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Kabelendverschluss für Zündanlagen
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kabelendverschluss für die Entstörung von Funkenstrecken, welche insbesondere im Funkfernsehgebiet oberhalb von 40 MHz arbeiten, und welcher insbesondere für die Entstörung von Zündanlage geeignet ist.
Der Kabelendverschluss nach der Erfindung ist aus einer unterteilten Reihenspule aufgebaut.
Ein derartiger Verschluss ist aus der USA-Patentschrift Nr. 1, 971, 497 bekannt, in welcher jedoch nur die Selbstinduktion der Spulenteile für die E1tstörung benUtzt wird.
Aus der Schweizer Patentschrift Nr. 155224 ist eine Entstörvorrichtung bekannt, die in Reihe mit jeder Kerze eine Spule aufweist, wobei Spule, Kerze und Kabel eine Schutzhülle gegen Störfrequenzen be- sitzen.
Die deutsche Patentschrift Nr. 885330 erwähnt die Verwendung einer aus einer Schicht bestehenden Spule mit Parallelwiderstand in einem Zündleiter, bei der gegebenenfalls ein Spulenkern mit grossem Verlustwinkel verwendet wird.
Erfindungsgemäss werden die Spulenteile so in eine Abschirmhülse mit inhärenten Verlusten, z. B. aus gewöhnlichem dünnen Blech, eingebaut, dass die Teile der Spule im gewünschten Frequenzbereich als Reihenkapazitäten wirken, die gegen den Blechmantel Teilkapazitäten besitzen, so dass ein unterteiltes Filter (eine Filterkette) zwischen der Funkenstrecke und dem Kabelende entsteht, wobei der Gleichstromwiderstand vernachlässigbar ist.
Oberhalb der Eigenresonanzfrequenz wirkt dieses Filter als kapazitiver Spannungsteiler zum Dämpfen der Störspannung
Die ganze Spule ist in einer Abschirmkappe mit Verlusten, z. B. einer Kappe aus dünnem Eisenblech, angeordnet, in bezug auf welche Kappe die Spulel1teile Kapazitäten aufweisen, welche (für niedere Frequenzen) mit den Selbstinduktionen der Spulenteile ein aus ! r-Abschnitten aufgebautes Filter (Filterkette) bilden, welches praktisch keinen Gleichstromwiderstand besitzt und als Kabelendverschluss die Verbindung zwischen dem Zündkabelende und einem zur Funkenstrecke führenden Leiter, z. B. einem Zündkerzenstift, bildet.
Die erwähnte Energie wird in grossem Ausmass durch in der Hülse erzeugte Wirbelströme zerstreut, wobei die Hülse in unmittelbarer Nähe des die Funkstrahlung erzeugenden Apparates, z. B. der Zünderze, vorgesehen ist, z. B. indem die Hülse mit einer Kappe, z. B. einer Kerzenkappe, zusammengebaut wird.
Das Filter funktioniert oberhalb seiner Eigenfrequenz als kapazitiver Spannungsteiler zum Abdämpfen der Störgrössen.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass sie jedoch hierauf beschränkt sein soll.
Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht eines Zündkerzenschutzes in einer ersten Ausführungsform eines Fil-
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rungsstift 3, verbunden mit einem Klemmanschluss für den Kerzenstift.
Auf den Stift in der Teute wird zur Verbindung des Kabels mit der Kerze der Kern des erzenkabels angedrückt.-
Es hat sich gezeigt, dass sich diese Haube allein ziemlich wenig auswirkt, weshalb erfindungsgemäss
Filterabschnitte aus praktisch widerstandslosen Spulenabschnitten gebildet werden, welche mittelbar die
Verbindung zwischen dem Leiterstift 3 und dem Kerzenstift herstellen. Diese Spulenabschnitte liegen sämtlich innerhalb der Haubenumrahmung, gegen welche sie Teilkapazitäten aufweisen, so dass als Enderfolg in der Verbindung zwischen Kabel und Funkenstrecke ein aus 11" m Abschnitten aufgebautes Tiefpassfilter (Filterkette) entsteht.
Die erfindungsgemäss ausgeführte Entstörkappe bildet ein Filter, dessen Ersatzschaltbild (in Form einer Filterkette, die aus abgeleiteten Filtergliedem besteht) in Fig. 3 dargestellt ist, wobei in Fig. 2 ein Glied der Filterkette schematisch gezeigt wird, in dessen Längszweig die Impedanz Z. und in dessen Querzweig die Impedanz Z2 vorgesehen ist.
Fig. 4 zeigt einen Ausschnitt aus einer für das Filter charakteristischen Kurvenschar, insoweit sie für die vorliegende Erfindung wichtig ist, welche in erster Linie die Entstörung im Frequenzgebiet zwischen 40 und 240 MHz beabsichtigt, während die Entstörung auch bei höheren Frequenzen, wenigstens bis 800 MHz, wirksam ist in Übereinstimmung mit dem Schaltbild nach Fig. 6, welches das Ersatzschaltbild dieses Filters für diese höheren Frequenzen zeigt. Das Filter entstört aber auch bei den höheren Radiofrequenzen, die unterhalb von 40 MHz liegen.
In Fig. 4 ist die Dämpfung g als Funktion der normierten Frequenz x mit der Grösse m als Parameter wiedergegeben. Hierin ist der Q-Faktor eines Spulenabschnittes als unendlich angenommen. Für einen praktischen Fall, wie hier verwendet, ist Q niedriger und es wird die Kurve erhalten, welche durch eine strichlierte Linie angedeutet ist.
Diese in Fig. 4 teilweise strichliert dargestellte Kurve ist in Fig. 5 nochmals dargestellt, wobei die Abszisse proportional der Frequenz x ist und die Dämpfung g in Richtung der Ordinate. aufgetragen ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kabelendverschluss für die Entstörung von Funkenstrecken, insbesondere für Zündanlage, mit einer unterteilten Reihenspule, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihenspule im Entstörungsgebiet vorwiegend als kapazitiver Spannungsteiler für die Störspannung wirkt, der einerseits durch die Eigenkapazitäten der im Reihenzweig enthaltenen Spule, welche einen niedrigen ohm'sehen Widerstand hat, und anderseits durch die Teilkapazitäten der Spulenteile gegen Erde, welche sich teilweise unter Zwischenschaltung einer MetallhUlse mit inhärenten Verlusten bilden, gebildet ist.