DE19624104A1 - Elektrisches Verbindersystem zur elektrischen Verbindung einer Spannungsquelle mit einem Zündkerzenanschluß - Google Patents
Elektrisches Verbindersystem zur elektrischen Verbindung einer Spannungsquelle mit einem ZündkerzenanschlußInfo
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Description
Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf ein elektri
sches Verbindersystem für einen Verbrennungsmotor und
insbesondere auf ein elektrisches Verbindersystem zum
Verbinden einer Spannungsquelle mit einem Anschluß einer
Zündkerze und auf die Anordnung dieses Systems innerhalb
eines Ventilmechanismusabteils.
US-Patent Nr. 5,060,634, ausgegeben am 29. Oktober 1991
an Bruning et al., ist ein Beispiel eines Zündungssystems
für einen funkengezündeten Schwerlastverbrennungsmotor.
Das Zündungssystem umfaßt eine Zündungstransformator
anordnung, die lösbar mit einem Anschlußteil einer
Zündkerze eines solchen Motors innerhalb eines Ventil
mechanismusabteils lösbar verbunden ist. Ein Federglied
mit einer Vielzahl auslenkbarer Schenkel orientiert den
Zündungstransformator ordnungsgemäß innerhalb des
Ventilmechanismusabteils.
Die Konstruktion des Patents 5,060,624 verwendet die
herkömmlichen Kontaktmittel oder Federclips, um elektri
schen Kontakt zwischen der elektrischen Quelle und dem
Anschlußteil der Zündkerze herzustellen. Die Anordnung
berücksichtigt keinerlei Variation oder Abweichung der
axialen Länge der Transformatoranordnung und des Feder
clips aufgrund von Herstellungstoleranzen, die sich
innerhalb der Ventilabdeckung zwischen verschiedenen
Teilen ansammeln bzw. summieren können. Wenn die axiale
Länge zu groß ist, werden die Kontaktmittel gegen das
Anschlußende der Zündkerze gedrückt, was ein Brechen oder
Springen des Zündkerzenporzellans ergeben könnte. Wenn
die axiale Länge zu kurz ist, kann sich ein Spalt
zwischen den Kontaktmitteln und dem Anschlußteil der
Zündkerze ergeben, was eine elektrische Verbindung
verhindern würde.
Mehrere Arten von Verbindern werden bei funkengezündeten
Verbrennungsmotoren verwendet zur Herstellung der
elektrischen Verbindung von der Spannungsquelle zu dem
Anschlußteil der Zündkerze. Für viele Anwendungen löst
der derzeitige Stand der Technik das Problem. Für viele
Schwerlastmotoren jedoch ist das Problem noch ungelöst.
Typischerweise ist die Spannungsquelle mit dem Anschluß
teil der Zündkerze über einen leitenden Federclip-Ver
binder verbunden, der über den Anschlußteil paßt. Der
Federclip-Verbinder hat üblicherweise Dellen, die in eine
Nut des Anschlußteils eingreifen und den Verbinder da
durch mechanisch an dem Anschlußteil sichern bzw. be
festigen, um eine elektrische Verbindung von der
Spannungsquelle zur Zündkerze herzustellen. Während
dieser Federclip-Verbinder kostengünstig herzustellen
ist, vermindert sich die Klemmkraft über die Zeit hinweg,
wenn sich das Metall entspannt und verformt aufgrund von
Schwingungen und großer Wärme, wodurch sich eine alles
andere als optimale elektrische Leitung ergibt. Dies wird
verschlimmert durch die Tatsache, daß viele große
stationäre Motoren häufig ständig laufen. Die Greifkraft
wird auch beeinflußt durch Herstellungstoleranzen des
Zündkerzenanschlußteils und des Federclips. Die Konse
quenzen von Zündungsversagen bzw. Fehlzündungen sind
groß und ergeben kostspielige Motorstandzeit und
Produktionsausfälle.
US-Patent Nr. 5,322,394, ausgegeben am 26. Juli 1994 an
E. L. Frost, ist ein Beispiel eines Federclip-Verbinders,
der den Anschlußteil der Zündkerze ergreift. Dieses
Beispiel umfaßt auch eine Feder, die eine axiale Feder
kraft an das Anschlußende des Anschlußteils anlegt für
verbesserten elektrischen Kontakt. Jedoch neigt eine
solche axiale Kraft dazu, den Federclip von dem Anschluß
wegzudrücken, wenn der Kraft nicht entgegengewirkt wird.
Das elektrische Verbindersystem der vorliegenden Er
findung beseitigt den herkömmlichen Federclip. Der
elektrische Verbinder ist so konstruiert und angeordnet,
daß ein elektrischer Kontakt ausschließlich durch eine
Voluten- bzw. Bandfeder vorgesehen wird, welche das Ende
des Anschlusses kontaktiert. Eine zweite Feder spannt den
elektrischen Leiter axial in einer Richtung zu der Band
feder hin vor, um eine Variation oder Abweichung der
axialen Länge aufgrund von Toleranzen zwischen den
Elementen zu berücksichtigen bzw. aufzunehmen, wodurch
ein Schaden an den Bauteilen verhindert wird und eine
elektrische Verbindung mit dem Anschlußteil der Zündkerze
gewährleistet wird.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein elektrisches
Verbindersystem vorgesehen zum elektrischen Verbinden
einer Spannungsquelle mit einer Zündkerze, welche ein
Anschlußende und einen Anschlußteil besitzt. Das
elektrische Verbindersystem umfaßt einen elektrischen
Leiter mit ersten und zweiten Endteilen, einer Achse und
einer Öffnung, die sich in den zweiten Endteil erstreckt.
Der erste Endteil ist in der Lage, eine Spannungsquelle
aufzunehmen und die Öffnung im zweiten Endteil besitzt
eine relative Größe, die ausreichend ist, damit der
Leiter in der eingebauten Position der Zündkerze frei von
jeglichem Kontakt mit dem Zündkerzenanschlußteil ist.
Eine Feder, die innerhalb des zweiten Endteils des
Leiters angeordnet ist, steht in elektrisch leitendem
Kontakt mit dem Leiter und dem Anschlußende der Zünd
kerze. Die Feder spannt den elektrischen Leiter in einer
Richtung weg von der Zündkerze in der eingebauten
Position vor.
Das elektrische Verbindersystem umfaßt ferner Anordnungs
bzw. Positionierungsmittel zum axialen Vorspannen des
elektrischen Leiters in einer Richtung zu der Feder und
zu dem Anschlußende der Zündkerze hin.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein
elektrisches Verbindersystem vorgesehen zum elektrischen
Verbinden einer Spannungsquelle mit einer Zündkerze, die
ein Anschlußende und ein Anschlußteil besitzt. Der
Anschlußteil der Zündkerze besitzt eine Achse und
Seitenwände. Das elektrische Verbindungssystem umfaßt
einen elektrischen Leiter mit ersten und zweiten End
teilen, einer Achse und einer sich in den zweiten Endteil
erstreckenden Öffnung. Die Öffnung besitzt Öffnungs
seitenwände. Der erste Endteil ist in der Lage, eine
Spannungsquelle aufzunehmen, und der zweite Endteil ist
in der Lage, den Zündkerzenanschluß darin aufzunehmen.
Die Öffnung des zweiten Endteils besitzt eine relative
Größe, die ausreichend ist, damit die Öffnungsseitenwände
frei von Kontakt mit dem Anschlußteil der Zündkerze sind.
Der Zündkerzenanschlußteil ist durch den zweiten Endteil
des elektrischen Leiters abgeschirmt und ist in der
eingebauten Position der Zündkerze frei von jeglichem
Kontakt mit dem elektrischen Verbinder. Eine innerhalb
des zweiten Endteils des Leiters angeordnete Feder, die
in elektrisch leitendem Kontakt mit dem Leiter und dem
Anschlußende des Zündkerzenanschlusses steht, spannt den
elektrischen Leiter in einer Richtung weg von der Zünd
kerze in der eingebauten Position vor. Das elektrische
Verbindersystem umfaßt ferner Mittel zum axialen Vor
spannen des elektrischen Verbinders in eine Richtung zu
der Feder und dem Ende der Zündkerze hin.
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines elektrischen
Verbindersystems in Übereinstimmung mit der
vorliegenden Erfindung, wobei gewisse Teile des
Systems und des Motors im Schnitt gezeigt sind,
um die Einzelheiten davon besser darzustellen;
Fig. 2 ist eine vergrößerte, schematische Ansicht eines
Teils des elektrischen Verbindersystems gemäß der
vorliegenden Erfindung, wobei gewisse Teile des
Systems und des Motors im Schnitt gezeigt sind,
um die Einzelheiten davon besser darzustellen;
Fig. 3 ist eine vergrößerte, schematische Ansicht der in
Fig. 1 gezeigten Transformatoranordnung, wobei
einige wenige Teile von dem Hauptkörper wegge
zogen dargestellt sind;
Fig. 4 ist eine schematische Draufsicht auf das
elektrische Verbindersystem von Fig. 1 entlang
der Linie 4-4, wobei ein Teil der Abdeckung
weggebrochen ist, um die Positionierungsmittel
zum Sichern bzw. Befestigen der Transformator
anordnung und Mittel zum axialen Vorspannen des
elektrischen Leiters in einer Richtung zu der
Zündkerze hin besser darzustellen; und
Fig. 5 ist eine vergrößerte, schematische Ansicht eines
weiteren Ausführungsbeispiels des elektrischen
Verbindersystems, wobei gewisse Teile des Systems
und des Motors im Schnitt gezeigt sind, um die
Einzelheiten davon besser darzustellen.
Ein elektrisches Verbindersystem 10 ist vorgesehen zum
elektrischen Verbinden einer Spannungsquelle 12 mit einer
Zündkerze 14, welche ein Anschlußende 16 und einen
Anschlußteil 18 besitzt. Der Anschlußteil 18 der Zünd
kerze 14 besitzt eine Mittelachse 20 und Seitenwände 22.
Das elektrische Verbindersystem 10 umfaßt ferner eine
Transformatoranordnung 30, wie in Fig. 1 dargestellt ist,
welche geeignet ist zur Verwendung mit einem Zylinder
eines Mehrzylinderverbrennungsmotors 32. Der Motor 32
besitzt einen Motorblock 34, eine Vielzahl von Zylinder
auskleidungen 36 in dem Block, von denen eine dargestellt
ist, und wobei jede der Auskleidungen eine Bohrung 38
definiert. Ein Kolben 42 ist hin- und herbewegbar in
jeder der Bohrungen 38 angeordnet, und ein Zylinderkopf
44 ist lösbar mit dem Motorblock 34 verbunden, so daß
eine Verbrennungskammer 48 zwischen der Auskleidung 36,
dem Kolben und dem Zylinderkopf an jedem Kolben definiert
wird, wie es herkömmlicherweise üblich ist. Der Zylinder
kopf 44 besitzt eine profilierte Kopfbohrung 50 dahin
durch, die konzentrisch um die Mittelachse 20 herum
angeordnet ist. Die Ausdrücke nach unten, nach oben,
oben, unten usw., wie sie hierin verwendet werden, sollen
als relativ hinsichtlich Fig. 1 und deren Mittelachse 20
angesehen werden, da bei einem V-Motor die Kolbenbohrun
gen 38 natürlich winklig geneigt wären bezüglich der
Vertikalachse.
Wie in Fig. 1 und in größerer Einzelheit in Fig. 2
dargestellt ist, ist ein zylindrisches Gehäuse 52
schraubgewindemäßig an dem Zylinderkopf 44 befestigt. Das
Gehäuse 52 besitzt eine äußere, profilierte Umfangs
gehäuseoberfläche 54 und eine profilierte Gehäusebohrung
56 dahindurch, die konzentrisch entlang der Mittelachse
20 angeordnet ist. Eine Dichtungsgehäusescheibe 58 wird
durch einen Flansch 60 des Gehäuses 52 fest gegen einen
ringförmigen Sitz 62 gedrückt, welcher durch die Kopf
bohrung 50 gebildet wird, um das Strömen jeglichen Gases
oder jeglicher Flüssigkeit zu verhindern. Ein elastischer
O-Ring 64 ist in einer ringförmigen Gehäusenut 66 ange
ordnet, die in der Gehäuseoberfläche 54 definiert ist,
wodurch der Raum zwischen dem Gehäuse 52 und der Kopf
bohrung 50 abgedichtet wird. Die Kopfbohrung 50 und die
Gehäuseoberfläche 54 definieren eine wassergefüllte
Kammer 68.
Die Zündkerze 14 ist schraubgewindemäßig in dem Gehäuse
52 befestigt, so daß sich eine aktive oder "heiße"
Elektrode 74 und eine geerdete Elektrode 76 nach unten in
die Verbrennungskammer 48 erstrecken. Eine Zündkerzen
dichtungsscheibe 78 wird durch einen Flansch 80 auf der
Zündkerze 14 dicht gegen einen ringförmigen Gehäusesitz
82 gedrückt, der durch die Gehäusebohrung 56 gebildet
wird, um die Strömung von Gas an der Zündkerze vorbei auf
übliche Weise zu verhindern.
Eine Abdeckvorrichtung 90 ist lösbar an der Oberseite des
Zylinderkopfs 44 befestigt zum abdichtenden Beinhalten
eines herkömmlichen Ventilbetätigungsmechanismus, der
hier nicht gezeigt ist.
Wie in Fig. 1 dargestellt ist, umfaßt die Zündungs
transformatoranordnung 30 einen vereinheitlichten,
langgestreckten Körper 92, der aus einem dielektrischen
Material aufgebaut ist und einen oberen Becher- bzw.
Napfteil 94, einen unteren Basisteil 96 und einen
Schaftteil 98 umfaßt, welcher den Becherteil und den
Basisteil miteinander verbindet. Der Becherteil 94
besitzt eine allgemein zylindrische Wand 100 und einen
Boden 102, die einen nach oben weisenden Hohlraum 104
definieren, welcher geeignet ist zur Aufnahme einer Spule
106 und einer Sekundärspule 108, die auf herkömmliche
Weise um die Primärspule herum angeordnet ist. Ein
elektrisches Kopplungsglied 110 erstreckt sich von dem
Becherteil 94 radial nach außen und ist in der Lage, ein
Niederspannungskabel 112 aufzunehmen. Das Kabel 112 führt
zu einem Zündungssystem des kapazitiven Entladungstyps
oder des Induktionstyps oder irgendeines herkömmlichen
Typs, wobei das Zündungssystem hier nicht dargestellt
ist, da es keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet.
Der Basisteil 96 definiert eine nach unten weisende
Gegenbohrung 114.
Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, ist ein
rohrförmiger Adapter 116 schraubgewindemäßig mit dem
unteren Basisteil 96 der Transformatoranordnung 30
verbunden. Der Adapter 116 besitzt eine profilierte
Außenumfangsoberfläche 118 und eine Adapterbohrung 120.
Die Adapterbohrung 120 besitzt einen oberen Gewindeteil
122 und eine untere Innenumfangsoberfläche 124. Der
rohrförmige Adapter 116 wird schraubgewindemäßig mit dem
unteren Basisteil 96 verbunden, woraufhin der Adapter und
der Basisteil an der Gewindeverbindung verklebt oder auf
andere Weise permanent miteinander verbunden werden. Die
Außenumfangsoberfläche 118 des Adapters 116 paßt tele
skopartig mit der Gehäusebohrung 56 zusammen und ist
geeignet für eine gleitende Relativbewegung. Die Außen
umfangsoberfläche 118 des Adapters 116 definiert eine
ringförmige Nut 126, und ein ringförmiger, elastischer
Adapterdichtring 128 des Lippentyps ist in der Nut an
geordnet. Die Profilbohrung 56 des Gehäuses 52 besitzt
auch einen nach oben weisenden ringförmigen Sitz 130, und
der Adapter besitzt einen Absatz 132. In der eingebauten
Position stößt der Absatz 132 an den Sitz 130 an und
begrenzt die Bewegung der Transformatoranordnung 30 nach
unten.
Ferner umfaßt die Zündungstransformatoranordnung 30 eine
allgemein rohrförmige Isolationsabschirmung 136 mit einer
Abschirmungsgegenbohrung 138 darin, die eine innere
Umfangsoberfläche 140 und einen nach unten weisenden,
ringförmigen Abschirmungssitz 142 definiert. Die Ab
schirmung 136 besitzt auch eine obere zylindrische Ober
fläche 144 mit vermindertem Durchmesser. Eine erste ring
förmige Nut 146 ist in der zylindrischen Oberfläche 144
definiert, und eine erste elastische O-Ringdichtung 148
ist in der Nut angeordnet. Die zylindrische Oberfläche
144 ist nach oben in einer dichten bzw. festen und
abdichtenden Ausrichtung mit der Gegenbohrung 114 des
Basisteils 96 angeordnet. Eine zweite ringförmige Nut 150
ist in dem unteren Teil der Gegenbohrung 138 definiert,
wobei eine zweite, elastische O-Ringdichtung 152 in der
Nut angeordnet ist. Die Dichtung 152 ergreift die
Zündkerze 14 in der zusammengebauten Position.
Wie am besten in Fig. 2 gezeigt ist, besitzt ein all
gemein zylindrischer elektrischer Leiter 162 erste und
zweite Endteile 164, 166 und eine Achse 168, die zu der
Achse 20 des Anschlußteils 18 koaxial ist, und ist in der
abgeschirmten Gegenbohrung 138 angeordnet. Der Leiter 162
besitzt eine Öffnung 170, die sich in den zweiten Endteil
166 erstreckt. Die Öffnung 170 besitzt Öffnungsseiten
wände 172. Der erste Endteil 164 ist in der Lage, die
Spannungsquelle 12 aufzunehmen. Eine Scheibe 176 ist
zwischen dem ersten Endteil 164 des Leiters 162 und dem
abgeschirmten Sitz 142 angeordnet. Die obere Scheibe 176
und die zweite Dichtung 152 bezeichnen die gegenüber
liegenden Enden einer eingeschlossenen Kammer 178
innerhalb der Gegenbohrung 138.
Die Spannungsquelle 12 umfaßt ein elektrisch leitendes,
massives oder einen metallischen Kern aufweisendes,
zylindrisches Element 184, wobei das Element ein unteres
Ende 186 mit einem Gewinde aufweist. Das Element 184 ist
angeordnet innerhalb eines entsprechenden Durchlasses
188, welcher in den Basis- und Schaftteilen 96 und 98 des
Hauptkörpers 92 der Transformatorandordnung 30 definiert
ist, eines axialen Abschirmungsdurchlasses 190, der in
der Abschirmung 136 definiert ist, und eines Scheiben
durchlasses 192, der in der Scheibe 176 definiert ist.
Das Element 184 ist elektrisch mit der Sekundärspule 108
verbunden, und zwar innerhalb des Becherteils 94, wobei
das entgegengesetzte Ende schraubgewindemäßig mit dem
ersten Endteil 164 des Leiters 162 verbunden ist.
Eine Voluten- bzw. Bandfeder 196 ist innerhalb der
Öffnung 170 des zweiten Endteils 166 des Leiters
angeordnet. Der zweite Endteil 166 besitzt eine
ausreichende Größe, um den oberen Teil der Bandfeder
aufzunehmen, und erstreckt sich nicht über den Endteil 18
der Zündkerze hinaus. Die Feder 196 steht in elektrisch
leitendem Kontakt mit dem Leiter 162 und dem Anschlußende
16 der Zündkerze 14 und spannt den elektrischen Leiter
162 in einer Richtung weg von der Zündkerze 14 in der
eingebauten Position vor.
Wie am besten in den Fig. 1, 3 und 4 gezeigt ist, sind
vorteilhafterweise Positionierungsmittel 198 zwischen dem
Becherteil 94 der Transformatoranordnung 30 und der Ab
deckvorrichtung 90 vorgesehen zum elastischen Befestigen
der Transformatoranordnung 30 in einer ausgerichteten
Beziehung mit der Mittelachse 20 und zum elastischen
axialen Vorspannen des elektrischen Leiters 184 in einer
Richtung zu der Bandfeder 196 und dem Anschlußende 16 der
Zündkerze hin, wodurch ein sicherer Kontakt gewährleistet
wird. Insbesondere umfassen die Positionierungsmittel 198
ein Metallfederglied 200 mit einem im allgemeinen kreis
förmigen, flachen Körper 202 und vier auslenkbaren
Schenkeln 204, die sich von dort aus erstrecken. Die
Schenkel 204 sind flach, dünn und flexibel und sind im
freien Zustand nach unten geneigt, um jeweils einzeln
einen ausgewählten Winkel A bezüglich des flachen Körpers
202 zu definieren, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Ein
Paar von Laschen bzw. Ansätzen bzw. Füßen 206 mit
Öffnungen darin sind lösbar an einem entsprechenden Paar
von Befestigungsvorsprüngen 208 befestigt, welche
integral auf der Außenseite des Becherteils 94 ausge
bildet ist. Ein Paar von Befestigern oder Schrauben 210
kann durch die Laschen 206 eingesetzt werden und schraub
gewindemäßig mit den Vorsprüngen 208 in Eingriff gebracht
werden, um das Federglied 200 fest an dem oberen Becher
teil 94 der Transformatoranordnung 30 zu befestigen.
Die Positioniermittel 198 umfassen eine zweite Feder 216,
die mit dem elektrischen Verbinder 162 verbunden ist und
bewegbar ist zwischen einer ersten Position, in der der
Verbinder von der zweiten Feder beabstandet ist, und
einer zweiten Position, in der der Verbinder in Druck
kontakt mit der zweiten Feder steht. Die zweite Feder 216
ist eine integrale Blattfeder, die aus dem flachen Körper
202 gebildet ist. Die Feder 216 ist flexibel und im
freien Zustand nach oben geneigt bezüglich des flachen
Körpers 202, wie in den Fig. 1 und 3 dargestellt ist.
Bezugnehmend auf Fig. 1 umfaßt die Abdeckungsvorrichtung
90 eine Ventilmechanismusbasis 220, die lösbar an der
Oberseite des Zylinderkopfs 44 befestigt ist, und eine
separate Abdeckung 222, die auf herkömmliche Weise lösbar
und abdichtend an der Basis befestigt ist. Die Abdeckung
222 besitzt integral ausgebildet damit vier herabhängende
bzw. vorstehende Führungsglieder 224, die in Fig. 4 im
Schnitt gezeigt sind. Die Führungsglieder bieten insge
samt leicht nach unten divergierende, ebene Oberflächen
226.
Der Anschlußteil 18 der Zündkerze ist durch den zweiten
Endteil 166 des elektrischen Leiters abgeschirmt und frei
von jeglichem Kontakt in der eingebauten Position der
Zündkerze 14 in den elektrischen Verbinder.
Bezugnehmend nun auf Fig. 5 der Zeichnungen ist ein
weiteres Ausführungsbeispiel des elektrischen Verbinder
systems 10 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel
sind Elemente, die gleich oder ähnlich sind zu Elementen
des vorherigen Ausführungsbeispiels durch identische
Bezugszeichen gefolgt von einem Apostroph (′) bezeichnet.
Wie am besten in Fig. 5 dargestellt ist, ist ein all
gemein zylindrischer elektrischer Leiter 162′ mit ersten
und zweiten Endteilen 164′, 166′ sowie einer Achse 168′,
die koaxial ist mit der Achse 20′ des Anschlußteils 18′,
in der Abschirmungsgegenbohrung 138′ angeordnet. Der
Leiter 162′ besitzt eine Öffnung 170′, die sich in den
zweiten Endteil 166′ erstreckt. Die Öffnung 170′ besitzt
Öffnungsseitenwände 172′. Anders als beim vorherigen
Ausführungsbeispiel ist der zweite Endteil 166′ in der
Lage, den Anschlußteil 18′ der Zündkerze darin aufzu
nehmen. Die Öffnung 170′ des zweiten Endteils besitzt
eine relative Größe, die ausreichend ist, so daß die
Öffnungsseitenwände 172′ frei von Kontakt mit dem Endteil
18′ der Zündkerze sind.
Die Transformatoranordnung 30, die das Metallfederglied
200 umfaßt, ist in abdichtender Weise in der profilierten
Gehäusebohrung 56 eingebaut, wobei die Bandfeder 196 in
elektrischem Kontakt mit dem Anschlußende 16 der Zünd
kerze 14 steht. Die Öffnung 170 in dem Leiter 162 besitzt
eine relative Größe, die ausreichend ist, damit die
Öffnungsseitenwände 170 frei von Kontakt mit dem An
schlußteil 18 der Zündkerze sind. Dies gestattet eine
vollständige Ausnutzung von Toleranzen des Anschlußteils
18 der Zündkerze, wobei sich diese Toleranzen durch Ab
weichungen der Zündkerze 14 von der Senkrechten ergeben
können, während eine elektrische Verbindung mit dem
elektrischen Leiter 162 der Zündkerze beibehalten wird.
Die Bandfeder 196 spannt den elektrischen Verbinder 162
in einer Richtung weg von der Zündkerze 14 in der
eingebauten Position vor.
Wenn die Transformatoranordnung 30 in die Bohrung 56
eingesetzt ist, kann die Abdeckung 222 in Eingriff damit
abgesenkt werden. Die Schenkel 204, die jeweils einzeln
unter einem Anfangswinkel A bezüglich des flachen Körpers
202 angeordnet sind, kommen mit den Führungsgliedern 224
in Eingriff, die innerhalb der Abdeckung 222 ausgebildet
sind, und das Paar von Federn kommt mit der Unterseite
der Abdeckung 222 in Eingriff. Ein weiteres Absenken der
Abdeckung 222 verbiegt die Schenkel 204 bzw. lenkt diese
aus, so daß ein Winkel kleiner als der Winkel A erreicht
bzw. eingeschlossen wird und ergibt, daß die Schenkel den
oberen Teil der Transformatoranordnung 30 elastisch
belasten oder halten. Die Feder 216 spannt den
elektrischen Leiter 162 axial in eine Richtung zu der
Bandfeder 196 und dem Anschlußende 16 der Zündkerze vor.
Vorteilhafterweise gestattet die Feder ein axiales
Anordnen bzw. Positionieren über einen vertikalen Bereich
von ± 3 mm in diesem speziellen Beispiel, wodurch ein
Addieren oder Aufhäufen von Toleranzen zwischen
verschiedenen Teilen berücksichtigt wird, ohne eine
Interferenz bzw. ein Übermaß hervorzurufen, die bzw. das
zum Brechen bzw. Springen des Porzellans der Zündkerze 14
oder zu einem Spalt führen könnte, der die elektrische
Leitung beeinträchtigen oder verhindern würde.
Der Adapterdichtring 128 sieht eine Dichtung zwischen der
Außenumfangsoberfläche 118 und der Gehäusebohrung 56 vor
und dient auch als Überdruckdichtung, die in einer
Richtung wirkt. Die Dichtung 128 besitzt einen Quer
schnitt des herkömmlichen Becher- bzw. Napf- oder Lippen
typs, um bezüglich der Gehäusebohrung 56 gerichtete bzw.
Richtungsabdichteigenschaften zu besitzen. Der Lippenteil
des Dichtrings 128 weist vorzugsweise nach oben und
radial nach außen in einer geneigten Weise, um ein
automatisches Ablassen jeglichen Druck oberhalb eines
vorbestimmten Wertes vorzusehen, der sich in dem Raum um
die Zündkerze 20 herum angesammelt haben kann. Eine
solche Orientierung des Lippenteils des Dichtrings 128
verhindert dennoch, daß Öl in den Raum um die Zündkerze
20 herum eindringt.
Der Adapter 116 ist vorzugsweise aus einem Grauguß- bzw.
Graueisenmaterial aufgebaut. Alternativ dazu könnte der
Adapter 116 aus rostfreiem Stahl oder einem Messing
legierungsmaterial aufgebaut sein.
Die rohrförmige Isolationsabschirmung 136 besteht
vorzugsweise aus einem elektrisch nicht-leitenden
Keramikmaterial oder alternativ dazu aus Teflon.
In dem alternativen Ausführungsbeispiel ist der Endteil
18′ der Zündkerze durch den zweiten Endteil 166′ des
elektrischen Leiters abgeschirmt und frei von jeglichem
Kontakt in dem eingebauten Zustand der Zündkerze 14′ in
dem elektrischen Leiter 162′.
Weitere Aspekte, Ziele und Vorteile dieser Erfindung
können erhalten werden aus einem Studium der Zeichnungen,
der Offenbarung und der beigefügten Ansprüche.
Zusammenfassend sieht die Erfindung also folgendes vor:
Eine Transformatoranordnung mit einem langgestreckten
Körper einschließlich eines Becherteils, welcher Primär-
und Sekundärwicklungen enthält, einem Basisteil und eines
Schaftes ist in der Lage, in ein Gehäuse eines Zylinder
kopfes eingebaut zu werden. Eine elektrische Quelle er
streckt sich durch den Schaft und den Basisteil. Ein
elektrisches Verbindungssystem umfaßt einen elektrischen
Leiter, der in der Lage ist, die Spannungsquelle auf
zunehmen, wobei eine Feder das Ende des Anschlusses der
Zündkerze kontaktiert und den Leiter in einer Richtung
weg von der Zündkerze in dem eingebauten Zustand vor
spannt. Das elektrische Verbindersystem umfaßt ferner
eine Positionierungseinrichtung, die geeignet ist, die
Transformatoranordnung positiv auszurichten und innerhalb
eines Ventilmechanismusabteils zu beinhalten, welches
zwischen einer Abdeckung und dem Zylinderkopf definiert
ist. Ein Federglied, das mit Becherteil verbunden ist,
spannt den elektrischen Leiter in einer Richtung zu der
Feder hin vor, und zwar in Kontakt mit dem Anschluß der
Zündkerze, wodurch eine elektrische Verbindung
gewährleistet wird.
Claims (1)
- Elektrisches Verbindersystem zum elektrischen erbinden einer Spannungsquelle mit einer Zündkerze, welche ein Anschlußende und einen Anschlußteil besitzt, wobei der Anschlußteil der Zündkerze eine Achse und Seitenwände besitzt, wobei das elektrische Verbindersystem folgendes aufweist:
einen elektrischen Verbinder mit ersten und zweiten Endteilen, einer Achse, einer Öffnung, die sich in den zweiten Endteil erstreckt und die Öffnungsseiten wände besitzt, wobei der erste Endteil geeignet ist, eine Spannungsquelle aufzunehmen, wobei der zweite Endteil geeignet ist, darin den Zündkerzenanschluß aufzunehmen, wobei die Öffnung des zweiten Endteils eine relative Größe besitzt, die ausreichend ist, damit Öffnungsseitenwände frei von Kontakt mit dem Anschlußteil der Zündkerze sind, und wobei der Anschlußteil der Zündkerze durch den zweiten Endteil des elektrischen Leiters abgeschirmt ist und frei von jeglichem Kontakt in der eingebauten Position der Zündkerze in dem elektrischen Leiter ist;
eine Feder, die in dem zweiten Endteil des Leiters angeordnet ist, wobei die Feder in elektrisch leitendem Kontakt mit dem Leiter und mit dem An schlußende der Zündkerze steht und den elektrischen Leiter in einer Richtung weg von der Zündkerze in dem eingebauten Zustand vorspannt; und
Positionierungsmittel zum axialen Vorspannen des elektrischen Leiters in einer Richtung zu der Feder und zu dem Anschlußende der Zündkerze hin, wobei die Positionierungsmittel eine zweite Feder umfassen.
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US08/491,207 US5577921A (en) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | Electrical connector system for electrically connecting a voltage source to a spark plug terminal |
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- 1996-06-17 DE DE19624104A patent/DE19624104A1/de not_active Withdrawn
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