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Elektrische Zündvorrichtung für Brennkraftmaschinen Die Erfindun-
bezieht sich auf eine elektrische Zündvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit einer
magnetelektrischen Schwungradmaschine, die atts einem umlaufenden Dauermagneten
und einem mit einerWicklungverschenenfeststehendenAnkerbesteht, sowie mit einem
oder mehreren Zündkondensatoren, die zum Aufladen von einem mit dem Schwungrad umlaufenden
Schalter bei jeder Umdrehung des Schwungrades kurzzeitig an die Wicklung angeschlossen
und anschließend über einen Kontakt mit einer Gleitfunkenzündkerze verbunden sind.
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Bei bekannten Zündvorrichtungen dieser Art treten häufig Störungen
dadurch auf, weil bereits nach kurzer Zeit der Schalter wegen des durch den Funken
auftretenden Verschleißes der Kontakt beginnt unregelmäßig zu arbeiten.
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Die Erfindung verbessert die Zündeinrichtungen dieser Bauart und bezweckt
eine Zündvorrichtung mit einer mit Niederspannung arbeitenden magnete
' lektrischen Schwungradmaschine zu schaffen, welche insbesondere
für Fahrräder mit Hilfsmotoren geeignet ist und demzufolge eine sehr gedrängte
Bauweise hat und aus praktisch nicht dem Verschleiß ausgesetzten Teilen besteht.
Der Schalter bei dieser Zündvorrichtung arbeitet mit einer ständig gleichbleibenden
Genauigkeit und vollkommen geräuschlos.
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Bei der elektrischen Zündvorrichtung der oben beschriebenen grundsätzlichen
Bauart weist gemäß der Erfindung der Schalter einen am umlaufenden Magneten angebrachten
isolierten Kontakt, einen mit der Wicklung verbundenen feststehenden Kontakt sowie
einen oder mehrere je mit einer Gleitfunkenzündkerze verbundene feststehende
Kontakte auf, wobei die feststehenden Kontakte derart konzentrisch um die Achse
des Schwungrades herum angebracht sind, daß der a#f dem Sch"vungrad angeordnete
Kontakt sich mit geringem Abstand an diesen festen Kontakten vorbeibewegt.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist der Kondensator an dem
Schwungrad anebracht und elektrisch zwischen den auf dem Schwungrad angeordneten
Kontakt und den Schwungradkörper gezn schaltet.
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Nach einer weiteren Ausführungsform sind der oder die Kondensatoren
feststehend angeordnet und an dem feststehenden Kontakt des Schalters angeschlossen,
wobei der auf dem Schwungrad angeordnete Kontakt als Brückenkontakt ausgeführt ist,
welcher jeden der mit einem Kondensator verbundenen feststehenden Kontakte abwechselnd
mit dem an der Wicklung liegenden feststehenden Kontakt oder mit einem zu einer
Zündkerze gehörigen Kontakt verbindet.
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Es kann auch so gearbeitet werden, daß zwei oder mehrere Kondensatoren
an Kontakte angeschlossen sind, deren Anordnung es gestattet, die Kondensatoren
durch den umlaufenden Brückenkontakt gleichzeitig mit der Wicklung und nacheinander
mit den feststehenden, zu den Zündkerzen gehörigen 'Kontakten Zu verbinden; oder
aber es werden zwei Kondensatoren an die Kontakte angeschlossen, deren Anordnung
es gestattet, die Kondensatoren durch den umlaufenden Brückenkontakt mit der Ankerwicklung
und nacheinander mit den zu den Zündkerzen gehörigen Kon takten zu verbinden, so
daß der eine Kondensator durch den positiven und der andere Kondensator durch den
negativen Stromstoß aufgeladen wird.
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Nach einer anderen Ausführungsform sind zwei 41
Reihe geschaltete
und mit ihr-er Schaltverbindung an die Wicklung angeschlossene Kondensatoren mit
den beiden freien Enden derart an feststehende Kontakte angeschlossen, daß sie der
Brückenkontakt nacheinander mit der anderen Seite der Wicklüng verbindet und der
eine Kondensator durch den positiven Stromstoß, der andere Kondensator durch den
negativen Stromstoß aufgeladen wird, wobei der erste der an die Kondensatoren angeschlossenen
feststehenden Kontakte mit dem Schwungradkörper verbunden ist und der zweite Kontakt
durch den Brückenkontakt mit einem zu einer Zündkerze gehörigen Kontakt verbunden
wird.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert, die mehrere Ausführungsbeispiele
der Erfindung schematisch darstellt.
Fig. 1 zeigt ein Zündsystem
mit einem auf dem Schwungrad einer Brennkraftmaschine angeordneten Zündmagneten,
einem durch dieses Sch-"vungrad ge.-bildeten Verteiler und einem mit dem Schwungrad
rotierenden Kondensator; Fig. 2 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform, bei der
der Kondensator nicht mit dem Schwungrad rotiert; Fig. 3 ist ein zu Fig.
2 gehörender axialer Querschnitt; Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,
bei dem zwei Kondensatoren durch einen Zündmagneten aufgeladen werden und jeder
dieser beiden Kondensatoren sich über die mit ihnen verbundene Zündkerze entladen
kann; Fig. 5 zeigt eine Abänderung der Ausführungsform nach Fig. 4 und Fig.
6 eine Abänderung der Ausführungsform nach Fig. 2, bei welcher die beiden
Kondensatoren sich in Reihe geschaltet über eine Zündkerze entladen können.
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In der Zeichnung bezeichnet 1 das Schwungrad einer Brennkraftmaschine,
beispielsweise den Leichtmotor eines Fahrrades. 2 und 3 sind die Pole eines
permanenten Magneten, der im Kranz des Schwungrades angeordnet ist. 4 ist ein ortsfester
Anker, mit dem der permanente Magnet zusammenarbeitet. Dieser Anker ist mit einer
einzigen Wicklung 5 versehen, die mit einem Ende an Masse liegt, während
ihr anderes Ende mit dem feststehenden Kontakt 6 einer als Verteiler wirkenden
Vorrichtung (6, 7, 8) verbunden ist. Zu diesem Verteiler gehören ferner ein
mit dem Kranz des Schwungrades 1 timlaufender isolierter Kontakt
7
und ein feststehender Kontakt 8. Der umlaufende Kontakt
7 des Verteilers ist mit einem am Kranz des Schwungrades angebrachten Zündkondensator
9 elektrisch verbunden, der mit seinem anderen Ende an die Masse des Schwungrades
angeschlossen ist. Über einen auf der Welle 11 des Schwungrades
1 angeordneten Schleifring 10 und eine an diesem Schleifring anliegende
Bürste 12 ist die Masse des Schwungrades mit Erde verbunden. Der feststehende Kontakt
8 des Verteilers steht mit einer Gleitfunkenzündkerze 13 in elektrischer
Verbindung.
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Der feststehende Kontakt6, über den der umlaufende Kontakt
7 hinweggleitet oder an dem er sich mit geringem Abstand vorbeibewegt, ist
derart angeordnet, daß die elektrische Verbindung zwischen dem Kondensator
9 und der Ankerwicklung 5 unterbrochen wird, wenn die Spannung im
Kondensator einen bestimmten Wert, im allgemeinen einen Wert in der Nähe des Scheitelwertes,
erreicht hat. Der Kondensator 9 wird somit von der Wicklung 5 aufgeladen
und behält die Ladung, bis der umlauf ende Kontakt 7
sich über den festen
Kontakt 8 hinwegbewegt. Sobald die Kontakte 7 und 8 einander
gegenüberstehen, entlädt sich der Kondensator 9 über die Zündkerze
13,
so daß ein Zündfunke erzeugt wird. Der Zeitpunkt, zu dem der Zündfunke
entsteht, ist durch die Lage des festen Kontaktes 8 bestimmt. Soll dieser
Zeitpunkt einstellbar sein, so wird der Kontakt 8 in seiner Lage verstellbar
ausgeführt.
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Bei dem Zündsvstem nach den Fig. 2 und 3 ist der Kondensator
9 zusammen mit dem Anker 4 auf einer ortsfesten Platte befestigt und mit
einem dritten feststehenden Kontakt 14 elektrisch verbunden. In Fig. 2 ist dieser
Kontakt 14 konzentrisch und außerhalb zu den feststehenden Kontakten 6 und
8 liegend dargestellt; tatsächlich hat er den gleichen Achsabstand wie die
Kontakte 6 und 8, wie dies bezüglich der Kontakte 6 und 14
aus Fig. 3 ersichtlich ist. Der umlaufende Verteilerkontakt hat die Form
eines im Kranz des Schwungrades isoliert eingesetzten Brückenkontaktes
15. Bei Drehung des Schwungrades überbrückt dieser Kontakt zunächst die Kontakte
6 und 14 und dann die Kontakte 8 und 14. Durch die erste Überbrückung
der Kontakte 6 und 14 wird der Kondensator 9 durch die -Wicklung
5 aufgeladen; durch die zweite Überbrückung der Kontakte 8 und 14
entlädt sich der Kondensator 9 über die Zündkerze 13. Im übrigen arbeitet
dieses Zündsystem in der gleichen Weise wie dasjenige nach Fig. 1.
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Fig. 4 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform des Zündsystems nach
Fig. 2. Bei ihr sind zwei Kondensatoren 9 und 9' vorgesehen, die gleichzeitig
von der Ankerwicklung 5 aufgeladen, aber nacheinander über die zugehörigen
Zündkerzen 13 und 13' entladen werden. Zu diesem Zweck ist der Kondensator
9' mit zwei festen Kontakten 14' und 14" verbunden. Die Kontakte #, 14 und
14' sind koaxial nebeneinander angeordnet, so daß sie gleichzeitig durch den Brückenkontakt
überbrückt werden können. Die Kontakte 14 und 8 sind in der aus Fig. 2 ersichtlichen
Weise koaxial angeordnet, während die Kontakte 14" und 8'
an anderer Stelle
koaxial nebeneinander angeordnet sind. In diesem Falle liegen die Zündkerzenkontakte
8 und 8' des Verteilers einander diametral gegenüber. Die Kondensatoren
9 und 9' werden gleichzeitig aufgeladen '. aber über die zugehörigen
Zündkerzen mit einem Zeitunterschied entladen, der einem Drehwinkel des Schwungrades
von 180' entspricht. Für das gleichzeitige Aufladen der Kondensatoren
9 und 9* muß der Zündmagnet die doppelte Energie erzeugen. Dieses Zündsystern
ist für Motoren mit zwei Zylindern geeignet.
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Fig. 5 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform des Zündsystems
nach Fig. 4. Hier sind die feststehenden Kontakte 14 und 14', mit denen die Kondensatoren
9
und 9' elektrisch verbunden sind, im Drehsinn des Brückenkontaktes
15 versetzt ' beispielsweise um einen solchen Betrag, daß der Kondensator
9' durch den positiven und der Kondensator 9 durch den negativen Stromimpuls
des in der Ankerwicklung 5 erzeugten Wechselstromes aufgeladen wird. Die
Kondensatoren werden wieder nacheinander über ihre zugehörigen Zündkerzen entladen.
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Fig. 6 veranschaulicht ein Zündsystern, das im wesentlichen
demjenigen der Fig. 5 entspricht, bei dem aber die Kondensatoren
9 und 9' in Reihe geschaltet sind. Die Verbindungsstellen der beiden
Kondensatoren ist an ein Ende der Ankerwicklung 5 angeschlossen. Der Kondensator
9 ist mit dem feststehenden Kontakt 14 verbunden, während der Kondensator
9'
sowohl mit dem festen Kontakt 14' als auch mit Erde verbunden ist. Die
festen Kontakte 14, 14' sind im Drehsinn des Brückenkontaktes 15 beispielsweise
um einen solchen Betrag versetzt, daß der Kondensator 9'
durch den positiven
und der Kondensator 9 durch den negativen Impuls des Zündstromes aufgeladen
wird. Die Entladung findet statt, wenn der Brückenkontakt 15 den Kondensatorkontakt
14 mit der Zündkerze 8
verbindet. In dieser Stellung des Brückenkontaktes
15
liegen die Kondensatoren 9 und 9' in Reihe zur Zündkerze
13, so daß ein Zündfunke von doppelter Energie entsteht.