DE624607C - Magnetelektrischer Zuendapparat - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen magnetelektrischen Zündapparat mit feststehender, aus einem primären und sekundären Teil bestehender Zündspule, insbesondere für Verbrennungskraftmaschinen.

Bei den bis jetzt bekanntgewordenen Zündapparaten dieser Art ist die Zündspule seitlich des rotierenden Teiles des Zündapparates angebracht, und die Ebenen, in denen die Spulenwindungen liegen, verlaufen meist parallel zur Drehachse desselben. Dies gibt für solche Zündapparate eine asymmetrische Anordnung, durch die der Einbau des Apparates in die Verbrennungskraftmaschine sehr erschwert wird. Anderseits sind dadurch der Größe der Eisenquerschnitte des magnetischen Kreises für gegebene Außendimensionen, des Apparates enge Grenzen gezogen. Es sind ferner auch Zündapparate bekanntgeworden, bei denen um die koaxial zur Drehachse und rotierend vorgesehene Spule ein System von permanenten Stabmagneten konzentrisch angeordnet ist. Dadurch wird ein unverhältnismäßig großer Außendurchmesser des Apparates bedingt und der Einbau in die ganz verschieden durchgebildeten Motorentypen der einzelnen Firmen auch wieder sehr erschwert, abgesehen davon, daß rotierende Zündspulen und rotierende lamellierte magnetische Leitschienen wesentliche Nachteile bezüglich Bruchgefahr in sich bergen. Weiterhin sind Zündapparate mit rotierender Zündspule bekannt, die von einem zylindrischen Magneten umgeben ist. Bei diesen sind innen am Magneten mit gleichen Winkelabständen magnetisch leitende Brücken parallel zur Drehachse angeordnet, die abwechselnd mit den an den Stirnenden der Spule befindlichen, um den Winkelabstand der Brücken gegeneinander versetzten sternförmigen Leitstücken verbunden sind·. Rotierende Zündspulen haben jedoch einige Nachteile. Außerdem ist bereits eine Zündvorrichtung bekanntgeworden, bei der die Wicklungsachse der Zündspule gegen den permanenten Magneten, in axialer Richtung versetzt ist. Die Achse des permanenten Magneten und die Wicklungsachse der Zündspule sind hierbei senkrecht zueinander angeordnet. Die Baulänge der Zündspule und die beiderseits der Zündspule parallel zur Magnetdrehachse verlaufenden, den Zündspulenkern mit den Polschuhen verbindenden Leitstücke haben zur Folge, daß der Außendurchmesser der Zündvorrichtung im Vergleich zum Durchmesser des Magneten, verhältnismäßig groß ausfällt. Durch die Erfindung ist eine Bauart gefunden, die sich gegenüber allen bis dahin für diesen Zweck bekannten durch Einfachheit und gedrungene Form auszeichnet und deshalb für die Herstellung, den Einbau und den. Betrieb besondere Vorteile bietet.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ^rein Zündapparat der angeführten Art, bei dem die obigen Nachteile dadurch vermieden werden, daß die Wicklungsachse der Zündspule ganz oder annähernd in die Rotationsachse oder, die derselben entspre-

chende Symmetrieachse des permanenten Magneten verlegt und dieser Magnet gegen die Spule in axialer Richtung versätzt ist," und am Umfange des Magneten im Kreis mit Winkelabständen entsprechend seiner ■.Polteilung magnetisch leitende Brücken parallel zur Rotationsachse angeordnet sind, die abwechselnd nach der dem. Magneten zugekehrten .und der von ihm abgekehrten Stirnseite ίο der Spule führen und dort mit den Enden von sternförmigen um eine Polteilung gegeneinander versetzten Leitstücken verbunden sind, die den magnetischen Fluß durch den Kern der Spule hiridurchleiten. Durch die Anordnung der permanenten. Magneten in axialer Verschiebung gegen' die Spule gemäß der Erfindung wird ein Außendurchmesser des Apparates erzielt, der nicht viel größer ist als der der Zündspule. Diesbedentet eine erhebliche Erleichterung des Einbauens. Ferner bietet die Erfindung den Vorteil einer feststehenden Spule und feststehender lamellierter magnetischer Lettschienen.: X)a·* .durch ist eine größere Beitriebssicherheit bedingt.

Die Zeichnungen- stellen Ausführuatigsbeispiele des Erfindungsgegeristandes dar. . Fig.. ι ist ein Vertikalschnitt durch den Magnetapparat mit rotierendem permanentem Magneten. ■■-.".

Fig. 2 ist ein Grundriß desselben," Fig. 3 ist ein Grundriß des Magnetp.olrades. .. . ;

Fig. 4 ist das Lamellenblech für das Polrad.. '

Fig. 5 ist ein Polrad mit Lamellierung. Fig. 6 ist ein Grundriß der Zündpunktverstellung.

Fig. 7 ist eine Perspektive Ansicht in teilweisem Schnitt der Ausführung nach 1 und 6, Fig. 8 ist ein Vertikalschnitt durich. den ,Magnetapparat mit feststehendem permanentem Magneten.

Fig., 9 ist ein Grundriß des Apparates nach Fig. 8. ' ..".:·"■ - . ■

Im Aüsführungsbeispiel nach Fig. J- bis 7 ist α der Lagerkörper, des Apparates für die Antriebswelle l· des rotierenden: permanenten Magneten c. ' Dieser letztere ist als vielarmiges, beispielsweise sechsarmiges Polrad ausgebildet, bei dem je zwei benachbarte Polradarme entgegengesetzte Polarität' haben· d ist die Zündspule mit der Primärwic,k,lung e und der Sekundärwicklung/.; die Zündspule hat einen hohlen lameliierten. Eisenkern g, der durch: spiralförmig aufgewickeltes oder geschichtetes Eisenblech; _:; gebildet " wird· Durch diesen hohlen Spulenkern geht die Wellekj, welche mit dem Pßlrgdc Jest verbunden ist und an ihrem Ende den Primärstromunterbrechernocken i und den Hoehspanttungsstromverteilerarm k trägt. An beiden Enden des Spulenkernes- g befindet sich, vom Spulenkern zweckmäßig isoliert, je ein sternförmiges Leitstück I bzw. m, die senkrecht zur Achse des Spulenkernes angeordnet und die gegeneinander um eine Polteilung in der Umfangsrichtung versetzt sind. Diese Leitstücke sind lamelliert, d. h. bestehen aus über-■einandergieschichtgten Blechen, und haben für das vorliegende Ausführungsbeispiel eines sechsschenkligen Polrades je drei Arme. Die drei Arme des sternförmigen Leitstückes I legen sich mit ihren Enden' an die drei lameliierten Leitschienen n, o, p, welche parallel zur Welle b verlaufen und im Magnetgehäuse g, das zweckmäßig aus Isolationsmaterial oder nichtmagnetischem Me* tall besteht, eingegossen sind. Durch den Einbau der Leitschienen in Isolationsmaterial werden die Verhältnisse mit Bezug auf Wirbelstromverluste sehr günstig, d. h. die letzteren kleiner als in Metall; diese Leitschienen werden auf der Seite des Lagerkörpers α bei Verwendung von Isolationsmaterial für das. Gehäuse q durch einen im 'Isolationsmaterial ebenfalls eingegossenen Führungsring u aus nichtmagnetischem Material in gleichmäßigem Abstand voneinander gehalten. Dieser Ring u liat U-Form, und go sein kürzerer Schenkel v, der vom Flansch des Lagerkörpers α abgekehrt ist, hat in gleichmäßigen Abständen Ausschnitte, in denen; die Leitschienen geführt sind. Dieser Ring u dient gleichzeitig zur Befestigung des Apparatgehäuses q am Lagerkörper α. Im FaIIe_x daß das Gehäuse q in Metall ausgeführt ist, fällt der Ring u weg, und das Gehäuse q ist unmittelbar am Lagerkörper α befestigt. In gleicher Weise wie das sternförmige Leitstück I legt sich auch das gleichgeformte Leitstück /m an drei parallel zur Welle b verlaufende und ebenfalls im Magnetgehäuse q eingegossene lamellierte Leitschienen r, s und £. Der Flußverlauf ist nun folgender: 10g

Bei den drei NordpolenJV des Polrades c geht der magnetische Fluß ζ. B. in die drei Leitschienen n, 0, p, von da in das.dreiarmige Leitstück /, durch den Spulenkern g in das dreiarmige Leitstück m, in die drei Leitschienen r, s, t und von da in die drei Südpole 5" des Polrades und zurück zu den Nordpolen.¹ desselben. Nach einer Drehung des Polrades um eine Polteilung, im vorliegenden Ausführungsbeispiel um ¹Z₈ des Umfanges, ist der Flußyerlauf im Spulensystem gerade umgekehrt wie der vorstehend beschriebene. Um die Wirbelstromverluste im permanenten Magneten^ d.h. im Pölradc, zu vermindern, werden die Enden der Polradarme in bekannter Weise aus lamelliertem Blech ausgeführt und diesen Lamellen eine solche

Form ,gegeben, daß sie gleichzeitig als magnetischer Nebenschluß dienen, um auch wieder in bekannter Weise eine Entmagnetisierung des permanenten Magneten zu verhindern.

Fig. 6 ist ein Grundriß der automatischen Zündpunktverstellung, die in bekannter Weise z. B. aus zwei Schwunggewichten y besteht, welche drehbar am Polrad c befestigt sind. Diese Schwunggewichte greifen mit ihren

ίο Enden in eine Verzahnung ζ der fest mit der Antriebswelle & verbundenen Büchsen' ein. Steigt die Tourenzahl, so schwingen die beiden Gewichte nach außen und verstellen das Polrad und mit ihm durch die Welle h den Unterbrechernocken i und das Hochspannungsstromverteilerorgan k relativ zur Antriebswelle b. Zum Zurückziehen der Schwunggewichte sind die Federn;)/' vorgesehen.

In Fig. 8 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die Zündspule und der permanente Magnet stillstehen, und bei dem in bekannter Weise der magnetische Fluß vermittels eines Flußverteilers durch die Zündspule geschickt wird. Der permanente Ma-' gnet ist in Form eines Polrades c beispielsweise mit sechs Armen ausgebildet; dieses Polrad ist mit der Zündspule im Magnetgehäuse fest eingebaut. C ist der Flußverteiler, der auf der Welle b frei drehbar ist; die Flußverteilerstücke x' sind in den Flußverteilerkörper eingegossen. An diesem Flußverteiler sind die Schwunggewichte der Zündpunktverstellung drehbar angebracht, die mit ihren Enden wieder in eine Verzahnung einer Büchse s', welche fest auf der Antriebswelle b sitzt, eingreifen. Mit dem Flußverteiler ist fest die WeIIeA verbunden, welche wieder zum Antrieb des Primärstromunterbrechers i und Hochspannungsstromverteilers k dient. Im übrigen ist die Anordnung gleich wie beim ersten Ausführungsbeispiel.

Fig. 9 zeigt den Grundriß der Anordnung nach Fig. 8; es ist vornehmlich die Anordnung des Flußverteilers, des Polrades c und der Leitschienen n, 0, p bzw. r, s, f ersichtlich; die letzteren verlaufen wieder parallel zur Drehachse. Ein weiteres auf der Zeichnung nicht dargestelltes Ausführungsbeispiel besteht in einer andern Ausbildung des stillstehenden permanenten Magneten, und zwar in der Form eines Glockenmagneten, der gleichzeitig als Lager für die Antriebswelle dient. Die Arme dieses Glockenmagneten sind auch wie die Leitschienen im Magnetgehäuse eingegossen, und innerhalb dieser Arme rotiert der Flußverteiler an den Magnetpolen und den parallel zur Drehachse verlaufenden Leitschienen vorbei. Zwischen Antriebswelle und Flußverteiler ist auch wieder eine Zündpunktverstellvorrichtung eingeschaltet; im übrigen ist die Anordnung gleich wie bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen. In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen eines sechsarmigen permanenten Magneten hat man den dreifachen Querschnitt für die Leitung des Flusses über die Leitungsschienen und die sternförmigen Leitungsstücke im Vergleich mit den gewöhnlichen Anordnungen dieser Art. Außerdem erhält man durch die konzentrische Anordnung sämtlicher Hauptteile des Zündmagneten eine vollständig zylindrische Form des Apparates, wodurch die Einbaumöglichkeit desselben in die Verbrennungskraftmaschine eine äußerst vielseitige wird.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Magnetelektrischer Zündapparat mit feststehender, aus einem primären und sekundären Teil bestehender Zündspule, insbesondere für Verbrennungskraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungsachse der Zündspule ganz oder annähernd in die Rotationsachse oder die derselben entsprechende Symmetrieachse des permanenten Magneten verlegt und dieser Magnet gegen die Spule in axialer Richtung versetzt ist und am Umfang des Magneten im Kreis mit Winkelabständen entsprechend seiner Polteilung magnetisch ■leitende Brücken parallel zur Drehachse angeordnet sind, die abwechselnd nach der dem Magneten zugekehrten und der von ihm abgekehrten Stirnseite der Spule führen und dort mit den Enden, von sternförmigen, um eine Polteilung gegeneinander versetzten Leitstüeken verbunden sind, die den magnetischen Fluß durch den Kern der Spule hindurchleiten.

2. Magnetelektrischer Zündapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gleichachsig zur Zündspule (d) angeordnete permanente Magnet (c) als rotierendes mehrpoliges Polrad ausgebildet ist (Fig. 3).

3. Magnetelektrischer Zündapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gleichachsig zur Zündspule (d) angeordnete .permanente Magnet als rotierender mehrpoliger Glockenmagnet ausgebildet ist.

4. Magnetelektrischer Zündapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gleichachsig zur Zündspule (d) angeordnete permanente Magnet als feststehendes mehrpoliges Polrad ausgebildet ist und ein konzentrisch dazu angeordneter Flußverteiler, dessen Verteilerstücke im Flußverteilerkörper eingegossen sind, in bekannter Weise die Überleitung des

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Magnetflusses auf den Spulenkern {g) besorgt. . -■-"■-·-.*

5; Magnetelektrischer Zündappärat.nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der gleichachsig zur Zündspule angeordnete; permanente Magnet als feststehender mehrpoliger Glockenmagnet. ausgebildet ist und ein konzentrisch dazu angeordneter Flußverteiler in bekannter Weise die Überleitung des Magnetflusses auf den Spulenkern besorgt.

6, Magnetelektrischer Zündapparat nach Anspruch τ bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überleitung des magnetischen Flusses, in den .Spulenkern und zurück parallel zur Drehachse angeordnete Leit-

, schienen (w, 0, p; r, s, t) verwendet werden, die in das aus nichtmagnetischem Material bestehende Magnetgehäuse eingegossen sind. .

7. Magnetelektrischer Zündapparat nach Anspruch 1, 2, 3, 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Seite des Lagerkörpers (α) der Antriebswelle (&) ein Ring {u) aus nichtmagnetischem Material in das aus Isolation bestehende Magnetgehäuse (g) eingegossen ist, welcher U-förmigen Querschnitt hat, dessen kürzerer, der Zündspule zugekehrterSchenkel (v) in gleichen Abständen Ausschnitte •zur Führung der Leitschienen (n, 0, p; r, s, i) hat, während der längere Schenkel dieses Ringes zur Befestigung, des Magnetgehäuses am Flansch des Lagerkörpers (α) der Antriebswelle (b) dient.

8. Magnetelektrischer Zündapparat nach Anspruch 1, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Seite .der Antriebswelle ein Ring aus nichtmagnetischem Material in das aus Isolation bestehende Magnetgehäuse eingegossen ist, welcher U-förmigen Querschnitt hat, dessen kürzerer, der Zündspule zugekehrter Schenkel in gleichen Abständen Ausschnitte zur Führung der Leitschienen und der Arme des Glockenmagneten hat, und daß der Glockenmagnet, dessen Arme auch in das aus Isolationsmaterial bestehende Magnetgehäuse eingegossen sind, selbst zur Lagerung den Antriebswelle dient. .

9. Magnetelektrischer Zündapparat nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkern (g) hohl ist und eine· durch diesen hohlen Spulenkern und die beiden sternförmigen Leitstücke hindurchgehende Welle (h) zum gleichzeitigen Antrieb des Unterbrechernockens (i) . und des Hochspannungsstromverteilers (k) dient, und daß ein Zündpunktregler (y, 2) zwischen Antriebswelle und Polrad eingeschaltet ist, mit dem die durch den ' Spulenkern hindurchgehende Welle verbunden ist.

ιό. Magnetelektrischer Zündäpparat . nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkern (g) hohl ist und eine durch diesen hohlen Spulenkern und die beiden sternförmigen Leitstücke (Z, wC) hindurchgehende "Welle zum gleichzeitigen Antrieb des Unterbrechernockens und des Hochspannungsstromverteilers dient, und daß ein Zündpunktregler: zwischen Antriebswelle und Flußverteiler (c') eingeschaltet ist, mit dem die durch den Spulenkern hindurchgehende Welle verbunden ist. . "

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen