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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine.
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Zündvorrichtungen für Brennkraftmaschinen sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Bei langen und abgewinkelten Kerzenschächten moderner Brennkraftmaschinen ist jedoch ein Aufstecken der Zündvorrichtung auf die Zündkerze nur erschwert möglich und eine sichere Kontaktierung somit nicht immer gewährleistet.
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Offenbarung der Erfindung
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Die erfindungsgemäße Zündvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass ein problemloses Aufstecken des Hochspannungsabgangs der Zündspule auf die Zündkerze sowie ein betriebssicherer Zündkontakt zwischen diesen auch bei langen und winklig ausgebildeten Kerzenschächten gewährleistet ist. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Zündvorrichtung eine Zündspule mit einem Hochspannungsabgang, einen Schutzmantel aus flexiblem Material und ein Versteifungselement aufweist, welches den Schutzmantel zumindest teilweise umgibt. Hierdurch ist es möglich, den Hochspannungsabgang der Zündvorrichtung knickfrei in den Kerzenschacht des Motors einzuführen und betriebssicher auf die Zündkerze aufzustecken, wodurch ein einwandfreier Zündkontakt kontinuierlich sichergestellt wird.
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Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Schutzmantel einen Anschlussbereich zur Zündspule, einen Mittelbereich und einen Verbindungsbereich zu einer Zündkerze, wobei das Versteifungselement den Anschlussbereich und den Mittelbereich versteift. Dadurch ist eine passgenaue Versteifung des Schutzmantels selbst bei sehr langen und unterschiedlich abgewinkelten Kerzenschächten möglich. Der nicht versteifte Anschlussbereich des Schutzmantels erleichtert das Einführen in den Kerzenschacht des Motors und gewährleistet ein sicheres Aufstecken auf die Zündkerze.
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Weiterhin bevorzugt ist das Versteifungselement eine Hülse. Dadurch wird die gesamte Oberfläche des Schutzmantels vollständig umschlossen, wodurch dessen knickfreie Führung bzw. Umlenkung im Innern der Hülse auch bei größeren Winkelmaßen ermöglicht wird.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Versteifungselement mehrteilig ausgebildet. Dadurch wird eine einfache Montage des Versteifungselements begünstigt, was zu geringen Kosten bei der Fertigung der Zündvorrichtung führt.
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Vorzugsweise umfasst das Versteifungselement eine erste Halbschale und eine zweite Halbschale. Dadurch wird eine zeit- und kosteneffiziente Fertigung mit einer minimalen Bauteileanzahl in äußerst kurzen Taktzeiten ermöglicht.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Teile des Versteifungselements mittels Clipverbindungen miteinander verbunden. Dies ermöglicht eine leichte Montage ohne großen Kraftaufwand sowie die Möglichkeit einer Demontage und Weiterverwendung der Teile des Versteifungselements beim Austausch der Zündvorrichtung.
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Weiterhin bevorzugt ist zwischen dem Versteifungselement und dem Schutzmantel eine stoffschlüssige Verbindung vorhanden. Diese kann z. B. durch Anspritzen des Versteifungselements auf dem Schutzmantel realisiert werden. Hierdurch wird eine vollständige Kapselung des Hochspannungsabgangs der Zündvorrichtung erreicht und die Beschädigungen sowie Störungen bzw. Defekte der Zündvorrichtung, wie z. B durch Feuchtigkeit oder Wärmeeinfluss, weitestgehend verhindert.
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Vorzugsweise sind der Schutzmantel und das Versteifungselement in einem Winkel zu einer Mittelachse abgewinkelt. Dieser Winkel erleichtert das Einführen in einen abgewinkelten Kerzenschacht, sodass der Hochspannungsabgang der Zündvorrichtung problemlos darin eingeführt und mit der Zündkerze sicher verbunden werden kann. Da der Schutzmantel und die darin üblicherweise angeordnete Kontaktfeder flexibel sind, kann durch die Verwendung von unterschiedlich abgewinkelten Halbschalen zudem eine einfache, zeit- und kosteneffiziente Anpassung der Zündvorrichtung auf verschiedene Motoren erreicht werden. Dies ermöglicht eine hohe Gleichteileanzahl.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Versteifungselement aus einem Kunststoff hergestellt. Dadurch wird eine gute Dauerhaltbarkeit sowie Feuchtigkeits- und Wärmeresistenz bei gleichbleibender Stabilität des Versteifungselements gewährleistet. Ferner kann das Versteifungselement kostengünstig als Massenteil mit geringem Gewicht und in großen Stückzahlen hergestellt werden.
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Zeichnung
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
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1 eine perspektivische Darstellung einer Zündvorrichtung gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, ohne Versteifung,
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2 eine weitere Darstellung der Zündvorrichtung von 1 mit teilweise montiertem Versteifungselement,
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3 eine weitere Darstellung der Zündvorrichtung von 1 mit vollständig montiertem Versteifungselement,
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4 eine Schnittdarstellung der Zündvorrichtung im eingebauten Zustand, und
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5 eine perspektivische Darstellung der Zündvorrichtung gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Ausführungsformen der Erfindung
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 1 bis 4 eine Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben.
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1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Zündvorrichtung 1 für eine Brennkraftmaschine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Zündvorrichtung 1 umfasst eine Zündspule 2 mit einem Hochspannungsabgang 3, der an der Unterseite der Zündspule 2 angeordnet ist. Der Hochspannungsabgang 3 weist einen Schutzmantel 30 aus einem flexiblen Material, wie z. B. vorzugsweise aus Gummi, auf, welcher den Hochspannungsabgang 3 mit einem darin angeordneten Hochspannungskontakt 5 (siehe 4) umschließt. Wie aus 1 weiter ersichtlich, weist der Schutzmantel 30 einen Anschlussbereich 31 zur Zündspule 2, einen Mittelbereich 32 und einen Verbindungsbereich 33 zu einer Zündkerze 10 (siehe 4, 5) auf. In 1 ist der Hochspannungsabgang 3 in teilmontiertem Zustand mit dem längs einer Mittelachse X-X verlaufenden Schutzmantel 30 dargestellt.
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Wie in 2 dargestellt, sind der Anschlussbereich 31 sowie der Mittelbereich 32 des Schutzmantels 30 zur Versteifung und Winkelanpassung an einen entsprechend ausgebildeten Kerzenschacht 7 (siehe 4) in einer ersten Halbschale 41 eines Versteifungselements 4 angeordnet. Die Halbschale 41 ist am Übergang vom Anschlussbereich 31 zum Mittelbereich 32 des Schutzmantels 30 um einen Winkel α von circa 20° zur Mittelachse X-X abgewinkelt. In 2 ist zur Verdeutlichung ferner eine noch nicht montierte zweite Halbschale 42 des Versteifungselements 4 dargestellt. Die Halbschalen 41,42 weisen drei in dieser Figur sichtbare Clipverbindungen 43 auf, die mittels in 2 nicht näher bezeichneter wechselseitig angeordneter Nasen- bzw. Laschenvorrichtungen miteinander verbindbar sind.
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3 zeigt die Zündvorrichtung 1 mit den montierten ersten und zweiten Halbschalen 41, 42, die mittels der eingerasteten Clipverbindungen 43 aneinander fixiert sind und eine geschlossene Hülse bilden. Die Halbschalen sind vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial, wie z. B. PBT (Polybutylenterephthalat) hergestellt, das eine besonders gute Festigkeit, Steifigkeit und chemische Widerstandsfähigkeit in einem Temperaturbereich von –50°C bis 150°C bereitstellt. Die Clipverbindungen 43 stellen eine besonders einfache und zeiteffiziente Möglichkeit zum Anbringen der Halbschalen 41, 42 in der Fertigung der Zündvorrichtung 1 bereit. Alternativ können die beiden Halbschalen 41, 42 auch durch Verschweißen oder Kleben miteinander verbunden werden.
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4 zeigt die Zündvorrichtung 1, die in einem langen und abgewinkelten Kerzenschacht 7 einer Brennkraftmaschine 8 eingebaut ist. Wie aus 4 ersichtlich, wird der von den Halbschalen 41, 42 des Versteifungselements 4 umschlossene Schutzmantel 30 mit dem darin verlaufenden Hochspannungskontakt 5 knickfrei im Kerzenschacht 7 aufgenommen, so dass ein sicheres Aufstecken sowie eine problemlose Kontaktierung der Zündkerze 10 im Verbindungsbereich 33 sichergestellt ist.
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Die erfindungsgemäße Zündvorrichtung 1 weist den Vorteil auf, dass durch den Einsatz des Versteifungselements 4 auch längere und unterschiedlich stark abgewinkelte Kontaktierwege im Kerzenschacht 7 ohne Durchbiegen oder Knicken des Schutzmantels 3 bzw. des Hochspannungskontakts 5 realisiert werden können. Ferner stellt das Versteifungselement 4 einen verbesserten Schutz des Hochspannungsabgangs 3 gegen physikalische und chemische Einflüsse bereit, woraus eine dauerhaft sichere Funktion der Zündvorrichtung 1 resultiert.
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Nachfolgend wird mit Bezug auf 5 eine Zündvorrichtung gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung detailliert beschrieben. Gleiche oder funktionell gleiche Bauteile sind hier mit denselben Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet. Im Gegensatz zum zuvor beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel weist das zweite Ausführungsbeispiel ein in 5 nicht abgewinkelt dargestelltes Versteifungselement 6 auf, das stoffschlüssig, wie z. B. durch Aufspritzen, mit dem Schutzmantel 30 verbunden ist. Dadurch ist eine vollständige Kapselung des im Innern befindlichen federförmig ausgebildeten Hochspannungskontakts 5 realisierbar und das dadurch einstückig als Hülse ausgebildete Versteifungselement 6 kann in einem einzigen Fertigungsschritt an der Zündspule 2 befestigt werden.
