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Anlaßschaltung von Zwillingsmagnetzündern für Brennkraftmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlaßschaltung von Zwillingsmagnetzündern an
Flugmotoren mit je- zwei Unterbrechern ja Zündsystem.
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Bekannte Schaltungen arbeiten derart, daß über die Kurzschlußleitung
des Zünders der Primär\T,zcklung ein Summerstrom zugeführt wird, der während der
Öffnungszeit der Unterbrecher sekundärseitigeine-Funkengarbe erzeugt, die vom Zündverteiler
an die Zünd kernen- verteilt wird.
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Bei Anordnungen dieser Art läuft der permanente Magnet des Magnetzünders
Gefahr, während der Anlaßzeit geschwächt oder sogar entinagrietisiert zu werden,
da das starke - im wesentlichen gleichgerichtete -Feld der primären Spulen dem wechselnden
Fluß der permanenten Magnete nach .jeder halben Periode ientgegenwirkt.
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Zur Vermeidung dieser Nachteile ist schon vorgeschlagen worden, den
Batteriestrom mittels eines Kommutators im Sinne des perman@enten Wechselflusses
iumzurichten, doch scheint diese Anordnung auf Grund ihrer vielen zusätzlichen,
die Betriebssicherheit gefährdenden Einzelbeile sehr unvorteilhaft.
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Erfindungsgemäß werden die gekennzeichneten Nachbeile dadurch vermieden,
da.ß der an sich gleichgerichtete Batterlestrom mittels einfacher Schaltung zeitlich
so gesteuert wird, daß er nur in Richtung des permanenten Kraftflusses - also aufmagnetisierend
-wirkt. Ein weiterer Vorteil der Anordnung ist, daß sie keine Summer benötigt.
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Abb. t zeigt eine beispielsweise Ausführung der Schaltung. Es bedeuten
a und b die elektrischen, voneinander unabhängigen Magnetsysteme, die gemeinsam
von derselben Welle m angetrieben sein können.
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Die zugehörigen Nockend [und c steuern je zwei parallel geschaltete
Unterbr:ech-erkontakte s, Fund g, h.
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Die Parallelschaltung der Unterbrecher hat insbesondere bei hohen.
Drehzahlen den Vorteil, daß jeder Hebel nur die Hälfte der Unterbrechungen zu steuern
braucht, wodurch die Federrücksbellkraft und die Nockenabnutzung fallen.
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In der Abb. r sind die Dauermagnete der Einfachheit halbier zweipolig
dargestellt. Die Magnetwelle müßte demnach mit der dreifachen Drehzahl wie die Nockenwellen
umlaufien.
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Der Umschalter U gestattet drei Schaltstellungen, entsprechend den
Betriebsmöglichkeiten: Anlassen o-s, Normalbetrieb v-p und Kontrolle io-r.
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D;er Anlaßvorgang spielt sich folgendermaßen- ab: Zusammen mit der
Andrehvor= richteng des Motors wird der Schalter U in die Anlaßstellung o-s gebracht.
Angenommen; die Unterbrecher f und h reißen zuerst gleichzeitig
ab;
dann erzeugt der vom Batteriestrom durchflossene Unterbrecher f (s. Abb. i) im Zündsystema
einen kräftigen Funken, während der vom Unterbrecher fi unterbrochene;,: vom Magneten
b induzierte Strom infolge ;zu geringer Drehzahl noch zu schwach ist, @iim gleichzeitig
an der zweiten Kerze des gerade zündenden Zylinders einen Funken übergehen zu lassen.
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Bei dem darauffolgenden gleichzeitigen Abriß der Unterbrechere und
g erzeugt der Unterbrecher g, diesmal im System b, einen zündfähigen Funken, während
der Unterbrecher e vorläufig noch nicht an einer wirksamen Zündung beteiligt ist.
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Die Wirkungsweise ist also die, daß im Anlaßvorgang die beiden Zündsysteme
sich in der Erzeugung der Zündfunken abwechseln, jedes System also nur zu jeder
zweiten Zündung Batteriestrom erhält, rund daß dieser Strom in seiner Richtung der
jeweiligen Stellung des permanenten Magneten derart entspricht, daß keine entmagnetisierende
Wirkung hervorgerufen wird.
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Mit steigender Drehzahl beginnen auch die bisher unwirksamen Kerzen
zu zünden, denn die von den Dauermagneten erzeugten Primärströme sind jetzt so groß,
daß ihre Unterbrechung durch die Unterbrecher :e und g ebenfalls zu Zündungen führt.
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Durch Umlegen des Umschalters auf N.ormalb@etri,eb ,oy) kann die Batterie
nunmehr ausgeschaltet werden.
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Abb.3 zeigt das Arbeitsdiagramm des Unterbrechers f, Abb. q. das des
Unterbrechers e, Abb. 5 das durch die Parallelschaltung beider Unterbrecher entstehende
Arbeitsdiagramm des ganzen Zündsystems a, wobei die Rechtecke .oberhalb der Nullinie
die Schließungszeiten bedeuten.
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In der in Abb. i gezeichneten 'Anordnung werden je System und Umdrehung
sechs Unterbrechungen und damit sechs Zündfunken erzeugt, wobei jeder der Unterbrecher
mit drei Unterbrechungen und Zündfunken beteiligt ist.
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Im Anlaßvorgang fließt in System a während der Schließungszeiten des
Unterbrechers f ein Batteriestrom, dessen Zeitdiagramm in Abb. 3 gestrichelt gezeichnet
ist und der ein Magnetfeld erzeugt, das dem Feld des permanenten Magneten jeweils
gleichgerichtet ist.
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Diese Verhältnisse gehen aus Abb.2 hervor, wobei der Feldkurve ein
sechspoliger Dauermagnet, der mit derselben Drehzahl wie die Unterbrecherwelle umläuft,
zugrunde liegt. Sieht man von dem feldverzerrenden Einfluß der Ankerrückwirkung
und dem damit verursachten Nachabriß von einigen Grad ab, so ist das vom Batteriestrom
erzeugte .Feld dem permanenten Feld stets gleichg@richtet (Abb.2).
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`Öffnet der Unterbrecher aber erst einige Grade nach dem Flußdurchgang
der Feldkurve durch Null, so kommt dadurch wegen der geringen Poldeckung in dieser
Stellung noch kein schädlicher Fluß zustande.
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Die restlichen, vom System a nicht erzeugten Zündfunken i, 3, 5 entstehen
in 'ähnlicher Weise im Zündsystem b.
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Der Umschalter U kann zwischen der Anlaß- und Normalbetriebsstellungeine
Kontrollstellung besitzen, bei der, falls beide Zündsysteme in Ordnung sind, die
Zündanlage voll betriebsfähig sein muß.
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Bei Zündungsschwierigkeiten infolge übermäßiger Verrußung der Kerzen
o. dgl. kann durch einfaches Umlegen des Umschalters U in die Anlaßstellung v-s
die Batterie auch bei höheren Drehzahlen zur wesentlichen Verstärkung der Zündleistung
herangezogen werden.
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Erfindungsgemäß wird der Umschalter vorteilhaft mit dem Zünder baulich
vereinigt und vom Führerstand fernbedient, um den Widerstand der Primärkreise durch
die Leitungen nicht unnötig zu erhöhen.
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Die Anwendung der Schaltung erstreckt sich nicht .allein auf Zwillingsmagnetzünder,
sondern ist auch mit dem gleichen Erfolg für getrennte Zündmagnete geeignet.