DE3043267A1

DE3043267A1 - Magnetgenerator fuer zuendanlagen von brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3043267A1
Application number: DE19803043267
Authority: DE
Inventors: Hans 8500 Nürnberg Ebentheuer; Adam 8501 Ammerndorf Hirt
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-11-15
Filing date: 1980-11-15
Publication date: 1982-07-08
Also published as: ES507125A0; IT1140485B; US4418296A; ES8300230A1; JPS57110064A; IT8124983A0

Description

R. 6 67 β

30.10.1980 Ws/Hm

ROBERT BOSCH GMBH₅ 7000 STUTTGART 1

Magnetgenerator für Zündanlagen von Brennkraftmaschinen

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Magnetgenerator für Zündanlagen von Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einem derartigen bekannten Magnetgenerator ist eine Steuerwicklung zur Erzeugung von Steuerimpulsen auf einen der sternförmig angeordneten Polschenkel des Ankers "befestigt (DE-OS 15 39 205). Die anderen Polschenkel tragen die Generatorwicklungen, die zur Erzeugung der Zündenergie sowie zur Erzeugung der elektrischen Leistung für zusätzliche Verbraucher benötigt werden. Derartige Lösungen haben jedoch den Nachteil, daß der Polschenkel, der die Steuerwicklung trägt nicht mehr zur Erzeugung der Zündenergie ausgenutzt werden kann. Bei einem anderen bekannten Magnetgenerator für Zündanlagen werden dagegen sämtliche nach außen stehende Polschenkel eines sternförmigen Ankers mit

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Generatorwicklungen zur Versorgung der Zündanlage sowie weiterer Verbraucher "belegt, in dem die Steuerwieklung auf einen nach innen gerichteten Polschenkel angeordnet wird (DE-PS 19 37 82T)· Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß für die Steuerwicklung im Bereich der Generatorachse ein zusätzlicher, umlaufender Steuermagnet am Polrad angebracht werden muß, dessen Magnetfeld die Steuerwicklung durchsetzt. Für den Steuermagnet und die Steuerwicklung wird außerdem im Generator zusätzlicher Platz benötigt.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Magnetgenerator mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat gegenüber den bekannten Lösungen den Vorteil, daß einerseits sämtliche Polschenkel des Ankers mit Generatorwicklungen zur Versorgung der Zündanlage und weiterer Verbraucher belegt werden können und daß andererseits zur Erzeugung der Steuerimpulse in der Steuerspule kein besonderes Magnetfeld.und somit kein besonderer Steuermagnet erforderlich ist. Daraus ergibt sich als weiterer 'Vorteil ein leistungsstarker Magnetgenerator mit einem relativ kleinen Außendurchmesser.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale möglich. Besonders vorteilhaft ist es, den Kern des Impulsgebers mit seinem einen Ende in einem zwischen zwei benachbarten Polschenkeln liegenden Abschnitt eines Jochringes zu befestigen, der die sternförmig abstehenden Polschenkel trägt. In diesem Fall kann platzsparend innerhalb des Jochringes ein elektronisches Schaltgerät der Zündanlage angeordnet werden. Außerdem

läßt sich "bei einer solchen Get er anordnung in vorteilhafter Weise der Magnetfluß im Impulsgeber dadurch verstärken, daß der Jochring zu "beiden Seiten des Impulsgebers jeweils hinter dem nächsten Polschenkel einen Kurzschlußring trägt.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 den erfindungsgemäßen Magnetgenerator mit einem Ausbruch des Polrades in seiner Vorderansicht, Figur 2 die Seitenansicht des Magnetgenerators im Schnitt nach der Linie II-II aus Figur und Figur 3 ein Ausbruch des Magnetgenerators nach Figur 2 in vergrößerter Darstellung.

Beschreibung des Ausführungsbeispieles In den Figuren 1 bis 3 ist ein Magnetgenerator mit 10 bezeichnet, der von einer Brennkraftmaschine angetrieben wird. Ein Polrad 11 des Magnetgenerators ist mit seiner Nabe 12 auf der nicht dargestellten Antriebswelle der Brennkraftmaschine zu befestigen. Am Umfang des topfförmigen, weichmagnetischen Polrades 11 sind ringförmig mehrere Magnetpole 13 mit abwechselnder Polarität angeordnet. Die Magnetpole 13 sind in einem Magnetband 1U radial einmagnetisiert, das an der Innenwand des Polrades 11 befestigt ist. Im Inneren des Polrades 11 befindet sich ein feststehender Anker 15 dessen Ankerplatte 16 am Gehäuse der Brennkraftmaschine befestigt wird. Die Ankerplatte 16 trägt einen Eisenkern 1T₅ der sternförmig abstehende Polschenkel 18 aufweist. Die Enden der Polschenkel sind als Polschuhe 19 ausgebildet, die den Magnetpolen 13 des Polrades 11 gegenüberstehen. Auf den Polschenkeln 18 des Eisenkernes 17 sind

Generatorwicklungen 20 zur Erzeugung der Zündenergie sowie weitere Generatorwicklungen 21 zur Erzeugung der elektrischen Energie für weitere Verbraucher angeordnet. Die sternförmig abstehenden Polschenkel 18 werden von einem Jochring 22 des Eisenkernes 17 getragen. Innerhalb des Jochringes 22 ist ein Kunststoffring 23 angeordnet, in dem die elektrischen Bauteile der Zündanlage eingebettet sind. Diese elektronischen Bauteile für eine kontaktlose Kondensator- bzw. Spulen-Zündung sind über ein Kabel mit einer nicht dargestellten, außenliegenden Zündspule primärseitig verbunden, die sekundärseitig über ein Zündkabel an eine Zündkerze angeschlossen ist.

Zur Auslösung der Zündung wird der im Kunststoffring 23 eingebettete Zündschalter durch eine Steuerschaltung umgeschaltet. Zur Erzeugung von Steuerimpulsen ist ein induktiver Impulsgeber 2k vorgesehen, dessen Geberkern 25 eine Steuerspule 26 trägt welche mit dem Magnetfeld des Polrades 11 verkettet ist. Dabei ist der Geberkern 25 mit seinem einen Ende 25a im Eisenkern des Ankers 15 befestigt. Mit seinem anderen Ende bildet er einen zylindrischen Polkopf 27, der in einer bestimmten Stellung des Polrades 11 einem weichmagnetischen Vorsprung 28 am Boden des Polrades 11 gegenübersteht. Das Ende 25a des Geberkernes 25 ist in einem zwischen zwei benachbarten Polschenkeln 18 liegenden Abschnitt des Jochringes 22 in eine Bohrung 29 eingepreßt. Der Polkopf 27 hat eine sehnenförmige Ausnehmung 30, die eine Polfläche 30a bildet. An der Ausnehmung 30 läuft der Vorsprung 28 am Boden des Polrades 11 vorbei. Der Vorsprung 28 ist durch einen zylindrischen Kopf gebildet,

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der im Boden des Polrades 11 eingesetzt ist. Der Kopf hat ebenfalls eine sehnenförmige Ausnehmung 31, deren Polfläche 31a mit der entsprechenden Polfläche 30a des Impulsgebers 2k zusammenwirkt.

Der Jochring 22 des Eisenkernes 17 trägt zu beiden Seiten des Impulsgebers 2k jeweils hinter dem nächsten Polschenkel 18 einen Kurzschlußring 32. Diese Kurzschlußringe 32 haben den Zweck, den Magnetfluß in dem Bereich des Jochringes 22, in dem der Impulsgeber 2k angeordnet ist, zu verstärken.

Die Wirkungsweise des Magnetgenerators 10 wird im folgenden näher erläutert. Sobald das Polrad 11 durch die nicht dargestellte Brennkraftmaschine angetrieben in Pfeilrichtung umläuft, werden die Polschenkel 18 durch die Magnetpole 13 des Polrades 10 "von einem ständig wechselnden Fluß durchsetzt, der in den Generatorwicklungen 20 und jeweils eine Wechselspannung induziert. Die in den Generatorwicklungen 20 erzeugte Wechselspannung wird dabei zur Versorgung der Zündanlage verwendet. Wie Figur 1 zeigt, teilt sich der Magnetfluß, der einen der PoI-schenkel 18 durchsetzt, im Jochring 22 des Eisenkernes 17 so auf, daß ein Teilfluß § zu dem benachbarten rechten Polschenkel und ein anderer Teil zu dem benachbarten linken Polschenkel umgelenkt wird. Sobald nun durch die Drehung des Polrades 11 der Vorsprung 28 am Boden des Polrades 11 an den Polkopf 27 des Impulsgebers 2k vorbeibewegt wird, wird von dem Teilfluß Q ein Steuerfluß ^g' zum Impulsgeber 2k abgeleitet. Wie aus Figurr 3 erkennbar ist, fließt dieser Steuerfluß φ¹ durch den Geberkern 25 zum Polkopf 27 und von dort über einen Arbeitsluftspalt zum Vorsprung 28 des Polrades 1 1 . Der Fluß gelangt über das Polrad 11 zurück

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. 9.

zum Magnetpol 13· Mit dem Vorbeibewegen des Vorsprungs 28 am Polkopf 27 des Impulsgebers 2h durchsetzt dieser Steuerfluß· (£' kurzzeitig die Steuerspule 26, so daß dort zwei aufeinanderfolgende, entgegengesetzt gepolte Steuerimpulse zur Auslösung der Zündung induziert werden. Dieser Vorgang wiederholt sich mit jeder vollen Umdrehung des Polrades 11.

Da die beiden Kurzschlußringe 32 ebenfalls von einem Teilfluß durchsetzt werden, wird in ihnen eine Spannung induziert, die einen Kurzschlußstrom treibt. Dieser Kurzschlußstrom erzeugt wiederum ein magnetisches Feld, das dem Teilfluß entgegengerichtet ist. Das hat zur Folge, daß der magnetische Fluß φ im Jochring 22 zwischen den beiden Polschenkeln 18 mit den Generatorwicklungen 20 in dem Maße verstärkt wird, indem der Fluß durch die Kurzschlußringe 32 in den danebenliegenden Bereichen des Jochringes 22 geschwächt wird. Durch diese Maßnahme wird der Steuerfluß ^¹ und damit auch die Leistung der vom Impulsgeber 2^ abgegebenen Steuerimpulse verstärkt .

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, da sowohl der Impulsgeber 21+ als auch der Vorsprung 28 des Polrades 1 1 anders gestaltet und anders angeordnet sein können. Außerdem kann anstelle eines geschlossenen Jochringes 22 ein anders gestalteter Eisenkern verwendet werden. Erfindungswesentlich ist jedoch, daß ein die Steuerspule tragender Geberkern mit seinem einen Ende am Eisenkern des Ankers in einem zwischen zwei benachbarten Polschenkeln liegenden Abschnitt befestigt ist und mit seinem anderen Ende in mindestens einer bestimmten Stellung des umlaufenden Polrades einen weichmagnetischen Vorsprung des Polrades gegenübersteht.

ORIGINAL INSPECTED

Claims

R. $6 7 δ

30.10.1980 Ws/Hm

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1

Ansprüche

1A Magnetgenerator für Zündanlagen von Brennkraft- \ J

T&aschinen mit einem umlaufenden, topfförmigen, weichmagnetischen Polrad, an dessen Umfang mehrere Magnetpole angeordnet sind, mit einem feststehenden Anker, dessen Eisenkern sternförmig abstehende Polschenkel aufweist, deren Ende als Polschuhe ausgebildet sind und den Magnetpolen des umlaufenden Polrades gegenüberstehen, mit auf den Polschenkeln des Eisenkernes angeordneten Generatorwicklungen zur Erzeugung der elektrischen Energie für die Zündung und weiterer Verbraucher und mit einem am Anker befestigten induktiven Impulsgeber zur Erzeugung von Steuerimpulsen für die Auslösung der Zündung, dessen Geberkern eine Steuerspule trägt, die mit dem Magnetfeld des Polrades verkettet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Geber-

kern (25) mit seinem einen. Ende (25a) am Eisenkern (17) des Ankers (15) in einem zwischen zwei benachbarten Polschenkeln (18) liegenden Abschnitt (22) befestigt ist und mit seinem anderen Ende in einer bestimmten Stellung des Polrades (11) einen weichmagnetischen Vorsprung (28) am Boden des Polrades (11) gegenübersteht .

2. Magnetgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Geberkern (25) mit seinem einen Ende (25a) in einem die sternförmig abstehenden Polschenkel· (18) tragenden Jochring (22) des Eisenkernes (17) sJtL^t L Li t.

3. Zündanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Jochring (22) zu beiden Seiten des Impulsgebers (2U) jeweils hinter dem nächsten Polschenkel (18) einen Kurzschlußring (32) trägt.

U. Magnetgenerator nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Geberkern (25) stiftförmig ausgebildet ist, dessen eines Ende (25a) in einer Bohrung (29) des Eisenkernes (17) steckt und deren anderes Ende einen zylindrischen Polkopf (27) bildet, an dem der Vorsprung (28) des Polrades (11) vorbeiläuft.

BAD ORIGINAL

5· Magnetgenerator nach Anspruch U, dadurch gekennzeichnet, daß der Polkopf (27) eine Polfläche (30a) hat, die von einer sehnenförmigen Ausnehmung (30) am Polkopf (27) gebildet ist.

6. Magnetgenerator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Polkopf (27) des Impulsgebers {2k) zusammenwirkende Vorsprung (28) am Boden des Polrades (11) ein zylindrischer Kopf mit einer sehnenförmigen Ausnehmung (31) ist, die als Polfläche (31a) mit der entsprechenden Polfläche (30a) des Impulsgeber s {2k) zusammenwirkt.