DE102006020170A1 - Zündspule, insbesondere für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Zündspule (10), insbesondere für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit einer auf einem Spulenkörper (13) angeordneten Sekundärwicklung (14) zur Erzeugung einer Hochspannung an einer Zündkerne, mit einer die Sekundärwicklung (14) elektrisch kontaktierenden Kontakthülse (18; 18a), die über einen Endbereich (17) des Spulenkörpers (13) überschiebbar ist und wenigstens ein Kontaktelement (22; 22a) für die Sekundärwicklung (14) aufweist, sowie mit einem über die Kontakthülse (18; 18a) überschiebbaren Niederhalteelement (25; 36), welches auf das wenigstens eine Kontaktelement (22; 22a) der Kontakthülse (28; 18a) einwirkt, wobei das Niederhalteelement (25; 36), in axialer Richtung des Spulenkörpers (13) betrachtet, in seiner Endposition über das wenigstens eine Kontaktelement (22; 22a) der Kontakthülse (18; 18a) hinausragt und das wenigstens eine Kontaktelement (22; 22a) überdeckt.
Description
- Stand der Technik
- Die Erfindung betrifft eine Zündspule, insbesondere für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Eine derartige Zündspule ist aus der
DE 102 51 840 A1 bekannt. Bei der bekannten Zündspule ist der Endbereich eines Sekundärspulenkörpers zusammen mit einer Kontakthülse von einem becherartigen Endabschnitt eines Hochspannungsbolzens aufgenommen (4 ). Dabei ragt der Hochspannungsbolzen bis an einen Anschlag am Sekundärspulenkörper heran, der wiederum gleichzeitig als Anschlag für die Kontakthülse dient. Dadurch enden Kontakthülse und Hochspannungsbolzen in derselben Ebene. Nach der Montage der einzelnen Bauteile wird die Zündspule bzw. das Zündspulengehäuse mit einem Isolierharz gefüllt. Da die Kontakthülse in Folge ihrer Ausbildung als Stanzteil relativ scharfe Ecken und Kanten aufweist, können von diesen Bereichen beim Betrieb der Zündspule aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der Materialien unter wechselnden Temperaturen Risse ausgehen. Wenn sich die Risse über einen größeren Bereich im Zündspulengehäuse ausdehnen besteht die Gefahr, dass es zu Spannungsüberschlägen kommt, die die Funktionsfähigkeit der Zündspule beeinträchtigen. - Vorteile der Erfindung
- Die erfindungsgemäße Zündspule, insbesondere für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass die Ausdehnung von Rissen bei thermomechanischer Beanspruchung der Zündspule eingegrenzt bzw. beschränkt wird. Dies wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht, dass das die Kontakthülse umgebende Niederhalteelement die Kontakthülse überragt bzw. abdeckt, so dass von Ecken oder Kanten der Kontakthülse ausgehende Risse noch innerhalb des Niederhalteelements enden, und sich nicht weiter außerhalb des Niederhalteelments im Gehäuse der Zündspule ausdehnen können.
- Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Zündspule, insbesondere für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs sind in den Unteransprüchen angegeben.
- Zeichnung
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläuter. Es zeigen:
-
1 einen stark vereinfachten Längsschnitt durch Teile einer Zündspule, -
2 Bauteile des hochspannungsseitigen Anschlusses der Zündspule der1 in Explosionsdarstellung, -
3 den Bereich des Hochspannungsanschlusses in einem vergrösserten Längsschnitt und -
4 eine Explosionsdarstellung bei einem modifizierten hochspannungsseitigen Anschluss der Zündspule. - Beschreibung des Ausführungsbeispiels
- In der
1 sind Teile einer als Stabzündspule ausgebildeten Zündspule10 dargestellt. Die Zündspule10 weist ein aus Kunststoff bestehendes, im wesentlichen hülsenförmig ausgebildetes Gehäuse11 aus. Im Gehäuse11 ist unter anderem ein Sekundärspulenkörper13 mit einer Sekundärwicklung14 eingesetzt. Die Hochspannung tragende Sekundärwicklung14 liefert die Zündenergie für eine nicht dargestellte Zündkerze einer Brennkraftmaschine. Der Sekundärspulenkörper13 weist einen einen geringeren Durchmesser aufweisenden Abschnitt16 auf, auf das auch das mit der Zündkerze kontaktierende eine Ende der Sekundärwicklung14 aufgewickelt ist. Über den Endbereich17 des Abschnitts16 ist eine aus elektrisch leitendem Metall bestehende Kontakthülse18 übergeschoben. - Wie am besten aus der
2 ersichtlich ist, weist die Kontakthülse18 einen kreis- bzw. ringförmigen Bereich19 auf, von dem umgebogene Kontaktlaschen20 ausgehen. Die Kontakthülse18 ist vorzugsweise durch einen Stanzprozess hergestellt, bei dem nach dem Stanzen die Kontaktlaschen20 vom Bereich19 umgebogen werden. Auf der dem Abschnitt16 zugewandten Seite weisen die Kontaktlaschen20 Kontaktbereiche21 auf, welche nach dem Überschieben der Kontakthülse18 auf den Endbereich17 des Sekundärspulenkörpers13 in Überdeckung mit der im Abschnitt16 angeordneten Sekundärwicklung14 sind. Die Kontaktlaschen20 sind auf der dem Bereich19 abgewandten Seite der Kontaktbereiche21 radial etwas nach außen aufgebogen und enden in Niederhalteabschnitten22 . Vom Bereich19 der Kontakthülse18 ragen in gleichmäßigen Winkelabständen im Ausführungsbeispiel drei dreiecksförmige Kontaktrippen24 nach innen. - Über die Kontakthülse
18 ist ein hülsenförmiges Niederhalteelement25 überschiebbar. Das Niederhalteelement25 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel aus Blech durch einen spanlosen Umformvorgang hergestellt, und weist auf der der Kontakthülse18 zugewandten Seite einen radial nach außen erweiterten Einführbereich26 auf. Im Einführbereich26 ist das Material des Niederhalteelements25 umgebördelt, so dass sich eine gerundet ausgebildete Einlaufkante27 ohne scharfe Ecken oder Kanten ergibt. Wesentlich ist, dass die Länge des Niederhalteelements25 derart bemessen ist, dass beim Erreichen der in der3 dargestellten Endposition des Niederhalteelements25 der Einführbereich26 mit seiner Einlaufkante27 in Richtung des Sekundärspulenkörpers13 betrachtet hinter den Kontaktlaschen20 angeordnet ist. Insbesondere sind die Kontaktlaschen20 vom Niederhalteelement25 nicht nur überdeckt, sondern das Niederhalteelement25 reicht noch um eine bestimmte Länge, beispielsweise um ein Drittel oder die Hälfte der Länge der Kontaktlaschen20 über die Kontaktlaschen20 hinaus. - Beim Überschieben des Niederhalteelements
25 auf die Kontakthülse18 werden die zunächst gegebenefalls zur Sekundärwicklung14 noch etwas beabstandeten Kontaktlaschen20 durch eine entsprechende Bemaßung des Innendurchmessers des Niederhalteelements25 über die Niederhalteabschnitte22 der Kontaktlaschen20 in Richtung der Sekundärwindung14 gedrückt, so dass die Kontaktbereiche21 unter Bildung einer elektrisch leitenden Verbindung an der Sekundärwicklung14 anliegen. - In das hülsenförmige Ende des Endbereichs
17 des Sekundärspulenkörpers13 ist ein stiftförmiger Entstörwiderstand31 einführbar. Der Enstörwiderstand31 ist einstückig mit einem Hochspannungsanschluss32 verbunden, welcher wiederum die nicht dargestellte Zündkerze elektrisch kontaktiert. Das Zusammenführen von Entstörwiderstand31 und Sekundärspulenkörper13 erfolgt bei auf dem Sekundärspulenkörper13 montierter Kontakthülse18 und Niederhalteelement25 . Dabei durchdringt der Entstörwiderstand31 zunächst die eine Öffnung33 des Niederhalteelements25 , um anschließend durch den ringförmigen Bereich19 der Kontakthülse18 zu dringen. Wesentlich dabei ist, dass die Ausbildung der Kontaktrippen24 auf dem Bereich19 der Kontakthülse18 derart ist, dass die Kontaktrippen24 in Wirkverbindung mit dem Umfang des Entstörwiderstands31 gelangen und dabei dessen äußere Schutzschicht durchdringen, so dass eine elektrische Verbindung zwischen der Kontakthülse18 und dem Hochspannungsanschluss32 über den Entstörwiderstand31 erfolgt. - Nach der Montage der Bauteile der Zündspule
10 wird das Gehäuse11 mit einem aushärtenden Isolierharz befüllt, welches die Zwischenräume in der Zündspule10 ausfüllt und dabei insbesondere für eine elektrische Isolierung zwischen den Spannung tragenden Bauteilen sorgt. Dieses Isolierharz füllt unter anderem auch den ringförmigen Raum35 zwischen dem Niederhalteelement25 und dem Sekundärspulenkörper13 aus (3 ). Aufgrund des Stanzprozesses weist die Kontakthülse18 üblicherweise eine Vielzahl von relativ scharfen Ecken bzw. Kanten auf, dabei insbesondere die Kontaktlaschen22 . Von diesen Bereichen geht bei thermomechanischen Beanspruchungen eine Rissgefahr im Isolierharz aus. Wenn sich diese Risse zwischen unterschiedlichem Spannungsniveau aufweisenden Bauteilen erstrecken, besteht die Gefahr von Spannungsüberschlägen, die die Funktion der Zündspule10 beeinträchtigen. Dadurch, dass der Mantel des Niederhalteelements25 die Kontaktlaschen22 erfindungsgemäß deutlich überdeckt, enden von den Kontaktlaschen22 oder anderen Bereichen der Kontakthülse18 ausgehende Risse im Isolierharz innerhalb des Niederhalteelements25 , ohne dass sie sich außerhalb des Niederhalteelements25 zu anderen Bauteilen ausweiten können. Durch die gerundet ausgebildete Einlaufkante27 des Niederhaltelements25 geht auch von diesem Bereich eine relativ geringe Rissgefahr aus. - Ergänzend wird erwähnt, dass das Niederhalteelement
25 nicht nur, wie im Ausführungsbeispiel beschrieben, aus einem elektrisch leitenden oder nicht leitenden Metall bestehen kann, sondern beispielsweise auch aus Kunststoff hergestellt sein kann. - Bei dem in der
4 dargestellten abgewandelten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind das Niederhalteelement und der Hochspannungsanschluss als kombiniertes, einteiliges, aus leitendem Metall bestehendes Bauteil36 ausgebildet. In diesem Fall entfällt der stiftförmige Entstörwiderstand31 . Um hier eine elektrische Kontaktierung der Sekundärwicklung14 zum Bauteil36 und somit zur Zündkerze zu bewirken, sind an der Kontakthülse18a Kontaktrippen24a vorgesehen, die radial nach außen ragend an der Kontakthülse18a angeordnet sind. In diesem Fall wird die elektrische Verbindung derart hergestellt, dass beim Überschieben des Bauteils36 auf die Kontakthülse18a die Kontaktrippen24a das Bauteil36 an seiner Innenwandung elektrisch kontaktieren. Erfindungsgemäß ist jedoch auch bei diesem Ausführungsbeispiel die Länge des Bauteils36 derart bemessen, dass dessen Einführbereich37 die Kontaktlaschen22a der Kontakthülse18a in der Endposition des Bauteils36 deutlich überdecken und eine von der Kontakthülse18a ausgehende Ausbreitung von Rissen in dem Isolierharz außerhalb des Bauteils36 somit vermieden werden kann.
Claims (7)
- Zündspule (
10 ), insbesondere für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit einer auf einem Spulenkörper (13 ) angeordneten Sekundärwicklung (14 ) zur Erzeugung einer Hochspannung an einer Zündkerze, mit einer die Sekundärwicklung (14 ) elektrisch kontaktierenden Kontakthülse (18 ;18a ), die über einen Endbereich (17 ) des Spulenkörpers (13 ) überschiebbar ist und wenigstens ein Kontaktelement (22 ;22a ) für die Sekundärwicklung (14 ) aufweist, sowie mit einem über die Kontakthülse (18 ;18a ) überschiebbaren Niederhalteelement (25 ;36 ), welches auf das wenigstens eine Kontaktelement (22 ;22a ) der Kontakthülse (28 ;18a ) einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass das Niederhalteelement (25 ;36 ) in axialer Richtung des Spulenkörpers (13 ) betrachtet in seiner Endposition über das wenigstens eine Kontaktelement (22 ;22a ) der Kontakthülse (18 ;18a ) hinausragt und das wenigstens eine Kontaktelement (22 ;22a ) überdeckt. - Zündspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Niederhalteelement (
25 ;36 ) auf der dem Spulenkörper (13 ) zugewandten Seite in seinem Eintrittsbereich (26 ;37 ) gerundet ausgebildet ist. - Zündspule nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Niederhalteelement (
25 ) aus Metall besteht und dass der Eintrittsbereich (26 ) umgebördelt ausgebildet ist. - Zündspule nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakthülse (
18 ) wenigstens ein von einem ringförmigen Bereich (19 ) der Kontakthülse (18 ) radial nach innen ragendes Kontaktelement (24 ) aufweist und dass das wenigstens eine Kontaktelement (24 ) elektrisch in Wirkverbindung mit einem Entstörwiderstand (31 ) steht, welcher wiederum mit einem mit der Zündkerze koppelbaren Hochspannungsanschluss (32 ) verbunden ist. - Zündspule nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Niederhalteelement integraler Bestandteil eines Hochspannungsanschlusses (
36 ) für die Zündkerze ist. - Zündspule nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakthülse (
18a ) wenigstens ein radial nach außen ragendes Kontaktelement (24a ) aufweist, das mit dem Hochspannungsanschluss (36 ) elektrisch kontaktierbar ist. - Zündspule nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakthülse (
18 ;18a ) laschenartige Kontakte (22 ;22a ) für die Sekundärwicklung (14 ) aufweist und dass das Niederhalteelement (25 ;36 ) in seiner Endposition die Kontakte (22 ;22a ) in Richtung des Spulenkörpers (13 ) betrachtet überragt, insbesondere dass der die Kontakte (22 ;22a ) überragende Bereich des Niederhalteelements (25 ;36 ) die Kontakte (22 ;22a ) um ein Drittel bis zur Hälfte ihrer Länge überragt.
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Date | Code | Title | Description |
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R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |
Effective date: 20130503 |