DE102010051371A1

DE102010051371A1 - Zündkerzenstecker mit Außenwand

Info

Publication number: DE102010051371A1
Application number: DE102010051371A
Authority: DE
Inventors: Christoph Nohtse; Dirk Katzenellenbogen; Martin Stolle
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2010-11-13
Filing date: 2010-11-13
Publication date: 2012-05-16
Anticipated expiration: 2030-11-14
Also published as: DE102010051371B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zündkerzenstecker mit einem steckseitigen Ende (22) zum Aufstecken auf eine Zündkerze (14), mit einem Kontaktelement (10) zum Kontaktieren eines mit einer Mittelelektrode (18) der Zündkerze (14) elektrisch leitend verbundenen Anschlussbolzens (12) der Zündkerze (14) und mit einer im Wesentlichen zylindrischen Außenwand (16) zum Übergreifen eines sechskantförmigen Zündkerzengehäuses (26) der Zündkerze (14), wobei die Außenwand (16) mindestens in einem Bereich, welcher das sechskantförmige Zündkerzengehäuse (26) übergreift, mindestens teilweise radial elastisch federnd auslenkbar ausgebildet ist. Hierbei weist die Außenwand (16) in dem Bereich, welcher radial elastisch federnd auslenkbar ausgebildet ist, mindestens einen axialen Klemmabschnitt (24) auf, dessen Innendurchmesser kleiner ist als ein größter Außendurchmesser des sechskantförmigen Zündkerzengehäuses (26), wobei der axiale Klemmabschnitt (26) derart angeordnet ist, dass in einem auf die Zündkerze (14) gesteckten Zustand des Zündkerzensteckers das sechskantförmige Zündkerzengehäuse (26) axial zwischen dem Klemmabschnitt (24) und dem Kontaktelement (10) angeordnet ist, so dass der Klemmabschnitt (24) an einer von dem Kontaktelement (10) abgewandten Seite des sechskantförmigen Zündkerzengehäuses (26) elastisch federnd einrastet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Zündkerzenstecker mit einem steckseitigen Ende zum Aufstecken auf eine Zündkerze, mit einem Kontaktelement zum Kontaktieren eines mit einer Mittelelektrode der Zündkerze elektrisch leitend verbundenen Anschlussbolzens der Zündkerze und mit einer im Wesentlichen zylindrischen Außenwand zum Übergreifen eines sechskantförmigen Zündkerzengehäuses der Zündkerze, wobei die Außenwand mindestens in einem Bereich, welcher das sechskantförmige Zündkerzengehäuse übergreift, mindestens teilweise radial elastisch federnd auslenkbar ausgebildet ist, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 101 35 163 C2 ist ein gattungsgemäßer Zündkerzenstecker bekannt, welcher derart ausgebildet ist, dass dieser in jeder Rotationslage relativ zu einem Sechskant einer Zündkerze auf mindestens fünf Ecken des Sechskants der Zündkerze eine radiale Klemmkraft ausübt und mindestens einen Längsschlitz in der Außenwand aufweist.
Aus der DE 198 17 657 A1 ist ein Zündkerzenstecker bekannt, welcher eine mechanische Verriegelung und eine elektrische Kontaktierung gemeinsam mit einer Bügelfeder am Anschlussbolzen der Zündkerze herstellt.
Aus der DE 199 31 979 A1 ist ein Zündkerzenstecker bekannt, welcher neben einer konventionellen Kontaktierung für den Anschlussbolzen der Zündkerze zusätzlich ein Kontaktelement aufweist, welches eine Übertragung eines Messstroms zur Erfassung relevanter Kenndaten erlaubt. Hierzu ist das Kontaktelement mittels eines Federelementes in Form einer Schraubenfeder, gegenüber einem stirnseitigen Anschluss der Zündkerze vorgespannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überschlagsfeste und sichere Hochspannungskontaktierung zwischen einem Zündkerzenstecker und einer Zündkerze zur Verfügung zu stellen Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Zündkerzenstecker der o. g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
Dazu ist es bei einem Zündkerzenstecker der o. g. Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Außenwand in dem Bereich, welcher radial elastisch federnd auslenkbar ausgebildet ist, mindestens einen axialen Klemmabschnitt aufweist, dessen Innendurchmesser kleiner ist als ein größter Außendurchmesser des sechskantförmigen Zündkerzengehäuses, wobei der axiale Klemmabschnitt derart angeordnet ist, dass in einem auf die Zündkerze gesteckten Zustand des Zündkerzensteckers das sechskantförmige Zündkerzengehäuse axial zwischen dem Klemmabschnitt und dem Kontaktelement angeordnet ist, so dass der Klemmabschnitt an einer von dem Kontaktelement abgewandten Seite des sechskantförmigen Zündkerzengehäuses elastisch federnd einrastet.
Dies hat den Vorteil, dass der Zündkerzenstecker eine mechanische Verriegelung der Steckverbindung zwischen dem Zündkerzenstecker und der Zündkerze im Bereich des sechskantförmigen Zündkerzengehäuses herstellt, so dass diese mechanische Verrieglung nicht mehr im Bereich des Anschlussbolzens der Zündkerze hergestellt werden muss. Dadurch ist der erfindungsgemäße Zündkerzenstecker universal auch bei solchen Zündkerzen verwendbar, welche keinen für eine mechanische Verrieglung geeigneten Anschlussbolzen aufweisen, wie beispielsweise Zündkerzen mit einem verlängerten Isolator ohne SAE-Anschlussbolzen. Die Funktion ”mechanische Verriegelung” einerseits und ”elektrische Kontaktierung” andererseits sind örtlich voneinander getrennt und durch unterschiedliche Bauteile des Zündkerzensteckers realisiert, so dass wechselseitige negative Beeinflussungen vermieden sind.
Eine besonders feste und sichere mechanische Verrastung zwischen dem Zündkerzenstecker und der Zündkerze im Bereich des sechskantförmigen Zündkerzengehäuses erzielt man dadurch, dass der Innendurchmesser des Klemmabschnittes kleiner ist als ein kleinster Außendurchmesser des sechskantförmigen Zündkerzengehäuses.
Eine besonders funktionssichere elektrische Kontaktierung mit automatischem Toleranzausgleich und prozesssicherer Montage des Zündkerzensteckers auf der Zündkerze erzielt man dadurch, dass das Kontaktelement als eine elastisch auslenkbare Kontaktfeder, insbesondere eine Schraubenfeder, aus einem elektrisch leitenden Werkstoff ausgebildet ist, welche derart angeordnet und ausgebildet ist, dass diese in einem auf die Zündkerze gesteckten Zustand des Zündkerzensteckers den Anschlussbolzen mit einer vorbestimmten Federkraft in Richtung parallel zu einer Längsachse des Zündkerzensteckers kontaktiert.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in
1 eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungemäßen Zündkerzensteckers in Schnittansicht und
2 den Zündkerzenstecker gemäß 1 in einem auf eine Zündkerze aufgesteckten Zustand.
Die in 1 und 2 dargestellte, bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Zündkerzensteckers umfasst ein Kontaktelement 10 zum Kontaktieren eines Anschlussbolzens 12 einer Zündkerze 14, und eine Außenwand 16. Der Anschlussbolzens 12 der Zündkerze 14 ist mit einer Mittelelektrode 18 der Zündkerze 14 elektrisch leitend verbundenen. Auf diese Weise verbindet der Zündkerzenstecker die Mittelelektrode 18 elektrisch leitend mit einer Einrichtung zum Erzeugen einer Zündspannung (nicht dargestellt). Ein steckseitiges Ende 22 des Zündkerzensteckers dient zum Aufstecken auf die Zündkerze 14.
Die Außenwand 16 weist einen Längsschlitz 20 auf, wodurch an dem steckseitiges Ende 22 ein axialer Abschnitt der Außenwand 16 ausgebildet ist, welcher radial elastisch auslenkbar ist. In einem Bereich dieses radial elastisch auslenkbaren Abschnitts der Außenwand ist ein Klemmabschnitt 24 in Form einer in Umfangsrichtung umlaufenden Sicke 24 ausgebildet. Diese bildet einen axialen Abschnitt der Außenwand mit im Vergleich zu dem restlichen Abschnitt der Außenwand 16, welcher radial elastisch auslenkbar ist, reduziertem Innendurchmesser aus. Dieser Innendurchmesser im Bereich der Sicke 24 ist kleiner als ein kleinster oder größter Außendurchmesser der Zündkerze 14 im Bereich eines sechskantförmigen Zündkerzengehäuses 26.
Auf diese Weise ist bei auf die Zündkerze 14 aufgestecktem Zündkerzenstecker, wie in 2 dargestellt, das sechskantförmige Zündkerzengehäuse 26 axial zwischen der Sicke 24 und dem Kontaktelement 10 angeordnet und die Außenwand 16 rastet mit der Sicke 24 hinter dem sechskantförmigen Zündkerzengehäuse 26 ein, d. h. auf einer von dem Kontaktelement 10 abgewandten Seite des sechskantförmigen Zündkerzengehäuses 26. Dies schafft eine mechanische Verbindung bzw. Verriegelung der Steckverbindung zwischen dem Zündkerzenstecker und der Zündkerze 14.
Ein ”kleinster Außendurchmesser” des sechskantförmigen Zündkerzengehäuses ist ein Abstand von zwei gegenüberliegenden Seiten eines sechseckförmigen Querschnitts des sechskantförmigen Zündkerzengehäuses auf einer Geraden, welche durch einen Mittelpunkt des sechseckförmigen Querschnitts verläuft und senkrecht zu den beiden Seiten ausgerichtet ist. Ein ”größter Außendurchmesser” des sechskantförmigen Zündkerzengehäuses ist ein Abstand von zwei gegenüberliegenden Ecken des sechseckförmigen Querschnitts des sechskantförmigen Zündkerzengehäuses auf einer Geraden, welche durch einen Mittelpunkt des sechseckförmigen Querschnitts und durch die beiden Ecken verläuft.
Das Kontaktelement 10 ist als elastisch auslenkbare Schraubenfeder ausgebildet, die derart angeordnet ist, dass eine Längsachse der Schraubenfeder mit einer Längsachse 28 des Zündkerzensteckers fluchtet. Bei auf die Zündkerze 14 aufgestecktem Zündkerzenstecker wird die Schraubenfeder axial komprimiert, wodurch sich eine entsprechende Rückstellkraft der Schraubenfeder ergibt, mit der diese gegen den Anschlussbolzen 12 drückt. Hierdurch weist der elektrische Kontakt zwischen dem Kontaktelement 10 und dem Anschlussbolzen 12 einen entsprechenden Kontaktdruck und eine entsprechende Kontaktfläche auf, um einen gewünschten elektrische leitenden, lösbaren Kontakt herzustellen.
Wie unmittelbar aus 2 und den voranstehenden Erläuterungen ersichtlich, ist die Funktion der mechanischen Verbindung zwischen Zündkerze 14 und Zündkerzenstecker von der Funktion der elektrischen Kontaktierung zwischen Zündkerze 14 und Zündkerzenstecker örtlich getrennt. Während die elektrische Kontaktierung im Bereich des Anschlussbolzens 12 erfolgt, wird die mechanische Verbindung am steckseitigen Ende 22 über die Außenwand und das sechskantförmige Zündkerzengehäuse 26 hergestellt. Auf diese Weise ist die elektrische und mechanische Verbindung unabhängig von der konkreten Ausbildung des Anschlussbolzens 12. Dieser muss nicht mehr notwendigerweise als SAE-Anschlussbolzen ausgebildet sein. Es genügt eine in entsprechender Weise ausgestaltete Kontaktfläche an einem axialen Ende des Anschlussbolzens 12. Auf diese Weise kann der erfindungsgemäße Zündkerzenstecker auch bei Zündkerzen 14 mit verlängertem Isolator und ohne SAE-Anschlussbolzen verwendbar.
Bezugszeichenliste

10: Kontaktelement
12: Anschlussbolzen
14: Zündkerze
16: Außenwand
18: Mittelelektrode
20: Längsschlitz
22: steckseitiges Ende
24: Sicke
26: sechskantförmiges Zündkerzengehäuse
28: Längsachse des Zündkerzensteckers

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

DE 1013516302 [0002]
DE 19817657 A1 [0003]
DE 19931979 A1 [0004]

Claims

Zündkerzenstecker mit einem steckseitigen Ende (22) zum Aufstecken auf eine Zündkerze (14), mit einem Kontaktelement (10) zum Kontaktieren eines mit einer Mittelelektrode (18) der Zündkerze (14) elektrisch leitend verbundenen Anschlussbolzens (12) der Zündkerze (14) und mit einer im Wesentlichen zylindrischen Außenwand (16) zum Übergreifen eines sechskantförmigen Zündkerzengehäuses (26) der Zündkerze (14), wobei die Außenwand (16) mindestens in einem Bereich, welcher das sechskantförmige Zündkerzengehäuse (26) übergreift, mindestens teilweise radial elastisch federnd auslenkbar ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenwand (16) in dem Bereich, welcher radial elastisch federnd auslenkbar ausgebildet ist, mindestens einen axialen Klemmabschnitt (24) aufweist, dessen Innendurchmesser kleiner ist als ein größter Außendurchmesser des sechskantförmigen Zündkerzengehäuses (26), wobei der axiale Klemmabschnitt (26) derart angeordnet ist, dass in einem auf die Zündkerze (14) gesteckten Zustand des Zündkerzensteckers das sechskantförmige Zündkerzengehäuse (26) axial zwischen dem Klemmabschnitt (24) und dem Kontaktelement (10) angeordnet ist, so dass der Klemmabschnitt (24) an einer von dem Kontaktelement (10) abgewandten Seite des sechskantförmigen Zündkerzengehäuses (26) elastisch federnd einrastet.
Zündkerzenstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser des Klemmabschnittes (24) kleiner ist als ein kleinster Außendurchmesser des sechskantförmigen Zündkerzengehäuses (26).
Zündkerzenstecker nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (10) als eine elastisch auslenkbare Kontaktfeder aus einem elektrisch leitenden Werkstoff ausgebildet ist, welche derart angeordnet und ausgebildet ist, dass diese in einem auf die Zündkerze (14) gesteckten Zustand des Zündkerzensteckers den Anschlussbolzen (12) mit einer vorbestimmten Federkraft in Richtung parallel zu einer Längsachse des Zündkerzensteckers kontaktiert.
Zündkerzenstecker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfeder (10) als Schraubenfeder ausgebildet ist.