DE2757482C2 - Synchron-Impulsgenerator, vorzugsweise für elektronische Zündung - Google Patents

Description

— mit einem Rotor (2), der einen axial magnetisierten Dauermagneten (23) und radial verlaufende Flußleitstücke mit Polzähnen aufweist, und

— mit einem Stator (14), der eine ringförmige, koaxial zur Drehachse angeordnete Aufnehmerspule (11), mindestens ein die Aufnehmerspule (11) umgebendes Flußführungsstück mit daran befestigten, den Rotorpolzähnen gegenüberliegenden Statorpolzähnen aufweist,

dadurch gekennzeichnet,

— daß die Aufnehmerspuie (ii) radiai außerhalb des Läufers angeordnet ist,

— da3 die Statorpolzähne zusammen mit dem zugehörigen Flußführungsstück mindestens einen U-förmigen Bügel (13) bilden, der baukastenartig und austauschbar in eine Nut (1121) im Spulenkörper (112) eingesteckt ist und die Spule (11) umfaßt, und

— daß die Abmessungen und die Form der Stator- und Rotorpolzähne dem geforderten Verlauf der AuSfcdngsimpulse angepaßt sind

2. Synchron-Impulsgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß di' Stator- und Rotorpolzähne aus mehreren dünnen Blechen verschiedener Abmessungen baukastcnartig zusammengesetzt sind.

3. Synchron-Impulsgenerator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polzähne des Rotors in radialen Schlitzen (242) von beidseitig des Rotormagneten (23) festgelegten Rotorplatten (24) angeordnet sind.

4. Synchron-Impulsgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorplatten (24) aus Blechen zusammengesetzt und die Polzähne des Rotors durch Radialvorsprünge (243) auf den Blechen gebildet sind.

5. Synchron-Impulsgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Statormantel (12) mindestens ein vorzugsweise als Raumnut, Ausnehmung, Loch, Öffnung oder Vorsprung gebildetes Arretierelement (121) zur Lagearretierung des Spulenkörpers (112) durch einen Teil des U-förmigen Bügels (13) im Statormantel (12) aufweist (F i g. 3).

6. Synchron-Impulsgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (14) des Generators zum Einstellen von Phase und Amplitude der Synchron-Ausgangsimpulse im Generatorgehäuse beweglich gelagert ist

Die Erfindung betrifft einen Synchron-Impulsgenerator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Einen derartigen Synchron-Impulsgenerator zeigt die DE-AS 22 51 834. Der Rotor aus magnetisch-leitendem Material hat runde Scheibenform und an seinem Umfang mehrere radial abstehende Polvorsprünge. Bei sehr kleinen Abmessungen des Synchron-Impulsgenerators sind solche Vorsprünge schwer herstellbar.

Das DE-Gbm 17 29 282 betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Impulse, bestehend aus einem oder mehreren relativ zu einem oder mehreren leitenden Jochen bewegten Magneten mit veränderlicher Polarität Die Joche im Ständer haben die Form U-förmiger Bügel bei axial magnetisierten Läufermagneten und

radial außerhalb angeordneter Ständerspule.

Die Flußleitstücke des Dauermagneten oder Rotorplatten sind in manchen Fällen außerhalb des Polschuhbereichs entlang ihres Umfangs in Radialrichtung beträchtlich enger, so daß bei relativ hoher Rotordrehzahi, wenn die Amplitude der Ausgangsimpulse zunimmt, große Phasenfehler des Signals dann auftreten. Dabei darf beim Anwachsen der Rotordrehzahl die Phase des S ynchron-Ausgangsimpulses von einer bestimmten Rotordrehzahl an nur einen sehr geringen Anstieg erfah- ren.

Es isi Aufgäbe der Erfindung, unter Beseitigung der oben angeführten Nachteile einen Synchron-Impulsgenerator der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, bei dem ein geeigneter Verlauf der Synchron-Ausgangsimpulse durch Anpassung der Form der Statorpolschuhe und Rotorpole in einfacher Weise möglich ist

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Lehre nach dem Kennzeichen des An- Spruchs 1. Die Unteransprüche enthalten zweckmäßige weitere Ausbildungen.

Vorteile des erfindungsgemäßen Synchron-Impulsgenerators sind ein verhältnismäßig geringer Raumbedarf (Einbauraum) und einfacher Aufbau, der eine Bauka stenmontage und somit eine einsatzbereite Verwend barkeit des Generators mit Synchron-Ausgangsimpulsen unterschiedlichen Verlaufs sowie die Anwendung von durch übliche Massenproduktionstechnologie genau herstellbaren Formen der Rote/pole und der Sta- torpolschuhe ermöglicht Ferner ist bei dem erfindungsgemäßen Impulsgenerator die leichte und genaue Arretierung der gegenseitigen Winkellagen der Rotorpole und der Statorpolschuhe unter Verwendung einfacher Mittel und mit geringem Aufwand möglich. So kann z. B.

der Spulenkörper aus einer Kunststoffmasse geeigneter Eigenschaften in einem einzigen Arbeitsgang gepreßt werden. Ein anderer Vorteil liegt im geringen Querschnitt der Wicklung der Spule, deren Körper knapp in den Statormantel eingelegt ist, so daß sie zugleich vor äußeren Einflüssen geschützt wird und keine spezielle Imprägnierung erfordert Die Spulenstirnseiten brauchen nur mit Löchern für elektrische Leitungen versehen sein. Bei einer geraden Anzahl von symmetrisch am Umfang angeordneten Rotorpolen und Statorpolschu-

hen wird bei geeigneter axialer Überdeckung dieser Pole und Polschuhe der Einfluß eventueller axialer und radialer Vibrationen des Rotors in bezug auf den Stator auf ein Minimum herabgesetzt. Ferner besteht ein Vorteil darin, daß magnetische Streuflüsse des Stators sehr gering sind, so daß die Feldstärke des Dauermagneten voll nutzbar ist.

Der erfindungsgemäße Synchron-Impulsgenerator eignet sich für alle Anwendungen, die in genauen Winkellagen der Welle des Synchron-Impulsgenerators er- regte Synchronimpulse unterschiedlichen Verlaufs erfordern.

Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Impulsgenerators werden anhand der Zeichnung

3

näher erläutert. Es zeigt lung verschiedener technologisch schwierig herzustel-

F i g. 1 vereinfacht die prinzipielle Anordnung des lender Formen aus mehreren dünnen Blechen 251 zuStators des Generators; sammengesetzt ist

F i g. 2 den Stator des Generators in Axialschnitt und F i g. 7 stellt eine Rotorplatte 24 mit unmittelbar den

Grundriß; 5 Rotorpol 25 bildenden Radialvorsprunge 243 dar. Dabei

F i g. 3 eine perspektivische Ansicht des Statorman- ist der äußere Umfang der Rotorplatte 24 außerhalb des tels; Bereiches der Radialvorsprunge 243 als Rotationsfläche

F i g. 4 den Rotor des Generators in Axialschnitt und gestaltet Wie bei der Ausführungsform in F i g. 5 weist Grundriß; die Rotorplatte 24 ein Arretierprofil 241 zu ihrem Arre-

F i g. 5 eine Ansicht der Rotorplatte; io tieren auf der Welle 21 auf. Die Rotorplatte 24 besieht

F i g. 6 eine perspektivische Ansicht des Rotorpols; aus einem Paket dünner Bleche 244. und Die Arbeitsweise des Syrichrori-Impulsgenerators be-

F i g. 7 die Rotorplatte .mit radialen Vorsprüngen in steht darin, daß nur in derjenigen Winkellage der Rotor-Seitenansicht und Grundriß. welle 21, in der sich die Flächen der Rotorpole und der

Fig. 1 zeigt eine Wicklung 111 einer Spule 11, wobei 15 Statorpolschuhe mittels Radialspalten einander nähern die Wicklung 111 von einem mit seinen Enden zwei oder voneinander entfernen, eine größere Änderung Polschuhe eines Stators 14 bildenden Bügel 13 um- des magnetischen Flusses in dem durch den Rotor und schlungen ist Der Bügel 13 ist zum Schließen des ma- den Stator des Generators gebildeten und durch den gnetischen Kreises des Rotors des Generators be- Rotor-Dauermagneten erregten magnetischen Kreis erstimmt 20 folgt. Durch diese Änderung wird in d .·. Spulenwicklung

In Fig.2 ist ein ringförmiger Spulenkörper 112 der einSynchron-Ausgangsimpulsinduziert

Spule 11 mit der Wicklung Ul dargestellt. Der Spulen-

körper 112 ist an seiner Außenoberfläche mit einer Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Raumnut 1121 versehen. Im Stirnflächenbereich des Spulenkörpers 112 verläuft die Raumnut 1121 in Radialrichtung. Am äußeren Umfang des Spulenkörpers 112 verläuft die Raumnut dann in Axialrichtung und ist durch eine zum Lagern der Spulenwicklung 111 bestimmte Umfangsnut unterbrochen. Tiefe und Breite der Raumnut des Spulenkörpers 112 sollten Vorzugsweise so gewählt werden, daß sowohl die Umfangs- als auch die Radiallage der in Richtung zur Achse des Stators 14 in seine Raumnuten 1121 hineingeschobenen Bügel 13 arretiert werden können. Die Spule 11 mit den Bügeln 13 wird durch Einschieben in den Statormantel 12 eingelegt. Auf seiner Stirnfläche weist der Statormantel 12 einen Ansatz zum Arretieren der Axiallage der Spule 11 auf. Der Bügel 13 ist baukastenartig aus dünnen flachen Klemmelementen 131 zusammengesetzt.

F i g. 3 zeigt den Statormantel 12, der mit Arretierelementen 121 in Form einer Ausnehmung zum Arretieren der Spule 11 gegen Drehung im Statormantel 12 mittels eines in die vorerwähnte Ausnehmung hineinragenden Teiles des Bügels 13 versehen ist.

F i g. 4 zeigt einen Rotor 2 des Generators, auf dessen Welle 21 ein Arretierelement 22 des Rotors 2 aufgesetzt ist, das einen Mitnehmer für dünne scheibenförmige Rotorplatten 24 bildet, zwischen denen ein Ring-Dauermagnet 23 mit axialorientierten Polen auf dem Arretierelement 22 der Rotors 2 vorgesehen ist. Die Rotorplatte 24 nimmt die Rotorpole 25 mit, die mindestens durch einen gegen die Rotorpole 25 bzw. auch die Rotorplatte 24 gedrückten Arretieikörper 26 in Radial- und Axialrichtung arretierbar sind. Die Arretierkörper 26 werden z. B. am Arretierelement 22 des Rotors 2 festgehalten.

F i g. 5 zeigt die Rotorplatte 24, die in ihrer Mitte ein Arretierprofil 241 zu ihrem Arretieren mittels eines Arretierelements 22 des Rotors 2 in nicht verdrehbarer und konzentrischer Lage in bezug auf die Achse der Welle 21 aufweist. Ferner besitzt die Rotorplatte 24 mindestens ein Arretierelement 242 — z. B. in Form eines radialen Schlitzes - zum Einlegen des Rotorpoles 25 und zu dessen Arretieren in nicht verdrehbarer Lage auf der Achse der Welle 21. Die Rotorplatte 24 kann aus mehreren dünneren Blähen zusammengesetzt oder einstückig gefertigt sein.

F i Q. 6 zeist einen Rotorpol 25, der z. B. zwecks Erzie-

Claims (1)

■ Γ ιϊ' Patentansprüche:

1. Synchron-Impulsgenerator, vorzugsweise zum Synchronisieren und Steuern des Zündzeitpunktes bei Fremdzündungsmotoren mit elektronischer Zündung,