteilung, im vorliegenden Ausführungsbeispiel
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werden die Enden der Polradarme in bekannter Weise aus lamelliertem Blech ausgeführt und diesen
Lamellen eine solche Form gegeben, dass sie gleichzeitig als magnetischer Nebenschluss dienen, um auch wieder in bekannter Weise eine Entmagnetisierung des permanenten Magneten zu verhindern. Diese
Lamellen sind nun erfindungsgemäss in folgender Weise auf den Armen des Polrades festgemacht. Die
Eisenbleche werden in der Form nach Fig. 4 als Ringe w ausgestanzt und auf die Arme des Polrades, das im Grundriss die Form nach Fig. 3 hat, aufgebracht. Dann wird der Zwischenraum zwischen den Polrad- armen und den benachbarten Lamellen mit einem nichtmagnetischen Material, z. B.
Aluminium, aus- gegossen, wodurch nach dem Abkalten die Lamellen fest an das Polrad angepresst werden und hierauf der eigentliche Blechring ? abgedreht, so dass nun das Polrad mit der Lamellierung die Gestalt nach Fig. 5 hat ; die einzelnen Blechlamellen sind nun, ausserhalb des Polrades, nicht mehr durch magnetisches Material miteinander verbunden.
Fig. 6 ist ein Grundriss der automatischen Zündmomentverstellung, die in bekannter Weise z. B. aus zwei Schwunggewichten y besteht, welche drehbar am Polrad c befestigt sind. Diese Sehwunggewiehte greifen mit ihren Enden in eine Verzahnung z der fest mit der Antriebswelle b verbundenen Büchse z'ein.
Steigt die Tourenzahl, so schwingen die beiden Gewichte nach aussen und verstellen das Polrad und mit
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zur Antriebswelle b. Zum Zurückziehen der Sehwunggewiehte sind die Federn y'vorgesehen.
In Fig. 8 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die Zündspule und der permanente Magnet stillstehen und bei dem in bekannter Weise der magnetische Flux vermittels eines Fluxverteilers durch die Zündspule geschickt wird. Der permanente Magnet ist in Form eines Polrades c beispielsweise mit sechs Armen ausgebildet ; dieses Polrad ist mit der Zündspule im Magnetgehäuse fest einmontiert.
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verteilerkörper eingegossen. An diesem Fluxverteiler sind die Schwunggewichte y der Zündmoment- verstellung drehbar angebracht, die mit ihren Enden wieder in eine Verzahnung einer Büchse z', welche fest auf der Antriebswelle b sitzt, eingreifen. Mit dem Fluxverteiler ist fest die Welle h verbunden, welche wieder zum Antrieb des Primärstromunterbrechers i und Hochspannungsstromverteilers µ'dient.
Im übrigen ist die Anordnung gleich wie beim ersten Ausführungsbeispiel.
Fig. 9 zeigt den Grundriss der Anordnung nach Fig. 8 ; es ist speziell die Anordnung des Flux-
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parallel zur Drehachse. Ein weiteres auf der Zeichnung nicht dargestelltes Ausführungsbeispiel besteht in einer andern Ausbildung des stillstehenden permanenten Magneten, u. zw. in der Form eines Glockenmagneten, der gleichzeitig als Lager für die Antriebswelle dient. Die Arme dieses Glockenmagneten sind auch, wie die Leitsehienen im Magnetgehäuse eingegossen, und innerhalb dieser Arme rotiert der
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Fluxverteiler an den Magnetpolen und den parallel zur Drehachse verlaufenden Leitschienen vorbei. Zwischen Antriebswelle und Fluxverteiler ist auch wieder eine Zündmomentverstellvorrichtung eingeschaltet ; im übrigen ist die Anordnung gleich wie bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen.
In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen eines sechsarmigen permanenten Magneten hat man den dreifachen Querschnitt für die Leitung des Fluxes über die Leitungssehienen und die sternförmigen Leitungsstücke im Vergleich mit den gewöhnlichen Anordnungen dieser Art. Ausserdem erhält man durch die konzentrische Anordnung sämtlicher Hauptteile des Zündmagneten eine vollständig zylindrische Form des Apparates, wodurch die Einbaumöglichkeit desselben in die Verbrennungskraftmaschine eine äusserst günstige wird.
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bestehender Zündspule, insbesondere für Brennkraftmaschinen, bei dem die Wieklungsaehse der Zündspule ganz oder annähernd in die Drehachse oder die derselben entsprechende Symmetrieachse des permanenten Magneten verlegt und dieser Magnet gegen die Spule in axialer Richtung versetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Magnet in radialer Richtung nicht wesentlich über die Spule hinausragt, wobei am Umfang des Magneten im Kreis mit Winkelabständen entsprechend seiner Polteilung magnetisch Leitende Brücken parallel zur Drehachse angeordnet sind, die abwechselnd nach der dem Magneten zuge- cehrten und der von ihm abgekehrten Stirnseite der Spule führen und dort mit den Enden von stern- örmigen, um eine Polteilung gegeneinander versetzten Leitstücken verbunden sind,
die den Magnet- luss durch den'Kern der Spule hindurchleiten.
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The invention relates to a magnet-electric ignition device with a fixed ignition coil consisting of a primary and a secondary part, in particular for internal combustion engines. In ignition devices of this type that have become known up to now, the ignition coil is attached to the side of the rotating part of the ignition device, and the planes in which the coil windings lie mostly run parallel to the axis of rotation of the same. This is an asymmetrical one for such ignition devices
Arrangement which makes it very difficult to install the device in the internal combustion engine. On the other hand, narrow limits are thereby drawn to the size of the iron transverse section of the magnetic circuit for given external dimensions of the apparatus.
Ignition apparatuses have also become known in which a system of permanent bar magnets is arranged concentrically around the ignition coil, which is provided in the same axis as the axis of rotation and rotates. This results in a disproportionately large outer diameter of the apparatus and makes it very difficult to install it in the very different engine types of the individual companies, apart from the fact that rotating ignition coils and rotating laminated magnetic guide rails have significant disadvantages with regard to the risk of breakage.
Through the subject of our application, a design has been found that is characterized by simplicity and compact shape compared to all previously known for this purpose and therefore offers particular advantages for manufacture, installation and operation.
The subject of the present invention is an ignition apparatus of the type mentioned, in which the above disadvantages are avoided by the fact that the magnet does not protrude significantly beyond the coil in the radial direction, with magnetically conductive bridges parallel on the circumference of the magnet in a circle with angular distances corresponding to its pole pitch are arranged to the axis of rotation, which alternately lead to the end face of the coil facing the magnet and the end face facing away from it and there are connected to the ends of star-shaped conductive pieces offset from one another by one pole pitch, which guide the magnetic flux through the core of the coil.
By arranging the permanent magnet in axial displacement with respect to the coil according to this invention, an external diameter of the apparatus is achieved which is not much larger than that of the ignition coil. This means one
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a stationary coil, and the same applies to the laminated magnetic guide rails, which are better arranged in a stationary rather than rotating manner. This results in greater operational reliability.
The figures illustrate embodiments of the invention. Fig. 1 is a vertical section through the magnetic apparatus with rotating permanent magnet. Fig. 2 is a plan view of the same. Fig. 3 is a plan view of the magnetic pole wheel. Fig. 4 is the lamellar plate for the pole wheel. Fig. 5 is a pole wheel with lamination. 6 is a plan view of the timing advance. Figure 7 is a perspective view in partial section of the embodiment of Figures 1 and 6. Figure 8 is a vertical section through the magnetic apparatus with the fixed permanent magnet. FIG. 9 is a plan view of the apparatus of FIG. 8.
In the embodiment according to FIGS. 1-7, a is the bearing body of the apparatus for the drive shaft b of the rotating permanent magnet c. The latter is designed as a multi-armed, for example six-armed, pole wheel, in which two adjacent pole wheel arms each have opposite polarity. The magnet can also be designed as a rotating multi-armed bell magnet, which is shown in the drawing
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is not shown further. d is the ignition coil with the primary winding e and the secondary winding / '; the ignition coil has a hollow laminated iron core g formed by spirally wound or laminated iron sheet.
The shaft h, which goes with it, goes through this hollow coil core
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three arms each, which are offset from one another by one pole pitch in the circumferential direction. The ends of the three arms of the star-shaped guide piece I lie against the three laminated guide rails n, o, p, which run parallel to the shaft b and are cast in the magnet housing q, which is suitably made of insulating material or non-magnetic metal.
By installing the guide rails in insulation material, the conditions with regard to eddy current losses are very favorable, i.e. H. the latter smaller than in metal; When insulating material is used for the housing q, these guide rails are kept at an even distance from one another on the side of the bearing body a by a guide ring M made of non-magnetic material, which is also cast in the insulating material. This ring 1 has a U-shaped cross section, and its shorter leg v, which faces away from the flange of the bearing body a, has cutouts at regular intervals in which the guide rails are guided. This ring il also serves to fasten the apparatus housing q to the bearing support a.
In the event that the housing q is made of metal, the ring 1 is omitted and the housing q is attached directly to the bearing body a. In the same way as the star-shaped guide piece l, the smoothly shaped guide piece m also lies down
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, chienen 1 ', sund t. The flux curve is now as follows:
At the three north poles N of the pole wheel c, the magnetic flux goes z. B. into the three guide rails H, o, p, from there into the three-armed guide piece 1, through the coil core g into the three-armed guide piece m, into the: lfei guide rails r, s, t and from there into the three south poles S of the pole wheel and back to the northern poles of the same.
After a rotation of the pole wheel by one pole pitch, in the present embodiment
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the ends of the pole wheel arms are made in a known manner from laminated sheet metal and these
Lamellae are given such a shape that they also serve as a magnetic shunt to prevent demagnetization of the permanent magnet in a known manner. These
According to the invention, lamellae are now fastened to the arms of the pole wheel in the following manner. The
Iron sheets are punched out as rings w in the shape according to FIG. 4 and applied to the arms of the pole wheel, which has the shape according to FIG. 3 in plan. Then the space between the pole wheel arms and the adjacent lamellae is covered with a non-magnetic material, e.g. B.
Aluminum, poured out, which means that the lamellae are firmly pressed against the pole wheel after cooling, and the actual sheet metal ring on top? turned off, so that now the pole wheel with the lamination has the shape according to FIG. 5; the individual sheet metal lamellas are no longer connected to one another by magnetic material outside the pole wheel.
Fig. 6 is a plan view of the automatic ignition torque adjustment, which in a known manner z. B. consists of two flyweights y, which are rotatably attached to the pole wheel c. The ends of these curved lines engage in a toothing z of the bushing z'ein which is firmly connected to the drive shaft b.
If the number of revolutions increases, the two weights swing outwards and adjust the pole wheel and with it
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to the drive shaft b. The springs y 'are provided for pulling back the windswept.
8 shows an embodiment in which the ignition coil and the permanent magnet are stationary and in which the magnetic flux is sent through the ignition coil in a known manner by means of a flux distributor. The permanent magnet is designed in the form of a pole wheel c, for example with six arms; this magnet wheel is permanently installed with the ignition coil in the magnet housing.
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cast in distributor body. The flyweights y of the ignition torque adjustment are rotatably attached to this flux distributor, the ends of which again engage in a toothing of a sleeve z 'which is firmly seated on the drive shaft b. The shaft h is firmly connected to the flux distributor and is again used to drive the primary circuit breaker i and high-voltage power distributor μ '.
Otherwise, the arrangement is the same as in the first embodiment.
FIG. 9 shows the plan view of the arrangement according to FIG. 8; it is especially the arrangement of the flux
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parallel to the axis of rotation. Another embodiment not shown in the drawing consists in a different design of the stationary permanent magnet, u. zw. In the form of a bell magnet, which also serves as a bearing for the drive shaft. The arms of this bell magnet are, like the guide rails, cast in the magnet housing, and the rotates within these arms
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Flux distributor past the magnetic poles and the guide rails that run parallel to the axis of rotation. Between the drive shaft and the flux distributor, an ignition torque adjustment device is switched on again; otherwise the arrangement is the same as in the previous exemplary embodiments.
In the above-described exemplary embodiments of a six-armed permanent magnet, the cross-section for the conduction of the flux via the conduction rails and the star-shaped conduit sections is three times that of conventional arrangements of this type. In addition, the concentric arrangement of all main parts of the ignition magnet gives a completely cylindrical shape of the apparatus, whereby the possibility of installing it in the internal combustion engine is extremely favorable.
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Existing ignition coil, especially for internal combustion engines, in which the weight axis of the ignition coil is completely or approximately in the axis of rotation or the axis of symmetry of the permanent magnet corresponding to the same and this magnet is offset from the coil in the axial direction, characterized in that this magnet is not in the radial direction protrudes significantly beyond the coil, with magnetically conductive bridges parallel to the axis of rotation arranged on the circumference of the magnet in a circle at angular intervals according to its pole pitch, which alternately lead to the end face of the coil facing the magnet and the end facing away from it and there with the ends are connected by star-shaped conductive pieces offset from one another by a pole pitch
which conduct the magnetic flux through the core of the coil.