DE266730C

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Publication number: DE266730C
Application number: DENDAT266730D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-M 266730-KLASSE 46 c. GRUPPE

LA SOCIETE ANONYME DES AUTOMOBILES ET CYCLES PEUGEOT in VALENTIGNEY, Frankr.

Vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung, welche die Verstärkung des Zündfunkens bei Explosionskraftmaschinen dann ermöglicht, wenn die Geschwindigkeit der letzteren größer wird, und auf diese Weise den Ubelstand beseitigt, der den Zündvorrichtungen anhaftet, für welche die Stärke des Zündfunkens abnimmt, wenn die Maschinengeschwindigkeit zunimmt, was den Anlaß zu

ίο Schwierigkeiten in der Zündung und für eine schlechte Ausnutzung des explosiblen Gemisches gibt.

Zur Erläuterung des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung beispielsweise mehrere

¹S schaubildliche Figuren enthalten, durch welche verschiedene. Vorrichtungen zur gewerblichen Ausführung des Erfindungsgedankens wiedergegeben sind; weitere Figuren zeigen Kurven zur Erläuterung der Wirkungsweise.

so Bei der Anordnung nach Fig. ι kommt eine aus zwei Differentialprimärwicklungen p¹, φ² und einer einzigen Sekundärwicklung s gebildete Wicklung zur Verwendung; genannte Sekundärwicklung ist an die Zündkerze b angeschlossen.

In einen jeden der vorerwähnten Primärstromkreise sind die beiden durch eine Hubdaumenwelle bewegten Stromunterbrecher r^x, r² eingeschaltet; genannte Welle erhält ihren Antrieb durch einen in der Zeichnung weggelassenen Motor. Die Stromunterbrecher sowie ihr Antrieb sind derart angeordnet und miteinander verbunden, daß die Zeiten, während welcher jeder Stromunterbrecher die Verbindung herstellt, verschieden sind, daß aber die Stromunterbrechung bei dem einen und dem anderen Stromunterbrecher gleichzeitig eintritt.

Unter diesen Verhältnissen ergibt sich, daß die beiden Unterbrechungsextraströme in den Primärwicklungen ft¹ und -p² Gegenströme erzeugen, Und daß der aus ihnen sich ergebende Umformungsstrom in der Sekundärwicklung s nur von der Größe und der Geschwindigkeit, mit welcher der sich ergebende Strom einer Veränderung unterliegt, abhängig ist; genannter Strom ist gleich der Differenz zwischen den beiden Gegenströmen.

Nimmt man bei der in Fig. 2 schaubildlich wiedergegebenen Vorrichtung an, daß die die genannten Stromunterbrecher bewegenden Hubscheiben c¹, c² sich mit ihrer gemeinsamen V/eile α in Richtung des Pfeiles d drehen, so findet das Schließen des Stromunterbrechers r¹ vor dem des Stromunterbrechers r² statt, wohingegen das Öffnen der beiden Stromunterbrecher gleichzeitig erfolgt. Demzufolge ist die Berührungsdauer für den Stromunterbrecher r¹ größer als die für den Stromunterbrecher r². Andererseits lassen sich die Berührungszeiten und die Abmessungen der Hubdaumenscheiben wie folgt bestimmen:

Die Hubdaumenscheibe c¹ ist so berechnet, daß unbeschadet um die Umlaufsgeschwindigkeit der Maschine vom Werte 0 bis zum größten nützlichen Wert eine Stromschluß-

dauer gesichert ist, die immer so groß sein muß, daß trotz der Selbstinduktion in der Wicklung/!³ der Strom merkbar seinen mittleren Wert erhalten kann.

Die Hubdaumenscheibe c² ist so berechnet, daß für geringe Maschinengeschwindigkeiten ein Stromschluß gesichert ist, der zur Erzeugung eines Stromes in der Wicklung p² von mittlerem Wert ausreicht, während für

ίο große Maschinengeschwindigkeiten der größte Wert des Stromes einer merkbaren Verminderung unterliegt.

Es ist hier daran zu erinnern, daß die Größe I, die am Ende einer gewissen Zeit t in einem Stromkreis mit einem Widerstand R, einer Selbstinduktion L und von einer konstanten elektromotorischen Kraft E vom Strome erreicht wird, durch die Gleichung gegeben ist:

τ ^E (

I = — 1 — e R \

Es ergibt sich also hieraus, daß der Wert I

des Stromes nicht die durch das Ohmsche Gesetz gegebene Größe erreichen kann und nur nach Verlauf einer unendlich großen Zeit

E- ■

gleich -η- wird, d. h. daß dieser Wert diejenige Grenze darstellt, welcher der Strom in jeder Wicklung zustrebt. Wie Fig. 3 der Zeichnung erkennen läßt, kann diese Grenze durch eine wagerecht verlaufende Asymptote dargestellt werden, der sich die die Intensitäten darstellende Kurve immer mehr und mehr nähert.

Vom praktischen Gesichtspunkte aus betrachtet, kann man annehmen, daß nach Verlauf einer genügend langen Zeit, deren Größe von der Zeitkonstanten des Stromkreises und der in demselben herrschenden elektromotori-

sehen Kraft abhängt, der mittlere Wert I = -=-

erreicht sein wird. Der auf der Kurve in Fig. 3 angedeutete Punkt P zeigt diejenige Stelle, wo . diese Annahme zulässig ist; der Punkt t₀ zeigt die Größe der entsprechenden Zeit.

Unter diesen Verhältnissen erkennt man, daß, wenn die Hubdaumenscheibe c¹ derart berechnet ist, daß für die größten Geschwindigkeiten der Maschine die Berührungsdauer immer größer als der oben angedeutete Wert t₀ ist, der Strom in der Wicklung ft¹ von der Maschinengeschwindigkeit merklich unabhängig sein wird.

Wird dagegen die Hubdaumenscheibe c² derart berechnet, daß für große Maschinengeschwindigkeiten die Berührungsdauer kleiner als t₀ ist, so wird der Strom in der Wicklung p² der Vergrößerung der Maschinengeschwindigkeit entsprechend abnehmen. Da nun in dieser Wicklung der Strom vermindernd wirkt, so ergibt sich, daß zuguterletzt der resultierende Strom und demzufolge die Spannung in der sekundären Wicklung s mit der Geschwindigkeit zunehmen werden. g^

Die in Frage stehende Vorrichtung ermöglicht also auf diese Weise die Erzielung der Verstärkung des Funkens als Funktion der Maschinengeschwindigkeit.

Der Gegenstand der Erfindung kann auch noch zur Ausführung gelangen unter Verwendung von zwei primären Wicklungen, deren öffnen und Schließen von ein und derselben Hubscheibe ,aus erfolgt, bei denen aber die Zeitkonstanten verschieden sind.

Zu diesem Zweck genügt es beispielsweise, die eine der beiden Wicklungen aus einem Draht zu bilden, der dicker ist als der Draht der anderen Wicklung und einen nicht induktiven Widerstand einzuschalten, um für den mittleren Strom denselben Wert zu erhalten.

Es folgt also in der Tat, daß bei gleichem Widerstand in dem Stromkreise mit einem nicht induktiven Widerstand der Strom seinen mittleren Wert viel schneller erreichen wird 8g als der Strom in dem anderen Stromkreis, was der momentanen Überspannung zuzuschreiben ist, der der .erste der genannten Ströme bei Beginn des hergestellten Stromschlusses unterliegt. Wird mit R' der nicht _go induktive Widerstand bezeichnet, so findet man tatsächlich, daß zu Beginn der Stromschlußbildung der Spannungsabfall R' I in diesem Widerstand infolge des kleinen Wertes von I am kleinsten ist und die an den Klemmen für die entsprechende Wicklung wirksam auftretende Spannung während der gesamten Zeit des Stromschlusses größer ist als die Größe derjenigen Spannung, die nötig ist, um in dieser Wicklung den mittleren Strom auf- i_Oo rechtzuerhalten.

Demzufolge kann man also mittels der oben beschriebenen Vorrichtung die gewöhnliche Zündung mittels Spule dadurch verbessern, daß man einfach eine primäre Wicklung von geringem Widerstand R verwendet, in deren Stromkreis ein nicht induktiver Widerstand R' eingeschaltet wird. Fig. 4 zeigt schaubildlich eine diesbezügliche Wicklung.

Ist mit E die Größe der Spannung be- no zeichnet, die an den Klemmen der primären Wicklung R vorhanden sein muß, um an denselben den Strom von der mittleren Intensität I aufrechtzuerhalten, so erkennt man, daß, da der Spannungsabfall· im nicht induktiven Widerstand R' dann gleich R' I sein wird, man eine Energiequelle zur Verfügung haben muß, deren Spannung E' = I (R + R') sein muß.

Bei Beginn des Stromschlusses wird der Wert von I ebenso am kleinsten sein wie der Spannungsabfall im Widerstand R', und man

hält an den Klemmen der primären Wicklung R eine Spannung aufrecht, deren Wert E" kleiner als E', aber größer als E ist. Dieser Wert E" wird also von E' bis E kleiner, wie es die Kurve nach Fig. 5 erkennen läßt; in dem Augenblick, wo der Wert E erreicht ist, wird der mittlere Wert von I ebenfalls erreicht sein. Aber während der gesamten Dauer der Strombildung ist die primäre Wicklung R überspannt gewesen. Demzufolge ist die mittlere Größe viel eher erzielt worden, und man kann auf diese Weise bei zunehmender Geschwindigkeit das Kleinerwerden des Funkens vermeiden.

Mit anderen Worten: Die beschriebene Vorrichtung gemäß der Erfindung ermöglicht, sich der Grenze t₀ entsprechend dem oben des näheren erläuterten Punkt P dadurch zu nähern, daß man sie bei t'_o dem Ausgangspunkt O der Kurve nähert, wie aus Fig.,6 ersichtlich. In dieser Figur stellt C_s die Stromkurve ohne den beschleunigend wirken-^ den Widerstand im Stromkreis und C_a die Kurve mit diesem eingeschalteten beschleunigend wirkenden Widerstand dar.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Vorrichtung zum Verstärken des Zündfunkens bei Explosionskraftnaaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei primäre Differentialwicklungen zur Verwendung kommen, deren Stromunterbrecher entweder je für sich mittels einer von der Maschine angetriebenen Hubdaumenscheiben welle so bewegt werden, daß die einem jeden Stromunterbrecher entsprechenden Zeiten des Stromschlusses ungleich sind oder gleich, wobei aber dann die Zeitkonstanten der beiden primären Stromkreise von verschiedener Größe gewählt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine Wicklung zur Verwendung kommt, deren innerer Widerstand kleiner als derjenige ist, der den gewählten mittleren Strom unter Ausnutzung einer bestimmten Spannung zu erreichen gestattet, der aber zur Aufrechterhaltung derselben Spannung mit einem nicht induktiven Widerstände kombiniert ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.