DE2013362A1 - Rotatable ignition distributor - Google Patents
Rotatable ignition distributorInfo
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Description
HILLARO ANDERSON WEBSTER, Rockford, Staat Illinois (V.St.A.)HILLARO ANDERSON WEBSTER, Rockford, State of Illinois (V.St.A.)
Die Erfindung betrifft einen Zündverteiler für Brennkraftmaschinen, insbesondere einen drehbaren Zündverteiler, wie er in der USA-Patentschrift 3 455 161 beschrieben ist.The invention relates to an ignition distributor for internal combustion engines, in particular to a rotatable ignition distributor as described in US Pat. No. 3,455,161 is described.
Ia einzelnen weist der erfindungsgemäße Zündverteiler folgende Merkmale auf:The ignition distributor according to the invention has Ia individual the following features:
1. Alle Vorteile der bekannten Konstruktion bleiben bei der vorliegenden, "umgekehrten" Ausführung erhalten, welch letztere erhebliche zusätzliche Vorteile mit eich bringt, wie weiter unten erläutert werden wird;1. All the advantages of the known construction remain in the present "inverted" version obtained, which latter brings significant additional advantages with calibration, as will be explained below;
2. diese Konstruktion erlaubt infolge der "umge-2. This construction allows due to the "surrounding
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kehrten" Ausführung einen direkten Austausch der neuen Konstruktion gegen den oberen Teil eines von General Motors gebauten Verteuere, bei welchem sich die Montage für den Rotor auf einem erhöhten, flachen Support befindet, der den mechanischen Frühzündungsmechanisinus trägt;returned "execution a direct exchange of the new construction against the upper part of one of General Motors built more expensive, in which the assembly for the rotor is on a raised, flat support that carries the mechanical advance ignition mechanism;
3«die vorliegende Konstruktion macht erstmals den Einbau einer gedruckten Schaltungskarte oder "Waffel" praktisch durchführbar, die eine symmetrische Anordnung der Zündkabel für die Zündkerzen erlaubt, die Hälfte auf jeder Seite des Verteilers, und zwar in gleichen Abständen.3 «the present construction makes the Incorporation of a printed circuit board or "waffle" is practically feasible, which provides a symmetrical arrangement of the ignition cables for the spark plugs allowed half on each side of the manifold, evenly spaced.
Andere Merkmale und Vorteile gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, in der Bezug auf die Zeichnungen genommen wird.Other features and advantages will become apparent from the following description, in which reference is made to the drawings.
Es zeigt:It shows:
drehbaren Typ In teilweise aufgeschnittener, schaubildlicher Ansicht;rotatable type In a partially cut-away perspective view;
Fig. 3 einen Horizontalschnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2, der den vollständig aus Metall bestehenden oberen Ringteil für die Abrißzündung, sowie den Kontaktstift für die Primärverbindung zeigt;3 shows a horizontal section along the line 3-3 in Fig. 2, the all-metal upper ring part for the tear-off ignition, as well as the contact pin for the primary connection shows;
Fig. 4 einen zweiten Horixontalschnitt länge der Linie 4-4 in Fig. 2, der die unteren Segnentabschnitte des Teils für die AbriStundung unterhalb des kontinuierlichen Ringteile, sowie den Mase·- kontakt zeigt;Fig. 4 is a second horizontal section length the line 4-4 in Fig. 2 showing the lower segment portions of the part for the demarcation below the continuous ring part, as well as the dimensions - contact shows;
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Fig. 5 einen weiteren Horizontalschnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 2, der die abgesetzte Anordnung des Erdungsstabs, sowie die Hochspannungsstifte zeigt, die mit den Anschlußdrähten für die Zündkerzen mittels Stiften verbunden sind;Fig. 5 is a further horizontal section along the line 5-5 in Fig. 2, the stepped Shows the arrangement of the ground rod, as well as the high voltage pins that connect to the Connecting wires for the spark plugs are connected by means of pins;
Fig. 6 die gedruckte Schaltungskarte bzw. dasFig. 6 shows the printed circuit board or the
"Waffelelement" in schaubildlicher Ansicht; und"Waffle element" in a perspective view; and
Fig. 7 eine Draufsicht auf einen eingebauten Verteiler, aus der ersichtlich ist, wie die gedruckte Schaltung eine symmetrische Anordnung der Zündkabel ermöglicht.Fig. 7 is a plan view of a built-in manifold, from which it can be seen how the printed circuit enables a symmetrical arrangement of the ignition cables.
Gleiche Bezugszeichen beziehen sich in sämtlichen Pig.jeweils auf gleiche Teile.The same reference symbols relate to all Pig on equal parts.
Es wird zunächst auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen, in denen mit dem Bezugszeichen 10 der untere Teil oder das Grundgehäuse eines Verteilers gezeigt ist, von dem das gesamte Oberteil entfernt worden ist, so daß die erfindungsgemäße Einheit 11 angebracht werden kann, wobei in üblicher Weise Federclips 12 benutzt werden, um es an seinem Platz festzuhalten. Hit anderen Worten: Nachdem das konventionelle Gehäuse nebst Rotor entfernt und die erfindungsgemäße Einheit 11 mittels der Federclips 12 angebracht worden ist, verbleibt nur noch, den Vakuumschlauch13 von der alten Einheit auf die neue Einheit zu übertragen bzw. am Zylinder 14 auszuschließen, der mit der Eappe 16 aus einem Stück gegossen ist und einen doppeltwirkenden Kolben 17 aufweist, der normalerweise von einer Schraubendruckfeder 18 nach außen gedrückt wird, sich jedoch unter dem Einfluß des atmosphärischen Drucks nach innen bewegt, sobald ein Druckabfall im Ansaugstutzen auftritt. Dabei bewegt sich der Kolben dann nur in dem durch die Schraube 19 begrenzten Ausmaß, wie Fig. 3 zeigt. Ein gebogener Arm 20 ist mitReference is first made to FIGS. 1 and 2, in which with the reference numeral 10 the lower part or the base housing of a distributor is shown, of which the entire upper part has been removed so that the unit 11 according to the invention can be attached, wherein in usually spring clips 12 are used to hold it in place. In other words, hit after the conventional housing together with the rotor is removed and the unit 11 according to the invention is removed by means of the spring clips 12 has been attached, all that remains is the vacuum hose13 to transfer from the old unit to the new unit or to exclude the cylinder 14 with the the Eappe 16 is cast in one piece and has a double-acting piston 17, which is normally is pressed outward by a helical compression spring 18, but under the influence of the atmospheric Pressure moves inwards as soon as there is a pressure drop in the intake manifold. The piston moves in the process then only to the extent limited by the screw 19, as FIG. 3 shows. A curved arm 20 is with
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seinem einen Ende an der einen Seite des Kolbens 17 und mit seinem anderen Ende am äußeren Ende eines radialen Schwenkarms 21 angelenkt, der such durch einen S hlitz 22 in einer Kappe 16 erstreckt und mit den hin- und herbewegbaren Kopfteil 23 des Verteilergehäuses 25 verbunden ist, um es entsprechend einem Druckabfall im Ansaugstutzen des Motors, mit dem der Schlauch 13 verbunden ist, in einem kleinen Winkel zu drehen und dadurch den Zündfunken vorlaufen zu lassen (Frühzündung). Der Kopfteil 23 weist einen Federclip 24 auf, der an ihm anliegt und ihn oben auf dem Gehäuse 25 hält. Sein radial vergrößerter, unterer Endteil (Flansch) 26 greift in eine ringförmige Ausnehmung 27 der Kappe 16 ein, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Die Kappe 16 ist mittels zweier Schrauben 28 am Gehäuse 25 befestigt. Das untere Ende 29 des Gehäuses 2rj besitzt eine ringförmige Eintiefung 30, die den Verteilerträger bzw. das Grundgehäuse 10 aufnimmt, um das Gehäuse 25 bezüglich des Rotors 31 genau zu zentrieren. Der Rotor 31 ist gegen den konventionellen Rotor ausgetauscht und auf das obere Ende des oberen Abschnitts 32' der Verteilerwelle 35 oberhalb des mechanischen Zentrifugalmechaniemus 33 für die Frühzündung aufgeschoben worden. Letzterer weist die üblichen, von Federn rückgestellten Fliehkraftgewichte 34- auf. Der Rotor 31 wird von der Welle 32' mittels einer Keilverbindung K angetrieben.one end of which is hinged to one side of the piston 17 and the other end to the outer end of a radial pivot arm 21 which extends through a slot 22 in a cap 16 and is connected to the reciprocating head part 23 of the distributor housing 25 in order to rotate it at a small angle in accordance with a pressure drop in the intake manifold of the engine to which the hose 13 is connected, thereby causing the ignition spark to advance (pre-ignition). The head part 23 has a spring clip 24 which rests against it and holds it on top of the housing 25. Its radially enlarged, lower end part (flange) 26 engages in an annular recess 27 of the cap 16, as can be seen from FIG. 2. The cap 16 is fastened to the housing 25 by means of two screws 28. The lower end 29 of the housing 2 r j has an annular recess 30 which receives the distributor support or the basic housing 10 in order to center the housing 25 precisely with respect to the rotor 31. The rotor 31 has been exchanged for the conventional rotor and pushed onto the upper end of the upper section 32 'of the distributor shaft 35 above the mechanical centrifugal mechanism 33 for the pre-ignition. The latter has the usual centrifugal weights 34- set back by springs. The rotor 31 is driven by the shaft 32 ′ by means of a spline connection K.
In Fig. 1 sind mit P und G die Primärwicklung und die Sekundärwicklung der Zündspule bezeichnet, Die Primärwicklung P ist mit ihrem einen Ende in Serie Bit der Batterie B, über eine Anschlußklemme 36 sit der Blattfederbürste 35 und mit der Leitung 37 geschaltet, welch letztere genügend durchhängt, um den geringen Betrag der Hin- und Herbewegung bei der Zündverstellung (Frühzündung; und Spätzündung) auszugleichen.In Fig. 1, P and G are the primary winding and the Secondary winding of the ignition coil, the primary winding P is at one end in series bit of Battery B, via a connection terminal 36, the leaf spring brush 35 and connected to the line 37, which the latter sags enough to compensate for the small amount of to-and-fro movement during ignition adjustment (advance ignition; and retarded ignition).
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Die Bürste 35 wird von dem Kopfteil 23 getragen, erstreckt sich durch einen Schlitz 35' im Gehäuse 25 und liegt an der Oberseite eines Metallrings R an der Spitze des Rotors 31 an. Ein Ende der Sekundärwicklung E ist durch ein Kabel 38 mit einer Blattfederbürste 39 verbunden, die sich von der Mitte der Unterseite des Deckels der Kappe 16 nach unten erstreckt und am Kopf des Bndzapfens 40 anliegt, der in fluchtende Löcher in der Mitte der Deckelwand des Gehäuses 25 und seines hin- und herbewegbaren Kopfteils 23 eingesetzt ist, relativ zu welchem der Rotor 31 mit der Verteilerwelle 32* rotiert. Die Bürste 39 ist, wie bei 41 gezeigt, mit dem Draht im Kabel 38 elektrisch verbunden, so daß Strom eine vorbestimmte Intervall- oder Haltezeit lang durch die Primärwicklung P strömt, wobei diese Zeit durch den Massekontakt einer Bürste 58 mit der äußeren Begrenzung eines der Kupfersegmente 42 bestimmt ist, die vom Ring R getragen und in am Umfang in Abstand angeordnete Taschen in dem verjüngten oberen Endteil 43 des Rotors 31 eingesetzt sind, und Hochspannungsstrom in der Sekundärwicklung S induziert wird. Dementsprechend wird ein Funke zu derjenigen Zündkerze geschickt, die mit der Sekundärwicklung S durch einen Kupfereineatz 44 und Zündkabel 45 verbunden 1st, welch letztere wiederum jeweils mittels einer spitzen Schraube 46 mit dem Kupfereinsatz 44 verbunden sind. Die , Schrauben 46 sind in vertikale Löcher 46' im Flansch 26 durch fluchtende Löcher in den Kupfersinsätzen 44 weit genug eingeschraubt, um die Drähte in den Kabeln 45 xu durchbohren, welche in querverlaufende Löcher 45' in dta Flansch 26 eingeführt sind. Jeder derartige Stromkreis enthält eine unter Federdruck stehende Kon- tftktechiene 47, einen Stift 96, eine Büchse 49 und eine Schraubendruckfeder 50 in der Büchse 49, die am un- Ende de· Endsapfena 40 anliegt. Die Teile 47 bie The brush 35 is carried by the head part 23, extends through a slot 35 ′ in the housing 25 and rests on the upper side of a metal ring R at the tip of the rotor 31. One end of the secondary winding E is connected by a cable 38 to a leaf spring brush 39 which extends downward from the center of the underside of the lid of the cap 16 and rests against the head of the collar pin 40 which plugs into aligned holes in the center of the lid wall of the housing 25 and its reciprocating head part 23 is inserted, relative to which the rotor 31 rotates with the distributor shaft 32 *. The brush 39 is electrically connected as shown at 41 to the wire in the cable 38 so that current flows through the primary winding P for a predetermined interval or hold time, this time by the ground contact of a brush 58 with the perimeter of one of the Copper segments 42 carried by the ring R and inserted into circumferentially spaced pockets in the tapered upper end portion 43 of the rotor 31, and high voltage current in the secondary winding S is induced. Accordingly, a spark is sent to that spark plug which is connected to the secondary winding S by a copper insert 44 and ignition cable 45, the latter in turn being connected to the copper insert 44 by means of a pointed screw 46. The screws 46 are screwed into vertical holes 46 'in flange 26 through aligned holes in copper inserts 44 far enough to pierce the wires in cables 45 which are inserted into transverse holes 45' in flange 26. Each such circuit contains a spring-loaded contact bar 47, a pin 96, a sleeve 49 and a helical compression spring 50 in the sleeve 49, which rests on the end of the end pin 40. The parts 47 bie
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50 sind alle im Rotor 31 zusammengefaßt. Ein eine abgerundete, in gleitender Anlage in einer Bohrung 52 befindliche Außenfläche aufweisendes Gewicht 51 ist in geeigneter Weise am Rotor 31 befestigt, z.B. durch der Eontaktschiene 47 diametral entgegengesetzt angeordnete Stifte p1', und dient sowohl als Gegengewicht als auch als Abstandhalter für den Rotor in der Bohrung 52.50 are all combined in rotor 31. A rounded, located in sliding abutment in a bore 52 Surface weight 51 is suitably attached to rotor 31, e.g. Eontaktschiene 47 arranged diametrically opposite Pins p1 ', and serves both as a counterweight and as a spacer for the rotor in the bore 52.
" In Pig. 3 ist eine Eintiefung in einer :~oite des Kopfteils 23 zur Aufnahme eines Kondensators 0 vorgesehen, der durch ein Kabel 53 mit einer von stiften 55 in einer Eintiefung 56 am Umfang des Kopfteils 23 gehaltenen, gebogenen Platte yv verbunden ist, die dazu dient, eine Feder 57 abzustützen. Die Feder 57 drückt die Kontaktbürste 53 radial nach innen zur Anlage an der Außenfläche der Kupfersegmente 42, um dieselben durch eine unter der Bürste 58 angeordnete, eine elektrische Verbindung herstellende segmentförmige Metallplatte 59 zu erden. Die Metallplatte steht in gleicher Verbindung mit einem Stift 60, der"In Pig. 3 a recess is provided in one of the sides of the head part 23 to accommodate a capacitor 0, which is connected by a cable 53 to a curved plate yv held by pins 55 in a recess 56 on the circumference of the head part 23, which serves to support a spring 57. The spring 57 presses the contact brush 53 radially inwardly to bear against the outer surface of the copper segments 42 in order to ground the same through a segmented metal plate 59 which is arranged below the brush 58 and which establishes an electrical connection. The metal plate is in the same connection with a pin 60, the
) in einer vertikalen Durchbrechung des gegossenen Plastikgehäuses gleitbar geführt ist und den Strom vom Ring R durch das Grundgehäuse 10 des Verteilers zur (lardβ) Masse führt· Der Kondensator C verhindert natürlich Funkenbildung an der Bürste 58, deshalb gibt es keine Grübchenbildung an den Außenflächen der Kupfersegmente 42. Die Bürste 58 ist auf dem Kopfteil 23 angeordnet und erstreckt sich durch einen Schiit» 58* in das Gehäuse 25. ) is slidably guided in a vertical opening of the molded plastic housing and carries the current from the ring R through the base housing 10 of the distributor to the (lardβ) ground · The capacitor C of course prevents sparking on the brush 58, so there are no pitting on the outer surfaces of the Copper segments 42. The brush 58 is arranged on the head part 23 and extends through a schiit 58 * into the housing 25.
Im Betrieb ist durch den gleichen Rotationevorgang sowohl auf der primären als auch der sekundärenThe same rotation process is in operation on both the primary and secondary
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Ebene eine perfekte Wechselbeziehung gewährleistet; der erfindungsgemäße Verteiler ergibt ein schnelleres Anlassen, bessere Beschleunigung, gleichmäßigeren Lauf und mehr Kilometer pro Benzinmenge, außerdem verschiedene Nebenvorteile, abgesehen von längerer Lebensdauer infolge seines Drehbetriebs, der in weniger Lichtbogenbildung und Grübchenbildung resultiert. Ferner ist dieser Verteiler infolge seines Drehbetriebs weit besser an die Zünderfordernisse moderner hochtouriger Haschinen angepaßt, sowie auch an moderne Fahrbedingungen, unter denen die Autos stundenlang ununterbrochen mit verhältnismäßig hohen Geschwindigkeiten gefahren werden. Aus obigen Ausführungen ergibt sich, daß die Vorteile der früheren Konstruktion des gleichen Erfinders, die den vollständigen Austausch eines vorhandenen Verteilers und damit wesentlich höhere Kosten erforderte, erhalten geblieben sind, während die erfindungsgemäße Konstruktion, die weniger kostet, an vorhandene Verteilervorrichtungen angebracht werden kann, wobei lediglich ein teilweiser Austausch stattfindet, und die Vorteile das Drehprinzip der Erfindung verfügbar macht,' wo andernfalls lediglich ein Abrißzündungsverteiler mit all seinen Unzulänglichkeiten benutzt wurde.Level ensures perfect interrelationship; the distributor according to the invention gives a faster one Starting, better acceleration, smoother running and more kilometers per amount of gasoline, too various side benefits, apart from longer life due to its turning operation, which in less arcing and pitting results. Furthermore, this distributor is due to his Turning operation is much better adapted to the ignition requirements of modern high-speed machines, as well to modern driving conditions under which the cars for hours without interruption with relatively high Speeds are driven. From the above it follows that the advantages of the earlier Construction by the same inventor, which allows the complete replacement of an existing manifold and thus required significantly higher costs, have been retained, while the construction according to the invention, which costs less, can be attached to existing distribution devices, with only a partial exchange takes place, and the advantages the rotating principle of the invention makes available, 'where otherwise only a stall splitter with all its shortcomings was used.
Schließlich wird auf die Fig.. 6 und 7 Bezug genommen, in denen eine "Waffel" 65 aus Kunststoff mit einer gedruckten Schaltung dargestellt ist, wie sie zwischen einer Kunststoffkappe 16' und einem Kunststoffgeliäuse 25' an der Oberseite eines Flansches 26' angeordnet ist. Anstelle der in Fig. 3 gezeigten Stifte 46 für die direkte Zuleitung des Hochepannungsstroms von den Segmenten ΊΛ zu den Zündkabeln 4-5 weist ein gedruckter Stromweg 66 Anschlußstifte 67, die den StiftenFinally, reference is made to FIGS. 6 and 7, in which a "waffle" 65 made of plastic with a printed Circuit is shown as it is between a plastic cap 16 'and a Kunststoffgeliäuse 25' is arranged at the top of a flange 26 '. Instead of the pins 46 shown in Fig. 3 for the direct feed of the high voltage current from the segments ΊΛ to the ignition cables 4-5 shows a printed Current path 66 connecting pins 67 that correspond to the pins
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entsprechen, auf» die in Löcher 68 im Flansch 26' eintreten, um mit Enden 45' der Zündkabel zu verbinden, die symmetrisch um den Verteiler D angeordnet sind, wie in Fig. 7 gezeigt, und sich mit im wesentlichen gleichen Verbindungslängen zu den Zündkerzen SP erstrecken, und zwar in jedem Fall unabhängig vom Zündbefehl für den Motor E. Krampen 69, die keine elektrische Verbindung in dem gedruckten Schaltkreis ha-. ben, sondern lediglich für Ausrichtzwecke bestimmt ™ sind, erstrecken sich von der "Waffel" 65 und greifen in Löcher 70 des Flansches 26' ein. Naheliegenderweise bestimmen die Geometrie von Kolben und Kurbelwelle die Zündfolge eines Motors und bei allen herkömmlichen Verteilern gehen die Zündkabel vom Verteilerkopf aus und sind entsprechend der Reihenfolge der Zündung angeschlossen. Nachdem jedoch in einer rotierenden Folge die körperliche Anordnung der Kabel mit den Zündkerzenreihen hinsichtlich der Zylindernummern nicht übereinstimmt, sind die Drähte an der Kappe kreuz und quer angeordnet und kreuzen sich manchmal auch anderswo im Motorraum; unter solchen \ Umständen kann, falls elektrische Streufelder vorhanden sind, Kreuzzündung (cross-firing) vorkommen· Ferner ist eine derartige Anordnung hinsichtlich der Wartung nachteiliger als die vorliegende Konstruktion,which enter holes 68 in flange 26 'to connect to ends 45' of the ignition cables which are symmetrically disposed about manifold D as shown in Fig. 7 and with substantially equal lengths of connection to the spark plugs SP extend, in any case regardless of the ignition command for the engine E. Krampen 69, which have no electrical connection in the printed circuit. Ben, but are intended for alignment purposes only ™, extend from the "wafer" 65 and engage holes 70 of the flange 26 '. Obviously, the geometry of the piston and crankshaft determine the ignition sequence of an engine and in all conventional distributors, the ignition cables come from the distributor head and are connected according to the ignition sequence. However, since the physical arrangement of the cables with the spark plug rows in terms of cylinder numbers does not match in a rotating sequence, the wires on the cap crisscross and sometimes cross elsewhere in the engine compartment; under such \ circumstances, if stray electric fields are present, the cross-ignition (cross-firing) occur · Further, such an arrangement with regard to the maintenance disadvantageous than the present design,
009844/ 1163.009844/1163.
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