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Magnetelektrischer Zündapparat für Explosionsmaschinen.
Der den Gegenstand vorliegender Erfindung bildende magnetelektrische Zündapparat verfolgt den Zweck, einerseits die bei dem bisher am meisten gebräuchlichen magnetelektrischen Zündsystem erforderliche Zündsteuerung zum Abreissen des Zündfunken in
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Systems beizubehalten.
Um diesen Zweck zu erreichen, ist von dem in der Physik schon lange bekannten
Mittel Gebrauch gemacht, nach welchem man einen elektrischen Lichtbogen zwischen zwei feststehenden Elektroden, zwischen denen ein Luftzwischenraum sich befindet, dadurch ein- leitet, dass man zwischen den Elektroden einen infolge hoher Spannung frei durch den
Luftzwischenraum überspringenden Funken übergehen lässt, so dass an der Übergangsstelle eine leitende Brücke entsteht, auf welcher sich der Lichtbogen bilden kann.
Die Einrichtung des Apparates ist dabei folgende :
In der Ankerwicklung, die zweckmässig geteilt ist, wird ein elektrischer Strom da- durch induziert, dass durch die Bewegung des Ankers die Anzahl der durch denselben hindurchgehenden magnetischen Kraftlinien während einer Strom periode von einem Maximum in der einen Richtung durch Null hindurch zu einem Maximum in der anderen Richtung schnell wechselt. Durch das rasche vollständige Umpolarisieren des Ankers erreicht die
Kurve der elektromotorischen Kraft ein verhältnismässig sehr hohes Maximum, so dass auch bei niedriger Umdrehungszahl, wie sie beim Andrehen von Explosionsmotoren in
Betracht kommt, ein genügend kräftiger Strom in der geschlossenen Ankerwicklung erzeugt wird.
Die zur Überwindung des zwischen den Elektroden befindlichen Luftwiderstandes nötige Spannung wird in der Ankerwicklung dadurch erzeugt, dass man einen Teil der- selben kurzschliesst. In dieser Wicklung, die geringen ohmschen Widerstand besitzt, fliesst bei eintretender Induktion ein kräftiger Strom, der die Induktionswirkung im Anker dadurch beeinflusst, dass die durch den Strom hervorgerufenen Geger. tmpèrewindungon magnetische Kraftlinien erzeugen, welche das Feld der Maschine schwächen und das Um- polarisieren des Ankers verzögern.
Wird nun der Strom im geeigneten Augenblick unter- brochen, so hört die Gegenwirkung sofort auf ; hiedurch tritt im Anker eine so plötzliche Änderung der Kraftlinienzahl ein, dass der auf die Ankerwicklung wirkende Induktionsstoss genügt, um zwischen den Elektroden, welche mit den Enden der ganzen Ankerwicklung (beide Teile hintereinander geschaltet) oder mit den Enden des zweiten Teiles der Wicklung verbunden sind, einen Funken zu erzeugen, der seinerseits den bisher offenen Stromkreis überbrückt und hiedurch die Bildung eines Lichtbogens an der Übergangsstelle durch die normale Ankerspannung ermöglicht. Damit die Unterbrechung sich möglichst schnell vollzieht, ist parallel zur Unterbrechungsstelle ein Kondensator geschaltet, welcher für die
Wirksamkeit des eben beschriebenen Vorganges von grossem Einfluss ist.
Fig. 1 beiliegender Zeichnung zeigt eine sche Vorrichtung in schematischer Dar- stellung und Fig. 2 eine ähnliche Ansicht mit einer kleinen Abänderung.
Die Enden der Wicklung b des drehbaren Ankers a snd durch die Leitung c, d mit den beiden Elektroden e, f verbunden, welche voneinander isoliert ins Zylinderinnere eingeführt sind. Nach einem Teil der Wicklung ist die Leitung h abgezweigt. Diese führt
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mit der Leitung g, welche mit der Leitung d an das eine Ende der Wicklung angeschlossen ist, einerseits zu dem Unterbrecher 1, welcher durch eine Nockenscheibe k oder auf andere geeignete Weise betätigt wird, andererseits zu dem Kondensator i.
Durch die Bewegung des Ankers a zwischen den Polschuhen n der Stahlmagnete o ändert sich die Anzahl und die Richtung der magnetischen Kraftlinien, welche den Anker durchsetzen. Diese Änderung der Kraftlinienzahl ruft in der Ankerwicklung elektrische
Ströme hervor, deren Stärke und Richtung je nach der sekundlichen Änderung und der
Richtung der den Anker durchsetzenden Kraftlinien verschieden ist.
Wird nun ein Teil der Wicklung im geeigneten Augenblick kurzgeschlossen, so fliesst durch diesen Teil ein kräftiger Strom, welcher seinerseits wieder im Anker magnetische
Kraftlinien erzeugt ; diese suchen die Wirkung der den Strom hervorrufenden Änderung der Kraftìinienzahl abzuschwäcben ; sie halten diese Änderung teilweise auf.
Durch das Unterbrechen des kurzgeschlossenen Stromkreises hört diese Gegenwirkung augenblicklich auf. Die Anzahl der den Anker durchsetzenden Kraftlinien erfährt hiedurch eine plötzliche Änderung, welche ihrerseits die Spannung an den Enden der Ankerwicklung so hoch steigert, dass zwischen den Elektroden e, f der Zündkerze ein Funken überspringt.
Unterbricht man nun den kurzgeschlossenen Teil der Ankerwicklung im Anfang der
Induktion, welche die ganze Wicklung des Ankers durch die Drehung desselben erleidet und welche bei einer Ausführung des Apparates mit einem Doppel-T-Anker mit ähnlichen
Verhältnissen, wie die Fig. l und 2 zeigen, während eines Drehwinkels von etwa 700 andauert, so folgt der durch diese Induktion erzeugte Strom dem überspringenden Funken zwischen den Elektroden e, f als Lichtbogen, weil durch den Funken der Widerstand der Luftzwischenräume wesentlich herabgesetzt wurde. Der Lichtbogen hält solange an, bis die Induktion im Anker und hiedurch auch der in der Wicklung desselben erzeugte Strom nahezu Null geworden ist.
Der Kondensator i, welcher parallel zum Unterbrecher l ge- schaltet :"t, hat den Zweck, ein möglichst rasches Verschwinden des Unterbrechungsfunkens des Strr,'\"' ; zu bewirken.
*. t einer gemeinsamen Wicklung können auch zwei getrennte Wicklungen b, m (Fig c, vorgesehen werden, von welchen eine zur Unterbrechung verwendet wird.