DE2704269A1 - Anordnung zur erzeugung eines zur periodischen bewegung eines teils synchronen elektrischen signals mittels eines magnetfeldempfindlichen elements und anwendung dieser anordnung bei einer brennkraftmaschine - Google Patents
Anordnung zur erzeugung eines zur periodischen bewegung eines teils synchronen elektrischen signals mittels eines magnetfeldempfindlichen elements und anwendung dieser anordnung bei einer brennkraftmaschineInfo
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Description
Patentanwälte
D:pl -Inn Dipl.-Chem Dipl -Ing. 2 7 O A 2 6 9
E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser
8 München 60
■§.
Unser Zeichen: T 2142 31.Januar 1977
THOMSON-CSF
173 Bd.Haussmann
75008 Paris, Frankreich
Anordnung zur Erzeugung eines zur periodischen Bewegung eines Teils synchronen elektrischen
Signals mittels eines magnetfeldempfindlichen Elements und Anwendung dieser Anordnung bei
einer Brennkraftmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Erzeugung eines zur periodischen Bewegung eines Teils synchronen elektri
sehen Signals unter Verwendung eines magnetfeldempfindlichen Elements sowie auf die Anwendung dieser Anordnung bei einer
Brennkraftmaschine; insbesondere bezieht sie sich auf eine Anordnung, bei der als magnetfelderr.pfindliches Element ein
Hall-Generator benutzt wird.
Bei zyklisch arbeitenden Maschinen, insbesondere bei Brennkraftmaschinen,
müssen gewisse Vorgänge oder gewisse Bewegungen synchron mit der Verschiebung oder der Drehung eines
chw/Ba
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Teils gesteuert werden, wie es beispielsweise bei der Zündung, der Einspritzung, der Verschiebung eines Ventils
usw. der Fall ist.Dieser Gleichlauf wird allgemein von Korrekturen beeinflußt, die von der Drehzahl oder anderen
Parametern wie der Leistung oder dem Drehmoment abhängen. Es gibt derzeit zwei Arten solcher Anordnungen. Bei der
ersten Art wird von mechanischen Lösungen (Nocken, Exzenter usw. ) Gebrauch gemacht; sie unterliegen dem
Verschleiß und der Verstellung, ohne dabei überhaupt auf ihre schwierige Herstellung und auf die Schwierigkeiten
der Einführung von Korrekturparametern einzugehen. Bei der zweiten Art werden optisch-elektronische Aufnahmeorgane
oder Annäherungsaufnehmer mit variabler Induktionsspule verwendet; die Aufnehmer mit variabler Induktivität
oder Reluktanz sind wegen der Empfindlichkeit der von
ihnen abgegebenen Signalgröße bei der Bewegungsgeschwindigkeit des beweglichen Teils schv/ierig anzuv/enden. Außerdem
müssen die auf diese Weise abgegebenen Signale in einem Rechner verarbeitet werden,damit die gewünschten Korrekturen
in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern durchgeführt werden. Sie liegen in Form von Impulsen vor oder sie haben
zumindest eine Stärke, die sich abhängig von der Drehzahl überaus stark ändert, und ihre Verarbeitung erfordert die
Verwendung einer komplizierten und teuren Elektronik.
Zur Vermeidung dieser Nachteile wird als Positionsaufnehmer ein Detektor verwendet, der für die Stärke des Magnetfeldes
und nicht für dessen Änderungsgeschwindigkeit empfindlich ist, während das bewegliche Teil durch seine Bewegung eine
im wesentlichen sinusförmige Magnetfeldänderung erzeugt.
Die erfindungsgemäße Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie eine am beweglichen Teil befestigte Magnetfeldquelle
bei ihrer Bewegung in der Nähe eines magnetfeldempfindlichen Elements verschiebt, wobei die Form der Magnet-
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. A/l.
feldquelle und ihre Verschiebung an dem magnetfeldempfindlichen Element eine im wesentlichen sinusförmige Magnetfeldänderung
herbeiführen, so daß das Element ein im wesentlichen sinusförmiges Signal liefert, das mit der periodischen Bewegung
in Phase ist, unabhängig von der Bewegungsgeschwindigkeit.
Die Tatsache, daß das erhaltene Signal sinusförmig und geschwindigkeitsunabhängig ist, macht es möglich, diesem
Signal in einfacher Weise eine von der Geschwindigkeit oder irgendeinem anderen Parameter entsprechend einer
auswählbaren Gesetzmässigkeit abhängige Phasenverschiebung zu verleihen.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird das von dem magnetfeldempfindlichen Element abgegebene sinusförmige
Signal mit einer Phasenkorrekturschaltung oder einer Phasenschieberschaltung unter Beibehaltung seines
sinusförmigen Verlaufs einer Phasenverschiebung unterzogen.
Die Steuerung eines Organs muß mit einem Impuls erfolgen, der zumindest eine steile Vorderflanke aufweist, die an
einem präzisen Zeitpunkt liegt.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird das phasenverschobene sinusförmige Signal einer formenden
Leistungsschaltung zugeführt, die einen Impuls mit steiler Vorderflanke an dem Zeitpunkt liefert, an dem das sinusförmige
Eingangssignal einen vorbestimmten Wert durchläuft.
Aus Gründen der Genauigkeit des Aussendezeitpunkts dieses Impulses mit steiler Vorderflanke erfolgt diese Aussendung
an dem Zeitpunkt, an dem sich die Spannung des sinusförmigen
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Signals am schnellsten ändert, d.h. in der Nähe des Spannungswerts O.
Die Schaltung zur Korrektur der Phasenlage in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit ist von einer Induktionsschleife
gebildet, die der Änderung des Magnetfeldes ausgesetzt ist und ein sinusförmiges Signal abgibt, deren Amplitude
von der Geschwindigkeit abhängt. Durch Addieren der vom magnetfeldempfindlichen Element und der Induktionsschleife
kommenden Signale wird ein Signal erhalten, das immer noch sinusförmig ist, jedoch hinsichtlich seiner Phasenlage
zeitlich voreilt.
Eine weitere Möglichkeit zur Erzielung der Phasenverschiebung ist die Verwendung einer Schaltung, die aus einer
Kombination von passiven Bauelementen wie Widerständen und Kondensatoren zusammengesetzt ist.
Das verwendete magnetfeldempfindliche Element ist gewöhnlich ein Hall-Generator, doch kann auch ein Magnetwiderstandselement
verwendet werden. Solche Bauelemente weraen im allgemeinen paarweise in Brückenschaltung mit zwei
Widerständen verv/endet.
Es zeigt sich,daß die Eigenschaften einer solchen Anordnung
besonders für das zyklische Steuern von Organen von Brennkraftmaschinen, insbesondere der Zündung oder
der Einspritzung, geeignet sind, bei denen die Phasenverschiebungen abhängig von mehreren Parametern wie
der Geschwindigkeit, der Leistung, des Drehmoments veränderlich sind.
Bei einem Anwendungsfall der Erfindung ist ein Verbrennungsmotor an diese Anordnung angepaßt, und er enthält
an einer mit der Kurbelwelle verbundenen Welle ein
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dauerhaft magnetisiertes Teil, das sich dicht bei einem ortsfest
angebrachten weiteren Teil aus einer magnetisch weichen Legie rung dreht; außerdem enthält er ein magnetfeldempfindliches
Element, das an dem ortsfesten Teil zwischen diesem und dem beweglichen Teil befestigt ist.
V/eitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der
Erfindung an Hand der Zeichnung. Es zeigen:
Fig.1 ein schematisches Schaltbild eines Positionsaufnehmere
nach der Erfindung,
Fig.2 den Verlauf des von einem magnetfeldempfindlichen Element
abgegebenen Signals,
Fig.3 das Schaltbild einer Signalverarbeitungsschaltung,
Fig.A eine Kurve zur geschwindigkeitsabhängigen Phasenkorrektur,
Fig.5 die Ansicht eines Hall-Generators mit eingebauter
Korrekturschleife,
Fig.6 eine Phasenkorrekturschaltung ohne Induktionsschleife,
Fig.7 eine weitere Phasenkorrekturschaltung,
Fig.8 die Phasenkorrekturkurve der Schaltung von Fig.7,
Fig.9 eine vereinfachte perspektivische Darstellung des
Positionsaufnehmers bei einem Verbrennungsmotor mit einer Induktionsschleife mit großem Wirkungsgrad,
Fig.10 eine abhängig vom Vergaserdruck arbeitende mechanische
Phasenverechiebungsvorrichtung,
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Fig.11 eine Ausführungsform der Anordnung mit scheibenförmigem
stator,
Fig.12 eine weitere Ausführungsform der zuvor genannten
Ausführung mit einem dosenförmigen Stator,
Fig.13 das Schaltbild der Anordnung für einen Zweizylindermotor,
Fig.i4 das Schaltbild der Anordnung für einen Vierzylindermotor,
Fig. 1551UHd 15b die Ausgestaltung eines Magnetteils mit vier
Polen,
Fig.i6 das Schaltbild einer v/eiteren Anordnung für einen
Vierzylindermotor,
Fig.17 eine Vorrichtung zur Korrektur der Lage des Elements,
Fig.18 eine weitere Anordnung für einen Vierzylindermotor, Fig.19 eine weitere Anordnung für einen Vierzylindermotor,
Fig.20, 21 und 22 eine Ausführungsform eines Doppelpositionsaufnehmers,
der gleichzeitig vier und zwei Pole aufweist,
F'ig.23, 24 und 25 eine weitere ,Aisführungsform des Doppelpositionsaufnehmers,
der gleichzeitig vier und zwei Pole aufweist.
lhFi£.1ist in einer Schnittansicht ein periodisch angetriebenes
bewegliches Teil als Scheibe 1 dargestellt, die gemäß dem Pfeil magnetisiert ist und entsprechend der bei der Dreh-
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zahl ω angegebenen Richtung rotiert. Ein Statorteil 2 in Form eines Rings aus magnetisch weichem Material umgibt
die magnetische Scheibe 1." Zwischen der Scheibe 1 und dem Statorteil 2 ist ein magnetfeldempfindliches Element 3
befestigt.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist das von der Scheibe 1 dargestellte Teil derart magnetisiert, daß sich das bei der
Drehung dieses Teils auf das Element 3 einwirkende Magnetfeld im wesentlichen sinusförmig abhängig von dem Winkel
ändert, den die Magnetisierungsrichtung mit dem Element 3 bildet. An den Klemmen dieses Elements wird daher eine im
vesentlichen sinusförmige Spannung abgenommen, wie sie in Fig.2 dargestellt ist, in der an der Ordinate die Spannungen
U und an der Abszisse die Winkel wt der Scheibe bezüglich einer Ausgangsposition angegeben sind.
Da diese Spannung einen sinusförmigen Verlauf hat und nicht nur ein einfacher Impuls ist, kann auf sie eine Phasenkorrektur
mittels einer einfachen elektronischen Schaltung 5 von Fig.1 angewendet werden, wobei diese Phasenverschiebung
von verschiedenen Parametern und insbesondere von der Drehzahl ω abhängt.
In diesem Fall kann die Schaltung 5 aus einer flachen ortefesten Spule 4 bestehen, die aus einer oder mehreren
aufgewickelten Drähten bestehen kann und beim magnetfeldempfindlichen Element oder um 180° (elektrisch )
versetzt angebracht sein kann (Bezugszeichen 4')·
Diese Phasanverschiebungsschleife arbeitet folgendermaßen:
Wenn VH die an den Klemmen des Elements 3 abgenommene
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Spannung und Vß die an den Klemmen der Schleife k
abgenommene Spannung ist, dann gilt:
u = K1 cos ω t
sin ω t
Wenn diese zwei Spannungen addiert werden, dann hat auch die resultierende Spannung U einen sinusförmigen
Verlauf mit einer Phasenverschiebung bezüglich der Spannung V„, deren Wert mit der Drehzahl w zunimmt.
Der Wert dieser Phasenverschiebung d ergibt sich aus der Formel :
K2
d = arc tan £
d = arc tan £
Der Phasenverschiebungswert d erscheint in Fig.2 bei
den Strecken AO, BE und CF.
Wie oben angegeben wurde, kann die Schleife 4 aus einer oder mehreren Windungen bestehen, die flach gewickelt
sind und eine vorbestimmte Fläche bestimmen, damit die gewünschte Gesetzmässigkeit für die Änderung der Phasenverschiebung
erhalten wird. Diese Schleife kann jedoch auch auf einfachere Weise gebildet werden, was den Aufbau
vereinfacht.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die Schleife von einer Verbindung des magnetfeldempfindlichen
Elements gebildet, die eine Schleife mit genau bestimmter Fläche bildet und durch Aufbringen eines Leiters auf dem
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gleichen Substrat gebildet wird, das auch das magnetfeldempfindliche
Element trägt. Fig.5 zeigt diese Vorrichtung, die anwendbar ist, wenn das magnetfeldempfindliche
Element ein Hall-Generator ist;sie kann jedoch bei jedem magnetfeldempfindlichen Element
angebracht werden, das sich auf einem Substrat befindet.
In Fig.5 ist das Substrat 6 zu erkennen, das beispielsweise
aus Aluminiumoxid oder aus einem magnetischen Ferrit besteht, auf dem eine Halbleiterschicht aufgebracht worden ist,
die den Hallgenerator 7 mit den Versorgungselektroden 8 und 9, und den Ausgangselektroden 11 und 12 bildet. Es ist
zu erkennen, daß durch den Verlauf der Äusgangselektrode
eine schraffiert angegebene Fläche 13 umschrieben wird, deren Größe so gewählt ist, daß sich ein Induktionskoeffizient ergibt, der den Phasenkorrektureigenschaften
abhängig von der Drehzahl entspricht, wie oben vorgeschlagen worden ist.
Es ist offensichtlich, daß diese einteilige Konstruktion, die gleichzeitig den Hall-Generator und eine Korrekturschleife
auf dem gleichen Substrat ergibt, insbesondere bei ihrer Herstellung mit Hilfe von Aufdampfverfahren
eine große Vereinfachung in der Herstellung und in der Anwendung sowie eine große Zuverlässigkeit ergibt.
Mit Hilfe der Erfindung soll der zyklische Arbeitszeitpunkt eines Organs festgelegt werden. Zu diesem Zweck
wird der Zeitpunkt ausgewählt, an dem sich die Spannung U abhängig vom Winkel ut am schnellsten ändert, d.h. im
Bereich des Nulldurchgangs.
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Es ist zu erkennen, daß die Ausnutzung des Nulldurchgangs der Spannung U zur Bestimmung des Zeitpunkts eines Steuervorgangs
erfordert, daß an den Klemmen des magnetfeldempfindlichen Elements keine Restspannung vorhanden ist,
d.h. daß bei Fehlen des Magnetfeldes keine Spannung vorhanden ist. In Fig.2 ist eine vom Punkt O1 ausgehende
gestrichelte Absziseenlinie angegeben, die einer negativen Restspannung UR entspricht. Wie zu erkennen ist, liegen
in diesem Fall die sich ergebenden Nulldurchgänge A1, B1
und C der Spannung U nicht in gleichen Abständen voneinander, und die Phasenverschiebungen A'O1, B1E1 und CF1 sind
verschieden, je nachdem, ob es sich um einen Nulldurchgang von negativen zu positiver. Werten oder um einen Nulldurchgang
von positiven zu negativen Werten handelt.
Wie noch gezeigt werden wird, kann entweder jeder zweite Nulldurchgang ausgenutzt werden, oder es muß ein magnetfeldempfindliches
Element verwendet werden, das besonders gut kompensiert und damit teurer ist. Die Anwesenheit einer
Restspannung ergibt eine Phasenverschiebung, doch kann im Falle der Anwendung jedes zweiten Nulldurchgangs diese
Phasenverschiebung durch eine Winkelverschiebung des Statorteils kompensiert werden, was für alle benutzten Nulldurchgänge
die gleiche Kompensation ergibt. Diese Lösung ist jedoch nicht völlig exakt, wenn zur Phasenverschiebung
eine Induktionsschleife verwendet wird, doch bleibt das Ergebnis innerhalb der in der Praxis erforderlichen Toleranzen,
da die Restspannungen klein im Vergleich zu den von
den magnetfeldempfindlichen Elementen abgegebenen Spannungen
sind.
Der sinusförmige Verlauf der vom magnetfeldempfindlichen Element abgegebenen Signale und ihrer Summe mit den von
einer induktiven Schleife abgegebenen Signalen ermöglicht
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ihre Verarbeitung und insbesondere ihre Phasenverschiebung mit Hilfe gewöhnlicher elektronischer Schaltungen,
die keine aktiven Elemente enthalten. Die Korrekturschaltung 5 kann daher von einer RC-Schaltunggebildet werden.
Das vom Element 3 abgegebene Signal kann direkt oder über eine Schleife 4 an die Korrekturschaltung 5 angelegt werden.
In Fig.3 ist das Schaltbild einer solchen Schaltung 5
dargestellt, in der die Spannung
U1 = VH + VB
an einen Widerstand R angelegt wird, der mit einem Kondensator C, an dessen Klemmen eine Spannung Up
auftritt, in Serie geschaltet ist. Diese Spannung wird bezüglich der Spannung VH zunächst durch die Schleife 4
und dann durch die RC-Schatfcung einer zweifachen Phasenverschiebung
unterzogen. Entsprechend den charakteristischen Werten der Bauelemente ist es möglich, den variablen
Wert der Phasenverschiebung d entsprechend einer gewünschten Gesetzmässigkeit an die Drehzahl ω anzupassen. Ein
Beispiel dafür ist in Fig.4 angegeben, in der an der Abszisse die Drehzahlen und an der Ordinate die Phasenverschiebungen
angegeben sind«- Der Anwendungsbereich der Anordnung ist allgemein auf den Abschnitt der Kurve begrenzt,
der vom Ursprung 0 bis zum Punkt L verläuft, in dem die Ableitung ihr Vorzeichen nicht ändert. Der
Phasenverschiebungswert beginnt mit einem raschen Anstieg mit der Drehzahl, und er nimmt dann weniger
stark zu, bis er allmählich nahezu konstant wird.
7 0 9 B 3 2 / Ό 8 9 8
- Tf-
Die Möglichkeit der Verarbeitung des vom magnetfeldempfindlichen Element abgegebenen Signals ermöglicht
zahlreiche Kombinationen zur Erzielung der Änderungsgesetzmässigkeit
der Phasenvoreilung abhängig von der Drehzahl, die erwünscht wird.
In Fig.6 ist eine Anordnung nach der Erfindung dargestellt,
in der die Korrekturschaltung 5 zur Vorwärtsverschiebung der Phase eine RC-Schaltung ohne Anwendung
einer Induktionsschleife ist«, Die Anschlüsse des magnetfeldempfindlichen
Elements 3, die die Spannung U1 abgeben, sind an zwei in Serie geschaltete Widerstände R* und R2
angeschlossen, wobei parallel zum Widerstand R1 ein
Kondensator C1 liegt. Die Nutzspannung U2 wird an den
Anschlüssen des Widerstandes R2 abgenommen. Es ist zu
erkennen, daß diese Anordnung die Phase der sinusförmigen Spannung U1 in Vorwärtsrichtung verschiebt, wie es
auch bei der Induktionsschleife im vorherigen Beispiel der Fall war.
Eine Phasenvoreilung von 10bis 15° bei einer Frequenz
des Signals U1 von 500 bis 3000 Perioden pro Minute kann
erhalten werden mit
- einem Hall-Generator aus monokristallinem Germanium mit einem Anregungsstrom von 20 mA,
- einem Widerstand R1 von 10 000 0hm,
- einem Widerstand R2 von 5 000 0hm und
- einem Kondensator C1 von 0,75 vF.
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In den Figuren 7 und 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Schaltung zur Korrektur der Phasenverschiebung dargestellt.
Nach Fig.7 wird die vom magnetfeldempfindlichen Element gelieferte sinusförmige Spannung U1 an eine
Schaltung aus drei Widerständen R,, R^ und R,- angelegt,
die mit drei Kondensatoren C1, C2 und C, so verbunden
sind, daß sich eine Ausgangsspannung Up ergibt. Die
in Fig.7 dargestellte Schaltung ist eine Kombination von Anordnungen , die einerseits eine Korrektur mit
Verzögerung und andrerseits eine Korrektur mit Voreilung abhängig von der Drehzahl mit unterschiedlichen
Verhältnissen ergibt. Das Ergebnis ist eine Korrekturgesetzmässigkeit
für"die drehzahlabhängige Phasenverschiebung, wie sie in Fig.8 angegeben ist. Der brauchbare
Bereich endet an dem mit L gekennzeichneten Punkt der Kurve, die gemäß der Darstellung im Gegensatz zu der
in Fig.4 gezeigten Kurve bei M ein Minimum aufweist. Wie noch beschrieben wird, kann dieses Ergebnis beispielsweise
zur Steuerung der Zündung von Verbrennungsmotoren vorteilhafterweise ausgenutzt werden. Wenn dafür
gesorgt wird, daß die dem Minimum der Phasenverschiebung entsprechende Drehzahl ω1 die bei der Verzögerung auftretende
Drehzahl ist, dann erhöht jede Drehzahländerung die Voreilung der Zündung bis über den optimalen Wert,
so daß sich eine automatische Stabilisierung der Verzögerung ergibt.
Die Erzeugung der Steuerimpulse mit steiler Vorderflanke erfolgt in einer an sich bekannten Former- und Leistungsschaltung 10 (Fig.1). Sie ist so eingestellt,daß sie bei
federn Durchgang der von ihr empfangenen Signalspannung durch einen vorbestimmten Wert, wie eben erwähnt wurde, im Bereich
des Werts O liegt, einen Impuls abgibt.
709832/0898
270A269
Wie noch zu erkennen ist, könnte die Former- und Leistungsschaltung weitere Signale zur Löschung oder Umschaltung
gewisser von ihr ausgelöster Impulse empfangen.
Die Hauptanwendung der erfindungsgemäßen Anordnung ist also die Steuerung von Organen von Verbrennungsmotoren
und insbesondere der Zündung vcn Verbrennungsmotoren .
Die Winkelgenauigkeit der Zündung liegt in der Größenordnung von Grad, die für die benutzten Bauelemente
lediglich eine Präzision erfordert, die mit ihrer Serienfabrikation verträglich ist. Außerdem entspricht
die erforderliche Phasenvoreilungsamplitude von 10 bis einfachen Schaltungsanordnung^ wie sie noch beschrieben
werden.
In Fig.9 ist dargestellt, wie eine Zündungssteuervorrichtung
ausgebildet werden kann. Ein bewegliches Teil in Form einer Scheibe 1,das gemäß dem angegebenen
Pfeil magnetisiert ist, ist entweder direkt auf der Kurbelwelle befestigt oder von einer Vorrichtung gesteuert,
die es mit der gleichen Drehzahl oder mit einer Vielfachen oder einem Bruchteil der Drehzahl
dreht. Das Statorteil 2 für den Rückfluß hat die Form eines Rings. Das Magnetfeldempfindliche Element 3 ist
ebenso wie in der Ausführung von Fig.1 befestigt. Die Schleife 4 zur Korrektur der Phasenverschiebung, die
von einer flachen Spule mit einigen Windungen oder von einer integrierten Windung nach Fig.5 gebildet
ist, ist so angebracht, daß sie zum Element 3 um 90 phasenverschoben ist. Diese Position erfordert, daß die
Schleife entweder auf der Seite des Elements 3 zwischen der Scheibe 1 und dem Ring 2 gemäß Fig.1 oder mit einer
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Verschiebung von 90° (magnetisch) längs des Rings 1 gemäß Fig.9 angebracht wird.
Die Zündung eines Verbrennungsmotors muß eine Voreilung aufweisen, die nicht nur mit der Drehzahl des
Motors, sondern auch mit seinem Drehmoment und seiner Leistung veränderlich ist. In der Praxis wird eine
Korrektur der Voreilung abhängig vom Gasdruck beim Vergaser hinter der Drosselklappe vorgenommen. Zu
diesen Zweck wird die in Fig.10 dargestellte Anordnung benutzt. Der Statorring 2 ist um einen Winkel verdrehbar
angebracht, der größer als der Maximalwinkel der Phasenverschiebungskorrektur
abhängig von der Vergaserdruckänderung ist. Der Ring 2 ist symbolisch so dargestellt,
daß er auf drei Rollen 15 rollt, doch kann auch jede andere Aufhängungsanordnung angewendet werden, die eine
Verdrehung des Rings gestattet. Die Drehung des Rings 2 wird unter der Steuerung durch einen an sich bekannten
Unterdruckaufnehmer erzielt, der sich unter der Einwirkung des im Vergaser vorliegenden Drucks verschiebt, mit dem die
Membran durch ein Rohr 18 in Verbindung steht. Diese Membran ist über eine Einstellvorrichtung 19 mechanisch mit dem
Ring 2 verbunden. Die Winkelverschiebungen dieses Rings sind durch eine Begrenzungsvorrichtung 21 begrenzt.
Es ist zu erkennen, daß jede Änderung des Drucks im Vergaser eine Verdrehung des Rings 2 und eine entsprechendeVerschiebung
der Phase in Vorwärtsrichtung ergibt.
In den Figuren 11 und 12 ist eine weitere Ausführungsform der Anwendung der erfindungsgemäßen Anordnung bei einem
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Motor dargestellt. Bei den zuvor beschriebenen Auführungsformen
war das Statorteil 2 ein außerhalb der Anordnung befindlicher Ring, und der Luftspalt hatte einen radialen
Verlauf. Hier hat das in den Figuren 1 bis 9 mit dem Bezugszeichen 1 versehene bewegliche magnetische Teil
die Form einer Scheibe 23, die in Längsrichtung entsprechend dem Pfeil magnetisiert ist und das Statorteil
aus magnetisch weichem Material ist ebenfalls in Form einer Scheibe 24 parallel zur zuvor genannten
Scheibe, jedoch ortsfest, ausgebildet. Die Scheibe kann von einem einteiligen Magnet gebildet sein,
dessen Magnetisierung sich von einer Stelle zur anderen ändert, oder sie kann aus einer geeigneten
Gruppe von Magneten aus magnetisch weichen Materialien bestehen. Die Magnetisierung ist dabei derart vorgenommen,
daß das am Statorteil induzierte Längsfeld eine kreisförmige, im wesentliche sinusförmige Verteilung aufweist.
Das Magnetfeld verläuft hier im Luftspalt im wesentlichen parallel zur Achse.
Das magnetfeldempfindlich^ Element 3 und die Korrekturspule
sind im Luftspalt in einer Radialebene zwischen den zwei Scheiben 23 und 24 befestigt, wobei die Scheibe 23 in der
Figur eingeschnitten dargestellt ist, damit die Anbringung der zwei Elemente 3 und 4 zu erkennen ist. In der in Fig.11
dargestellten Anordnung ist die Korrekturspule 4 um 180° bezüglich des magnetfeldempfindlichen Elements 3 versetzt;
aus den weiter oben erläuterten Gründen ist ihr Einfluß auf die Phasenkorrektur für den gleichen Vicklungssinn
der Wicklungen umgekehrt.
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Motor dargestellt. Bei den zuvor beschriebenen Auführungsformen
war das Statorteil 2 ein außerhalb der Anordnung befindlicher Ring, und der Luftspalt hatte einen radialen
Verlauf. Hier hat das in den Figuren 1 bis 9 mit dem Bezugszeichen 1 versehene bewegliche magnetische Teil
die Form einer Scheibe 23, die in Längsrichtung entsprechend dem Pfeil magnetisiert ist und das Statorteil
aus magnetisch weichem Material ist ebenfalls in Form einer Scheibe 24 parallel zur zuvor genannten
Scheibe, jedoch ortsfest, ausgebildet. Die Scheibe kann von einem einteiligen Magnet gebildet sein,
dessen Magnetisierung sich von einer Stelle zur anderen ändert, oder sie kann aus einer geeigneten
Gruppe ^on Magneten aus magnetisch weichen Materialien
bestehen. Die Magnetisierung ist dabei derart vorgenommen, daß das am Statorteil induzierte Längsfeld eine kreisförmige,
im wesentliche sinusförmige Verteilung aufweist. Das Magretfeld verläuft hier im Luftspalt im wesentlichen
parallel zur Achse.
Das magnetfeldempfindliche Element 3 und die Korrekturspule sind im Luftspalt in einer Radialebene zwischen den zwei
Scheiben 23 und 24 befestigt, wobei die Scheibe 23 in der Figur eingeschnitten dargestellt ist, damit die Anbringung
der zwei Elemente 3 und 4 zu erkennen ist. In der in Fig.11 dargestellten Anordnung ist die Korrekturspule 4 um 180°
bezüglich des magnetfeldempfindlichen Elements 3 versetzt; aus den weiter oben erläuterten Gründen ist ihr Einfluß
auf die Phasenkorrektur für den gleichen V/icklungssinn
der Wicklungen umgekehrt.
709832/0893
Fig.12 zeigt im Längsschnitt eine ebensolche Ausführung
wie in Fig.11, doch ist hier das Statorteil 24 von Fig.11
dosenförmig abgeschlossen (Bezugszeichen 25 von Fig.12),
damit der magnetische Rückfluß gewährleistet wird.
Es werden nun mehrere Anwendungsbeispiele der erfindungsgemäßen Anordnung bei Viertaktmotoren mit zwei und vier
Zylindern bestehen.
In Fig. 13 ist eine Zündanordnung für Zweizylindermotren
dargestellt. Das bewegliche Teil 1 besitzt eine einfache zweipolige Magnetisierung, und es wird mit der Drehzahl ω
der Kurbelwelle angetrieben.Das magnetfeldempfindliche Element 3 liefert die sinusförmige Spannung an eine
Phasenverschiebungsschaltung 5. Das auf diese Weise phasenverschobene Signal wird einer Former- und Verstärkerschaltung
27 zugeführt. Diese Verstärkerschaltung 27 unterscheidet sich von der oben erwähnten Former- und
Leistungsschaltung 10 dadurch, daß sie nur bei jedem zweiten Nulldurchgang, sei es beim Übergang von negativen
zu positiven Werten oder beim übergang von positiven zu negativen Werten einen Impuls abgibt. Die abgegebenen
Impulse werden an eine Zündspule angelegt, die zwei Ausgänge aufweist, von denen jeder an einen
Zylinder B1 oder B2 angeschlossen ist.
In Fig.14 ist eine Anwendung bei einem Vierzylindermotor
dargestellt. Die Scheibe 1 ist einfach magnetisiert (zweipolig) und sie wird mit der Drehzahl ω des Motors
angetrieben. Das Signal wird nach der Verarbeitung in einer mit der zuvor erwähnten Phasenverschiebungsschaltung
übereinstimmenden Schaltung zu einer Formungs- und Leistungs-
709832/0898
schaltung 29 übertragen, die sich von der entsprechenden Schaltung 27 von Fig.13 dadurch unterscheidet,
daß sie bei jedem Nulldurchgang des Signals ( und nicht bei jedem zweiten Nulldurchgang) einen Impuls mit steiler
Vorderflanke abgibt. Diese Impulse werden zum herkömmlichen Verteiler 31 übertragen, der sich mit der halben Drehzahl ω/2
dreht und der in der üblichen Reihenfolge an vier Zündkerzen B1, B2, B3 und B4 angeschlossen ist. Diese Anordnung,
die eine Vereinfachung bezüglich derzeitiger mechanischer Vorrichtungen mit sich bringt, hat jedoch
zwei Nachteile.Der erste Nachteil besteht darin,daß sie, wie oben bereits angegeben wurde, ein besonders
abgeglichenes magnetfeldempfindliches Element ohne Restspannung auf Grund der Ausnutzung der zwei Nulldurchgänge
(von negativen zu positiven Vierten und von positiven zu negativen Werten) erfordert«der zweite
Nachteil besteht darin, daß sie den Antrieb eines Verteilers mit halber Drehzahl u>/2 wie bei den derzeit
üblichen Motoren mit den Schwierigkeiten der darin enthaltenen Getriebe erfordert.
Zur Beseitigung des ersten Nachteils, der mit der Ausnutzung
aller Nulldurchgänge verbunden ist, wird die Scheibe 1 vierpolig magnetisiert. Dies kann in bekannter
Weise mit Hilfe einer Gruppe von Magneten und weichen evolutenförmigen Magnetpolen oder auch gemäß den Figuren 15a
und 15b verwirklicht werden.
In Fig.15a ist ein runder Magnet im Schnitt dargestellt,
der mehrpolig (vierpolig) magnetisiert ist. Dieser ist ungleichmässig entmagnetisiert, so daß er im Luftspalt
ein Induktionsfeld mit einer im wesentlichen sinusförmigen räumlichen Verteilung erzeugt.
709832/0898
Fig.15b zeigt einen Magneten mit nockenförmigen Polen,
deren Form so ausgelegt ist, daß der Magnet ebenfalls im Luftspalt beim magnetfeldempfindlichen Element 3
ein Induktionsfeld mit sinusförmiger Verteilung erzeugt.
In Fig.16 ist eine Zündanordnung für Vierzylindermotoren
dargestellt. Diese Anordnung ist einfach die Verdopplung der oben im Zusammenhang mit Fig.13 für einen Zweizylindermotor
beschriebenen Anordnung. Dabei sind zwei magnetfeldempfindliche Elemente 3 und 31 am Statorteil
angebracht, die zwei Zündspulen 28 mit zwei Ausgängen über die gleichen Schaltungen wie in Fig.13
versorgen, wobei auch die gleichen Äzugszeichen verwendet sind. Die Elemente 3 und 3' sind um 180°
versetzt dargestellt; in Wirklichkeit können sie längs der gleichen Mantellinie am Statorring 2 angebracht
sein, doch ist die Polarität des Elements 3 oder des Elements 3' vertauscht, damit die Versorgung einer
Zündspule mit einer elektrischen Verschiebung um 180° gegenüber der anderen Zündspule erzielt wird, was dadurch
erreicht werden kann, daß beispielsweise die Formerschaltung 27 so verändert wird, daß sie einen Nulldurchgang
von negativen zu positiven Werten oder von positiven zu negativen Vierten anwendet.
Da die zwei Nulldurchgänge ausgenutzt werden, muß die auf Grund einer Restspannung (siehe oben) auftretende
Phasenverschiebung kompensiert werden,, was entweder dadurch geschehen kann, daß die Restspannung des Hall-Generators
31 auf die Restspannung des Hall-Generators
mit Hilfe eines externen Widerstandes gemäß einem bekannten Verfahren eingestellt wird, oder daß die
7098 3 2/0898
relative Lage eines dieser Elemente bezüglich des anderen geometrisch eingestellt wird.
In Fig.17 ist eine Vorrichtung dargestellt, mit deren
Hilfe diese Einteilung mechanisch vorgenommen werden kann. Das magnetfeldempfindliche Element 31 ist an einem
Träger 32 befestigt, der seinerseits mit Hilfe von Langlöchern 33, durch die Klemmschrauben 3^ verlaufen,
am Statorring 2 befestigt ist. Bei der Einstellung der Zündung des Motors wird das Element 3' so verschoben,
daß die brauchbaren Nulldurchgänge jedes der Elemente in Bezug zueinander eingestellt werden.
In Fig.18 ist eine weitere Zündanordnung für einen Vierzylindermotor
dargestellt. Das bewegliche Teil ist zweipolig magnetisiert, und es wird mit der Motordrehzahl·ω angetrieben.
Die abgegebenen Signale werden nach dem Durchgang durch die Korrekturschaltung 5 zur Verschiebung in Vorwärtsrichtung
an einen Signalformerverstärker 35 angelegt, der seine Ausgangsimpulse einerseits an eine Leistungsschaltung
36 und andrerseits an eine Differenzierschaltung 37 anlegt, die Spannungsspitzen liefert, deren Vorzeichen die
Richtung des Nulldurchgangs der Ausgangsimpulse des Signalformerverstärkers 35 anzeigt. Die Leistungsschaltung
36 empfängt gleichzeitig die Impulse aus dem Signalformerverstärker 35 und die Spannungsspitzen aus der Differenzierschaltung
37, und sie versorgt abwechselnd die Primärwicklungen der zwei Zündspulen 28 abhängig vom Vorzeichen
der Spannungsimpulse aus der Differnzierschaltung 37.
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-Jf-
Diese Anordnung ist besonders einfach, da sie von einem magnetisieren Teil Gebrauch macht, das sich mit der
Drehzahl des Motors dreht, und da sie nur eine Schaltung und keinen Verteiler benötigt; es werden jedoch die zwei
Nulldurchgänge des Signals angewendet, wie oben angegeben wurde, was eine sorgfältige Kompensation der
Restspannung des magnetfeldeinpfindlichen Elements erfordert.
In Fig.19 ist eine weitere Anordnung für Vierzylindermotore
dargestellt, bei der ein bewegliches magnetisiertes Teil benutzt wird, das mit der Motordrehzahl angetrieben
ist und aus zwei magnetisieren Abschnitten zusammengesetzt ist. Der erste Abschnitt 41 ist vierpolig
magnetisiert, und der zweite Abschnitt 41' ist zweipolig magnetisiert. Jeder dieser Abschnitte ist
mit einem magnetfeldempfindlichen Element 43 bezw. 43' ausgestattet. Das Element 43 sendet seine Signale zu
einer Leistungsschaltung 42 über die Korrekturschaltung und die Signalformerschaltung 10, wobei diese zwei Schaltungen
den zuvor beschriebenen Schaltungen entsprechen. Die vom Element 43' ausgesendeten Signale werden über
eine Signalformerschaltung 10' zur Leistungsschaltung übertragen, ohne daß sie vorher einer Voreilungskorrektur
unterzogen worden sind. Die Leistungsschaltung 42 versorgt die Primärwicklungen der zwei Zündspulen 28, und
sie unterbricht diese entsprechend dem Vorzeichen des Signals aus dem Element 43' (dem Element zur Beseitigung
der Zweideutigkeit), das Schwankungen des Magnetfeldes des zweipoligen Abschnitts 41' ausgesetzt ist. Die
Leistungsschaltung 42 empfängt bei jedem Nulldurchgang
einen Impuls in einer Richtung, die vom Signal aus dem
709832/0898
Element 43 bestimmt wird, das Schwankungen des Magnetfeldes des Vierpoligen Abschnitts 41 ausgeeetzt ist. Das
Element 43 liefert somit die Impulse, die zum Zünden benutzt werden, während das Element 43' zur Beseitigung
der Zweideutigkeit die Impulse liefert, die bestimmen, welche der zwei Zündspulen 28 den Impuls aus der Leistung
sschaltung 42 erhalten wird.
Die Anordnung macht also von einem aus zwei Abschnitten bestehenden, mit der Motordrehzahl angetriebenen beweglichen
Teil und von Nulldurchgängen des Signals in nur einer Richtung Gebrauch, so daß keine präzise Kompensation
der Restspannung erforderlich ist. Außerdem ist kein Verteiler vorhanden.Daher ist die Anordnung
einfach konstruiert und zuverlässig.
Das aus zwei Abschnitten ( einem Abschnitt mit vier Polen und einem mit zwei Polen) bestehende bewegliche Teil ist
so aufgebaut, wie in den Figuren 20, 21 und 22 angegeben ist. Fig.21 zeigt eine Axialschnittansicht des Teils,
und die Figuren 20 und 22 zeigen Radialschnittansichten in den Richtungen A bzw. A1. Der Magnet 41 hat gemäß
einem bekannten Verfahren eine Form, die an seine Magnetisierung so angepaßt ist,daß beim Element 43 eine
im wesentlichen sinusförmige Änderung des erzeugen Feldes entsteht. Dieser vierpolige Magnet 41 ist über
ein Zwischenstück 45 mit dem zweipoligen Magnet 41' verbunden.
Im Gegensatz zum Magnet 41 muß dieser zweipolige Magnet keine bestinmte Form haben, damit er eine sinusförmige
Änderung des Magnetfeldes am Element 43' hervorruft;
es genügt, wenn er in einer Vinkelposition, die etwa dem Nulldurchgang des vierpoligen Feldes
entspricht, positiv oder negativ ist. Aus diesem
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Grund ist es nicht nötigt, die Restspannung des Elements 43f
zu kompensieren.
Eine weitere Ausführungsform des aus zwei Abschnitten
bestehenden beweglichen und magnetisierten Teils ist in den Figuren 23, 24 und 25 dargestellt. Fig.24 ist eine
Axialschnittansicht des beweglichen Teils, und die Figuren 23 und 25 sind Radialschnittansichten entsprechend
den Richtungen A bzw. A1. Das aus zwei Abschnitten 46 bestehende
magnetisierte Teil besteht hier aus einem einteiligen Block, und es wird von einem einzigen isotropen
Magnet gebildet; dieser wird dann unterschiedlich entmagnetisiert, damit ein vierpolig magnetisierter Abschnitt
gemäß Fig.23 und ein weiterer, zweipolig magnetisierter Abschnitt gemäß Fig.25 entsteht. Wie bei der
zuvor beschriebenen Ausführungsform muß die Entmagnetisierung des vierpoligen Abschnitts so durchgeführt werden,
daß das am Ort des magnetfeldempfindlichen Elements 43
induzierteMagnetfeld im Verlauf der Drehung des Teils im wesentlichen sinusföMg verläuft. Die Entmagnetisierung
des zweipoligen Abschnitts kann mit geringerer Genauigkeit in der Weise ausgeführt werden, daß beim magnetfeldempfindlichen
Element 43' (dem Element zur Beseitigung der Zweideutigkeit)
beim Nulldurchgang des Magnetfeldes vor dem Element 43 ein Nordpol oder ein Südpol entsteht.
Es ist die Anwendung der Anordnung auf die Zündung eines
Verbrennungsmotors mit zwei und mit vier Zylinder beschrieben worden, doch kann diese Anordnung auch auf
Motore mit einer beliebigen Anzahl von Zylindern angewendet
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- »ir
•33 -
werden, wobei die Anzahl der Pole des beweglichen magnetisieren Teils und die Anzahl der magnetfeldempfindlichen
Elemente an die Anzahl und an die Position der Zylinder angepaßt ist. Im Fall mehrerer
Ketten werden die Anzahl der Zündspulen und die Anzahl der Leistungsschaltungen oder die Anzahl der Elemente
zur Beseitigung der Zweideutigkeit an die gewählte Lösung angepaßt.
Die Anordnung kann auch für die Steuerung anderer Organe als der Zündung, beispielsweise zur Steuerung
der Einspritzung in Dieselmotoren und zur Vorwärtsschaltung der Kommutierung von Gleichstrommotoren
und zur elektronischen Kommutierung angewendet werden.
709832/0898
Claims (21)
- Patentansprüche'Anordnung zur Erzeugung eines zur periodischen Bewegung eines Teils synchronen elektrischen Signale mit variabler Phasenverschiebung, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem sich periodisch bewegenden Teil eine Magnetfeldquelle mit konstanter Stärke fest verbunden ist, die sich in der Nähe eines magnetfeldempfindlichen Elements verschiebt,das ein Ausgangssignal mit einer von der Geschwindigkeit der Änderung unabhängigen Amplitude abgibt, und daß die Form der Magnetfeldquelle und ihre Verschiebung am magnetfeldempfindlichen Element eine im wesentlichen sinusförmige Magnetfeldänderung hervorrufen, daß das Element als Antwort darauf ein im wesentliches sinusförmiges elektrisches Signal mit einer Frequenz liefert, die der periodischen Bewegung proportional ist, und daß das elektrische Signal von einer Phasenkorrekturschaltung und dann von einer Signalformerschaltung verarbeitet wird, die als Antwort auf den Durchgang des korrigierten elektrischen Signals durch einen vorbestimmten Signalwert einen Impuls liefert.
- 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetfeldempfindliche Element aus magnetfeldempfindlichen Widerständen besteht.
- 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetfeldempfindliche Element ein Hall-Generator ist.
- 4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenkorrekturschaltung eine der Änderung des709832/0898ORIGINAL INSPECTED' 2704263Magnetfeldes ausgesetzte Induktionsschleife enthält, die dem magnetfeldempfindlichen Element zugeordnet ist und eine sich mit der Bewegungsgeschwindigkeit ändernde Phasenverschiebung des Signals hervorruft.
- 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionsschleife von der Anschlußleiterbahn des magnetfeldempfindlichen Elements gebildet ist, wobei der Anschlußleiter auf den Träger aufgebracht ist, der das magnetfeldenp findliche Element trägt.
- 6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenkorrekturschaltung eine Kombination aus Widerständen und Kondensatoren enthält.
- 7. Anwendung der Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche bei einem Brennkraftmotor, bei dem das zyklische Arbeiten wenigstens eines Organs von der Anordnung gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor auf einer mit der Kurbelwelle verbundenen Welle ein permanentmagnetisiertes Teil aufweist, das in einer Radialebene angeordnet ist, daß sich dieses bewegliche Teil in der Nähe eines Statorteils aus einer magnetisch weichen Legierung dreht, und daß der Motor außerdem mit einem am Statorteil befestigten magnetfeldempfindlichen Element der beschriebenen Art versehen ist, das sich zwischen dem Statorteil und dem beweglichen Teil befindet.
- 8. Anwendung nach Anspruch 7 der Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionsschleife, die der Änderung des Magnetfeldes ausgesetzt ist, im wesentlichen in einer zum Magnetfeld empfindlichen Element parallelen Ebene angeordnet ist.709832/0898
- 9. Anwendlang nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Teil in Form einer radial magnetisierten Scheibe ausgebildet ist und daß das Statorteil die Form eines Rings hat.
- 10. Anwendung nach Anspruch 9 der Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die der Magnetfeldänderung ausgesetzte Induktionsschleife um den Ring in einer Ebene angebracht ist, die von der Drehachse der magnetisierten Scheibe durchlaufen wird, wobei die Induktionsschleife um einen magnetischen Winkel von 90° bezüglich des magnetfeldempfindlichen Elements versetzt ist.
- 11. Anwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Teil die Form einer radialmagnetisierten Scheibe in axialer Richtung hat und daß das Statorteil ein Hohlzylinder ist, der das bewegliche Teil koaxial umgibt.
- 12. Anwendung nach einem der Ansprüche 7, 8, 9, 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Stetorteil um einen Winkel verdrehbar angebracht ist, der größer als der maximale auf das Signal anwendbare Phasenverschiebungswinkel ist, und daß die auf das Signal auszuübende Phasenkorrektur durch Verdrehen des Statorteils erhalten wird.
- 13. Anwendung nach einem der Ansprüche 7 bis 12 bei einem Brennkraftmotor mit zwei Zylindern, dessen Zündung von einem System nach einem der Ansprüche 1 bis 6 gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Teil mit der Drehzahl des Motors angetrieben ist und nur zwei709832/0898- 28"-Pole aufweist, daß das von magnetfeidempfindlichen Element abgegebene Signal von einer Phasenkorrekturschaltung phasenverschoben wird, daß das phasenverschobene Signal von einer Signalformer- und Verstärkerschaltung geformt und verstärkt wird, die bei jedem Nulldurchgang des Signals in einer vorbestimmten Richtung ein Signal abgibt, und daß dieses abgegebene Signal an die Primärwicklung einer Zündspule angelegt wird, die zwei Ausgänge aufweist, von denei jeder an einen Zylinder angeschlossen ist.
- 14. Anwendung nach einem der Ansprüche 7 bis 12 bei einem Verbrennungsmotor mit vier Zylindern, dessen Zündung von einer Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis gesteuert v/ird, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Teil mit der Drehzahl des Motors angetrieben ist und nur zwei Pole aufweist, daß das vom magnetfeldempfindlichen Element abgegebene Signal einer Phasenkorrektur unterzogen wird, daß das phasenverschobene Signal von einer Signalformerschaltung geformt wird, die bei jedem Nulldurchgang des von ihr empfangenen Signals einen Impuls liefert, und daß dieser Impuls an die Primärwicklung einer Zündspule angelegt wird, dessen Sekundärwicklung mit einem mechanischen Verteiler verbunden ist, der mit der halben Drehzahl des Motors angetrieben wird.
- 15. Anwendung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetisierte bewegliche Teil zwei Polpaare aufweist, die im Winkel von 90° gegeneinander versetzt sind, und daß die Signalformerschaltung bei jedem Nulldurchgang des Signals mit einer vorbestimmten Richtung ein Signal liefert.709832/0898
- 16. Anwendung nach einem der Ansprüche 7 bis 12 bei einem Brennkraftmotor mit vier Zylindern, dessen Zündung von einer Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Teil mit der Drehzahl des Motors angetrieben wird und ein Polpaar aufweist, daß das Statorteil zwei magnetfeldempfindliche Elemente aufweist, die magnetisch um 180° gegeneinander versetzt sind und daß die von jedem der magnetfeldempfindlichen Elemente abgegebenen Signale wie in der Anwendung nach Anspruch 12 verarbeitet werden, wobei jeder der zwei Ausgänge der zwei Spulen mit einem Zylinder verbunden ist.
- 17· Anwendung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der zwei magnetfeldempfindlichen Elemente an dem Statorteil mittels eines Trägers befestigt ist, der winkelmässig verstellt werden kann.
- 18. Anwendung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, bei einem Brennkraftmotor mit vier Zylindern, dessen Zündung von einer Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Teil mit der Drehzahl des Motors angetrieben wird und ein Polpaar aufweist, daß das Statorteil ein magnetfeldempfindliches Element enthält, daß das vom magnetfeldempfindlichen Element abgegebene Signal von einer Phasenkorrekturschaltung phasenversdjo ben wird, daß das phasenverschobene Signal von einer Signalformerschaltung geformt wird, die bei jedem Nulldurchgang des empfangenen Signals in jeder Richtung ein Signal abgibt, daß der Ausgang der Signalformerschaltung einerseits mit einer Leistungsschaltung und andrerseits mit einer Differenzierschaltung verbunden ist, die Spannungsspitzen abgibt, deren Vorzeichen die Richtung des Nulldurchgangs709832/0898- 36" -27Q4269 -(J.des von der Signalformerschaltung empfangenen Signals anzeigt, daß der Ausgang der Differenzierschaltung an die Leistungsschaltung angeschlossen ist und daß die Leistungsschaltung zwei Ausgänge aufweist, die jeweils an die Primärwicklung von zwei Zündspulen angeschlossen sind, die ihrerseits zwei jeweils mit einem Zylinder verbundene Ausgänge aufweisen, wobei die Leistungsschaltung die Versorgung der zwei Zündspulen abwechselnd entsprechend dem Vorzeichen der Spannungsspitzen anlegt, die die Differenzierschaltung abhängig von der Richtung des Nulldurchgangs des von der Signalformerschaltung empfangenen Signals liefert.
- 19. Anwendung der Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 bei einem Brennkraftmotor, dessen Zündung von der Anordnung gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor an einer mit der Kurbelwelle verbundenen Welle ein bewegliches Teil enthält,das erste urd zweite axial versetzte Abschnitte aufweist, daß der erste Abschnitt eine radial verlaufende vierpolige Magnetisierung hat, daß der zweite Abschnitt eine zweipolige Magnetisierung hat, wobei der Nordpol und der Südpol der zweipoligen Magnetisierung winkelmässig bezüglich ihres zugehörigen magnetfeldempfindlichen Elements im wesentlichen längs einer neutralen Linie der vierpoligen Magnetisierung festgeklemmt sind, wobei sich das aus zwei Abschnitten bestehende bewegliche Teil dicht bei einem Statorteil aus einer magnetisch weichen Legierung dreht, daß der Motor ferner ein erstes magnetfeldempfindliches Element enthält, das an dem Statorteil befestigt ist und zwischen dem Statorteil und dem ersten Abschnitt des beweglichen709832/0898Teils mit vierpoliger Magnetisierung sitzt, daß ein zweites magnetfeldempfindliches Element, das ein Element zur Beseitigtang der Zweideutigkeit bildet, an dem Statorteil befestigt ist und zwischen diesen Statorteil und den zweiten Abschnitt des beweglichen Teils mit zweipoliger Magnetisierung sitzt, daß das erste magnetfeldempfindliche Element mit einer der Anordnungen gemäß den Ansprüchen 8 bis 12 verbunden ist, daß das von dem ersten magnetfeldempfindlichen Element abgegebene Signal nach einer Phasenverschiebung von einer Signalformerschaltung verarbeitet und dann an einen von zwei Eingängen einer Leistungsschaltung angelegt wird, während das von dem Element zur Beseitigung der Zv/eideutigkeit abgegebene Signal nach einer Signalformung an den zweiten Eingang der Leistungsschaltung angelegt wird, die zv/ei Ausgänge aufweist, die jeweils an den Eingang einer Zündspule angeschlossen sind, die ihrerseits zwei Ausgänge aufweist, die jeweils an einen Zylinder angeschlossen sind, daß das von dem Element zur Beseitigung der Zweideutigkeit abgegebene Signal abhängig von der Magnetisierungspolarität des zweiten Abschnitts des beweglichen Teils, dem das Element zur Beseitigung der Zweideutigkeit gegenüberliegt, positiv oder negativ ist, und daß die von der Leistungsschaltung abgegebenen Signale abwechselnd abhängig davon, ob das vom Element zur Beseitigung der Zweideutigkeit abgegebenes Signal positiv oder negativ ist, an einen der Ausgänge angelegt werden.
- 20. Anwendung der Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Abschnitte des beweglichen Teils, die mit der Kurbelwelle verbunden sind, von geformten Magneten gebildet sind, die vierpolig und709832/0898zweipolig ausgebildet und mittels eines Zwischenstücks miteinander verbunden sind.
- 21. Anwendung der Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Teil, das mit
der Kurbelwelle verbunden ist, von einem einzigen isotropen Magneten gebildet ist, der magnetisiert und durch Entmagnetisierung auf einer Seite in eine vierpolige Form und auf der anderen Seite in eine zweipolige Form gebracht ist."709832/0898COPY
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