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Einrichtung zur Unterdrückung der von Funkenstrecken in Zünd- und
Lichtanlagen in Kraftfahrzeugen und Flugzeugen ausgehenden Störwellen Es ist bekannt,
daß insbesondere diejenigen Teile von Zünd- und Lichtanlagen in Kraftfahrzeugen
und Flugzeugen Störwellen ausstrahlen, in denen ein Funkenübergang stattfindet.
Das sind vor allem die Zündkerzen und Verteilereinrichtungen und die als Kontaktregler
ausgebildeten Spannungsregler der Lichtanlagen. Um die Störwellen unschädlich zu
machen, können die einzelnen Geräte und Leitungen durch metallische Umhüllung abgeschirmt
und dadurch die Ausstrahlung von Störwellen verhindert werden oder aber durch Einschalten
von Drosselspulen und Widerständen in die Leitungen und durch Überbrückung der Leitungen
durch Kondensatoren die Ausbreitung der Störwellen entlang den Leitungen vermieden
werden. Die Ausbreitung der Störwellen entlang den Leitungen kann durch die hierfür
erwähnten Mittel nicht in genügendem Maß verhindert werden. So lassen sich z. B.
durch Einschalten eines Hochohmwiderstands in eine Zündleitung Störungen nicht ganz
beseitigen, da der Widerstand aus Funktionsgründen nicht groß genug gemacht werden
kann, um dieses Ziel zu erreichen. Drosselspulen besitzen andererseits meist eine
so große Längskapazität, daß sie Störwellen nur teilweise abdrosseln.
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Eine nahezu vollständige Vernichtung der Energie der Störwellen wird
dagegen dadurch ermöglicht, daß für diese Wellen ein künstliches Ende der Leitung
geschaffen wird. Dies wird bei solchen Zünd- und Lichtanlagen in Kraftfahrzeugen
und
Flugzeugen, bei denen die zu den Funkenstrecken führenden und
die von ihnen abgehenden Leitungen zur Unterdrückung der von den Funkenstrecken
ausgehenden Störwellen durch in die Leitungen eingebaute Widerstände abgeriegelt
sind, dadurch erreicht, daß gemäß der Erfindung, zwischen der zu einer Funkenstrecke
führenden und der von ihr abgehenden Leitung ein Ohmscher Widerstand von der Größe
,des Wellenwiderstands dieser beiden Leitungen eingeschaltet ist, wobei als abgehende
Leitung für die Störwellen jede Leitung anzusehen ist, die mit der zu der Funkenstrecke
führenden Leitung gekoppelt ist, also beispielsweise auch die Abschirmung der zur
Funkenstrecke führenden Leitung. Voraussetzung für die angestrebte Wirkung 'ist,
daß Drosselspulen oder Hochohmwiderstände hinter dem Widerstand die Leitungen hochohmig
abschließen. Der ebenso wie ein Gleichstromwiderstand in Ohm gemessene Wellenwiderstand
ist dabei gleich also von der Selbstinduktion l und der Kapazitat
c der beiden Leitungen pro Längeneinheit abhängig. Wenn über den genannten Widerstand
von der Größe des Wellenwiderstands kein Gleichstrom abfließen darf, wird ein Kondensator
zu ihm in Reihe geschaltet.
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In den Fig. i bis 5 sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstands
dargestellt, und zwar zeigt Fig. i ein Schaltbild einer in eine Leitung eingeschalteten
nicht abgeschirmten und Fig. 2 ein Schaltbild einer in eine Leitung eingeschalteten
abgeschirmten Funkenstrecke in Verbindung mit einem Widerstand von der Höhe des
Wellenwiderstands der Zu- und Ableitung zur Funkenstrecke und Fig. 3 eine Zündkerze
.mit eingebautem Widerstand von der Größe des Wellenwiderstands der Anschlußleitung;
in Fig. ¢ und 5 sind zwei Schaltbilder einer Lichtanlage mit eingebautem Reglerschalter
dargestellt, bei denen die Leitungen zu den Reglerkontakten durch einen Widerstand
von der Größe des Wellenwiderstands dieser Leitungen abgeschlossen sind.
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In Fig. i bedeutet i eine Leitung, in welche eine Funkenstrecke :2
eingeschaltet ist. Zwischen der zur Funkenstrecke 2 führenden und -der von ihr abgehenden
Leitung ist ein Widerstand 3 von 15o Ohm eingeschaltet, d. h. von der Größe des
Wellenwiderstands der Leitung i zwischen der Funkenstrecke :2 und zwei die Leitung
i abschließenden Widerständen 4 von je io ooo Ohm. Der Raum, in dem sich die Funkenstrecke
2 in dem Schaltbild nach Fig. 2 befindet, - ist durch eine metallische Umhüllung
i' abgeschirmt, während in die nicht abgeschirmten Leitungen i ebenfalls Hochohmwiderstände
4 von je io ooo Ohm eingeschaltet sind. Da in diesem Fall die Abschirmung i' als
abgehende Leitung für die von der Funkenstrecke :2 ausgehenden Störwellen anzusehen
ist, ist auf jeder Seite der Funkenstrecke ein konzentrisch zur Leitung i liegender
Ringwiderstand 5 eingeschaltet. Dieser Widerstand 5 hat die- Größe des Wellenwiderstands
des Leitungsgebildes, das aus dem Leitungsteil ca und der diesen Leitungsteil abschirmenden
Umhüllung besteht. Die Widerstände 5 haben beispielsweise 5o Ohm. Je ein mit jedem
der Widerstände 5 in Reihe geschalteter, ebenfalls konzentrisch zur Leitung i liegender
Zylinderkondensator 6 von ioo- io-12 Farad verhindert das Abfließen von Gleichstrom
über die Widerstände 5. Durch diese Anordnung wird nahezu die gesamte Energie der
durch den Funkenüberschlag an der Funkenstrecke2 entstandenen Störwellen vernichtet,
so daß sie außerhalb der Hülle i' nicht mehr wirksam werden können.
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Bei einer einpolig geerdeten Funkenstrecke, wie z. B. einer Zündkerze,
kann die Anordnung des Wellenwiderstands nach Fig. 2 getroffen sein. Hier sind 7
und 8 die Elektroden, zwischen denen der Zündfunke überspringt. Die Elektrode 7
liegt über den Einschraubkörper 9 der Kerze an Masse, während die Elektrode 8 durch
einen keramischen Isolator io isoliert ist. An dem der Funkenstrecke entgegengesetzten
Ende des Isolators io ist , die Mittelelektrode 8 zentral durch einen Widerstandskörper
i i hindurchgeführt, mit dem sie beispielsweise durch einen an seinen Stirnseiten
aufgebrachten Kupferbelag i x elektrisch gut leitend verbunden ist und der einen
wirksamen Widerstand von etwa- 5o Ohm aufweist. In Hintereinanderschaltung zu dem
Widerstand i i ist ein Sperrkondensator von Zoo ' iO-12 Farad angeordnet, dessen
einer Belag durch ein Rohr 12 und dessen anderer Belag durch eine die Zündkerze
abschirmende Hülse 13 gebildet wird. Das Dielektrikum des Kondensators besteht aus
einer Porzellanhülse 14 zwischen den Kondensatorbelegungen 12 und 13. An den konzentrischen
Widerstand i i schließt sich ein zwischen die Mittelelektrode 8 und ein Zündkerzenanschlußkabel15
eingeschalteter Hochohmwiderstand 16 von beispielsweise io ooo Ohm an, der die Mittelelektrode
8 gegen die Leitung 15 hochohmig abschließt, während der Widerstand i i dem
Wellenwiderstand entspricht, der sich für das Leiterstück zwischen dem Widerstand
16 und der Funkenstrecke 7, 8 einerseits und die Abschirmung 13 dieses Leiterstücks
andererseits ergibt.
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In den Lichtmaschinenschaltungen nach Fig. ,4 und 5 ist der Anker
mit 2o und die Feldwicklung mit 21 bezeichnet. 22 und 23 sind die Reglerkontakte,
und 24 ist ein Widerstand von der Größe des Wellenwiderstands der Leitungen zwischen
den Reglerkontakten 22, 23 und der Anschlußstelle an den Widerstand 24. Zwischen
den Widerstand 24 und die Wicklung 21 sind Drosselspulen 25 eingeschaltet und ein
Parallelwiderstand 26 zum Abgleichen des Widerstands 24 auf den erforderlichen Wert
des Reglerwiderstands. Zum Reglerschalter gehören außer den Reglerkontakten 22,
23 der Schalter 27 und die zur Betätigung von Regler und Schalter dienenden Spannungswicklungen
28 und Stromwicklungen 29, von denen je eine dem Regler- und eine dem Schalterrelais
zugeordnet ist. Zwei Entstörkondensatoren 30 sind im allgemeinen auch noch
in das durch gestrichelte Linien angedeutete, als Abschirmhülle für den Reglerschalter
dienende Gehäuse eingebaut.
Bekanntlich wird durch die zahlreichen
Schaltvorgänge der Reglerkontakte 22, 23 eine große Störleistung frei, da beim Einschalten
des Widerstands 24 in den Stromkreis der Feldwicklung 2i eine scharfe Sprungwelle
auftritt. Schließt man aber die Leitungen von den Reglerkontakten 22, 23 zum Widerstand
24 durch den Wellenwiderstand dieser Leitungen ab, und zwar durch entsprechende
Bemessung des Widerstands 24., so läuft sich die Störwelle im Widerstand 2q. tot.
Die Rückleitung vom Kontakt 23 kann dadurch ersetzt werden, daß die Leitungen vom
Widerstand 2.4 zu den Reglerkontakten 22, 23 nach Fig. 5 zu einer aus einer Seele
31 und einem Mantel 32 bestehenden konzentrischen Leitung zusammengefaßt werden.
Der Widerstand 2.t ist in diesem Fall als konzentrischer Widerstand ausgebildet,
durch den die Leitung 31 hindurchgeführt ist. Der Widerstand 24 verbindet die Leitung
31 mit dem Mantel 32 der konzentrischen Leitung. Dadurch wird erreicht, daß
das System von den Reglerkontakten 22, 23 bis zum Widerstand 2.4 keine Störenergie
abstrahlen kann.