DE268424C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JV* 268424 KLASSE 21 d. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 20. April 1913 ab.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen von Wechselstromimpulsen durch periodische Umkehrung der die induzierten Spulen durchsetzenden Kraftlinien.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgedankens dargestellt, und zwar zeigt

Fig. ι schematisch die Zusammenstellung der Spulen, Magnete und Anker,
ίο Fig. 2 zeigt eine Vorderansicht der Vorrichtung, teilweise im Schnitt,

Fig. 3 eine Ansicht von unten, teilweise im Schnitt,

Fig. 4 einen Querschnitt senkrecht zur Ebene der Magnete.

Die Erzeugerspulen 1 bestehen zweckmäßig aus zwei Spulen oder Spulensätzen, die miteinander verbunden sind. Die permanenten Magnete 2, 2'..sind an die Spulenkerne derart angeschlossen, daß sie je in entgegengesetzter Richtung Kraftlinien in den Spulen erzeugen können. Die Polarität der Magnete ist durch die Zeichen 5 und N kenntlich gemacht. Die Eisenblöcke 32,33 bilden magnetische Brücken, welche die Enden der Spulenkerne mit den Magnetpolen verbinden.

Die Anker 3, 3' können derart hin und her bewegt werden, daß , sie mit den Kernen in oder außer Berührung kommen. Wenn der Anker 3 an den Spulenkernen anliegt und der Anker 3' von ihnen abgehoben ist, so gehen die Kraftlinien vom Magneten 2' durch die Kerne in der einen Richtung, während die Kraftlinien des Magneten 2 durch den Kern 3 kurz geschlossen sind. Wird jetzt der Anker 3 plötzlich abgezogen, so wird der Kurzschluß des Magneten 2 unterbrochen und der Kraftlinienstromkreis des Magneten 2' durch die Spulen ebenfalls, während durch Aufsetzen des Ankers 3' die Kraftlinien des Magneten 2 nunmehr in entgegengesetzter Richtung durch die Spulen gesandt werden. Hierbei entsteht eine plötzliche Änderung der Kraftlinienrichtung und Stärke durch Null hindurch zu einer entgegengesetzten Richtung und Stärke, und hierdurch werden hochgespannte Stromstöße wechselnder Richtung in den Spulen 1 erzeugt. Das Heranführen des Ankers 3' an die Kerne bei Abziehen des Ankers 3 unterstützt die Unterbrechung des Kraftliniendurchgangs vom Magneten 2'. Der Anker 3' hat in diesem Augenblick eine doppelte Wirkung, da er nicht nur den Magneten 2' kurzschließt, sondern gleichzeitig eine Überbrückung für den Kraftlinienweg des Magneten 2 durch die Spulen bildet. Diese gekuppelte Bewegung der beiden Anker kann durch irgendeine geeignete Vorrichtung erzeugt werden; es wird jedoch vorzugsweise hierzu die in dem amerikanischen Patent 814083 beschriebene Einrichtung benutzt. ,

Bei der Umkehrbewegung der beiden Anker wird also eine Umkehr des Kraftlinienflusses hervorgerufen, wobei die Anker 3 und 3' ihre Funktionen gegeneinander vertauschen. Hierbei wird wiederum der Magnet 2' eingeschaltet, während der Magnet 2 abgeschaltet wird. Die gekuppelte Bewegung der Anker kann durch -

eine Einrichtung erzielt werden, die nachstehend beschrieben werden soll und die einen plötzlichen und heftigen Stellungswechsel nur eines Ankers, beispielsweise des Ankers 3, erzeugt. Man könnte jedoch auch eine Einrichtung verwenden, die beide Anker bewegt.

In Fig. 2 bis 4 ist ein Gehäuse dargestellt,

in welchem die die Vorrichtung bildenden ' Einzelteile untergebracht sind. Die Bewegung der Anker wird durch einen hin und her gehenden Stab 11 erzeugt, der in Querschienen des Rahmens 14 sich bewegt. Dieser Stab wird mit Hilfe eines Daumens 10 bewegt, der auf einer Welle 9 sitzt. Letztere kann in beliebiger Weise angetrieben werden. Der Daumen wirkt auf das obere Ende des Stabes und drückt diesen gegen die Wirkung von Federn nieder. Wenn die Schulter 45 des Daumens das Ende des Stabes passiert, kommen die Federn frei, so daß der Stab plötzlich anspringt und dabei die Anker 3, 3' mitnimmt. Bei der Weiterdrehung drückt der Daumen den Stab allmählich abwärts und bringt so die Anker in entgegengesetzte Richtung. Der Anker 3 besteht zweckmäßig aus . unterteiltem Eisen, das durch Schrauben 20 zwischen den Köpfen einer Spule 29 zusammengehalten wird, durch welch letztere der Stab 11 frei hindurchgeht. Mit dem Stab 11 ist ein Bund 24 fest verbunden, der den Anker von unten faßt, wenn der Stab hochgeht. Zwischen der oberen Fläche des Ankers und einem Bund 17, der an dem Stab einstellbar durch Stellschrauben 16 befestigt ist, ist eine Feder 18 gelagert, die durch die Wirkung des Daumens 10 auf den Stab zusammengedrückt wird. Der Anker 3' kann ähnlich zusammengesetzt sein und auf einer Spule 29' befestigt werden, durch die ebenfalls der Stab frei hindurchgeht. Zwischen der Unterseite der Spule 29' und einem Bund 27, der auf dem Stab durch eine Stellschraube 28 befestigt ist, ist eine zweite Feder 26 gelagert. Ein Bund 25 auf dem Stab 11 begrenzt die Aufwärtsbewegung des Ankers 3 auf dem Stab unter der Wirkung der Feder 26 und dient zur Fortbewegung des Ankers 3' von den Kernen, wenn er stark heruntergedrückt wird. Die Kerne der Spulen sind zweckmäßig ebenfalls unterteilt und in geschlitzten Blöcken 32 und 33 an den Enden der Spulen mit Hilfe von Schrauben 30, 3-1 befestigt, die das geschlitzte Ende der Blöcke auf den Kernen befestigen. Am äußeren Ende der Blöcke 32, 33 sind die Pole der Magnete 2, 2' befestigt, und die Magnete selbst können von Holzblöcken o. dgl. im Gehäuse getragen werden. Die Lager für den Stab 11 sind mit 12 und 13 bezeichnet. Jede magnetische Kraftquelle besteht im vorliegenden Falle aus zwei Magneten, und zwar Dauermagneten und Elektromagneten; es kann jedoch natürlich auch eipe größere oder geringere Anzahl von Magneten verwendet werden! >

Die Wirkung der Vorrichtung ist die folgende:

Wenn die sich bewegenden Teile in der in Fig. 2 dargestellten Stellung sind, so sind die Kraftlinien des Magneten 2 durch den Anker 3 kurzgeschlossen, während die Kraftlinien des Magneten 2' durch die Spule und den Anker gehen. Wird der Stab 11 vom Daumen freigegeben, so schnellt die zusammengedrückte Feder 18 den Stab plötzlich aufwärts, wobei der Bund 24 den Anker 3 abhebt, während der Anker 3' angehoben und an die gegenüberliegenden Enden der Kerne 5 angedrückt wird. Die Folge davon ist, daß der Kurzschluß des Magneten 2 plötzlich aufgehoben wird, während gleichzeitig die Kraftlinien des Magneten 2' durch Abheben des Ankers 3 unterbrochen werden. Der Magnet 2 schickt nunmehr seine Kraftlinien durch die Spulen in entgegengesetzter Richtung zu dem vorhergehenden Magnetfeld des Magneten 2'. Diese Wirkung wird unterstützt durch den Anker 3', der nicht nur eine Brücke für den Kraftlinienfluß des Magneten 2 bildet, sondern auch einen Widerstand gegen die Änderung des Kraftliniendurchgangs vom Magneten 2' aus durch Kurzschließen dieses Magneten beseitigt. Da die Umkehr der Kraftlinienrichtung in einer sehr kurzen Zeitspanne erfolgt, so wird ein plötzlicher Stromimpuls in den Spulen 1 erzeugt. Die plötzliche Umkehr des Feldes innerhalb der induzierten Wicklung ermöglicht es, mit einer gegebenen Zahl von Drahtwindungen eine viel größere Spannung zu erzeugen, als es durch einfache Reduktion des Feldes auf Null hervorgebracht werden kann, wie es beispielsweise in dem bereits angeführten Patent geschieht. Wenn der Stab 11 unter der Wirkung des Daumens abwärts geht, so kehrt er die Bewegungen der beiden Anker um und bringt den Anker 3 wiederum in Kontakt mit den Kernen, während er den Anker 3' abhebt. Diese allmählich erfolgende Bewegung erzeugt keinen hochgespannten Strom wie bei der plötzlichen Aufwärtsbewegung des Stabes. Wie man sieht, ist der Kraftlinienfluß jedes Magneten zu jeder Zeit geschlossen, so daß der magnetische Widerstand sich nicht ändert und keine schädlichen Änderungen in der Stärke der Magnete erzeugen kann, die eine allmähliche Verminderung ihres permanenten Magnetismus zur Folge haben würden.

Wenn die Vorrichtung benutzt wird für die Erzeugung des Zündfunkens bei Verbrennungsmaschinen, so kann die Welle 9 durch ein Kettenrad 50 oder ein anderes mit der Maschinenwelle gekuppeltes Getriebe angetrieben

werden. In diesem Falle wird die folgende Regelungsvorrichtung zur Änderung der Unterbrechungsperioden verwendet. Die Welle 9 ist mit einem schrägen Schlitz 51 versehen, der zweckmäßig durch diese Welle hindurchgeht und durch welchen ein Stift 52 ragt. Dieser läuft in einer Längsführung im Wege des Rades 50 und wird durch einen Bolzen 53 getragen, der mit der hohlen Welle 9 umläuft, jedoch in ihr achsial verschiebbar ist. Seine achsiale Einstellung erfolgt mit Hilfe eines schwenkbaren Joches 54, das in eine Nut der Muffe 55 des Bolzens eingreift. Man sieht, daß eine Achsialverschiebung des Bolzens die Winkeleinstellung des Rades 50 zur Welle 9 ändert und so die Zündungsperioden im Verhältnis zum Umlauf der das Rad 50 treibenden Maschine regelt. Das Joch 54 wird von Hand verstellt, ähnlich einer Regelungsvorrichtung für die Zündung bei Gasolinmotoren. Die Anschlußklemme ist insbesondere gegen unbeabsichtigte Lösung der Anschlüsse geschützt und enthält eine metallische Schelle 6 ο mit einer Querbohrung und einen unter Federwirkung stehenden Stift 62 mit einer ähnlichen Querbohrung, die in Übereinstimmung mit der ersten Bohrung gebracht werden kann. Der Stift 62 steht unter der Wirkung einer Feder 64 innerhalb der Schelle, die den Stift abwärts zu ziehen sucht, welcher mit Hilfe eines Kopfes angehoben werden kann, um seine Öffnung in Übereinstimmung mit der Öffnung der Schelle zu bringen und den Kontaktstift 66 einsetzen zu können. Der letztere besitzt eine Eindrehurig mit zwei Bunden 67, so daß, wenn er eingedrückt ist und der Stift 62 freigelassen wird, der letztere sich in die Eindrehung des Anschlußstiftes einsetzt und der Bund des Stiftes durch den Eingriff mit dem Stift .62 ein Herausziehen verhindert. Die Schelle 60 kann in einen isolierenden Sockel 68 mit Hilfe eines Verbindungsdrahtes 69 eingesetzt werden, der von der Schelle abwärts durch die Isolation des Sockels geht und eine elektrische Verbindung mit dem Draht der Spule herstellt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Ströme in ruhenden Spulen, bei welcher zwei Anker gegenüber den Spulenkernen gleichzeitig so bewegt werden,- daß jedesmal bei plötzlicher Unterbrechung des magnetischen Stromkreises ein magnetischer Nebenschluß außerhalb der Spulen kurzgeschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Eisenkerne der Spulen von zwei Magneten in entgegengesetztem Sinne mit Kraftlinien gespeist werden, so daß bei Bewegung der beiden Anker der die Spulen durchsetzende Kraftfluß anstatt periodisch unterbrochen periodisch umgekehrt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.