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Vielpolige Zündmaschine für Explosionsmotoren. Benutzt man die allgemein
gebräuchlichen zweipoligen magnetelektrischen Zündmaschinen in Verbindung mit Verbrennungskraftmaschinen
mit acht oder zwölf Zylindern oder auch in Verbindung mit vier- oder sechszylindrigen
Maschinen mit sehr hoher Drehzahl, beispielsweise von 2500-350o Umdrehungen in der
Minute, so. muß die zweipolige Zündmaschine mit sehr hoher Geschwindigkeit angetrieben
werden. Dadurch kommen nicht nur infolge der erforderlichen Übersetzung Ungenauigkeiten
in der Zündfolge vor; sondern der Unterbrecher unterliegt auch einer großen Zentiifugalkraft,
die die Unterbrecherkontakte in unerwünschter Weise beeinflußt. Es sind daher für
die Zündung derartiger Verbrennungskraftmaschinen schon magnetelektrische Maschinen
mit einer größeren Anzahl von Polen vorgeschlagen worden, die sich direkt mit der
Welle der Verbrenn ungskraftmäschine kuppeln lassen, und bei der der Verteiler auf,
der Ankerachse der Zündmaschine angeordnet werden kann, so daß Übersetzungsgetriebe
vollständig fortfallen.
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Die vorliegende -Erfindung bezweckt nun, eine derartige vielpolige
magnetelektrische Maschine so auszubilden, daß den Magneten auf verhältnismäßig
gedrängtem Raum eine günstige langgestreckte Form gegeben und damit eine wesentliche
Verbesserung der Magnetwirkung erzielt werden kann, während gleichzeitig durch eine
sorgfältige Luftisolation der Verlust durch das Streufeld auf ein Mindestmaß herabgesetzt
wird. Die Erfindung erreicht dies dadurch, daß das Magnetfeld durch mehrere mit
Luftzwischenräumen nebeneinanderliegende Ringe gebildet wird, von denen jeder aus
zwei Halbringen besteht, deren. benachbarte, gleichnamige Pole bildenden Enden durch
querliegende Polschuhe miteinander verbunden und in - der Umfangsrichtung gegen
die Enden der -anderen Ringe derart versetzt sind, daß jeder Ring über die Polschuhe
der anderen Ringe frei hinweggeht.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist auf der Zeichnung in Fig. a
in einem achsialen Schnitt und in Fig. 2 in einem Querschnitt nach der Linie 2-z
von Fig. z veranschaulicht. Fig.3 zeigt eine Abwicklung der einzelnen ringförmigen
Magnete. Fig: q. stellt die Stirnansicht der Maschine mit weggenommener Unterbrecherkapsel
dar. Fig.5 veranschaulicht das zugehörige Schaltschema.
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Das .dargestellte Ausführungsbeispiel ist eine sechspolige Zündmaschine
für eine Viertaktverbrennungskrafimäscbine mit zwölf Zylindern. Der Anker sitzt
auf der Welle r und besteht aus Eisenlamellen; die durch Bolzen miteinander verbunden
sind. Er besitzt einen mittleren Kern 2 und sechs radial stehende Pole 3, von denen
jeder mit einer Primärwicklung q. und einer Sekundärwicklung 5 versehen ist.
Das
Magnetfeld wird gebildet durch sechs permanente Magnete 6 in Bandform, die.aus drei
nebeneinanderliegenden, aber durch Luftzwischenräume voneinander isolierten Ringen
I, II, III (Fig. 3) aufgebaut sind. Jeder Ring besteht aus zwei Halbringen, deren
einander benachbarte Enden die gleiche Polarität haben, so daß also. beispielsweise
die Enden 7 (Fig. 2 und 3) Nordpole und die Enden 71 Südpole sind. Diese gleichnamigen
Polenden der Halbringe sind 'durch Polschuhe 8, 81 aus weichem Eisen magnetisch
miteinander verbunden. Wie Fig. 3-zeigt, erstrecken sich die Polschuhe 8, 81 quer
zu der ganzen Gruppe der ringförmigen Magnete, urxd die durch die Pole verbundenen
Enden der einzelnen Halbringe sind so gegeneinander versetzt, däß jeder Halbring
über die querliegenden Polschuhe der benachbarten Ringe frei hinweggeht. Dabei sind
zur Erhöhung der Luftisolation die Pole auf -der Rückseite mit Aussparungen versehen
(Fig. 2), so daß'zwischen ihnen und den darüber hinweggehenden Rinn gen weite Zwischenräume
verbleiben.
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Durch diese Bauart entstehen sehr lange Magnete mit großer Eisenmasse,
die aber trotzdem infolge ihrer gegenseitigen Anordnung nur geringen Raum einnehmen,
undderen Rauminanspruchnahme auch durch die gute und reichhaltige Luftisolierung
nicht wesentlich vergrößert wird. Es lassen sich also auf gedrängtem Raum verhältnismäßig
i starke Magnetfelder erzielen,- bei denen durch eine gute Luftisolierung Kraftlinienverluste
völlig vermieden sind. Zu beachten ist, daß auch die Enden 7 und 71 der Halbringe
mit weitem Luftzwischenraum voneinander abstehen, der . noch in die Polschuhe hinein
durch eine Aussparung der letzteren - verlängert ist. Durch diesen Luftzwischenraum
wird der Weg durch die Luft für das Streufeld, soweit dieses von den Nordpolen zu
den Südpolen um die Magnete herumfuhrt, verlängert, das Streufeld selbst mithin
verringert.
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Das so aufgebaute Seld wird durch Stirnplatten g gehalten und mit
diesen durch Längsbolzen =o verspannt. Die einzelnen Polschuhe sind durch Schrauben
=i an den Magneten befestigt. Durch Anziehen der Muttern, an den Enden der Längsbolzen
=o wird das ganze Feld§ystern fest zusammengehalten und mit den Lagern 121 für die
Ankerwelle verbunden. Die Stirnplatten g sind mit einem Sockel =3 versehen, während
ein Mantel 14 aus nicht metallischem Stoff die Feldmagnete umgibt. -Der Unterbrecher
für die Primärwicklung 4
besteht in bekannter Weise aus dem beweglichen geerdeten
Kontakt 15 (Fig. q. und 5) und dein festen isolierten Kontakt 151. Er sitzt auf
der Ankerwelle und. wird durch die an dem festen Ring 17 angeordneten sechs Unterbrechernocken
16 betätigt, die .durch. nicht dargestellte bekannte Mittel - behufs Veränderung
des Zündzeitpunktes verstellt werden können. Die sechs Primärspulen q. sind, wie
Fig. ¢ zeigt, hintereinander geschaltet und einerseits an den festen Konfakt 151
des Unterbrechers angeschlossen, anderseits aber geerdet. Eine Kondensatorwicklung
18 ist auf der Welle i befestigt- und gemäß. Fig. 5 zwischen den Unterbrecherkontakti51
und Erde geschaltet. -Die sechs Sekundärwicklungen 5 sind ebenfalls hintereinander
geschaltet und verbinden die beiden federnden Verteilerbürsten =g und ig@, die mit
dem Anker umlaufen und dabei auf den Verteilersegmenten 2o und 2o.1 schleifen. Letztere
sind in fest.$tehenden Platten 21 aus Isolierstoff eingelassen und mit Anschlußklemmen
22 verbunden. " -Die - dargestellte magnetelektrische Zündmaschine ist für unmittelbare
Kupplung mit der Kurbelwelle einer -Zwölfzylinderriraschine gedacht, und -von den
zwölf. Anschlußklemmen 2a führen Leitungen zu den isolierten Elektroden der Zündkerzen
der -einzelnen Zylinder, wie in Fig.5 schematisch angedeutet ist. Im Betrieb -treten
bei der vorliegenden Maschine während einer Umdrehung sechs Zündspannungen in den
Sekundärwicklungen auf, und bei jeder derartigen Zündspannung befinden sich die
Verteilerbürsten =g und igl gleichzeitig mit je einem -der Verteilersegmente 2o
und 2o1 in Berührung, so daß Zündfunken gleichzeitig in zwei Zylindern auftreten.
Die Verteilung ist aber so gewählt, daß nur die eine dieser beiden Zündungen in
einem im Explosionshub stehenden Zylinder stattfindet, während die andere 'in einem
im Auspuffhub befindlichen Zylinder auftritt, also unwirksam ist.
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Es ist klar, daß der Gegenstand der Erfindung sich auch mit vier,
acht, zwölf oder einer beliebigen anderen Anzahl von Polen ausführen läßt. Auch
kann man die nach der. Erfindung ausgebildete Zündmaschine erforderlichenfalls mit
Hilfe einer Übersetzung von der Welle der Verbrennungskraftmaschine antreiben. Ebenso
kann- man in geeigneten Fällen einen Verteiler gewöhnlicher Art durch eine Übersetzung
mit der magnetelektrischen Zündmaschine verbinden. -