DE2230520A1 - MAGNETIC GENERATOR FOR IGNITION SYSTEMS IN COMBUSTION MACHINERY - Google Patents

MAGNETIC GENERATOR FOR IGNITION SYSTEMS IN COMBUSTION MACHINERY

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DE2230520A1 DE19722230520 DE2230520A DE2230520A1 DE 2230520 A1 DE2230520 A1 DE 2230520A1 DE 19722230520 DE19722230520 DE 19722230520 DE 2230520 A DE2230520 A DE 2230520A DE 2230520 A1 DE2230520 A1 DE 2230520A1
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    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P1/00Installations having electric ignition energy generated by magneto- or dynamo- electric generators without subsequent storage
    • F02P1/08Layout of circuits
    • F02P1/086Layout of circuits for generating sparks by discharging a capacitor into a coil circuit
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K21/12Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/22Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating around the armatures, e.g. flywheel magnetos
    • H02K21/222Flywheel magnetos
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    • HELECTRICITY
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    • H02K21/48Generators with two or more outputs

Description

Magnetgenerator für Zündanlagen von Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft einen Magnet generator für Zündanlagen von Brennkraftmaschinen, insbesondere für Zweiradfahrzeuge, mit einem unlaufenden Polrad und einem auf einer feststehenden Ankerplatte angeordneten Anker, der mit einer Ladewicklung zur Versorgung einer Kondensator-Zündanlage versehen ist.Magnet generator for ignition systems of internal combustion engines The invention relates to a magnet generator for ignition systems of internal combustion engines, in particular for two-wheeled vehicles, with one non-rotating pole wheel and one on a fixed one Anchor plate arranged armature, which with a charging winding to supply a Condenser ignition system is provided.

Bei bekannten Magnetgeneratoren dieser Art sind mehrere Wicklungen, wie beispielsweise die Ladewicklung zur Versorgung der Zündanlage, eine Bremslichtwicklung für einen Bremslichtstromkreis und eine Fahrtlichtwicklung zur Versorgung der Lichtanlage des Fahrzeugs bei Nachtfahrt jeweils auf einen besonderen Anker aufgebracht. Die verschiedenen Anker sind innerhalb des Polrades teilweise übereinander liegend auf der Ankerplatte befestigt.In known magnetic generators of this type, several windings are such as the charging winding for supplying the ignition system, a brake light winding for a brake light circuit and a driving light winding to supply the lighting system of the vehicle when driving at night on a special anchor upset. The various anchors are partially on top of each other within the pole wheel attached lying on the anchor plate.

Die elektronischen Bauelemente der Zündanlage messen bei solchen Lösungen wegen Platzmangel außerhalb des Generators angeordnet werden oder aber die Abmessungen des Generators müssen entsprechend vergrößert werden.The electronic components of the ignition system measure in such solutions be arranged outside of the generator due to lack of space or the dimensions of the generator must be enlarged accordingly.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei möglichst kleinen Abmessungen des Generators durch Verringerung des für die verschiedenen Anker benötigten Raumes innerhalb des Polrades die elektronischen Bauelemente der Zündanlage auf der Ankerplatte mit unterzubringen.The invention is based on the object with the smallest possible dimensions of the generator by reducing the space required for the various anchors inside the pole wheel the electronic components of the ignition system on the anchor plate to accommodate.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Anker eine mit der Ladewicklung in Reihe geschaltete Zusatzwicklung tragt, deren Windungszahl kleiner und deren Leiterquerschnitt größer als der der Ladewicklung ist. Bei dieser Lösung entfllt der bisherige Ankerkern für die Zusatzwicklung, so daß der damit gewonnene Platz zur Unterbringung der elektronischen Bauelemente zur Verfügung steht.This is achieved according to the invention in that the anchor has a the charging winding carries an additional winding connected in series with a smaller number of turns and whose conductor cross-section is larger than that of the charging winding. With this solution the previous armature core for the additional winding is omitted, so that the Space to accommodate the electronic components is available.

Einzelheiten der Erfindung sind in zwei in der Zeichnung dargestellten AusftthrunCsbeispielen näher erliutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Magnetgenerator mit einem eine Lade- und Zusatzwicklung tragenden Anker mit daran angeschlossener Zündanlage bzw. Bremslichtanlage und Fig. 2 zeigt einen rlagnetgenerator mit zwei Sehnenanker, von denen der die Lade- und Zusatzwicklung tragende Anker drei Polschuhe aufweist.Details of the invention are shown in two in the drawing Execution examples explained in more detail. They show: FIG. 1 a magnetic generator with an armature that carries a charging and additional winding and is connected to it Ignition system or brake light system and FIG. 2 shows a system generator with two Tendon armatures, of which the armature carrying the loading and additional windings has three pole pieces having.

In Fig. 1 ist ein Magnetgenerator für ein nicht dargestelltes Kraftrad mit 10 bezeichnet. Er besteht aus einem topfformigen Polrad 11, und einer am Gehäuse einer Brennkraftmaschine befestigten Ankerplatte 26, auf der ein Anker 12 festgeschraubt ist. Das Polrad 11 ist mit vier an seiner Innenseite gleichma'ßig am Umfang verteilten auermagneten 13 versehen, die mit abwechselnder Polarität in Radialrichtung magnetisiert sind.In Fig. 1 is a magnetic generator for a motorcycle, not shown denoted by 10. It consists of a cup-shaped pole wheel 11 and one on the housing An internal combustion engine attached anchor plate 26, on which an anchor 12 is screwed is. The pole wheel 11 is evenly distributed around the circumference with four on its inside Auermagneten 13 provided, which magnetized with alternating polarity in the radial direction are.

Der Anker 12 ist innerhalb des Polrades 11 angeordnet und als Sehnenanker ausgebildet, dessen Eisenkern 14 eine Ladewicklung 15 sowie eine Zusatzwicklung 16 trägt. Die Zusatzwicklung 16 ist mit der Ladewicklung 15 in Reihe geschaltet und hat eine wesentlich kleinere Windungszahl und einen erheblich größeren Leiterquerschnitt als die Ladewicklung 15. Die Ladewicklung 15 ist mit ihrem freien Ende über eine Ladediode 17 mit einem Speicherkondensator 18 der Zündanlage verbunden, dessen anderer Anschluß ebenso wie das freie Ende der Zusatzwicklung 16 an Masse liegt.The armature 12 is arranged within the pole wheel 11 and as a tendon armature formed, the iron core 14 of which has a charging winding 15 and an additional winding 16 carries. The additional winding 16 is connected in series with the charging winding 15 and has a significantly smaller number of turns and a considerably larger conductor cross-section than the charging winding 15. The charging winding 15 is with its free end over a Charging diode 17 connected to a storage capacitor 18 of the ignition system, the other of which Connection as well as the free end of the additional winding 16 is connected to ground.

Parallel zum Speicherkondensator 18 liegt ein Thyristor 19 in Reihe mit -der Prim9rwicklung 20a eines Zündtransformators 20, Der Ziindtransformator 20 ist mit seiner Sekundärwicklung 20b einerseits an die Primärwicklung 20a und andererseits an eine Zündkerze 21 angeschlossen. Zur Begrenzung der Sperrspannung an der Ladediode 17 ist diese mit einem spannungsabhängigen Widerstand 22 (VDR) überbrückt. Die Verbindung zwischen der Ladewicklung 15 und der Zusatzwicklung 16 ist als Anschlußklemme 23 ausgeführt. An dieser Anschlußklemme 23 einerseits und dem auf Masse liegenden anderen Ende der Z-usatzwicklung 16 andererseits ist ein Bremslichtstromkreis des Fahrzeugs angeschlossen, in dem ein Bremslicht 24 sowie ein dazu in Reihe liegender Bremslichtschalter 25 angeordnet ist.A thyristor 19 is connected in series in parallel with the storage capacitor 18 with the primary winding 20a of an ignition transformer 20, the ignition transformer 20 is with its secondary winding 20b on the one hand to the primary winding 20a and on the other hand connected to a spark plug 21. To limit the reverse voltage on the charging diode 17, this is connected to a voltage-dependent resistor 22 (VDR) bridged. The connection between the charging winding 15 and the additional winding 16 is designed as a terminal 23. At this terminal 23 on the one hand and the other end of the auxiliary winding 16 which is grounded, on the other hand, is a Brake light circuit of the vehicle connected, in which a brake light 24 as well a brake light switch 25 arranged in series for this purpose is arranged.

Bei umlaufendem, von der Brennkraftmaschine angetriebenen Polrad 11 wird durch die Dauermagnete 13 im Anker 12 ein Wechselfluß erzeugt der in der Ladewicklung 15 und in der Zusatzwicklung; 16 jeweils eine Wechselspannung induziert.With a rotating pole wheel 11 driven by the internal combustion engine an alternating flux is generated by the permanent magnets 13 in the armature 12 in the charging winding 15 and in the additional winding; 16 each induces an alternating voltage.

Beide Wicklungen 15 und 16 sind elektrisch in Gegenphase geschaltet, so daß zwischen dem freien Ende der Ladewicklung 15 und der Masse die Differenz der beiden in den Wicklungen 15 und 15 induzierten Spannungen ansteht. Da die Ladewicklung 15 etwa 5 000 Windungen und die Zusatzwicklung 16 etwa 200 Windunen aufweist, ist die in der Ladewicklung 15 induzierte Spannung von etwa 300 V wesentlich höher als die in der Zusatzwicklung 16 induzierte Spannung von ca. 6,7 V. Die positiven Spannungshalbwellen der Ladewicklung 15 gelangen über die Ladediode 17 auf den Speicherkondensator 18 während die negativen Spannungshalbwellen von der Ladediode 17 gesperrt werden.Both windings 15 and 16 are electrically connected in antiphase, so that the difference between the free end of the charging winding 15 and the mass of the two voltages induced in windings 15 and 15 is present. As the charging winding 15 has about 5,000 turns and the additional winding 16 has about 200 turns the voltage induced in the charging winding 15 of about 300 V is significantly higher than the voltage of approx. 6.7 V induced in the additional winding 16. The positive voltage half-waves of the charging winding 15 reach the storage capacitor 18 via the charging diode 17 while the negative voltage half-waves are blocked by the charging diode 17.

Zum Zündzeitpunkt wird der von den positiven Spannungshalbwellen der Ladewicklung 15 aufgeladene Speicherkondensator 18 über die Primärwicklung 20a des Zündtransformators 20 entladen, in den der Thyristor 19 durch einen Steuerimpuis an seiner Steuerelektrode gezündet wird. Der Entladestrorl des Speicherkondensators 18 erzeugt in der Sekundärwicklung des Zündtransformators 20 einen Hochspannungsimpuls, der an der Zündkerze 21 einen Zündfunken zur Folge hat. Nac jeder Entladung des Speicherkondensators 18 wird dieser anschli ßend durch die positiven Spannungshalbwellen der Ladewicklung 15 erneut aufgeladen.At the point of ignition, that of the positive voltage half-waves becomes the Charging winding 15 charged storage capacitor 18 via the primary winding 20a of the Ignition transformer 20 discharged into the thyristor 19 by a control pulse is ignited at its control electrode. The discharge gate of the storage capacitor 18 generates a high-voltage pulse in the secondary winding of ignition transformer 20, which results in an ignition spark at the spark plug 21. After each discharge of the Storage capacitor 18 is this subsequently ßend by the positive voltage half-waves the charging winding 15 is charged again.

Die in der Zusatzwicklung 16 induzierte Spannung wird an der Verbindungsklemme 23 abgegriffen und dem Bremslicht 24 zugeführt. Die Zusatzwicklung 16 ist mit einem Drahtquerschnitt von 0,6 mm² für einen Bremslichtstrom von mehreren ampere aus@elegt, wogeßen für die Ladewicklung 15 nur ein Drahtquerschnitt von 0,1 mm² benötigt zird.The voltage induced in the auxiliary winding 16 is applied to the connecting terminal 23 tapped and fed to the brake light 24. The additional winding 16 is with a Wire cross-section of 0.6 mm² for a brake light flux of several amps from @ elegt, For the charging winding 15, only a wire cross-section of 0.1 mm² is required.

Bei entsprechender Auslegung der zusatzwicklung kännen außer dem Bremslichtstromkreis weitere Stromkreise an die Verbindungsklemme 23 angeschlossen werden. Bei leistungsstarken Magnetgeneratoren ist jedoch ein weiterer Sehnenanker zur Versorgung der Lichtanlage des Kraftfahrzeuges vorgesehen.If the additional winding is designed accordingly, the brake light circuit can be used further circuits can be connected to the connecting terminal 23. With powerful Magnet generators, however, are another tendon anchor used for care the lighting system of the motor vehicle is provided.

Fig. 2 zeigt einen solchen mit 30 bezeichneten Magnetgenerator, dessen Polrad 31 einen Anker 32 mit einer Ladewicklung 33 und einer Zusatzwicklung 34 sowie einen Licht anker 35 mit einer Lichtwicklung 35 umschließt. Der Eisenkern 37 des Ankers 32 ist an seinen beiden Enden sowie im mittleren Bereich mit je einem Polschuh 37a, 37b> 37c versehen. Der mittlere Polschuh 37b unterteilt den Eisenkern 37 in zwei Jochteile 37d und 37e. Der eine 37d der beiden Jochteile trägt die Ladewicklung 33 und der andere Jochteil 37e trägt.Fig. 2 shows such a magnetic generator designated 30, whose Pole wheel 31 an armature 32 with a charging winding 33 and an additional winding 34 as well a light armature 35 with a light winding 35 encloses. The iron core 37 of the Armature 32 is at both ends and in the middle area with one pole piece each 37a, 37b> 37c. The middle pole piece 37b divides the iron core 37 into two yoke parts 37d and 37e. One 37d of the two yoke parts carries the charging winding 33 and the other yoke part 37e carries.

die Zusatzwicklung 311. Der mittlere Polschuh 37b ist aus der Mitte des Eisenkern 37 versetzt, so daß der Abstand der Polschuhe 37a und 37b zu beiden Seiten der Ladewicklung 33 größer ist als der Abstand der Polschuhe 37b und 37c zu beiden Seiten der Zusatzwicklung 34. Die Ladewicklung 33 ist mit der- Zusatzwicklung 311 in Reihe geschaltet und ihr freies Ende ist als Anschlußklemme 38 zur-Versorgung der nicht dargestellten Zündanlage ausgeführt. Das freie Ende der Zusatzwicklung 34 ist ebenso wie das eine Ende der Lichtwicklung 36 mit Masse verbunden. Die Verbindung zwischen der Ladewicklung 33 und der zusatzwicklung 34 ist als Anschlußklemme 39 ausgeführt, an welche beispielsweise das Bremslicht des nicht dargestellten Fahrzeuges angeschlossen werden kann. Das andere freie Ende der Lichtwicklung 36 ist ebenfalls als Anschlußklemme 40 zum Anschluß einer Licht an lage des Kraftfahrzeugs ausgeführt.the additional winding 311. The middle pole piece 37b is off the middle of the iron core 37 offset so that the distance between the pole shoes 37a and 37b to both Sides of the charging winding 33 is greater than the distance between the pole pieces 37b and 37c on both sides of the additional winding 34. The charging winding 33 is with the additional winding 311 connected in series and its free end is used as terminal 38 for supply executed the ignition system, not shown. The free end of the additional winding 34, like one end of the light winding 36, is connected to ground. The connection between the charging winding 33 and the additional winding 34 is a terminal 39 executed to which, for example, the brake light of the vehicle, not shown can be connected. The other free end of the light winding 36 is also executed as a terminal 40 for connecting a light to the location of the motor vehicle.

Der durch die Anordnung der Zusatzwicklung auf dem Anker der Ladewicklung gewonnene Platz dient zur Unterbringung einer nicht dargestellten, elektronischen Baueinheit, die beispielsweise aus der Ladediode 17, dem Widerstand 22, dem Thyristor 19 sowie dem Speicherkondensator 18 gebildet wird. Diese elektronische Baueinheit kann gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 innerhalb des Polrades 11 auf der dem Anker 12 gegenüberliegenden Hälfte der Ankerplatte 26 untergebracht werden. Bei einem Magnetgenerator, bei dem gemaß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 innerhalb des Polrades 31 zwei Sehnenanker untergebracht sind, ist es nicht mehr wie bisher erforderlich, einen Bremslichtanker über einen Ladeanker anzuordnen. Durch die Anordnung der Ladewicklung 33 und der Zusatzwicklung 34 auf einem Anker ist es nunmehr möglich, die elektronische Baueinheit oberhalb oder unterhalb dieses Ankers 32 anzuordnen.The result of the arrangement of the additional winding on the armature of the charging winding The space gained is used to accommodate an electronic one, not shown Unit, for example from the charging diode 17, the resistor 22, the thyristor 19 and the storage capacitor 18 is formed. This electronic assembly can, according to the exemplary embodiment according to FIG. 1, within the pole wheel 11 on the half of the armature plate 26 opposite the armature 12 can be accommodated. In a magnetic generator in which according to the embodiment of FIG. 2 within of the pole wheel 31 two tendon anchors are housed, it is no longer as before required to arrange a brake light anchor over a loading anchor. By the arrangement the charging winding 33 and the additional winding 34 on an armature it is now possible to arrange the electronic component above or below this armature 32.

Claims (5)

AnsprücheExpectations 1. Magnetgenerator für Zündanlagen von Brennkraftmaschinen insbesondere für Zweiradfahrzeuge, mit einem umlaufenden Polrad und einem auf einer feststehenden Ankerplatte angeordneten Anker, der mit einer Ladewicklung zur Versorgung einer Kondensator-Zündanlage versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (12) eine mit der Ladewicklung (15) in Reihe geschaltete Zusatzwicklung (15) trägt, deren Windungszahl kleiner und deren Leiterquerschnitt größer als der der Ladewicklung ist.1. Magnet generator for ignition systems of internal combustion engines in particular for two-wheeled vehicles, with a rotating pole wheel and one on a fixed one Anchor plate arranged armature, which with a charging winding to supply a Condenser ignition system is provided, characterized in that the armature (12) carries an additional winding (15) connected in series with the charging winding (15), whose Number of turns smaller and their conductor cross-section larger than that of the charging winding is. 2, Magnetgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Wicklungen (15, 16) des Ankers (12) in Gegenphase geschaltet sind.2, magnetic generator according to claim 1, characterized in that both Windings (15, 16) of the armature (12) are connected in antiphase. 3. Magnetgenerator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Verbindung (23) der Ladewicklung (15) und der Zusatzwicklung (16) einerseits und dem auf tasse liegenden anderen Lande der Zusatzwicklung andererseits ein Bremslichtstromkreis (24, 25) des Fahrzeuges angeschlossen ist.3. Magnet generator according to claim 1 or 2, characterized in that that at the connection (23) of the charging winding (15) and the additional winding (16) on the one hand and the other side of the additional winding lying on the cup, on the other hand, a brake light circuit (24, 25) of the vehicle is connected. 4. Magnetgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisenkern (37) des Ankers (32) an seinen beiden Enden sowie im mittleren Bereich mit je einem Polschuh (37a, 37b, 37c) versehen ist und auf dem einen der beiden Jochteile [37d, 37e) die Ladewicklung (33) sowie auf dem anderen Jochteil (37e) die Zusatzwicklung (34) trägt.4. Magnet generator according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the iron core (37) of the armature (32) at both ends and in the middle Area is each provided with a pole piece (37a, 37b, 37c) and on one of the both yoke parts [37d, 37e) the charging winding (33) and on the other yoke part (37e) carries the additional winding (34). 5. Magnetgenerator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Polschuhe (37a, 37b) zu beiden Seiten der Ladewicklung (33) größer ist als der Abstand der Polschuhe (37b, 37c) zu beiden Seiten der Zusatzwicklung (34),5. Magnet generator according to claim 4, characterized in that the The distance between the pole shoes (37a, 37b) on both sides of the charging winding (33) is greater as the distance between the pole shoes (37b, 37c) on both sides of the additional winding (34),
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