Uklad cewek do iskrowników zamachowych Przedmiotem wynalazku jest uklad cewek do iskrowników zamachowych z dwoma uzwojeniami, umieszczonymi na rdzeniach do wytwarzania pradu, z jednej strony do zaplonu, z drugiej strony do oswietlenia lub innego zasilania.Znane sa iskrowniki zamachowe stosowane na przyklad do motocykli, motorowerów, skuterów sniegowych, silników przyczepnych do lodzi i temu podobnych, które maja podwójne zadanie: dostar¬ czyc energii, potrzebnej do pracy silnika, oraz do¬ starczyc mocy potrzebnej do oswietlenia, ladowa¬ nia baterii i klaksonu. Iskrownik danego typu jest wyposazony w dwa calkowicie rózne uklady, które stosownie do dzisiejszej techniki odnosnie zasady dzialania i ukladu cewek róznia sie wzgledem sie¬ bie zupelnie, przy czym jeden uklad jest przezna¬ czony do zaplonu, a drugi do oswietlenia oraz in¬ nego poboru mocy.W duzych silnikach o mocach przykladowo od 5 KM do 50 KM (silniki motocyklowe, silniki do lodzi) potrzeba stosunkowo duzej masy zamachowej dla kola zamachowego iskrownika, aby takze przy malej liczbie obrotów osiagnac równomierna prace silnika. Oznacza to, ze kolo zamachowe i plyta nos¬ na odpowiednio z nim polaczone musza zachowac takie wymiary, aby nie istnialy zadne istotne prak¬ tyczne trudnosci wyposazyc kolo, zamachowe o do¬ statecznie duzych i mocnych elementach magnesów wzglednie plyt nosnych w cewki, obliczone zgodnie z wymaganiem. W tym zwiazku nalezy uwzglednic, 2 ze wymagania w stosunku do tego rodzaju iskrow¬ ników zamachowych coraz bardziej rosna i wpraw¬ dzie zarówno odnosnie mocy zaplonu jak i mocy oswietlenia. Ma to zwiazek z zaostrzonymi wyma. 5 ganiami co do lepszego oswietlenia lodzi i podob¬ nych pojazdów.W przypadku iskrowników do malych silników (motorowery, skutery, skutery sniegowe) o lekkich i z reguly zaciesnionych konstrukcjach iskrownika io ciezko jest spelnic zwiekszone wymagania wzgle¬ dem efektu oswietlenia. Wymiary kola zamacho¬ wego sa stosunkowo male, przykladowo srednica wewnetrzna wynosi okolo 90 mm i wewnetrzna wysokosc obudowy kola zamachowego okolo 25 mm. 15 Na plycie nosnej, umieszczonej wspólosiowo na kole zamachowym, trzeba umiescic w ramach tych wymiarów cewki dla zaplonu wzglednie dla oswiet¬ lenia. Cewki wyposazone sa w rdzenie, z reguly warstwowe, z materialu ferromagnetycznego. W 20 przypadku stosowanej od dluzszego czasu formy wykonania iskrowników zamachowych tego rodzaju liczba cewek wzglednie rdzeni wynosi dwie sztuki, z których jedna przeznaczona jest dla strony za¬ plonu, a druga dla strony oswietlenia. Rdzenie sa 25 przy tym wykonane, z geometrycznego punktu wi¬ dzenia, w formie cieciwy wewnetrznego obwodu kola zamachowego.Maksymalny pobór mocy jednego iskrownika za¬ machowego tego rodzaju wynosi w przypadku do- 30 stepnych^w chwili obecnej na rynku magnesów 82 16982 168 3 4 stalych o najwyzszej jakosci, okolo 70 watów, które mozna podzielic, ogólnie rzecz biorac, na 35 watów, przeznaczonych dla strony zaplonu i 35 watów dla strony oswietlenia. Na ogól jednakze chodzi o to, ze moc zaplonu, nawet przy wyzszych wymogach, nie potrzebuje przekraczac 20 watów, podczas, gdy moc oswietlenia w okreslonych przypadkach musi byc znacznie wieksza niz 35 watów. Ma to miejsce na przyklad przy skuterach sniegowych z lampami halogenowymi, wymagajacymi mocy okolo 50 wa¬ tów, W celu zwiekszenia mocy oswietlenia starano sie wykorzystac nadwyzke mocy, wystepujaca po stro¬ nie zaplonu, w ten sposób, ze na cewce zaplonowej, wzglednie cewce generatora, przeznaczonej dla stro¬ ny zaplonu, umieszczono druga cewke, wyposazona w rdzen cieciowy. Jezeli kazda ze stron daje efek¬ tywnie 35 watów, a 20 watów wykorzystanych zo¬ stanie dla strony zaplonu, uzyskuje sie w tym ukla¬ dzie teoretycznie zwiekszenie mocy o 15 watów w porównaniu z moca zasadnicza 35 watów dla strony zaplonu, to znaczy lacznie 55 watów.Uklad ten ma wiele wad w praktycznym zasto¬ sowaniu. Z jednej strony ilosc miejsca jest tak ograniczona, ze tylko w wyjatkowych przypadkach rnozliwe jest umieszczenie dwu cewek jedna na drugiej, a z drugiej strony kazda zmiana obciazenia po stronie oswietlenia odbija sie na stosunku mocy po stronie zaplonu. Zwlaszcza przy wlaczaniu wzglednie wylaczaniu oswietlenia moga wystapic takie zmiany w mocy zaplonu, ze istnieje mozli¬ wosc powstania zaklócen w pracy silnika. Przyczy¬ na tego wplywu jest fakt, ze druga cewka oswiet¬ leniowa, umieszczona na cewce zaplonu wzglednie cewce generatora, tworzy mostek magnetyczny, bocznikujacy wirujace pole magnetyczne kola za¬ machowego, przy czym zmiany obciazenia w uzwo¬ jeniu drugiego rdzenia powoduja zmiany w polu poprzez rdzen cewki zaplonu, co warunkuje od¬ dzialywanie na moc zaplonu.Wady te zostaly usuniete za pomoca niniejszego wynalazku. Istota wynalazku polega na tym, by jeden i ten sam rdzen cieciwowy, umieszczony po stronie zaplonu, wykorzystany byl zarówno do mo¬ cy zaplonu jak i' do dodatkowej mocy strony oswietlenia^ Zgadnie z wynalazkiem rdzen ten wyposazony jest wdwa polaczone kolejno i szeregowo elementy uzwojenia, ustawione wzgledem siebie w kierunku przeciwnym. Pierwszy z elementów uzwojenia, da¬ jacy dodatkowa moc oswietlenia, polaczony jest szeiegow© z normalna cewka strony oswietlenia i judnocze&rie polaczony z drugim elementem uzwo- jeaia w ten sposób, ze oba te elementy tworza jed¬ na cewke generatora dla cewki zaplonu, polozone] poza iskrownikami zamachowymi i polaczone sa do przerywania poprzez przelacznik, zbocznikowa- ny kondensatorem.W fego rodzaju ukladzie cewelc wplyw zmian w obciazeniu po stronie oswietlenia na strone za¬ plonu jest tak niewielki, ze zmiany te nie maja praktycznie zadnego znaczenia. Dlatego tez strona oswietlenia moze byc wlaczona i wylaczona, a na¬ wet zwierana, przy czym nie wystepuja ladne za- klóceniarpe stronie zaplonu.Jeden z przykladów wykonania urzadzenia wed¬ lug wynalazku opisany jest na zalaczonym rysun¬ ku, stanowiacym w zasadzie uklad przedstawiajacy iskrownik zamachowy z kolem zamachowym i 5 dwoma rdzeniami, wyposazonymi w cewki.Za pomoca linii przerywanych przedstawiony jest na rysunku iskrownik zamachowy 1. Kolo zama¬ chowe 1 posiada cztery nie przedstawione na ry¬ sunku magnesy stale, wytwarzajace przy obrocie kola zamachowego wirujace pole magnetyczne. Na plycie nosnej, nie przedstawionej na rysunku, dla iskrowników zamachowych, umieszczone sa dwa rdzenie 2, 3 cewek, majace postac rdzeni cieciwo- wych, w zasadzie równoleglych i symetrycznych wzgledem osi geometrycznej kola zamachowego 1 lub plyty nosnej.Na rdzeniu 2 cewki znajduja sie dwa uzwojenia 4, 5, a na rdzeniu 3 jedno uzwojenie 6. Uzwojenia 4, 5 sa polaczone z soba szeregowo w punkcie 7, a wzgledem kierunku uzwojenia sa polaczone prze¬ ciwnie, jezeli uzwojenie 4, jak to przedstawia rysu¬ nek, widziane po lewej jego stronie, nawiniete jest w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek ze¬ gara, oznacza to, ze uzwojenie 5, poczawszy od punktu polaczenia 7 nawiniete jest wlasnie w kie¬ runku zgodnym z ruchem wskazówek zegara.Uzwojenie 4 uziemione jest za pomoca drugiego polaczenia 8, w stosunku do polaczenia w punkcie 7, natomiast uzwojenie 5 przylaczone jest za po¬ srednictwem odpowiedniego drugiego polaczenia & do ukladu zaplonowego, skladajacego sie z konden¬ satora 10, przelacznika 11 oraz cewki zaplonowej, oznaczonej przez 12. Cewka zaplonowa 12 posiada zgodnie ze znanym wykonaniem uzwojenie pier¬ wotne 13 oraz uzwojenie wtórne 14 na zelaznym rdzeniu 15. Druga strona polaczenia kondensatora 10, przelacznika 11-i uzwojenia pierwotnego 13 jest uziemiona.Z uzwojeniem wtórnym 14 polaczona jest szere¬ gowo swieca zaplonowa 16, przy czym jedna strona uzwojenia pierwotnego 14 wzglednie swiecy zaplo¬ nowej 16 jest uziemiona. Przelacznik 11 przylaczony jest w znany sposób do tego samego walu silnika (nie przedstawionego na rysunku), na którym umieszczone jest kolo zamachowe 1, i uruchamiany jest w ten sposób, ze jest wlaczany wzglednie wy¬ laczany jednorazowo przy kazdym obrocie silnika,, przy czym przy kazdym wlaczeniu prad z cewki 5 przeplywa przez uzwojenie pierwotne 13, wytwa¬ rzajac prad o wysokim napieciu w uzwojeniu wtórnym 14 z przebiciem iskrowym w swiecy za¬ plonowej 16.Uzwojenie 4 przylaczone jest za posrednictwem przewodu 18 do odprowadzenia uzwojenia 6 na rdzeniu 3 eewki. Inne odprowadzenie przylaczone, jest za posrednictwem przewodu 19 do styku 20, sluzacego de wlaczania wzglednie wylaczania ukla¬ du oswietleniowego, przedstawionego na rysunku w postaei lampy 21. Drugi biegun lampy 21 uzie¬ miony jest w punkcie 22.Uzwojenie 6 na rdzeniu 3 cewki posiada taki kie¬ runek wzgledem uzwojenia 4, ze przy obrocie kola. zamachowego i powstale wirujace pole wytwarza napiecie w uzwojeniu 6 lub uzwojeniu 4, wspóldzia- 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 655 82 169 6 lajace ze soba tak, ze mozna nalozyc na siebie fa¬ zowo dane napiecia.Stosunek pomiedzy liczba zwojów uzwojenia 4 i uzwojenia 5 na rdzeniu 2 cewki dobierany jest ze wzgledu na opisane wyzej wymogi w zaleznosci od lacznej mocy, pobieranej z rdzenia cewki. Ogólna liczba zwojów uzwojen 4 i 5 moze wynosic przykla¬ dowo 300, podzielonych przykladowo na 60 zwojów uzwojenia 4 i 240 dla uzwojenia 5. Liczba zwojów w uzwojeniu 6 dobierana jest odpowiednio do la¬ cznie uzyskiwanej mocy wzglednie pozadanego na¬ piecia.Podczas gdy oba uzwojenia 6 i 4 z soba wspól¬ dzialaja, oba sa tez polaczone ze soba szeregowo, jednakze przeciwnie uzwojenia 4, 5, dzialaja prze- ciwsobnie. Stosunek ten daje sie objasnic najpros¬ ciej w ten sposób, ze mozna sobie wyobrazic w po¬ czatkowym stanie pracy styk 20 w polozeniu otwar¬ tym. Uzwojenie 6 wówczas pracuje bezpradowo, podczas gdy przez uzwojenie 4 przeplywa, za po¬ srednictwem wspólnego punktu uziemienia 8 ten sam prad, co w uzwojeniu 5. Skierowana w kie¬ runku przeciwnym do uzwojenia 4 liczba ampero- zwojów powoduje redukcje ogólnej mocy uzwojenia 5 przy czym jednakze, dzieki dopasowaniu stosun¬ ku pomiedzy liczba zwojów uzwojenia 4 wzglednie 5 moc koncowa jest nadal dostatecznie duza, by za¬ pewnic wystarczajaca moc zaplonu.W drugim stanie pracy, kiedy styk 20 jest zwar¬ ty, prad, skierowany w kierunku przeciwnym do uzwojenia 5 w uzwojeniu 4 przeplywa przez uzwo¬ jenie 6 i wytwarza dodatkowa nadwyzke o calko¬ witej mocy, wykorzystywanej przez lampe 21 wzglednie w inny sposób, na przyklad przy lado¬ waniu baterii.Praktyka wykazala, ze dzieki wlasciwemu do¬ pasowaniu stosunku pomiedzy liczba zwojów uzwo¬ jenia 4 wzglednie 5, na przyklad tak, jak to zo¬ stalo podane powyzej (60 zwojów dla uzwojenia 4, 240 zwojów dla uzwojenia 5), mozna uzyskac efekt zaplonu, prawie calkowicie niezalezny od poboru mocy po stronie oswietlenia. Uklad ten wykazuje w rzeczywistosci sklonnosci do zwiekszania mocy po stronie zaplonu w takim stopniu, w jakim zwieksza sie pobór mocy po stronie oswietlenia.Dlatego tez bezposrednie zwarcie po stronie oswiet¬ lenia powoduje maksymalna moc po stronie zaplo¬ nu, przy czym wzrost w stosunku do pobieranej normalnie mocy oswietlenia jest bardzo niewielki.Dzieki zastosowaniu ukladu wedlug wynalazku uzyskuje sie wiec wzrost mocy oswietlenia, na przy¬ klad, 35 watów na przykladowo 55 watów, to zna¬ czy o okolo 50%, przy czym moc zaplonu, jak to wykazala praktyka, nie ulega przy wlaczeniu wzglednie wylaczeniu oswietlenia, zadnej zmianie.Zwiekszenie mocy po stronie oswietlenia osiaga sie 5 bez stosowania kosztownego rdzenia cewki z uzwo¬ jeniem i w ramach danych wymiarów iskrowników zamachowych, w stosunku do których od dawna juz obowiazuja normy wymiarów i w przypadku któ¬ rych niezbyt pozadane jest zwiekszenie srednicy wzglednie wysokosci kola zamachowego.Dzieki ukladowi temu osiaga sie równiez taki poziom mocy pradu oswietlenia, który jest w zu¬ pelnosci wystarczajacy dla spelnienia wymienio¬ nych na wstepie wymagan odnosnie lepszego dzia¬ lania oswietlenia. PL PL