DE2544158C2 - Elektrischer Steuersignalgeber zur Auslösung von Zündvorgängen in Brennkraftmaschinen - Google Patents
Elektrischer Steuersignalgeber zur Auslösung von Zündvorgängen in BrennkraftmaschinenInfo
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Description
— Steuersignalgeber der eingangs erwähnten Art bekannt,
ηΓγ es in Verbindung mit einem nachgeschalteten
Schwellwertschalter möglich machen soll daß bei verschiedenen Drehzahlen der Brennkraftmaschine
5er nur so viel Zündenergie gespeichert wird, wie das
feinen wirkungsvollen Zündfunken gerade notwendig «Dieser Steuersignalgeber muß jedoch mit einem
Rotor ausgerüstet werden, der eine sehr komplizierte Form hat und daher für eine serienmäßige Herstellung
«hlecht geeignet ist. Außerdem sind die Polvorsprungsflächen,
die während des Betriebes einander vorübergehend benachbart werden, relativ klein, weshalb
das zur Verfügung gestellte Steuersjgnal m 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 gelost, daß von den dem Rotor und Stator zugeordneten beiden
Gruppen der Polvorsprünge jeder Po vorsprung der ersten Gruppe als konzentrisch zur Welle liegender
Zvlinderwandabschnitt 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 Polvorsprünee
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 Kreisbogenabschn.tt erstreckt der kleiner als der Zwischenraum zwischen
zwei Polvorsprüngen der ersten Gruppe ist
Einzelheiten der Erfindung werden anhand eines
bevorzugten, in der Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispieles
näher erläutert und beschrieben. Es
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 voi beibewegbar 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 39178) bereits ein
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,
F i g. 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-fl/-j Zeit-Cf-^Diagramm mit dem
von dem Steuersignalgeber für die Steuerung der Zündeinrichtung zur Verfügung gestellten Signal.
Aus F i g. 1 geht hervor, wie der Steuersignalgeber in
einem Zündverteiler 1 untergebracht ist, dessen Welle 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 s 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, bestehtnden Verstellplatte 9 sitzt und samt dieser Verstellplatte 9 durch eine
nicht dargestellte, den Saugrohrdruck der Brennkraftmaschine überwachende Meßdose zum Zwecke der
kstabhängigen Zündzeitpunktverstellung begrenzt verdrehbar sein soll. Die Lagermanschette 8 ist konzentrisch
von einem ringförmigen Permanentmagnet tO 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, ta
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 (Fig. 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
ßetwa 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 Hegende 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, IS, 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 ß
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 Steuersignalgeber
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 Spannungshalbwelie,
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 ΙΛ, 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 F i g. 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 btfestigt wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Elektrischer Steuersignalgeber zur Auslösung von Zündvorgängen in Brennkraftmast jn mit
einem eine Gruppe von Polvorsprüngen ^weisenden
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 (U) zugeordnete.! beiden Gruppen der Polversprünge 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 Grupps 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, i4,15,
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.
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