DE2223682C3 - Zünd- Licht-Wechselstromgenerator für ein von einem Verbrennungsmotor mit mehreren Zylindern angetriebenes Fahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zünd-Licht-Wechselstromgenerator für ein von einem Verbrennungsmotor mit mehreren Zylindern angetriebenen Fahrz""" Jessen Stator wenigstens vier Anker von etwa g.cichem Volumen aufweist, von denen eine der Zylinderzahl entsprechende Anzahl von elektrisch und magnetisch unabhängigen Ankern für die Zündung jedes Zylinders vorgesehen sind, während die übrigen Anker zur Befeuchtung dienen

Bei einer bekannten Ausführungsform mit diesen Merkmalen (deutsche Patentschrift 576 298) sind insgesamt vier Anker vorgesehen, von denen drei (Qr die Beleuchtung verwendet werden, während ein weiterer Anker, der auf einem gemeinsamen Kern die Primär- und Sekundärwicklung trägt, für die Zündung dient, d, h, dieser Anker ist unmittelbar als Zündspule ausgebildet. Schnelle Zweirad-Fahrzeuge müssen aus Sicherheitsgründen mit einer intensiven Beleuchtungseinrich-

lung versehen sein, so daß die installierte elektrische Leistung bei diesen Fahrzeugen von besonderer Bedeutung ist. Bei einem derartigen Motor handelt es sich oftmals um einen Dreizylinder-Motor, wobei aus Gründen der Genauigkeit und Betriebssicherheit eine elek-

tronische Zündeinrichtung vorgesehen ist. Aus Sicherheitsgründen für die Funktion des Motors sind die Zündeinrichtungen für jeden Zylinder unabhängig voneinander, damit bei einem Defekt in einer der Zündwege das Fahrzeug die Fahrstrecke wenigstens mit verminderter Motorleistung bewältigen kann. Dazu verwendet man für jeden Zylinder einen gesonderten Zündanker, was bei der genannten bekannten Ausführungsform, d. h. wenn mehrere unabhängige Zünclanker gebraucht werden, zur Folge hätte, daß beispielsweise

bei einem Dreizylinder-Motor drei der vier Anker für die Zündung verwendet werden müßten, während lediglich ein Anker für die Beleuchtung zur Verfügung steht. Dies hätte aber zur Folge, daß wegen der gebrauchten Leistung für die Beleuchtung der Anker insgesamt überdimensioniert werden müßte, wobei dem technologisch durch den zur Verfügung stehenden Platz sowie das Gewicht und das Schwungmoment eine Grenze gesetzt ist. Aus den gleichen Gründen ist es schwierig, die Anzahl der Pole des Wechselstromgene ralors zu erhöhen. Bei einer anderen bekannten Ausführungsform (deufche Patentschrift 851 861) werden zwei Anker verwendet, vnn denen ein Anker für die Beleuchtung und der weitere Anke für die Zündung verwendet sind. Der Zundanker trägt wiederum die Primär- und Sel· undärwieklung. wobei die Sekundär wicklung zui Versorgung von zwei Zylindern in zwei Wicklungen unterteilt ist, die einen gemeinsamen Mit telpunki besitzen. Auch bei dieser Ausführungsform ergeben sich die geschilderten Nachteile, wobei ent .veder die Zündspule überdimensioniert st oder aber der An ker lur die Beleuchtungseinrichtungen eint· zu gerinne Leistung aufbringt. Ferner ist eine Aiisfuhrungsform bekannt (deutsche Patentschrift 541 309). bei der jeweils zwei Zündspulen und zwei Spulen (Ur die Be leuchtung auf einem gemeinsamen Rinpjnker anjrcord net sind wobei die Zündspulen den gleichen Plat/ be ansuchen wie d.e Leistungsspulen. Schließlich ist es noch bei eincui Zund Licht-Wechselstromgenerator bekannt (französische Patentschrift 1 597 827). den Zündanker in der Zylinderzahl entsprechende Tcilan ker aufzuteilen, wobei jedoch bei dieser Ausführungsform auch nur ein Anker fur die Beleuchtung vornan den ist, der insgesamt die gleuhen Abmessungen auf weist wie der geteilte Zundanker

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen be kannten Zünd-Licht-Wechselstromgenerator der cm gangs genannten Art dahingehend zu verbessern daß ohne Beeinträchtigung der Betriebssicherheit und ohne Steigerung des Gewichts, der Abmessungen -ind dc^r üblicherweise verwendeten Pole eine maximale Lei stungsabgabc für die Beleuchtungseinrichtungen b/w die ßatterieaufladung gewährleistet ist und die fur die Zündung gebrauchten Elemente nur ein Minimum des

zur Verfügung stehenden Raumes beanspruchen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Anker für die Zündung durch Aufteilung eines Ankers in der Zylinderzahl entsprechende Elemente unter Beibehaltung des Volumens eines nicht geteilten Ankers gebildet werden,

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 5 gekennzeichnet.

Durch die erfindungsgemäße Ausführungsform eines derarligen Wcchselstromgenerators wird der Vorteil erreicht, daß der zur Verfügung stehende Plat7. optimal ausgenutzt wird, d, h. ein Maximum an Leistungsabgabe für die Beleuchtungseinrichtungen erreicht wird, während die Zündeinrichtung r.ur dem allernötigsten Raum einnimmt. Es ist damit möglich, die Leistung des Generators erheblich zu ste'gern, ohne die betreffenden Teile größer dimensionieren zu müssen, so daß gefährliche Belastungen der sich drehenden Teile, wie beispielsweise der Kurbelwelle vermieden werden.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden ßeschrei-Bung an Hand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 den Rotor des Wcchselstromgenerators mit zwölf Permanentmagneten im Aufriß,

F i g. 2 den Stator des Wechselstromgenerators im Aufriß,

F i g. 3 einei. Querschnitt durch den Generator nach der Linie Hi-III in Fig.2,

F i g. 4 einen Aufriß des Eisens von zwei ersten Elementen des geteilten Ankers,

F i g. 5 einen Aufriß des Eisens des dritten Elementes des geteilten Ankers und

F i g. 6 einen Aufriß des Eisens für die fünf Anker zur Versorgung der Beleuchtungsanlage.

Wie F i g. 1 zeigt, handelt es sich bei dem Rotor .des Zünd-Licht-Wechselstromgenerators um die gebräuchliche Ausführungsform, wobei dieser Rotor zwölf Permanentmagnete 10 aufweist, die gleichmäßig am Umfang des Rotors verteilt angeordnei sind und jeweils mit einem Polschuh 10a versehen sind.

Bei dem in F i g. 2 dargestellten Stator handelt es sich um einen solchen mit sechs Ankein, die gleichmäßig am Stator angeordnet sind. Nur der für die elektronische Zündung der drei Zylindei bestimmte geteilte Anker ist mit dem Bezugszei -hen 11 versehen und jeder der fünf anderen Anker, uie für uie Beleuchtungseinrichtung dienen, mit dem Bezugszeichen P. Das Eisen 1? eines der beiden ersten Elemente des Ankers U ist in Fig.4 im Aufriß dargestellt und besitzt eine U-Form geringer Höhe, während das Eisen 14 für das dritte Element, dargestellt in F i g. 5 im Aufriß, eine U-Form größerer Tiefe aufweist Da Eisen 15 für die Anker der Beleuchtungseinrichtung ist in Fig.6 im Aufriß gezeigt und besitzt eine U-Form mittlerer H^he.

'n F i g. 3 sind zwei einander gegenüberliegende Magnete 10 des Rotors sichtbar so^ie der geteiite Anker 19 und einer der Beleuchiungsanker 12 mit seinem Eisen 15. Der geteilte Anker besteht aus dre Elementen 16, 17 und 18, die transversal entsprechend einem nach oben ofif ien »V« angeordnet sind, wobei die außcren Eisen 13 und das mittlere Eisen 14 sichtbar sind. 1. in dem Bezugszeichen 19 ist der den Stator des Wechselstromgeneraiors glockenförmig umgebende Rotor mit den Permanentmagneten 10 gekennzeichnet und mit dem Bezugszeichen 20 die Befestigungsschrauben zur Fixierung des Stators auf dem Rahmen des Motorrades,

Aus der Darstellung in F i g,3 ist ersichtlich, daß der Magnetkreis des Eisens des Ankers für das untere Element 18 sich unterscheidet von dem der beiden äußeren Elemente, wobei man die Polenden ausrichten kann und die Luftspslte mit dem Rotor gleich sind. Die drei Kerne der Elemente sind nicht übereinander angeordnet, vielmehr befinden sich die Kerne der Elemente 16 und 17 gegenüber dem von dem mittleren Eisen 14 gebildeten Ausschnitt, wobei die Spulen der drei Elemente ineinander verschachtelt angeordnet werden können. Schließlich ist das Volumen und das Gewicht der drei Ankerelemente 16,17 und 18 insgesamt gleich dem eines Ankers 12 für die Beleuchtung.

In Tätigkeit des Weehselstromgenerators werden die drei Eisen 13 und 14 insgesamt von dem von den gleichen Permanentmagneten 10 während einer bestimmten Zeit ausgehenden magnelischen Fluß durchflossen. Dabei tritt auch eine magnetische Streuung auf, so daß der Gesamtfluß der drei Ankerlemente geringer ist als der Fluß in dem Anker 12 für die Beleuchtung. Das ist jedoch kein Nachteil, sondern vielmehr vorteilhaft für die Selbsregelung. Man muß lediglich darauf achten, daß die Ankerspannungen in den verschiedenen Wicklungen gleich sind, wobei die Anpassung durch die Anzahl der Drahiwindungen erfolgen kann.

Vorstehend wurde ein Ausführungsbeispiel eines Weehselstromgenerators nach der Erfindung beschrieben, das geeignet ist für ein Motorrad mit drei Zylindern, wobei ein Rotor mit zwölf Polen und ein Stator mit sechs Ankern verwendet wird, da diese Ausführungsform für den technischen Einsatz am interessantesten sein dürfte.

Man kann jedoch auch andere Wechselstromgeneratoren unter Anwendung der erfindungsgemäßen Lehre verwirklichen, die beispielsweise mit sechs, acht oder zehn Polen versehen sind. Ferner können zwei oder vier Ankerelemente für die Zündung vorgesehen werden, entsprechend der Anzahl von zwei oder vier Zylindern des Motorrades.

Bei Verwendung von zwei Ankerelementen können die entsprechenden Eisenkerne identisch ausgeführt sein, wobei sich die beiden Elemente nebeneinander und parallel zur Rotationsachse des Generators befinden. Man kann beispielsweise auch so vorgehen, daß die beiden Elemente entsprechend den Elementen 16 und 18 in F i g. 3 mit einer Vcrschachtelung der Spulen angeordnet sind.

Bei der Anordnung von vier Ankerelementen kann man die Ausführungsform nach F i g. 3 vervollständigen unter entsprechender Modifizierung der Abmessungen, in dem ein viertes Ankerelement ähnlich dem Element 18 hinzugefügt wird. Zu diesem Zweck kann man beispielsweise die beiden U-Eisen geringerer Tiefe mit den U-Eisen größerer Tiefe vertauschen, so daß sich die Kerne der Eisen geringerer Tiefe gegenüber den Fenstern der tiefen U-Eisen befinden und damit eine Verschachtelung der Spulen möglich ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Zünd-Lieht-Wechselstromgenerator für ein von einem Verbrennungsmoior mit mehreren Zylindern angetriebenes Fahrzeug, dessen Stator wenigstens vier Anker von etwa gleichem Volumen aufweist, von denen eine der Zylinderzahl entsprechende An-

^ zahl von elektrisch und magnetisch unabhängigen Ankern für die Zündung jedes Zylinders vorgesehen sind, während die übrigen Anker zur Beleuchtung dienen, dadurch gekennzeichnet, daß die Anker für die Zündung durch Aufteilung eines Ankers (11) in der Zylinderzahl entsprechende Elemente (16,17,18) unter Beibehaltung des Volumens eines nicht geteilten Ankers (12) gebildet werden.

2. Zünd-Licht-Wechselstromgenerator nach An-SDruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Oreizylinder-Motor zwei der Elemente (16, 17) des geteilten Ankers (11) am Umfang des Stators, parallel zur Rotationsachse des Generators angeordnet sind, während das dritte Element (18) zwischen diesen Elemente^ (16, 17), ein nach oben offenes »V« bildend, angeordnet ist und daß sich das Eisen (14) des dritten Ankerelementes (18) mit beispielsweise »U«-förmigem Querschnitt der Achse mehr nähert als die Eisen (13) der anderen Elemente (16. 17), wobei die Spulen der drei Elemente (16, 17, 18) verschachtelt sind und sich die Eisenkerne der zw'ei ersteren Elemente (16,17) gegenüber der Aussparung im Eisen (14) des dritten Elementes (18) befinden.

3. Zünd-Licht-Wechselstromgenerator für einen Zweizylinder-Motor nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Elemente des geteilten Ankers nebeneinander und parallel zur Generatorachse angeordnet sind.

4. Zünd-Licht-Wechselstromgenerator für einen Zweizylinder-Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Elemente des geteilten Ankers übereinander und im Verhältnis zueinander parallel zur Generatorachse versetzt angeordnet sind, wobei die Eisenkerne der f' mente »U«-Form verschiedener Tiefe aufweisen.

5. Zünd-Licht-Wechselstromgenerator für einen Vierzylinder-Motor nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die vier Elemente des geteilten Ankers ausgerichtet, versetzt und übereinander parallel /ur Generaiurachse angeordnet sind, wobei zwei Elemente auf dem gleichen U-Eisen geringerer Tiefe und die anderen zwei auf dem U-Eisen größterer Tiefe derari angeordnet sind, daß eine Abwechslung der Tiefe der U-Eisen eine Ineinanderschachtelung der Spulen gibt mit einer Anordnung in den Aussparungen der tieferen U-Eisen.