DE10254850B3

DE10254850B3 - Stabzündspule

Info

Publication number: DE10254850B3
Application number: DE2002154850
Authority: DE
Inventors: Reinhard Seidl; Konstantin Lindenthal; Thomas Breckle; Wolfgang Ammann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-11-25
Filing date: 2002-11-25
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2022-11-26
Also published as: ITMI20032234A1; FR2847709A1; FR2847709B1

Abstract

Es wird eine Stabzündspule für eine Zündanlage, insbesondere zum Einsatz bei einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, vorgeschlagen, umfassend eine aus einem Primärdraht gebildete Primärwicklung, einen Sekundärspulenkörper (22), auf dem eine Sekundärwicklung (26) angeordnet ist, die aus einem Sekundärdraht (28) gebildet ist, sowie einen Anschlußkontakt (34) für eine Zündkerze, der mit dem Sekundärdraht (28) elektrisch verbunden ist. Erfindungsgemäß erfolgt die elektrische Kontaktierung zwischen dem Sekundärdraht (28) und dem Anschlußkontakt (34) für die Zündkerze über einen Spalt (36), der einen Hochspannungsüberschlag zwischen dem Sekundärdraht (28) und dem Anschlußkontakt (34) zuläßt (Figur 2).

Description

Die Erfindung geht von einer Stabzündspule für eine Zündanlage, insbesondere von einer Stabzündspule zum Einsatz bei einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art aus.

Eine derartige Stabzündspule ist aus der deutschen Patentschrift DE 199 27 820 C1 bekannt und dient zur Hochspannungsversorgung einer Zündkerze einer Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine. Diese Stabzündspule ist im wesentlichen konzentrisch aufgebaut und umfaßt einen zentral angeordneten Stabkern aus einem magnetisierbaren Material. Der Stabkern ist in einen inneren Spulenkörper, den sogenannten Sekundärspulenkörper, eingeschoben. Auf dem Sekundärspulenkörper ist eine als Sekundärwicklung dienende Wicklung an angeordnet, die direkt an einen Hochspannungsanschluß angeschlossen ist, der mit der Zündkerze elektrisch verbindbar ist. Die Sekundärwicklung ist wiederum von einem äußeren Spulenkörper, dem sogenannten Primärspulenkörper, umgeben, der eine als Primärwicklung ausgeführte zweite Wicklung trägt, welche mit einem Anschluß zur Verbindung mit einer Niederspannungsquelle verbunden ist. Die aus dem Sekundärspulenkörper, der Sekundärwicklung, dem Primärspulenkörper und der Primärwicklung bestehende Baugruppe ist mit einem Gießwerkstoff, der beispielsweise aus Epoxidharz gebildet ist, vergossen und in einem Spulengehäuse angeordnet. An der Außenseite des Spulengehäuses ist zum Schließen eines den Stabkern umfassenden Magnetkreises ein Rückschlußblech angeordnet.

Die Verbindung zwischen dem die Sekundärwicklung bildenden Sekundärdraht, der im Betrieb hochspannungsführend ist, und dem Hochspannungsanschluß ist bei bekannten Stabzündspulen als Löt-, Schweiß-, Klebe- oder Klemmverbindung ausgebildet. Derartige Kontaktierungen sind bei der Herstellung kostenintensiv und nur zerstörend prüfbar, was ein Qualitätsrisiko birgt und aus Gründen der Prozeßsicherheit nicht wünschenswert ist.

Bei einer Stabzündspule nach der DE 697 05 178 T2 ist ein aus flexiblem elektrisch leitfähigem Gummi hergestellter Kontakt vorgesehen, dessen vergrößerte Kontaktoberfläche mit der Zündkerze das Auftreten von Mikroentladungen verhindert.

Die erfindungsgemäße Stabzündspule für eine Zündanlage, insbesondere zum Einsatz bei einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, wobei die elektrische Kontaktierung zwischen dem Sekundärdraht und dem Anschlußkontakt für die Zündkerze über einen Spalt erfolgt, der einen Hochspannungsüberschlag zwischen dem Sekundärdraht und dem Anschlußkontakt zuläßt, hat den Vorteil, daß eine kontaktfreie Übertragung der Hochspannung von dem Sekundärdraht auf weiterführende Kontaktteile erfolgt, was bei der Herstellung zu Kostenersparnissen führt, eine höhere Prozeßsicherheit und ein geringeres Qualitätsrisiko bietet, da Verbindungsprozesse zwischen dem Sekundärdraht und dem Anschlußkontakt entfallen.

Wie bei Stabzündspulen üblich, ist die Stabzündspule nach der Erfindung ebenfalls innen mit einem Vergußmaterial, wie Epoxidharz, ausgefüllt. Das Vergußmaterial füllt auch den Spalt zwischen dem Sekundärdraht und dem Anschlußkontakt für die Zündkerze aus. Eine so hergestellte Isolation hält bei genügend kleinem Abstand zwischen dem Sekundärdraht und dem Anschlußkontakt einer anstehenden Hochspannung nicht stand, so daß ein Hochspannungsüberschlag zwischen diesen beiden Bauteilen erfolgt und ein Stromfluß zu der betreffenden Zündkerze gewährleistet ist. Der Anschlußkontakt kann entweder direkt mit der Zündkerze verbindbar sein oder zu einem Verbindungsglied zur Kupplung mit der Zündkerze führen.

Des weiteren ist durch gezielte Anordnung der beiden Kontaktpartner, d. h. dem Sekundärdraht und dem Anschlußkontakt, ein Montage- und Toleranzausgleich gewährleistet. Die Durchmesser des den Sekundärdraht tragenden Sekundärspulenkörpers und des Anschlußkontakts sind so aufeinander abge stimmt, daß ein definierter Abstand bzw. Spalt zwischen dem Sekundärdraht und dem Anschlußkontakt vorliegt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Stabzündspule nach der Erfindung weist der Anschlußkontakt für die Zündkerze stirnseitig eine im wesentlichen zylindrische Ausnehmung auf, in die ein freies Ende des Sekundärspulenkörpers eingeschoben ist. Der Sekundärdraht ist bevorzugt an der Außenseite des Sekundärspulenkörpers geführt, so daß in diesem Bereich die Quasikontaktierung zwischen dem Sekundärdraht und dem Anschlußkontakt erfolgt.

Denkbar ist es auch, den Sekundärdraht in den Innenraum des in der Regel als Hohlzylinder ausgebildeten Sekundärspulenkörpers zu führen und die Quasikontaktierung in diesem Bereich herzustellen. Dann ist der Anschlußkontakt von der Stirnseite her in den Innenraum des Sekundärspulenkörpers eingesteckt.

Grundsätzlich kann die Quasikontaktierung zwischen den beiden Kontaktpartnern an einer beliebigen Stelle erfolgen. Es ist nur erforderlich, daß der Abstand zwischen dem Sekundärdraht und dem Anschlußkontakt so klein gewählt ist, daß ein Hochspannungsüberschlag möglich ist. Bei einer Stabzündspule mit üblicher Auslegung hat der Spalt bevorzugt eine Breite von etwa 0,1 mm. Bei einer überdimensioniert ausgelegten Stabzündspule, d. h. einer Stabzündspule, die eine besonders hohe Hochspannung liefert, kann der Spalt auch eine Breite von einigen zehntel Millimeter, Beispielsweise 0,5 oder 0,6 mm, aufweisen.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes nach der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.

Ein Ausführungsbeispiel der Stabzündspule nach der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
1 eine Seitenansicht einer Stabzündspule nach der Erfindung, wobei ein Kontaktbereich zu einer Zündkerze geschnitten dargestellt ist; und
2 eine vergrößerte Darstellung des in 1 gestrichelt umrandeten Bereichs II.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In den 1 und 2 ist eine Stabzündspule 10 dargestellt, die zur Verbindung mit einer hier nicht näher dargestellten Zündkerze ausgelegt und in einen Schacht im Zylinderkopf einer hier ebenfalls nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine einsetzbar ist.
Die Stabzündspule 10 umfaßt ein Gehäuse 12, das mit einem Niederspannungsanschluß 14 versehen ist und an der der Zündkerze zugewandten Seite mit einem Schutzmantel 16 versehen ist.
In dem Gehäuse 12 ist ein Primärspulenkörper angeordnet, der eine Primärwicklung trägt, die mit dem Niederspannungsanschluß 14 elektrisch verbunden ist. In dem Primärspulenkörper ist wiederum ein Sekundärspulenkörper 22 angeordnet, in dessen Innerem ein Stabkern 24 angeordnet und der an der Außenseite eine Sekundärwicklung 26 trägt, die aus einem Draht 28, dem sogenannten Sekundärdraht, gebildet ist. Der Sekundärdraht erstreckt sich, wie insbesondere 2 zu entnehmen ist, bis in einen Endbereich 30 des Sekundärspulenkörpers 22.
Der Endbereich 30 des Sekundärspulenkörpers 22 ist in eine im wesentlichen zylindrische Ausnehmung 32 an einer Stirnseite eines buchsenartigen Anschlußkontaktes 34 eingeschoben, und zwar derart, daß zwischen dem an der Außenseite des Endbereiches 30 geführte Sekundärdraht 28 und der Wandung der Ausnehmung 32 ein Spalt 36 von 0,1 mm verbleibt. Der Kontaktanschluß 34 dient zum Aufstecken der Stabzündspule 10 auf die Zündkerze.
Die zylindrische Ausnehmung 32 ist mit einer Einführschräge 38 für den Sekundärspulenkörper 22 ausgeführt, um eine Montage der Stabzündspule 10 zu erleichtern und eine Beschädigung des Sekundärdrahtes 28 beim Einführen des Sekundärkörpers 22 in die Ausnehmung 32 zu vermeiden.
Im montierten Zustand der Stabzündspule 10 ist der Spalt 36 zwischen dem aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehenden Anschlußkontakt 34 und dem Sekundärdraht 28 mit einer Vergußmasse, wie Epoxidharz, ausgefüllt.
Beim Betrieb der Stabzündspule 10 hält die aus der Vergußmasse bestehende Isolation, die in dem Spalt 36 angeordnet ist, der über den Sekundärdraht 28 anstehenden Hochspannung nicht stand, so daß ein Hochspannungsüberschlag zu dem Anschlußkontakt 34 erfolgt und ein Stromfluß zu der betreffenden Zündkerze gewährleistet ist.

Claims

Stabzündspule für eine Zündanlage, insbesondere zum Einsatz bei einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, mit einer aus einem Primärdraht gebildeten Primärwicklung, einem Sekundärspulenkörper (22), auf dem eine Sekundärwicklung (26) angeordnet ist, die aus einem Sekundärdraht (28) gebildet ist, sowie einem Anschlußkontakt (34) für eine Zündkerze, der mit dem Sekundärdraht (28) elektrisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Kontaktierung zwischen dem Sekundärdraht (28) und dem Anschlußkontakt (34) für die Zündkerze über einen Spalt (36) erfolgt, der einen Hochspannungsüberschlag zwischen dem Sekundärdraht (28) und dem Anschlußkontakt (34) zuläßt.
Stabzündspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußkontakt (34) eine im wesentlichen zylindrische Ausnehmung (32) hat, in die ein freier Endbereich (30) des Sekundärspulenkörpers (22) eingeschoben ist, welcher den Sekundärdraht (28) trägt.
Stabzündspule nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Ausnehmung (32) eine Einführschräge (38) hat.
Stabzündspule nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (36) eine Breite zwischen 0,1 und 0,6 mm hat.