DE2415465B2 - - Google Patents

Description

erfindungsgemäßen Zündvorrichtung.

Fig.2 zeigt eine Teilquerschnittsansicht eines Magnetgenerators mit innerem Rotor, der beim ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Zündvorrichtung zur Anwendung kommt.

Fi g. 3, 6, 9, 12 und 18 zeigen Signal wellenformen zur Erläuterung der Arbeitsweise der Ausl'ührungsbeispiele der erfindungsgemäßen Zündvorrichtung.

Fig. 14 zeigt eine Querschnittsansicht eines Magnetgenerators mit einem außen laufenden Rotor, der bei dem siebten und achten Ausführungsbeispiel der Erfindung /;ur Anwendung kommt.

Fig. 15 zeigt einen anderen Magnetgenerator mit außen laufendem Rotor, wobei F i g. 15A eine perspektivische Ansicht und Fig. 15B eine Draufsicht auf den Stator des Magnetgenerators zeigen.

Fig. 16 zeigt einen Magnetgenerator mit außen laufendem Rotor, der bei dem dritten und vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwandt wird, wobei F i g. 16A eine Draufsichtung und F ■ g. 16B einen Seitenriß des Stators des Magnetgenerators zeigen.

Fig.20 zeigt einen anderen Magneigenerator mit außen laufendem Rotor, wobei Fig.2OA eine Querschnittsansicht längs der Linie XXII/4-XXII/4 in F i g. 2OB und F i g. 20B eine Längsschnittansicht länps der Linie XXIIß-XXIIßin F i g. 2OA zeigen.

F i g. 21 zeigt die Wellenform bei einem Ausführungsbeispiel, bei dem der in Fig.20 dargestellte Magnetgenerator Verwendung findet.

Fig. 23 zeigt einen Zündzyklus des in Fig. 22 dargestellten elften Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Bei der in F i g. 1 dargestellten ersten Ausführuiigsform der Erfindung sind mit 1 und 2 zwei Kondensatorladespulen bezeichnet. Die Spule 1, die hauptsächlich bei niedrigen Drehzahlen verwandt wird, weist eine größere Anzahl von Wicklungen als die Spule 2 auf, die hauptsächlich bei höheren Drehzahlen verwandt wird. Mit 3 und 4 sind Batterieladespulen und mit 5a, 5b, 5c Generatorspuler. für die anderen elektrischen Lasten bezeichnet. Mit 6 ist ein Spulenkern, auf den die Spule 1 gewickelt ist, und mit 7 ist ein Spulenkern für die Spule 2 und die Batterieladespule 3 bezeichnet. 8, 9 und 10 bezeichnen die Spulenkerne für die Generatorspulen 5a, 5b und 5c und lla den Spulenkern für die Batterieladespule 4. Diese oben genannten Bauteile bilden zusammen einen Magnetgenerator G. Die Spule 1 weist einen mittleren Abgriff Ic auf und enthält zwei Wicklungsteile la und ib. 12 bezeichnet eine Diode, 13 einen Kondensator, 14 eine Diode, 15 eine Zündspule mit einer Primärwicklung 15a und einer Sekundärwicklung i5b, 16 Zündkerzen, die an jedem Zylinder einer zweizylindrigen Zweitaktmaschine angebracht sind, 17 einen Thyristor, der einen Halbleiterschalter bildet, 18 und 19 Dioden, 20 einen Transformator mit einer Primärwicklung 20a und einer Sekundärwicklung 20b zum Steuern des Thyristors 17, 21, 22, 23 und 24 jeweils Dioden, 25 eine Batterie, die in ein Fahrzeug eingebaut ist, 26 einen Zweiweggleichrichter und 27a und 27b Schalter, um die Ausgangsklemme des Gleichrichters mit der Beleuchtungslast 28 zu verbinden.

Der Aufbau eines vierpoligen Magnetgenerators der oben beschriebenen Art wird im folgenden anhand von F i g. 2 beschrieben, in der mit 29 ein Stator bezeichnet ist, der sechs Kerne 6, 7, 8,9,10 und 11 aufweist, die im Inneren in gleichen Abständen verlaufen. Spulen 1 bis 5c sind in der oben bereits beschriebenen Weise gewickelt. Mit 30 ist ein Rotor bezeichnet, der einen Permanentmagneten 32, der längs des Umfanges so polarisiert ist, daß sich Nord- und Südpole 32a bis 32c/abwechseln, vier Magnetpolteile 33a bis 33d, die an den Umfangsenden des Magnetes 32 vorgesehen sind, und ein nicht magnetisches Material 31a, wie beispielsweise Aluminium oder Kunstharz, aufweist, um den Magneten und die Magnetpolteile sicher einzubetten. Der Rotor 30 steht mit der Kurbelwelle 34a einer Brennkraftmaschine in Verbindung.

Bei einem Magnetgenerator, der wie oben beschrieben aufgebaut ist, erzeugt bei jeder Umdrehung des Magnetgenerators, d. h. bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle 34a der Maschine, die Kondensatorspule 1 zwei Wechselspannungszyklen, wie es in Fig. 3a dargestellt ist, während die Kondensatorladespule 2, wie es in Fig.3b dargestellt ist, zwei Zyklen einer Wechselspannung erzeugt, die bezüglich der Spannung der Spule 1 um einen Winkel von etwa 60° verzögert ist. Bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle 34a erzeugt die Batterieladespule 3 zwei Wechselspannungszyklen, die durch eine ausgezogene Linie in F i g. 3e dargestellt sind, während die Spannung der Spule 4 durch eine unterbrochene Linie in Fig.3e dargestellt ist. Die Spannungen der Spulen 3< und 4 sind jeweils um einen Winkel von etwa 120° bezüglich der Spannungen der Spulen 1 und 2 verzögert.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der oben beschriebenen ersten Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Die Arbeitsvorgänge der verschiedenen Teile dieser Ausführungsform, die mit der Drehung der

ίο Maschine stattfinden, werden anhand von Fig. 3 erläutert. Wenn die von der Kondensatorladespule 1 erzeugte Spannung in positive Richtung zum Zeitpunkt Π in F i g. 3 anzusteigen beginnt, wird der Kondensator 13 mit der an der Kondensatorladespule 1 erzeugten Spannung aufgeladen, die durch einen Schaltkreis läuft, der die Spule 1, die Diode 12, den Kondensator 13 und eine Parallelschaltung aufweist, die aus der Diode 14 und der Primärwicklung 15a der Zündspule besteht. Obwohl zum Zeitpunkt T2 an der Kondensatorladespule 2 eine

w positive Spannung erzeugt wird, ist die Anzahl der Wicklungen der Spule 2 zu gering, um den Kondensator 13 bei einer geringen Drehzahl der Maschine aufzuladen. Folglich wird der Kondensator 13 endgültig aufgeladen, so daß er eine Klemmspannung zeigt, wie sie durch eine ausgezogene Linie in Fig.3c dargestellt ist. Zum Zeitpunkt T3, an dem die an der Spule 1 erzeugte Spannung von der positiven zur negativen Richtung wechselt, ist die an der Spule 1 erzeugte Spannung über einen Schaltkreis, der aus dem Teil \b der Spule 1 und der Diode 18 besteht, und über den Schaltkreis kurzgeschlossen, der aus dem anderen Teil la der Spule l,der Primärwicklung 20a des Transformators 20, der Diode 19 und dem Teil \b der Spule 1 besteht. Zu diesem Zeitpunkt wird an der Sekundärwicklung 2Oi eine Ausgangsspannung erzeugt, die durch eine augezogene Linie in Fig.3d dargestellt ist. Der Thyristor 17 wird zum Zeitpunkt Γ 4 in Fig.3 leitend gemacht, um dadurch die im Kondensator 13 gespeicherte Ladung über eine Schaltung zu entladen, die aus

fao dem Thyristor 17 und der Primärwicklung 15a der Zündspule 15 besteht, und um eine hohe Spannung an der Sekundärwicklung 156 der Zündspule 15 zu erzeugen und damit die Zündkerzen 16 zu zünden. Dabji hat die Diode 14 den Zweck, einen Strom durch die Primärwicklung 15a der Zündspule 15 fließen zu lassen, um die Dauer des Zündfunkens auszudehnen. Der oben genannte Arbeitsvorgang wird bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle der Maschine zweimal

wiederholt, d. h., daß zwei Zündfunken bei jeder Umdrehung des Magnetgenerators hervorgerufen werden. Tagsüber sind die Schalter 27a und 276 geöffnet, so daß die Batterie 25 mit der Halbwellenspannung positiver Richtung, die an den Spulen 3 und 4 erzeugt wird und in Fig.3e dargestellt ist, über die Dioden 23 und 24 aufgeladen wird, während des Nachts die Schalter 27a und 276 geschlossen sind, so daß die Beleuchtungslast 28 hauptsächlich mit dem elektrischen Strom vom Zweiweggleichrichter 26 versorgt wird. in

Im folgenden wird die Arbeitsweise der oben beschriebenen Anlage in dem Fall erläutert, in dem sich die Maschine zufällig in der umgekehrten Richtung dreht. Die erzeugten und in F i g. 3 dargestellten Spannungen werden umgepolt. Während einer Drehung der Maschine mit einer sehr geringen Drehzahl kann zum Zeitpunkt T Γ der Kondensator 13 mit der Spannung aufgeladen werden, die an der Spule 2 erzeugt wird, da die positive Ausgangsspannung des Transformators 20 zu kurze Zeit anhält, um den Thyristor 17 leitend zu machen, was durch eine unterbrochene Linie in Fig.3d dargestellt ist. Zum Zeitpunkt T2' wird die im Kondensator 13 gespeicherte Ladung durch das Ausgangssignal des Transformators 20 entladen, wodurch Zündfunken an den Zündkerzen r>

16 hervorgerufen werden. Während einer Drehung der Maschine mit einer niedrigen und einer hohen Drehzahl ist jedoch die Dauer der positiven Ausgangspannung des Transformators lang genug, wie es durch eine strichpunktierte Linie in Fig. 3d dargestellt ist, um den jo Thyristor 17 leitend zu machen, wodurch die an den Spulen 1 und 2 erzeugten Spannungen über den Thyristor 17 umgeleitet werden und den Kondensator 13 nicht aufladen. Daher wird eine Drehung der Maschine in die umgekehrte Richtung vermieden.

Bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform sind die Spulenkerne 7 und 11, auf die die Kondensatorladespule 2 und die Batterieladespulen 3 und 4 jeweils gewickelt sind, an den beiden benachbarten Seiten des Spulenkerns 6 angeordnet, auf den die Kondensatorladespule 1 gewickelt ist. wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Da während des normalen Laufes der Maschine die an den Spulen 3 und 4 erzeugten Spannungen durch die Dioden 23 und 24 gesperrt werden, wenn der Thyristor

17 leitend wird, wie es in F i g. 3 gezeigt ist, hat das Ein- und Ausschalten des Schalters 276 keinen Einfluß auf die an der Spule 1 erzeugte Spannung, wodurch ein Schwanken des Zündzeitpunktes infolge des Ein- und Abschaltens des Schalters 276 vermieden wir!

Bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform ">o kann weiterhin die an der Spule 2 erzeugte Spannung infolge des Ein- und Abschaltens des Schalters 276 etwas schwanken, wodurch eine Schwankung der Ladespannung des Kondensators 13 hervorgerufen wird, da die Spulen 2 und 3 auf denselben Spulenkern 7 gewickelt sind. Zur Vermeidung der Schwankung der Ladespannung des Kondensators 13 muß nur die Kondensatorladespule 2 ohne die Batterieladespule 3 auf den Spulenkern 7 gewickelt werden und die Ausgangsspannung der Spule 4 der Batterie 25 durch μ den Zweiweggleichrichter 27 geliefert werden.

Fig.4 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung, bei der die Kondensatorladespule 1 in Reihe mit der Kondcnsatorladespule 2 geschaltet ist, deren erzeugte Spannung um einen Winkel von 60° bezüglich μ der der Spule 1 verzögert ist. Die Dioden 12 und 19 sind jeweils parallel zu den Kondensatorladespulcn 2 und 1 geschaltet. Die Arbciisweisc dieser zweiten Ausführungsform ist nahezu die gleiche wie die der erster Ausführungsform, die in F i g. 1 dargestellt ist.

Fig. 5 zeigt eine dritte Ausführungsform dei Erfindung. Diese Ausführungsform der erfindungsgemä Ben Zündung weist eine Kondensatorladespule 2a füi hohe Drehzahlen mit einer relativ geringen Anzahl vor Wicklungen, eine Kondensatorladespule 2b für niedrig« Drehzahlen mit einer relativ hohen Anzahl vor Wicklungen, einen Thyristor 75, der parallel zur Spule 1 geschaltet ist und vom Transformator 53 gesteuert wird der eine in Reihe mit dem aufzuladenden Kondensatoi 13 geschaltete Primärwicklung 53a und eine Sekundär wicklung 536 aufweist, eine Zündspule 15 mit eine: Primär- und einer Sekundärwicklung 15a und i5b, unc die Zündkerze 16 auf, die mit der Zündspule verbunder ist. In F i g. 5 sind mit 50,74 und 76 Dioden bezeichnet.

Die Arbeitsweise der dritten Ausführungsform dei Erfindung wird anhand von Fig.6 erläutert, die di< Wellenform zeigt, die an den verschiedenen Punkter der Anlage erzeugt werden. Zum Zeitpunkt Tl ii F i g. 6 beginnt die an den Spulen 2a und 2b erzeugt« Spannung, die durch eine ausgezogene Linie in Fig.6i dargestellt ist, in positive Richtung anzusteigen, so dal der Kondensator 13 über eine aus der Spule 2b, de; Spule 2a, der Diode 22, der Primärwicklung 53a de: Transformators 53, dem Kondensator 13 und eine Parallelschaltung der Primärwicklung 15a der Zündspu le IS und der Diode 14 bestehende Schaltung aufgelader wild, wie es durch eine unterbrochene Linie in Fig. 6. dargestellt ist. In diesem Augenblick wird der Thyristoi 75 durch die Ausgangsspannung des Transformators 5; leitend gemacht, die durch eine ausgezogene Linie ir Fig.6d dargestellt ist, wodurch die an der Spule 1 erzeugte Spannung über den Thyristor 75 kurzgeschlos sen wird, wie es durch eine unterbrochene Linie ii F i g. 6b dargestellt ist. Wenn die von den Kondensator ladespulen 2a und 2b erzeugte Spannung von dei positiven Richtung in die negative Richtung wechselt wird die Spannung über einen Schaltkreis kurzgeschlos sen, der die Spulen 2a, 2b, die Masse, die Primärwicklung 20a des Transformators 20 und die Diode 19 umfaßt. Zt diesem Zeitpunkt wird eine Ausgangsspannung, wie si« in Fig.6c dargestellt ist, an der Sekundärwicklung 201 des Transformators 20 erzeugt und wird damit de: Thyristor 17 zum Zeitpunkt T2 in Fig.6 leitend unc wird die im Kondensator 13 gespeicherte Ladung übei einen Schaltkreis entladen, der die Diode 50, der Thyristor 17, die Masse, die Primärwicklung 15a dei Zündspule 15 und den Kondensator 13 umfaßt, wodurcf eine hohe Spannung an der Sekundärwicklung 156 dei Zündspule 15 erzeugt wird und schließlich eir Zündfunken an der Zündkerze 16 hervorgerufen wird Die oben beschriebene Arbeitsweise wird bei jedei Umdrehung der Kurbelwelle der Maschine zweima wiederholt.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der in Fig.! dargestellten dritten Ausführungsform der Erfindung für den Fall erläutert, in dem die Maschine sich zufällig in der umgekehrten Richtung dreht. Die erzeugter Spannungen der Spulen werden während der Drehung der Maschine in der umgekehrten Richtung umgepolt Zum Zeitpunkt T Γ in Fig. 6 steht die an den Spulen 2j und 2b erzeugte Spannung in Begriff, den Kondensatoi 13 aufzuladen, jedoch wird zu diesem Zeitpunkt dei Thyristor 17 infolge der Ausgangsspannung der Spule 1 die der ausgezogene Linie in Fig.6b entgegengesetz verläuft, schon leitend gemacht. Daher ist die Serien schaltung der Spulen 2a und 26 über den Thyristor 1/

kurzgeschlossen, wodurch die Erzeugung eines Zündfunkens an der Zündkerze 16 vermieden wird.

F i g. 7 zeigt eine vierte Ausführungsform der Erfindung, die auf die gleiche Weise arbeitet wie die in Fig.5 dargestellte dritte Ausführungsform. Die in F i g. 7 dargestellte vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der dritten Ausführungsform darin, daß der Transformator 20 durch einen Signalgenerator 87 ersetzt ist, der einen Kondensator 80, einen Thyristor 81, eine Zener-Diode 82 und Widerstände 83, 85 und 89 aufweist, und daß der Ladestrom für den Kondensator 13 einem Gatter des Thyristors 75 geliefert wird. Mit 88 ist eine Diode bezeichnet, und der durch eine unterbrochene Linie in Fig. 7 dargestellte Widerstand 86, der zwischen das Gatter und die Kathode des Thyristors 75 geschaltet ist, kann zum Schutz des Thyristors 75 verwandt werden.

Fig. 8 zeigt eine fünfte Ausführungsform der Erfindung, bei der die Spule 1 als elektrische Energiequelle sowohl für eine Zündzeitpunktsteuerung als auch für eine Einrichtung zur Aufhebung der Kondensatorladung verwandt wird, deren Ausgangsspannung um 120° bezüglich der der Kondensatorladespule 2 verzögert ist.

Anhand von F i g. 9 wird im folgenden die Arbeitsweise der fünften Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Die ausgezogenen Linien in den F i g. 9a, 9b und 9c zeigen jeweils die von der Kondensatorladespule 2 und der Spule 1 erzeugten Spannungen sowie die Ausgangsspannung des Signalgenerators 87, die dem Gatter des Thyristors 17 während des normalen Laufs der Maschine geliefert wird. Die unterbrochene Linie in F i g. 9c stellt die Ausgangsspannung des Signalgenerators 87 während der Drehung der Maschine in umgekehrter Richtung dar. Zum Zeitpunkt Ti in F i g. 9, an dem die an der Kondensatorladespule 2 erzeugte Spannung in positive Richtung ansteigt, fließt ein Kondensatorladestrom durch einen Schaltkreis, der aus der Spule 2 der Diode 22, dem Kondensator 13, einer Parallelschaltung aus der Diode 14 und der Primärwicklung 15a der Zündspule 15 und der Erde besteht, so daß der Kondensator 13 aufgeladen wird, wie es durch eine unterbrochene Linie in Fig.9a dargestellt ist. Zum Zeitpunkt T2 in Fig.9, wenn die an der Spule 1 erzeugte Spannung in negative Richtung ansteigt, fließt der Strom durch einen Schaltkreis, der aus der Spule 1, der Masse dem Widerstand 89, dem Kondensator 80, dem Widerstand 83 und der Diode 84 besteht, so daß der Kondensator 80 aufgeladen wird. Wenn andererseits die an die Z-Diode 82 angelegte Spannung einen bestimmten Wert übersteigt, zündet die Z-Diode 82, wodurch der Thyristor 81 leitend wird und die im Kondensator 80 gespeicherte Ladung durch einen Schaltkreis entladen wird, der aus dem Kondensator 80, dem Gatter des Thyristors Ί7, der Kathode des Thyristors 17, der Masse, dem Thyristor 81 und dem Widerstand 83 besteht. In diesem Augenblick, d. h. zum Zeitpunkt 7*3 in F i g. 9, wird der Thyristor 17 leitend, wodurch die im Kondensator 13 gespeicherte Ladung über einen Schaltkreis entladen wird, der aus dem Thyristor 17, der Masse und der Primärwicklung 15a der Zündspule 15 besteht, so daß eine hohe Spannung an der Sekundärwicklung 15Z) induziert wird, und damit Zündfunken an den Zündkerzen 16 hervorgerufen werden. Dabei ist der Zündzeitpunkt so gewählt, daß die Dauer des Gattersig- <>5 nals für den Thyristor 17, das durch die Entladung der Ladung des Kondensators 80 erhalten wird, nicht die Zeitspanne überlappen kann, während der die Kondensatorladespule 2 den Kondensator 13 aufzuladen beginnt.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der fünften Ausführungsform der Erfindung anhand von F i g. 9 für den Fall erläutert, in dem die Maschine sich in die umgekehrte Richtung dreht. Die Richtungen der an den Spulen 1 und 2 erzeugten Spannungen, die in F i g. 9 dargestellt sind, werden umgekehrt. Zu einem Zeitpunkt 7Ί' in Fig.9 beginnt die Aufladung des Kondensators 13, wobei jedoch in kurzer Zeit der Kondensator 80 mit der an der Spule 1 zum Zeitpunkt 7*2' erzeugten Spannung aufgeladen wird. Zum Zeitpunkt T3' wird dann der Thyristor 17 infolge des Entladestromes der Ladung des Kondensators 80 leitend. Folglich ist die Kondensatorladespule 2 über den Thyristor 17 kurzgeschlossen, so daß eine Aufladung des Kondensators vermieden wird. Die bis zum Zeitpunkt 7*3' noch im Kondensator gespeicherte Ladung 13 wird über einen Schaltkreis entladen, der aus dem Thyristor 17, der Masse und der Primärwicklung 15a der Zündspule 15 besteht, bevor der Kondensator in ausreichendem Maße aufgeladen ist, um einen Zündfunken an den Zündkerzen 16 hervorzurufen, wodurch eine Drehung der Maschine in umgekehrte Richtung verhindert wird.

Fig. 10 zeigt eine sechste Ausführungsform der Erfindung, die dazu beiträgt, eine Drehung der Maschine in die umgekehrte Richtung zu verhindern. Das wesentliche Merkmal der sechsten Ausführungsform liegt darin, daß dem Thyristor 17 an seinem Gatter ein Signal von einem Transformator 60 geliefert wird, der mit der Spule 1 in Verbindung steht, um dadurch die Kondensatorladespule 2a und 2b über den Thyristor 17 kurzzuschließen. Die an der Spule 1 erzeugte Spannung ist um 120° bezüglich der Spannung der Spulen 2a und 2b verzögert.

Im folgenden wird anhand der F i g. 9 die Arbeitsweise der sechsten Ausführungsform beim normalen Lauf der Maschine beschrieben. In Fig.9a zeigt die ausgezogene Linie die an den Spulen 2a und 2b erzeugte Spannung, die kombinierte Linie aus der unterbrochenen Linie und der strichpunktierten Linie in F i g. 9a, die Ladespannung für den Kondensator 13, die ausgezogene Linie in Fig.9b die an der Spule 1 erzeugte Spannung, die ausgezogene Linie in Fig.9d die Ausgangsspannung an der Sekundärwicklung 206 des Transformators 20 und die ausgezogene Linie in F i g. 9e die Ausgangsspannung an der Sekundärwicklung 60b des Transformators 60. Zum Zeitpunkt Ti in Fig.9 beginnt die Aufladung des Kondensators 13 durch die an den Kondensatorladespulen 2a und 2b erzeugte Spannung, unabhängig von dem Signal vom Transformator 60 am Gatter des Thyristors 17 bis zum Zeitpunkt 7*4 in F i g. 9, da vor dem Zeitpunkt Γ4 die zwischen der Anode und der Kathode des Thyristors 17 erscheinende Spannung nicht ausreicht, diesen leitend zu machen, so daß er im abgeschalteten Zustand bleibt, wie es durch eine unterbrochene Linie in Fig. 9a dargestellt ist. Zum Zeitpunkt 7"5 in F i g. 9 wird dann der Thyristor infolge der Signalspannung vom Transformator 20 leitend und die im Kondensator gespeicherte Ladung entladen, so daß eine hohe Spannung an der Sekundärwicklung 15Z> indiziert wird und Zündfunken an den Zündkerzen 16 hervorgerufen werden. Der oben beschriebene Arbeitsvorgang wird bei jeder Umdrehung der Maschine zweimal wiederholt.

Im folgenden wird die umgekehrte Arbeitsweise der sechsten Ausführungsform der Erfindung erläutert. Die an den Spulen 2a und 2b und 1 erzeugten Spannungen

werden jeweils bezüglich der ausgezogenen Linien in F i g. 9a und b umgekehrt. Die unterbrochenen Linien in F i g. 9d und e zeigen jeweils die Ausgangsspannungen der Transformatoren 20 und 60. Zum Zeitpunkt TV in F i g. 9 beginnt die Aufladung des Kondensators 13 mit der an den Kondensatorladespulen 2a und 2b erzeugten Spannung, die in positive Richtung ansteigt, und zum Zeitpunkt 72' beginnt die an der Spule 1 erzeugte Spannung in negative Richtung anzusteigen, so daß eine Ausgangsspannung am Transformator 60 erzeugt wird. Zum Zeitpunkt T3' wird dann der Thyristor 17 leitend, wodurch eine weitere Aufladung des Kondensators 13 verhindert wird und die im Kondensator 13 gespeicherte Ladung entladen wird. Zu diesem Zeitpunkt, nämlich zum Zeitpunkt T3', ist jedoch die Ladung des Kondensators nicht ausreichend, eine hohe Spannung zu induzieren, wodurch eine umgekehrte Drehung der Maschine verhindert wird.

Bei der oben beschriebenen sechsten Ausführungsform kann der Transformator 60 fortgelassen werden, indem die Spule 1 und der Transformator 20 miteinander verbunden werden, wie es in Fig. 10 durch eine unterbrochene Linie dargestellt ist.

F i g. 11 erläutert eine siebte Ausführungsform der Erfindung, deren wesentliches Merkmal darin liegt, daß dem Thyristor 17 an seinem Gatter Signale vom Transformator 53, der in Reihe in den Kondensatorladekreis geschaltet ist, sowie vom Transformator 20 geliefert werden, der parallel zu den Kondensatorladespulen 2a und 2b geschaltet ist, und daß der Thyristor 75 an seiner Anode mit der Sekundärwicklung 536 des Transformators 53 in Verbindung steht und von der an der Spule 1 erzeugten Spannung gesteuert wird.

Fig. 12 zeigt die Wellenformen der Spannungen, die an den verschiedenen Punkten der Anlage erzeugt werden, wobei beim normalen Lauf der Maschine eine ausgezogene Linie in Fig. 12a, die von den Kondensatorladespulen 2a und 2b erzeugte Spannung, eine ausgezogene Linie in Fig. 12b die Ausgangsspannung an der Sekundärwicklung 53b des Transformators 53 und eine ausgezogene Linie in Fig. 12e die Ausgangsspannung an der Sekundärwicklung 206 des Transformators 20 zeigen. Anhand von Fig. 12 wird die Arbeitsweise der siebten Ausführungsform der Erfindung erläutert. Zum Zeitpunkt Tl in Fig. 12 fließt ein Strom durch einen Schaltkreis, der aus der Spuie 1, der Diode 74, dem Gatter und der Kathode des Thyristors 75 besteht, um den Thyristor 75 leitend zu machen. Sein leitender Zustand wird so lange aufrechterhalten, wie die von der Spule 1 erzeugte Spannung positiv ist, nämlich bis zu einem Zeitpunkt T3 in Fig. 12. Wenn andererseits zum Zeitpunkt T2 in Fig. 12 die von den Kondensatorladespulen 2a und 2b erzeugte Spannung in positive Richtung ansteigt, fließ ein Strom durch einen Schaltkreis, der aus den Spulen 2a und 2b, der Primärwicklung 53a des Transformators 53, der Diode 22, dem Kondensator 13, einer Parallelschaltung aus der Diode 14 und der Primärwicklung 15a der Zündspule 15 und der Masse besteht, wodurch der Kondensator 13 aufgeladen wird, wie es durch eine unterbrochene Linie in Fig. 12a dargestellt ist. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Ausgangsspannung des Transformators 53 an seiner Sekundärwicklung 53b erzeugt, wie es in Fig. 12d durch eine ausgezogene Linie dargestellt ist, die über den Thyristor 75 kurzgeschlossen ist, da sich der Thyristor 75 in seinem leitenden Zustand befindet, wie es oben erwähnt wurde. Dadurch kann der Thyristor 17 durch die Spannung nicht leitend gemacht werden, so daß die Aufladung des Kondensators vollendet wird. Zum Zeitpunkt Γ4 in Fig. 12, an dem sich die an den Spulen 2a und 2b erzeugte Spannung von der positiven in die negative Richtung ändert, fließt dann ein Strom durch einen Schaltkreis, der aus den Spulen 2a und 2b, der Erde, der Primärwicklung 2Oi des Transformators 20 und der Diode 19 besteht, und durch einen anderen Schaltkreis aus der Spule 2b, der Masse und der Diode 18, wodurch die in Fig. 12c durch eine ausgezogene Linie dargestellte Ausgangsspannung an der Sekundärwicklung 206 des Transformators 20 erzeugt wird. Zum Zeitpunkt 75 in Fig. 12 wird der Thyristor 17 infolge der Ausgangsspannung des Transformators 20 leitend, wodurch die im Kondensator 13 gespeicherte Ladung entladen wird und Zündfunken an den Zündkerzen 16 erzeugt werden. Der oben beschriebene Arbeitsvorgang wird bei jeder Umdrehung der Maschine bei dieser Ausführungsform zweimal wiederholt.
Im folgenden wird anhand von Fig. 12 der Fall beschrieben, in dem sich die Maschine in umgekehrter Richtung dreht. Dabei zeigt die unterbrochene Linie in Fig. 12c die Ausgangsspannung der Sekundärwicklung 206 des Transformators 20 und eine unterbrochene Linie in F i g. 12d die Ausgangsspannung der Sekundärwicklung 536 des Transformators 53. Wie oben erwähnt, wird die Richtung der an den Spulen 1, 2a und 2b erzeugten Spannungen umgekehrt. Zum Zeitpunkt T2' in Fig. 12 beginnt die Aufladung des Kondensators 13 durch die an den Spulen 2a und 2b erzeugten Spannungen über einen Schaltkreis, der die Primärwicklung 53a des Transformators 53 enthält, und gleichzeitig wird die durch eine unterbrochene Linie in Fig. 12d dargestellte Ausgangsspannung an der Sekundärwicklung 53b des Transformators 53 erzeugt. I η dieser Phase befindet sich der Thyristor 75 jedoch im gesperrten Zustand, so daß die Ausgangsspannung der Sekundärwicklung 53b dem Gatter des Thyristors 17 geliefert wird und diesen leitend macht. Daher ist die an den Spulen 2a und 2b erzeugte Spannung über den Thyristor

*o 17 kurzgeschlossen, so daß eine Aufladung des Kondensators 13 verhindert und eine Drehung der Maschine in umgekehrte Richtung vermieden wird.

In Fig. 13 ist eine achte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die sich dadurch auszeichnet, daß

■45 dem Thyristor 17 an seinem Gatter ein Zeitgebersignal geliefert wird, das am Transformator 20 erzeugt wird, der parallel zur ersten Spule 1 geschaltet ist.

Anhand von Fig. 12 wird im folgenden die Arbeitsweise dieser achten Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Zunächst zeigen die ausgezogenen Linien in F i g. 12a, b, d, und e jeweils die an den Spulen 2a und 2b erzeugte Spannung, die an der Spule 1 erzeugte Spannung, die Ausgangsspannung an der Sekundärwicklung 536 des Transformators 53 und die Ausgangsspannung an der Sekundärwicklung 206 des Transformators 20 im Falle des normalen Laufs der Maschine. Zum Zeitpunkt 72 in F i g. 12 beginnt die Aufladung des Kondensators 13, die durch eine unterbrochene Linie in F i g. 12a dargestellt wird, ohne daß ein Strom durch den Thyristor 17 zur Erde fließt. In dieser Phase ist die an der Sekundärwicklung 536 des Transformators 53 erzeugte Ausgangsspannung über den Thyristor 75 kurzgeschlossen, da sich der Thyristor 75 infolge der am Gatter des Thyristors 75 liegenden, von der Spule 1 erzeugten Spannung im leitenden Zustand befindet. Zum Zeitpunkt Γ3 wird dann der Thyristor 17 infolge der Ausgangsspannung an der Sekundärwicklung 206 des Transformators leitend, die durch eine ausuezoeene

Linie in Fig. 12e dargestellt ist, wodurch die im Kondensator gespeicherte Ladung entladen wird und Zündfunken an den Zündkerzen 16 erzeugt werden. Bei einer Drehung der Maschine in umgekehrter Richtung treten Ausgangsspannungen der Transformatoren 20 und 53 auf, die durch unterbrochene Linien in den Fig. 12d und e dargestellt sind. Natürlich ist die Richtung der an den Spulen 1, 2a und 2b erzeugten Spannungen umgekehrt. Zum Zeitpunkt T2 in Fig. 12 beginnt die Aufladung des Kondensators 13 über einen Schaltkreis, der den Transformator 53 enthält, und anschließend wird die durch eine unterbrochene Linie in Fig. 12ddargestellte Ausgangsspannung an der Sekundärwicklung 53Z> erzeugt. In dieser Phase befindet sich der Thyristor 75 im nichtleitenden Zustand, und damit wird der Thyristor 17 durch die an seinem Gatter liegende, vom Transformator 53 erzeugte Spannung leitend, wodurch eine Aufladung des Kondensators 13 und damit eine Drehung der Maschine in umgekehrte Richtung vermieden wird.

Im folgenden wird der Aufbau des Magnetgenerators G beschrieben, der bei der siebten und achten Ausführungsform verwandt werden kann, die in den F i g. 11 und 13 dargestellt sind. In F i g. 14 ist mit 30' -ϊΐη Rotor bezeichnet, der einen Eisenmantel 31, vinr Permanentmagnete 32a', 32b', 32c' und 32d', die im gleichen Abstand voneinander angeordnet und fest an der Innenseite des Eisenmantels 31 mit Hilfe eines nicht-magnetischen Materials 31 a'. wie Aluminium oder Kunstharz, eingebettet sind, Polteile 33a', 33ö', 33c'und 33d', die jeweils an der Innenfläche der Permanentmagnete 32a', 32b', 32c' und 32d' befestigt sind, und ein mittleres Teil 34' aufweist, das fest auf der Kurbelwelle 34a einer Maschine mit Hilfe einer nicht dargestellten Mutter befestigt ist. Der Eisenmantel 31 ist mit Hilfe einer nicht dargestellten Niete an dem mittleren Teil 34' befestigt. Mit 40 ist ein Stator bezeichnet, der fest an der Maschine angebracht ist, 6', T und 43 sind Spulenkerne, die fest am Stator 40 angebracht und im gleichen Abstand von 120° voneinander angeordnet sind. Auf diese Spulenkerne 6', T und 43 sind die Spule 1, die Kondensatorladespulen 2a und 2b und die Beleuchtungs-Lastspule 5 und weitere Spulen gewickelt.

In Fig. 14 kann ein zusätzlicher Spulenkern magnetisch parallel zum Kern T am Stator 40 vorgesehen oder auf den Spulenkern 7' gesetzt sein, und die Kondensatorladespulen 2a und 2b können jeweils auf den Spulenkern T und den zusätzlichen Spulenkern gewickelt sein. In ähnlicher Weise kann ein weiterer Spulenkern auf dem Spulenkern 6' vorgesehen sein, um die Spule 1 und die Beleuchtungs- Lastspule 5 jeweils aufzuwickeln. Auch bei diesem Aufbau des Magnetgenerators werden Spannungen erhalten, wie sie in den F i g. 12a und 12b dargestellt sind.

Wenn der in Fig. 14 dargestellte Magnetgenerator bei der dritten und vierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zündung verwandt wird, die in den F i g. 5 und 7 dargestellt sind, ist die Beleuchtungs- Lastspule 5 auf den Spulenkern 6', die Spule 1 auf dem Spulenkern 43 und sind die Kondensatorladespulen 2a und 2b jeweils auf den Spulenkern T und den anderen Spulenkern gewickelt, der magnetisch parallel zu dem Spulenkern T angeordnet ist.

Wenn der in Fig. 14 dargestellte Magnetgenerator bei der in Fig.4 dargestellten zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zündung verwandt wird, ist die Kondensatorladespule 2 auf den Spulenkern T und die Spule 1 auf den Spulenkern 6' gewickelt.

Wenn weiterhin der in Fig. 14 dargestellte Magnetgenerator bei der fünften Ausführungsform der Erfindung, die in F i g. 8 dargestellt ist, verwandt wird, ist die Kondensatorladespule 2 auf den Spulenkern T mit einer Wicklungsrichtung, die der der Spule 1 entgegen·« gesetzt ist, aufgewickelt.

Wenn weiterhin der Magnetgenerator von Fig. 14 bei der sechsten Ausführungsform verwandt wird, die in Fig. 10 dargestellt ist, sind die Kondensatorladespulen 2a und 2b jeweils auf den Spulenkern T und den anderen Spulenkern gewickelt, der magnetisch parallel zum Spulenkern T im Magnetgenerator vorgesehen ist, der bei der oben genannten fünften Ausführungsform verwandt wird.

is Es erübrigt sich darauf hinzuweisen, daß bei dem in Fig. 14 dargestellten Magnetgenerator die Anordnung und Anzahl der Spulenkerne der Charakteristik und der Arbeitsweise der Zündung entsprechend geändert werden können.

Die Fig. 15a und 15b zeigen eine andere Ausführungsform des Magnetgenerators, der bei der siebten und achten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zündung verwandt werden kann, die in den F i g. 7 und 8 dargestellt sind. Der nicht dargestellte Rotor dieses Magnetgenerators ist genau der gleiche wie bei dem Generator, der in Fig. 14 dargestellt ist. Der Spulenkern 43, auf dem die Beleuchtungs-Lastspule 5 gewickelt ist, ist fest am Stator 40 an einer Stelle angebracht, die um 180° gegenüber dem Spulenkern 6', auf den die Spule ί gewickelt ist, versetzt ist, d. h. diesem gegenüberliegt. Der Spulenkern 7', auf den die Kondensatorladespulen 2a und 2b gewickelt sind, ist auf dem Spulenkern 6' angeordnet, auf den die Spule 1 gewickelt ist, und ebenfalls ist der Spulenkern T um einen bestimmten Winkel bezüglich des Spulenkerns 6' versetzt angeordnet, so daß die von den Spulen 2a und 2b erzeugte Spannung um etwa 60° in der Phase gegenüber der Spannung der Spule 1 vorgeschoben ist.

In den Fig. 15A und 15B kann der Stator mit einem zusätzlichen Spulenkern versehen sein, der magnetisch parallel zum Spulenkern T angeordnet ist, wobei die Kondensatorladespulen 2a und 2b jeweils auf die Spulenkerne gewickelt sind. Bei einer anderen Anordnung des in den Fig. 15A und 15B dargestellten Magnetgenerators kann der Spulenkern 6', auf den die Spule 1 gewickelt ist, auf den Spulenkern 43, auf den die Beleuchtungs-Lastspule 5 gewickelt ist, gesetzt sein oder neben diesem angeordnet sein. Bei einer weiteren Anordnung des Magnetgenerators können die Kondensatorladespulen 2a und 2b auf den Spulenkern 6', die Beleuchtungs-Lastspule 5, Spulenkern 43 und die Spule 1 auf den Spulenkern gewickelt sein, der auf dem Kern 43 oder neben diesem Kern angeordnet ist, so daß die von den Spulen 2a und 2b erzeugte Spannung um etwa 60° in ihrer Phase gegenüber der der Spule 1 vorverschoben ist.

Wenn der in den Fig. 15A und 15B dargestellte Magnetgenerator bei der dritten und vierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zündung verwandt wird, die in den F i g. 5 und 7 dargestellt sind, ist die Spule 1 auf den Spulenkern T gewickelt, und die Kondensatorladespule 2a und 2b sind auf den Spulenkern 6' und den anderen Spulenkern gewickelt, der parallel zum Spulenkern 6' oder rechts oder links davon angeordnet ist. Wenn der in den Fig. 15A und 15B dargestellte Magnetgenerator bei der in der F i g. 4 dargestellten zweiten Ausführungsform verwandt wird, sind die Kondensatorladespulen 2a und 2b durch die

Kondensatorladespule 2 ersetzt. Wenn weiterhin der in den Fig. 15A und 15B dargestellt? Magnetgenerator bei der in F i g. 8 dargestellten fünften Ausführungsform verwandt wird, sind die spulen 2a und 2b durch die Spule 2 ersetzt, deren Wicklungsrichtung der der Spule 1 entgegengesetzt ist. Wenn der Magnetgenerator von Fig. 15A und 15B bei der sechsten Ausführungsform, die in Fig. 10 dargestellt ist, verwandt wird, ist ein weiterer Spulenkern neben dem Spulenkern T angeordne;, wobei die Kondensatorladespulen 2a und 2Zj auf die beiden Spulenkerne gewickelt sind.

In den F i g. 16A und 16B ist eine andere Anordnung des Stators des Magnetgenerators dargestellt, die bei der in den F i g. 5 und 7 dargestellten dritten und vierten Ausführungsform der Erfindung verwandt werden kann. Der dem Stator in den F i g. 16A und 16B entsprechende Rotor ist genau der gleiche wie bei der in Fig. 14 dargestellten Anordnung, so daß sich eine Erläuterung erübrigt. Bei dieser Anordnung sind die Spulenkerne 7a und 7b aufeinandergesetzt und fest am Stator 40 angebracht, auf den die Kondensatorladespulen 2a und 2b jeweils gewickelt sind. Die anderen Spulenkerne 6' und 43 sind ebenfalls in der gleichen Weise am Stator angebracht. Auf sie sind jeweils die Spule 1 und die Beleuchtungs-Lastspule 5 gewickelt. Die Spulenkerne 6' und 43 sind so angeordnet, daß der Phasenunterschied in Hinblick auf die Spulenkerne 7a und Tb etwa 60° betragen kann.

In ähnlicher Weise kann der in den F i g. 16A und 16B dargestellte Magnetgenerator bei der in der Fig. 10 dargestellten sechsten Ausführungsform verwandt werden.

Bei der vierten, fünften und sechsten Ausführungsform der Erfindung, die in den Fig.5, 7 und 10 dargestellt sind und bei denen dem Thyristor 17 an seinem Gatter zwei verschiedene Signale von verschiedenen Signalgeneratoren geliefert werden, kann der Zündvorgang durch eine Änderung der Beleuchtungslast nicht beeinflußt werden, da der Spulenkern 6' für die Spule 1 und der Spulenkern 43 für die Beleuchtungs-Lastspule 5 magnetisch gegenüber den Spulenkernen 7a und Tb für die Spulen 2a und 2b isoliert sind.

Fig. 17 zeigt eine neunte Ausführungsform der Erfindung. Das wesentliche Merkmal dieser neunten Ausführungsform liegt darin, daß die Spule 1 mit dem Kondensator 13 über die Primärwicklung 60a des Transformators 60 und die Diode 12 in Verbindung steht, und die Sekundärwicklung 6Oi mit dem Gatter des Thyristors 17 über die Diode 74 verbunden ist. Der Phasenuntersehied zwischen den Spannungen der so Spulen 1 und 2 beträgt etwa 90°.

Die Arbeitsweise dieser neunten Ausführungsform wird im folgenden anhand von Fig. 18 erläutert. Zum Zeitpunkt Tl steigt die an der Kondensatorladespule 2 erzeugte Spannung in positive Richtung an, wie es durch eine ausgezogene Linie in Fig. 18a dargestellt ist, die die belastungsfreie Wechselspannung zeigt, und dadurch wird der Kondensator 13 aufgeladen, wie es durch eine unterbrochene Linie in Fig. 18a dargestellt ist. Zum Zeitpunkt T2 beginnt auch die Spannung der Spule 1 zur Aufladung des Kondensators 13 beizutragen. Die Sekundärwicklung 606 des Transformators 60 erzeugt eine Ausgangsspannung, die durch eine ausgezogene Linie in Fig. 18c dargestellt ist, und der durch die Primärwicklung 60a fließende Strom reicht nicht aus, eine Ausgangsspannung an der Sekundärwicklung 606 zu induzieren, die den Thyristor 17 leitend macht, wenn der Kondensator 13 zum Zeitpunkt T3 bereits aufgeladen ist. Wenn zum Zeitpunkt T4 die ar der Spule 2 erzeugte Spannung ihr Vorzeichen von dei positiven in die negative Richtung ändert, erzeugt dei Transformator 20 eine Ausgangsspannung an dei Sekundärwicklung 20£>, die durch eine ausgezogene Linie in F i g. 18c dargestellt ist und wird der Thyristoi leitend, um den Kondensator 13 zu entladen, wodurch Zündfunken an den Zündkerzen 16 hervorgerufer werden. Dieser Arbeitsvorgang wird bei jeder Umdrehung des Magnetgenerators zweimal wiederholt.

Wenn die Maschine sich in die umgekehrte Richtung dreht, steht die an der Spule 1 erzeugte Spannung irr Begriff, den Kondensator 13 zum Zeitpunkt Tl aufzuladen, jedoch ist die Ausgangsspannung an dei Sekundärwicklung 60Z)₁ die durch eine unterbrochene Linie in Fig. 18d dargestellt ist, nicht ausreichend, un den Thyristor 17 leitend zu machen, wenn dei Kondensator nicht ausreichend aufgeladen ist Danr wird die Spule 1 über den Thyristor 17 kurzgeschlossen Zum Zeitpunkt T2' wird auch die Spule 2 über der Thyristor kurzgeschlossen und zum Zeitpunkt T3', ar dem die durch eine unterbrochene Linie in Fig. 18c dargestellte Ausgangsspannung an der Sekundärwicklung 2OZ? erscheint >nd der Thyristor 17 leitend wird wird kein Zündfunke erzeugt, da der Kondensator 12 zum Zeitpunkt T3' nicht aufgeladen ist, wodurch ein« Drehung der Maschine in umgekehrter Richtung vemieden wird.

3ei dieser neunten Ausführungsform kann der in der Fig. 16A und 16B dargestellte Magnetgenerator ver wandt werden, wobei der Spulenkern 17a mit der Spule 2a fortgelassen ist, die Spule 2b auf den Spulenkern 7Z und die Spulen 1 und 5 auf die Spulenkerne 6' und 4; gewickelt sind, die so angeordnet sind, daß dei Phasenuntersehied zwischen den Spannungen der Spule 1 und 2Zj etwa 90° betragen kann.

Fig. 19 zeigt eine zehnte Ausführungsform dei Erfindung, die sich von der in Fig. 17 dargestellter neunten Ausführungsform dadurch unterscheidet, daC der Transformator 60 fortgelassen ist und ein mittlerei Abgriff 20c, der mit der Spule 1 in Verbindung steht, ar der Primärwicklung 20a vorgesehen ist, und daß eir Ende der Primärwicklung 20a mit der Erde über die Diode 16 anstelle der Spule 1 in Verbindung steht. Die Arbeitsweise dieser zehnten Ausführungsform is' nahezu die gleiche wie die der neunten Ausführungs form.

Die F i g. 2OA und 2OB zeigen den Aufbau eine! weiteren Magnetgenerators.

Der Rotor 30 umfaßt einen Stahlmantel 31, ach Permanentmagneten 32a', 32b', 32c 2'. 32c/', 32e', 32f 32^'und 32Λ' die in gleichen Abständen angeordnet um fest an der Innenseite des Stahlmantels 31 mit Hilf« eines nicht magnetischen Materials 31a' eingebette sind, einen weiteren Permanentmagneten 32c Γ, dei oben auf dem Magneten 32c 2' vorgesehen ist und radia jedoch dem Magneten 32c2' entgegengesetzt magneti siert ist, und Polstücke 33a', 33b', 33c 1', 33c2', 33t/',33e 33/' 33g' und 33Λ', die jeweils an der Innenfläche dei Permanentmagnete 32a'bis 32A'befestigt sind.

Der Stator 40 umfaßt einen Statorkern 29' mit sech! Spulenkernen 6, 7, 8, 9, 10 und 47Z>' die in gleichet Abständen angeordnet sind, und mit einem weiterei Spulenkern 47a', der vom Spulenkern 47Z>'getrennt is und an der Stelle des Spulenkerns 47b' angeordnet isl Die Spule 1 ist um den Spulenkern 6, die Kondensatorla despule 2 um den Spulenkern 7, die Spulen 5a, 5b und 5 sind um die Spulenkerne 10,9 und 8 und die Spulen 48

und 486 des Steuersignalgenerators um die Spulen 47a' und 476'jeweils gewickelt. Die Spulen 48a und 486 sind so geschaltet, daß dann, wenn die unterteilten Spulenkerne 47a'und 47b' anderen Magneten als den unterteilten Magneten 32c Γ und 32c2' gegenüberliegen, kein elektrischer Strom erzeugt wird, während dann, wenn die unterteilten Spulenkerne 47a'und 476' den unterteilten Magneten 32c Γ und 32c2' gegenüberliegen, ein Zündzeitpunktsignal am Steuersignalgenerator erzeugt wird, das in Fig.21a dargestellt ist, und zwar einmal bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle 34a der Maschine.

Im folgenden wird anhand von Fig.21, die die Wellenformen der an jeder Spule erzeugten Spannungen zeigt, die Arbeitsweise einer Anlage beschrieben, bei der der in den F i g. 2OA und 20B dargestellte Magnetgenerator verwandt wird. Die Spule 1 erzeugt die durch eine ausgezogene Linie in F i g. 21b dargestellte Spannung, die eine asymmetrische, vier-zyklische Wellenform bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle der Maschine aufweist, während die Kondensatorladespule 2 die in F i g. 21c dargestellte Spannung erzeugt, die die gleiche Wellenform wie die der Spule 1 aufweist, jedoch um 60° bezüglich der der Spule 1 verzögert ist. Dementsprechend wird beim normalen Lauf der Maschine der Kondensator 13 über die an den Spulen 1 und 2 erzeugten Spannungen aufgeladen, was durch eine unterbrochene Linie in Fig. 21b dargestellt ist. Dann wird ein Steuersignal am Steuersignalgenerator erzeugt, das in der Fig.21a dargestellt ist, um den Thyristor 17 leitend zu machen und dadurch den Zündfunken zu erzeugen. Eine ausgezogene Linie in Fig. 21 d zeigt die an der Sekundärwicklung 20i> des Transformators 20 während des normalen Laufs der Maschine erzeugte Spannung, die den Thyristor 75 leitend macht, wenn die an der Spule 2 erzeugte Spannung positiv ist, wobei jedoch eine Entladung der im Kondensator 13 gespeicherten Ladung durch die Diode 22b verhindert wird. Wenn sich im Gegensatz dazu die Maschine in die umgekehrte Richtung dreht, erzeugt der Transformator 20 die durch eine unterbrochene Linie in Fig.21 d dargestellte Spannung, und sobald die an der Spule 1 erzeugte Spannung in positive Richtung ansteigt, wird der Thyristor 75 leitend gemacht, wodurch die an der Spule 1 erzeugte Spannung durch den Thyristor 75 zur Erde und anschließend die an der Spule 2 erzeugte Spannung ebenfalls zur Erde abgeleitet wird. Folglich wird der Kondensator 13 nicht aufgeladen und damit eine Drehung der Maschine in umgekehrte Richtung verhindert.

Fig. 22 zeigt eine elfte Ausführungsform der Erfindung, deren wesentliches Merkmal darin liegt, daß die an den Spulen 1 und 2 erzeugten negativer Spannungen durch den Steuersignalgenerator 87 erfaßi werden, um den Thyristor 17 leitend zu machen.

Die Arbeitsweise wird anhand von Fig. 18 beschrie· ben. Die durch ausgezogene Linien in den F i g. 18a und 18b dargestellten Wellenformen zeigen die an der Spulen 2 und 1 jeweils erzeugten Spannungen, derer Phasenunterschied 90° beträgt. Während des normaler Laufs der Maschine wird der Kondensator 13 ίο aufgeladen, wie es durch eine unterbrochene Linie ir Fig. 18g dargestellt ist. Die ausgezogenen Linien ir Fig. 18e und 18f zeigen jeweils die am Steuersignalgenerator 87 erzeugten Spannungen. Wenn die ir Fig. 18e dargestellte Spannung den Thyristor 171eitenc macht, wird der Kondensator 13 entladen, um eine hohe Spannung an der Zündspule 15 zu induzieren, während dann, wenn die in Fig. 18f dargestellte Spannung des Thyristor 17 leitend macht, der Kondensator 13 bereits entladen ist, so daß eine solche Spannung keinen EinfluD auf die Erzeugung eines Zündfunkens hat. Während der umgekehrten Drehung der Maschine werden andererseits die durch unterbrochene Linien in den Fig. 18e und 18f jeweils dargestellten Spannungen des Steuersignalgenerators 87 erzeugt, wodurch der Zündfunken zum Zeitpunkt Ta erzeugt wird, was durch eine strichpunktierte Linie in F i g. 18e dargestellt ist.

F i g. 23 zeigt den Zündzyklus der Zündung bei einer zweizylindrischen Zweitaktmaschine. Bei dieser Maschine werden Zündfunken an den Punkten A und A jeweils erzeugt, die sich um 20° vor einem oberen und einem unteren Totpunkt beim normalen Lauf der Maschine befinden. Am Punkt A'wird das Brennstoffluftgemisch nicht gezündet, da die Einlaßöffnung und die Auspufföffnung offen sind, und am Punkt A wird das Brennstoffluftgemisch gezündet, um die Maschine zu drehen. Bei der umgekehrten Drehung der Maschine, wenn zum Zeitpunkt Ta ein Zündfunken erzeugt wird, befindet sich der Kolben um 35° hinter dem oberen Totpunkt, was durch Sund S'dargestellt ist, und weder der Zündfunken am Punkt B kann das Brennstoffluftgemisch zünden, da die Einlaß- und die Auspufföffnung offen sind, noch kann der Zündfunken am Punkt ß'eine ausreichende Explosionskraft erzeugen, um die Maschine zu drehen, wodurch eine Drehung der Maschine in umgekehrter Richtung verhindert wird.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen, bei denen der Transformator als Steuersignalgenerator verwandt wird, um ein Zündzeitpunktsignal zu erhalten, wird der Zündzeitpunkt vorzugsweise vorgeschoben, wenn die Drehzahl der Maschine ansteigt. Selbstverständlich kann der Thyristor durch einen Transistor ersetzt werden.

Hierzu 17 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. iContaktfreie Kondensator-Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit zwei Wechselspannungen unterschiedlicher Phasenlage liefernden Spulen, einem Zündkondensator, der über wenigstens eine der beiden Spulen und ein dazu in Reihe geschaltetes Gleichrichterelement aufgeladen und über einen Schaltkreis entladen wird, der aus einem Schalter mit Steuerelektrode, dem Kondensator und der Primärwicklung einer Zündspule besteht, und mit einer Steuereinrichtung, die mit der Steuerelektrode des Schalters verbunden ist und Zündimpulse zum Ansteuern des Schalters liefert, um den Zündkondensator über den Entladeschaltkreis zu entladen, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektrode des Schalters (17) über die Steuereinrichtung (20, 87) mit einer der beiden Spulen (1, 2) verbunden ist und darüber angesteuert wird, und daß die Wechselspannungen beider Spulen (1, 2) gegeneinander derart phasenverschoben sind, daß der Schalter (17) durch die Spannung der mit der Steuereinrichtung (20, 87) verbundenen Spule über die Steuereinrichtung (20) während der Drehung der Maschine in die falsche Richtung dann durchgeschaltet wird, wenn das Durchschalten keinen Zündvorgang in der Maschine bewirken kann.

2. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während der Drehung der Maschine in die falsche Richtung der Schalter (17) durchgeschaltet wird, bevor der Zünd-Kondensator (13) nennenswert aufgeladen ist.

3. Zündvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Steuereinrichtung (20, 87) verbundene Spule mit der Anode des Schalters (17) verbunden ist und daß während der Drehung der Maschine in die falsche Richtung der Strom der mit der Steuereinrichtung (20, 87) verbundenen Spule vor dem der anderen Spule erzeugt wird, um den Schalter (17) durchgeschaltet zu halten, bis der Strom der anderen Spule dahindurchfließt.

4. Zündvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß während der Drehung der Maschine in die falsche Richtung der Strom der mit der Steuereinrichtung (20, 87) verbundenen Spule zu einem Zeitpunkt erzeugt wird, daß der Schalter (17) angesteuert wird, bevor der Zünd-Kondensator (13) nennenswert aufgeladen ist.

5. Zündvorrichtung nach einem oder mehreren so der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (20) aus einem Transformator besteht, dessen Primärwicklung (2Od) mit einer der beiden Spulen (1, 2) und dessen Sekundärwicklung (206,) mit der Steuerelektrode des Schalters (17) verbunden ist.

6. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während der Drehung der Maschine in die falsche Richtung der Schalter (17) so durchgeschaltet wird, um den Zünd-Kondensator (13) zu entladen, daß ein Zündfunke während eines Maschinentaktes erzeugt wird, bei dem eine zum Drehen der Maschine ausreichende Energie durch die Zündung nicht erzeugt wird.

65 Die Erfindung betrifft eine kontaktfreie Kondensator-Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit zwei Wechselspannungen unterschiedlicher Phasenlage liefernden Spulen, einem Zündkondensator, der über wenigstens eine der beiden Spulen und ein dazu in Reihe geschaltetes Gleichrichterelement aufgeladen und über einen Schaltkreis entladen wird, der aus einem Schalter mit Steuerelektrode, dem Kondensator und der Primärwicklung einer Zündspule besteht, und mit einer Steuereinrichtung, die mit der Steuerelektrode des Schalters verbunden ist und ZUndimpulse zum Ansteuern des Schalters liefert, um den Zündkondensator über den Entladeschaltkreis zu entladen.

Bei einer derartigen Kondensator-Zündvorrichtung, die Gegenstand des älteren deutschen Patents 23 33 010 ist, wird eine Drehung der Brennkraftmaschine in der falschen Richtung dadurch vermieden, daß vom Verteiler und dessen Signalspule Gebrauch gemacht wird, die einen zusätzlichen Steuergenerator darstellen.

Aus der DE-OS 17 64 609 ist weiterhin eine Kondensator-Zündvorrichtung bekannt, bei der neben einer Kondensatorladespule eine Steuerwicklung vorgesehen ist und die unerwünschte Drehung der Brennkraftmaschine entweder dadurch vermieden wird, daß kein ausreichender Steuerstrom erzeugt wird oder daß der Kondensator vor der Kompression entladen wird. Aus der DE-OS 17 63 306 ist es bekannt, bei einer kontaktfreien Kondensator-Zündvorrichtung die Kondensatorladespule vor dem Aufladen des Kondensators kurzzuschalten, um eine Drehung der Brennkraftmaschine in die falsche Richtung zu vermeiden, wobei das dazu erforderliche Signal durch eine zusätzlich vorgesehene Steuerwicklung erzeugt wird.

Demgegenüber liegt die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe darin, eine unerwünschte Drehung der Brennkraftmaschine bei einer kontaktfreien Kondensator-Zündvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch zu vermeiden, daß direkt von der Wechselspannung an einer der beiden Spulen Gebrauch gemacht wird, die nach einer entsprechenden Umformung in der Steuereinrichtung an der Steuerelektrode des Schalters liegt, um es dadurch überflüssig zu machen, einen zusätzlichen Steuergenerator zum Erzeugen der notwendigen Signale vorzusehen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Steuerelektrode des Schalters über die Steuereinrichtung mit einer beiden Spulen verbunden ist und darüber angesteuert wird, und daß die Wechselspannung beider Spulen gegeneinander derart phasenverschoben sind, daß der Schalter durch die Spannung der mit der Steuereinrichtung verbundenen Spule über die Steuereinrichtung während der Drehung der Maschine in die falsche Richtung dann durchgeschaltet wird, wenn das Durchschalten keinen Zündvorgang in der Maschine bewirken kann.

Dadurch, daß erfindungsgemäß beide Spulen Wechselspannungen liefern, die in einer bestimmten Weise phasenverschoben sind, kann die Wechselspannung einer der beiden Spulen nach einer entsprechenden Umformung in der Steuereinrichtung direkt als Steuersignal für eine Vermeidung der Drehung der Maschine in die falsche Richtung verwandt werden, das an der Steuerelektrode des Schalters liegt.

Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.

Fig. 1, 4, 5, 7, 8, 10, 11, 13, 17, 19 und 22 zeigen Schaltbilder von zwölf Ausführungsbeispielen der