DE1901866A1 - Kontaktunterbrecher - Google Patents

Description

Patentanwalt Dipl.-Phys. Gerhard Liedl 8 München 22 Steinsdorfstr. 21-22 Tel. 29 84

B 4050

Roland Jack YEO, 40 Broadlands Road, Avondale, Salisbury / RHODESIEN

und

Jean Estelle COLLEY, 18 Coghlan Road, Greendale, Salisbury / RHODESIEN

Kontaktunterbrecher

Die Erfindung betrifft elektrische Kontaktunterbrecher, insbesondere für den Gebrauch im Zündstromkreis von funkengezündeten Motoren mit innerer Verbrennung.

Dr.D/sd

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Nach dem Stand der Technik verwendet man für die Zündkontrolle von Motoren mit innerer Verbrennung gewöhnlich Kontaktunterbrecher, die aus einem Verteiler bestehen, in dem ein Exzenterteil um eine Welle rotiert, die durch einen geeigneten Mechanismus von dem Motor synchron zu seiner Umdrehungszahl angetrieben wird.

Innerhalb des Verteilergehäuses ist eine Halterung angebracht, die einen elektrisch isolierten Unterbrecherhebel trägt, sowie eine Vorspannvorrichtung, um den Unterbrecherhebel in Kontakt mit dem Nokken zu bringen. Eine Lageranordnung an einem Ende des Teiles ist so ausgebildet, daß sie mit einem am Verteiler befestigten T ragerstift in Eingriff steht. Das andere Ende des Teiles trägt einen metallischen elektrischen Kontaktpunkt. Ein weiterer elektrischer Kontaktpunkt ist mit dem Gehäuse des Verteilers verbunden. Er ist so ausgebildet, daß er mit dem ersten Kontaktpunkt in Berührung stehen kann. Der zweite elektrische Kontaktpunkt, auch "Amboß" genannt, ist für eine begrenzte Bewegung gegen die Grundplatte des Verteilers eingerichtet, so daß ein Spalt zwischen den beiden elektrischen Kontaktpunkten entsteht, wenn eine der Erhebungen des Nockens den Unterbrecherhebel und damit auch den mit ihr verbundenen elektrischen Kontaktpunkt in die eine Endlage des Kontaktlagers drückt.

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Bei laufendem Motor dreht sich über einen geeigneten Mechanismus die Nocke im Verteilergehäuse. Das erste elektrische Kontaktlager, das in sich gegen den rotierenden Nocken vorgespannt ist, bewegt sich vorwärts und rückwärts, wenn der Unterbrecherhebel über die Erhebungen der Nockenoberfläche gleitet; die Zahl dieser Erhebungen hängt z.B. bei Hubkolbenmotoren von der jeweiligen Zylinderzahl ab. Jede dieser Bewegungen bringt den beweglichen elektrischen Kontaktpunkt von einer ersten Stellung, in der er mit dem festen elektrischen Kontaktpunlct in Berührung steht und somit einen Strom fließen läßt, zu einer zweiten Stellung, in der er von dem ersten Kontaktpunkt elektrisch isoliert ist, so daß eine Unterbrechung im elektrischen Stromkreis auftritt. Dieser Vorgang wiederholt sich bei jeder Umdrehung des Verteilernockens vorbestimmt oft. Weiter wird ein Stromkreis erzeugt, wobei der unterbrochene Primärstrom, der durch die Kontaktpunkte fließt, in einer Spule einen entsprechenden Strom von hoher Spannung hervorruft. Dieser Strom wird dann den Zündkerzen in den Verbrennungsräumen der Zylinder zugeleitet.

Diese wohlbekannte Anordnung ist mit einigen speziellen Fehlern behaftet, die besondere bei leistungsstarken Motoren auftreten. Einer der ersten Fehler, die man beobachten kann, ist das sogenannte "Yeder-

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schlagen" oder "Flattern", das sich in dieser Anordnung bei ungefähr 3.000 Umdrehungen/min bemerkbar macht. Dieses Feder schlagen oder Flattern kann, wenn es nicht zum Verschwinden gebracht werden kann, unter Umständen zu einem völligen Zusammenbrechen des Zündkreisstromes bei hohen Umdrehungszahlen führen, wenn es dem Druck der Blattfeder nicht gelingt, den von einer Erhebung des Nockens abgehobenen Kontakt wieder in die Stellung "geschlossen" zu bringen, bevor die nächste Erhebung den Unterbrecherhebel trifft. Es entsteht hierdurch während des Ansteigens der Drehzahl ein mehr oder weniger zufälliger Zündpunkt, was zu einem Leistungsabfall des Motors führt.

Ein weiterer Nachteil beruht auf der Tatsache, daß fast jeder Typ von einem Motor mit innerer Verbrennung eines speziellen für ihn konstruierten Verteilers bedarf mit z.B. größerer oder kleinerer elektrischen Kontaktfläche oder einem mehr oder weniger starken Federmechanismus, um damit den weit auseinander liegenden Erfordernissen für Motoren von kleiner und großer Leistung und unterschiedlichen Konzeptionen Rechnung zu tragen. Dies führt zu einer Lagerhaltung von einer großen Anzahl von Unterbrecherkontakten für die verschiedensten Motorentypen.

Ein weiterer Fehler entsteht dadurch, daß man die elektrischen Kon-

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taktpunkte innerhalb eines Gehäuses anbringt, das der weiteren Aufgabe dient, die hohe Spannung der Funken auf Kabel zu verteilen, die mit den Zündkerzen in den Zylindern verbunden sind. Wegen dieser Anordnung ist es völlig unmöglich, bei laufendem Motor den Abstand zwischen festem und beweglichem Kontaktpunkt einzustellen. Die Hersteller legen daher in einem Kompromiß den Kontaktabstand fest, der die theoretisch "beste Leistung" über den gesamten Bereich der vom Motor unter Last erbrachten oder erlaubten Geschwindigkeiten liefert. Da dies nur eine Kompromißlösung darstellt, kann dies speziell bei sehr leistungsstarken Motoren zu Leistungsverlusten an beiden Enden des Drehzahlleistungsdiagramms führen.

Kleinere Fehler treten auch dadurch auf, daß die normal verwendeten Ausführungsformen von Verteilern nur schwer gegen Eindringen von Wasser oder Wasserdampf zu isolieren sind. Als Folge eines Wassereintritts bricht der Stromkreis zusammen, wodurch auch das Zündsystem ausfällt. Dieser Fehler kann teilweise oder vollständig auftreten, was zu Zündaussetzern oder zu einem völligen Versagen im Betrieb des Motors führt.

Gemäß vorliegender Erfindung sollen nun Verbesserungen bezüglich

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der obigen Fehlerpunkte erfolgen; speziell soll eine verbesserte Form von Unterbrecherkontakten angegeben werden, die es erlaubt, die den bekannten Systemen anhaftenden Fehler wenigstens auf ein Minimum zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in einem Kbntaktunterbrecher für funkengezündete Motoren mit innerer Verbrennung ein elektrischer Kontaktpunkt mit dem Unterbrecherhebel verbunden ist und dieser Kontaktpunkt für eine mit dem Nockenstößel übereinstimmende Hin- und Herbewegung angepaßt ist; daß ein zweiter elektrischer Kontaktpunkt, der mit einem Lagerteil und einer von Hand verstellbaren Einstellvorrichtung verbunden ist, die so gestaltet ist, daß sie den Abstand zwischen dem ersten und zweiten Kontaktpunkt vergrößert oder verkleinert.

Weiterhin enthält die von Hand regulierbare Einstellvorrichtung ein Rändelrad, das mit einer federnd vorgespannten Arretierung und einem Gewindestift verbunden ist, der den zweiten elektrischen Kontaktpunkt in Richtung des ersten elektrischen Kontaktpunktes oder von diesem weg zu verschieben gestattet.

Weiterhin enthält eine von Hand regulierbare Einstellvorrichtung zwei

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Räder, die von einem Gewindestift getragen werden, wobei das eine Rad, in Verbindung mit einem Lager, das ein Innengewinde trägt und durch das der Gewindestift tür durchgeht, als Arretierung dient, während das andere Rad, ie., verbunden mit dem Gewindestift, eine Verschiebung des zweiten elektrischen Kontaktpunktes in Richtung des ersten elektrischen KOi.taktpunktet. oder von diesem weg bewirkt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die von Hand regulierbare Einstellvorrichtung in dem Verteilergehäuse angebracht, gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist sie außerhalb des Verteilergehäuses angebracht.

Weiterhin sind in einer Kontaktunterbrechervorrichtung für funkengezündete Motoren mit innerer Verbrennung folgende Anordnungen enthalten: Ein erster elektrischer Kontaktpunkt, der mit einem Unterbrecherhebel verbunden ist und für eine mit dem Unterbrecherhebel übereinstimmende Hin- und Herbewegung angepaßt ist; ein zweiter elektrischer Kontaktpunkt, der mit einem Lagerteil und mit einer von Hand regulierbaren Einstellvorrichtung versehen ist und so gestaltet ist, daß er den Abstand zwischen erstem und zweitem Kontaktpunkt zu vergrößern und zu verkleinern gestattet und der weiterhin so ausgeführt

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ist, daß der erste und der zweite elektrische Kontaktpunkt außerhalb des Verteilergehäuses in einem eigenen Gehäuse untergebracht sind, und daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, die es erlaubt, eine Vorspannung des ersten elektrischen Kontaktpunktes und damit auch eine derartige Vorspannung des Unterbrecherhebels gegen den Nockenso vorzunehmen, daß das "Schlagen" bei hohen Drehzahlen auf ein Minimum reduziert werden kann.

Die folgenden Beispiele mit den beiliegenden Zeichnungen dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Verteilers von gebräuchlichem Typus, der durch die Verwendung von nach außen verlegten Kontaktpunkten abgeändert ist;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung;

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Fig. 4 den Teilschnitt einer Seitenansicht von einer speziellen Ausführungsform der Einstellvorrichtung für die Kontaktunterbrechereinheit;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer von außen regulierbaren Ausführungsart dieser Erfindung;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer von innen regulierbaren Ausführungsform dieser Erfindung.

In Fig. 1 bedeutet 10 das Gehäuse eines normalen Verteilers für einen funkengezündeten Motor mit innerer Verbrennung. An diesem Gehäuse 10 ist mittels einer Festklemmvorrichtung 11 und einer Flügelmutter 12 ein weiteres Gehäuse 13 abnehmbar befestigt. Gehäuse 13 enthält in seinem Inneren zwei Teile 14 und 15, an denen die elektrischen Kontaktpunkte 16 und 17 befestigt sind. Mit dem Teil 14 ist ein Arm verbunden, der an seiner Spitze mit einem Kugel- oder Rollenlager versehen ist, das auf dem Nocken 20 abrollen kann. Teil 14 ist weiterhin mit einer einstellbaren Vorspannvorrichtung 21 versehen, die aus einem Rändelrad 21(a), einer Schraubenfeder 21(b) und einem Gewindestift 21(c) besteht, der es gestattet, einen erhöhten Druck auf

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den Arm 18 auszuüben, so daß das "Schlagen" bei hohen Drehzahlen des Nockens 20 auf ein Minimum reduziert werden kann.

Teil 15 ist auch mit einer Einstellvorrichtung 22 versehen, die aus einem Rändelrad 22(a), einem Gewindestift 22(b) und einer Schraubenfeder 22(c) besteht und Teil 15 sowie den mit ihm verbundenen Kontaktpunkt 17 je nach Erfordernis in Richtung auf den elektrischen Kontaktpunkt ic oder von ihm⁵ weg schiebt.

Ein mit Scharnieren befestigter Deckel 23 verhindert den Zutritt von Schmutz oder Feuchtigkeit in das Gehäuse 13. Ein mit Scharnieren befestigter unterer Deckel 24 trägt einen elektrischen Kondensator 25. Mit der Flügelmutter 26 wird sowohl der Deckel 23 wie auch der Dekkel 24 festgeschraubt, so daß eine dicht verschlossene Kammer entsteht. Ein Fenster 26(a) kann in dem oberen Deckel 23 angebracht werden, damit man die Funkenbrücke zwischen den Punkten 16 und 17 beobachten kann.

Diese spezielle Ausführungsform der Erfindung soll eine höchwirksame Funkenbildung unter extremen Betriebsbedingungen, wie sie z. B. auftreten, wenn ein "normales" Auto für Rennen oder Ralleys verwendet

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wird, gewährleisten. Sie ist auch besonders geeignet für Verwendung in Aüßenbordmotoren,in Booten, Wasserflugzeugen oder ähnlichem.

Abbildung 2 zeigt eine spezielle Ausführungsform der Erfindung, in der die übliche Kontaktunter br edier einrichtung durch einen " Einheitsunter brechertyp" ersetzt ist. Dieser besteht aus einer Grundplatte 30, die eine nach oben gerichtete Nase 31 mit einer Übertragung 32 aufweist, ferner einem Träger stift 33 für den Unterbrecherhebel 34 und einem elektrischen Kontaktpunkt 35. Der Unterbrecherhebel 34 wird gegen den in der Abbildung nicht gezeigten Nocken durch eine Blattfeder 36 vorgespannt, welche an der Grundplatte 30 durch einen Befestigungsbolzen 37 gehalten wird. Der Trägerstift 33 besteht aus einer Niete, die an der Grundplatte 30 befestigt und oben an der mit 33a gekennzeichneten Stelle verstemmt ist.

Der regulierbare elektrische Kontaktpunkt 38 wird von dem Teil 39 getragen, das, wia in der Zeichnung gezeigt, von der Nase 31 und der Übeikragung 32 geführt wird. Teil 3Q ist weiterhin mit einem Gewindestift 40 versehen, der ein Rändelrad 41 trägt, dessen Verzahnung so gestaltet ist, daß es mit einer Blattfeder 42, der durch die Federträger 43 und 44 eine buckeiförmige Gestalt gegeben wird, in Eingriff

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steht. Stift 40 ist durch ein Lager 45 gehalten, das die Bewegung von Teil 39 bei einer Drehung von Rad 41 stabilisiert. Der vorstehende Rand 46 auf Teil 39 ist als Kontakt mit der Oberfläche 47 von Nase so ausgebildet, daß ein Überdrehen von Rad 41 vermieden wird, wenn Teil 39 in Richtung von Kontakt 35 oder von diesem weg bewegt wird.

Fig. 2 zeigt eine "innen regulierte" Ausführungsform der Erfindung. Man kann jedoch erkennen, daß durch eine Verlängerung von Stift 40 Rad 41, Feder 42 sowie die Federträger 43 und 44 außerhalb eines gewöhnlichen Verteilergehäuses angebracht werden können, um so eine Einstellung von außen bei laufendem Motor zu ermöglichen.

Fig, 3 zeigt eine weitere Ausführungsform, in der eine Grundplatte 50 verwendet wird mit nach oben gerichteten Nasen 51 und 52, die so gestaltet sind, daß sie zwischen sich einen Gewindestift 53 tragen können, der ein viereckiges Endstück 54 aufweist, welches durch ein viereckiges Loch 55 durch Nase 52 hindurchreicht. An Nase 51 liegt ein Rändelrad 56 an, das von Stift 53 getragen wird, wobei die Anordnung so gewählt ist, daß Rad 56 durch den menschlichen Daumen gedreht werden kann, um einen Druck gegen Nase 51 ausüben zu können und um damit den Stift 53 gegen Verschiebungen zu arretieren. An

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der Seite von Nase 51, gegenüber von Rad 56, ist ein Einstellrad 57 angebracht, welches mit einem Gewindestift (Fig. 4) und einer Druckfeder 58 versehen ist. Das im Teilschnitt von Fig. 4 gezeigte und durch 59 bezeichnete Rohr enthält ein Innengewinde, um Welle 53 aufzunehmen. Die Anordnung ist so gewählt, daß bei einer Drehung von Rad 57 Welle 53 in Rohr 59 hineingezogen oder aus ihm herausgeschoben wird und damit die Kontaktlagerplatte 60 (Fig. 3) in Richtung des mit dem Unterbrecherhebel 62 verbundenen elektrischen Kontakts 61 bewegt wird.

Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform ist für einen innen regulierten Kontaktunterbrecher. Durch Verlängerung im Rohr 59 kann jedoch, wie in Fig. 4 gezeigt, auch eine von außen regulierbare Einstellvorrichtung erhalten werden. In dieser Zeichnung bedeutet 63 die Wand des Verteilergehäuses 10 und 64 eine wasserdichte Abdichtung. Eine Abdeckung 65 über Feder 58 kann dazu beitragen, Schmutz oder Feuchtigkeit vom Inneren des Verteilers fernzuhalten. Fig. 5 und 6 zeigen verschiedene Ausführungsformen der Kontaktpunkte für Fig. 3. Fig. 5 zeigt eine Variante, die außerhalb des Verteilergehäuses reguliert werden kann, so daß die Eine teilung bei laufendem Motor erfolgen kann. Fig. 6 zeigt den gleichen Typ von Kontaktunterbrechern, jedoch mit innerer Einstellvorrichtung, so daß der Motor während derEinstellung angehalten werden muß.

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Claims (6)

Patentansprüche

1. Kontaktunterbrecher für funkengezündete Motoren mit innerer Verbrennung, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster elektrischer Kontaktpunkt mit einem Unterbrecherhebel verbunden und für eine mit dem Unterbrecherhebel übereinstimmende Hin- und Herbewegung angepaßt ist; daß ein zweiter elektrischer Kontaktpunkt mit einem Lager und mit einer von Hand regulierbaren Einstellvorrichtung versehen ist, die so gestaltet ist, daß sie den Abstand zwischen dem ersten und zweiten Kontaktpunkt verkleinert oder vergrößert.

2. Kontaktunterbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von Hand regulierbare Einstellvorrichtung ein Rändelrad enthält, das mit einer federnd vorgespannten Arretierung und einem Gewindestift versehen ist, der den zweiten elektrischen Kontaktpunkt in Richtung des ersten elektrischen Kontaktpunktes oder von diesem weg zu verschieben gestattet.

3. Kontaktunterbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von Hand regulierbare Einstellvorrichtung zwei Räder enthält, die von einem Gewindestift getragen werden, wobei das eine Rad in Verbindung mit einem Lager, das ein Innengewinde trägt und durch das derGewindestift hindurchgeht, als Arretierung dient, während das andere, fest verbunden mit dem Gewindestift, eine Verschiebung des zweiten elektrischen Kontaktpunktes in Richtung des ersten elektrischen Kontaktpunktes oder von diesem weg bewirkt.

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4. Kontaktunterbrecher nach einem der Ansprüche 1 mit 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung im Inneren des Verteilergehäuses enthalten ist.

5. Kontaktunterbrecher nach irgendeinem der Ansprüche 1 mit 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung außerhalb des Verteilergehäuses angeordnet ist.

6. Kontaktunterbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite elektrische Kontaktpunkt außerhalb des Verteilergehäuses in einem eigenen Gehäuse angeordnet sind und daß Vorrichtungen getroffen sind, die es erlauben, eine Vorspannung des ersten elektrischen Kontaktpunktes und damit auch eine derartige Vorspannung des Unterbrecherhebels gegen den Nocken so vorzunehmen, daß ein "Schlagen" bei hohen Drehzahlen auf ein Minimum reduziert werden kann.

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