-
Elektrischer Verteiler, insbesondere für den Zündstrom von Verbrenn
ungskraftmaschinen. Die Erfindung betrifft einen elektrischen Verteiler, insbesondere
für den Zündstrom mehrzylindriger Verbrennungskraftmaschinen, jener Art, bei dem
eine entsprechende Anzahl fester Gegenkontakte m einem Kreis in gleichem Abstand
voneinander angeordnet sind und durch einen Schaltteil abwechselnd und in gegebener
Reihenfolge mit der Stromquelle verbunden und von dieser wiederum abgeschältet werden.
Die
Erfindung besteht darin, daß bewegliche Kontakte in gleicher Zahl wie die festen
Gegenkontakte vorgesehen. und auf die Gegenkontakte zu und von diesen fort in Bahnen
bewegt werden, die senkrecht oder schräg zu der Ebene stehen, in welcher die Gegenkontakte
selbst angeordnet sind. Hierdurch wird erreicht, daß die beweglichen Kontakte zwangläufig
gesteuert und somit auch die Berührunggdauer, nicht nur die Zeitpunkte der Berührung,
genau eingestellt werden können. Selbstverständlich ist es auch in diesem Falle
möglich, die Verstellung der Zündzeitpunkte in bekannter Weise zu erreichen, also
Vor- oder Nachzündung oder aber Zündung im Totpunkt zu erreichen.
-
Der Schaltteil wird mit Vorteil sternförmig ausgebildet, derart, daß
die Arme des Sterns die beweglichen Kontakte ergeben oder tragen. Der Schaltteil
wird durch eine Antriebs: welle in eine Torkelbewegung versetzt, bei der die einzelnen
Kontaktarme somit in der gewünschten Reihenfo:ge die zugeordneten festen Gegenkontakte
berühren, ohne daß aber dieser Schaltteil selbst eine Drehbewegung um die Antriebswelle
ausführt. Die Fläche bzw. Ebene, welche man durch die beweglichen Kontakte legen
kann, wird also stets geneigt zu derjenigen sein, in welcher die festen Gegenkontakte
angeordnet sind. Die Torkelbewegung wird durch geeignete Verbindung des Schaltsterns
mit der Antriebswelle herbeigeführt, beispielsweise dadurch, daß die Antriebswelle
mit einem schräg abgebogenen Ende in der Symmetrieachse des Schaltsterns gelagert
ist oder aber mit diesem ein Organ verbunden ist, das senkrecht zur Ebene des Schaltsterns
steht und exzentrisch von der Antriebswelle erfaßt wird. Zwischen der Antriebswelle
und der Motorwelle können dann die bekannten Zwischenglieder angeordnet werden,
welche die Zündzeitpunkte verschieben.
-
Die Erfindung sei an Hand der Ausführungsbeispiele der Zeichnung näher
erläutert, in der Abb. i und 2 im achsialen Schnitt bzw.- in perspektivischer Darstellung
einen elektrischen Verteiler mit vier Kontaktstellen gemäß einer Durchführungsform
der Erfindung, Abb.3, q. und 5 in ähnlicher Weise -wie Abb. i drei andere Abänderungen
der DuTchführungsforin gemäß Abb. i, Abb. 6 und p im achsialen Schnitt bzw. in Stirnansicht
einen elektrischen Verteiler gemäß einer anderen Durchführungsform der Erfindung,
Abb.8 und 9 in .ähnlicher Weise, jedoch noch mehr schematisch eine Abänderung der
Durchführungsform gemäß Abb.6 und 7, Abb. io und ii schließlich in Stirnansicht
bzw. achsialem Schnitt längs der Linie II-II in Abb. i o einen elektrischen Verteiler
gemäß Abb.8 und 9 im Zusammenbau mit anderen. Elementen darstellen.
-
Es ist angenommen, daß der elektrische Verteiler für vier Zündkerzen
eines Explosionsmotors bestimmt ist, ohne daß natürlich die Erfindung irgendwie
auf eine Zündkerzen-oder Zylinderzahl beschränkt wäre.
-
In sämtlichen Abbildungen haben gleiche Bezugszeichen dieselbe Bedeutung.
-
Die feststehenden Kontakte des Zündverteilers sind mit a bezeichnet
und z. B. in an . sich bekannter Weise in gleichen Abständen voneinander in einem
Kreis angeordnet; b ist eine Platte, vorzugsweise aus Isolierstoff, in welche die
Kontakte a eingelassen sind, derart, daß ihre Kontaktflächen in einer Ebene liegen,
die mit Vorteil mit der Begrenzungsebene der Tragplatte b zusammenfallen.
-
Der bewegliche Schaltteil, der somit auch die beweglichen Kontakte
trägt, wixd beispielsweise durch ein sternförmiges Element c mit vier Armen d gebildet,
welch letztere die beweglichen Kontaktelemente darstellen u;nd in gleichem Abstand
voneinander angeordnet sind wie die festen Gegenkontakte a, so daß diese beweglichen
Kontakte in der gewünschten Reihenfolge mit den festen Gegenkontakten in Berührung
gebracht werden können. Der sternförmige Schaltteil kann in einfacher Weise durch
Stanzen aus einem geeigneten Metall, beispielsweise Messing, hergestellt werden.
-
Der Schaltteil c wird nun derart von einer Welle e angetrieben, daß
er eine Bewegung nach Art einer Torkelscheibe ausführt, ohne sich aber um eine Drehachse
(Symmetrieachse) zu drehen, so daß also je einer der Kontaktarme d nach dem anderen
in Berührung mit dem zugeordneten Gegenkontakt a gelangt und sich wiederum von ihm
ablöst. Die Verbindung mit der Steuerwelle e, welche somit diese Torkelbewegung
des Schaltteiles c herbeiführt, kann in verschiedenen Arten erfolgen.
-
Gemäß Abb. i bis 5 kann zu diesem Zweck das Ende f der Steuerwellee
so abgebogen sein, daß die geometrische Achse des Endes f gegen diejenige der übrigen
Welle eeine vorbestimmte Neigung besitzt, die auf jeden Fall derart sein muß, daß
nur einer der vier Kontaktarme d in Berührung mit einem der zugeordneten vier Gegenkontakte
a gelangt. Vorzugsweise wird beim Anliegen eines solchen Kontaktarmes d am festen.
Gegenkontakt auch- eine gewisse _ Duschbiegung am Ende des Armes erzeugt, um den
notwendigen Kontaktdruck hervorzurufen.
-
Um nun das. abgebögene Ende/ der Welle e relativ drehbar zum
sternförmigen Schaltteil c
zu machen, wird - der Schaltteil c in
seiner Mitte umgebördelt, so daß eine Art Flansch entsteht, in welchem sich das
abgebogene Wellenende f .drehen kann.
-
Um die Schwingbewegung der Scheibe c zu sichern, ohne daß sich diese
aber gleichzeitig dreht, können die verschiedensten Mittel vorgekehrt werden. Beispielsweise
können gemäß den Abb. i und 2 und 5 Zugfedern g1 zwischen dem Schalttee: c und dem
Tragstück vorgesehen werden, in dem der nicht abgebogene Teil der Weile e gelagert
ist. Oder es kann gemäß Abb.3 ein Kardangelenk g° zwischen dem Traglager der Welle
e und dem Schaltteil c vorgesehen werden, derart, daß der letztere um dieses Kardangelenk
eine Schwingbewegung in jeder Ebene ausführen kann, jedoch nicht mitgedreht wird,
während das abgebogene Ende f der Welle e mit einer Art Teller verbunden ist, der
in einen Ring eingreift, auf dem der Schaltstern c befestigt ist, Teller und Ring
jedoch gegeneinander drehbar sind. Oder es kann gemäß Abb. ¢ das Traglager der Welle
e mit einem feststehenden Zahnkranz verbunden sein, mit dem ein auf dem abgebogenen
Wellenende f lose drehbar gelagertes Kegelrad kämmt, auf welchem der sternförmige
Schaltteil c befestigt ist; die beiden miteinander kämmenden Zahnkränze sind mit
g3 bezeichnet.
-
Der Strom wird dem Schaltteil c und bzw. oder den Kontaktarenen d
zugeführt; hierzu kann gemäß Abb. i und z eine flexible Leitung verwendet werden,
die an eine Anschlußklemme lt am Schaltteil c angeschlossen ist. Oder es
kann die Stromzuleitung gemäß Abb. 3 und ¢ zu einer Anschlußklemme lt erfolgen,
die an der Platte aus leitendem Stoff befestigt ist, die auch das Traglager für
die nicht abgebogene Wellee enthält und über das abgebogene Wellenende f und die
weiteren Zwischenteile leitend mit dem sternförmigen Schaltteil c verbunden ist
(Abb. 3) bzw. in Abb. q. über die miteinander in Eingriff stehenden Kegelräderg3
mit diesem Schaltteil in leitender Verbindung steht. Die Stromübertragung kann aber
auch gemäß Abb.5 dadurch erfolgen, daß die Anschlußklemme lz an einem feststehenden
leitenden Ring ltl befestigt ist, der parallel zur Kontaktebene der festen Gegenkontakte
a angeordnet ist und ar, die sich ein entsprechend geformter Teil eines Kontaktarmes
d anlegt, wenn ein anderer Kontaktarm d mit dem zugeordneten festen Gegenkontakt
a in Berührung ist, so daß die stromleitende Verbindung zwischen dem Schaltteil
c und dem Stromzuführungsring hl ungefähr im gleichen Moment erfolgt und aufgehoben
wird, in welchem die stromleitende Verbindung zwischen einem anderen Kontaktarm
d und einem zugeordneten festen Gegenkontakt a erfolgt bzw.--aufgehöben wird= An
Stelle durch die beschriebenen Sondermaßnahmen kann die Stromzuführung natürlich
auch dadurch erfolgen, daß man den Strom in die Welle e einleitet oder auf sonst
geeignete Weise zuführt.
-
Man kann den Antrieb des Torkelkontaktes im übrigen auch in der in
Abb. 6 bis i i geschilderten Weise durchführen, indem man beispielsweise den '\V
ellenstumpf f vollständig von der Welle e trennt und ein Zwischenglied :e1 vorsieht,
das die Schwingbewegung des Schaltteiles c herbeiführt.
-
Zu diesem Zweck kann gemäß. Abb. 6 und 7 eüi Wellenstumpf f durch
den sternförmigen Schaltteil c hindurchgeführt und mit einem erweiterten Ansatz
f' versehen werden, der eine halbkugelförmige Aussparung an der Rückseite besitzt,
die als Teil des Schwinglagers benutzt wird. Der Schaltteil c wird auf dem Wellenstumpf
f durch einen Sprengring fs o. dgl. befestigt, der in eine ringförmige, nach innen
vorspringende Wulst f a am Wellenstumpf f eingreift. Der Wellenstumpf f endet in
eine Kugel f-, die in eine exzentrische Aussparung des Wellenansatzes e'- eingreift.
-
Ein Achsstumpf bi ist mit einer vorspringenden Wulst b= versehen und
geht in einen steckerartigen Teil b3 über, welch letzterer im Tragstück Ir vorzugsweise
aus Isolierstoff für die feststehenden Gegenkontakte seinerseits gelagert ist und
symmetrisch in bezug auf die Gegenkontakte a liegt. Das andere Ende des Achsstumpfes
b1 geht in eine Kugel b4 über, welcher den anderen Lagerteil des Kugellagers für
den Schaltteil c bzw. den Wellenstumpfteil f' ergibt. Eine Drehung des Schaltteils
e 'gegenüber dem Wellenstumpf f einerseits und seine richtige Lage zu den Gegenkontakten
a wird mit Vorteil in geeigneter Weise gesichert, beispielsweise durch Stiftschrauben
f4.
-
Der Zusammenbau erfolgt in der Weise, daß der Schaltteil mit dem Wellenstumpf
f auf die Kugel b4 aufgesetzt und sodann durch Zugfedern g o. dgl. beliebiger Zahl
gehalten wird. Hierauf wird der Wellenteile' übergeschoben, derart, däß das Kugelende
f2 in seihe Aussparung eingreift. -Bei der Ausführungsform gemäß den Abb. 8 bis
i i, die vorzugsweise für Abreißzündung bestimmt ist, und bei der somit eine unmittelbare
Kontaktgebung zwischen den festen und beweglichen Kontakten kaum stattfindet, wird
der sternförmige Schaltteil c -durch kleine Stangen, gebildet, die in eine Kugel
f' verhältnismäßig großen Rauminhaltes eingesetzt sind und an. ihren freien; äußeren
Enden d mit möglichst punktförmigen Kontaktstellen dl versehen sind, beispielsweise
dadurch, daß Kontaktschrauben, die durch Gegenmuttem
genau: einstellbar
sind, durchgeschraubt sind. In den festen Gegenkontakten a wiederum ist die zugehörige
Kontaktstelle gleichfalls mit möglichst kleiner Fläche ausgebildet, beispielsweise
gleichfalls durch durchgeschraubte Kontaktschrauben, die auch ihrerseits durch Gegenmuttern
genau einstellbar sind.
-
Die Kugel f 1 ist in einer Kugelschale b¢ aus Metall, beispielsweise
Messing, drehbar mit Aussparungen solcher Zahl und Form, daß die Schwingbewegung
der Arme c senkrecht zur Ebene der Tragplatte b möglich ist und auch das Antriebsglied
f hinduTchtreten kann; die Kugelschale geht in einen etwa kegelföhnigen Teil b3
über, der an der Tragplatte b befestigt ist. Die Einführung der Kugel /i in die
Schale b4 erfolgt dadurch, daß die durch Aussparungen in ihr gebildeten elastischen
Lappen auseinandergebogen werden, hierauf die Kugel f' eingeschoben wird und sodann
die Lappen wiederum zusammenfedern und somit die Kugel/' fest, jedoch drehbar, in
ihrer Stellung halten. Ersichtlich wird eine andere als eine Schwingbewegung der'Kugel
f 1 dadurch verhindert, daß die Arme des Sterns c in den senkrecht zum Tragarm b
gelegten Schlitzführungen gehalten sind.
-
Die Stromzuführung zum schwingenden Schaltteile kann in diesem Beispiel
durch eine Klemme h erfolgen, die an den kegelförmigen Träger b3 der Lagerschale
b4 angeschlossen ist, oder aber wiederum über die Welle e, den Ansatzei und das
Bewegungsglied f (Abb. i o und i i). -Die Wirkungsweise dieses Verteilers ist ohne
weiteres klar. Durch Drehung der Welle .e wird der Wellenstumpf f (Abb. i bis 5)
. in eine Bewegung versetzt, in der seine geometrische Achse - eine Kegelfläche
betreibt, senkrecht zu der die Ebene des, Kontaktteiles c torkelt, "derart; daß
der Reihe nach die Kontakte d mit den Gegenkontakten a in Berührung
gelangen und von diesen abgezogen werden und der Stromnschluß erfolgt bzw. aufgehoben
wird. Gleiches geschieht bei den Ausführungsformen der Abb. 6 bis i i, bei denen
der Wellenstumpf f bzw. die Stange/
in einer Kegelfläche bewegt wird und den
Kontaktteil c in die entsprechende Torkelber wegung versetzt.
-
Im übrigen ist es gleichgültig, auf welcher Seite des Wellenstumpfes
f bzw. der Torkel-_ scheib:e e die. festen Gegenkontakte angeordnet sind, ob also
beispielsweise in, der in Abb. 6; 7 oder aber in der in. 'Alyb: 8 bis. i i dargestellten
Weise, welch letztere den Auseinanderbau des Verteilers-- erleichtert.
-
- InTräger-b -könzien im übrigen auch -die entsprechenden Teile irgendeiner
elektromagnetischen Zündmaschine ang.eordnq#,t sein, an die also der Verteiler in
wohlbekannter Weise angebaut ist wie in Abb. i o, I I angedeutet ist.
-
Die Erfindung ist durchaus nicht auf die dargestellten Durchführungsformen
beschränkt, sondern kann in ihre verschiedenen Teile sinngemäß geändert werden.
So können 'beispielsweise die angewandten Zugfedern durch irgendein anderes elastisches
Mittelersetzt werden.
-
Liegen die beweglichen Kontakte d in .einer Ebene und schneidet diese
in den Ausführungsformen-der Abb. i bis 5 die geometrische Achse des abgebogenen
Wellenstumpfes/ in einem Punkt, der nicht identisch ist mit dem Schnittpunkt der
geometrischen Achse dieses Wellensturnpfes f mit derjenigen der Antriebswelle e,
liegt also der Schnittpunkt der durch die beweglichen Kontakte d logbaren Ebene
mit der Achse des Wellenstumpfes f exzentrisch zur geometrischen Achse der Antriebswellee,
so werden die beweglichen Kontakte außer einer Bewegung auf die festen. Gegenkontakte
a zu und von. diesen fort auch noch eine Transversalbewegung in bezuig auf diese
Gegenkontakte ausführen, insbesondere beim Aufliegen. auf diesen Gegenkontakten
schleifen, und zwar eine vorbestimmbare Zeit, welche durch, die Montage und die
Flächenbemessung der beweglichen' Kontakte eingestellt werden kann. Gleiches gilt
bezüglich der Aueführungsformen der Abb. 6 und 7, in denen ersichtlich nicht, wie
ohne weiteres möglich wäre und in Abb. 8 bis i i gezeigt fixt; ider Mittelpunkt
der Kugel b4 in der durch die Kontaktfläche der beweglichen Kontakte d gelegten
Ebene liegt.