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"Kondensator-Zündsystem"
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(USA, Ser.No. 771,019 vom 22.02.77) 15 Seite Beschreibung 22 Patentansprüche
7 Blatt Zeichnungen
Die Erfindung betrifft ein Kondensator-Zündsystem
für Verbrennungsmotoren. Insbesondere handelt es sich dabei um ein System, bei dem
die Energie zum Laden des Kondensators und zum Triggern eines elektronischen Schaltelementes,
das die Entladung des Kondensators steuert, von einem durch den Motor angetriebenen
Generator geliefert wird.
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Bei einem Kondensator-Zündsystem von dem erfindungsgemäßen Typ wird
ein geladener Kondensator in einer geeigneten Zeitbeziehung, bezogen auf die Arbeitsweise
des Motors, über die Primärwicklung eines Zündtransformators entladen, um mittels
einer Zündkerze, die an die Sekundärwicklung des Transformators angeschlossen ist,
einen Zündfunken zu erzeugen. Der Kondensator ist mit der Primärwicklung des Transformators
über einen Thyristor (SCR) oder ein anderes getriggertes elektronisches Schaltelement
verbunden, wobei seine Entladung durch ein dem Schaltelement zugeführtes Triggersignal
gesteuert wird.
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Die Erfindung bezieht sich in erster Linie auf einen verbesserten
Generator zum Erzeugen der elektrischen Energie für die Ladung des Kondensators
und das Triggern des elektronischen Schaltelementes eines Systems der vorbeschriebenen
Art.
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Zusätzlich soll, wenn es gewünscht wird, weitere Ausgangsleistung
für Batterieladung, Licht oder andere Zwecke zur Verfügung stehen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kondensator-Zündsystem
anzugeben, das verbesserte Generatormittel aufweist, um die Leistung zum Laden des
Kondensators des Systems und zum Triggern des elektronischen Schalters des Systems
zu geeigneten Zeiten im Arbeitsablauf des dazugehörigen Motors zu erzeugen. Dabei
soll insbesondere ein derartiger Generator mit einem einen Permanentmagneten aufweisenden
Rotor eine Anordnung von magnetischen Polflächen bilden, welche sowohl
mit
einer Ladespule und einer Triggerspule in der Weise zusammen arbeiten, daß der selbe
Magnetkondensator Ladespannungen in der Ladespule und Triggerspannungen in der Triggerspule
induziert, wobei die Entladungen des Kondensators zu geeigneten Zeiten erzeugt werden,
obgleich in der Triggerspule jedesmal, wenn die Anordnung von Magnetpolflächen dieselbe
passiert, eine Anzahl von Triggerimpulsen induziert wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Hauptpatentanspruchs
angegebenen Mittel gelöst.
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Das erfindungsgemäße Kondensator-Zündsystem weist einen Generator
auf, der in vorteilhafter Weise auch bei kleinen Motordrehzahlen eine ausreichende
Aufladung des Kondensators ermöglicht, da letzterem bei jedem Ladezyklus eine Mehrzahl
von Ladeimpulsen zugeführt werden.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß bei dem vorgenannten Zündsystem
eine Leistungsausgangs-Spule durch die selben Magnetmittel mit Energie versehen
werden wie die Lade- und Triggerspulen, wobei die Zahl der Magnetpolflächen der
Magnetischen Mittel verhältnismäßig groß ist, damit auch die Hilfsspulen eine große
Ausgangsleistung abgeben. Der zeitliche Ablauf der Kondensatorladung und -entladung
durch die Lade- und Triggerspulen wird dabei nicht beeinträchtigt.
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Außerdem liegt ein Vorteil darin, daß es möglich ist, einen Generator
für ein Kondensator-Zündsystem herzustellen, welcher wahlweise mit einem zusätzlichen
Leistungsausgang dadurch versehen werden kann, daß in einem Generator von im übrigen
gleicher Bauform lediglich ein oder mehrere Stator-Segmente, die zusätzliche Leistungsspulen
enthalten, vorgesehen werden.
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Zusätzlich besteht in vorteilhafter Weise die Möglichkeit,
ein
Kondensator-Zündsystem der vorgenannten Art zu schaffen, wobei die Triggerspule
des Generators gleichzeitig als Primärwicklung eines Zündtransformators dient und
dabei auf einem Statorpol des Generators ausgerichtet auf die Sekundärwicklung des
Transformators montiert ist, um auf diese Weise eine kompakte Anordnung der Teile
zu ermöglichen.
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Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
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Die Erfindung beruht darauf, daß bei einem Kondensator-Zündsystem
die folgenden Teile und Baugruppen in vorteilhafter Weise zusammengefaßt sind und
miteinander in Wechselwirkung stehen: Ein getriggertes elektronisches Schaltelement
und ein Generator erzeugen sowohl Spannungsimpulse zum Laden des Kondensators und
zum Triggern des Schaltelementes. Der Generator umfaßt eine Ladespule, die mit dem
Kondensator und eine Triggerspule, die mit dem Schaltelement verbunden ist. Der
Rotor des Generators, der von dem angeschlossenen Motor angetrieben wird, umfaßt
eine Anordnung von mindestens drei -vorteilhafterweise mehr - Magnetpolflächen,
welche voneinander auf dem kreisförmigen Bewegungsweg gleichmäßig entfernt sind,
wobei die Polflächen entlang des Weges eine wechselnde Polarität haben. Die Lade-
und die Triggerspule sind in Bezug auf die Kreisbahn der Magnetpolflächen so angeordnet,
daß jedesmal, wenn die Anordnung an den Spulen vorbei geht, eine sich wiederholende
Folge von Ladeimpulsen in der Ladespule und eine sich wiederholende Folge von Triggerimpulsen
in der Triggerspule induziert wird. Die Magnetanordnung erstreckt sich nicht über
den gesamten Verlauf der Kreisbahn, so daß der Rotor im Bereich dieses Weges mindestens
einen Bereich aufweist, an dem keine MagnetpolflAchen vorhanden sind. Die Lade-
und die Triggerspule sind relativ zueinander auf der Kreisbahn so angeordnet, daß
wenn die Triggerspule im Bereich des Abstandes zwischen den Magnetpolen liegt, mindestens
einige
der Magnetpolflächen die Ladespule passieren, um darin
Impulse zum Aufladen des Kondensators zu induzieren. Der geladene Kondensator wird
anschließend durch den ersten Triggerimpuls der nächsten Serie derartiger Impulse,
die erzeugt werden, wenn die Polanordnung die Triggerspule passiert, entladen.
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Von besonderer Bedeutung für die Erfindung ist unter anderem außerdem,
daß die Teile des Generators so angeordnet sind, daß der Kondensator durch eine
Mehrzahl von Ladeimpulsen während jedes Ladezyklus aufgeladen wird, daß der Generator
eine Anzahl vo. zusätzlichen Spulen aufweisen kann, welche durch die Magnetpolflächen
in der Weise aktiviert werden, daß sie eine zusätzliche elektrische Leistung einem
Ausgang zuführen, und daß der Generator zwei Triggerspulen und zwei Ladespulen umfassen
kann, die den beiden Zündkerzen eines Zweizylinder-Motors zugeordnet sind. Weiterhin
kann die Triggerspule auch als Primärwicklung eines Zündtransformators dienen, welche
an dem Stator des Generators mit induktiver Kopplung zu einer zweiten Wicklung des
auf dem selben Pol angeordneten Transformators befestigt ist.
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Verschiedene vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden
nachfolgend anhand der Figuren näher beschrieben.
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Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Generators für
ein Kondensator-Zündsystem gemäß der Erfindung, Fig. 2 ein schematisches Schaltbild
eines Kondensator-Zündsystems, das den Generator gemäß Fig. 1 enthält, Fig. 3 ein
Diagramm, welches den Verlauf der Lade- und Triggerspannungen zeigt, die in den
Lade- und Triggerspulen des Generators gemäß Fig. 1 erzeugt werden, Fign. 4, 6,
8, 10, 12, 14, 16 und 18 Ansichten gemäß Fig. 1, von verschiedenen Generator-
Konstruktionen,
wie sie im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Kondcnsator-Zündsystem verwendet
werden können, Fign. 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17 und 19 Diagramme, welche den Verlauf
der Leerlauflade-und Triggerspannungen zeigen, die durch die Generatoren gemäß Fig.
4, 6, 8, 10, 12, 14, 16 bzw. 18 erzeugt werden, Fig. 20 eine Ansicht entsprechend
Fig. 1, die noch eine weitere Generatorkonstruktion zur Benutzung mit einem Kondensator-Zündsystem
gemäß der Erfindung, Fig. 21 ein Schaltbild eines Kondensator-Zündsystems gemäß
der Erfindung, das den Generator gemäß Fig. 20 einschließt, Fig. 22 eine Ansicht
entsprechend Fig. 1, die noch eine weitere Generatorkonstruktion zur Benutzung mit
einem Kondensator-Zündsystem gemäß der Erfindung, Fig. 23 ein Schaltbild eines Kondensator-Zündsystems
gemäß der Erfindung, das den Generator gemäß Fig. 22 einschließt, Fig. 24 eine Ansicht
entsprechend Fig. 1, die noch eine weitere Generatorkonstruktion zur Benutzung mit
einem Kondensator-Zündsystem gemäß der Erfindung enthält und Fig. 25 ein Schaltbild
eines Kondensator-ündsystems gemäß der Erfindung, das den Generator gemäß Fig. 24
einschließt.
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Das erfindungsgemäße Kondensator-Zündsystem soll zunächst anhand von
Fig. 2 erläutert werden. Ein Kondensator 26 ist zum Laden mit einer Ladespule 28
über eine Schaltung verbunden, welche zwei Dioden 30 und 32 enthält. Der Kondensator
26 ist mit der Primärwicklung 34 eines Zündtransformators 36 in Serie geschaltet,
dessen Sekundärwicklung 38 mit einer Zündkerze 40 des zugehörigen Motors verbunden
ist. Die Entladung des Kondensators 26 über die Primärwicklung 34 wird durch ein
elektronisches Schaltelement gesteuert, welches durch einen
Thyristor
(SCR) 42 gebildet wird und einen Triggeranschluß aufweist, dem die Triggerimpulse
von einer Triggerspule 44 zugeführt werden.
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Die Ladespule 28 und die Triggerspule 44 in der Schaltung gemäß Fig.
2 sind ein Teil des Generators 46, der in Fig. 1 dargestellt ist. In dieser Figur
schließt der Generator 46 einen Rotor 48 ein, der im Betrieb mit der Kurbelwelle
oder einem anderen beweglichen Teil des zugeordneten Verbrennungsmotors verbunden
ist, so daß er synchron mit der Arbeitsweise des Motors angetrieben ist. Auf dem
Rotor befinden sich permanentmagnetische Mittel in der Form eines Bogenmagneten
50, der in radialer Richtung magnetisiert ist, so daß sich an seiner Innenfläche
52 drei Magnetpolflächen 54 ergeben, welche sich auf einer Kreisbahn bewegen, wenn
sich der Rotor dreht, wobei die gewöhnliche Drehrichtung als im Uhrzeigersinn verlaufend
angenommen werden soll, wie es durch den Pfeil angedeutet ist. Die Magnetpolflächen
54 haben entlang des Kreisbogens wechselnde magnetische Polarität und sind auf dem
Bogen in gleichmäßigen Abständen angeordnet, wobei in der Ausführung gemäß Fig.
1 der jeweilige Abstand einem 200-Winkel entspricht. Die Ladespule 28 ist auf einem
Bein eines zweibeinigen Stators 56 befestigt, welcher in Bezug auf den stationären
Teil des angeschlossenen Motors fest ist. Die Beine des Stators 56 sind dem Weg
der Magnetpolflächen 54 benachbart in Richtung des Weges in dem selben Abstand angeordnet,
den die Magnetpolflächen 54 untereinander haben. Die Triggerspule 44 wird in entsprechender
Weise von einem Bein eines zweibeinigen Stators 58 getragen. Der Magnet 50 bildet
keinen vollständigen Kreis, so daß der Rotor 58 im Bereich der Orte der Magnetpolflächen
54 einen Zwischenraum 55 aufweist, in den keine Magnetpolflächen auftreten, so daß
der Abstand bei dem in Fig. 1 dargestellten Generator 46 insgesamt einem 3000-Winkel
entspricht. Mit der Umdrehung des Rotors 48 bewegen sich die Magnetpolflächen 54
des Magneten 50 an den Statoren 56 und 58
vorbei und erzeugen auf
diese Weise in der Ladespule 28 und der Triggerspule 44 einen wellenförmigen Spannungsverlauf.
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In Fig. 3 ist ein derartiger Spannungsverlauf dargestellt, wie er
durch eine vollständige Umdrehung des Rotors 48 erzeugt wird, wobei Fig. 1 den Rotor
in seiner Ausgangslage (0°) darstellt. Der in der Ladespule erzeugte Spannungsuerlauf
60 schließt zwei Impulse 62 von einer Polarität und einen weiteren Impuls 64 von
entgegengesetzter Polarität ein. Der in der Triggerspule erzeugte Spannungsverlauf
66 weist ebenfalls zwei Impulse 68 einer Polarität und einen weiteren Impuls 70
von entgegengesetzter Polarität auf. Die Dioden 30 und 32 des Systems gemäß Fig.
2 bilden einen Halbwellen-Gleichrichter, so daß nur Impulse einer Polarität zum
Kondensator 26 gelangen, um diesen zu laden. Dabei kann einer der Impulse 62 oder
64 zur Ladung des Kondensators dadurch ausgewählt werden, daß der eine bzw. der
andere Anschluß der Ladespule mit dem übrigen System verbunden wird. Entsprechend
kann einer der Impulse 68 oder der Impuls 70 der Triggerspule 44 benutzt werden,
um den Thyristor (SCR) 42 zu triggern, wobei es wieder darauf ankommt, welches Ende
der Triggerspule 44 mit dem System verbunden ist. In Fig. 3 stellt die unterbrochene
Linie 72 den Spannungspegel dar, bei welchem der Thyristor 42 getriggert wird, unter
der Annahme, daß die Impulse 68 die Triggerimpulse darstellen. Die unterbrochene
Linie 74 gibt dagegen den Pegel an, bei dem eine Triggerung stattfindet, wenn der
Impuls 70 der Triggerimpuls ist.
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In den Fign. 1 und 3 ist der Generator so aufgebaut, daß die Polflächen
54 des Magneten 50 an der Ladespule 28 vorbeigelangen, um darin einen Spannungsverlauf
60 zu induzieren, während keine derartige Polfläche die Triggerspule 44 passiert.
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Infolgedessen tritt kein Triggerimpuls gleichzeitig mit den Ladeimpulsen
auf und die erscheinenden Ladeimpulse können den Kondensator aufladen. Nachdem der
Kondensator aufgeladen ist, wird er durch den ersten Triggerimpuls des nächsten
Triggerspannungsverlaufs
66 entladen, der anschließend erscheint. Wenn die Impulse 68 als Triggerimpulse
benutzt werden, trittdie Entladung in einem Punkt ein, der in Fig. 3 mit A bezeichnet
ist. Wenn der Impuls 70 als Triggerimpuls verwendet wird, findet die Entladung an
dem mit B bezeichneten Punkt statt. In jedem Fall ist die Rotorposition zum Entladungszeitpunkt
so auf den Arbeitstakt des Motors bezogen, daß die Entladung im Verlauf des Arbeitstakts
im geeigneten Zeitpunkt stattfindet.
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Einer der Vorteile der Konstruktion des Generators 46 besteht darin,
daß durch einen geeigneten Anschluß der Ladespule 28 an den Rest der Schaltung der
Kondensator 26 während jedes Arbeitszyklusses des Motors zwei Ladeimpulse (die Impulse
62) erhalten kann, so daß er insbesondere bei niedrigen Motorgeschwindigkeiten eine
bessere Aufladung erhält als das der Fall wäre, wenn er nur mit einem Impuls aufgeladen
würde.
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Dieser Vorteil der heraufgesetzten, dem Kondensator vor der Entladung
zugeführten Ladung kann weiter vergrößert werden, wenn die Anzahl der Polflächen
in der Magnetanordnung des Rotors heraufgesetzt wird. Die Fign. 4, 6, 8, 10, 12
und 14 zeigen beispielsweise Generatoren 76, 78, 80, 82, 84 bzw. 86, die im wesentlichen
dem Generator 46 in Fig. 1 entsprechen, wobei der Unterschied besteht, daß sie Permanentmagneten
88, 90, 92, 94, 96, und 98 eine heraufgesetzte Anzahl von Magnetpolflächen aufweisen.
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Der in Fig. 4 dargestellte Generator 76 entspricht dem Generator 46
in Fig. 1 mit dem Unterschied, daß er einen Bogenmagneten 88 mit vier anstelle von
drei Magnetpolflächen 54 aufweist. Das Ergebnis ist in Fig. 5 dargestellt, wobei
jeder der Spannungsverläufe 60 und 66, der in der Lade- bzw. Triggerspule 28 bzw.
44 erzeugt wird, einen weiteren Impuls umfaßt.
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Das heißt der Spannungsverlauf 60 umfaßt zwei Impulse 62 einer Polarität
und zwei Impulse 64 von entgegengesetzter Polarität
und der Verlauf
der Triggerspannung 66 umfaßt zwei Impulse 68 von einer Polarität und zwei Impulse
70 von entgegengeseszter Polarität. Dazu kommt, daß der erste und der letzte Impuls
des Spannungsverlaufs kleiner ist als die im Vergleich dazu größeren mittleren Impulse.
Es ist dabei von besonderem Vorteil, daß unabhängig davon, welche Spannung zum Laden
des Kondensators ausgewählt wird, jede Schwingung der Wellenform 60 einen kleinen
Impuls und einen großen Impuls zum Aufladen des Kondensators enthält.
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Der Generator 78 in Fig. 6 entspricht dem Generator 76 in Fig. 4 mit
dem Unterschied, daß er einen Magneten 90 aufweist, welcher eine zusätzliche magnetische
Polfläche 54 enthält.
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Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, umfaßt jeder der durch den Generator
78 erzeugten Spannungsverläufe 60 und 66 fünf Spannungsimpulse. Wenn zum Aufladen
des Kondensators die Polarität der Impulse 62 als Ladepolarität gewählt wird, wird
der Kondensator bei jeder Umdrehung durch zwei große Impulse aufgeladen.
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Die Generatoren 80, 82 und 84 in den Fign. 8, 10 und 12 entsprechen
dem Generator 46 in Fig. 1 mit der Ausnahme, daß die Permanentmagneten 92, 94 und
96 sechs, acht bzw. zehn magnetische Polflächen 54 aufweisen. Die Fign. 9, 11 und
13 zeigen ihrerseits die in der Lade- und der Triggerspule der Generatoren 80, 82
und 84 induzierte Wellenform, wobei die Anzahl der Impulse jeder der Wellenformen
60 und 66 mit der Zahl der Polflächen des Generatormagneten zunimmt.
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Aus den Fign. 3, 5, 7, 9, 11 und 13 ist es außerdem ersichtlich, daß
mit der Vergrößerung der Anzahl der magnetischen Polflächen des Generatormagneten
die Gesamtdauer der Spannungsverläufe 60 und 66 zunimmt, wobei das Ende der einen
Wellenform sich dem Anfang der anderen annähert. In Fig. 13 ist die Grenzbedingung
dargestellt, in der das Ende der einen Wellenform
unmittelbar
von dem Anfang der nächsten gefolgt ist.
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Das heißt - unter der Annahme der dargestellten 20°-Abstände der Statorpole
und der magnetischen Polflächen -, daß der Verlauf 60 der Ladespannung in Fig. 13
eine maximale Anzahl von Impulsen aufweist, welche zum Laden des Kondensators herangezogen
werden können.
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Wenn die Zahl der Pol flächen des Permanentmagneten größer ist als
diejenige des Magneten 96 in Fig. 12, so überschneidet sich ein Teil des Ladespannungsverlaufs
60 mit dem Verlauf 66 der Triggerspannung, so daß einige Impulse der Triggerspannung
gleichzeitig mit den Impulsen der Ladespannung auftreten. Da damit der Thyristor
42 zu Beginn eines Ladespannungsimpulses getriggert wird, können diese Impulse den
Kondensator 26 nicht aufladen. In Fig. 14 ist beispielsweise ein Generator 86 mit
einem Magneten 98 dargestellt, wobei sich ein Zwischenraum 55 auf dem kreisförmigen
Weg der Anordnung von Polflächen 54 ergibt, der einer Länge von vier Pol-Intervallen
entspricht. Wenn der Zwischenraum 100 an der Triggerspule 44 vorbeigelangt, werden
in dieser keine Triggerpulse erzeugt. Zur gleichen Zeit passieren aber einige Polflächen
54 des Magneten 98 die Ladespule 28 und induzieren darin Ladeimpulse zum Aufladen
des Kondensators. Nachdem dann das Ende des Zwischenraums 55 an der Triggerspule
44 vorbei ist und wiederum Polflächen 54 den Stator 58 passieren, triggert der erste
darin induzierte Triggerimpuls den Thyristor, um den Kondensator zu entladen und
an der angeschlossenen Zündkerze einen Zündfunken zu erzeugen. Anschließend erscheinen
weitere Triggerimpulse gleichzeitig mit den Ladeimpulsen, so daß ein Aufladen des
Kondensators unterbunden ist bis wieder der Zwischenraum 55 die Triggerspule erreicht
hat.
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Mit Bezug auf Fig. 15 soll angenommen werden, daß die Impulse 62 des
Verlaufs 60 der Ladespannung zum Aufladen des Kondensators und daß die Impulse 70
des Verlaufs der Triggerspannung zum Triggern des Thyristors benutzt werden. Die
Impulse 62,
die erscheinen, wenn der Zwischenraum 55 die Triggerspule
passiert und die den Kondensator laden, die Entladung des Kondensators und der Zündvorgang
finden beim Punkt E statt, bei dem der erste Triggerimpuls 70 des nächsten Spannungsverlaufs
66 die Trigger-Schwellenspannung 74 erreicht. Die Impulse 62 des Spannungsverlaufs
60, welche die richtige Polarität aufweisen, um den Kondensator aufzuladen, welche
aber daran durch die gleichzeitig auftretenden Triggerimpulse 70 gehindert sind,
sind schraffiert dargestellt und in Fig. 15 mit D bezeichnet.
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In den bisher dargestellten Ausführungsbeispielen von Generatoren
sind die Ladespule 28 und die Triggerspule 44 zueinander in einem Abstand von 1800
angeordnet. Eine derartige Anordnung der beiden Spulen ist nicht zwingend notwendig,
aber von dem Winkel, den sie zueinander bilden, hängt es ab, ob sich der Verlauf
60 der Ladespannung und der Verlauf 66 der Triggerspannung überschneiden und wie
groß die Anzahl der Ladespannungsimpulse ist, die zum'Aufladen des Kondensators
zur Verfügung steht. In Fig. 16 ist beispielsweise ein Generator 102 dargestellt,
der dem Generator 82 aus Fig. 10 entspricht, mit dem Unterschied, daß die Triggerspule
44 800 -und nicht 1800 - von der Ladespule 28 entfernt ist. Infolgedessen überlappen
sich - wie es in Fig. 17 dargestellt ist -der Verlauf 60 der Ladespannung und der
Verlauf 66 der Triggerspannung. Unter der Annahme, daß die Spannungsimpulse 62 zum
Aufladen des Kondensators und die Triggerimpulse 70 zum Triggern benutzt werden,
dienen die Impulse C jedes Verlaufs 60 dazu, den Kondensator aufzuladen, während
die Impulse D daran gehindert werden durch die gleichzeitig erscheinenden Triggerimpulse
70, so daß die Entladung des Kondensators im Punkt E einen Zündvorgang bei der zugeordneten
Zündkerze auslöst.
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Die in der Ladespule 28 und der Triggerspule 44 induzierten
Spannungsverläufe
hängen auch zum Teil von der Anordnung der Statorpole in Bezug auf die anderen Pole
des Stators ab. Das heißt, wenn eine der Spulen auf einem Stator angeordnet ist,
der auf jeder Seite eine Spule tragt und nicht nur auf einer Seite, wie es bei den
zwei zweibeinigen Statoren 56 und 58 der Fall ist, so wird in jedem Spannungsverlauf
ein zusatzlicher Spannungsimpuls erzeugt. In Fig. 18 ist beispielsweise ein Generator
104 dargestellt, welcher dem Generator 76 in Fig. 4 entspricht, mit dem Unterschied,
daß die Ladespule 28 auf einem dreibeinigen Stator 106 angeordnet ist. Dadurch enthält
der Spannungsverlauf 60 der Ladespannung (Fig. 19) insgesamt fünf Impulse, anstatt
nur vier Impulse, wie es bei dem Verlauf 60 des Generators 76 der Fall ist, der
in Fig. 5 dargestellt ist.
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Ein Vorteil der zuvor dargestellten Generatoren besteht darin, daß
sie zusätzlich zu den gezeigten Lade- und Triggerspulen weitere dem kreisförmigen
Weg der Magnetpole des Rotors benachbarte Spulen aufweisen können, in der Weise,
daß diese Polflächen Spannungen in den zusätzlichen Polen erzeugen, welche eine
zusätzliche Stromquelle bilden.
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In Fig. 20 ist beispielsweise ein Generator 106 dargestllt, welcher
dem Generator 86 in Fig. 14 entspricht, mit dem Unterschied, daß die Ladespulen
28 und 44 auf einem einzigen ringförmigen Stator 108 mit 18 Polen angeordnet sind,
der zusätzlich zu den Spulen 28 und 44 16 Spulen F trägt, die so verbunden sind,
daß sie für die angeschlossene Last 109 eine Stromquelle bilden. Fig. 21 zeigt eine
Schaltung, in der der Generator 106 benutzt wird. Es ist daraus ersichtlich, daß
die Lade- und Triggerspulen 28 und 44 einen Teil eines Kondensator-Zündsystems bilden,
das dem in Fig. 2 dargestellten ähnlich ist. Die 16 Spulen F sind so verbunden,
daß sie vier Gruppen von in Serie geschalteten Spulen bilden, wie es in Fig. 23
dargestellt ist, woraus ebenfalls ersichtlich ist, daß
Trigger-
und Ladespulen einen Teil von zwei Kondensator-Zündsystemen bilden, welche zwei
getrennte Zündkerzen 40A und 40B ansteuern. Die beiden Gruppen von zusätzlichen
Windungen F sind zum Anschluß an die Last 109 parallel geschaltet. Es ist ebenfalls
aus Fig. 22 ersichtlich, daß wenn der Zwischenraum 55 eine der Triggerspulen 44A
oder 44B passiert, die Magnetpolflächen 54 gleichzeitig an den Ladespulen 28A oder
28B des angeschlossenen Konendator-Zündsystems vorbeilaufen, um den angeschlossenen
Kondensator 26A oder 26B aufzuladen. Was also die beiden Kondensatoren an(Jcht,
so werden sie aufgeladen, wenn die jeweils zugeordnete Triggerspule keine Triggerimpulse
liefert und entladen, sobald der erste Triggerimpuls innerhalb des Verlaufs der
Triggerspannung erscheint.
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Die in Fig. 22 dargestellte Konstruktion weist außerdem den Vorteil
auf, daß die Statorsegmente, welche die zusätzlichen Spulen tragen, von dem übrigen
Generator getrennt sind, so daß sie je nach Wunsch hinzugefügt oder weggelassen
werden können. Dadurch ist es möglich, eine einzige Generator-Grundkonstruktion
je nach Bedarf so zu modifizieren, daß sie sowohl solchen Anforderungen, die eine
zusätzliche Stromversorgung erfordern, als auch solchen, die eine derartige Stromversorgung
nicht erfordern, entgegenkommt.
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In den Fig. 24 und 25 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt, bei dem ein Generator 114 eine Triggerspule aufweist, die gleichzeitig
als Primärwicklung eines Zündtransformators dient, der auf einem der Statorpole
zusammen mit der Sekundärwicklung des Transformators angeordnet ist. In Fig. 24
weist der Generator 114 einen Rotor 48 mit einem Permanentmagneten 116 auf, der
16 Magnetpolflächen 54 besitzt. Der Stator 118 hat insgesamt 14 winkclmäßlg im gleichen
Abstand verteilte Pole. Drei der Statcrpole tragen Ladewicklungen 28, acht Pole
tragen Zusatzstromwicklungen F
und ein Pol 120 trägt das kombinierte
Transformator/Triggermodul 122. Die beiden Pole auf jeder Seite des Pols 120 tragen
keine Wicklungen. Das Modul 122 weist ein Plastikgehäuse 124 auf, das eine Trigger-Primärwicklung
126 und eine Sekundärwicklung 128 aufnimmt. Weitere Korponenten des Kondensator-Zündsystems,
beispielsweise die Zener-Diode 130, die Diode 132, der Kondensator 134, der Thyristor
136, sowie der Widerstand 138 in Fig. 25 können ebenfalls in dem Gehäuse Platz finden
und dort eingeschlossen werden, so daß sich eine kompakte Einheit ergibt.
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In Fig. 25 sind die drei Ladewicklungen 28 in Serie geschaltet. Wenn
der Zwischenraum 55 den die Spule 126 tragenden Pol 120 passiert, gelangen die Magnetpolflächen
54 an den Ladespulen 28 vorbei und erzeugen darin Spannungsimpulse, welche den Kondensator
134 aufladen. Wenn anschließend die magnetischen Polflächen erneut den Statorpol
120 passieren, wird eine Anzahl von Triggerimpulsen in der Spule 126 induziert,
von denen der erste den Thyristor 136 triggert, so daß der Kondensator 134 durch
die Spule 126 entladen wird. Während dieses Entladungsvorgangs dient die Spule 126
als Primärwicklung eines Zündtransformators und induziert eine hohe Spannung in
der Sekundärwicklung 128, so daß an der angeschlossenen Zündkerze 40 ein überschlag
stattfindet. Anschließend verhindern die nachfolgenden Triggerimpulse, die in der
Spule 126 induziert werden, ein weiteres Aufladen des Kondensators 134 bis der Zwischenraum
55 erneut den Pol 120 passiert.
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