DE2514107C2 - Ignition coil for internal combustion engines - Google Patents
Ignition coil for internal combustion enginesInfo
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Description
— daß auch die Niederspannungsanschlüsse (5,6) auf derselben Seite vorgesehen sind, an welcher sich der Hochspannungsanschluß (7) befindet und an welcher der Kern (3) aus den Wicklungen (1,2) herausragt- that the low-voltage connections (5,6) are provided on the same side on which the high-voltage connection (7) is located and at which the core (3) protrudes from the windings (1,2)
— daß ein Kunststoffblock (8) mit einer Kapsel (4)- that a plastic block (8) with a capsule (4)
in Berührung steht, in welcher sich in Kunststoff eingegossen die Anschlüsse (5, 6 und 7) sowie der vorstehende Teil des Kerns (3) befinden,is in contact, which is in plastic the connections (5, 6 and 7) and the protruding part of the core (3) are cast in,
— daß der Mantel (9) eine zylindrische Form aufweist und die Außenseite des Kunststoffblockes (8) umgibt, um die Wärmeableitung zu bewirken,- That the jacket (9) has a cylindrical shape and the outside of the plastic block (8) surrounds to effect heat dissipation,
— und daß der Mantel (9) auf der Oberfläche des Kunststoffblockes (8) mittels eines Kragenbügels (10) befestigt ist, welcher gleichzeitig die Halterung der Zündspule am Fahrzeug gestattet - and that the jacket (9) on the surface of the plastic block (8) by means of a collar clip (10) is attached, which at the same time allows the mounting of the ignition coil on the vehicle
2. Zündspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantcf (9) *is zwei Halbschalen besteht. «2. Ignition coil according to claim 1, characterized in that the Mantcf (9) * is two half-shells consists. «
Die Erfindung bezieht sich auf eine in isolierenden ίο gehärteten Kunststoff eingebettete Zündspule für Verbrennungsmotoren, bestehend aus einem offenen Magnetkreis mit einem ferromagnetischen Kern und einem ferromagnetischen Mantel, welcher den Kern und die Wicklungen umgibt, wobei in Kunststoff -»5 eingebettete Anschlüsse für Hoch- und Niederspannung vorgesehen sind, und der Hochspannungsanschluß auf derselben Seite vorgesehen ist, an welcher der Kern aus den Wicklungen herausragt.The invention relates to an in insulating ίο hardened plastic embedded ignition coil for internal combustion engines, consisting of an open Magnetic circuit with a ferromagnetic core and a ferromagnetic jacket, which is the core and surrounds the windings, whereby in plastic - »5 embedded connections for high and low voltage are provided, and the high voltage connection on the same side is provided on which the core protrudes from the windings.
Gemäß der DE-OS 22 59 469 sind derartige Zündspu- w len für Verbrennungsmotoren bereits bekannt. Um den zentralen Kern herum befindet sich' die Sekundärwicklung, und die Primärwicklung umgibt wiederum die Sekundärwicklung. Die Primärwicklung ihrerseits ist wiederum von dem ferromagnetischen Mantel umge- « ben, und diese gesamte Anordnung befindet sich in einem Kunststoffblock. Bei dieser bekannten Konstruktion liegen jedoch die Niederspannungsanschlüsse einerseits und der Hochspannungsanschluß andererseits an einander gegenüberliegenden Seiten und ragen dort &o aus dem Kunststoffblock heraus. Das hat jedoch den Nachteil, daß der herausragende Teil des Kerns und des Mantels mit dem zu härtenden Kunststoff in Kontakt kommen und dann beim Aushärten des Harzes infolge der verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten des65 Kunstharzes und des Metalls (Kern und Mantel) Risse oder Sprünge im Kunstharz entstehen, wodurch sich die Isolation und damit der Wirkungsgrad der Spule vermindert Aus diesem Grund muß bei dieser Spule der Mantel bei der Spulenherstellung in den Gesamtblock einbezogen werden. Ein weiterer wesentlicher Nachteil besteht somit darin, daß die Spule nicht durch eine andere Spule unterschiedlicher Größe ersetzt werden kann, weil sie fest im Kunststoffblock eingegossen ist Außerdem erfolgt die Isolierung des Endes des Kerns an der Seite der Schwachstromspannung, also an der Seite dieser beiden Klemmen, wobei noch zusätzlich ein besonderer Isolierstopfen erforderlich istAccording to DE-OS 22 59 469 such ignition coils for internal combustion engines are already known. The secondary winding is located around the central core, and the primary winding in turn surrounds the secondary winding. The primary winding, for its part, is in turn surrounded by the ferromagnetic jacket, and this entire arrangement is located in a plastic block. In this known construction, however, the low-voltage connections on the one hand and the high-voltage connection on the other hand are on opposite sides and protrude from the plastic block there. However, this has the disadvantage that the protruding part of the core and of the jacket coming and with the to be hardened plastic in contact arise during curing of the resin due to the different expansion coefficients of the 65 resin and the metal (core and cladding) cracks or fissures in the resin This reduces the insulation and thus the efficiency of the coil. For this reason, the jacket of this coil must be included in the overall block when the coil is manufactured. Another major disadvantage is that the coil cannot be replaced by another coil of different size because it is firmly cast in the plastic block , whereby a special insulating plug is also required
Aus der CH-PS 3 19 361 ist auch noch eine Zündspule für Zündanlagen von Brennkraftmaschinen bekannt die ein aus Aluminium bestehendes Gehäuse besitzt in welchem sich Leitbleche sowie ein Hohlzylinder aus Isoliermaterial befinden, in welchem die Kerne angeordnet sind. Diese Spule hat jedoch den Nachteil, daß sie einen besonderen Außenbehälter erfordertFrom CH-PS 3 19 361 an ignition coil for ignition systems of internal combustion engines is also known a housing made of aluminum has guide plates and a hollow cylinder in it Insulating material are located in which the cores are arranged. However, this coil has the disadvantage that it requires a special outer container
Eine weitere Bauweise einer Zündspule ist aus der DE-AS 11 21 408 bekannt Dabei sind die Hoch- und Niederspannungswicklung auf einer Isolierzwischenlage angeordnet der Eisenkern ragt dadurch und darQber hinaus, wobei dieses Ende wiederum in einen besonderen Isolierstoffkörper hineinragt; der Spulenkörper ist mit einer Vergußmasse umgeben, und um das Ganze herum befindet sich ein Gehäuse. Der Spulenkörper sitzt mit den Wickelhülsen und dem Eisenkern über einen besonderen fsolierstoffkörper auf dem Boden des Spulengehäuses auf. Diese Konstruktion hat jedoch den Nachteil, daß außer der isolierenden Vergußmasse noch Papierzwischentegen un(j ejn besonderer Isolierbodenteller erforderlich sind, um das Kernende, welches keinen Hochspannungsaustritt darstellt zu isolieren. Außerdem ist der Außenbehälter sogar zwingend erforderlich, nämlich um den magnetischen Mantel in seiner Lage, das Harzrohr, den isolierenden Bodenteller sowie die Abschlußkapsel zu halten, so daß dieser Behälter also fundamentale Haltefunktionen übernehmen muß.Another construction of an ignition coil is known from DE-AS 11 21 408. The high and low voltage windings are arranged on an insulating layer, the iron core protrudes through it and beyond, this end in turn protruding into a special insulating body; the bobbin is surrounded by a potting compound and there is a housing around it. The bobbin sits with the winding sleeves and the iron core on a special insulating material body on the bottom of the bobbin case. However, this design has the disadvantage that besides the insulating potting compound still Papierzwischentegen un (j e j n particular Isolierbodenteller are required to isolate the core end, which is not a high-voltage discharge addition, the outer container is even mandatory, namely by the magnetic sheath in. its position to hold the resin pipe, the insulating base plate and the end capsule, so that this container must take on fundamental holding functions.
Der Erfindung liegt die- Aufgabe zugrunde, eine Zündspule zu schaffen, bei der der magnetische Mantel nicht in den Einbettungsprozeß der Spule in den Kunststoffblock einbezogen wird. Außerdem soll eine direkte Berührung von Metallteilen mit dem Kunststoffblock vermieden werden, weil das beim Aushärten des angegossenen Kunststoffes infolge der Schrumpfung desselben zu Rissen und Sprüngen gerade im Hochspannungsbereich führt, wo der herausragende metallische Kern den Hochsp'innungsanschluß bildetThe invention is based on the object, a To create an ignition coil in which the magnetic jacket is not involved in the process of embedding the coil in the Plastic block is included. In addition, there should be direct contact of metal parts with the plastic block can be avoided because the hardening of the cast plastic due to the shrinkage the same leads to cracks and cracks, especially in the high-voltage area, where the protruding metallic Core forms the high-spinning connection
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,According to the invention, this object is achieved by
— daß auch die Niederspannungsanschlüsse auf derselben Seite vorgesehen sind, an welcher sich der Hochspannungsanschluß befindet und an welcher der Kern aus den Wicklungen herausragt,- That the low-voltage connections are provided on the same side on which the high-voltage connection is located and at which the core protrudes from the windings,
— daß ein Kunststoffblock mit einer Kapsel in Berührung steht, in welcher sich in Kunststoff eingegossen die Anschlüsse sowie der vorstehende Teil des Kerns befinden,- That a plastic block is in contact with a capsule in which there is plastic cast in the connections and the protruding part of the core,
— daß der Mantel eine zylindrische Form aufweist und die Außenseite des Kunststoffblockes umgibt, um die Wärmeableitung zu bewirken,- That the jacket has a cylindrical shape and surrounds the outside of the plastic block, to effect heat dissipation,
— und daß der Mantel auf der Oberfläche des Kunststoffblockes mittels eines Kragenbügels befestigt ist welcher gleichzeitig die Halterung der Zündspule am Fahrzeug gestattet.- and that the jacket is attached to the surface of the plastic block by means of a collar clip is allowed to hold the ignition coil on the vehicle at the same time.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgedankens besteht der Mantel aus zweiAccording to a preferred embodiment of the inventive concept, the jacket consists of two
Halbschalen.Half shells.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß sie die Bildung von Rissen im Kunststoff im Zuge der Härtung vermeidet, indem sie den Kontakt des Kunststoffes mit metallischen Teilen vermeidet. Der herausragende, den Hochspannungsanschluß bildende Kern ist vielmehr in der Kappe gelagert und die Erstarrung des Kunststoffes, der den Block bildet, finde; nur in Bereichen statt, in denen keine nennenswerten freiliegenden Metallteile vorhanden sind. Außerdem ergibt sich eine kompakte Ausbitdung, und die Konzentrierung aller Anschlüsse auf einer Seite der SpuSe ergibt die Möglichkeit, alle Anschlüsse in eine einzige Verschlußkappe einzubetten.The invention has the advantage that it avoids the formation of cracks in the plastic in the course of hardening, by avoiding contact of the plastic with metallic parts. The outstanding one Rather, the core forming the high-voltage connection is stored in the cap and the solidification of the plastic, who forms the block, find; only held in areas, in which have no significant exposed metal parts. In addition, the result is a compact one Training and the concentration of all connections on one side of the SpuSe creates the possibility of all Embed connections in a single cap.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die die Spule umgebende Gießmasse is im wesentlichen eine Becherform aufweist, also eine zylindrische Seitenwand mit einem Boden. Die zylindrische Seitenwand steht dabei mit der seitlichen Fläche der Primärwicklung in Berührung, während der Boden sich an die Enden der beiden Wicklungen und den Kern anseh'iieüt, deren Enden aüe auf einer gemeinsamen Ebene liegen. Dabei ist der Boden des Beche;s massiv, also geschlossen, was insbesondere deswegen wichtig ist, weil dieses Ende unter Hochspannung steht und daher besonders isoliert werden muß. Daher ist die Wandstärke beim Boden auch größer als bei der zylindrischen Seitenwand.Another important advantage of the invention is that the casting compound surrounding the coil is essentially has a cup shape, that is, a cylindrical side wall with a bottom. The cylindrical The side wall is in contact with the side surface of the primary winding, while the bottom Look at the ends of the two windings and the core, the ends of which are on a common Lie level. The bottom of the cup is massive, so closed, which is especially important because this end is under high voltage and therefore must be specially isolated. Therefore, the wall thickness of the floor is greater than that of the cylindrical side wall.
Besonders vorteilhaft ist außerdem auch noch, daß die geschmolzene Kunstharzmasse nach dem Aushärten den fertigen Außenkörper der Spule bildet und nachträglich lediglich noch der eisenmagnetische Mantel zwecks Komplettierung des Magnetkreises auf den Außenkörper aufgebracht wird. Für Halterungszwecke ist auch keinerlei Außenbehälter mehr erforderlich, weil die Funktionen des Außengehäuses vom Kunstharzkörper übernommen werden, und das Halten des magnetischen Mantels ist mit dem Halterungssystem des Mantels auf dem Kunstharzkörper gewährleistet Außerdem ist es auch leicht möglich, durch Veränderung der Abmessungen des Mantels innerhalb bestimmter Grenzen Spulen mit anderen Leistungen zu erhalten.It is also particularly advantageous that the melted synthetic resin composition after hardening the finished outer body of the coil forms and subsequently only the iron magnetic one Jacket is applied to the outer body for the purpose of completing the magnetic circuit. For mounting purposes is also no longer required, because the functions of the outer housing from Resin body are adopted, and the holding of the magnetic shell is with the support system In addition, it is also easily possible through Change in the dimensions of the jacket within certain limits coils with different powers obtain.
Weiterhin hat die Erfindung den Vorteil, daß die Isolierkapsel, in welcher die Klemmen für die Nieder- und Hochspannung sowie der aus den Windungen hervorragende Kern angeordnet sind, mit Hilfe des Kunstharzkörpers gehalten sind.Furthermore, the invention has the advantage that the insulating capsule in which the terminals for the lower and high voltage as well as the core protruding from the windings are arranged with the help of the Resin body are held.
Aufgrund der Halterung der Teile im Harz sind diese Spulen besonders für Motorboote, Autos für Autorennen und ähnliche Zwecke, bei denen die Fahrzeuge v> starken Erschütterungen ausgesetzt sind, geeignetBecause the parts are held in the resin, these coils are particularly suitable for motor boats and cars for car races and similar purposes in which the vehicles are exposed to strong vibrations
Mit dem nur an der Seite des Deckels vorstehenden Kern werden die folgenden Vorteile erzielt:With the core protruding only on the side of the lid, the following advantages are achieved:
a) leichtere Anordnung der Wicklungen auf den Käfigen beim Einsetzen in den Autoklaven für die Vorimprägnierung mit Polyesterharzen;a) easier arrangement of the windings on the cages when inserting into the autoclave for the Pre-impregnation with polyester resins;
b) Möglichkeit der Anordnung und Halterung des Kerns im Inneren der Wicklungen bei der genannten Vorimprägnierung, zum Unterschied gegenüber den bekannten Systemen, welche die spätere Montage des Kerns, beispielsweise anläßlich der Einsetzung der Spule, vorsehen;b) Possibility of arranging and holding the core inside the windings at the called pre-impregnation, in contrast to the known systems, which the provide for later assembly of the core, for example on the occasion of the insertion of the coil;
c) Beseitigung der Ursachen, welche die Risse oder Sprünge im Kunstharz während des Erhärtens in f>5 der Form verursachen. Während dieses Vorgangs weist das Harz insbesondere um die Spule herum oder am Boden derselben, wo eine größere Dicke aus Isoliergründen besteht keine Berührung mit den Metallteilen auf, welche den Magnetkreis bilden, die aufgrund ihres gegenüber dem Harzmaterial unterschiedlichen Wärmedehnungskoeffizienten liiese Risse verursachen wurden.c) Elimination of the causes that caused the cracks or cracks in the synthetic resin during hardening in f> 5 cause the shape. In particular, during this process, the resin exhibits around the spool or at the bottom of the same, where a greater thickness for reasons of insulation does not come into contact with the metal parts that form the magnetic circuit due to their opposition to the resin material different coefficients of thermal expansion could cause cracks.
Beim Ansetzen des Mantels außen an der Spule, uie fertiggestellt ist, also bereits im Harzbad gewesen ist ergänzt sich der Magnetkreis, ohne das Herstellungsverfahren der Spule und die Schrumpfung des Harzes zu beeinflussenWhen attaching the jacket to the outside of the coil, which is finished, i.e. it has already been in the resin bath The magnetic circuit is completed without the manufacturing process of the coil and the shrinkage of the resin influence
Bei dem in gewisser Hinsicht erfolgenden Rückgriff der erfindungsgemäßen Spule auf die Konstruktion der Ölspulen können vorteilhafterweise die gleichen Bestandteile (Mantel, Kern, Windungen und Deckel) benützt werden, welche bei den herkömmlichen Spulen benützt werden, wie auch die Werkzeuge zum großen Teil Verwendung finden können. Die Anordnung der Spule am Fahrzeugchassis geschieht mittels eines Bügels, der den Mantel und die Spu>° umfaßt der aus beliebigem Material und von beliebiger Form sein kann, weil er niicht zur Bildung des Magnetkreises beiträgt Demgemäß kann auch ein Bügel verwendet werden, wie er für Ölspulen üblich istWhen in some respects recourse to the coil according to the invention on the construction of Oil coils can advantageously have the same components (jacket, core, turns and cover) can be used, which are used with the conventional coils, as well as the tools for large Part can be used. The coil is arranged on the vehicle chassis by means of a Bracket, which includes the coat and the spu> ° which can be made of any material and of any shape, because it does not contribute to the formation of the magnetic circuit Accordingly, a bracket can also be used, as is customary for oil spools
Die weiteren Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, welche auf ein bevorzugtes Ausbildungsbeispiel der Spule bezogen sind.The further advantages of the invention emerge from the following description and the drawings, which are related to a preferred embodiment of the coil.
F i g. 1 zeigt im Längsschnitt die Wicklung und den Spulenkern nach der Imprägnierung im Autoklaven unter Vakuum mit Polyesterharz;F i g. 1 shows a longitudinal section of the winding and the coil core after impregnation in the autoclave under vacuum with polyester resin;
Fig.2 veranschaulicht perspektivisch und teilweise im Längsschnitt die fertige Spule (nach der Imprägnierung mit Kunstharz).Fig.2 illustrates in perspective and partially in longitudinal section the finished coil (after impregnation with synthetic resin).
In den Figuren ist mit der Bezugsziffer 1 die Primärwicklung bezeichnet, die sich im äußeren Bereich der Spule befindet; mit 2 ist die innerhalb der Primärwicklung befindliche Sekundärwicklung bezeichnet. Der ferromagnetische Kern 3 besteht aus Lamellen.In the figures, the reference number 1 denotes the primary winding, which is located in the outer area the coil is located; with the secondary winding located within the primary winding is designated. The ferromagnetic core 3 consists of lamellae.
Erfinduingsgemäß ist der Kern 3 ganz nach dem O'bei cn Teil (Deckelseite) der Spule verschoben, so daß er an der anderen Seite nicht über die Enden der Wicklungen vorstehen kann.According to the invention, the core 3 is shifted entirely to the O'bei cn part (cover side) of the coil, so that on the other hand, it cannot protrude beyond the ends of the windings.
Mit dieser Anordnung werden die unter den vorangehenden Punkten a). b) und c) aufgeführten Vorteile erzieltWith this arrangement, those under the previous points a). b) and c) listed Benefits achieved
In der Fig.2 ist mit der Bezugsziffer 4 die Isolierkapsel beschrieben, die die Niederspannungsklemmen 5—6 und die Hochspannungsklemme 7 trägt, die an die Sekundärwicklung 2 bzw. den Kern 3 angeschlossen sind.In FIG. 2, the reference numeral 4 describes the insulating capsule that holds the low-voltage terminals 5-6 and the high-voltage terminal 7, which is connected to the secondary winding 2 and the core 3 are connected.
Mit 8 ist die Masse des Isolier-Kunstharzes (dtr Kunsth?rzblock 8) bezeichnet, die die Wicklungen umschließt und der Spule ihre endgültige Form gibt.With 8 the mass of the insulating synthetic resin (dtr synthetic resin block 8) is referred to, which the windings and gives the coil its final shape.
Wie ersichtlich, ist das Kunstharz in beträchtlicher Sitärke sowohl um die Seitenfläche der Wicklungen als auch am Boden der Spule vorgesehen.As can be seen, the resin is in considerable sitarke both around the side face of the windings as well also provided at the bottom of the coil.
Insbesondere ist ersichtlich, daß am Boden der Spule im Harz keine Me'allteile des Magnetkreises eingelassen sind. Dadurch wird die Gefahr beseitigt, daß im Harze Risse während dessen Erstarrens entstehen können.In particular, it can be seen that no metal parts of the magnetic circuit are embedded in the resin at the bottom of the coil are. This eliminates the risk of cracking in the resin as it solidifies can.
Der Zweck des Harzes liegt in der elektrischen Isolierung, der Wärmeleitung zur Ableitung der Hitze in den Außenwicklungcn und darin, der Spule eine Form 2IU geben, nachdem es erstarrt ist.The purpose of the resin is to provide electrical insulation, conduction for dissipating heat in give the outer windings and, therein, the coil a shape 2IU after it has solidified.
An der zylindrischen Seitenfläche wird der den Magnetkreis vervollständigende ferromagnetischeOn the cylindrical side surface, the ferromagnetic one that completes the magnetic circuit becomes
Mantel 9 angesetzt, der aus zwei oder mehreren zylindrischen Halbschalen besteht. Deren Anbringung erfolgt, nachdem die Spule fertiggestellt ist, damit die Festigkeit des Harzes gewährleistet ist. Ein mit Kragen versehener Bügel 10 befestigt den Mantel 9 mittels des Bolzens 11 an dem Kunstharzblock 8. Der Bügel ermöglicht außerdem die Halterung der Spule an dem Fahrgestell.Jacket 9 attached, which consists of two or more cylindrical half-shells. Their attachment occurs after the coil is completed to ensure the strength of the resin. One with a collar The bracket 10 provided fixes the jacket 9 to the synthetic resin block 8 by means of the bolt 11. The bracket also enables the spool to be held on the chassis.
Claims (1)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OD | Request for examination | ||
| 8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: TUGNOLI, GIAN FRANCO, SESTO S.GIOVANNI, MILANO, IT |
|
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |