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Stand der Technik
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Die
Erfindung geht aus von einer Zündspule nach der Gattung
des Hauptanspruchs.
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Es
ist schon eine Zündspule aus der
DE 298 01 863 U1 bekannt
mit zwei Primärspulen und zwei Sekundärspulen,
die auf einem gemeinsamen Spulenkörper gewickelt sind.
Der gemeinsame Spulenkörper hat einen Durchgangskanal,
in dem ein gemeinsamer Spulenkern angeordnet ist. Durch diese Anordnung
sind zwei Magnetkreise gebildet mit jeweils einer Primärspule,
einer Sekundärspule und dem gemeinsamen Spulenkern. Die
Primärspule und die Sekundärspule jedes Magnetkreises
sind jedoch jeweils in Richtung einer Längsachse des Spulenkörpers
gesehen übereinander angeordnet. Für manche Einbauräume
ist eine solche Zündspule nicht geeignet.
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Des
weiteren ist schon eine Zündspule aus der
DE 200 05 820 U1 bekannt,
mit einem Spulenkörper, an dem zwei Teilprimärspulen,
zwei Teilsekundärspulen und zwei Teilspulenkerne vorgesehen sind.
Es sind jeweils eine Teilprimärspule und eine Teilsekundärspule
in Richtung einer Längsachse des Spulenkörpers
gesehen übereinander angeordnet. Jeder Magnetkreis weist
einen I-fdrmigen Spulenkern auf, der radial innerhalb der zugehörigen
Teilprimärspule und Teilsekundärspule angeordnet
ist. Die beiden Teilprimärspulen und die beiden Teilsekundärspulen
sind elektrisch in Reihe geschaltet, so dass die zwei Teilprimärspulen
eine Gesamtprimärspule und die Teilsekundärspulen
eine Gesamtsekundärspule bilden. Eine solche Ausführung
ist für eine Zündspule mit zwei Magnetkreisen
nicht geeignet.
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Vorteile der Erfindung
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Die
erfindungsgemäße Zündspule mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil,
dass der radiale Bauraum bezüglich der Längsachse
des Spulenkörpers verringert wird, indem alle Primärspulen
und alle Sekundärspulen auf einer Längsachse des
Spulenkörpers hintereinander angeordnet sind. Jede Primärspule
kann mit ihrer zu dem Magnetkreis der Primärspule gehörenden
Sekundärspule gleichzeitig gewickelt werden, wodurch die Fertigungskosten
verringert werden. Es ergibt sich eine bessere Isolation der Sekundärspule,
da der Isolationsabstand beispielsweise zur Primärspule
bei der erfindungsgemäßen Ausführung
größer ist als bei einer konzentrischen Anordnung
von Sekundärspule und Primärspule. Dadurch sind
höhere Hochspannungen in der Zündspule realisierbar.
Durch die jeweilige Hintereinanderanordnung von Primär-
und Sekundärspule ergibt sich zwar ein etwas geringerer
Wirkungsgrad als im Stand der Technik, jedoch führt dies
zu einer besseren elektromagnetischen Verträglichkeit,
so dass im Stand der Technik erforderliche Entstörmaßnahmen
entfallen können. Es wird nur ein einziger Spulenkörper
für alle Primär- und Sekundärspulen benötigt,
wodurch die Herstellungskosten weiter gesenkt werden.
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Außerdem
wird jeweils eine bessere Isolation der Sekundärspule gegenüber
der Primärspule erreicht, da der Abstand der Spulen voneinander
größer ist als bei konzentrischer Anordnung
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Durch
die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch
angegebenen Zündspule möglich.
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Besonders
vorteilhaft ist, wenn die Primärspulen in axialer Richtung
gesehen zwischen den beiden Sekundärspulen angeordnet sind,
da auf diese Weise eine einfache Kontaktierung der Primarspulen
zum Primärstecker erfolgen kann, ohne dass der Bereich
der hochspannungsführenden Sekundärspule gekreuzt
werden muss.
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Außerdem
vorteilhaft ist, wenn der Spulenkörper einen Durchgangskanal
und zumindest eine in den Durchgangskanal führende Umfangsöffnung aufweist.
Durch die zumindest eine Umfangsöffnung im Durchgangskanal
kann der Spulenkern kreisförmig ausgebildet sein.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführung sind die Primärspulen
in axialer Richtung zueinander beabstandet und die Umfangsöffnung
in axialer Richtung zwischen den Primärspulen angeordnet.
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Sehr
vorteilhaft ist, wenn in dem Durchgangskanal zwei O-förmige
Spulenkerne abschnittsweise vorgesehen sind, wobei jeweils ein Längsschenkel
der Spulenkerne axial in den Durchgangskanal und ein Querschenkel
der Spulenkerne durch die Umfangsöffnung radial in den
Durchgangskanal hineinreicht.
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Nach
einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die zwei
O-förmigen Spulenkerne jeweils zwei L-förmige
Kernabschnitte aufweisen.
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Weiterhin
vorteilhaft ist, wenn ein Längsschenkel des Spulenkerns
im Durchgangskanal formschlüssig und stoffschlüssig
gelagert ist, da auf diese Weise der Kern entsprechend ausgerichtet,
positioniert und gehalten werden kann.
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Zeichnung
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Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert.
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1 zeigt
im Schnitt ein vereinfacht dargestelltes Zündspule,
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2 eine
Ansicht des Spulenkörpers nach 1 und
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3 eine
weitere Schnittansicht der Zündspule nach 1.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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1 zeigt
im Schnitt eine erfindungsgemäße Zündspule.
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Die
erfindungsgemäße Zündspule 1 ist
eine sogenannte 2 × 2 Kompaktzündspule mit zwei
Magnetkreisen und zwei erzeugten Funken pro Magnetkreis.
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Die
Zündspule 1 weist einen einzigen Spulenkörper 2 auf,
an dem zwei Primärspulen 3, zwei Sekundärspulen 4 und
zumindest ein magnetisch leitfähiger Spulenkern 5 vorgesehen
sind, wobei jeweils eine Primärspule 3, eine Sekundärspule 4 und der
Spulenkern 5 einen separaten Magnetkreis bzw. ein separates
Trafoteil bilden. Die Primärspulen 3 und die Sekundärspulen 4 jedes
Magnetkreises sind jeweils elektrisch parallel geschaltet.
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Die
Primärspulen 3 und die Sekundärspulen 4 sind
auf dem gemeinsamen Spulenkörper 2 aufgewickelt.
Der Spulenkörper 2 hat eine axiale Längserstreckung
mit einer Längsachse 6. Der Spulenkörper 2 ist
aus einem Kunststoff, beispielsweise PPE, hergestellt.
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Erfindungsgemäß ist
vorgesehen, dass alle Primärspulen 3 und alle
Sekundärspulen 4 auf einem einzigen Spulenkörper 2 in
Richtung einer Längsachse des Spulenkörpers 2 gesehen
hintereinander angeordnet sind. Die Primärspulen 3 und
die Sekundärspulen 4 jedes Magnetkreises sind
jeweils benachbart zueinander angeordnet. Die Sekundärspulen 4 sind
auf dem Spulenkörper 2 in axialer Richtung bezüglich
der Langsachse 6 zueinander beabstandet, wobei die Primärspulen 3 beispielsweise
zwischen den beiden Sekundärspulen 4 angeordnet
sind. Die Sekundärspulen 4 können aber
auch in axialer Richtung gesehen zwischen den beiden Primärspulen 3 vorgesehen
sein.
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Der
Spulenkörper 2 hat einen Durchgangskanal 10 und
am Umfang zumindest eine in den Durchgangskanal 10 führende
Umfangsöffnung 11. Gemäß dem
Ausführungsbeispiel sind zwei Umfangsöffnungen 11 am
Umfang ausgeführt. Die Primärspulen 3 sind
in axialer Richtung zueinander beabstandet, wobei die zumindest
eine Umfangsöffnung 11 beispielsweise in axialer
Richtung zwischen den Primärspulen 3 vorgesehen
ist.
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In
dem Durchgangskanal 10 sind zwei O-förmige bzw.
rechteckförmige Spulenkerne 5 abschnittsweise
vorgesehen, die jeweils mit einem Längsschenkel 7.1 von
den gegenüberliegenden Enden des Durchgangskanals 10 her
axial bezüglich der Längsachse 6 in den
Durchgangskanal 10 hineinreichen und mit einem Querschenkel 8.1 durch
die zumindest eine Umfangsöffnung 11 radial bezüglich der
Längsachse 6 bis nahe an den Längsschenkel 7 in
den Durchgangskanal 10 hineinragen. Jeder Spulenkern 5 weist
einen weiteren Längsschenkel 7.2 und einen weiteren
Querschenkel 8.2 auf, die beide außerhalb des
Spulenkörpers 2 verlaufen und den Magnetkreis
schließen. Die zwei O-förmigen bzw. rechteckförmigen
Spulenkerne 5 sind in axialer Richtung gesehen hintereinander
angeordnet.
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Die
Spulenkerne 5 sind beispielsweise in zwei L-förmige
Kernabschnitte 5.1, 5.2 geteilt. Der Längsschenkel 7.1 und
der Querschenkel 7.2 bilden jeweils den ersten Kernabschnitt 5.1 und
der Längsschenkel 8.2 und der Querschenkel 8.1 jeweils
den zweiten Kernabschnitt 5.2. Die Spulenkerne 5 sind
jeweils an diagonal gegenüberliegenden Ecken geteilt, wobei
die Trennung beispielsweise jeweils von einer Außenecke
schräg zu einer Innenecke erfolgt, so dass die Enden der
Kernabschnitte 5.1, 5.2 entsprechend angeschrägt
sind.
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Zwischen
den einander zugewandten Enden der Kernabschnitte 5.1, 5.2 ist
jeweils ein Spalt 14 vorgesehen, der entweder einen Luftspalt
bildet oder in dem ein Permanentmagnet angeordnet ist.
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Der
Längsschenkel 7.1 der Spulenkerne 5 ist im
Durchgangskanal 10 formschlüssig gelagert, beispielsweise
indem im Durchgangskanal 10 Rippen 12 ausgebildet
sind, an denen der Längsschenkel 7.1 abgestützt
ist. Die Rippen 12 sind beispielsweise im Bereich der zumindest
einen Umfangsöffnung 11 angeordnet oder verlaufen über
zumindest einen Teil des Durchgangskanals 10, beispielsweise über
seine gesamte Länge.
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In
dem Durchgangskanal 10 ist beispielsweise eine Trennwand 15 vorgesehen,
die als Anschlag für den Längsschenkel 7.1 wirkt
und die beiden Kerne elektrisch von einander trennt.
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Am
Spulenkörper 2 ist für jede Primärspule 3 eine
die Primärspule 3 aufnehmende Primärkammer 18 und
für jede Sekundärspule 4 mehrere, die
Sekundärspule 4 aufnehmende Sekundärkammern 19 ausgebildet.
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Der
Spulenkörper 2 mit den Primärspulen 3, den
Sekundärspulen 4 und den Spulenkernen 5 ist
in einem Spulengehäuse 1.1 angeordnet. Die Zwischenräume
innerhalb des Spulengehäuses 1.1 sind wie üblich
mit einem Füllmaterial 20, beispielsweise einem
Gießharz, ausgefüllt, das einen Funkenüberschlag
zwischen spannungsführenden Teilen verhindert.
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2 zeigt
eine Ansicht des Spulenkörpers nach 1.
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Bei
der Vorrichtung nach 2 sind die gegenüber
der Zündspule nach 1 gleichbleibenden oder
gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Jeweils
beidseitig neben den Sekundärspulen 4 sind Hochspannungsanschlüsse 24 am
Spulenkörper 2 vorgesehen, an denen der Sekundärdraht befestigt
wird. Diese Hochspannungsanschlüsse 24 werden
mit den separaten Hochspannungsabgängen 25 (3)
durch Montage elektrisch verbunden.
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3 zeigt
eine Schnittansicht der Zündspule nach 1.
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Bei
der Zündspule nach 3 sind die
gegenüber der Zündspule nach 1 und 2 gleichbleibenden
oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 29801863
U1 [0002]
- - DE 20005820 U1 [0003]