DE2544158B1

DE2544158B1 - Elektrischer steuersignalgeber zur ausloesung von zuendvorgaengen in brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2544158B1
Application number: DE19752544158
Authority: DE
Inventors: Guenter Brand; Eugen Kielbas
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1975-10-03
Filing date: 1975-10-03
Publication date: 1977-04-07
Also published as: DE2544158C2; IT1072960B; FR2326593B3; SE7601941L; GB1522398A; FR2326593A1; JPS5245008A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Steuersignalgeber zur Auslösung von Zündvorgängen in Brennkraftmaschinen mit einem eine Gruppe von Polvorsprüngen aufweisenden Stator und mit einem Rotor, der durch eine Welle in Umlauf versetzbar ist und in seinem Umfangsbereich ebenfalls eine Gruppe von Polvorsprüngen aufweist, die während des Umlaufes an den Polvorsprüngen des Stators vorbeibewegbar sind und dabei den mit einer Geberspule gekoppelten magnetischen Fluß verändern.

Derartige Steuersignalgeber gestatten es, bei der Auslösung von Zündvorgängen auf den herkömmlich hierzu verwendeten Unterbrecher zu verzichten, der durch Abbrand und Verschmutzung an seinen Kontakten leicht Betriebsstörungen hervorrufen kann.

Es ist (nach der DT-OS 15 39 178) bereits ein Steuersignalgeber der eingangs erwähnten Art bekannt, der es in Verbindung mit einem nachgeschalteten Schwellwertschalter möglich machen soll, daß bei verschiedenen Drehzahlen der Brennkraftmaschine immer nur so viel Zündenergie gespeichert wird, wie das für einen wirkungsvollen Zündfunken gerade notwendig ist. Dieser Steuersignalgeber muß jedoch mit einem Rotor ausgerüstet werden, der eine sehr komplizierte Form hat und daher für eine serienmäßige Herstellung nur schlecht geeignet ist. Außerdem sind die Polvorsprungsflächen, die während des Betriebes einander vorübergehend benachbart werden, relativ klein, weshalb das zur Verfügung gestellte Steuersignal in Form und Wirksamkeit nicht immer befriedigt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Steuersignalgeber der eingangs erwähnten Art zu schaffen und dabei die der bekannten Ausführung anhaftenden Unzulänglichkeiten zu vermeiden.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß von den dem Rotor und Stator zugeordneten beiden Gruppen der Polvorsprünge jeder Polvorsprung der ersten Gruppe als konzentrisch zur Welle liegender Zylinderwandabschnitt im gleichen Richtungssinn an einer Bodenplatte vorsteht und sich über einen größeren Kreisbogenabschnitt erstreckt als der zwischen zwei solchen Polvorsprüngen vorhandene Zwischenraum und daß ferner von den dem Rotor und Stator zugeordneten beiden Gruppen der Polvorsprünge die Polvorsprünge der zweiten Gruppe als konzentrisch zur Welle liegende Zylinderwandabschnitt richtungsmäßig den Polvorsprüngen der ersten Gruppe entgegenlaufen und sich jeder Polvorsprung der zweiten Gruppe über einen Kreisbogenabschnitt erstreckt, der kleiner als der Zwischenraum zwischen zwei Polvorsprüngen der ersten Gruppe ist.

Einzelheiten der Erfindung werden anhand eines bevorzugten, in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert und beschrieben. Es zeigt:

F i g. 1 die Seitenansicht eines im Schnitt dargestellten Steuersignalgebers nach der Erfindung und eine daran angeschlossene Transistor-Zündeinrichtung,

F i g. 2 die Seitenansicht des zu dem Steuersignalgeber gehörenden Rotors,

Fig.3 die Draufsicht des zu dem Signalgeber gehörenden Rotors,

F i g. 4 die Seitenansicht des zu dem Steuersignalgebers gehörenden Stators,
F i g. 5 die Draufsicht des zu dem Steuersignalgeber gehörenden Stators und

F i g. 6 ein Spannungs-ftZ-^Zeit-^-^Diagramm mit dem von dem Steuersignalgeber für die Steuerung der Zündeinrichtung zur Verfügung gestellten Signal.
Aus Fi g. 1 geht hervor, wie der Steuersignalgeber in einem Zündverteiler 1 untergebracht ist, dessen Welle 2 durch eine nicht dargestellte Brennkraftmaschine in Umlauf versetzbar sein soll. Auf der Welle 2 sitzt eine aus magnetisch leitfähigem Material, z.B. Eisen, bestehende Hülse 3, die mit der Welle 2 umläuft und gegenüber dieser Welle 2 durch einen nicht dargestellten Fliehkraftversteller zum Zwecke der drehzahlabhängigen Zündzeitpunktverstellung begrenzt verdrehbar sein soll. Auf der Hülse 3 sitzt ein aus magnetisch leitendem Material, z. B. Eisen, bestehender Rotor 4, der von der Hülse 3 mitgenommen wird. Die Hülse 3 ist außerdem von einer aus magnetisch leitfähigem Material, z. B. Eisen, bestehender Führungsmanschette 5 umgeben, die fest in der Mittelöffnung

einer Tragplatte 6 sitzt. Die Tragplatte 6 liegt mit ihrer Plattenebene in der Querschnittsebene des zu dem Zündverteiler 1 gehörenden, etwa die Form eines Topfes aufweisenden Gehäuses 7 und ist dort unverlierbar gesichert. Die Führungsmanschette 5 ist von einer aus magnetisch leitfähigem Material, z. B. Eisen, bestehenden Lagermanschette 8 umgeben, die fest in der Mittelöffnung einer aus magnetisch leitfähigem Material, z. B. Eisen, bestehenden Verstellplatte 9 sitzt und samt dieser Verstellplatte 9 durch eine nicht dargestellte, den Saugrohrdruck der Brennkraftmaschine überwachende Meßdose zum Zwecke der lastabhängigen Zündzeitpunktverstellung begrenzt verdrehbar sein soll. Die Lagermanschette 8 ist konzentrisch von einem ringförmigen Permanentmagnet 10 umgeben, der mit seiner einen Polstirnseite an der Verstellplatte 9 und mit seiner anderen Polstirnseite an einem aus magnetisch leitfähigem Material, z. B. Eisen, bestehenden Stator 11 befestigt ist. Der Rotor 4 und der Stator 11 umgreifen eine ringförmige Geberspule 12, welche die Hülse 3 konzentrisch umgibt und an der Tragplatte 6 gesichert ist.

Um den von dem Permanentmagnet ausgehenden, über die Bauteile 11,4,3,5,8 sowie 9 verlaufenden und mit der Geberspule 12 gekoppelten magnetischen Fluß ändern und somit elektrische Steuersignale erzeugen können, ist gemäß F i g. 2 und 3 der Rotor 4 und der Stator 11 je mit einer Gruppe von Polvorsprüngen versehen. Im Beispielsfall sollen die Polvorsprünge 13, 14,15,16 die erste Gruppe bilden und sich an dem Rotor

4 befinden. Demzufolge wird im vorliegenden Fall die zweite Gruppe durch die Polvorsprünge 17, 18, 19, 20 gebildet, die sich an dem den Stator 11 darstellenden Bauteil nach F i g. 4 und 5 befinden. Die Polvorsprünge

13, 14, 15, 16 der ersten Gruppe (F i g. 3) stehen als konzentrisch zur Welle 2 (Fig. 1) liegende Zylinderwandabschnitte im gleichen Richtungsssinn und in übereinstimmender Form aus einer Bodenplatte 21 vor. Diese Polvorsprünge 13,14,15,16 erstrecken sich über gleichgroße Kreisbogenabschnitte A und schließen zwischen einander gleichgroße Zwischenräume B ein. Dabei ist der Kreisbogenabschnitt A, über den sich jeder der Polvorsprünge 13, 14, 15, 16 erstreckt, größer gewählt als der Zwischenraum B zwischen zwei solchen Polvorsprüngen. Hierbei sollte der Kreisbogenabschnitt

5 etwa drei- bis zehnmal, vorzugsweise vier- bis achtmal größer sein als der Zwischenraum B. Die seitlichen Begrenzungskanten 22 der Polvorsprünge 13,14,15,16 haben in bezug auf die Welle 2 zweckmäßig axialen Verlauf.

Um einen besonders geeigneten Verlauf des Steuersignals (F i g. 6) zu erhalten, können die Polvorsprünge 13,

14, 15, 16 an ihrer Stirnseite 23 abgeschrägt werden (F i g. 2), das heißt, daß sie dort einen im Abstand zur Bodenplatte 21 abnehmenden Verlauf erhalten. Im bevorzugten Beispielsfall nimmt dieser Abstand in Drehrichtung ab. Der Verlauf des Steuersignales kann aber auch dadurch präzisiert werden, daß jeder der Polvorsprünge 13, 14, 15, 16 nach einer seiner Begrenzungskanten 22 hin eine Abweichung C des Zylinderwandabschnittes von der konzentrischen Lage zur Welle 2 erhält, so daß sich im bevorzugten Fall bei Umlauf des Rotors 4 der Luftspalt jeweils vergrößert Um dabei das Biegen der Polvorsprünge zu erleichtern, schließen sich an die Zwischenräume B in der Bodenplatte 21 vorgesehene Ausnehmungen 24 an, die sich über einen gedachten, etwa konzentrisch zur Welle 2 verlaufenden Kreisbogenabschnitt erstrecken. Selbstverständlich können, wie im Beispielsfall ersichtlich, die soeben erwähnten Maßnahmen zur Präzisierung des Steuersignals auch in Kombination Anwendung finden.

Die Polvorsprünge 17,18,19,20 der zweiten Gruppe stehen als konzentrisch zur Welle 2 liegende Zylinderwandabschnitte in übereinstimmender Form aus einer Grundplatte 25 (Fig.4 und 5) vor, wobei diese Polvorsprünge 17, 18, 19, 20 sich über gleich große Kreisbogenabschnitte D erstrecken und im montierten Zustand des Signalgebers den Polvorsprüngen 13, 14, 15, 16 der ersten Gruppe richtungsmäßig entgegenlaufen.

Um definierte Steuersignale zu erhalten, ist der Kreisbogenabschnitt D, über den sich ein Polvorsprung der zweiten Gruppe erstreckt, kleiner gewählt als der Zwischenraum B zwischen zwei Polvorsprüngen der ersten Gruppe. Zweckmäßig ist es, wenn der Kreisbogenabschnitt D etwa die Hälfte des Zwischenraumes B beträgt. Die seitlichen Begrenzungskanten 26 der Polvorsprünge 17, 18, 19, 20 haben in bezug auf die Welle 2 zweckmäßig axialen Verlauf.

Um unnötigen magnetischen Streufluß zu vermeiden, befinden sich im montierten Zustand des Steuersignalgebers die Polvorsprünge 13, 14, 15, 16 der ersten Gruppe innen und die Polvorsprünge 17,18, 19, 20 der zweiten Gruppe außen, das heißt, daß die Polvorsprünge 13, 14, 15, 16 der ersten Gruppe einen kleineren radialen Abstand von der Welle 2 haben als die Polvorsprünge 17,18,19,20 der zweiten Gruppe.

Mit dem soeben beschriebenen Steuersignalgeber ist folgende Wirkungsweise erreichbar:

Wenn die Zwischenräume B (Fig.3) an den Polvorsprüngen 17, 18, 19, 20 (Fig.5) vorbeibewegt werden, ergibt sich zunächst im magnetischen Kreis des Steuersignalgebers eine Flußabnahme und abhängig davon an der Geberspule 12 eine positive Spannungshalbwelle, die als Steuersignal in F i g. 6 dargestellt ist. Beim Ansteigen des Steuersignales wird die Spannung U\ erreicht, woraufhin ein an der Geberspule 12 liegender Schwellwertschalter 27, z. B. ein Schmitt-Trigger, umgesteuert und abhängig davon die Emitter-Kollektor-Strecke eines Schalttransistors 28 leitend wird. Es kann dann aus einer Gleichstromquelle 29 über einen Betriebsschalter 30 Strom zur Primärwicklung 31 einer Zündspule 32 fließen und dort Zündenergie gespeichert werden. Nimmt das Steuersignal wieder ab und erreicht dabei den Spannungswert i/2, so kehrt der Schwellwertschalter 27 in seinen Ausgangszustand zurück. Die Emitter-Kollektor-Strecke des Schalttransistors 28 geht dann in den nichtleitenden Zustand über, wodurch der Strom in der Primärwicklung 31 unterbrochen und in der zur Zündspule 32 gehörenden Sekundärwicklung 33 ein Zündspannungsstoß erzeugt wird. Dieser Zündspannungsstoß wird in an sich bekannter und daher nicht näher dargestellter Weise durch den Zündverteiler 1 auf eine von mehreren nicht dargestellten Zündkerzen verteilt.

Es ist selbstverständlich auch möglich, daß das in Fig.2 und 3 dargestellte Bauteil als Stator und das in F i g. 4 und 5 dargestellte Bauteil als Rotor Verwendung findet, wenn ersteres auf den Permanentmagnet 10 gesetzt und zweiteres an der Hülse 3 befestigt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrischer Steuersignalgeber zur Auslösung von Zündvorgängen in Brennkraftmaschinen mit einem eine Gruppe von Polvorsprüngen aufweisenden Stator und mit einem Rotor, der durch eine Welle in Umlauf versetzbar ist und in seinem Umfangsbereich ebenfalls eine Gruppe von Polvorsprüngen aufweist, die während des Umlaufes an den Polvorsprüngen des Stators vorbeibewegbar sind und dabei den mit einer Geberspule gekoppelten magnetischen Fluß verändern, dadurch gekennzeichnet, daß von den dem Rotor (4) und Stator (11) zugeordneten beiden Gruppen der Polvorsprünge jeder Polvorsprung (13, 14, 15, 16) der ersten Gruppe als konzentrisch zur Welle (2) liegender Zylinderwandabschnitt im gleichen Richtungssinn an einer Bodenplatte (21) vorsteht und sich über einen größeren Kreisbogenabschnitt (A) erstreckt als der zwischen zwei solchen Polvorsprüngen vorhandene Zwischenraum (B) und daß ferner von den dem Rotor (4) und Stator (11) zugeordneten beiden Gruppen der Polvorsprünge die Polvorsprünge (17, 18, 19, 20) der zweiten Gruppe als konzentrisch zur Welle (2) liegende Zylinderwandabschnitte richtungsmäßig den Polvorsprüngen (13, 14, 15, 16) der ersten Gruppe entgegenlaufen und sich jeder Polvorsprung (17,18, 19,20) der zweiten Gruppe über einen Kreisbogenschnitt (D) erstreckt, der kleiner als der Zwischenraum (B) zwischen zwei Polvorsprüngen der ersten Gruppe ist.

2. Steuersignalgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polvorsprünge (13, 14, 15, 16) der ersten Gruppe einen kleineren radialen Abstand von der Welle (2) haben als die Polvorsprünge (17,18,19,20) der zweiten Gruppe.

3. Steuersignalgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Polvorsprung (13,14,15, 16) der ersten Gruppe an seiner Stirnseite (23) einen im Abstand zur Bodenplatte (21) abnehmenden Verlauf hat.

4. Steuersignalgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Polvorsprung (13,14,15, 16) der ersten Gruppe nach einer seiner seitlichen Begrenzungskanten (22) hin eine Abweichung (C) des Zylinderwandabschnittes von der konzentrischen Lage zur Welle (2) aufweist.