DE2619212A1

DE2619212A1 - Impulserzeugende einheit sowie impulsgenerator

Info

Publication number: DE2619212A1
Application number: DE19762619212
Authority: DE
Inventors: Paul Anthony Harris; David Wiley
Original assignee: Lucas Electrical Co Ltd
Current assignee: Lucas Electrical Co Ltd
Priority date: 1975-05-03
Filing date: 1976-04-30
Publication date: 1976-11-18
Also published as: ZA762493B; JPS51136113A; ES447556A1; AU1357676A; FR2310475A1; IT1059438B

Description

COHAUSZ & FLORACK

PATENTANWALTS BÜRO Z Ό \ Ό Z. \ /.

D-4 DÜSSELDORF · SCHüMANNSTR 97

PATENTANWÄLTE:
Dipl.-Ing. W. COHAUSZ · Dipl.-Ing. W. FLORACK · Dipl.-ing. R. KNAUF · Dr.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing. A. GERBER · Dipl.-Ing. H. B. COHAUSZ

Lucas Electrical Limited

Well Street

GB-Birmingham 29. April 1976

Impulserzeugende Einheit sowie Impulsgenerator

Die Erfindung betrifft eine impulserzeugende Einheit zur Verwendung im Funkenzündsystem eines Brennkraftmotors» und sie ist zur Verwendung in Verbindung mit einem vom Brennkraftmotor in Drehung versetzten Rad vorgesehen, das mehrere auf dem Umfang verteilte Partien hat, die beim Passieren der Einheit mit dem -"rehen des Bads die Erzeugung eines elektrischen Impulses in der Einheit bewirken.

Eine Einheit gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch einen elektrisch isolierenden Träger, in dem sich eine Ausnehmung befindet, ein Polglied aus magnetischem Material, das vom Träger getragen ist und aus der Ausnehmung vorsteht, eine das Polglied umschließende Spule, einen dem Polglied zugeordneten Magneten und elektronische Bauteile, die in der Ausnehmung untergebracht sind und mit der Spule einen elektronischen Stromkreis bilden, der zur Erzeugung eines elektrischen Impulses in Erwiderung auf Änderungen im Magnetkraftfluß im Polglied eingerichtet ist, die als Folge des Vorbeilaufens einer Partie eines zugehörigen Bads an dem Polglied vorbei entstehen, wobei die elektronischen Bauteile und die Spule in Kunstharz in der Ausnehmung eingekapselt sind und die Einheit eine Anschlußanordnung zur Herstellung elektrischer Verbindung mit dieser aufweist.

Verzugsweise sind die Träger und die Ausnehmung bogenförmig ausgebildet.

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Zweckmäßigerweise ist der Träger aus glasgefülltem Mylion geformt.

Sie Erfindung besteht ferner in einem Impulsgenerator mit einer Impulserzeugenden Einheit der vorstehend genannten Art in Verbindung mit einem drehbaren Bad mit mehreren auf dem Umfang verteilten Partien, die mit dem Folglied der Einheit zusammenwirken.

Sie Erfindung ist nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sind:

Fig. 1 und 2 eine Draufsicht bzv. eine umgekehrte Draufsicht auf den Träger einer impulserzeugenden Einheit,

Pig. 3 ein Schnitt an der Linie 3-3 der Pig. 2,

Fig. 4 ein schematischer Schnitt durch einen Impulsgenerator mit der impulserzeugenden Einheit und

Fig. 5 ein Schaltkreis eines Teils eines Funkenzündeystems für einen Brennkraftmotor, bei dem die impulserzeugende Einheit verwendet wird.

Gemäß Fig. 5 ist ein Schaltbild eines Teils eines Funkenzündystems eines Brennkraftmotors gezeigt, und das System weist eine impulserzeugende Einheit auf, die innerhalb der Umgrenzung der strichpunktierten Linie gezeigt ist und die einer herkömmlichen Zündspule tetriebβ-mfßig zugeordnet ist. Die Spule 11 uAefaßt eine Primärwicklung 11a und eine Sekundärwicklung 11b, wobei die Sekundärwicklung 11b durch einen Impulsverteiler mit den Zündkerzen des Brennkraf taoe-tors nacheinander verbindbar ist.

Sie impulserzeugende Einheit macht von einem integrierten Motorola-Schaltkreis der Typen-No. TY 53007 Gebrauch. Sieser integrierte Schaltkreis weist zwei Spannungskomparatoren A₁ und A„, zwei Oder-Torschaltungen O₁ und Op und einen Inverter J auf. Eine Abgreifspule 16 ist zu einem Widerstand 1? und einen Kondensator 21 in Rsihe zueinander parallelgeschaltet, und die Verbindung zwischen der Abgreifspule 16 und dem Widerstand 19 ist über einen Anschlußbelag am integrierten

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Schaltkreis mit dem nicht invertierenden Anschluß des Komparators A. verbunden. Der invertierende Anschluß des Komparators A. ist an Masse angelegt. Der Komparator A₂ ist mit seinem invertierenden Anschluß über einen Anschlußbelag des integrierten Schaltkreises über einen Widerstand B₂ mit der Verbindung zwischen dem Widerstand 19 und dem Kondensator 21 verbunden, und der nicht invertierende Anschluß des Komparators A₂ ist über einen inneren versetzten Spannungskreis V und einen Anschlußbelag des integrierten Schaltkreises mit der Verbindung zwischen der Abgreifspule 16 und dem Kondensator 21 verbunden.

Die AusgangsanschlüBse der beiden Komparatoren A₁, A₂ sind mit Eingangsanschlüssen der beiden ODER-Torschaltungen 40 und O₂ verbunden. Der Ausgangsanschluß der Torsohaltung O₁ ist mit einem zweiten Eingangsanschluß der Torschaltung O₂ verbunden, und der Ausgangsanschluß der Torschaltung O₂ ist über den Inverter J mit einem zweiten Eingangsanschluß der Torsohaltung O₁ verbunden. Der Ausgang der Torschaltung O₂ ist ebenfalls über einen Anschlußbelag an des integrierten Schaltkreis mit einem äußeren Leistungsverstärker A, verbunden. Der Ausgang des Verstärkers A, ist mit der Primärwicklung 11a der Zündspule 11 verbunden.

Der integrierte Schaltkreis weist einen inneren Netzanschluß-Spannungsstabilisator (nicht dargestellt) auf, und ein Vorwiderstand 13 bildet einen Teil der impulserzeugenden Einheit, liegt jedoch außerhalb dess integrierten Schaltkreises und ist mit dem integrierten Schaltkreis über einen Anschlußbelag des integrierten Schaltkreises verbunden und verbindet den Schaltkreis mit dem positiven Netzanschluß des Funkenzündsystems. Eine Hasseverbindung an den integrierten Schaltkreis erfolgt über einen weiteren Anschlußbelag, wobei ein Anschluß des Verstärkers A, an Hasse angelegt ist und ein weiterer Anschluß des Verstärkers A. mit dam anderen Ende der Primärwicklung 11a mit dem positiven Netzanschluß verbunden ist.

Die Verwandung der Oder-Torsohaltungen O₁ und O₂ und des Inverters J stellt sicher, daß jeder Impuls, der im dar Abgreifspule erzeugt wird,

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lediglich zu einem einzigen Ausgangsimpuls von der impulserzeugenden Einheit führt. Jeder Einschaltstroß im Eingang zum Komparator A₁ nach der Zeugung eines Impulses am Ausgang des Schaltkreises kann also keinen zweiten Ausgang entstehen lassen, bis die Logik durch den Komparator Ap zurückgestellt worden ist.

Es versteht sich, daß die Widerstände E , R , der Widerstand I9, der Kondensator 21 und die Abgreifspule 16 zusammen mit dem Widerstand I3 außerhalb des integrierten Schaltkreises liegen, nichtsdestoweniger aber einen Teil der Konstruktion der impulserzeugenden Einheit bilden, deren mechanische Apsekte nachstehend beschrieben werden. Der elektrische Aufbau und der Betrieb der impulserzeugenden Einheit, die vorstehend kurz beschrieben sind, bilden keinen Teil der vorliegenden Erfindung.

Gemäß Pig. 1 bis 4 weist die impuleerzeugende Einheit einen Träger 31 auf, der aus einea Kunstharz geformt ist, ζweckmäßigerweise einen glasgefüllten Nylon. Der Träger 3I hat Bogenform, und er kann als in der Form einer ebenen Bogenscheibe 32 vorliegend angesehen werden, die von einer Seite aus eine einstückige Wand 33 vorstehen hat, welche in sihc eine bogenförmige Ausnehmung 34 bildet. Me gegenüberliegende Seite der Scheibe 32 ist mit einer bogenförmigen Tasche 33 versehen, die mit der Ausnehmung 34 fluchtet, jedoch eine kürzere Boynlänge hat. An einem Ende der Ausnehmung 34 ist die Scheibe 32 mit einem Durchgangsloch 36 versehen, mittels dessen die Ausnehmung 34 mit der Tasche 35 in Verbindung steht. An demnEnden weist die Scheibe 32 einetückige Ansätze 37, 38 auf, und in diesen befinden sich jeweils ein Längsschlitz 39 bzw. 41, die parallel zueinander liegen.

Eine Stange 42 aus Weicheisen oder einem ähnlichen magnetischen Material wird im Schiebesitz* in der Bohrung 36 aufgenommen und erstreckt sich diurch die Scheibe 32, und ein axiales Ende davon ist mit einer Kraftfeldsamnelplatte 43 stumpfverschweißt, die im Freßsitz in der Tasche 35 sitzt, wobei das andere Ende aus der Ausnehmung 34 vorsteht. Sie Stange 42 bildet einen magnetischen Pol der Einheit, und die Ab-

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greifspule 16 umschließt die Stange 42 und liegt innerhalb der Ausnehmung 34· Ein bogenförmiger Perritmagnet 44 ist in der Tasche 35 aufgenommen. Er ist durch magnetische Anzeihung zwischen dem Magneten 44 und der Platte 43 in der Tasche 35 gehalten.

In der Ausnehmung 34 an der Abgreifspule 16 sitzen der integreierte Schaltkreis und die zugehörigen Bauteile, die Widerstände H₁, Rp> 13 und 19 und der Kondensator 21, und diese Bauteile sind entsprechend elektrisch mit dem integrierten Schaltkreis und mit der Abgreifespule 16 verbunden.

Die elektrischen Verbindungen mit Ausnahme der zur Spule sind vor dom Einsetzen der Bauteile einschließlich der Spule 16 in die Ausnehmung mittels einer gedruckten Schaltkreisplatte hergestellt. Nach des Einsetzen und nach der Herstellung der elektrischen Verbindung mit der Spule wird die Ausnehmung 34 mit einem Kunstharz-Kapselmittel gefüllt, das nach dem Erstarren die Bauteile einkapselt.

Vorzugsweise ist die gedruckte Schaltkreisplatte im Träger vor dem Einkapseln durch Heißstauchvorstände befestigt, die einstückig mit dem Träger ausgebildet sind, um über der Platte zu liegen zu kommen.

Gegebenenfalls kann in Präferenz zur Verwendung einer gedruckten Schaltkreisplatte die integrierte Schaltung mit den zugehörigen Bauteilen einen Teil einer DickfUmschaltung sein, die in der Ausnehmung 34 in der gleichen Veise angeordnet ist, wie das unter Bezugnahme auf die gedruckte Schaltkreisplatte beschrieben worden ist.

Der Träger kann elektrische Anschlüsse tragen, so daß elektrische Verbindungen zwischen dem integrierten Schaltkreis und den Bauteilen außerhalb der Einheit hergestellt werden können, und alternativ können auch, anstatt Anschlüsse zu verwenden, die am Träger befestigt sind, fliegende» Stromzuführungen vorgesehen sein, die sich vom Träger erstrecken.

Der Impulsgenerator, der die Einheit verwendet, weist einen zylindrischen Mantel 51 ähnlich dem Mantel eines herkömmlichen Zündverteilers auf. Der Mantel 51 lagert drehbar eine Welle 52, die vom zugehörigen Brennkraft-

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motor über einen herkömmlichen Fliehkraftvorlaufmechanismus angetrieben wird. Innerhalb des Mantels 51 ist eine Stahlgrundplatte 55 befestigt, die die Welle 52 umschließt, und diese Grundplatte 53 lagert zur Winkelbewegung ihrer gegenüber um die Achse der Welle 52 eine ringförmige Stahlzeitgeberplatte 54· Der Träger 51 der impulserzeugenden Einheit ist an der Platte 54 durch zwei Schrauben befestigt, und diese Schrauben gehen durch die Schlitze 39 bzw. 41· Der Träger 51 ist so angeordnet, daß die Tashe 35 zur Platte 54 hin zeigt, und damit legt sich der Magnet 44> der durch die Einkapselung nicht bedeckt ist, gegen die Platte 54. Eine Stahlhülse 55 umschlieBt die Welle 53 und ist mit ihr verkeilt, um sich mit dieser mitzudrehen, und diese Hülse endet an einem Ende in Anlage an einem Flansch 56 der Stahlwelle 52. Der Flasch 56 ist axial mit der Platte 54 ausgerichtet und läuft im Loch inder Platte 54 mit minimalem Spiel. Am Ende, das vom Flansch 56 entfernt liegt, hat die Hülse 55 einen einstückigen, sich nach außen erstreckenden Timfangsflansch 57, auf dem ein gedrücktes Stahlrad 58 sitzt, das mehrere sich radial nach außen erstreckende Partie 59 hat. Am radial äußersten Ende «tsind die Partien 59 jeweils hochgebogen, um eine Finne 60 zu bilden. Der Radius des Bads 58 ist derart, daß mit dem Drehen der Welle 52 die Finnen 60 nahe an der Partie der Stange 42 vorbeilaufen, die von der Ausnehmung 34 aus nach oben vorsteht.

Die langgestreckten Schlitze 39, 41 des Tragers 3I dienen im Gebrauch dazu, Befestigungspunkte für die Einheit zu bilden, so daß die Einheit eainsteilbar dem Bad 58 gegenüber des Impulsgenerators fixiert werden kann.

Es versteht sich, daß mit dem radialen Fluchten jeder Finne 60 der Stange 42 gegenüber momentan ein im wesentlichen vollständiger Eisenkreis vorhanden ist, zu dem die Finne 60, das Bad 58, d»ie Hülse 55t der Flansch 56, die Platte 54, der Magnet 44, die Kollektorplatte 43 und die Stange 42 gehören, und dieeser Kreis ist nur dann komplett, wenn eine Finne 60 die Stange 42 nahe passiert. Der Kreis wird also periodisch während jeder Umdrehung der Welle 52 hergestellt und unterbrochen, wobei die Zahl der Herstellung des Kreises und des Unterbrochene des Kreises durch die Zahl der Finnen 60 des Bads 53 bestimmt wird. Ein Schließen des Eisenkreises induziert einen Stromfluß in der

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Aligreifspule, und die Spule 16 liefert also jedesmal dann, wenn eine Finne 60 die Stange 42 passiert, eine Eingangssignal an die übriges Schaltung der impulserzeugenden Einheit, die ihrerseits entsprechend einen elektrischen Ausgangsimpuls liefert, was dazu führt, daß ein Funkenimpuls in der Sekundärwicklung 11b der Spule 11 erzeugt wird. Die Zeitgabe der Erzeugung von Funkenimpulsen in der Sekundärwicklung wird entsprechend der Motordrehzahl durch den Fliehkraft-Vorlaufmechanismus geändert, der die Welle 52 mit der vom ^rennkraftmotor angetriebenen Welle kuppelt, und sie wird entsprechend der Last am Brennkraftmotor zu einem bestimmten Zeitpunkt durch eine Vakuumeinheit geändert, die die Platte 54 im Winkel der Platte 53 gegenüber um die Achse der Welle 52 in Erwiderung auf Änderungen im Unterdruck bewegt, der in der Ansaugsammelleitung des Brennkraftmotors herrscht.

Funkenimpulse, die in der Wicklung 11b der Zündspule 11 erzeugt werden, werden auf die Zündkerzen des Brennkraftmotors nacheinander durch einen allgemein herkömmlichen Rotorarm 61 verteilt, der von der Welle 52" getragen ist.

Ansprüche

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Claims

Ansprüche

1. Impulserzeugende Einheit, gekennzeichnet durch einen elektrische» isolierenden Träger, in dem sich eine Ausnehmung "befindet, ein Polglied aus magnetischem Material, das vom Träger getragen ist und aus der Ausnehmung vorsteht, eine das Polglied umschließende Spule, einen dem Polglied zugeordneten Magneten und elektronische Bauteile, die in der Ausnehmung untergebracht sind und mit der Spule einen elektronischen Stromkreis bilden, der zur Erzeugung eines elektrischen Impulses in Erwiderung auf Änderungen im Magnetkraftfluß im Polglied eingerichtet ist^ die als Folge des Vorbeilauf ens einer Partie eines zugehörigen Rads an dem Polglied vorbei entstehen, wobei die elektronischen Bauteile und die Spule in Kunstharz in der Ausnehmung eingekapselt sind und die Einheit eine Anschlußanordnung zur Herstellung elektrischer Verbindungen mit dieser aufweist.

2. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger und die Ausnehmung bogenförmig sind.

3. Einheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß der Träger aus glasgefülltem Nylon geformt ist.

4· Impulsgenerator fixt einer Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3 t in Verbindung mit einem drehbaren Ead mit mehreren auf dem Umfang im Abstand angeordneten Partien, die mit dem Polglied der Einheit zusammenwirken .

TO 158
Wa/Ti

(, >j 8 4 7/0321

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