DE356729C

DE356729C - Magnetic electric igniter for internal combustion engines

Info

Publication number: DE356729C
Application number: DEB90579D
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1919-08-31
Filing date: 1919-08-31
Publication date: 1922-07-27

Description

magnetelektrischer Zündapparat für Verbrennungskraftmaschinen. Es gibt verschiedene Gattungen von magnetelektrischen Zündapparaten, ,die bei einer Umdrehung ihres Läufers mehr als zwei Funken erzeugen können. Die Erfindung bezieht sich auf diejenige Gattung, welche einen umlaufenden Anker besitzt, dessen Kein in. der Drehachse liegt und an beiden Enden mindestens zwei radiale Polschuhe besitzt, wobei die Polschuhe an dem einen Ankerende um einen bestimmten Winkel gegen die Polschuhe am andern Ende versetzt sind. Bei solchen Ankern treten die magnetischen Kraftlinien in einen Polschuh an dem einen Ankerende ein, durchsetzen den Ankerkern der Länge nach und treten durch einen Polschuh am andern Ankerende wieder aus. Die von dem magnetischen Kraftfluß induzierte Wicklung ist zwischen den beiden Polsternen um den Ankerkern gelegt und kann sich mit dem Anker drehen oder stillstehen. Die Anzahl der Kraftlinienwechsel im wirksamen Anker (Polabrisse) und damit der Funken während einer Ankerumdrehung ist doppelt so groß wie die Anzahl der Polschuhe an einem Ende des Ankers bzw. gleich der Gesamtzahl der Ankerpolschuhe.Magnetic electric ignition apparatus for internal combustion engines. It are different types of magneto-electric ignition devices, which are used in a Rotation of your rotor can generate more than two sparks. The invention relates refers to the genus that has a revolving anchor, its none in. the axis of rotation and has at least two radial pole pieces at both ends, the pole pieces at one end of the armature at a certain angle to the Pole shoes are offset at the other end. Magnetic anchors are used Lines of force into a pole piece at one end of the anchor, enforce the length of the armature core and pass through a pole piece at the other end of the armature out again. The winding induced by the magnetic flux is between the two cushions are placed around the anchor core and can rotate with the anchor or stand still. The number of line of force changes in the effective anchor (pole tears) and thus the spark during one armature revolution is twice as large as the number of the pole pieces at one end of the armature or equal to the total number of armature pole pieces.

Läßt man nun einen Anker der beschriebenen Art zwischen den Schenkeln eines hufeisenförmigen oder eines zylindrischen Dauermagneten mit gewöhnlichen Polschuhen umlaufen, so erhält man nur einen verhältnismäßig schwachen Zündstrom, weil ein einzelner radialer Ankerpolschuh in seiner Endfläche den magnetischen Kraftlinien einen zu kleinen Übergangsquerschnitt darbietet.If you now leave an anchor of the type described between the legs a horseshoe-shaped or a cylindrical permanent magnet with ordinary pole pieces circulate, you only get a relatively weak ignition current because a single radial armature pole piece in its end face the magnetic lines of force presents too small a transition cross-section.

Um diesen Querschnitt zu vergrößern, hat man an die radialen Ankerpolschuhe parallel zur Ankerachse liegende Streifen angesetzt, die sich über die ganze Länge des Ankers erstrecken. Auf diese Weise entsteht um die induzierte Wicklung herum ein Käfig aus parallelen Eisenstreifen, die abwechselnd mit einem der beiden Polsterne an den Ankerenden zusammenhängen. Sind die Eisenstreifen massiv, so verhindern die darin auftretenden Wirbelströme das Zustandekommen eines ausreichenden Zündstromes in der induzierten Wicklung. Der Zusammenbau der Streifen aus Lamellen aber stößt auf große praktische Schwierigkeiten.In order to enlarge this cross-section, one has to use the radial armature pole shoes Strips parallel to the anchor axis are attached and extend over the entire length of the anchor. This creates around the induced winding a cage made of parallel iron strips that alternate with one of the two cushions connected at the anchor ends. If the iron strips are massive, they prevent eddy currents occurring therein ensure that a sufficient ignition current is generated in the induced winding. The assembly of the strips from lamellas, however, bumps to great practical difficulties.

Eine bessere Lösung der Aufgabe, den Übergangsquerschnitt für die magnetischen Kraftlinien genügend groß zu gestalten, besteht darin, die Kraftlinien an jedem Ankerende gleichzeitig durch die Endflächen von zwei oder mehr Ankerpolschuhen eintreten bzw. austreten zu lassen.A better solution to the problem, the transition cross-section for the Making magnetic lines of force large enough consists in creating the lines of force at each anchor end simultaneously through the end faces of two or more anchor pole pieces enter or leave.

Die bekannten Zündapparate dieser Art besitzen zwei radiale Polschuhe an jedem Ankerende, die übrigens auch mit den beschriebenen Verlängerungsstreifen versehen sind. Der gleichzeitige Eintritt bzw. Austritt der Kraftlinien durch die beiden Polschuhe an jedem Ankerende wird vermittelt durch vier I Feldpolschuhe, deren jeder die gleichnamigen Enden von zwei Dauermagneten verbindet. Es sind also im ganzen vier Dauermagnete vorhanden. Diese bilden zusammen einen den Anker einhüllenden geschlossenen Zylinder, so daß jeder Magnet nur eine verhältnismäßig sehr geringe Länge besitzt. Infolgedessen ist das magnetische Feld ziemlich schwach. Man könnte diesem Mangel zwar dadurch begegnen, daß man den vier Magneten Hufeisenform gibt, doch würde man auf diese `''eise zu praktisch unbrauchbaren Abmessungen und einem höchst ungeschickten, sperrigen Aufbau des Zündapparates kommen.The known ignition devices of this type have two radial pole pieces at each anchor end, which, by the way, also with the extension strips described are provided. The simultaneous entry or exit of the lines of force through the two pole pieces at each anchor end is mediated by four I field pole pieces, each of which connects the ends of the same name of two permanent magnets. So there are a total of four permanent magnets available. These together form an envelope that envelops the anchor closed cylinder, so that each magnet is only a relatively very small one Owns length. As a result, the magnetic field is quite weak. One could to counteract this deficiency by giving the four magnets a horseshoe shape, but this would lead to practically useless dimensions and a highly clumsy, bulky construction of the ignition apparatus.

Wollte man andererseits bei diesem System die Anzahl der Polabrisse während einer Anker-Umdrehung vermehren, so müßte man natürlich neben den Ankerpolschuhen auch die Feldpolschuhe entsprechend vermehren. Da das System aber stets ebensoviel Dauermagnete wie Feldpolschuhe erfordert, so würden die einzelnen Dauermagnete immer kleiner und infolgedessen nicht nur einzeln, sondern auch in ihrer Gesamtwirkung immer schwächer werden. .On the other hand, if you wanted the number of pole breaks in this system to increase during one anchor revolution, one would of course have to go next to the anchor pole pieces also increase the field pole shoes accordingly. But since the system is always as much If permanent magnets such as field pole shoes were required, the individual permanent magnets would always be smaller and consequently not only individually, but also in their overall effect getting weaker and weaker. .

Alle diese Übelstände des bekannten Zündapparates werden durch die Erfindung beseitigt. Diese besteht darin, ein nur zweipoliges Magnetsystem zu verwenden, dabei aber jeden der zwei Magnetpolschuhe so auszubilden, daß der magnetische Kraftlinienfluß stets gleichzeitig durch mindestens zwei Ankerpolschuhe an jedem Ankerende hindurchgeht. Die Magnetpolschuhe können entweder fest oder verstellbar (als Verstellhülse) -angeordnet sein. Die Verstellbarkeit dient dem bekannten Zwecke, bei jeder Einstellung des Zündzeitpunkts die günstigste Abrißlänge einhalten zu können.All these deficiencies of the known ignition apparatus are caused by the Invention eliminated. This consists in using a two-pole magnet system only, but to train each of the two magnetic pole shoes so that the magnetic flux of lines of force always passes through at least two anchor pole shoes at each anchor end at the same time. The magnetic pole pieces can either be fixed or adjustable (as an adjusting sleeve) be. The adjustability serves the known purpose with each setting of the To be able to adhere to the most favorable breakaway length at the point of ignition.

Auf der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Zündapparat für sechs Funken während einer Ankerumdrehung mit nicht verstellbaren Magnetpolschuhen dargestellt. Die Abb. i und 2 zeigen den Apparat schematisch in der Stirnansicht mit zwei verschiedenen Ankerstellungen. Abb.3 ist ein Achsenschnitt durch den Anker allein und Abb. q. ein Schaubild des Ankers, aber ohne Wicklung. In Abb. 5 ist das Magnetsystem des Zündapparates nach Abb. i schaubildlich und so abgebrochen dargestellt, daß der eine der beiden Magnetpolschuhe vollständig zu sehen ist.In the drawing is an ignition device as an embodiment of the invention for six sparks during one armature revolution with non-adjustable magnetic pole pieces shown. Figs. I and 2 show the apparatus schematically in the front view with two different anchor positions. Fig.3 is an axial section through the anchor alone and fig. q. a diagram of the armature, but without winding. In Fig. 5 this is Magnet system of the ignition apparatus according to Fig. I shown diagrammatically and thus broken off, that one of the two magnetic pole pieces can be seen completely.

Auf dem zylindrischen Ankerkern a sind in einem gewissen Abstand voneinander zwei dreiarmige, zweckmäßig lamellierte Polsterne und P2 angeordnet, die so gegeneinander verdreht sind, daß jeder Arm des einen Sterns genau in die Mitte zwischen zwei Arme des andern Sterns trifft (Abb. i, 2, q:). Zwischen den zwei Polsternen p1 und P2 ist die Nutzwicklung w, die aus einem primären und einem sekundären Teil bestehen - kann, auf dem Ankerkern a befestigt, so daß sie mit dem Anker umläuft. Die Wicklung w könnte aber ebensogut auch stillstehend angeordnet sein.On the cylindrical anchor core a are at a certain distance from each other two three-armed, appropriately laminated cushions and P2 arranged, so against each other are twisted so that each arm of a star is exactly in the middle between two arms of the other star (Fig. i, 2, q :). Between the two cushions p1 and P2 is the useful winding w, which consists of a primary and a secondary part - Can, attached to the anchor core a so that it rotates with the anchor. The winding But w could just as well be arranged stationary.

Das Magnetsystem m hat bei dem gezeichneten Beispiel Hufeisenform. Die Erfindung ist jedoch von der Gestalt der Magnete un abhängig. Wesentlich ist dagegen, daß das Magnetsystem, wie bei den gebräuchlichen Zündapparaten mit Doppel-T-Anker, zweipolig ist, d. h. nur ein einziges Polpaar N, S besitzt. Die Polschuhe der Dauermagnete m haben die Form von Hülsensegmenten (Abb. i, 2, 5). Jeder Polschuh setzt sich zusammen aus zwei Streifen Ni und N2 bzw. S1, S2, die so lang wie der ganze Anker und etwa so breit wie die Endfläche eines Ankerpolschuhs sind, und aus einem diese Streifen verbindenden Steg t, dessen Breite b nicht größer ist als die Länge l des Zwischenraums zwischen den zwei Polsternen P1 und P2 des Ankers. Die Verbindung zwischen diesen Hülsensegmenten und den zugehörigen Magnetpolen N und S wird durch Weicheisenstücke e hergestellt. Die zwei Streifen eines jeden Magnetpolschuhs liegen um denselben Zentriwinkel auseinander wie zwei benachbarte Arme eines Ankerpolsterns. Infolgedessen können die magnetischen Kraftlinien aus dem Nordpol N stets gleichzeitig durch zwei Arme des einen Polsterns in den Anker eintreten und ebenso durch zwei Arme des andern Polsterns nach dem Südpol S austreten.The magnet system m has a horseshoe shape in the example shown. However, the invention is of the shape of the magnets addicted. What is essential, however, is that the magnet system, as with conventional ignition devices with double-T armature, is bipolar, d. H. only has a single pole pair N, S. The pole shoes of the permanent magnets m have the shape of sleeve segments (Fig. I, 2, 5). Each pole piece consists of two strips Ni and N2 or S1, S2, which is as long as the entire anchor and about as wide as the end face of an anchor pole piece are, and from a web t connecting these strips, the width b of which is not greater is as the length l of the space between the two cushion stars P1 and P2 des Anchor. The connection between these sleeve segments and the associated magnetic poles N and S is made by pieces of soft iron e. The two stripes of each Magnetic pole shoes are separated by the same central angle as two neighboring ones Arms of an anchor pad. As a result, the magnetic lines of force can take off the north pole N always at the same time by two arms of one pad in the anchor enter and also exit to the south pole S through two arms of the other pad.

Bei der in Abb. i gezeichneten Ankerstellung geht der Kraftlinienfluß vom Nordpol N teils durch den Polschuhstreifen N1 in den Arm i des vorderen Ankerpolsterns P1, teils durch den Polschuhstreifen N2 in den. Arm 2 desselben Ankersterns, sodann der Länge nach durch den Ankerkern a und verzweigt sich in dessen hinterem Polstern p2 abermals, indem ein Teil durch den Arm q. und den Polschuhstreifen S1 und der andere Teil durch den Arm 6 und den Streifen S2 zum Sädpol S verläuft. Nach erfolgtem Abriß geht der Anker, wenn er sich in der Pfeilrichtung dreht, in die Stellung der Abb.2 über. Bei dieser Ankerstellung durchsetzt der Kraftlinienfluß den Ankerkern a in umgekehrter Richtung wie vorher, denn jetzt treten die Kraftlinien aus den Polschuhstreifen Ni und N2 des Nordpols N durch die Arme 5 und 6 des hinteren Polsterns P2 in den Anker ein und durch die Arme i und 3 des vorderen Sterns P1 in die Polschuhstreifen Sl und S2 des Südpols S über. Hierauf gelangen die Arme 2 und 3 des vorderen Ankersterns P1 gleichzeitig in den Bereich der Polstreifen Ni und N2, so daß der Kraftfluß nunmehr wieder von vorn nach hinten durch den Ankerkern verläuft usw.In the armature position shown in Fig. I, there is a flow of lines of force from the north pole N partly through the pole piece strip N1 into the arm i of the front anchor pad P1, partly through the pole piece strip N2 into the. Arm 2 of the same anchor star, then lengthways through the anchor core a and branches into its rear padding p2 again by dividing a part through the arm q. and the pole piece S1 and the the other part runs through the arm 6 and the strip S2 to Sädpol S. After the If the armature rotates in the direction of the arrow, the anchor goes into the position of Fig 2 above. In this armature position, the flow of lines of force penetrates the armature core a in the opposite direction as before, because now the lines of force emerge from the Pole shoe strips Ni and N2 of the north pole N through the arms 5 and 6 of the rear pad P2 into the armature and through the arms i and 3 of the front star P1 into the pole piece strips Sl and S2 of the south pole S over. The arms 2 and 3 of the front anchor star then arrive P1 simultaneously in the area of the pole strips Ni and N2, so that the power flow now runs through the anchor core again from front to back, etc.

Demnach wechselt die Richtung des. magnetischen Flusses durch den Anker bei jedem Polabriß, und es finden während einer Umdrehung des Ankers ebenso viele Abrisse statt, wie die beiden- Polsterne des Ankers zusammen Arme haben.Accordingly, the direction of the changes . magnetic flux through the armature at each pole break, and there are as many breaks take place during one revolution of the armature as the two upholstery of the armature have arms together.

Um also beispielsweise acht Funken auf eine Ankerumdrehung zu erhalten, müßte jeder Polstern vier Arme besitzen, für zehn Funken fünf Arme usw. Bei größeren Funkenzahlen bereitet es keine Schwierigkeiten, den magnetischen Kraftfluß stets gleichzeitig durch drei oder gegebenenfalls noch mehr Arme an jedem Ankerende ein- bzw. austreten zu lassen, indem man jeden der Polschuhe des Magnetsystems m mit entsprechend vielen Streifen versieht. Auf diese Weise läßt sich unter Umständen der Übergangsquerschnitt für die Kraftlinien noch weiter vergrößern.So, for example, to get eight sparks for one revolution of the armature, each pad would have to have four arms, for ten sparks five arms, etc. For larger ones There are no problems with counting sparks, with the flow of magnetic force always at the same time by three or possibly even more arms at each anchor end or to let out by each of the pole shoes of the magnet system m with according to the number of stripes. In this way, under certain circumstances enlarge the transition cross-section for the lines of force even further.

Um sowohl für Frühzündung als auch für Spätzündung die günstigste Abrißlänge zu erhalten, ist nichts weiter nötig, als die hülsensegmentartigen Polschuhe Ni, t, N2 und S1, t, S2 von den Zwischenstücken e loszulösen und in bekannter Weise mit dem verstellbaren Teil, z. B. dem Nockengehäuse, der (nicht gezeichneten) Unterbrechereinrichtung in Verbindung zu bringen.In order to get the most favorable breakaway length for both pre-ignition and retarded ignition, nothing more is necessary than to detach the sleeve segment-like pole pieces Ni, t, N2 and S1, t, S2 from the spacers e and in a known manner with the adjustable part, e.g. B. to bring the cam housing, the (not shown) interrupter device in connection.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Magnetic electric igniter with rotating Anchor whose core lies in the axis of rotation and at both ends with two or more Pole pieces is provided in such mutual position that the magnetic Lines of force flow through the anchor core lengthways in alternating directions, marked by a two-pole magnet system with pole pieces designed in such a way that in on As is known, every magnetic flux of lines of force at both armature ends simultaneously is passed through at least two anchor pole shoes, for the purpose of the lines of force a sufficiently large transition cross-section between the magnetic poles and the armature perform.

2. Magnetic electric ignition apparatus according to claim i, characterized in that that the magnetic pole pieces consist of strips Ni, N2 or Si, S2, which around the same Central angle like two adjacent arms of an anchor pad (P1, P2) from each other distant and as long as the whole anchors are, with the iron connection between adjacent strips of a magnetic pole shoe advantageously from a web (t) is formed, which hugs the armature like a sleeve and its width (b) at most is equal to the distance (l) between the two anchor cushions (P1, p2).