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Vorrichtung zur Erzeugung von Stromimpulsen in der Primärwicklung
der zum Betrieb von Brennkraftmaschinen dienenden Magnetzünder während des Anlaßvorganges
Bekanntlich geben die zum Betrieb von Brennkraftmaschinen verwendeten Magnetzündex
bei niedrigen Drehzahlen, beispielsweise während des Anlaßvorgangs nur schwache
Funken ab, welche eine Explosion in den Zylindern der Maschine häufig nicht herbeizuführen
vermögen. Aus diesem Grunde sind schon verschiedenartige Hilfseinrichtungen entwickelt
worden, welche die Aufgabe haben, auch während des Anlaßvorgangs eine ausreichende
Zündenergie zu liefern. Von diesen Einrichtungen sind in erster Linie die sogenannten
Hilfsanlaßzündmagnete zu erwähnen, welche beispielsweise als von Hand angetriebene
Hochspannungsm@agnetzünder Verwendung finden, 'deren Hochspannungsleitung an den
Verteilerfinger der Betriebsmagnetzünder angeschlossen ist. Vielfach werden aber
auch sogernannte Summeranlaßzündvorrichtungen verwendet, durch welche der,aus einer
Akkumülatorenbatterie entnommene Strom zerhackt und als Primärstrom der Primärwicklung
der betriebsmäßigen Magnetzünder zugeleitet wird. Gegenüber den Hilfsanlaßzündmagneten
haben die Summereinrichtungen den erheblichen Vorteil eines wesentlich geringeren
Gewichts, was insbesondere für ihre Verwendung in Flugzeugen von großer Bedeutung
ist, andererseits aber auch den Nachteil, daß ihre Betriebssicherheit von dem Isolationszustand
des Leitungsnetzes im Flugzeug abhängig ist. Dieses ist aus Sicherheitsgründen fast
durchweg doppelpolig isoliert, während die Summereinrichtung einpolig mit Masse
verbunden sein muß. Wenn daher durch einen Masseschluß in irgendeinem Stromverbraucher
z. B. der Minuspol der Akkumulatorenbatterie mit Masse verbunden
ist,
wird die Summereinrichtung kurzgeschlossen, so daß das Anlassen der Maschine unmöglich
gemacht ist. Gegebenenfalls wird dabei die Feder des im Summerstromkreis liegenden
Anlaßhilfsunterbrechers durch den Kurzschlußstrom ausgeglüht und dadurch eine schwerwiegende
Betriebsstörung verursacht.
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Gemäß der Erfindung wird als Hilfsstromquelle für die Anlaßzündung
von Brennkraftmaschinen ein Motorumformer, insbesondere ein Einankerumform-er verwendet,
dessen Motorseite an eine Akkumulatorenbatterie angeschlossen und dessen Generatorseite,
welche mit der Motorseite keine elektrische Verbindung hat und welche mit einer
Unterbrechereinrichtung zur periodischen Unterbrechung des Generatorstroms versehen
ist, wahlweise mit den Primärwicklungen der Zündanker derjenigen Magnetzünder verbunden
wird, durch welche die Zündfunken nach dem Anlassen der Maschine erzeugt werden.
Eine derartige Hilfszündeinrichtung weist ein wesentlich geringeres Gewicht auf
als jede Art von Anlaßmagneten und bietet eine volle Sicherheit gegenüber den bei
Summeranlaßvorrichtungen möglichen Betriebsstörungen.
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In den Abb. i bis 3 ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i ein Schaltbild eines als Hilfszündstromquelle
in eine Zündanlage eines mehrmotorigen Flugzeugs eingeschalteten Einankerumformers
und Abb. ? einen derartigen Einankerumformer mit angebauten Unterbrechern von der
Seite im Schnitt und Abb.3 die Unterbrecher von vorn.
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In dem Schaltbild gemäß Abb. i ist a. eine Akkumulatorenbatterie,
an welche die Motorseite b eines Gleichstrom-Gleichstrom-Einankerumformers über
eine Sicherung c und einen Schalter d angeschlossen ist. Von der Generatorseite
e des Einankerumformers führt. eine Leitung f über einen Zündungsschalter g -direkt
zur Masse, während die andere Leitung verzweigt ist und über zwei von einem gemeinsamen,
einhöckerigen Nokken lt gesteuerte Unterbrecher i, einen Magnetschalter k
und einen Wahlschalter l jeweils mit zwei Primärwicklungen m der Zündanker von zwei
zum Betrieb eines Flugmotors verwendeten Magnetzündern verbunden ist. n sind die
zu den Primärwicklungen rn der Zündanker parallel geschalteten Unterbrecher. Wie
aus der Abbildung hervorgeht, liegen bei geschlossenem Zündungsschalter g, Magnetschalter
k und Wahlschalter L und, wenn einer der Unterbrecher i geschlossen isf,
die Generatorseite e des Einankerumformers und eine der Wicklungenm über die Masse
des Motors für sich in einem geschlossenen Stromkreis, der mit dem Batteriestromkreis
über die Wicklungen des Einankerurnformers nur magnetisch gekoppelt ist.
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Die Wirkungsweise der Hilfszündeinrichtun.g ist die folgende: Vor
dem Kuppeln der Durchdrehvorrichtung mit der Kurbelwelle des Motors wird der Zündungsschalter
g und gleichzeitig mit dem Kuppeln der Durchdrehvorrichtung der Schalter d geschlossen.
Durch den von der Batterie a durch die Motorwicklung des Einankerumformer s fließenden
Strom wird -dieser in Umdrehung versetzt und gleichzeitig der Magnetschalter k geschlossen,
dessen Magnetwicklung h' zu der Motorseite des -Einankerumformers parallel geschaltet
ist. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Wicklung des Magnetschalters k an
die Generatorseite e des Einankerumformers anzuschließen oder an Stelle eines Magnetschalters
einen anderen automatischen Schalter, beispielsweise einen von der Welle des Einankerumformers
zu betätigenden Fliehkraftschalter zu verwenden.
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Der von der Generatorseite e des Umformers ausgehende Gleichstrom
wird durch die vermittels des auf der Umformerwelle befestigten Nockens
h gesteuerten Unterbrecher i zer-
hackt und wahlweise einer der Primärwicklungen
in zugeleitet, je nachdem gerade der eine oder der andere der beiden Unterbrecher
i geschlossen ist. Die Verzweigung des Stromes auf der Generatorseite e des Einankerumformers
über zwei nicht gleichzeitig geschlossene Unterbrecher i bietet den Vorteil, daß
der Einankerumformer nicht für den doppelten von einer der Wicklungen na aufgenommenen
Strom bemessen sein muß.
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Unter dem Einfluß der raschen Änderungen des Primärstromes finden
im magnetischen Kreis der Magnetzünder Flußwechsel statt, durch welche eine Spannung
in den Sekundärwicklungen der Zünder induziert wird, welche das Überspringen von
Zündfunken an den mit den Sekundärwicklungen in Verbindung stehenden Zündkerzen
zur Folge hat. Ist der Motor angesprungen, so wird gleichzeitig mit dem Auskuppeln
der Durchdrehvorrichtung auch der Schalter d und der Magnetschalter k wieder ausgeschaltet
und damit der Einankerumformer außer Betrieb gesetzt. Die Zündenergie wird nun von
den Magnetzündern geliefert, deren Primärwicklungen in während des Anlaßvorgangs
mit der Generatorseite e des Einankerumformers verbunden waren. Beim Anlassen eines
zweiten Motors wiederholen sich dieselben Vorgänge bei einer anderen Stellung des
Wahlschalters 1.
In Abb. z ist ein Einankerumformer gemäß der Erfindung
im Schnitt dargestellt, welcher durch zwei zu beiden Seiten des Ankers o mit einer
Xraftlinienrichtung senkrecht zur Ankerachse angeordnete permanente Magnete p erregt
wird. Die Magnete P sind durch zwei sich über die ganze Länge der Maschine erstreckende
Weicheisenjochstücke g miteinander verbunden. Auf der Motorseite des Umformers befinden
sich die Klemmen r zum Anschluß an die Akkumulatorenbatterie a und auf der Generatorseite
die Klemmen s zum Anschluß des Zündungsschalters g und der Unterbrecher i. Diese
sind in dem vorliegenden Fall an den Umformer selbst angebaut und durch einen abnehmbaren
Deckel geschützt. Sie bestehen aus je einem feststehenden Unterbrecherkontakt t
(Abb. 3) und einem auf je einem schwenkbaren Hebel u mit einem Ablenkstück v befestigten
beweglichen Unterbrecherkontakt t', der durch die Feder w an den feststehenden
Unterbrecherkontakt t angepreßt wird. Bei jeder Umdrehung der Umformerwelle
x kommt der auf ihr befestigte Nocken y
mit einem der Ablenkstücke
v in Berührung, so daß jeweils einer der Hebel u um einen Bolzen z geschwenkt
und die Kontakte t und t'
voneinander abgehoben werden.
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Bei der Verwendung eines Einankerumformers zur Erzeugung des Primärstroms
für die Ankerwicklungen von Magnetzündern ist man nicht auf Gle#ichstrom-Gleichstrom-Einankerumformer
beschränkt. Diese können vielmehr ohne weiteres durch Gleichstrom-Wechselstrom-Umformer
ersetzt und als solche gegebenenfalls auch ohne Unterbrecher betrieben werden.