-
Stand der Technik
-
Die
Erfindung geht aus von einer Zündspule nach der Gattung
des Hauptanspruchs.
-
Es
ist schon eine Zündspule aus der
EP-1255260 A1 bekannt, mit
zumindest einer elektrischen Spule und einem mit der elektrischen
Spule zusammenwirkenden Spulenkern, an dessen Stirnseite ein Magnet
angeordnet ist. Nachteilig ist, dass durch unterschiedliche Wärmedehnungen
im Zündspulengehäuse ein Spalt zwischen dem Spulenkern und
dem Magnet entstehen kann, wodurch der Spulenkern von dem Magnet
elektrisch getrennt wird. Dies führt zu elektrischen Entladungen
zwischen dem Spulenkern und dem Magnet und damit zu elektromagnetischen
Störungen.
-
Vorteile der Erfindung
-
Das
erfindungsgemäße elektrische Gerät mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber
den Vorteil, dass elektromagnetische Störungen vermieden
werden, indem zwischen dem Spulenkern und dem Magnet ein Metallelement
angeordnet ist.
-
Durch
die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch
angegebenen elektrischen Gerätes möglich.
-
Besonders
vorteilhaft ist, wenn das Metallelement scheibenförmig,
tellerförmig oder plättchenförmig ausgebildet
ist, da es sich in dieser Ausführung besonders leicht verformen
kann.
-
Desweiteren
vorteilhaft ist, wenn das Metallelement zumindest eine Ausnehmung
oder einen Schlitz aufweist, da auf diese Weise keine oder besonders
wenig elektromagnetische Störungen auftreten. Gemäß einer
Ausführung ist das Metallelement als U-förmige,
C-förmige oder ringförmige Scheibe ausgeführt.
-
Sehr
vorteilhaft ist, wenn das Metallelement als Bimetallelement oder
Federelement ausgeführt ist. Beide Elemente überbrücken
einen sich bildenden Spalt zwischen dem Spulenkern und dem Magneten
sehr wirksam.
-
Weiterhin
vorteilhaft ist, wenn das Bimetallelement derart ausgebildet ist,
dass es sich bei Temperaturänderung tellerförmig,
schüsselförmig oder topfförmig verformt,
da es auf diese Weise einen besonders guten Kontakt zwischen dem
Spulenkern und dem Magnet aufrecht erhält.
-
Zeichnung
-
Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert.
-
1 zeigt
eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Stabzündspule
und
-
2 die
erfindungsgemäße Stabzündspule gemäß 1 nach
einer vorbestimmten Temperaturänderung.
-
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
-
1 zeigt
eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Stabzündspule.
-
Die
Stabzündspule ist für Zündanlagen, insbesondere
als Zündspule in Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen,
zur Direktkontaktierung mit einer Zündkerze vorgesehen,
die in üblicher und nicht mehr dargestellter Weise in einem
Schacht im Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine eingesetzt ist.
-
Die
Stabzündspule 1 weist einen Spulenkern 2,
eine konzentrisch um den Spulenkern 2 angeordnete erste
Spule 3 und eine konzentrisch um die erste Spule 3 angeordnete
zweite Spule 4 auf. Der Spulenkern 2 ist Teil
eines offenen Magnetkreises. Er ist zylinderförmig ausgeführt
und aus geschichtetem magnetisierbaren Material hergestellt. Beispielsweise
ist die erste Spule 3 als Hochspannung führende Sekundärwicklung
und die radial außerhalb der ersten Spule 3 angeordnete
zweite Spule 4 als Niederspannung führende Primärwicklung
ausgebildet oder umgekehrt. Zwischen dem Spulenkern 2 und
der ersten Spule 3 und zwischen der ersten Spule 3 und
der zweiten Spule 4 ist eine Isolation 5 vorgesehen,
die beispielsweise in Form jeweils eines Spulenkörpers 8, 9 realisiert
ist. Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist die
erste Spule 3 auf einem elektrisch isolierenden ersten
Spulenkörper 8 und die zweite Spule 4 auf
einem elektrisch isolierenden zweiten Spulenkörper 9 angeordnet.
Die Spulenkörper 8, 9 sind beispielsweise
hohlzylinderförmig ausgeführt und konzentrisch zueinander
angeordnet. Der Spulenkern 2 ist radial innerhalb des ersten
Spulenkörpers 8 angeordnet. An der Stirnseite
des Spulenkerns 2 ist ein Magnet 10 vorgesehen,
der beispielsweise als Permanentmagnet ausgeführt ist.
Der Spulenkern 2, die beiden Spulenkörper 8, 9 und
die beiden Spulen 3, 4 sind in einem Spulengehäuse 11 angeordnet,
dessen Hohlräume zwischen den einzelnen Bauteilen 2, 3, 4, 8, 9 mit
einem Gießharz 12 ausgefüllt sind. Am
Umfang des Spulengehäuses 11 ist ein Rückschlussrohr 15 zur
Führung des Magnetfeldes vorgesehen.
-
Der
Spulenkern 2 und der erste Spulenkörper 8 sind
aus unterschiedlichen Materialien hergestellt mit unterschiedlichen
Wärmeausdehnungskoeffizienten. Um dies auszugleichen und
mechanische Spannungen zu vermeiden, ist zwischen dem Spulenkern 2 und
dem ersten Spulenkörper 8 eine elastische Schicht 16 vorgesehen,
die als Innenbeschichtung des ersten Spulenkörpers 8 oder
als Ummantelung des Spulenkerns 2 ausgeführt sein
kann. Die Ummantelung des Spulenkerns 2 kann durch einen Schrumpfschlauch
gebildet sein, der den Spulenkern 2 und den Magneten 10 umgibt.
-
Durch
unterschiedliche Wärmedehnungen der Bauteile im Spulengehäuse 11 kann
ein Spalt zwischen dem Spulenkern 2 und dem stirnseitig
angeordneten Magnet 10 entstehen, durch den der Spulenkern 2 von
dem Magnet 10 elektrisch getrennt wird. Dies führt
zu elektrischen Entladungen zwischen dem Spulenkern 2 und
dem Magnet 10 und damit zu elektromagnetischen Störungen.
-
Um
dies zu vermeiden, ist erfindungsgemäß vorgesehen,
zwischen dem Spulenkern 2 und dem Magnet 10 ein
Metallelement 18 anzuordnen. Das Metallelement 18 kann
ein Bimetallelement oder ein aus Federstahl hergestelltes Federelement
sein. Das Bimetallelement 18 verformt sich bei einer Temperaturänderung
derart, dass der Kontakt zwischen den Spulenkern 2 und
dem Magnet 10 erhalten bleibt. Das Federelement 18 ist
zwischen dem Spulenkern 2 und dem Magneten 10 elastisch
vorgespannt, so dass es einen sich bildenden Spalt zwischen dem Spulenkern 2 und
dem Magneten 10 durch elastische Verformung überbrückt.
Durch die beiden alternativen Ausführungen wird eine temperaturunabhängige elektrische
Dauerverbindung zwischen dem Spulenkern 2 und dem Magnet 10 erreicht.
-
Das
Metallelement 18 weist zumindest eine Ausnehmung oder einen
Schlitz auf, da auf diese Weise elektromagnetischen Störungen
vermieden werden. Beispielsweise ist die Ausnehmung so ausgeführt,
dass das Metallelement 18 eine U-förmige, C-förmige
oder ringförmige Scheibe ist.
-
Das
Bimetallelement 18 ist im unverformten Zustand beispielsweise
scheibenförmig, tellerförmig oder plättchenförmig
ausgebildet. Nach einer vorbestimmten Temperaturänderung
kann das Bimetallelement 18 beispielsweise eine Topfform,
Tellerform oder Schüsselform haben und mit einem äußeren Rand 19 den
Spulenkern 2 und mit einem inneren Abschnitt 20 den
Magnet kontaktieren oder umgekehrt (2). Das Bimetallelement 18 besteht
aus zwei Schichten, die aus unterschiedlichen Materialien mit unterschiedlichen
Wärmeausdehnungskoeffizienten hergestellt sind. Bei der
Auswahl des Bimetalls ist darauf zu achten, dass die temperaturabhängige
Verformung mindestens so groß ist wie der entstehende Zwischenraum
zwischen dem Spulenkern 2 und dem Magneten 10.
-
Das
Federelement 18 ist im vorgespannten Zustand beispielsweise
scheibenförmig, tellerförmig oder plättchenförmig.
Mit dem Entstehen eines Spaltes schüsselt es sich zunehmend.
-
2 zeigt
eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Stabzündspule
gemäß 1 nach einer vorbestimmten Temperaturänderung,
die einen Spalt zwischen dem Spulenkern 2 und dem Magneten 10 erzeugt
hat. Der entstandene Spalt 21 wird durch das Bimetallelement 18 durch
entsprechende Verformung überbrückt.
-
Bei
der Zündspule nach 2 sind die
gegenüber der Zündspule nach 1 gleichbleibenden oder
gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-