DE208306C

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Publication number: DE208306C
Application number: DENDAT208306D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- .M 208306 KLASSE 2\d. GRUPPE

JOHN LEWIS MILTON in CHICAGO.

Die Erfindung betrifft einen Induktor, der besonders zur Hervorbringung der Zündfunken bei Explosionsmotoren dienen soll.

Für diesen Zweck macht ihn namentlich der Umstand geeignet, daß infolge besonderer Anordnung der induzierten Spulen bei jedesmaligem Kraftlinienschluß durch die Spulen der gesamte Kraftfluß nutzbar wird, und daß die Spulen immer gleichzeitig induziert werden.

ίο Bei Parallelschaltung der Spulen können daher sehr kräftige, bei Hintereinanderschaltung sehr hochgespannte Funken erhalten werden. Dabei liefert jede einzelne Spule des vorliegenden Induktors eine Spannung, die höher ist, als sie gewöhnlich bei Induktoren erhalten wird. Bei der schwingenden oder kreisenden Bewegung des Ankers schwankt nämlich die magnetische Kraftliniendichte nicht nur zwischen einerh positiven Maximum und Null,

.20 sondern sie geht unter Umkehrung der Richtung der Kraftlinien durch Null hindurch, um alsdann ein negatives Maximum zu erreichen. Da die elektromotorische Kraft eine Funktion der Veränderung des Magnetismus in der Zeit ist, so erlangt somit die induzierte elektromotorische Kraft einen bedeutend höheren Wert, als wenn der Magnetismus nach erfolgter Abnahme bis Null ohne Richtungsänderung wieder ansteigt.

Die induzierten Spulen der Maschine ruhen und sitzen auf den Verbindungsstegen der gleichnamigen Pole zweier Feldmagnete, und ■ zwar zwischen nach innen gekehrten Polschuhzacken, von denen immer je zwei diametral gegenüberliegende bei Drehung oder Schwingung eines unbewickelten Ankers magnetisch verbunden werden.

Eine Folge dieser Anordnung ist, daß die Ankerachse magnetisch völlig entlastet ist, so daß ein schädlicher einseitiger Zug nicht auftritt.

Die Zeichnung zeigt den Erfindungsgegenstand in zwei beispielsweisen Ausführungsformen, und zwar in Fig. 1 bis 4 in der einen und in Fig. 5 in der anderen Anordnung. Fig. ι ist eine Seitenansicht, Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie a-b der Fig. 1. Die schematischen Fig. 3 und 4 zeigen zwei verschiedene Stellungen des Ankers und geben die dabei zustande kommenden Kraftlinienflüsse an.

Die Ausführungsform nach Fig. 5 dient vorzugsweise zur Erreichung hoher Unterbrechungszahlen.

Der Magnetrahmen 1 besteht aus zwei parallelen permanenten oder Elektromagneten 2 und 3, die durch Pol Verbindungsstücke 4 und 5 miteinander verbunden sind. Bei Verwendung permanenter Magnete empfiehlt es sich, einzelne Lamellenmagnete 6 (Fig. 2) zu nehmen. Die Verbindungsstücke 4 und 5 sind mit Polschuhen 4', 4? bzw. 5', ζ^α versehen und in der Mitte bei 4* und 5^δ zur Aufnahme der Induktionsspulen an Querschnitt verringert. In den Fig. 1 und 2 sind die Kerne 4* und 5* mit je zwei Spulen 9 und 11 bzw. 10 und 12 umgeben. Hierbei sind 9 und 10 primäre und 11 und 12 sekundäre Spulen.

Die Polschuhe sind nach einem Kreis ausgedreht, dessen Mittelpunkt in der Achse der Welle 13 liegt. Diese trägt den unbewickelten Anker 14, der sich niit möglichst geringem Luftspalt zwischen den Polschuhen dreht, um den magnetischen Widerstand beim Übergang der Kraftlinien in den Anker klein zu halten. Die Welle 13 wird vom Lagerkörper 15 und Fuß 16 getragen. Am vorderen Ende 15' des

Lagerkörpers 15 sitzt durch Schraube 18 mit diesem fest verbunden ein zylindrischer Körper 17, dessen vier radial nach außen gerichtete Arme iy^a mit den Polschuhen fest verbunden sind. Durch die Schraube 18 kann in an sich bekannter Weise der Magnetrahmen ι mit Bezug auf das Lager 15 verstellt werden. Hierdurch kann man je nach Wunsch das Maximum der elektromotorischen Kraft bei verschiedenen Stellungen des Kolbens des Arbeitszylinders eintreten lassen, mit anderen Worten den Zeitpunkt der Zündung bei gleichbleibender Kraft der Zündfunken verändern. Die Polverbindungsstücke mitsamt den PoI-schuhen und der Anker werden zweckmäßig aus Eisenblechen von guter magnetischer Beschaffenheit hergestellt. Die auf den Polverbindungsstücken 4 und 5 sitzenden Primär und Sekundärspulen können auf irgendeine beliebige Art untereinander verbunden sein. Am Rahmen 1 kann ein Kondensator 19 zu bekanntem Zwecke angebracht werden.

Bei Drehung oder Schwingung des Ankers 14 bieten sich den magnetischen Kraftlinien der Magnete 2 und 3 nacheinander zwei Wege. Z. B. bietet sich dem Magneten 2 bei Lage des Ankers 14 nach Fig. 3 der Weg: 4', 14, 5", 5* und bei Lage des Ankers nach Fig. 4 der Weg: 4⁶, 4^α, 14, 5'. Dasselbe gilt für den Magneten 3.

Die von den beiden Magneten ausgehenden Kraftlinien treten zunächst in entgegengesetzter Richtung in die Pol Verbindungsstücke ein, treffen zusammen und gehen alsdann, ein zusammengesetztes Feld bildend, in gleicher Richtung durch zwei diametral gegenüberliegende Polschuhe und den Anker hindurch, um sich alsdann wieder zu trennen und in entgegengesetzter Richtung zu den Magneten zurückzukehren. Beiden Kraftflüssen bietet sich hierbei der gleiche magnetische Widerstand.

Wenn der Anker aus der Lage nach Fig. 3 herausgedreht wird, so wächst beim Vorbeigleiten des Ankers 14 an den Polschuhen 4' und 5^a der magnetische Widerstand mehr und mehr. Schließlich verläßt der Anker diese Polschuhe ganz, und es entsteht ein Luftspalt zwischen Anker und Polschuhen. In diesem Moment reißen die magnetischen Kraftlinien plötzlich ab, und die Veränderung des magnetischen Kraftflusses im Zeitdifferential ist am größten. Unmittelbar darauf bietet sich den Kraftlinien der andere bereits erwähnte Weg nach Fig. 4. Hierbei werden die Induktionsspulen von Kraftlinien der entgegengesetzten Richtung durchsetzt. Es treten also die größte Änderung der Dichte der magnetischen Kraftlinien und deren Richtungswechsel innerhalb der Induktionsspulen fast gleichzeitig auf, so daß eine bedeutende elektromotorische Kraft erzeugt wird.

Die Ausführungsform nach Fig. 5 unterscheidet sich von der vorher beschriebenen dadurch, daß der Anker eine andere Gestalt erhalten hat und die Polschuhe dieser Gestalt angepaßt sind. Der Anker hat hier die Gestalt einer Scheibe 30, die rings mit Zähnen besetzt ist. Eine entsprechende Verzahnung weisen die Polschuhe auf. Die Verzahnung derselben ist derartig, daß während der Bewegung des Ankers den Zähnen des letzteren ein Paar diametral gegenüberliegender Polschuhzacken mit Zähnen und ein anderes mit Lücken abwechselnd gegenüberstehen. Bei der in Fig. 5 gezeichneten Lage des Ankers können daher die Kraftlinien nur von links unten nach rechts oben die Scheibe 30 durchsetzen, während . bei Verdrehung um eine halbe Zahnteilung die Kraftlinien nur von links oben nach rechts unten durch die Scheibe verlaufen. Mit einer derartigen Maschine lassen sich in einfacher Weise' hohe Unterbrechungszahlen erreichen.

Claims

Patent-Ansprüche: g

1. Elektrische Maschine mit bewegtem Anker und zwei ruhenden Feldmagneten, deren gleichnamige Pole durch Polschuhe verbunden sind, welche nach innen gekehrte unbewickelte Zacken tragen, dadurch gekennzeichnet, daß die induzierten Spulen zwischen Polschuhzacken gleicher Polarität auf den magnetisierbaren Verbindungsstegen derselben angeordnet sind, und der Anker so gestaltet ist, daß er bei schwingender oder kreisender Bewegung nacheinander je zwei diametral gegenüberliegende Polschuhzacken magnetisch verbindet, zum Zwecke, den gesamten Kraftfluß durch die induzierten Spulen in periodisch wechselnder Richtung durchzuführen und dadurch kräftige Stromstöße zu erzielen.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Anker und Polschuhzacken an den einander zugekehrten Flächen so verzahnt sind, daß während der Bewegung des Ankers den Zähnen des letzteren ein Paar diametral gegenüberliegender Polschuhzacken mit Zähnen und ein anderes mit Lücken abwechselnd gegenüberliegen, zum Zwecke, nach jeder Drehung des Ankers um eine halbe Zahnteilung Umkehrungen des Kraftflusses in den induzierten Spulen und dadurch hohe Unterbrechungszahlen hervorzurufen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.