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Stromverteiler für magnetelektrische Zündmaschinen. Den Gegenstand
der Erfindung bildet ein Stromverteiler für magnetelektrische Zündmaschinen, welcher
einen Sammelring besitzt, der gleichachsig zur Ankerwelle liegt und mit einer von
der Ankerwelle verschiedenen Geschwindigkeit umläuft. Die den Ring speisende Bürste
schleift über Segmente, welche an der Innenfläche des Ringes vorgesehen sind, während
die Verteilerbürsten, welche mit den Zündkerzen verbunden sind, auf an dem Umfang
vorgesehenen Segmenten schleifen.
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Während die Speisebürste unmittelbar durch den Anker mitgenommen wird,
erhält der Sammelring seinen Antrieb von der Ankerwelle entweder durch zwei Planetenräder,
deren Halter fest mit dem Ring verbunden ist, und welche durch ein auf der Ankerwelle
sitzendes Zahnrad angetrieben werden, wobei die Planetenräder auf einem Kranz mit
Innenverzahnung laufen, oder durch einen Zahnkranz, welcher fest mit dem Ring verbunden
ist und durch ein festes Zahnrad angetrieben wird, welches in das auf der Ankerwelle
sitzende Zahnrad eingreift.
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Dieser Verteiler besitzt eine sehr geringe Ausdehnung. Er gestattet
die Stromaufnahme durch Schleifkohlen und unmittelbare Zuführung an die Zündkerzen,
so daß keine besonderen Leitungen nötig sind, um den Strom von der Seite des Unterbrechers
zuzuführen, wo sich gewöhnlich der Sammler oder Verteiler befindet. Die neue Anordnung
gestattet außerdem die Erzeugung eines einzigen Funkens bei jeder Unterbrechung
mit, einer magnetelektrischen Zündmaschine, welche zwei Funken bei jeder Umdrehung
gibt, und zwar für mehr als zwei Zylinder. Die Anordnung besitzt ferner den Vorteil,
daß sie vollständig umkehrbar ist, die Maschine ihre zylindrische Form behält und
nur Teile aus gegossenem Ebonit von einfacher Form nötig sind, welche keine Schwierigkeiten
bei der Herstellung bieten. Endlich ist die Reinigung der Bürstenträger und die
Beaufsichtigung derselben sehr leicht, und die Zusammenstellung kann ohne Vorsehung
besonderer Merkzeichen erfolgen.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
in Abb. i, 2, und q. einerseits und in Abb. 13 und 14 anderseits dargestellt.
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Abb. i zeigt einen senkrechten Längsschnitt nach A-B der Abb. 3 durch
die Anordnung mit den Planetenrädern.
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Abb. 2 zeigt einen wagerechten Längsschnitt nach C-D der Abb. 3.
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Abb. 3 zeigt eine Stirnansicht der Maschine nach Fortnahme der Lager
zwecks Freilegung der Zahnradübertragung.
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Abb. 4 zeigt zur Hälfte eine Stirnansicht und zur Hälfte' einen Querschnitt
nach E-F der Abb. i.
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Abb.5 zeigt einen Querschnitt nach E-F durch den Sammelring in einer,
bestimmten Stellung desselben.
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Abb. 6 zeigt einen Längsschnitt durch den Ring nach C-D der Abb. 3.
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Die Abb. 7 bis i2 zeigen ähnliche Schnitte wie Abb. 5 und 6 in anderen
Winkelstellungen des Ringes.
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Abb. 13 zeigt einen Längsschnitt nach A-B der Abb. 1q. durch eine
Anordnung mit treibendem Zahnkranz.
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Abb. 14 zeigt eine Stirnansicht der Maschine mit fortgenommenem Viertel
eines Lagerträgers.
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Abb. 15 zeigt einen Schnitt durch eine abgeänderte Verteilerausführung.
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Abb. 16 zeigt einen Schnitt durch einen Kohlenträger mit Metallnadel.
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In dem Aluminiumgehäuse i der magnetelektrischen Zündmaschine ist
der bronzene Lagerträger 2 durch Gewinde befestigt. Dieser Lagerträger nimmt das
Kugellager 3 auf, in welchem die Ankerwelle q umläuft. Eine Filzscheibe 37 verhindert
den Austritt des Öles. Auf der Ankerwelle q. ist mit Hilfe eines Keiles c ein Zahnrad
5 befestigt, welches in zwei Planetenräder 6 eingreift, die um Achsen 8a drehbar
sind, die von einer Scheibe 8 getragen werden. Die Planetenräder ( werden festgehalten
durch gewölbte Teile g einer Scheibe io, welche auf der Scheibe 8 durch Schrauben
12 befestigt ist.
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Die Zahnräder 6 stehen mit dem Innenzahnkranz 13 in Eingriff,
welcher in das Gehäuse i eingesetzt ist und durch einen Zapfen 1q., der in eine
Nute 15 des Kranzes 13 eingreift oder durch andere Mittel an der Drehung gehindert
wird.
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Dieser Kranz 13 liegt zwischen dem Lagerträger 2 und einem Ansatz
ia des Gehäuses i. Die Scheibe 8, welche von dem Lager o getragen
wird,
ist in einen Sammelring 16 aus Ebonit eingeschraubt. Der Ring besitzt zwei äußere
Nuten, welche die Segmente 17 und 18 aus Messing aufnehmen, die einander diametral
gegenüberliegen. Jedes dieser Segmente schließt gleichzeitig mit der Innenfläche
und mit einer der äußeren Nuten des Ringes ab. Der Ring 16 liegt einerseits gegen
den Kranz 13 unter Zwischenschaltung einer Filzscheibe 33, welche den Austritt des
Öles nach dem Umfang des Ringes hindert.
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Im Innern des Sammelringes 16 befindet sich der Bürstenträger 2i aus
Ebonit, welcher auf der Ankerwelle q. sitzt und mit einem Halter 24 versehen ist,
in welchem die Bürste oder Kohle 23 gleitet, mit welcher das Ende der Hochspannungswicklung
des Ankers verbunden ist. Die Kohle 23 wird mittels einer Feder 25 gegen die Innenflächen
der beiden Segmente 17 und 18 des Ringes gedrückt.
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Zwei einander gegenüberliegende Bürsten 28 und 2g schleifen an der
Außenfläche des Segmentes 17, während zwei andere Bürsten 30 und 31 auf der Außenfläche
des Segmentes 18 schleifen. Diese vier Bürsten liegen in einer gleichen wagerechten
Ebene. Die Leitungen 28a, 29a, 30a und 3ia verbinden die Bürsten unmittelbar mit
den Zündkerzen des Motors, welcher mit vier Zylindern angenommen ist.
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Die Schmierung wird durch eine Schmiervorrichtung gesichert. Das
01 fließt durch den Kranz 13 mittels eines Kanales 36, um auf die
Zahnräder, die Kugellager 3 und o und die Achse 811 zu gelangen, welche mit Schmiernuten
versehen ist.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende Der umlaufende Anker
nimmt das Zahnrad 5 mit sowie den Kohlenträger 21, welcher gleichfalls auf der Ankerwelle
sitzt. Das. Zahnrad 5 überträgt seine- Bewegung auf das Planetenrad 6, welches um
sich selbst gedreht wird und gleichzeitig sich auf dem Zahnrad 5 abwälzt, indem
es in den festen Zahnkranz 13 eingreift. Die Übersetzung ist eine derartige,
daß das Planetenrad 6 einen Halbkreis durchläuft, . wenn das Zahnrad 5 eine volle
Umdrehung ausführt. Auf diese Weise läuft der durch das Planetenrad mitgenommene
Sammelring mit der halben Geschwindigkeit als die des Kohlenträgers 21 und in dem
gleichen Sinne um. Die Bürste 23 verteilt den Strom nacheinander auf die Segmente
17 und 18, welche ihn weiter nach den vier festen Bürsten 28, 29, 30 und
31 leiten.
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Abb. 5 bis =2 zeigen die verschiedenen Lagen des Sammelringes in bezug
auf die Verteilerbürste bei jeder halben Umdrehung der letzteren. Nach Abb. 5 und
6 wird der Strom durch die Kohlenbürste 23 dem Segment 17 und von da der Kohlenbürste
28 zugeführt. Nach Abb. 7 und 8 hat der Anker eine halbe Umdrehung weiter gemacht,
und die Kohlenbürste 23 leitet den Strom nach der Kohlenbürste 31: durch Vermittlung
des Segmentes 18. Nach Abb. g und io fließt der Strom zur Kohlenbürste 30 mittels
des gleichen Segmentes 18. Nach Abb. ii und i2 fließt der Strom zur Kohlenbürste
2g mittels des Segmentes i@.
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Bei der Vorrichtung nach Abb. 13 und 1q. trägt der bronzene Lagerträger
40, welcher durch vier Schrauben a an den Vorsprüngen b des Gehäuses
i befestigt ist, den Sitz für die Aufnahme des Kugellagers 3, in welchem die Ankerwelle
q. umläuft. Auf dieser Ankerwelle ist mit Hilfe eines Keiles c ein Zahnrad 5 befestigt,
welches in ein Zahnrad 611 mit zwei Zapfen d eingreift, die in -den Lägern des Lagerträgers
40 ruhen, während ein weiterer Träger für die Welle der Teil 41 ist, der mittels
Schrauben an Vorsprüngen des Lagerträgers befestigt ist.
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Das Zahnrad 6a greift in einen mit Innenverzahnung versehenen Kranz
i3a ein, welcher eine halbe Umdrehung ausführt, wenn der Anker eine volle Drehung
macht. Auf diesem Zahnkranz, welcher in dem Lagerträger umläuft, ist der doppelte
Sammelring aus Ebonit befestigt.
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Der Sammelring kann sich nicht seitlich verschieben, weil der Zahnkranz
i3a entweder durch in den Lagerträger geschraubte Zapfen, welche in eine Nute 42
eingreifen, oder durch einen in das Gehäuse i eingesprengten Ring gehalten wird,
welcher gegen einen Absatz des Sammelringes anliegt.
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Das Schmieröl gelangt durch eine Leitung 36 an die Lauffläche des
Kranzes 13a Dieser Kranz ist mit Löchern versehen, welche den Durchtritt des Öles
nach den Zähnen des Zahnrades und von da nach dem Zapfen d und in das Kugellager
3 gestatten.
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Die Lagerflächen des Zahnkranzes und der Zapfen sind mit Schmiernuten
versehen. Die Filzscheibe 37 verhindert den Austritt des Oles aus der Maschine und
den Eintritt in den Sammelring. Der Vorsprung e der Nute 43 hält das 01 fest,
welches sich sonst auf die Schleiffläche der Kohlenbürste verbreiten könnte. Das
auf die Welle gelangende 01 steigt auf einen Schleuderring qq., welcher sich
zwischen dem Kohlenträger 21 und dem Zahnrad 5 befindet. Der umlaufende Schleuderring
wirft das 01
in die Zahnräder.
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In dem auf der Ankerwelle befestigten Kohlenträger 21 wird der Sekundärstrom
durch den Anschluß 49 nach der Kohle 23 geleitet, welche durch eine Feder 25 an
ihre Schleiffläche gedrückt wird. Von hier wird der Strom wechselweise den beiden
Messingsegmenten i7 und 18 an der Innenseite des Sammelringes zugeführt. Wenn aus
irgendeinem Grunde der Strom nicht auf das innere Segment übertreten kann,
springt
der Funke auf die Nadelspitze 26 (bei der ersten Ausführung nach Abb. i) über, welche
in den -von dem Teil 27 begrenzten Hohlraum hineinragt, während er bei der
zweiten Ausführung (Abb. 13) zwischen der Nadel und einem Schleuderring 4q. überspringt,
welcher mit der Masse verbunden ist. Dieser Funkenableiter, welcher aus einer metallischen
Nadel gebildet wird, die den Kohlenträger durchsetzt und in dem Teil 2i befestigt
ist, liegt derart, daß der Funke zwischen metallischen Teilen entsteht, welche vom
Anker selbst völlig getrennt sind. Er kann daher auf keinen Fall Kurzschlüsse im
Innern der Wicklung hervorrufen. Außerdem sichert er den Anker gegen jede Übertragung
von Sekundärstrom.
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Statt einer Schleifbürste kann auch eine eingeschraubte Metallnadel
oder ein Metallkamin 51
verwendet werden, welche Teile in ganz geringer Entfernung
von der Schleifbahn (Abb. 16) umlaufen. Diese Nadel hat den Vorteil, eine Abnutzung
durch Bürstenreibung und einen Kohlenniederschlag zu vermeiden.
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Die beschriebene Einrichtung. läßt sich in gleicher Weise für sechs
oder mehr Zylinder anwenden, indem nur die Anzahl der Verteilersegmente entsprechend
geändert wird.