DE320193C

DE320193C - Magnet apparatus with power lines on the rotating armature for multi-cylinder engines

Info

Publication number: DE320193C
Application number: DE1918320193D
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1918-10-23
Filing date: 1918-10-23
Publication date: 1920-04-14

Description

Nagnetapparat mit Kraftlinienleitstücken am umlaufenden Anker für mehrzylindermotoren. Die bisher bekannten Magnetapparate mit Kraftlinienleits.tücken am umlaufenden Anker (z. B. nach der deutschen Patentschrift e5427) wirken in der Weise, daß die Kraftlinien bei einer Gruppe von aufeinanderfolgenden Polen den Anker in der gleichen Richtung durchsetzen und erst bei einer nächsten Gruppe von Polen in umgekehrter Richtung durch den Anker gehen. Die günstigste Wirkung wird indessen bei einem Magnetapparat bekanntlich dann erreicht, wenn bei jedem Polwechsel ein vollständiger Kraftlinienwechsel von einem positiven zu einem negativen Höchstwert stattfindet, weil dann in regelmäßigem Wechsel .eine positive und negative Stromwelle einander folgen. Das Aufeinanderfolgen mehrerer gleichnamiger Pole hat bekanntlich den Nachteil, daß z. B. bei höheren Umlaufzahlen- die jeweils durch den zweiten - oder dritten gleichnamigen Pol induzierten Stromwellen so stark geschwächt werden, daß der zu erzeugende Zündfunke aussetzt.Magnet apparatus with force line guide pieces on the rotating armature for multi-cylinder engines. The previously known magnetic apparatus with power line guides on the rotating armature (e.g. according to German patent e5427) act in the Way that the lines of force at a group of consecutive poles hold the anchor prevail in the same direction and only with a next group of Poles go through the anchor in the opposite direction. The most favorable effect, however, will be in a magnetic apparatus is known to be achieved when a complete change of line of force from a positive to a negative maximum value takes place because then in regular alternation. a positive and negative current wave follow each other. The succession of several poles of the same name is known to have the disadvantage that z. B. with higher circulation numbers - each through the second - or the third pole of the same name induced current waves are weakened so much, that the spark to be generated fails.

Diese Nachteile werden durch den Magnetapparat gemäß der Erfindung vermieden, indem durch eine besondere Ausbildung der Kraftlinienwege mittels der umlaufenden Kraftlinienleitstücke bei jedem Kraftliniensprung eine vollständige Umkehr der Kraftlinien im Anker erreicht wird. Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß zwischen den Hauptpolen des Magnetapparates ein oder mehrere magnetisch isolierte, feststehende Kraftlinienleitstücke als Hilfspole angeordnet sind, welchen durch die rotierenden Kraftlinienleitstücke des Ankers derart wechselnde Polarität erteilt wird, daß aus einer zweipoligen Maschine eine mehrpolige wird. Um hierbei eine Verstellung des Kraftliniensprunges für Früh- oder Spätzündung zu erreichen, werden die Hauptpole und die magnetisch isolierten Hilfspole zweckmäßig auf einer verstellbaren Hülse angeordnet.These drawbacks are alleviated by the magnetic apparatus according to the invention avoided by a special training of the force line paths by means of the revolving force line guide pieces a complete one with each force line jump Reversal of the lines of force in the anchor is achieved. The invention consists essentially in that between the main poles of the magnetic apparatus one or more magnetic isolated, fixed force line guide pieces are arranged as auxiliary poles, which due to the rotating force line guide pieces of the armature such alternating polarity it is granted that a two-pole machine becomes a multi-pole machine. To do this to achieve an adjustment of the force line jump for advanced or retarded ignition, the main poles and the magnetically isolated auxiliary poles are expediently on one adjustable sleeve arranged.

Infolge der gemäß der Erfindung auf einer Umdrehung des Ankers erzielbaren größeren Anzahl positiver und negativer Spannungshöchstwerte ist es ferner möglich, den Anker auch für eine große Anzahl Zündungen, d. h. für Vielzylindermotoren, langsamer laufen zu lassen, beispielsweise mit Steuerwellengeschwindigkeit, und man erspart infolgedessen auch den bisher für Vielzündung verwendeten Verteiler nebst Verteilerantrieb. Denn man kann die Stromabn.ehmervorrichtung des Ankers als Verteiler benutzen, indem man den Schleifring als Segment ausbildet und mit so vielen Stromabnehmerkohlen umgibt, als Spannungshöchstwerte durch den Magnetapparat erzeugt werden oder Zylinder vorhanden sind. Der Stromabnehmerkranz wird hierbei zweckmäßig mit der die Haupt- und Hilfspole verstellenden Hülse und mit dem Unterbrecher verstellt, so daß man auch bei vielen Stromabnahmestellen mit einem möglichst kurzen Segment auf dem Schleifring auskommt und Kriechfunken zur nächsten Kohle vermieden werden.As a result of the achievable according to the invention on one revolution of the armature a larger number of positive and negative maximum voltage values, it is also possible to the armature also for a large number of ignitions, i.e. H. for multi-cylinder engines, slower to run, for example at control shaft speed, and you save consequently also the distributor and distributor drive previously used for multiple ignition. Because you can use the current collector device of the armature as a distributor by the slip ring is designed as a segment and with so many pantograph brushes surrounds, as voltage peaks are generated by the magnet apparatus or cylinder available. The pantograph ring is here expediently with the main and auxiliary pole adjusting sleeve and adjusted with the breaker so that one even with many power take-off points with the shortest possible segment on the slip ring and creeping sparks to the next coal can be avoided.

Auf der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des Magnetapparates gemäß der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt Fig. i einen Magnetapparat für 6 Zylinder, Fig.2 ebenfalls einen Magnetapparat für 6 Zylinder.mit um 9o° und. 45° versetzten Kurbeln, Fig.3 einen Apparat für 8 Zylinder und Fig.4 denselben Apparat mit der Stellung des Ankers beim zweiten Kraftliniensprung.Some embodiments of the magnetic apparatus are shown in the drawing according to the invention shown schematically, namely shows Fig. i a magnet apparatus for 6 cylinders, Fig. 2 also a magnet apparatus for 6 Cylinder. With around 9o ° and. 45 ° offset cranks, Fig. 3 an apparatus for 8 cylinders and FIG. 4 shows the same apparatus with the position of the armature at the second jump in the force line.

Die Fig. 5 bis 16 stellen verschiedene Stellungen des Ankers mit den umlaufenden Kraftlinienleitstücken bei dem Magnetapparat nach Fig. i dar, um den Kraftlinienwechsel im Anker und die Kraftliniensprünge in den aufeinanderfolgenden Ankerstellungen zu veranschaulichen.5 to 16 represent different positions of the armature with the revolving lines of force guide pieces in the magnetic apparatus according to FIG Change of force line in the anchor and the force line jumps in the successive ones To illustrate anchor positions.

Fig. 17 zeigt den Anker eines weiteren Ausführungsbeispiels in Seitenansicht mit Schnitt durch die magnetisch isolierten Hilfspole, die mit den Hauptpolen (nicht dargestellt), dem Stromabnehmerkranz und, Unterbrecher auf einer gemeinsamen Verstellhülse angeordnet sind, während Fig. 18 eine schematische Ansicht des: Stromabnehmerkranzes zeigt.FIG. 17 shows the armature of a further exemplary embodiment in a side view with a section through the magnetically insulated auxiliary poles, which are arranged with the main poles (not shown), the current collector ring and interrupter on a common adjustment sleeve, while FIG. 1 8 is a schematic view of the: Pantograph rim shows.

In Fig. i ist der umlaufende Anker a mit den Kraftlinienleitstücken b, c versehen. Der Magnet in besitzt die beiden Hauptpole N, S, zwischen denen feststehende, magnetisch isolierte Kraftlinienleitstücke d, e angeordnet sind, die durch Drehung des Ankers mittels der umlaufenden Kraftlinienleitstücke abwechselnd mit den beiden Hauptpolen N, S verbunden werden und dadurch abwechselnde Polarität erhalten. Dabei findet an jeder Stelle eines Kraftliniensprunges ein Richtungswechsel der den Anker durchfließenden Kraftlinien statt, wie .aus den aufeinanderfolgenden zwölf Ankerstellungen während einer Umdrehung nach Fig. 5 bis 16 ersichtlich ist.In Fig. I, the rotating armature a is provided with the force line guide pieces b, c. The magnet in has the two main poles N, S, between which fixed, magnetically isolated force line guide pieces d, e are arranged, which are alternately connected to the two main poles N, S by rotating the armature by means of the revolving force line guide pieces and thus obtain alternating polarity. At each point of a force line jump, there is a change in direction of the force lines flowing through the armature, as can be seen from the successive twelve armature positions during one rotation according to FIGS. 5 to 16.

In Fig. 5 ist voller Kraftlinienfluß durch den Anker im Sinne des Pfeiles x vom Nordpol N zum Südpol S; in Fig. 6 erfölgt der erste Kraftliniensprung, die Kraftlinien fließen jetzt im Sinne des Pfeiles y durch den Anker; in Fig. 7 ist voller Kraftfluß von £'%T über c, e, a, d, b nach S in Richtung des Pfeiles y; in Fig. 8 ist zweiter Kraftliniensprung, die Kraftlinien fließen wieder. im Sinne des Pfeiles' x durch den Anker; in Fig. 9 ist voller Kraftfluß von N über c, d, a, e, b nach S im Sinne des Pfeiles x durch den Anker; in Fig. io ist dritter Kraftliniensprung, die Kraftlinien fließen im Sinne des Pfeiles y durch den Anker; in Fig. i i ist voller Kraftfluß durch den Anker vom Nordpol N zum Südpol S im Sinne des Pfeiles v (da sich der Anker gegenüber Fig. 5 um i8o° gedreht hat); in Fig. 12 ist vierter Kraftliniensprung, die Kraftlinien fließen wieder im Sinne des Pfeiles x durch den Anker; in Fig. 1ß ist voller Kraftfluß von V über b, ,:, a, d, c nach S im Sinne des Pfeiles x durch den Anker; in Fig. 14 ist fünfter Kraftliniensprung, die Kraftlinien fließen im Sinne des .Pfeiles y durch den Anker; in Fig. 15 ist 65 voller Kraftfluß von N über b, d, a, e, c nach S durch den Anker im Sinne des Pfeiles y, und in Fig. 16 ist sechster Kraftliniensprung, die Kraftlinien fließen wieder im Sinne des Pfeiles v durch der Anker. Es 7o finden also auf eine Umdrehung des Ankers sechs Kraftliniensprünge mit vollständiger Kraftlinienumkehr statt. Wie ersichtlich, werden hierbei die feststehenden Leitstücke d, c während einer Umdrehung des Ankers 75 verschieden polarisiert.In Fig. 5 is full line of force flow through the armature in the direction of arrow x from the north pole N to the south pole S; In Fig. 6 the first force line jump takes place, the lines of force now flow in the direction of arrow y through the armature; in Fig. 7 is full power flow from £ '% T via c, e, a, d, b to S in the direction of arrow y; in Fig. 8 is the second jump of the force line, the lines of force flow again. in the direction of the arrow 'x through the anchor; in Fig. 9 is full power flow from N via c, d, a, e, b to S in the direction of the arrow x through the armature; in Fig. 10 is the third force line jump, the lines of force flow in the direction of arrow y through the anchor; in FIG. ii there is full power flow through the armature from the north pole N to the south pole S in the direction of arrow v (since the armature has rotated through 180 ° compared to FIG. 5); in Fig. 12 is the fourth force line jump, the lines of force flow again in the direction of arrow x through the anchor; in Fig. 1ß is full power flow from V via b,,:, a, d, c to S in the direction of the arrow x through the armature; in Fig. 14 is the fifth force line jump, the lines of force flow in the direction of the arrow y through the anchor; In Fig. 15 , 65 is full force flow from N via b, d, a, e, c to S through the anchor in the direction of arrow y, and in Fig. 16 there is the sixth force line jump, the lines of force flow again in the direction of arrow v through the anchor. So there are six force line jumps with a complete force line reversal for one revolution of the armature. As can be seen, the stationary guide pieces d, c are polarized differently during one revolution of the armature 75.

Bei der Ausführung nach Fig. 2 sind ebenfalls zwei urimagnetische Hilfspole d; e vorhanden. Infolge der längeren umlaufenden Kraftlinienleitstücke b, c und kürzeren Hilfspole 8o d, e erhält man hier eine unregelmäßige Folge der Kräftliniensprünge und damit der Zündungen. Bei Drehung des Ankers ergibt sich hier, daß die Kraftliniensprünge (und somit die. Zündfunken), die in den Ankerstellun- 85 gen i, 2, 3, 4, 5, 6 erfolgen, zwischen i und 2, 2 und 3, <(, und 5, 5 und, 6 um 45° und zwischen 6 und i und 3 und 4 umr 9o° aus:einanderliegen, was entsprechende Kurbelwinkel der Zylinder untereinander voraussetzt. Diese go Ausführung eignet sich auch für einen Vierzylindermotor mit 'um 9o° versetzt liegenden Kurbeln, wenn man den zweiten und fünften Kraftliniensprung für die Zündung nicht ausnutzt. 95 Bei der Ausführung nach Fig. 3 sind sechs urimagnetische Hilfspole d, e, f, g, lt, i vorhanden, von denen je zwei den Kraftlinienfluß durch den Anker a, sobald er sich außerhalb der Hauptpole N, S befindet, über die ioo Kraftlinienleitstücke b, c vermitteln. Hierbei ergeben sich acht Kraftliniensprünge für den Anker, die in der Figur mit i bis 8 bezeichnet sind. Fig. 4 zeigt den gleichen Apparat mit der Stellung des Ankers beim zweiten Kraft- los liniensprung, aus welcher die kurz zuvor eingetretene Magnetisierung der mittleren Hilfspole e, h durch den Südpol und den Nordpol ersichtlich ist. Durch entsprechende Einrichtung des Unterbrechers kann man natürlich iio auch hier abwechselnd einen Kraftliniensprung für die Zündung uriausgenutzt lassen, wenn z. B. der Magnetapparat nur für Motoren mit der halben Zylinderzahl verwendet , werden soll. 115 Der Magnetapparat gemäß der Erfindung läßt sich natürlich bei entsprechender Ausbildung und ungerader Zahl der umlaufenden Kraftlinienleitstücke und urimagnetischen Hilfspole auch für ungerade Zündzahl bzw. iao Zylinderzahl einrichten. Um eine Verstellung der Kraftliniensprünge für Früh- oder Spätzündung zu erzielen, sind bei der Ausführungsform gemäß Fig. 17, welche der Einfachheit halber nur den Anker mit den ihn umgebenden Teilen schematisch zeigt, die Hilfspole d, e und die vor und hinter dem Anker a liegenden Hauptpolschuhe (letztere nicht dargestellt) auf einer drehbaren Hülse f angeordnet, welche mittels des Handgriffes g um einen bestimmten, der Früh- oder Spätzündung entsprechenden Winkel verdreht und bei normaler Zündung wieder zuriickgedreht wird.In the embodiment according to FIG. 2, two urimagnetic auxiliary poles d; e present. As a result of the longer circumferential force line guide pieces b, c and shorter auxiliary poles 8o d, e, an irregular sequence of the force line jumps and thus the ignitions is obtained here. When the armature is rotated, the result here is that the jumps in the force line (and thus the ignition sparks) that occur in the armature positions i, 2, 3, 4, 5, 6 are between i and 2, 2 and 3, <( , and 5, 5 and, 6 by 45 ° and between 6 and i and 3 and 4 by 9o °: they lie apart, which requires corresponding crank angles between the cylinders. This version is also suitable for a four-cylinder engine with 'offset by 9o ° lying cranks, if one does not use the second and fifth force line jump for the ignition. 95 In the embodiment according to Fig. 3 there are six urimagnetic auxiliary poles d, e, f, g, lt, i , two of which each control the force line flow through the armature a, as soon as it is outside the main poles N, S, mediate via the 100 force line guide pieces b, c. This results in eight force line jumps for the armature, which are designated in the figure with i to 8. Fig. 4 shows the same apparatus with the position of the anchor at the second powerless line jump, au s which shows the magnetization of the central auxiliary poles e, h that occurred shortly before through the south pole and the north pole. By appropriately setting up the interrupter, you can of course alternately use a force line jump for the ignition if z. B. the magnet apparatus should only be used for engines with half the number of cylinders. 115 The magnetic apparatus according to the invention can of course also be set up for an uneven firing number or generally number of cylinders, given the appropriate design and an odd number of revolving force line guide pieces and urimagnetic auxiliary poles. In order to achieve an adjustment of the jumps in the force line for advanced or retarded ignition, the auxiliary poles d, e and in front of and behind the armature a lying main pole pieces (the latter not shown) arranged on a rotatable sleeve f, which is rotated by means of the handle g by a certain angle corresponding to the advanced or retarded ignition and is rotated back again with normal ignition.

Da eine große Anzahl positiver und negativer Spannungshöchstwerte auf eine Umdrehung des Ankers- erzielt werden können, ist gemäß der- Erfindung die Stromabnahmevorrichtung des Ankers als Verteiler ausgebildet, so daß der bisher besonders angeordnete Verteiler nebst Verteilerantrieb fortfällt. Zu diesem Zwecke ist der Schleifring 1i (Fig. 18) mit einem Segment i, an welches das eine Ende der Hochspannungswicklung des Ankers a angeschlossen ist; versehen und mit so viel Stromabnehmerkohlen 1? umgeben, «-ic Spannungshöchstwerte durch den Magnetapparat erzielt werden bzw. Zylinder vorhanden sind. In Fig, 18 sind z. B. sechs Stromabnehmerkohlen k um den Schleifring lt angeordnet und der Hochspannungsstrom wird augenblicklich durch das Segment i der Zündungsleitung 2 zugeführt. Der die Stromabnehmer k tragende Kranz l ist mit der Verstellhülse f für die Haupt- und Hilfspole sowie mit dem auf den Unterbrecher in wirkenden Nocken za vereinigt, so d'aß er gleichzeitig mit der Hülse f und dem Unterbrecher auf Früh- und. Spätzündung verstellt werden kann. Dadurch ist es möglich, auch bei einer großen Anzahl von S.tromabnehmerkohlen mit einem sehr kleinen Segment i auf dem Schleifriiig auszukommen und Kriechfunken zur nächsten Kohle zu vermeiden.Since a large number of positive and negative maximum voltages can be achieved on one revolution of the armature, the current pick-up device of the armature is designed as a distributor according to the invention, so that the previously specially arranged distributor and distributor drive are omitted. For this purpose, the slip ring 1i (Fig. 1 8) with a segment i, to which one end of the high-voltage winding of the armature a is connected; provided and with as much pantograph brushes 1? surrounded, «-ic maximum voltage values can be achieved by the magnet apparatus or cylinders are present. In Fig. 18, for. B. six current collector carbons k arranged around the slip ring lt and the high-voltage current is instantly fed through the segment i of the ignition line 2. The ring l carrying the current collectors k is combined with the adjusting sleeve f for the main and auxiliary poles as well as with the cam za acting on the interrupter, so that it is simultaneously with the sleeve f and the interrupter on early and. Retarded ignition can be adjusted. This makes it possible to get along with a very small segment i on the grinding ring even with a large number of collector brushes and to avoid creeping sparks to the next brush.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Magnetic device with lines of force guide pieces on the circumferential Armature for multi-cylinder engines, characterized in that between the main poles of the magic apparatus one or more magnetically isolated, fixed force line guide pieces are arranged as auxiliary poles, which by the rotating force line guide pieces the armature is given such alternating polarity that from a two-pole machine becomes a multipolar one.

2. Magnet apparatus according to claim i, characterized in that that the main poles and the magnetically isolated auxiliary poles nvecks adjustment of the Force line jumps for advanced or retarded ignition are arranged on an adjustable sleeve are.

3. Magnet apparatus according to claim i, characterized in that the Stromabnehnierv device (lr, i, k) of the armature serves as a distributor and the slip ring is designed as a segment and is surrounded by as much Stromabnehinerl-zohleir (k) as maximum voltage values generated by the magnet apparatus or cylinders are present. .

4. Magnet apparatus according to claims 2 and 3, characterized in that the current collector ring (k) with the sleeve (f) adjusting the main and auxiliary poles and the interrupter (in ,, n) is adjusted.