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Zündeinrichtung für Verbrennungskraftmaschinen.
Die Erfindung bezieht sich auf Zündeinrichtungen für Verbrennungskraftmaschinen mit zwei oder mehreren Zündvorrichtungen, deren Z ndzeitpunkteinstellungen von einem gemeinsamen Zündverstellhebel betätigt werden. Eine dieser Vorrichtungen besteht gewöhnlich aus einer magnetelektrischen oder einer anderen von der Maschine angetriebenen Vorrichtung, die einen Strom erzeugt und die zweite Zündvorrichtung ist gewöhnlich eine Batteriezündung, bei der eine Reihe von Batterieelementen als elektrische Stromquelle verwendet wird.
Die Verwendung von zwei Zündvorrichtungen verschiedener Art in der beschriebenen Weise erfolgt, deshalb, weil unter gewissen Umständen, beispielsweise heim Anlassen der Maschine, die Verwendung der einen der beiden Zündungen vorteilhafter ist, während es, wenn die Maschine bereits im Gang ist, wünschenswert erscheint, die andere Zündung zu benutzen.
Bei derartigen Einrichtungen kommt es oft vor, dass die eine Zündvorrichtung eine Verzögerung der Funkenbildung gegenüber der oder den anderen Zündvorrichtungen aufweist, so dass die Zündung nicht gleichzeitig bei allen Vorrichtungen erfolgt, wenn jeder Bewegung des Zündverstellhebels stets gleiche Verstellungen der Zündverstelleinrichtungen aller Zündvorrichtungen entsprechen, wie dies bei bekannten Zündeinrichtungen dieser Art der Fall ist.
Um dies zu vermeiden, werden gemäss der Erfindung die Einrichtungen zur Verstellung des Zündzeitpunkts der Zündvorrichtung durch den gemeinsamen Zündverstellhebel derart gesteuert, dass durch gleich grosse Verstellungen des Zündverstellhebels verschiedene grosse Verstellungen der einen Zündverstellvorrichtung und gleich grosse Verstellung der anderen Zündverstelleinrichtungen bewirkt werden. Eine besondere zweckmässige Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass zur Verstellung des Zündzeitpunkte Kurvenführungsnuten verwendet werden, von denen die einen wechselnde und die anderen gleichbleibende Steigungen besitzen.
In der Zeichnung ist Fig. 1 die Schaltung der Zündungsanlage in schematischer Darstellung, die Fig. 2 und 3 sind Seitenansichten eines Unterbrechers und Stromverteilers für magnetelektrische bzw. Batteriezündung mit teilweise weggebrochenem Gehäuse und Fig. 4 eine Draufsicht eines Unterbrechers für magnetelektrische Zündung. hl Fig. 1 ist die Schaltung einer vollständigen Zündanlage, bestehend aus einer magnetelektrischen Zündung und einer Batteriezündung veranschaulicht. Diese sind so miteinander verbunden, dass in jedem der beiden Einrichtungen e.
TI entsprechendes und gleichzeitiges Voroder Rückstellen des Zeitpunktes der Funkenbildung für jede Bewegung des gemeinsamen
Steuerorganes gesichert, ist, gleichgiltig, WE'lc1w der beiden Zündungen eben in Wirksamkeit steht. Die Batteriezündung ist eine Einzelfunkenzündung, bei der ein von der Maschine an- getriebener Unterbrecher den Stromkreis öffnet und schliesst und ein Steuermagnet den erwähnten
Hauptstromkreis zeitweise offen zu halten sucht, und 7-Wal während jener Zeit, in der der Stromkreis durch den Unterbrecher der Maschine geschlossen ist und der ihn solange offen hält, bis der Hauptstrom durch den Maschinenunterbrecher geöffnet wurde,
wodurch in der Sekundär- windung der Induktionsspule nur ein einziger Impuls erzeugt wird und auch nur ein einziger
Funken in dem durch die Verteilungseinrichtung bestimmten Zylinder entsteht.
In Fig. 1 sind die hintereinandergeschalteten Zellen der Batterie mit 21 bezeichnet. Eine
Leitung 23 führt von der ersten Zelle zu einem Kontakt 24, der einen Teil eines Relais oder Strom- unterbrechers bildet. Dieser Stromunterbrecher ist mit einer Primärwicklung 26 aus dickem
Draht und mit einer Haltewicklung 28 aus dünnem Draht, der einen grösseren Widerstand als der dicke Draht besitzt, versehen. Die beiden Wicklungen umgeben einen den Kern des Elektro- magneten bildenden Stab 27.
Die Magnetspule und der Kern sind auf einem ungefähr L-förmigen Träger 29 befestigt, an dem ein unter rechtem Winkel abgebogener Anker 3U schwingbar gelagert ist. Ein Arm des
Ankers hegt an einem Ende des Kernes 27, während der andere Arm so angeordnet ist, dass er, wenn der Anker bewegt wird, den Kontakt 24, der in der Normalstellung durch eine Blattfeder 31 an einen Kontakt 25 angedrückt ist. von diesem wegzudrücken bestrebt ist.
Ein Ende der Wicklung 26 ist an den Kontakt 25 und ihr anderes Ende an eine Kontakt-
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und ist nut einem Schalthebel, 35 und einer Erdverbindung 36 versehen. Von dieser fliesst. der Strom durch die Erdverbindung J7 zum Unterbrechergehäuse 38 der Batteriezündvorrichtung,
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Der Stromkreis ist durch eine Leitung 41, die von dieser Wicklung zu der letzten Zelle der Batterie geführt ist, geschlossen.
Die Sekundärwicklung des Induktors 42 ist in der üblichen Weise an den Verteilerarm 4. 3 der Batteriezündvorrichtung angsechlossen, der über die Kontakte 43a bewegt wird und dient zur eigentlichen Entsendung der Zündimpulse zu den Zündkerzen 44, die in den einzelnen Zylindern der Maschine angeordnet sind.
Wenn der Schalthebel J5 in die in Fig. 1 mit B bezeichnete Stellung gebracht wird, erfolgt der Schluss der Kontakte 70, 71. Dadurch ist der Stromkreis der Batteriezündung für jeden Kontakt des von der Maschine betätigten Unterbrechers der Batteriezündung geschlossen. Der Strom fliesst von der Batterie 21 durch die Leitung 2. 3 über die Kontakte 24, 25 zur Wicklung 26, die geringen Widerstand besitzt. Diese Wicklung ist durch die Leitung. 32 an dem Umschalter-3-3 angeschlossen und ist durch eine Zweigleitung 72 mit der Kontaktplatte 70 verbunden. Diese wirkt mit der Kontaktplatte 71 zusammen, die durch den Schalthebel 35, der sich in der Stellung B befindet, an die Kontaktplatte 70 angedrückt wird.
Die Kontaktplatte 71 besitzt über eine kurze Leitung Erdschluss (36) und bildet den Anschluss an die Erdleitung 37, von welcher der Strom durch den Unterbrecher in die Leitung JV und über den Induktor 42 und die Leitung J1 zur Batterie zurück gelangt.
Gleich nachdem der eben beschriebene Stromkreis mittels der Wicklung 26 den Kern 27 erregt und dadurch den Anker 30 angezogen hat, so dass dieser die Kontaktplatten 24, 2-3 auseinanderdrückt, fliesst durch die Wicklung 28 ein genügend starker Strom, um den Kern 27 des Magneten erregt zu erhalten, so dass der Anker. 3 in seiner angezogenen Stellung gehalten wird und der Batteriestromkreis geschlossen bleibt, bis ihm der durch die Maschine betätigte Unterbrecher unterbricht.
Während der Zeit, in der der Hauptstromkreis, der die Wicklung 26 enthält, geschlossen ist. ist auch die Wicklung 28 von einem Strom geringer Stärke durchflossen, der durch die Leitung 7 : 3 über die Kontaktstücke 74. 75 durch die Leitung 76 und die Zweigleitung 72 zur Erdverbindung. 36 gelangt. Immerhin ist der Widerstand der Wicklung 2 so gross. dass der sie durcbmessende Strom nicht imstande ist, einen Funken zu erzeugen, wenn der Hauptstrom durch den Maschinen- unterbrecher unterbrochen wird.
In der eben beschriebenen Zündvorrichtung tritt jedesmal. wenn der Hauptstrom durch
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genügend Strom fliesst.
Unter gewissen Bedingungen ist es vorteilhaft. zum Anlassen der Maschinen einen Funkenregen zu benutzen. Um dies mit der beschriebenen Vorrichtung zn ermöglichen, ist an dem Schalter 33 ein Kontaktknopf 77 angeordnet, der tatsächlich einen zweiten Schalter bildet, wenn er mit den Kontaktplatten 74, 7. ? zusammenarbeitet.
Wenn sich der Schalthebel 35 in der Ausschaltstellung befindet und es soll ein Funkenregen
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bewirkt, dass der gewöhnlich bestehende Kontakt der Platten 74, 75 unterbrochen wird, wobei jedoch der Stromkreis von der Platte 7. 5 über den Knopf 77 zur Erdleitung 36 geschlossen wird.
Unter diesen Bedingungen gelangt der Strom von der Wicklung 26 durch die Leitungen. 3 : ! und 76. die Kontaktplatte 75 und den Knopf 7ì zur Erdleitung. 36 und zur Batterie auf dem früher be- schriebenen Weg wieder zurück.
Aus Fig. 1 ist zu entnehmen, dass der Schalthebel 35 nach beiden Seiten verstellbar ist, so dass er, wie in punktierte Linien angedeutet ist, entweder die Stellung B oder die Stellung 31 einnehmen kann und hiebei entweder den Strom der Batteriezündung oder des der elektro-
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an den eine Lenkstange 59 angeschlossen ist. Diese ist in geeigneter Weise mit einem von Hand aus durch den Wagenführer zu betätigenden Steuerhebel 60 verbunden.
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Durch die Einstellung des Hebels 60 werden die Zeitpunkte, in denen Impulse zur Funkenbildung der Batteriezündung gegeben werden, je nach der Richtung der Hebelbewegung voroder rückgestellt, da bei Verstellung des Hebels in der einen Richtung, beispielsweise zum Vorstellen des Zeitpunktes der Funkenbildung, der Hebel 59 betätigt wird und die Bewegung des in dem Schlitz 53 liegenden Stiftes 54 bewirkt. Die Hülse 52 wird dadurch in bezug auf ihre gewöhnliche Bewegung vorwärtsbewegt und dies bewirkt das Vorstellen des mit der Hülse verbundenen Daumens und folglich auch des Zeitpunktes des Hauptstromschlusses.
In Fig. 1 ist ein Generator 101 schematisch dargestellt, der ein Nebenschlussfeld 102 und ein vom Hauptstrom durohJioSS6nes Feld 103 besitzt und diese sind derart ausgeführt und angeordnet, dass sie zusammen den vom Generator gelieferten Strom regeln. An eine Bürste des Generators ist ein Akkumulator 104 einer beliebigen geeigneten Type mittels einer Leitung 105 angeschlossen, während der Stromkreis durch die Leitung 106 geschlossen wird. In diese ist ein Ampère-Stundenmesser zur Bestimmung der Stromaufnahme und-abgabe des Akkumulators eingeschaltet.
Von der Leitung 105 zweigt eine Leitung 110 ab, die zur Kontaktstelle 111 des Schalters 3. 3 geführt ist. Die Leitung 105 bildet die eine Seite des Stromkreises der Magnetzündung, während die Rückleitung durch den Draht 112 gebildet wird, der an die Klemme 117 des Unterbrechergehäuses angeschlossen ist.
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des Hebels 35 von Hand aus geschlossen und geöffnet werden kann, indem dieser die Kontaktplatten 111, 114 gegeneinanderdrückt bzw. freigibt. Von der Kontaktplatte führt die Leitung zur Primärwicklung eines Induktors 115, deren zweites Ende durch die Leitung 11fla an die Klemme 113 des Unterbrechergehäuses angeschlossen ist.
Bei der Generatorziindung ist Erdschluss nicht vorhanden. da der Lichtstrom von diesem Stromkreis abzweigt und bei der geringsten Störung beispielsweise durch Kurzschluss des Zünd- stromkreises der Lichtstromkreis versagen würde. Um eine derartige Stromführung zu ermöglichen, ist die Klemme 113 mit der Platte 125 verbunden (Fig. 4). Diese Platte ist so geformt. dass sie in das Gehäuse 12 des Unterbrecherapparates eingelegt und in diesem befestigt werden kann. Natürlich muss die Platte aus einem elektrischen Leiter bestehen, da sie einen Teil der Hauptstromleitung bildet.
Diese Platte bildet einen Träger für den beweglichen Kontakt 126, der durch die Daumenscheibe 130 entgegen der Wirkung der Feder 129 zum Schliessen des Hauptstromes bewegt wird.
Der schwingbare Kontakt 126 wird durch die Vorsprünge der Daumenscheibe mit einem festen Kontakt 131, der mit der Klemme 117 verbunden ist. in Berührung gebracht.
Die Mittel zu Verstellung des Zündzeitpunkt. es der Magnetzündungsvorrichtung sind von dem bereits beschriebenen der Batteriezündung verschielen. Die Welle 140 (Fig. 2), die der Welle 51 nach Fig. 3 entspricht. ist zwar in gleicher Weise wie diese zur Betätigung der Daumenscheibe und des Verteilers für die Magnetzündungseinrichtung ausgebildet. so wie die Welle 52 der Batteriezündung. Auch die Mittel zum Vor- und zum Rückstellen des Funkens sind dieselben wie die bereits beschriebenen, mit Ausnahme davon, dass in einer neuen Weise Mittel vorgesehen sind, die die elektrische Verzögerung des Relais ausgleichen.
Bei gewissen Stufen der Maschinengeschwindigkeit bewirkt das elektrische Nacheilen des Relais der Batteriezündung keine ernstliche Störung im Gleichlauf der Einstellung der Magnet- zündung. Bei diesen Geschwindigkeitsstufen ist Nachzündung vorhanden, d. h. die Funken im Masehmel1zyhnder werden erst nachdem der Kolben die obere Totlage erreicht hatte und bereits wieder die Arbeitsbewegung begonnen hat, gebildet.
Jedoch für alle Geschwindigkeitsstufen, für die es nötig ist. den Funken bei der Totlage den Kolbens zu bilden, müssen Mittel vorgesehen sein, um das Nacheilen des Relais der Batterie- zundung auszugleichen, sonst würde der Zeitpunkt der Funkenbildung in den beiden Vorrichtungen
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Wie bereits beschrieben wurde. werden die Unterbrecherhülse und folglich auch die Daumen- scherbe und der Läufer des Verteilers in bezug auf ihre gewöhnliche Bewegung mittels desselben
Hebels, der die Einstellung der Batteriezündung bewirkt vor-oder zurückgerückt. Der Funkenstellhebel ist mit dem Steuerorgan in der üblichen Weise verbunden.
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teiles mit verkleinertem Neigungswinkel kann in beliebiger geeigneter Weise vorherbestimmt werden und ermöglicht eine grosse Änderung der Maschinengeschwindigkeit bei verhältnismässig kleiner Verstellung des Funken8tuerhebels.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende : Es sei vorausgesetzt, dass der Schalthebel des Umschalters 33 in jener Lage ist, in der er den Stromkreis der Batteriezündung geschlossen hält. Wenn nun der Zeitpunkt der Funkenbildung vorgerückt werden soll, wird der Hebel 60 betätigt, mit dessen Hilfe der Stift 54 im Schlitz 53 verstellt wird. Da der Schlitz in der als Verteilerwelle bezeichneten Hülse 52 angeordnet ist, wird sich diese in bezug auf ihre gewöhn- liche Drehung verdrehen, so dass die Daumenscheibe in bezug auf ihre Kontaktpunkte vorgerückt und das Schliessen des Zündstromes früher bewirkt wird.
Gleichzeitig mit der Betätigung der Funkeneinstellvorrichtung der Batteriezündung wird auch der Stift 142, der in dem Schlitz jazz der Hülse 146 des Unterbrecherapparates liegt, in derselben Richtung bewegt und bewirkt eine Verstellung der Hülse 146 in derselben Richtung wie die der Hülse 52. Die Hülse 146 wird jedoch wegen der Verringerung der Schlitzneigung zwischen den Linien C-C und E-E nicht um denselben Betrag verstellt.
Wird nun der Umschalter so betätigt, dass er den Stromkreis der Batteriezündung unter- bricht und die Magnetzündung einschaltet. so erfolgt die Funkenbildung in Zeitabschnitten.
, lie jenen entsprechen, d ; e bei der Verwendung des Batteriestromes vorhanden waren.
Der Grund dafür liegt darin. dass der Vorschub der Daumenscheibe des Batteriezündungs- unterbrechers wegen der Verzögerung durch das Relais der Batteriezündung grösser als der des Magnetzündungsunterbrechers sein muss.
In manchen Fällen ist es wünschenswert, die Generator- oder Magnetzündung bei sehr grosser Geschwindigkeit der Maschine zu verwenden und es ist auch wünschenswert. das Vor-
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Betrag vorgerückt wird als einer gleichen Verstellung des Hebels 60 entspricht, wenn sich der Stift 142 in dem Teil des Schlitzes 145, der durch die Linien C-C und E-E begrenzt ist, befindet.
Um zu verhindern, dass an den Kontaktstellen des Unterbrechers der Magnetzündung
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gekehrter Richtung erfolgt.
PATENT-ANSPRÜCHE:
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