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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Zündtransformator sowie ein Zündmodul
zur Aufnahme eines Zündtransformators
mit kompakten Abmessungen, der für
eine Entladungsleuchte geeignet ist, etwa eine Xenon-Leuchte für Scheinwerfer,
wie sie beispielsweise im Fahrzeugbereich zunehmend verwendet werden.
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Bei
der Verwendung von Gasentladungsleuchten, etwa beispielsweise Xenon-Leuchten,
insbesondere im Automobil und im allgemeinen Fahrzeugbereich oder
auch in anderen Anwendungsbereichen, in denen kompakte Abmessungen
der Ansteuerelektronik für
die Entladungsleuchte erforderlich sind, beispielsweise beim Einsatz
in mobilen Geräten,
sind zum einen hohe Anforderungen hinsichtlich der Spannungsfestigkeit
und der Zuverlässigkeit bei
gleichzeitig kompakten Abmessungen erforderlich. Ferner sollen die
zum Betreiben von Entladungsleuchten erforderlichen elektronischen
Komponenten einschließlich
des Zündtransformators
kostengünstig und
zuverlässig
montierbar sein, so dass der Aufbau des Zündmoduls sowie der elektronischen
Komponenten und des Zündtransformators
eine automatische Bestückung
ermöglichen
soll.
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Bekanntlich
sind insbesondere zum Zünden einer
Entladungsleuchte relativ hohe Spannungen im Bereich von einigen
10 kiloVolt (kV), beispielsweise von etwa 30 kV, erforderlich, um
eine zuverlässige Zündung des
Gasgemisches in der Entladungskammer der Leuchte in Gang zu setzen.
Die erforderliche hohe Zündspannung
wird mittels eines Zündtransformators
erzeugt, der seinerseits eine relativ geringe Primärspannung
von etwa einigen 100 Volt von einer entsprechenden elektronischen
Vorschalteinrichtung erhält
und diese an dann in die hohe Zündspannung transformiert.
Zu diesem Zwecke werden vielfach Ringkerntransformatoren eingesetzt,
die jedoch auf Grund ihrer geometrischen Form und Eigenheiten eine
automatische Bestückung äußerst schwierig
gestalten, da entsprechende Anschlusselemente der Primär- und Sekundärwicklungen
nicht in fest montierbarer Weise vorgesehen werden können. Eine Verbesserung
in dieser Hinsicht sind Stabtransformatoren, die die Möglichkeit
bieten, entsprechend fest montierte Anschlusselemente für die Wicklungsenden
vorzusehen, so dass eine automatische Bestückung möglich ist. Ferner gelingt es
durch den Einsatz eines Stabtransformators in Verbindung mit entsprechend
gestalteten elektronischen Baugruppen eine Zündeinrichtung bereitzustellen,
in der auf geringem Raumbereich die für das Zünden der Entla dungsleuchte
erforderliche hohe Spannung von etwa 30 kV bereitgestellt wird.
Dabei sind gleichzeitig jedoch ausreichende Isolationsstrecken insbesondere im
Bereich des Zündtransformators
vorzusehen, um auch ein zuverlässiges
Funktionieren der Zündanlage
unter anspruchsvollen Umgebungsbedingungen zu gewährleisten,
wie dies beispielsweise in Anwendungen im Fahrzeugbau der Fall ist,
wobei die entsprechenden Komponenten über einen ausgedehnten Temperaturbereich
bei entsprechenden Umwelteinflüssen
wie Schnee, Regen, Feuchtigkeit, und dergleichen in einer Umgebung
mit einer hohen Störwellenaussendung
zu betreiben sind. Neben der Zuverlässigkeit sind allerdings auch
wirtschaftliche Aspekte von besonderer Bedeutung, da Zündtransformatoren,
wie die meisten induktiven Bauelemente, an sich aufwendig herzustellende
und zu verarbeitende Komponenten repräsentieren. Es ist daher von besonderer
Bedeutung, die Zündtransformatoren
in einer möglichst
automatisierten Weise unter Einsatz kostengünstiger Ausgangsmaterialien
herstellen zu können,
wobei entsprechende Vorgaben hinsichtlich der Baugröße, der
Bauteiltoleranzen und der Isolationsfestigkeit einzuhalten sind.
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Typischerweise
umfasst ein Zündtransformator
einen geeignet gestalteten magnetischen Kern, der, wie zuvor erwähnt ist,
im Hinblick auf die Bearbeitbarkeit eine stabförmige Gestalt, zumindest abschnittsweise
aufweist, auf den in geeigneter Weise eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung aufgebracht
sind. Um ein hohes Maß an
Automatisierung und Zuverlässigkeit
zu gewährleisten,
wird typischerweise ein sogenannter Spulenkörper vorgesehen, der aus einem
geeigneten isolierendem Material hergestellt ist und den entsprechenden
Wicklungsplatz für
die aufzunehmenden Wicklungen in definierter Weise bereitstellt,
so dass der bewickelte Spulenkörper
dann mit dem Kern verbunden werden kann, um schließlich den
Zündtransformator
zu bilden. Beim Aufbringen zweier oder mehrerer Wicklungen auf den
Spulenkörper
muss eine ausreichende Isolierung zwischen den einzelnen Wicklungen
erfolgen, was typischerweise durch entsprechende Isolierung der
Wicklungsdrähte
und/oder durch entsprechende Isoliermaterialien zwischen den einzelnen
Lage bei mehrlagigen Wicklungen erfolgt. Im Betrieb des Zündtransformators
liegen dabei die einzelnen Wicklungen auf sehr verschiedenen Potentialen,
so dass insbesondere im Hinblick auf die Spannungsfestigkeit ausreichende
Isolationsstrecken zwischen den einzelnen Windungen bzw. Wicklungen
einzuhalten sind. Bei üblichen
Zündtransformatoren
für Entladungsleuchten
ist eine hohe Zündspannung
von 20000 Volt oder deutlich höher
erforderlich ist, um die Entladung in dem entsprechenden Entladungskolben zu
zünden.
Um die notwendige hohe Sekundärspannung
zu erreichen, weist die Primärwicklung
eine sehr geringe Anzahl an Windungen und die Sekundärwicklung
eine möglichst
hohe Anzahl an Windungen auf, wobei in der Regel die Anzahl der
möglichen Windungen
in der Sekundärwicklung
unter anderem durch den minimalen erforderlichen Drahtquerschnitt begrenzt
ist, da die Stromversorgung für
den kontinuierlichen Betrieb der Entladungsleuchte nach dem Zünden ebenfalls über die
Sekundärwicklung
erfolgt. Daher ist es wichtig, die Isolationsstrecken zwischen der
Primärwicklung
und der Sekundärwicklung
möglichst
klein zu halten, um damit das bereitstehende Bauvolumen möglichst
optimal mit Wicklungsdraht ausfüllen
zu können,
ohne allerdings die notwendige Spannungsfestigkeit nicht zu verringern.
Um die Primärwicklung
und die Sekundärwicklung
auf engstem Raume in einem Spulenkörper anzuordnen, ist konventioneller
Weise für
die Primärwicklung
mit den wenigen Windungen in der Regel ein entsprechender Wicklungsdraht
mit einer aufwendigen Isolierung vorzusehen. Beispielsweise kann
die Primärwicklung auf
die Sekundärwicklung
aufgewickelt werden, wobei dann die Isolation der Primärwicklung
im Zusammenwirken mit der Isolation der Sekundärwicklung für die erforderliche Spannungsfestigkeit
sorgt. Umgekehrt kann auch zunächst
der Spulenkörper
mit der Primärwicklung
bewickelt werden, wobei dann jedoch eine entsprechende Oberflächentopographie durch
den Wicklungsdraht mit der entsprechenden Isolation erzeugt wird,
die den Wickelvorgang für
das Aufbringen der Sekundärwicklung
beeinträchtigen kann.
In beiden Fällen
ist jedoch ein entsprechender Wicklungsdraht zumindest für die Primärwicklung vorzusehen,
der eine entsprechende aufwendige Isolation aufweist, um damit die
Spannungsfestigkeit sicherzustellen. Entsprechende Wicklungsdrähte mit einer
für derart
hohe Spannungen ausgelegte Isolierung sind jedoch äußerst kostenintensive
Komponenten, so dass insbesondere bei der Herstellung der hochspannungsfeste
Leiter für
die Primärwicklung ein
wesentlicher Kostenfaktor ist.
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Wie
zuvor dargestellt, treten beim Betrieb von Zündmodulen und den dann enthaltenen
Zündtransformatoren
zur Versorgung der Entladungsleuchten auch ein hohes Maß an Störwellen
auf, da auch nach dem Zünden
der Entladungsleuchte ein getakteter Betrieb stattfindet, um die
Betriebsspannung für
die Entladungsleuchte und den dafür notwendigen hohen Strom bereitzustellen.
Auf Grund der Störwellenerzeugung,
die durch den getakteten Betrieb erfolgen kann und die somit auch
im Zündmodul
vorhanden ist sowie auf Grund einer robusteren Abschirmung von Störwellen,
die auf Grund des Zündvor gangs
im Modul selbst erzeugt werden, ist in der Regel eine effiziente
Abschirmung erforderlich, die in Form von Metallummantelungen, und
dergleichen insbesondere beim Betrieb in anspruchsvollen Umgebungsbedingungen,
etwa Fahrzeugen, vorgesehen wird. Auf Grund des Metalls, das in
der Nähe des
magnetischen Kerns des Zündtransformators angeordnet
ist, der, wie zuvor erläutert
ist, in vielen Anwendungen ein nicht geschlossener Kern ist, d.
h. ein Kern mit einem nicht geschlossenen magnetischen Kreis innerhalb
des Kernmaterials, etwa bei einem Stabkern, ergibt sich eine deutliche
Beeinflussung des Transformatorverhaltens, da unter Umständen Wirbelströme erzeugt
werden, die zu einer unerwünschten
Bedämpfung
der Induktivität
des Transformators führen.
Folglich kann dadurch die magnetische Kopplung zwischen der Primärspule und
der Sekundärspule
beeinträchtigt
werden, so dass sich insgesamt eine geringere Ausgangsspannung auf der
Sekundärspule
ergibt, wodurch wiederum eine größere Anzahl
an Sekundärwicklungen
erforderlich ist.
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Die
Druckschrift
DE 698
25 943 T2 zeigt einen Hochspannungstransformator für eine Beleuchtungsvorrichtung
mit Fahrzeugleuchte, wobei eine verbesserte Isolationsfestigkeit
des Hochspannungsendes des Transformators erreicht wird, indem die Primärwicklung
und die Sekundärwicklung
in entsprechende Aussparungen des Spulenkörper eingebracht werden.
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Die
Druckschrift
WO
2006/119 799 A1 beschreibt einen Zündtransformator an einem Leuchtensockel,
wobei eine platzsparende Konfiguration erreicht wird, indem ein
nicht geradliniger offener Transformatorkern verwendet wird, wobei
in einigen Ausführungsformen
eine feldführende
Platte beabstandet zum Kern vorgesehen ist.
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Die
Druckschrift
DE
10 2005 029 001 A1 beschreibt einen Lampensockel für Hockdruckentladungslampen,
wobei ein Transformator einen an sich geschlossenen Kern besitzt,
in welchem durch entsprechende Kernbauteile zumindest ein Spalt
in der ansonsten geschlossenen Konfiguration vorgesehen ist.
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Die
Druckschrift
EP 1 135
009 A2 zeigt eine Zündvorrichtung
für eine
Entladungsleuchte, in der ein geringeres Volumen und eine hohe Isolationsfestigkeit
erreicht werden soll, indem beispielsweise ein Spulenkörper mit
einer kernfreien Konfiguration verwendet wird.
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Die
Druckschrift
EP 0 852
455 A2 zeigt eine Zündvorrichtung
für eine
Fahrzeugentladungsleuchte, in der eine erhöhte Isolationsfestigkeit auf
der Sekundärseite
des Transformators erreicht wird, indem das Spannungswicklungsende
in spezieller Form aus dem Spulenkörper herausgeführt und
mit dem Leuchtensockel verbunden wird.
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Die
Druckschrift
DE 600
27 610 T2 zeigt eine Zündvorrichtung
für eine
Entladungslampe, in der ein verbessertes Leistungsverhalten erreicht
wird, indem der Hochvoltanschluß der
Sekundärwicklung
mit einem Anschluss des Kern verbunden ist.
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Die
Druckschrift
WO
2006/054 452 A1 zeigt einen Hochspannungstransformator,
in welchem ein Teil der Primärwicklung
am Spulenkörpergrund
eingebettet ist.
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Die
Druckschrift
JP 2005
322 799 A zeigt eine Zündspule,
in der die Wicklung einer Absenkung zur besseren Isolation gegenüber dem
Kernmaterial vorgesehen ist.
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Die
Druckschrift
JP 2003
297 652 A zeigt einen Zündtransformator,
in dem eine flache Bauweise verwirklicht wird, und wobei Windungen
in einer Aussparung vorgesehen sind.
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Die
Druckschrift
DE 195
21 070 A1 beschreibt einen Hochspannungstransformator und eine
Entladungsleuchtenschaltung, in der ein Kern in einer Spule eingeschlossen
und mit einer Sekundärwicklung
bewickelt ist. Das Hochspannungsende der Sekundärwicklung wird durch eine Hochspannungsanschlußschnur
herausgeführt.
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Die
Druckschrift
JP 08
069 930 A zeigt ein elektromagnetisches Gerät, in dem
eine hohe Isolationsfestigkeit zwischen zwei Wicklungen erreicht wird,
indem eine Primärwicklung
in die Aussparung eines Spulenkörpers
eingebracht wird.
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Die
Druckschrift
DD 261
255 A1 beschreibt eine Anordnung zur Erzeugung von Hochspannung, die
in einer Sperrwandlerschaltung mit einem U-förmigen Ferritkern verwirklicht
wird, der auf beiden Schenkeln eine in geringem Abstand vom Kern
liegende Hochspannungswicklung trägt.
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Die
Druckschrift
DE 699
20 085 T2 zeigt einen Scheinwerfer mit Entladungsleuchte
mit hoher Intensität,
wobei ein Transformator mit isolierendem Kunstharz vergossen wird,
das in geschmolzenem Zustand eingefüllt und dann verfestigt wird.
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Auf
Grund der zuvor genannten Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, Mittel anzugeben, um die zum Teil sich widersprechenden Erfordernisse
im Hinblick eines geringen Bauvolumens, einer großen Zuverlässigkeit,
eines weitestgehend automatisierten Herstellungsverfahrens und einer
hohen Kosteneffizienz für
die Ausgangsmaterialien bei Zündtransformatoren
und entsprechenden Zündmodulen
in einem höheren
Maße zu
erfüllen,
als dies bei konventionellen Zündtransformatoren
und Zündmodulen
der Fall ist.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch Vorrichtungen und ein Verfahren gemäß den Ansprüchen 1,11 und 16.
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In
einer weiteren Ausführungsform
erstreckt sich das zum Kern beabstandete magnetische Material über die
gesamte magnetische Länge
des Kerns. Auf diese Weise wird eine verbesserte Abschirmung magnetische
Kopplung erreicht.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Spulenkörper eine
Trennwand auf, die Wicklungskammern für die Sekundärwicklung
bildet. Durch die Unterteilung des Wicklungsbereiches für die Sekundärwicklung
kann somit eine effiziente Unterteilung der an der Sekundärwicklung
erzeugten Spannung erfolgen, so dass sich eine verbesserte Spannungsfestigkeit
für das
gesamte Bauelement ergibt.
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Vorteilhafterweise
sind zwei oder mehr Trennwände
vorgesehen, die jeweils zur Aufnahme eines Leiters der Primärwicklung
ausgebildet sind. Somit kann durch das Vorsehen einer minimalen
Anzahl an Trennwänden
die gesamte Primärwicklung zumindest über den
Großteil
der einzelnen Windungen hinweg in den Trennwänden aufgenommen werden, so
dass keine weiteren zusätzlichen
Maßnahmen
erforderlich sind, um die Primärwicklung
zuverlässig
zu positionieren und die erforderlichen Isolationsstrecken bereitzustellen.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist eine Verbindungsstruktur
vorgesehen, um die Windungen der Primärwicklung zu verbinden. Dabei
kann die Verbindungsstruktur durch den Wicklungsdraht der Primärwicklung
selbst hergestellt werden, oder es können andere geeignete Leiter
vorgesehen werden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das vom Kern
beabstandete magnetische Material auf einer der Verbindungsstruktur
gegenüberliegenden
Seite des Kerns angeordnet. Auf diese Weise wird ein gut definierter
Abstand zwischen dem magnetischen Material und der Primärwicklung
bzw. deren entsprechenden Verbindungsstruktur, gewährleistet,
so dass während
des Zusammenfügens
des Zündmoduls
ggf. keine weiteren Maßnahmen
für die Positionierung
des magnetischen Materials zum Zündtransformator
erforderlich sind. Z. B. kann die Verbindungsstruktur beim Zusammenbau
des Zündmoduls
in einem Gehäuse
so positioniert werden, dass diese weiterhin von oben zugänglich ist,
wobei das magnetische Material dann unter dem Zündtransformator positioniert
ist.
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In
weiteren vorteilhaften Ausführungsformen ist
das vom Kern beabstandete magnetische Material auf einer zur Verbindungsstruktur
angrenzenden Seite des Kerns angeordnet. Damit kann das magnetische
Material an einer beliebigen Seite des Zündtransformators angeordnet
werden, wobei in einigen Ausführungsformen
auch eine großflächigere
magnetische Kopplung zwischen dem magnetischen Material und dem
Kern stattfinden kann, indem das magnetische Material an mehreren
Seiten des Kerns vorgesehen wird.
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Auch
in diesem Zündmodul
dient der entsprechend ausgebildete Spulenkörper dazu, dass eine hohe Isolationsfestigkeit
in Verbindung mit einem sehr geringen Bauvolumen erreicht wird,
da die Windungen der Primärwicklung
zumindest teilweise in dem Material des Spulenkörpers integriert sind, das
in der Regel eine sehr hohe Durchschlagsfestigkeit selbst bei geringen
Isolierstrecken bietet. Insbesondere können in einer derartigen Ausbildung
des Spulenkörpers
beliebige geeignete und damit auch kostengünstige Leitermaterialien verwendet
werden, so dass eine hohe Isolierfestigkeit und ein geringes Bauvolumen
in Verbindung mit reduzierten Materialkosten erreicht werden, wobei
insbesondere der Einbau des Leitermaterials in das Spulenkörpermaterial durch
beispielsweise Spritzgussverfahren in einer im Wesentlichen automatisierten
Weise mit hoher Präzision
erfolgen kann. Damit sind im besonderen Maße die Isolationseigenschaften
des Zündtransformators durch
konstruktive Maßnahme
festgelegt, so dass auch hier eine größere Flexibilität bei der
Anordnung des magnetischen Materials in Bezug auf den Zündtransformator
gegeben ist. Des weiteren lassen sich auf Grund der verbesserten
Spannungsfestigkeit des Zündtransformators
geringere Abstände
zwischen dem magnetischen Material und dem eigentlichen Transformatorkern
erreichen, so dass zum einen die magnetische Kopplung verbessert
und zum anderen das Gesamtbauvolumen des Zündtransformators mit dem beabstandeten
magnetischen Material verringert wird.
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Dabei
sind die eine oder die mehreren Windungen der Primärwicklung
zumindest teilweise in der einen oder den mehreren Trennwänden integriert.
In diesem Falle kann bei einer nur sehr geringen Zunahme der Dicke
der entsprechenden Trennwände
im Vergleich zu konventionellen Bauelementen ein hohes Maß an Zuverlässigkeit
und Flexibilität bei
der Herstellung der Primärwicklung
erreicht werden. Beispielsweise können nahezu beliebige Leitermaterialien
in die Trennwände
integriert werden, so dass sich je nach Anwendungsfall äußerst preisgünstige Materialien
verwenden lassen, wobei die zuvor genannten Vorteile weiterhin erreicht
werden.
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In
einer Ausführungsform
sind Verbindungen für
die einen oder die mehreren Windungen der Primärwicklung vorgesehen, die nicht
von Material des Spulenkörpers
umschlossen sind. Auf diese Weise kann die entsprechende Verbindungsstruktur
in einer beliebigen gewünschten
Schaltungskonfiguration vorgesehen werden, so dass für eine bestehende
Anzahl an Primärwindungen
ein hohes Maß an
Flexibilität
bei der Gestaltung des Zündtransformators
bei ansonsten gleichen Maßen
und gleichen Herstellungsverfahren gegeben ist. Beispielsweise kann
bei Bedarf eine Windung „weggelassen" werden, indem die
Verbindungsstruktur in geeigneter Weise gestaltet wird. Z. B. kann
die Anzahl der Primärwindungen durch
die Menge des magnetischen Materials, das beabstandet zu dem Kern
vorgesehen werden kann, vorgegeben sein.
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In
anderen Ausführungsformen
sind zumindest einige Verbindungen zwischen Windungen der Primärwicklung
in das Material des Spulenkörpers
integriert. Auf diese Weise wird ein hoher Grad an Automatisierung
und damit auch ein hohes Maß an
Zuverlässigkeit
für den
Zündtransformator
erreicht.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Kern ein
Stabkern, d. h. ein im Wesentlichen geradliniger Kern. Damit lassen
sich die entsprechenden Komponenten des Zündmoduls in effizienter Weise
herstellen, wobei insbesondere das magnetische Material in Form
einer oder mehrerer geeigneter Platten oder Stäbe vorgesehen sein kann.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist der Kern ein nicht geradliniger Kern. Durch diese Ausführungsform
kann gegebenenfalls der verfügbare Raum
in einem entsprechenden Gehäuse
des Zündmoduls
effizienter durch den Zündtransformator
ausgenutzt werden, so dass sich insgesamt ein geringeres Bauvolumen
ergibt, wobei auf Grund der zuvor beschriebenen Maßnahmen
das Bauvolumen des Zündtransformators
für eine
gegebene sekundärseitige
Ausgangsspannung im Vergleich zu konventionellen Zündmodulen
bereits verringert ist.
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In
einer weiteren Ausführungsform
weist der magnetische Kern mehrere geradlinige Abschnitte auf. Damit
ergeben sich für
die einzelnen Abschnitte einfache Bauformen, die in Kombination
zu einer besseren Volumenausnutzung führen können. In einer weiteren Ausführungsform
ist ein Vergussmaterial vorgesehen, das den Zündtransformator und das magnetische
Material zumindest teilweise umgibt. Durch diese Art der Ummantelung
eines Teils des Zündmoduls
lässt sich
eine hohe mechanische und elektrische Integrität erreichen, wobei auf Grund
der Ausbildung des Spulenkörpers
mit der teilweise integrierten Primärwicklung der entsprechende
Prozess des Ummantelns im Hinblick auf die Vermeidung von Lufteinflüssen, und
dergleichen insbesondere zwischen dem magnetischen Material und
dem Zündtransformator
weniger kritisch ist.
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Auf
Grund dieser Ausbildung des Spulenkörpers in dem erfindungsgemäßen Zündtransformator ergibt
sich eine Verbesserung der elektrischen und magnetischen Eigenschaften
im Hinblick auf die Primärwicklung
und Sekundärwicklung,
wie dies bereits zuvor beschrieben ist. Des weiteren ergibt sich
durch die Halteelemente eine präzise
Fixierung des zusätzlichen
magnetischen Materials, so dass damit auf Grund konstruktiver Maßnahmen
bei der Herstellung des Spulenkörpers
bereits die Position des zusätzlichen
magnetischen Materials festgelegt ist und nach dem Bewickeln des
Spulenkörpers
dann zuverlässig realisiert
werden kann. Dabei sind vorteilhafterweise die Halteelemente ein
integraler Bestandteil des Spulenkörpers und können ggf. mit großer Flexibilität im Hinblick
auf Größe und Position
im Spulenkörper
vorgesehen sein, um damit die Positionierung mehrerer magnetischer
Elemente und/oder die Positionierung eines magnetischen Elements
an verschiedenen Positionen zu ermöglichen.
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Im
Hinblick auf die weitere Ausbildung des Spulenkörpers, beispielsweise bezüglich der
Anordnung von Trennwänden,
der Positionierung der Primärwicklung,
und dergleichen gelten die zuvor dargelegten Kriterien.
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Auf
Grund des erfindungsgemäßen Verfahrens
lässt sich,
wie bereits zuvor erläutert
ist, ein sehr kosteneffizientes Herstellungsverfahren mit hoher Genauigkeit
angeben, da einerseits die Isolationsstrecken zwischen der Primärwicklung
und der Sekundärwicklung
präzise
definiert werden können
und andererseits kostengünstige
Ausgangsmaterialien für
die Primärwicklung
Verwendung finden können. Des
weiteren ergibt sich durch die Ausbildung des Spulenkörpers eine
präzise
Positionierung des zusätzlichen
magnetischen Materials, das vorzugsweise sich entlang der magnetischen
Länge des
Kerns erstreckt, der vorzugsweise ein nicht geschlossener Kern ist.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird das magnetische
Material vor dem Einbringen in das Gehäuse an Halteelementen fixiert,
die im Spulenkörper
integriert sind. Damit wird das zusätzliche magnetische Material
in sehr zuverlässiger
Weise in Bezug auf den Kern positioniert, wobei die Position somit
durch konstruktive Elemente des Spulenkörpers festgelegt ist. Damit
lassen sich geringere Fertigungstoleranzen erreichen und auch beim
weiteren Fertigungsprozess, beispielsweise beim Vorsehen eines Vergussmaterials
oder einer anderen Füllmasse
wird eine Vereinfachung erreicht, da der Zündtransformator in Verbindung
mit dem zusätzlichen
magnetischen Material positioniert und fixiert werden kann, wobei
dann auftretende Toleranzen zu keiner nennenswerten Änderung
des elektrischen und magnetischen Verhaltens führen.
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Weitere
vorteilhafte Ausführungsformen
sind auch in den angefügten
Patentansprüchen
definiert und es werden weitere Einzelheiten und weitere Ausführungsformen
sowie Beispiele zu deren Erläuterung
nachfolgend mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen dargestellt,
in denen:
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1a schematisch
eine perspektivische Ansicht eines Zündtransformators und eines
davon beabstandeten magnetischen Materials zeigt, wobei in Trennwänden des
Spulenkörpers
Windungen der Primärwicklung
integriert sind gemäß anschaulicher Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung,
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1b eine
Draufsicht eines Zündmoduls zeigt,
in der die Anordnung aus 1a enthalten
ist,
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1c schematisch
einen Zündtransformator
in perspektivischer Ansicht zeigt, der zur Erläuterung der Erfindung dienen
kann,
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1d und 1e schematisch
Schnittansichten des Transformators mit teilweise integrierter Primärwicklung
aus 1c zeigen,
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1f bis 1i und 1k schematisch Ansichten
von Spulenkörpern
mit integrierter Primärwicklung
zeigen, die zur Erläuterung
der Erfindung dienen, und 1j eine
Ausführungsform
der Erfindung zeigt,
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2a schematisch
eine perspektivische Ansicht eines Zündtransformators und eines
davon beabstandeten magnetischen Materials zeigt, wobei der Kern
des Zündtransformators
bogenförmig
ist,
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2b schematisch
eine Draufsicht eines Zündmoduls
mit dem bogenförmigen
Zündtransformator
und entsprechendem magnetischen Material zeigt,
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2c bis 2h schematisch
weitere anschauliche Ausführungsformen
darstellen, in denen ein nicht geradliniger Kern für den Zündtransformator vorgesehen
ist, wobei ein entsprechend der magnetischen Längsrichtung des Kerns angepasstes
magnetisches Material und in Trennwänden des Spulenkörpers integrierte
Primärwicklungen
gemäß weiterer anschaulicher
Ausführungsformen
vorgesehen sind,
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3a und 3b eine
perspektivische Ansicht bzw. eine Schnittansicht eines weiteren
Zündtransformators
mit einem Spulenkörper
mit integrierter Primärwicklung
und entsprechendem magnetischen Material gemäß weiterer anschaulicher Ausführungsformen
zeigt, und
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3c einen
Zündtransformator
zeigt, in welchem ein vom Kern beabstandetes magnetisches Material
mittels Halteelementen in einem definierten Abstand gemäß weiterer
anschaulicher Ausführungsformen
vorgesehen ist.
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1a zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Zündtransformators 100,
der in Form eines geradlinigen Stabkerntransformators vorgesehen
ist, der einen Spulenkörper 101 mit
mehreren Trennwänden 106 aufweist.
Die Trennwände 106 definieren entsprechende
Wicklungskammern zur Aufnahme einer Sekundärwicklung 102 mit
mehreren Anschnitten 102a, ..., 102e. Ferner können in
einigen anschaulichen Ausführungsformen
entsprechende Abschlussplatten 103 aus magnetischem Material
vorgesehen sein, um damit das magnetische Verhalten des in 1a nicht
sichtbaren Kerns zu verbessern. in der dargestellten Anordnung ist
ferner ein magnetisches Material 105, etwa in Form ei nes
Plättchens
aus einem geeigneten magnetischen Werkstoff, etwa aus dem gleichen
Werkstoff wie der entsprechende magnetische Kern, vorgesehen, so
dass ein entsprechender Abstand zwischen dem in den in 1a nicht sichtbaren
Kern und dem Material 105 entsteht, der zu einem verbesserten
magnetischen Gesamtverhalten des Zündtransformators 100 führt, da
ein gewisses Maß an
magnetischem „Rückschluss" erreicht wird. Ferner
weist der Zündtransformator 100 Windungen 107a einer
Primärwicklung 107 auf,
die so vom Material des Spulenkörpers 101 teilweise
umschlossen sind, so dass damit definierte Isolationsstrecken in
Bezug auf die Sekundärwicklung 102 gebildet
sind. Wie nachfolgend detaillierter erläutert wird, können die
Windungen 107a im Material des Spulenkörpers 101 integriert
sein, oder es können entsprechende
Aussparungen vorgesehen sein, um einen geeigneten Wicklungsdraht
so aufzunehmen, dass eine gewünschte
Isolierung zur Sekundärwicklung 102 erreicht
wird. Die einzelnen Windungen 107a, die durch eine in 1a nicht
gezeigte Verbindungsstruktur zur vollständigen Primärwicklung 107 verschaltet
sind, können
aus einem geeigneten Material aufgebaut sein, wobei, wie eingangs
erwähnt, kostengünstige Wicklungsdrähte oder
andere leitende Materialien verwendet werden können, da die Isolationsfestigkeit
im Wesentlichen durch das Material des Spulenkörpers 101 erreicht
wird.
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1b zeigt
schematisch eine Draufsicht auf ein Zündmodul 150 mit einem
Gehäuseteil 151,
in welchem der Zündtransformator 100 und
das magnetische Material 105, das in 1b nicht
sichtbar ist, untergebracht sind. Es sollte beachtet werden, dass in
anderen Ausführungsformen
das magnetische Material 105 zusätzlich oder alternativ auch
an einer oder beiden Seiten des Zündtransformators 100 innerhalb
des Gehäuseteils 151 vorgesehen
werden kann. Wie gezeigt, umfasst der Zündtransformator 100 den
geradlinigen magnetischen Kern, der hier mit 104 bezeichnet
ist, auf welchem die Wicklungsabschnitte 102a, ..., 102e der
Sekundärwicklung 102 mittels
des Spulenkörpers 101 aufgebracht
sind. Der Zündtransformator 100 ist
dabei benachbart zu einem von Isolationsmaterial 152 umschlossenen
Anschlussbereich 153 angeordnet. Der Anschlussbereich 153 dient
zur Aufnahme eines Hochspannungsanschlusskontakts einer Entladungsleuchte
(nicht gezeigt), wobei das Isolationsmaterial 152 eine
zuverlässige
Isolierung zu umgebenden elektronischen Komponenten, die allgemein
mit 155 bezeichnet sind, bewerkstelligt. Ein zweiter Anschlussbereich 154 für einen
zweiten Anschluss der Entladungsleuchte, beispielsweise den Masseanschluss,
ist benachbart zu dem ersten Anschlussbereich 153 vorgesehen.
Der Bereich 155 umfasst somit die weiteren elektro nischen
Komponenten, etwa einen Zündkondensator,
eine Funkenstrecke, einen Widerstand, optionale Entstördrosseln,
und dergleichen, die der Einfachheit halber nicht gezeigt sind und
sich je nach Ausführungsart
des Zündmoduls 150 unterscheiden können. Insbesondere
ermöglicht
der kompakte Aufbau des Zündtransformators
mit dem magnetischen Material 105 eine sehr kompakte Anordnung
des Zündmoduls 150,
da insbesondere die in dem Spulenkörper 101 integrierte
Primärwicklung 107 die
Eingangs genannten Vorteile bietet.
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1c zeigt
eine perspektivische Ansicht des Zündtransformators 100 gemäß einer
nicht beanspruchten Ausführungsform.
Wie gezeigt, ist die Primärwicklung 107 aus
einem geeigneten Wicklungsdraht hergestellt, der in entsprechende
Aussparungen 106a eingelegt ist, die in den Trennwänden 106 eingearbeitet
sind. Dabei sind die Aussparungen 106a so gestaltet, dass
für einen
gewünschten Durchmesser
des Wicklungsdrahtes dieser in den Aussparungen 106a vollständig versenkt
ist, so dass lateral zu den einzelnen Abschnitten der Sekundärwicklung 102 die
Wandstärke
der Aussparungen 106a in den Trennwänden 106 für die gewünschte Isolationsstrecke
sorgt, während
auch in radialer Richtung ein gewünschter Sicherheitsabstand,
etwa zu dem magnetischen Material 105 erreicht wird, wenn
dieses so an dem Zündtransformator 100 angeordnet
ist, dass ein Kontakt zu den Trennwänden 106 erfolgt.
Wie ferner in 1c gezeigt ist, können die
einzelnen Wicklungsdrähte
der Windungen 107a ferner so geführt werden, dass eine Verbindungsstruktur 108 erhalten
wird, um damit die einzelnen Windungen 107a in geeigneter
Weise untereinander zu verbinden. In dem gezeigten Beispiel sind
entsprechend drei Primärwindungen
vorgesehen, wobei jeweils zwei einzelne Windungen 107a parallel
geschaltet sind.
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1d zeigt
schematisch einen Schnitt durch eine der Trennwände 106 in dem Zündtransformator 100.
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1e zeigt
einen weiteren Schnitt durch eine Trennwand 106, wobei
die entsprechende Aussparung 106a und der eine einzelne
Windung 107a erzeugende Wicklungsdraht gezeigt sind.
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Der
in den 1c bis 1e beschriebene Aufbau
des Zündtransformators 100 ermöglicht somit eine
sehr präzise
Definition der gewünschten
Isolationsstrecken und ermöglicht auch
ein hohes Maß an Automatisierung
bei der Herstellung des Zündtransformators 100,
da die Sekundärwicklung 102 in
der üblichen
Weise automatisch aufgebracht werden kann, woraufhin dann auch der
Wicklungsdraht für die
Primärwicklung 107 aufgewickelt
werden kann, wobei die Position durch den Aufbau des Spulenkörpers 101 bestimmt
ist. Ferner kann durch die Ausbildung des Spulenkörpers 101 mit
der integrierten Primärwicklung 107 eine
genaue Positionierung des magnetischen Materials 105 erfolgen,
so dass ein zuverlässiger
gewünschter
Abstand zu der Sekundärwicklung 102 und
der Primärwicklung 107 erreicht wird.
Damit kann beim Zusammenbau des Zündmoduls 150 das magnetische
Material 105 präzise
durch den Zündtransformator 100 selbst
positioniert werden, ohne dass weitere Mittel erforderlich sind.
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1f zeigt
den Spulenkörper 101 in
einer Form, in der eine Oberfläche 101a zur
Aufnahme der Sekundärwicklung 102 vorgesehen
ist, unter der einzelne Windungen 107a der Primärwicklung
im Wesentlichen vollständig
im Material des Spulenkörpers 101 integriert
sind. Z. B. können
die einzelnen Windungen 107a aus einem geeigneten Metallband
aufgebaut sein, so dass die erforderliche Dicke 101d zur vollständigen Umhüllung der
einzelnen Windungen 107a relativ gering sein kann, so dass
der Zuwachs des Volumens des Spulenkörpers 101 im Gegensatz zu
konventionellen Spulenkörpern
relativ gering ist. Beispielsweise kann eine entsprechende Dicke 101d so
gewählt
werden, dass lediglich einige Zehntel Millimeter an Materialstärke über und
unter den jeweiligen Windungen 107a gebildet sind. Der
Spulenkörper 101 kann
auf viele geeignete Weisen hergestellt werden, um das Material für die Windungen 107a im Spulenkörper 101 zu
integrieren.
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1g zeigt
ein Beispiel zur Herstellung des Spulenkörpers 101 aus 1f,
wobei der Spulenkörper 101 während einer
Fertigungsphase gezeigt ist, in der eine Oberfläche des Spulenkörpers 101 in
einer Zwischenfertigungsphase mit den Windungen 107a bewickelt
wird, wobei bei Bedarf entsprechende Aussparungen bereits vorgesehen
sein können,
so dass ein im Wesentlichen bündiges
Oberflächenprofil erhalten
wird. Danach kann weiteres isolierendes Material aufgebracht werden,
um den Spulenkörper der
in 1f gezeigten Weise bereitzustellen.
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1h zeigt
schematisch eine weitere beispielhafte Gestaltungsform für die Primärwicklung 107,
wobei das Material für
die einzelnen Windungen 107a in Form einzelner nahezu paralleler
den Spulenkörper
nahezu vollständig
umfassender Windungen vorgesehen ist, die dann durch entsprechende Verbindungsleitungen 107b elektrisch
miteinander verbunden sind. Die Primärwicklung 107 kann
beispielsweise aus einem geeigneten Blechmaterial gefertigt werden,
so dass diese im Wesentlichen eigenstabil, so dass ein effizientes
nachträgliches
Umspritzen der Primärwicklung 107 erfolgen
kann, um schließlich
den Spulenkörper 101 zu
bilden.
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1i zeigt
den Spulenkörper 101 gemäß nicht
beanspruchten Ausführungsformen,
in denen entsprechende Aussparungen 109 vorgesehen sind, um
dann die einzelnen Windungen 107a der Primärwicklung 107 aufzunehmen.
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1j zeigt
den Spulenkörper 101 gemäß der vorliegenden
Erfindung mit einer oder mehreren Trennwänden 106, so dass
entsprechende Wicklungskammer gebildet werden, um damit die in 1a und 1b gezeigten
einzelnen Wicklungsabschnitte 102a, ..., 102e der
Sekundärwicklung 102 aufzunehmen.
Ferner sind in einigen oder allen Trennwänden 106 Windungsabschnitte
für die
einzelnen Windungen 107a integriert.
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1k zeigt
schematisch den Spulenkörper 101 mit
entsprechenden Aussparungen 106a in einigen der Trennwände 106,
wie dies zuvor mit Bezug zu 1c erläutert ist.
Es sollte jedoch beachtet werden, dass nicht alle Trennwände 106 mit
entsprechenden Aussparungen zu versehen sind, je nach dem wie viele
Primärwindungen 107a vorzusehen sind.
Ferner ist zu beachten, dass in der vorliegenden Anmeldung der Begriff
Trennwand auch entsprechende „Abschlusswände" mit einschließt, etwa
die an den jeweiligen Wänden
des Spulenkörpers 101 angeordneten
Trennwände 106b und 106c.
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In
den bisherigen Ausführungsformen
ist für den
Zündtransformator 100 ein
geradliniger Stabkern vorgesehen, so dass sich eine besonders einfache geometrische
Struktur für
den Kern 104, den Spulenkörper 101 und das magnetische
Material 105 ergibt, das zumindest entlang einem Großteil der
magnetischen Länge
des Kerns 104 angeordnet ist.
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D.
h., das magnetische Material 105 ist zumindest entlang
der Hälfte
der magnetischen Länge des
Kerns 104 vorgesehen, wobei, wie zuvor erläutert ist,
das magnetische Material 105 lediglich auf einer Seite
oder auf mehreren Seiten vorgesehen sein kann. Vorzugsweise erstreckt
sich das magnetische Material 105 über deutlich mehr als die Hälfte der
magnetischen Länge
des Kerns 104 und erstreckt sich in bevorzugten Ausführungsformen über nahe
zu die gesamte magnetische Länge
des Kerns 104.
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Mit
Bezug zu den 2a bis 2h werden nunmehr
weitere anschauliche Ausführungsformen beschrieben,
in denen sich die magnetische Längsrichtung
des Kerns des Zündtransformators
nicht geradlinig erstreckt.
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2a zeigt
schematisch eine perspektivische Ansicht einer Anordnung mit einem
Zündtransformator 200 und
einem sich entlang der magnetischen Längsrichtung eines Kerns (nicht
gezeigt) erstreckenden magnetischen Materials 205. Ähnlich wie
in den Ausführungsformen
der vorhergehenden Figuren weist der Zündtransformator 200 einen
Spulenkörper 201 auf,
der zur Aufnahme einer Sekundärwicklung 202 dient
und in der gezeigten Ausführungsform
mehrere Trennwände 206 aufweist,
wobei in zumindest einigen entsprechende Windungsabschnitte 207a einer
Primärwicklung 207 integriert sind.
Optional können
entsprechende Abschlussplatten 203 vorgesehen sein. Im
Gegensatz zu den bisher gezeigten Ausführungsformen besitzt der Zündtransformator 200 eine
bogenförmige
Gestalt und auch das magnetische Material 205, das beispielsweise
in Form einer Platte vorgesehen ist, ist in seiner Form der Bogenform
des Zündtransformators 200 nachgebildet.
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2b zeigt
schematisch ein Zündmodul 250 mit
einem Gehäuseteil 251 und
entsprechenden Anschlussbereichen 253 und 254 mit
einem zugehörigen
Isolationsmaterial 252. Ferner sind entsprechende elektronische
Komponenten 255 vorgesehen. Ferner weist das Modul 250 die
Anordnung mit dem Zündtransformator 200 und
dem magnetischen Material 205 auf, das in der gezeigten
Darstellung nicht sichtbar ist, da dieses am Boden des Gehäuses 251 vorgesehen
ist. Wie aus 2b zu erkennen ist, wird durch
die Bogenform eine bessere Ausnutzung des Innenraums des Gehäuses 251 ermöglicht,
so dass sich insgesamt eine größere Anzahl
an Sekundärwindungen
der Wicklung 202 bei gleichen Maßen im Vergleich zu dem Modul 150 aufbringen
lässt,
so dass höhere
Zündspannungen
erreicht werden kann. Andererseits kann bei einer vorgegebenen An zahl
an Sekundärwindungen
das Volumen des Moduls 250 verringert werden. Auch in diesem
Falle ergibt sich durch die konstruktiven Maßnahmen, die zuvor erläutert sind,
d. h. das Integrieren zumindest eines Teils der Primärwicklung 207 in
den Spulenkörper 201 und das
Vorsehen des magnetischen Materials 205, das sich über einen
wesentlichen Teil der magnetischen Länge des Kerns 204 erstreckt,
ein insgesamt verbessertes Verhalten des Zündmoduls 250.
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2c zeigt
schematisch den Zündtransformator 200 in
Verbindung mit dem magnetischen Material 205 gemäß einer
weiteren anschaulichen Ausführungsform,
wobei eine nicht geradlinige Form durch einzelne geradlinige Abschnitte
des Kerns 204 geschaffen wird.
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2d zeigt
die entsprechende Anordnung des Kerns 200 mit dem magnetischen
Material 205 (in 2d nicht
sichtbar), wenn diese in dem Modul 250 integriert sind.
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2e zeigt
den Zündtransformator 200 mit dem
entsprechenden magnetischen Material 205 gemäß einer
weiteren anschaulichen Ausführungsform, in
welchem zwei geradlinige Abschnitte des Kerns 204 den Spulenkörper 201 so
aufweisen, dass entsprechende Abschnitt 202a, ..., 202d der
Sekundärwicklung 202 auf
einem Schenkel des Kerns 204 sitzen, während ein oder mehrere Abschnitte 202e der Sekundärwicklung 202 auf
einem rechtwinklig dazu angeordneten Schenkel des Kerns 204 aufgebracht sind.
Das magnetische Material 205 ist im Wesentlichen der Form
des Kerns 204 angepasst, kann aber auch, abhängig von
der Lage und der Anordnung der Komponenten 252, 253, 254,
großflächig dem
Zündtransformator 200 unterlegt
sein.
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2f zeigt
schematisch das Zündmodul 200 mit
dem Zündtransformator 200 mit
den beiden rechtwinklig angeordneten Schenkeln. Es sollte beachtet
werden, dass die Primärwicklung 207 mit
den einzelnen Windungen 207a in einer beliebigen geeigneten
Weise in den jeweiligen Trennwänden 206 vorgesehen
werden kann, um damit eine geeignete Kopplung mit der Sekundärwicklung 202 zu
erhalten. In dem gezeigten Beispiel sind entsprechend zwei Windungen 207a,
die ggf. auch parallel geschaltet werden können, für den einzelnen Sekundärwicklungsabschnitt 202e vorgesehen.
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2g zeigt
schematisch den Zündtransformator 200 und
das beabstandete magnetische Material 205 gemäß einer
weiteren Ausführungsform,
wobei der Kern 204 im Wesentlichen eine U-Form aufweist.
Dabei können
die einzelnen Wicklungsabschnitte 202a, ..., 202e der
Sekundärwicklung 202 sowie
der Primärwicklung 207 in
einer beliebigen geeigneten Weise angeordnet werden. In dem dargestellten
Ausführungsbeispiel
sind jeweils ein Wicklungsabschnitt 202a bzw. 202b auf
jeweils einem Schenkel angeordnet, während die restlichen Wicklungsabschnitte 202c,
..., 202e auf dem restlichen Schenkel angeordnet sind. Ähnlich wie
zuvor, können
auch hier die jeweiligen Windungen 207a so vorgesehen und
verschaltet werden, dass sich die gewünschte gute Kopplung zwischen
der Primärwicklung 207 und
der Sekundärwicklung 202 ergibt.
Ferner ist auch in diesem Falle die Form des magnetischen Materials 205 an
die Form des Kerns 204 angepasst oder das Material 205 ist
großflächig vorgesehen,
wobei lediglich eine geeignete Aussparung für das Material 252 vorzusehen
ist.
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In
anderen Ausführungsformen
kann zusätzlich
zu dem gezeigten Material 205 weiteres magnetisches Material
beispielsweise zwischen einer oder mehreren Wänden des Gehäuses 251 und
dem Zündtransformator 200 vorgesehen
werden oder das magnetische Material 205, das bislang in
Form einer „Bodenplatte" vorgesehen ist,
kann weggelassen werden, und es kann an den entsprechenden Seitenwänden ein
geeignetes Material vorgesehen werden, das sich über einen deutlichen Teil der
magnetischen Länge
des jeweiligen Kerns 204 erstreckt. Ferner kann auch auf
der Oberseite über
der jeweiligen Verbindungsstruktur, etwa die Struktur 108 aus 1c, die
in den 2a bis 2h nicht
gezeigt ist, das Material 205 vorgesehen werden, d. h.
zusätzlich oder
alternativ zu dem Material 205, wie es in den 2a bis 2h gezeigt
ist.
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3a zeigt
schematisch eine perspektivische Ansicht einer weiteren anschaulichen
Anordnung mit einem Zündtransformator 300 und
einem sich entlang der magnetischen Längsrichtung eines Kerns 304 erstreckenden
magnetischen Materials 305. Auch in dieser Ausführungsform
ist ein Spulenkörper 301 vorgesehen,
der eine Sekundärwicklung 302 aufnimmt,
und in welchem zumindest ein Teil einer Primärwicklung 307 in dem
Material des Spulenkörpers 301 integriert
ist. In der gezeigten Ausführungsform
sind entsprechende Abschnitte einzelner Windungen 307a der
Primärwicklung 307 in
Trennwänden 306 in
Form eines geeigneten Leiters, der aus einem beliebigen geeigneten
Material hergestellt sein kann, vorgesehen. Die Endbereiche 307b der
jeweiligen Windungen 307a sind aus den Trennwänden 306 herausgeführt und
sind mit entsprechenden Leitern 308a, die Teil einer Verbindungsstruktur 308 sind,
in geeigneter Weise verbunden. Die einzelnen Leiter 308a können dabei
großflächige Leitungselemente
aus einem geeigneten Material, etwa Aluminium, Kupfer, Stahl, Messing,
und dergleichen repräsentieren,
so dass diese eine hohe Eigenstabilität und damit Festigkeit aufweisen,
so dass der Verbindungsstruktur 308 eine hohe Festigkeit
und mechanische Integrität
verliehen wird. In dem gezeigten Beispiel sind dabei jeweils Zweiergruppen
der Windungen 307a parallel verschaltet und jeweils zwei
benachbarte Zweiergruppen in Reihe geschaltet, so dass sich insgesamt
drei Windungen für
die Primärwicklung 307 ergeben.
Auf Grund der großen
mechanischen Stabilität
der Verbindungsstruktur 308 wird in dieser Ausführungsform
eine sehr zuverlässige
Isolationsfestigkeit erreicht, da zum einen die Primärwicklung 307 durch
das Material des Spulenkörpers 301 und
durch die mechanische Fixierung der Verbindungsstruktur 308 von
der Sekundärwicklung 302 mit gut
definierten Abständen
getrennt ist. Auch bei einer weiteren Umhüllung des Zündtransformators 300 und
des magnetischen Materials 305 mit einem geeigneten Isolationsmaterial 313,
etwa einem Vergussmaterial, das der Einfachheit halber nur teilweise
dargestellt ist, wird ein hohes Maß an Zuverlässigkeit erreicht, da beispielsweise
der Trafo 300 ohne weitere mechanische Fixierung von Anschlussdrähten und
dergleichen vergossen werden kann.
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3b zeigt
schematisch einen Querschnitt durch eine der Trennwände 306,
wobei ersichtlich ist, dass lediglich der Anschlussbereich 307b der
entsprechenden Windung 307a nicht von dem isolierenden
Material des Spulenkörpers 301 umgeben
ist.
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3c zeigt
eine schematische Querschnittsansicht des Zündtransformators 300 gemäß einer weiteren
anschaulichen Ausführungsform.
in dieser Ausführungsform
ist das sich in magnetischer Längsrichtung
des Kerns 304 erstreckende magnetische Material in Form
von einem oder mehreren Elementen 305a, 305b, 305c vorgesehen,
die an dem Spulenkörper 301,
d. h. an zwei oder mehreren der Trennwände 306 befestigt
sind. Zu diesem Zweck weist die Trennwand 306 ein Halteelement 306h auf, das
so gestaltet ist, dass es das eine oder die mehreren Elemente 305a, 305b, 305c in
einer definierten Position halten kann. Beispielsweise sind entsprechende
Aussparungen in den Trennwänden 306 vorgesehen,
die in ihrer Querschnittsform dem Querschnitt der jeweiligen Elemente 305a,
..., 305c entsprechen, so dass diese dann in Längsrichtung
eingeschoben werden können,
nachdem die Sekundärwicklung
des Transformators 300 auf den Spulenkörper 301 aufgebracht
ist. In anderen Ausführungsformen
können
die Halteelemente 306h entsprechende „Schnappverbindungen" repräsentieren,
so dass die Elemente 305a, 305b, 305c während der
Montage des Zündtransformators 300 aufgedrückt werden können. Es
sollte beachtet werden, dass in anderen nicht alle Elemente 305a,
..., 305c gleichzeitig im Zündtransformator 300 vorgesehen
sind, sondern dass lediglich ein oder zwei der Elemente angebracht werden
können.
Auch ist eine größere Anzahl
an Elementen 305a, ..., 305c möglich. Ferner kann auch die Querschnittsform
des Spulenkörpers 301 und
damit des Zündtransformators 300 in
einer beliebigen geeigneten Weise gestaltet sein, wobei dann die
Halteelemente 306h und die jeweiligen magnetischen Elemente 305a,
..., 305c in geeigneter Weise ausgebildet sind. Das gleiche
gilt auch für
die nicht geradlinigen Kernformen, die zuvor mit Bezug zu den 2a bis 2h beschrieben
sind.
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Durch
das Vorsehen der Halteelemente 306h in dem Spulenkörper 301 kann
bereits durch den Aufbau des Spulenkörpers 301 eine präzise Position
des entsprechenden magnetischen Materials in Bezug auf die Primärwicklung 307 und
die Sekundärwicklung 302 sowie
auch auf dem Kern 304 festgelegt werden, wobei diese Festlegung
durch konstruktive Maßnahmen
beim Bau des Spulenkörpers
erfolgt und damit mit hoher Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit
stattfindet. Somit kann auch bei der weiteren Bearbeitung, beispielsweise
beim Einbringen in ein Gehäuse
eines entsprechenden Zündmoduls eine
hohe Zuverlässigkeit
erreicht werden, da sich die elektrischen und magnetischen Eigenschaften des
Zündtransformators 300 im
Wesentlichen nicht ändern.