DE1120214B

DE1120214B - Ignition coil for motor vehicles

Info

Publication number: DE1120214B
Application number: DEA25462A
Authority: DE
Inventors: Werner Ludenia; Wolfgang Trogisch
Original assignee: Auto Union GmbH
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1956-08-11
Filing date: 1956-08-11
Publication date: 1961-12-21

Description

Zündspule für Kraftfahrzeuge Zündspulen, welche in Kraftfahrzeugen mit Batterie oder Wechselstrom betrieben werden, sind meist als Becherspulen ausgebildet. Bei hohen Beanspruchungen der Spule treten am Wickel Temperaturen auf, die zur Zerstörung der Spule führen können. Bei den bekannten Becherzündspulen wird die Wärme durch Konvektion über ein Isoliermittel, z. B. Vergußmasse oder Gießharz, an den Becher nach außen hingeführt. Erhöhten Ansprüchen, die bei kleinen Spulen und hoher Funkenzahl an derartige Zündspulen gestellt werden, genügt die Wärmeableitung nicht mehr.Ignition coil for motor vehicles Ignition coils used in motor vehicles operated by battery or alternating current, are usually designed as cup coils. When the coil is subjected to high stresses, temperatures occur on the winding that can destroy it the coil. In the known canister ignition coils, the heat is transmitted through Convection via an insulating medium, e.g. B. potting compound or resin, to the cup led to the outside. Increased demands for small coils and a high number of sparks are placed on such ignition coils, the heat dissipation is no longer sufficient.

Es sind auch Zündspulen für Kraftfahrzeuge mit einem Wickel bekannt, der zur Kühlung von Flüssigkeit umströmt ist. Der Primärwickel und der Sekundärwickel sind getrennt hergestellt und umgeben einen gleichen Magnetkreis, sind Jedoch in getrennten Gehäusen untergebracht. Das Unterbringen der Kühlflüssigkeit und die Trennung machen den Aufbau kompliziert.There are also known ignition coils for motor vehicles with a winding, around which liquid flows to cool. The primary wrap and the secondary wrap are manufactured separately and surround the same magnetic circuit, but are in housed in separate housings. The accommodation of the coolant and the Separations make the setup complicated.

Weiterhin ist eine Zündspule mit konzentrisch angeordnetem, flüssigkeitsgekühltem Primär- und Sekundärwickel bekannt, die am Boden eines Behälters angeordnet sind. Der zylindrische, gegossene Behälter trägt Rippen zur besseren Ableitung der Wärme an die umgebende Luft.Furthermore, there is an ignition coil with a concentrically arranged, liquid-cooled Primary and secondary winding known, which are arranged at the bottom of a container. The cylindrical, cast container has ribs for better heat dissipation to the surrounding air.

Bei einer anderen, ebenfalls flüssigkeitsgekühlten Zündspule werden die konzentrisch angeordneten Spulen zwischen einem Isoliersockel in einem unteren Blechbehälter und einer Feder im Deckel des Behälters aus Isolierstoff gehalten. Deckel und Behälter werden mit einer elastischen Dichtung abgedichtet und mit einem die dichtenden Flansche U-förmig umfassenden aufgewalzten Ring zusammengehalten.With another, also liquid-cooled ignition coil the concentrically arranged coils between an insulating base in a lower one Sheet metal container and a spring held in the lid of the container made of insulating material. Lid and container are sealed with an elastic seal and with a the sealing flanges held together in a U-shaped comprehensive rolled ring.

In einer bekannten Zündspule ist der Sekundärwickel in einem abgedichteten zylindrischen Behälter untergebracht, in dem sich innen ein zylindrischer Hohlraum befindet. In diesem Hohlraum ist der Primärwickel untergebracht. Zwischen ihm und dem ihn konzentrisch umgebenden Behälter befinden sich vier schmale Spalte, an denen Luft zur Kühlung des Primärwickels von unten nach oben durchströmen kann. Die Gehäuse haben eine komplizierte Form und erfordern an den Dichtstellen spanabhebende Bearbeitung.In a known ignition coil, the secondary winding is in a sealed one housed cylindrical container, in which there is a cylindrical cavity inside is located. The primary winding is housed in this cavity. Between him and the concentrically surrounding container there are four narrow gaps where Air for cooling the primary winding can flow through from bottom to top. The housing have a complicated shape and require machining at the sealing points.

Es ist auch eine Zündspule bekannt, bei der die Wickel an dem Deckel des Gehäuses befestigt sind und zwischen dem äußeren Wickel und dem Gehäuse ein ringförmiger Luftraum vorhanden ist. In diesem zirkuliert die Luft und leitet die Wärme von dem Wickel über die Gehäusewand an die Außenluft ab. Weiterhin ist es bekannt, Zündspulenwickel mit einem Lackschutzüberzug zu versehen.An ignition coil is also known in which the winding is attached to the cover of the housing and between the outer coil and the housing annular air space is present. In this the air circulates and directs the Heat from the coil through the housing wall to the outside air. Furthermore it is known to provide ignition coil with a protective paint coating.

In einer anderen bekannten Zündspule sind beide Wickel in einem mit einem Deckel gegen die Außenluft abgeschlossenen Behälter untergebracht. Es ist ein ringförmiger Raum zwischen dem Sekundärwickel und dem Primärwickel und ein ringförmiger Raum zwischen dem Primärwickel und der Wand des Behälters vorhanden. Die Luft strömt in den Ringraum zwischen Sekundärwickel und Primärwickel unter zunehmender Wärmeaufnahme aufwärts und anschließend in den Ringraum zwischen Primärwickel und Wand des Behälters unter Wärmeabgabe an die Wand abwärts. Die Wärmeabfuhr ist hier intensiver als in der vorher genannten Spule, in der die Wärme nur durch eine Zirkulation abgeleitet wird.In another known ignition coil, both windings are in one with housed a lid sealed against the outside air container. It is an annular space between the secondary winding and the primary winding and an annular one There is space between the primary coil and the wall of the container. The air flows into the annulus between the secondary winding and the primary winding with increasing heat absorption upwards and then into the annular space between the primary winding and the wall of the container while giving off heat to the wall downwards. The heat dissipation is more intensive here than in the previously mentioned coil, in which the heat is only dissipated by circulation will.

Schließlich ist eine Zündspule bekannt, bei welcher der Sekundärwickel in einem den Primärwickel tragenden Isoliergehäuse enthalten ist und dieses Gehäuse eine getrennte Patrone bildet, die ohne Werkzeuge aus dem Primärwickel und damit aus der Zündspule herausgezogen werden kann. Ein gewelltes Blech aus Magneteisen bildet mit dem Primärwickel Belüftungskanäle für die Kühlluft. Die engen Belüftungskanäle erlauben nur ein Zirkulieren und kein Durchströmen von Luft, weil sie oben und unten durch Flansche an der Isolierhülse abgeschlossen werden. Auch der Ringraum zwischen Primär- und Sekundärwickel wird nach oben von dem Gehäuse abgedeckt.Finally, an ignition coil is known in which the secondary winding is contained in an insulating housing carrying the primary winding and this housing a separate cartridge forms that without tools from the primary winding and thus can be pulled out of the ignition coil. A corrugated sheet of magnetic iron forms ventilation channels for the cooling air with the primary winding. The narrow ventilation channels only allow air to circulate and not to flow through, because they are above and below be terminated by flanges on the insulating sleeve. Also the annulus between The top of the primary and secondary winding is covered by the housing.

Die Erfindung geht aus von einer Zündspule für Kraftfahrzeuge, bei der der Primärwickel und der Sekundärwickel konzentrisch ineinander angeordnet und Durchbrüche zur Kühlung durch Luft im Kopf und im Boden des Gehäuses angebracht und ringförmige Räume zwischen den Wickeln 'vorhanden sind. Das Neue besteht darin, daß beide Wickel nur am Kopf des einraumigen Schutzgehäuses befestigt sind und die Kühlluft zwischen Primärwickel und dem Schutzgehäuse einerseits und dem Primärwickel und dem Sekundärwickel andererseits in gleicher Richtung von Öffnungen unmittelbar am äußeren Rand des Bodens zu Öffnungen am äußeren Rand des Spulenkopfes strömt. Der Aufbau der Zündspüle ist dadurch ganz besonders einfach und leicht herzustellen. Die Kühlung ist im Gegensatz zu dem Bekannten wesentlich verbessert. Eine Vielzahl von großen im Gehäuse bzw. im Kopf angebrachten Öffnungen lassen die Luft an großen Flächen des Primärwickels vorbeistreichen. Ferner kann Kondenswasser jederzeit ungehindert nach unten ablaufen. Abdichtungsstellen sind nicht notwendig. Weiterhin ist durch die intensive Umströmung der Wickel mit Kühlluft eine Ionenansammlung verhindert, die besonders bei Hochleistungszündspulen sehr bald zur Zerstörung des Isolierstoffes führt.The invention is based on an ignition coil for motor vehicles that of the primary winding and the secondary winding are arranged concentrically one inside the other and Breakthroughs for cooling by air in the head and in the bottom of the housing and annular There are spaces between the wraps. That What is new is that both windings are only at the head of the one-room protective housing are attached and the cooling air between the primary winding and the protective housing on the one hand and the primary coil and the secondary coil on the other hand in the same direction from Openings immediately on the outer edge of the soil to openings on the outer edge of the Coil head flows. The construction of the ignition sink is particularly simple and easy to manufacture. Cooling, unlike what is known, is essential improved. A multitude of large openings made in the housing or in the head let the air sweep past large areas of the primary winding. Furthermore can Condensation can drain down freely at any time. Sealing points are unnecessary. Furthermore, the intensive flow around the winding with cooling air an accumulation of ions is prevented, which is very much the case with high-performance ignition coils soon leads to the destruction of the insulating material.

Weitere Vorteile sind der Beschreibung und den Abbildungen zu entnehmen.Further advantages can be found in the description and the illustrations.

Abb. 1 zeigt eine Spule mit Luftdurchspülung, bei der der gemeinsame Primär-Sekundär-Wickel gekühlt ist; Abb. 2 zeigt eine Spule für Luftdurchspülung, bei der sowohl der Primärwickel als auch der Sekundärwickel gesondert gekühlt ist.Fig. 1 shows a coil with air purge, in which the common Primary-secondary winding is cooled; Fig. 2 shows a coil for air purging, in which both the primary winding and the secondary winding are cooled separately.

In dem Schutzgehäuse 1 sind oben Durchbrüche 2 und unten Durchbrüche 3 angebracht. Der Gemeinsame Primär-Sekundär-Wickel 4 ist am Spulenkopf 5 befestigt und mit diesem beispielsweise durch Einrollen des oberen Randes am Schutzgehäuse 1 gehalten. Durch die Anordnung von Durchbrüchen kann ein Luftstrom 6 unten in das Schutzgehäuse 1 ein- und oben aus dem Schutzgehäuse 1 austreten und damit die Primär-Sekundär-Wickel 4 kühlen. Die zwischen Primär-Sekundär-Wickel 4 und Becherinnenwand unmittelbar am Wickel entlangströmende Luft führt die auftretende Wärme ab. Um die Primär-Sekundär-Wickel 4 vor eindringender Feuchtigkeit zu schützen, können sie in an sich bekannter Weise mit einer Schutzschicht versehen werden, die vorteilhafterweise aus einem hochkörperreichen Lack besteht. Ein weiterer sehr wichtiger Vorteil der beschriebenen Zündspule besteht darin, daß die hindurchströmende Luft eine Ozonanreicherung im Raum für die Primär-Sekundär-Wickel 4 weitgehend verhindert. Die Isolation der Spule wird nicht mehr in dem Maße durch konzentrierten Ozon angegriffen und die Lebensdauer der Spule ist heraufgesetzt.In the protective housing 1 openings 2 and openings 3 are attached at the top. The common primary-secondary winding 4 is attached to the bobbin head 5 and is held with it on the protective housing 1, for example by rolling up the upper edge. Due to the arrangement of openings, an air flow 6 can enter the protective housing 1 at the bottom and exit the protective housing 1 at the top and thus cool the primary-secondary winding 4. The air flowing directly along the roll between the primary-secondary roll 4 and the inner wall of the cup dissipates the heat that occurs. In order to protect the primary-secondary winding 4 from penetrating moisture, they can be provided with a protective layer in a manner known per se, which advantageously consists of a high-body lacquer. Another very important advantage of the ignition coil described is that the air flowing through it largely prevents ozone accumulation in the space for the primary-secondary winding 4. The insulation of the coil is no longer attacked to the same extent by concentrated ozone and the service life of the coil is increased.

Bei der Ausführung nach Abb.2 sind in dem Schutzgehäuse 7 die Aussparungen 8 unmittelbar im Boden 9 angebracht. Dadurch kann evtl. sich in dem Gehäuse sammelndes Kondenswasser abfließen. Zwischen dem Primärwickel 10 und dem Sekundärwikkel 11 ist ein Luftspalt 12 angebracht. Beide Wickel sind mit dem Spulenkopf 13 am Schutzgehäuse 7 befestigt. Im Spulenkopf 13 sind Durchbrüche für die Kühlluft. Durch diese Lösung berührt der Kühlluftstrom eine besonders große Oberfläche und der Primär- bzw. Sekundärwickel leitet dementsprechend große Wärmemengen ab. Die Zündspule kann bei gleichen Dimensionen eine weit höhere Belastung aushalten als die bekannten Zündspulen.In the embodiment according to Figure 2, the recesses 8 are made directly in the base 9 of the protective housing 7. This means that any condensation water that may collect in the housing can drain away. An air gap 12 is attached between the primary winding 10 and the secondary winding 11. Both windings are fastened to the protective housing 7 with the coil head 13. In the coil head 13 there are openings for the cooling air. With this solution, the cooling air flow touches a particularly large surface and the primary or secondary winding dissipates correspondingly large amounts of heat. With the same dimensions, the ignition coil can withstand a much higher load than the known ignition coils.

So können solche Spulen auch ohne Bedenken unmittelbar auf dem heißen Motorblock aufgesetzt werden, wenn dafür gesorgt wird, daß der Fahrtwind an den Spulen vorbeiströmt. Die Zündspule kann auch beispielsweise mit ihrem Boden in die Kühllufthaube von Brennkraftmaschinen hineinreichen, so daß Kühlluft durch die Aussparungen 3 bzw. 8 in das Schutzgehäuse eintreten kann. Versuche mit einer Zündspule zeigten z. B. am Sekundärwickel bei einer nicht durchlüfteten Spule deutliche Zerstörungen an der Isolation des Kupferlackdrahtes bereits nach 20 Stunden Dauerlauf, während die gleiche Zündspule mit einer Durchlüftung gemäß der Erfindung nach 100 Stunden Dauerlauf keine Anzeichen einer Zerstörung der Isolation des Sekundärwickels durch Ozon aufwies.Such coils can be called directly on the without hesitation The engine block should be put on when it is ensured that the airflow reaches the Coils flows past. The ignition coil can also, for example, with its base in the Extend the cooling air hood of internal combustion engines, so that cooling air through the recesses 3 or 8 can enter the protective housing. Experiments with an ignition coil showed z. B. on the secondary winding with a non-ventilated coil significant destruction on the insulation of the enamelled copper wire after 20 hours of continuous operation while the same ignition coil with a ventilation according to the invention after 100 hours Continuous running shows no signs of destruction of the insulation of the secondary winding Ozone.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Ignition coil for motor vehicles in which the primary winding and the secondary winding are arranged concentrically one inside the other and openings for cooling by air are made in the head and in the bottom of the housing and there are annular spaces between the windings, characterized in that both windings are only at the head of the one-room protective housing (1) are attached and the cooling air between the primary winding (10) and the protective housing (7) on the one hand and the primary winding (10) and the secondary winding (11) on the other hand in the same direction from openings (8) directly on the outer edge of the floor (9) flows to openings on the outer edge of the coil head (5).

2. ignition sink according to claim 1, characterized in that the upper openings (2) are attached in the head of the protective housing (1).

3. Ignition coil according to the claims 1 and 2, characterized in that the lower openings (3) in the bottom of the protective housing (1) are attached.

4. Ignition coil according to one or more of the preceding claims, characterized in that both the primary winding (10) and the secondary winding (11) are cooled separately from each other directly from the air flowing through.

5. Ignition coil according to one or more of the preceding claims, characterized in that that the winding (4, 10, 11) in a manner known per se to protect against moisture are provided with a protective layer.

6. Ignition coil according to one or more of the preceding claims, characterized by a protective layer made of high body Paint. Publications considered: German Patent Specifications No. 872 292, 872 092; French Patent Nos. 1015 473, 1058 622, 1100 651; U.S. Patents No. 2 014 540, 2 282 040.