DE157696C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT. VS

Die bisher bekannten Selbstunterbrecher für Induktionsspulen, bei welchen der Anker lediglich durch magnetische Beeinflussung, also ohne Benutzung von Federn und ähnlichen Hilfsmitteln, nach beiden Richtungen zum Ausschwingen gebracht wird ,sind derart angeordnet, daß die primäre Wicklung der Induktionsspule zwei besondere Elektromagnete erregt, durch welche der Anker in schwingende

ίο Bewegung versetzt wird.

Gemäß vorliegender Erfindung ist dieses Prinzip dadurch vereinfacht, daß außer der Induktionsspule nur ein Elektromagnet in Verwendung ist, so daß der Kern der Induktionsspule an die Stelle des anderen Magneten tritt. Hierbei erfährt letzterer eine konstante Erregung, während die Induktionsspule nur intermittierend erregt wird.

Außer der hierdurch bewirkten Einfachheit in der Konstruktion und in der Wirkungsweise bietet der Erfindungsgegenstand noch den Vorteil, daß die Kontaktstellen durch besondere Ausbildung derselben niemals kleben können und selbsttätig rein gehalten werden.

Zur Erreichung des angestrebten Zweckes wird der Anker zwischen dem Kern des Induktoriums und demjenigen eines besonderen Elektromagneten von geringer Stärke frei schwingbar aufgehängt. Der kleinere Elektromagnet wird während der Einschaltung des Selbstunterbrechers beständig von Strom durchflossen; da er aber eine geringere Anziehungskraft ausübt als der durch die Induktionsspule gebildete Elektromagnet, so wird der letztere, sobald er von Strom durchflossen wird, den Anker von dem erstgenannten Elektromagneten abziehen. Das Aufhängen des Ankers erfolgt unbeeinflußt von Federn und die Stromkreise sind derart angeordnet, daß der Selbstunterbrecher wirken kann, unabhängig davon, ob der Kontakt des Selbstunterbrechers geschlossen ist oder nicht. Ist nämlich der Kontakt geschlossen, dann erfolgt eine selbsttätige Öffnung desselben durch die Induktionsspule, und während der Anziehung des Ankers von dieser und der dadurch herbeigeführten Unterbrechung des Kontaktes w.ird die Induktionsspule wieder stromlos, so daß dann der Anker von dem stets von Strom durchflossenen besonderen Elektromagneten angezogen wird und gleichzeitig dadurch den Strom für die Induktionsspule wieder schließt. Es ist klar, daß, da die Vibration des Ankers ohne Hilfe von Federn erfolgt, auch keine Einstell- und Reguliervorrichtung erforderlich ist. Das Kleben der Kontaktstellen wird wirksam dadurch unmöglich gemacht, daß die Kontakte während der Hin- und Herschwingung des Ankers, durch eine besondere Vorrichtung veranlaßt, sich aufeinander reiben und abschleifen, wodurch sie sauber und frei von etwaigen Staubpartikelchen gehalten werden.

Auf beiliegender Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einer Ausführungsform zur Darstellung gebracht, und zwar bedeutet Fig. ι ein Stromschema in Verbindung mit den wesentlichsten Teilen der Induktionsspule und des Selbstunterbrechers, während Fig. 2 eine Stirnansicht des kleinen Hilfsmagneten veranschaulicht.

Der in üblicher Weise hergestellte Kern 1 einer Induktionsspule, beispielsweise nach System Ruhmkorff, wird von der primären Wicklung 2 und der sekundären Wick-

lung 3 umgeben. Dem einen Ende des Kernes ι gegenüber ist der kleine Elektromagnet 4 vorgesehen, dessen Kern 5 durch eine Platte 6 aus Fiber oder einem anderen Isolationsmaterial greift. Dieser Platte gegenüber ist der Anker 7 um Zapfen 8 frei schwingbar aufgehängt. Die beiden Kerne 1 und 5 üben auf den Anker 7 eine entgegengesetzte Wirkung aus und suchen ihn nach zwei verschiedenen Richtungen zu bewegen. Das hakenförmige Ende 9 des Ankers hat eine solche Lage, daß es die Ausschwingung des Ankers nach dem Kern der Induktionsspule hin begrenzt. Der Anker trägt noch einen Kontakt 10, welcher einem zweiten Kontakt 11 gegenübersteht, der an einem die Fiberplatte durchgreifenden Eisenstift 12 angebracht ist. Dieser Stift 12 greift noch durch eine Messingplatte 13 am anderen Ende des Magneten 4 und trägt an seinem äußeren Ende einen Eisenarm 14, welcher in dem magnetischen Kraftbereich des aus der Spule herausragenden Kernes 5 sich befindet. Zwischen diesem Arm und dem Ende des Kernes 5 ist noch eine leichte Feder 15 eingeschaltet, welche den Arm von dem Kern abdrückt, sobald der Magnet stromlos ist. Der Stift 12 dreht sich in seinen Lagern der Platten 6 und 13 unter der Einwirkung des Magneten 4 und der Feder 15. Gleichzeitig dient der Arm 14 und der Stift 12 als ein Teil des magnetischen Stromkreises für den Magneten 4.

Wie schon erwähnt, hängt die Ankerplatte 7 frei zwischen den Kernen 1 und 5, ohne von Federn beeinflußt zu werden. Trotzdem erscheint es wünschenswert, noch eine ganz schwache Feder 16, welche auf der Zeichnung punktiert angedeutet ist, zu verwenden, die das Bestreben hat, die Ankerplatte derart zu stellen, daß die Kontakte 10 und 11 unterbrochen sind. Der Zweck hierfür soll nachstehend erläutert werden.

Die Einrichtung ist besonders für Explosionsmaschinen bestimmt, die entweder feststehen oder sich auf Automobilfahrzeugen befinden. Durch einen Schalter 17 kann man den Strom, ein- und ausschalten, während durch einen selbsttätigen Stromunterbrecher 18 ein selbsttätiger Stromschluß. in den für die Zündung gegebenen Momenten stattfindet. Zu diesem Zwecke ist der Stromunterbrecher 18 auf einer von der Maschine angetriebenen Welle in bekannter Weise angeordnet. Die Batterie 19 und der Kondensator 20 sind in bekannter Weise mit der Einrichtung verbunden. Ist der Schalter 17 geschlossen, dann wird, sobald der Stromunterbrecher 18 den Stromschluß seinerseits bewirkt, der Strom von der Batterie aus über Leitung 21,22, Elektromagnet 4, Leitung 23, Stromunterbrecher 18, Maschinengestell oder Erde über Leitung 25 und Schalter 17 zurück zur Batterie fließen. Gleichzeitig ist der Strom für die primäre Wicklung 2 offen, da die Kontakte 10 und 11, mit denen diese Wicklung hintereinander geschaltet ist, sich nicht berühren. Der Magnet 4 wird nun erregt und sein Kern 5 zieht den Anker 7 kräftig an, wodurch die Kontakte 10 und 11 aneinander gedrückt werden. Hierdurch erfolgt der Stromschluß für die primäre Wicklung, und zwar fließt dann der Strom von der Batterie 19 über Leitung 21 und 26, über die primäre Wicklung 2, über die Leitung" 27, die Ankerplatte 7, die Kontakte 10 und 11, den Stift 12, über die Platte 13, über die Klemme 28 dieser Platte, um über Leitung 23, den Unterbrecher 18, über 24, 25, 17 zur Batterie zurückzukehren. Der Kern 1 der Induktionsspule wird nun sehr kräftig" erregt, und da sein Magnetismus viel stärker ist als der von dem kleinen Elektromagneten 4 ausgehende Magnetismus, so wird die Ankerplatte 7 von dem Kern 1 angezogen, obgleich der Elektromagnet 4 noch weiter erregt bleibt. Die Kontakte 10 und 11 werden daher voneinander entfernt, wodurch sogleich der Strom aufhört, durch die primäre Wicklung 2 zu fließen und den Kern 1 zu erregen. Die Ankerplatte wird demzufolge sogleich wieder von dem Magneten 4 angezogen, worauf sich die Wirkung in der vorbeschriebenen Weise wiederholt. Die Folge davon ist ein sehr schnelles Hin- und Herschwingen der Ankerplatte 7 und die dadurch bedingte Funkenbildung durch die sekundäre Wicklung 3. Die Hin- und Herschwingung der Ankerplatte erfolgt so lange, als der Strom durch den Unterbrecher 18 geschlossen ist; falls dieser nicht vorhanden wäre, so würde der Anker beständig" hin- und herschwingen, vorausgesetzt, daß der Strom durch den Schalter 17 geschlossen wäre. Der Kondensator 20 steht einerseits mit der Ankerplatte 7 und andererseits mit der Platte 13 in üblicher λ-Veise durch eine Nebenschlußleitung in Verbindung.

Jedesmal, wenn der Magnet 4 Strom erhält, wird der Arm 14 von dem Kern 5 angezogen und bringt dadurch den Stift 12 in Drehung. Dies bewirkt ein Abschleifen der Kontaktstellen in dem Augenblick, in welchem sie zusammenkommen; sie werden dadurch gereinigt und bilden aus diesem Grunde auch nur einen geringen Widerstand. Wird der Strom für den Elektromagneten 4 durch den Unterbrecher 18 ausgeschaltet, dann tritt sogleich die Feder 15 in Wirksamkeit und drückt den Arm 14 von dem Kern 5 ab. Dadurch schwingt der Stift 12 in entgegengesetzter Richtung aus und es findet wiederum ein Abschleifen der Kontaktstellen statt, und zwar jetzt in dem Augenblick, in welchem die Kontakte sich voneinander entfernen.

Die Kontaktstellen kommen mit einer beträchtlichen Kraft aneinander und man kann

dieselben auch, wenn dies gewünscht sein sollte, in Öl eintauchen, da die Magnetkraft genügend groß ist, um das Öl beiseite zu drücken und trotzdem einen guten Kontakt zu sichern. Die schwache Feder 16 hat lediglich den Zweck, dafür zu sorgen, daß in dem Augenblick, in welchem der Unterbrecher 18 den Strom schließt, der Magnet 4 die Kontakte durch einen kräftigen Schlag aneinander bringt. Dies genügt, um irgendwelche Fremdkörper, die sich auf den Kontaktflächen gelagert haben sollten, fortzubringen und einen guten metallischen Kontakt gleich bei der ersten Ausschwingung des Ankers zu gewährleisten, so daß man bei jeder Inbetriebsetzung der Einrichtung sofort die gewünschten Funken erhält.

Aus dem Leitungsschema ist zu ersehen, daß die primäre Wicklung mit der Batterie und den Kontakten hintereinander geschaltet ist, während sich die Spule des Elektromagneten 4 mit der Batterie im Nebenschluß befindet. Dieser Magnet wird aus diesem Grunde auch bei der Wirkung des Selbstunterbrechers konstant erregt, aber der Widerstand der primären Wicklung ist soviel kleiner als derjenige des Magneten 4, daß der Kern 1 der Induktionsspule die Ankerplatte 7 entgegen der Wirkung des Magneten 4 zum Ausschwingen bringen kann, sobald eine Erregung des Kernes 1 erfolgt. Dadurch, daß der Elektromagnet 4 konstant erregt bleibt, wird die Ankerplatte mit großer Geschwindigkeit wieder zurückgezogen, sobald nur die primäre Wicklung der Induktionsspule stromlos wird. Man erhält aus diesem Grunde eine sehr große Geschwindigkeit für den Anker.

Der drehbare und.ausschwingbare Kontaktstift ist zwar kein unbedingtes Merkmal der in Rede stehenden Erfindung, er bietet aber gerade für den vorliegenden Zweck besondere A^orteile, da er das Kleben der Kontaktstellen, welches bei starker Funkenbildung manchmal eintritt, sicher ausschließt und aus diesem Grunde auch dazu beiträgt, daß die ganze Einrichtung luft- und staubsicher abschließbar gemacht werden kann. Es ist noch zu erwähnen, daß, wenn der Widerstand des Magneten 4 im Verhältnis zu der primären Wicklung derart gewählt ist, daß der Magnet 4 jedesmal, wenn die primäre Wicklung von Strom durchflossen wird, fast vollständig entmagnetisiert ist, der Stift 12 bei jeder Flin- und Herschwingung des Ankers auch eine Drehung ausführt und nicht nur hin- und herbewegt wird, wenn durch den Unterbrecher 18 ein Schließen und Öffnen der Leitung erfolgt. Dies kann für einige Fälle von Wichtigkeit sein.

Die Platte 7 kann in verschiedener Weise angebracht werden; sie kann beispielsweise aus einer Federplatte bestehen und event, an Schnüren, Fäden oder Drähten aufgehängt werden. Der Drehpunkt könnte sich auch in der Mitte der Platte befinden, in welchem Falle dann beide Magnete auf derselben Seite des Ankers angebracht werden, aber in allen Fällen, wo die Schwerkraft nicht genügt, um die Kontakte offen zu halten, wird zweckmäßig von der schwachen Feder 16 Gebrauch gemacht. Die Kraft dieser Feder ist aber so schwach, daß sie bei der Wirkung des Selbstunterbrechers vernachlässigt werden kann.

Claims (4)

Pate nt-An Sprüche:

1. Ein Selbstunterbrecher für Induktionsspulen, dessen Anker durch zwei Elektromagnete nach entgegengesetzten Richtungen zum Ausschwingen gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Elektromagnet durch die Induktionsspule gebildet und nur intermittierend erregt wird, während der andere schwächere Elektromagnet eine konstante Erregung erfährt.

2. Eine Ausführungsform des Selbstunterbrechers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein frei aufgehängter Anker (7), sobald er von dem schwächeren Elektromagneten (4) angezogen ist, den Stromkreis für die Induktionsspule schließt und von dieser die unter Überwindung der von dem Magneten (4) ausgeübten Kraft fortgezogen wird und dabei die Sclbstunterbrechung bewirkt.

3. Eine weitere Ausführungsform des Selbstunterbrechers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker während der Unwirksamkeit der Einrichtung eine solche Lage einnimmt, daß eine Kontaktunterurechung für die primäre Wicklung der Induktionsspule erfolgt.

4. Eine weitere Ausführungsform des Selbstunterbrechers nach Anspruch 1, da- i°5 durch gekennzeichnet, daß der eine der Kontakte für den Selbstunterbrecher an einem drehbaren Stift sitzt, welcher bei Änderung der Erregung des kleinen Elektromagneten (4) durch einen von dessen no Kern angezogenen, unter der Wirkung einer Gegenfeder (15) stehenden Arm (14) hin- und hergedreht wird und dadurch ein Abreiben der Kontaktstellen bewirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.