DE3206790A1 - Zuendverteiler - Google Patents
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Description
Zündverteiler
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Zündverteiler für eine Wärmekraftmaschine,
insbesondere einen Verbrennungsmotor, und speziell den Rotor bzw. Läufer eines Zündverteilers, der
so. ausgelegt ist, daß die elektrischen Rauschwellen unterdrückt werden, die aufgrund der Entladung zwischen der Läuferelektrode
und den stationären "Deckelelektroden" entstehen.
Verschiedene·Untersuchungen haben gezeigt, daß eine der
Quellen für die Abstrahlung von elektrischen Rauschwellen bei Kraftfahrzeugen der Zusammenbruch bzw. Abbau des Lichtbogens
im Spalt zwischen einer Entladungsfläche der Läuferelektrode des Zündverteilers und jeder einzelnen, auf dem
Umfang angeordneten Deckelelektroden des Zündverteilers ist. Dieser Lichtbogenspalt zwischen den jeweiligen, einander
gegenüberliegenden Elektroden sollen im folgenden als "Verteilerspalt"
bezeichnet werden.
Bei einem Zündsystem für einen Verbrennungsmotor mit Funken-2Ό
bzw. Fremdzündung, wie es bei einem Otto-Motor der Fall ist, fließt in dem Zündverteiler bei der Funkenentladung ein relativ
hoher Strom mit steiler Anstiegszeit. Die aufgrund dieses hohen Stroms entstehende Abstrahlung von elektrischen
Rauschwellen stört die Rundfunkübertragung, die Fern-Sehübertragung sowie andere Arten von Kommunikationssystemen,
die auf der Ausbreitung von elektromagnetischen Wellen, insbesondere Radiowellen, beruhen. Außerdem führen diese Rauschwellen
zu Betriebsfehlern in den elektronischen Steuerschaltungen
von Fahrzeugen, wie beispielsweise elektronisch gesteuerten Kraftstoff-Einspritzsystemen (E.F.I = electronic
controlled fuel injection system), elektronischen Rutsch- bzw.
e. -
Schleuder-Systemen (E.S.C. = electronic controlled skid
control system) oder elektronisch gesteuerten automatischen Getrieben (E.A.T. = electronic controlled automatic
transmission system); als Ergebnis hiervon besteht also eine latente Gefahr für die Verkehrssicherheit, wenn es Störungen
in diesen Systemen kommt. Es wird deshalb angestrebt, die Abstrahlung von Rauschwellen aus den Zündsystem zu unterdrücken.
Beim Betrieb des Zündsystems steigt die hohe, von der Zündspule zugeführte elektrische Spannung zu ihrem Spitzenwert
nicht stufen- bzw. schrittförmig an, sondern mit einer Zeitkonstanten, die durch die Schaltungskonstanten festgelegt
wird. Wenn die Spannung auf einen Wert ansteigt, der hoch genug ist, um den. Durchschlag in dem Verteilerspalt zu verursachen,
kommt es aufgrund dieses Durchschlags im Verteilerspalt zu einer Entladung. Wenn in diesem Fall der Spannungspegel auf einen ausreichend hohen Wert ansteigt, um den
Durchschlag im Verteilerspalt zu bewirken, fließt innerhalb einer sehr kurzen Impulsdauer sehr rasch, praktisch schlagartig,
ein Entladungsstrom. Dieser Entladungsstrom hat einen hohen Spitzenwert und ist sehr instabil, so daß ein großer
Anteil an ungünstigen hohen Frequenzkomponenten erzeugt wird und Rauschwellen abgestrahlt werden, wobei die Hochspannungs-5
kabel als Antennen dienen.
Das elektrische Rauschfeld, das von einer Rauschquelle abgestrahlt
wird, ist proportional zu einem Kapazitäts-Entladungsstrom. Um die elektrischen Rauschwellen zu unterdrücken, muß
deshalb der Kapazitäts-Entladungsstrom reduziert werden, der
über den Verteilerspalt fließt. Der Kapazitäts-Entladungsstrom tritt dann auf, wenn sich die elektrischen Ladungen,
die sich mit fließender bzw. veränderlicher Kapazität zwischen der Läuferelektrode und den Deckelelektroden angesammelt
haben, beim Durchschlag im Verteilerspalt bewegen. Der Kapazitäts-Entladungsstrom
hat einen hohen Spitzenwert und eine extrem kurze Anstiegszeit.
Gegen die Abstrahlung von Rauschwellen von einem Zündver- . teiler sind die folgenden Gegenmaßnahmen vorgeschlagen worden:
A) Ein Zündverteiler, der eine Läuferelektrode mit einem
Widerstand verwendet; dabei weist die Läuferelektrode einen eingebetteten Widerstand auf, so daß sie auch als
"Widerstandsläufer" bezeichnet wird. Weil es nun parallel zu dem Widerstand des Läuferrotors eine verteilte "Kapazitat
gibt, wird die Rauschabstrahlung im Bereich einet·, hohen Frequenzbandes, das 300 MHz übersteigt, nicht
ausreichend reduziert. Außerdem tritt ein zu hoher Verlust an Zündenergie auf, weil der Widerstandsläufer einen
Widerstandswert in der Größenordnung von mehreren KiIoohm hat.
B) Ein Zündverteiler, bei dem der Verteilerspalt zwischen
der Läuferelektrode und jeder einzelnen Deckenelektrode -relativ breit ist; dabei liegt der Verteilerspalt im
Bereich von 1,524 mm bis 6,35 mm. Obwohl ein Zündverteiler mit verbreitertem Verteilerspalt die Abstrahlung
von Rauschwellen effektiv unterdrückt, bietet, dies keine
Lösung des Problems, weil sie mit einem zu hohen Verlust an Zündenergie verbunden ist. Denn dieser große Verlust
an Zündenergie muß in Zusammenhang mit den in letzter
Zeit gestellten Anforderungen an das Zündsystem gesehen werden, daß die Zündung sicher mit ausreichender Energie
geschehen soll, um die Reinigung der Abgase und die wirtschaftliche Ausnutzung des Kraftstoffes zu verbessern.
30
C) Ein Zündverteiler mit einer dritten Elektrode; die dritte
. Elektrode ist an der Läuferelektrode angebracht, wobei
sich ein Dielektrikum zwischen ihnen befindet. Der Durchschlag im Verteilerspalt zwischen der dritten Elektrode
und jeder Deckenelektrode induziert den Durchschlag in
einem Spalt zwischen der Läuferelektrode und jeder Deckelelektrode.
Ein Nachteil dieses Zündverteilers liegt in seinem komplizierten und störanfälligen Aufbau, der insbesondere
bei längerem Gebrauch zu einer merklichen Verringerung der Zuverlässigkeit führt.
Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Zündverteiler
für eine Wärmekraftmaschine, insbesondere einen Verbrennungsmotor,
zu schaffen, der nicht die oben erwähnten Nachteile der herkömmlichen Zündverteiler aufweist und die
Abstrahlung von Rauschwellen ohne merklichen Verlust an Zündenergie,
ausreichend unterdrückt.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß wenigstens
eine der wesentlichen Elektroden, nämlich die Läuferelektrode und/oder jede Deckelelektrode, des Zündverteilers aus
•einem halbleitenden, keramischen Aluminiumoxyd hergestellt ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch einen Teil eines Zündverteilers für einen Verbrennungs
motor nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der für den Zündverteiler nach Fig. 1 verwendeten
Läuferelektrode,
Fig. 3 eine zweite Ausführungsform einer Läuferelektrode
nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 4 eine dritte Ausführungsform einer Läufer-
elektrode nach der vorliegenden Erfindung,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer Docknlelektrode,
die bei dem Zündverteiler nach Fig. 1 eingesetzt werden kann,
Fig. 6 die Entladungsstrom/Zeit-Kennlinie für den Zündverteiler nach der vorliegenden Erfindung
bzw. für einen herkömmlichen Zündverteiler, der eine Läuferelektrode aus
Kupfer und Deckelelektroden aus Aluminium verwendet,
Fig. 7 die Rauschunterdrückungswirkung/Frequenz-Kennlinie
für den Zündverteiler nach der vorliegenden Erfindung, wobei der Rausch-.
pegel bei jeder Frequenz des herkömmlichen
Zündverteilers als 0 dB (Null Dezibel) genommen wird,
Fig. 8 eine Draufsicht auf einen Läufer bzw. Rotor eines Zündverteilers,
Fig. 9 einen Querschnitt durch die Linie IX-IX von Fig. 8,
Fig. 10 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 9, wobei eine
andere Ausführungsforia des Läufers dargestellt
ist,
Fig. 11 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 9, wobei eine weitere Ausführungsform des Läufers darge
stellt ist,
Fig. 12 eine auseinandergezogene Ansicht einer Läuferelektrode, die in Verbindung mit dem Läufer
nach Fig. 11 verwendet wird,
ήΌ
Fig. 13 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 9, wobei eine weitere Ausführungsform eines Läufers
dargestellt ist/
Fig. 14 die Widerstands/Spannungs-Kennlinie für
die Läuferelektrode nach Fig. 14A,
Fig. 14A eine Ansicht eines Schaltdiagramms, die
zur Ermittlung der Testergebnisse nach Fig. 14 verwendet wird,
Fig. 15 eine Widerstands/Tenperatur-Kennlinie für
Läuferelektrode nach Fig. 15A, und
Fig. 15A eine Ansicht eines Schaltungsaufbaus, die
zur Ermittlung der Ergebnisse nach Fig. verwendet wird.
K i.n /Undvoi lo.Ll.or, wlo or in flor Automobilindustrle üblicherweise
verwendet wird, weist einen Rotor bzw. Läufer 10 (s. Fig. 1) auf, der durch eine Antriebswelle 12 gedreht wird;
die Antriebswelle 12 ist üblicherweise mit der Nockenwelle des zugehörigen Verbrennungsmotors, im allgemeinen eines
Otto-Motors, gekuppelt; der Läufer 10 befindet sich in einem Verteilerdeckel 14 mit einem zentralen Eingangsanschluß 16,
mit dem ein Anschluß der zugehörigen Sekundärwicklung der Zündspule verbunden ist; um die Drehachse des Läufers 10
sind in Umfangsrichtung mehrere Deckelelektroden angeordnet, von denen zwei durch das Bezugszeichen 18 angedeutet sind;
mit diesen Deckelelektroden sind die zugehörigen Zündkerzen des Motors über nicht dargestellte elektrische Leitungen
verbunden. Obwohl in Fig. 1, die einen Querschnitt durch den Verteilerdeckel 14 zeigt, nur zwei Verteilerdeckelelektroden
18 dargestellt sind, ist selbstverständlich für jede Zündkerze eine Deckelelektrode vorgesehen; die Deckelelektroden
sind um den zentralen Eingangsanschluß 16 auf dem Umfang angeordnet,
wie es in der Automobilindustrie üblich ist.
Der Läufer 10 des Zündverteilers weist einen Läuferhauptkörper 2O aus einem elektrisch isolierenden Material auf,
der durch die Antriebswelle 12 um die Drehachse des Läufers rotiert werden kann, sowie eine Läuferelektrode 22 auf, die
von dem Läuferhauptkörper 20 gehalten wird. Die Läuferelektrode
22 erstreckt sich in Richtung auf die Deckelelektroden 18 und endet radial innerhalb des Umfangs, auf dem sich die
einzelnen Deckelelektroden 18 des Verteilers befinden. Die Querschnittsoberfläche der Läuferelektrode 22 an ihrem Ende,
das sich am nächsten bei den Deckelelektroden 18 befindet, definiert eine Entladungsfläche 22a (s. Fig. 2), die bei der
Drehung der Läuferelektrode 22 mit: dem Läuferhauptkörper 20 eine kreisförmige Bahn radial innerhalb der Deckolelektroden
18 durchläuft, wobei ein Verteilerspalt G vorgegebener Breite
zwischen der Stirnfläche 22a der Läuferelektrode 22 und der jeweils gegenüber liegenden Deckelelektrode 18 ausgebildet
wird. Wie man in Fig. 2 erkennen kann, definieren die obere und untere Fläche 22b bzw. 22c der Läuferelektrode 22, die
flach bzw. eben und parallel zueinander ausgebildet sind, an ihren äußeren Enden, die am nächsten bei den Deckelelektroden
liegen, die obere und untere Kantengrenze der Entladungsfläche 22a. Die in Fig. 2 dargestellte Läuferelektrode 22
ist nur aus.einem halbleitenden Keramik-Werkstoff auf der
Basis von Aluminiumoxyd hergestellt.
Die Läuferelektrode 22 hat eine ausreichende Länge, um über ein Mittelstück 16a aus Graphit oder Kohlenstoff und eine
elektrisch leitende Feder 16b, die das Mittelstück 16a aus
Graphit in Berührung mit der Läuferelektrode 22 vorspannt, in elektrischen Kontakt mit dem zentralen Eingangsanschluß
zu kommen; wie man in Fig. 1 erkennt, hat das zentrale Mittelstück
16a aus Graphit bzw. Kohlenstoff etwa Stiftform.
Bei diesem Aufbau kann das Potential des Zündfunkens, der von der Sekundärwicklung der zugehörigen Zündspule
(nicht dargestellt) erzeugt wird, zu den aufeinanderfolgenden, auf einem Kreisumfang angeordneten Deckelelektroden
18 des Zündverteilers zugeführt werden, wenn der Läuferhauptkörper 20 zeitlich abgestimmt mit dem
zugehörigen Verbrennungsmotor durch die Welle 12 gedreht wird. Dabei baut sich ein Stromkreis durch den
zentralen Eingangsanschluß 16, die Läuferelektrode 2 0 und den Verteilerspalt G zwischen der Entladungsfläche 22a und jeder Deckelelektrode 18 auf.
In den Figuren 3 und 4 sind zwei andere Ausführungsformen der Läuferelektrode dargestellt. Die in Fig. 3
gezeigte Läuferelektrode 24 enthält einen mittleren Bereich 28, der aus einem verschleißfesten Metall hergestellt
ist und einen Spitzenbereich 26, der mit einer Entladungsfläche 26a ausgebildet und aus einem
halbleitenden, keramischen Werkstoff auf der Basis von Aluminiumoxyd hergestellt ist. Der mittlere Bereich
28 weist eine Oberfläche auf, die in Berührung mit dem Mittelstück 16a aus Graphit kommt. Die in Fig.
4 dargestellte Läuferelektrode enthält eine langgestreckte Platte 32, die aus einem halbleitenden, keramischen
Werkstoff auf der Basis von Aluminiumoxyd hergestellt ist, und eine Platte 14 aus einem verschleißfesten
Metall. Die langgestreckte Platte 32 hat im wesentlichen die gleiche Form wie die in Fig.
2 dargestellte Läuferelektrode 22 und ist mit einer Entladungsfläche 32a ausgebildet. Die Metallplatte 34
ist an der langgestreckten Platte 32 angebracht und weist einen Oberflächenbereich auf, an dem sie in
Berührung mit dem Mittelstück 16a aus Graphit bzw. Kohle kommt.
In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform einer Dekkelelektrode
36 dargestellt, die.einen Spitzenbereich 38 aufweist ; dieser Spitzenbereich 38 ist aus α inern
halbleitendon, keramischen Werkstoff auf der Da sis von
Aluminiumoxyd hergestellt und mit einer Entlädungsflache
38a ausgebildet.
Im folgenden soll das Verfahren zur Herstellung des halbleitenden, keramischen Werkstoffs auf der Basis
von Aluminiumoxyd beschrieben werden.
Dazu wird zunächst durch Pyrolyse eines Aluiuiniumsalzes,
wie beispielsweise Aluminiumhydroxyd, ein Pulver hergestellt; als Alternative hierzu ist es auch möglieh,
Aluminiumoxyd-Pulver durch Kalzinieren eines Aluminiumsalzcs zu gewinnen. Dieses Pulver wird mit
einem Bindemittel in der Form von Magnesium (MgO) und/ oder Siliziumoxyd (SiO2) oder Kalziumoxyd (CaO) gemischt,
diesem Gemisch wird ein kleine Menge Titandioxyd (TiO2)
zugesetzt. Nach gründlichem Durchmischen wird dieses Gemisch zu einem Band geformt. Die Form der Elektrode
wird aus diesem Band durch Schneiden bzw. Stanzen gewonnen. Die Elektrode wird in einer Sauerstoff-Atmosphere
bei einer Temperatur gesintert, die über 12000C liegt. Das Titandioxyd wird als Additiv eingesetzt,
um dem gesinterten Körper eine gewisse elektrische Leitfähigkeit zu geben; bei dieser Stufe des Herstellungsverfahrens
hat der gesinterte Körper jedoch keinerlei . elektrische Leitfähigkeit. Der gesinterte
Körper wird in einer reduzierenden Stickstoffatmos-.
phere, die Wasserstoff enthält, bei Temperaturen reduziert, die im Bereich von 1300 bis 2000 0C liegen;
die Reduktion wird ca. 10 bis ca. 48 Stunden lang durchgeführt. Als Ergebnis wird ein keramischer Alurainiumoxydwerkstoff
mit Halbleitereigenschaften gewonnen.
Zur Erklärung, daß es sich bei dem keramischen Aluminiumoxyd-Werkstoff,
der auf die oben erwähnte Weise hergestellt worden ist, um einen Halbleiter handelt,
wird darauf hingewiesen, daß die Reduktion aus dem TiO2 einen Halbleiter gemacht hat. Die Leitfähigkeit
läßt sich im gewissen Maße einstellen, indem der Reduktionsgrad verändert wird, der wiederum von der
Temperatur der Atmosphäre und der Behandlungszeit abhängt. Bekanntlich hat Titanoxyd (TiG2) eine stöchiometrische
Struktur, die sich leicht variieren und damit auch reduzieren läßt. Als Ergebnis der Reduktion werden
dem TiO- Sauerstoff-Ionen entzogen, so daß die Überschuß-Elektronen
eine erhöhte Mobilität haben und sich so verhalten, als würde es sich um Elektronen in einem
Kristallgitter eines Metalls handeln. Dies ist eine der Erklärungen dafür, warum TiO2 als Ergebnis der Reduktion
halbleitende Eigenschaften hat. Eine weitere
Erklärung ist folgende: Wenn ein Ion mehr als und einschließlich fünf (5) Valenz-Elektronen hat, wie es
beisp.1elswo.ise dann der Fall ist,wenn ein fünfwertiges
in .4 +
5 +
Ion wie Sb als Verunreinigung in einem keramischen Werkstoff enthalten ist, wird das vierwertige Ion Ti gezwungen ein dreiwertiges Ion Ti zu werden, um die elektrische Neutralitätsbedingung in dem Gitter zu erfüllen. Damit wird also das keramische Werkstück der gleichen Wirkung ausgesetzt, wie sie sich aus der Reduktion ergeben würde.
Ion wie Sb als Verunreinigung in einem keramischen Werkstoff enthalten ist, wird das vierwertige Ion Ti gezwungen ein dreiwertiges Ion Ti zu werden, um die elektrische Neutralitätsbedingung in dem Gitter zu erfüllen. Damit wird also das keramische Werkstück der gleichen Wirkung ausgesetzt, wie sie sich aus der Reduktion ergeben würde.
Der halbleitende, keramische Werkstoff auf der Basis 0 von Aluminiumoxyd hat vermutlich eine Struktur, die
aus einem Aluminiumoxyd-Element mit hohem Widerstand, einem halbleitenden Element in Form einer Feststofflosung
aus Aluminiumoxid und Titandioxyd und einem halbleitenden Element aus Titandioxyd zusammengesetzt
ist, die miteinander gemischt und dispergiert sind.
3Ζ06790
Die elektrischen Eigenschaften des halbleitenden, keramischen Werkstoffs hängt von der Menge an Titandioxyd
und/oder den Behandlungsbedingungen während der Reduktion ab.
5
5
Der Einsatz eines halbleitenden keramischen Werkstoffes
auf der Basis von Aluminiumoxid als Läuferelektrode und/ oder Deckelelektrode eines Zündverteilers stellt ein
sehr effektives Mittel für die Unterdrückung von Rausehen
dar. Einer der Gründe dafür ist folgender: Die mikroskopische Struktur der Entladungsfläche jeder Elektrode
ist aus fein unterteilten leitenden Elementen und einem Element mit hohem Widerstand zusammengesetzt. Ein
weiterer Grund ist darin zu sehen, daß jede Elektrode
unter Berücksichtigung ihrer Makro-Struktur einen elektrischen Widerstand hat.
Im folgenden soll eine präzise Erklärung dafür gegeben
werden, warum die Verwendung eines halbleitenden, keramischen Werkstoffs auf der Basis von Aluminium-Oxyd
als Elektrode eines Zündverteilers Rauschen unterdrückt.
Diese Erklärung basiert im wesentlichen auf den beiden folgenden Effekten:
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1) Die Halbleitereigenschaft des Materials der Elektrode
in Verbindung mit seinem elektrischen Widerstand wirkt mit einer statischen, fließenden bzw. schwebenden
Kapazität in Bezug auf Masse zusammen, um ein RC-FiI-ter
zu bilden, so daß der Kapazitäts-Entladungsstrom
nur mit geringer Geschwindigkeit ansteigt.
2) Da die Entladungsfläche der Elektrode aus unterteiltem
Titandioxyd'(TiO~) mit hoher Leitfähigkeit und
Aluminiumoxid (Al3O3) mit hohem Widerstand zusammen-
gesetzt ist, kann man davon ausgehen, daß ein "Vorzündungs-Effekt"
(Pre Ignition effect) oder "Malter"-Effekt stattfindet.
Bei dem "Vorzündungs-Effekt" handelt es sich um ein Phänomen, bei dem- Raumladungen durch die Läufer- und
Deckelelektroden eines Zündverteilers auf der Schicht mit hohem Widerstand auf der Oberfläche jeder Elektrode
eingefangen werden, und zwar aufgrund von elektrostatischen Kräften. Die eingefangenen Raumladungen
bauen ein hohes elektrisches Feld zwischen den Elektrodenoberflachen
auf, wodurch eine Entladung zwischen der Läuferelektrode und der Deckelelektrode vor dem
Auftreten der primären Entladung verursacht und. damit die Größe der Durchbruchspannung, d.h., die Spannung,
bei der die Entladung eingeleitet wird, verringert wird.
Bei dem "Malter-Effekt" handelt es sich um ein Phänomen,
bei dem ein metallischer Leiter mit einem nichtleitenden Oberflächenfilm einen großen Elektronenemissions-Koeffizienten
hat; weil also die negative Elektrode einen großen Elektronen-Emissions-Koeffizienten
hat, fällt die Durchschlagspannung, d.h., die Spannung, bei der die Entladung eingeleitet wird, ab.
Die Gültigkeit dieser Überlegungen kann durch Auswertung der Testergebnisse bestätigt werden, die in den
Figuren 6 und 7 dargestellt sind. Um die Effekte aufzuklären, die auf den Grundgedanken der Erfindung zurückzuführen
sind, wurde ein herkömmlicher Zündverteiler ebenfalls untersucht; auch diese Ergebnisse sind
in den Figuren 6 und 7 aufgetragen.
Fig. 6 zeigt in einer Kurvendarstellung den Verlauf des Entladungsstroms über dem Verteilerspalt, aufgetragen
über der Zeit (durchgezogene Linie der Kurve B) " für einen Zündverteiler nach der vorliegenden Erfindung,
sowie die entsprechende Kurve (gestrichelte Linie der Kurve A) für einen herkömmlichen Zündverteiler.
In dieser Figur sind die Zeit auf der Abszisse; und clor
Ladungsstrom auf der Ordinate auigetragen. Als herkömmlicher Zündverteiler wurde eine Ausführungsform
mit einer Läuferelektrode aus Kupfer und Deckelelektroden aus Aluminium verwendet. Bei dem Zündverteiler
nach der vorliegenden Erfindung bestand die Läuferelektrode 'aus einem halbleitenden, keramischen Werkstoff
auf .der Basis von Aluminiumoxyd; bei einer weiteren untersuchten Ausführungsform bestanden sowohl
die Läufer-r als auch die Deckelelektroden aus einem halbleitenden keramischen Werkstoff auf der Basis von
Aluminiumoxyd. Die Unterschiede in den Testergebnissen der beiden Ausführungsformen des Zündverteilers nach
der vorliegenden Erfindung war varnachlässigbar gering,
so daß beide Ausführungsformen durch die einzige, characteristische Kurve B dargestellt werden.
' Wie man an der gestrichelten Linie der Kurve A erkennen kann, tritt bei einem herkömmlichen Zündverteiler
eine Welle mit einer betonten Spitze und einem hohen Spitzenwert auf; dies bedeutet, daß innerhalb einer
extrem kurzen Zeitspanne ein hoher Strom fließt. Bei dem Zündverteiler nach der vorliegenden Erfindung zeigt
die durchgezogene Linie der Kurve B eindeutig, daß der Entladungsstrom mit geringerer Geschwindigkeit ansteigt
und einen kleineren Spitzenwert hat. Aus einem Vergleich der beiden Kurven A und B ergibt sich, daß bei
dem Zündverteiler nach der vorliegenden Erfindung die elektrischen Rauschquellen effektiv unterdrückt worden
sind.
Zur Durchführung eines weiteren Tests wurde ein Kraftfahrzeug mit einem herkömmlichen Zündverteiler und .
mit einem Zündverteiler nach der vorliegenden Erfindung ausgerüstet; dann wurde die Stärke des elektrisehen
Feldes der elektrischen Rauschwellen in Abhängigkeit von der Frequenz gemessen. Die Meßergebnisse
sind in Fig. 7 dargestellt/ wobei die Frequenz auf der Abszisse und der Rauschreduktions-Effekt auf der
Ordinate aufgetragen sind.
10
10
Die Stärke des elektrischen Feldes in dem Kraftfahrzeug,
das mit einem herkömmlichen Zündverteiler ausgerüstet ist, wurde als Grundwert von 0 dB verwendet
und ist durch die gestrichelte Linie der Kurve A an-.15 gedeutet. Die Differenz der Stärke des elektrischen
Rauschfeldes zwischen dem Kraftfahrzeug mit dem her-r kömmlichen Zündverteiler einerseits und dem Kraftfahrzeug
mit dem Zündverteiler nach der vorliegenden Erfindung andererseits wurde für jede gegebene Frequenz
. berechnet und in Fig. 7 aufgetragen, und zwar durch die durchgezogene Linie der Kurve B. Aus der graphischen
Darstellung nach Fig. 7 kann man ableiten, daß ein Rauschreduktionseffekt in der Größenordnung von
10 dB bis 15 dB über einen Frequenzbereich von 30 MHz bis 1000 MHz erreicht worden ist.
Weiterhin wurden Messungen durchgeführt, um die Größe der Durchschlagspannung des herkömmlichen Zündverteilers
und des Zündverteilers nach der vorliegenden Er-0 findung zu bestimmen. Die Größe der Durchschlagspannung
des herkömmlichen Zündverteilers betrug ungefähr 12 kV, während sie bei dem Zündverteiler nach der vorliegenden
Erfindung ungefähr 5 bis 8 kV betrug. Deshalb wird also bei dem Zündverteiler nach der vorliegenden Erfindung
ein merklicher Abfall der Durchschlagspannung
erreicht. Weiterhin wurde aus der Messung der Spannung an dem Verteilerspalt während der Induktion-Entladung
und der Zeitspanne, in der die Induktions-Entladung fortgesetzt wurde, festgestellt, daß praktisch keine
Differenz in diesen Parametern zwischen einem herkömmlichen Zündverteiler und dem Zündverteiler nach der
vorliegenden Erfindung auftritt. Die Größe der Spannung an dem Verteilerspalt während der Induktions-Entladung
■ war die Summe des Spannungsabfalls aufgrund des Wieder-Standes
der Eeletrode und des Spannungsabfalls aufgrund der Induktions-Entladung.
Untersuchungen haben gezeigt, daß der Zündverteiler nach der vorliegenden Erfindung den herkömmlichen Zündverteilern
in dem Rauschunterdrückungs-Effekt überlegen war;
außerdem war der Verlust an Zündenergie im Vergleich mit dem herkömmlichen Zündverteiler zu gering, um ein Problem
darzustellen.
Bei herkömmlichen Zündverteilern treten bekanntlich intermittierende
Entladungen auf, und zwar während der Induktions-Entladung? diese intermittierenden Entladungen stören den
FM-Rundfunkempfang. Bei dem Zündverteiler nach der vorliegenden
Erfindung treten keine Störungen des FM-Rundfunkempfangs auf, weil diese intermittierenden Entladungen vermieden
werden. Vermutlich beruht dieser Effekt auf der Microstruktur der Entladungsfläche der Elektrode, die aus
einem halbleitenden, keramischen Werkstoff auf der Basis von Aluminiumoxyd hergestellt ist, sowie auf dem Wiederstand,
den die Elektrode durch den halbleitenden, keramischen Werkstoff auf der Basis von Aluminiumoxyd enthält.
Wie oben erwähnt wurde, gibt die Verwendung eines halbleitenden, keramischen Werkstoffs auf der Basis von Aluminrumoxyd
als Läuferelektrode und/oder Dcckelclcktrodo dar ent-
sprechenden Elektrode einen bestimmten elektrischen
Widerstand und führt außerdem zum "Vorzündungs-Effekt"
und zum "Malter-Effekt", die zusammenwirken und insgesamt die elektrischen Rauschwellen unterdrücken.
Es hat sich herausgestellt, daß die Titandioxyd-Menge, die in dem halbleitenden, keramischen Werkstoff
auf der Basis von Aluminiumoxyd enthalten ist, in einer engen Beziehung zu der Größe des Verlustes an Zündenergie
steht.
Die zugesetzte Menge an Titandioxyd (TiO-) stimmte im wesentlichen mit der Titandioxyd-Menge überein, die in
dem halbleitenden, keramischen Werkstoff auf der Basis von Aluminiumoxyd enthalten war, wie durch eine Analyse
der Zusammensetzung bestimmt wurde. Weiterhin wurde auch bestätigt, daß eine sehr geringe Menge an Titandioxyd
in Form einer Feststofflösung Aluminiumoxyd/Titiandioxyd vorlag; das Aluminiumoxyd war als Alpha-Aluminiumoxyd
vorhanden; das Titandioxyd hatte eine Rutil-Struktur.
Die Beziehung zwischen der zugesetzten Menge an Titandioxyd
in Bezug auf das Ausgangsmaterial, nämlich Aluminiumoxyd-Pulver, für den halbleitenden, keramischen Werkstoff
auf der Basis von Aluminiumoxyd und die Einsatzfähigkeit als Läuferelektrode ist in der folgenden Tabelle darge-5
stellt.
Ii
Titandioxyd
(Gew.-%) |
Ti (Gew.-%) |
Rauschunter drückung s- Effekt im Ver gleich mit Kupfer-Läufer (dB) |
Unterschied "im Leistungs- - vermögen zum Kupfer-T.äufer |
0
(Nur Aluminium- |
0 | — | Unfähig zur Zündung |
3 | 1.4 | . — | |
5 | 2Λ | — | Große Energie- Verluste |
10 | 4.8 | 5 ^^10 | Kleine Energie verluste |
15 | 7-3 | 10 ^-12 | Keine merkliche Differenz |
20 | 9.8 | 10 —- 12 | |
30 . | 15 | 8 '—■ 10 | |
40 | 27 | 5 ^- 10 | |
50 | 26 | 2 | |
70 | 39 | 0 | |
100
(Nur Titandioxyd |
60 ) |
0 |
»«VW
In der Tabelle wurden die Mittelwerte über einen Frequenzbereich von 45 zu 1000 MHz als Rauschunterdrückungs-Effekt
genommen; die aufgetragenen Werte wurden aus Versuchen mit einem Zündverteiler erhalten,
bei dem eine Läuferelektrode gemäß Figur 3 verwendet wurde. Diese Läuferelektrode hatte einen Spitzenbereich
mit einer Länge 1 von 10 mm.
Wie man aus der Tabelle ohne weiteres ablesen kann, ist im Vergleich mit einem Kupferläufer der Rauschunterdrückungs-Effekt
groß und der Verlust an Zündenergie klein, so lange die zugesetzte Menge an Titandioxyd
im. Bereich von 10 bis 40 Gew.-% (entsprechend einem Anteil an Titan im Bereich von ungefähr 5 bis 20 Gew.-%)
liegt. Deshalb ist ein halbleitender, keramischer Werkstoff auf der Basis von Aluminiumoxyd am besten als Material
für die Elektroden geeignet.
Als besonders geeignetes Material für die Herstellung der EoLektroden hat sich also ein halbleitender, keramischer
Werkstoff auf der Basis von Aluminiumoxyd herausgestellt, der aus einem Ausgangsmaterial aus einem Aluminiumoxyd-Pulver
mit einem Zusatz von 10 bis 40 Gew..-% Titandioxyd hergestellt worden ist, weil die Abstrahlung
von elektrischen Rauschwellen weitgehend unterdrückt worden ist und der Verlust an Zündenergie so gering wie bei
einer Kupferelektrode ist. Weiterhin ist ein solcher Zündverteiler
extrem wxederstandsfähig, weil an der Entladungsfläche der Läuferelektrode keine Wärmeverluste auftraten
und sich der Rauschunterdrückungs-Effekt auch .nach längerem
Gebrauch nicht merklich verschlechterte, wie durch eine Untersuchung der Haltbarkeit bei kontinuierlichen Entlai
herausgefunden wurde, die über längere Zeiten durch-
geführt wurden.
Da der Oberflächenzustand der Entladungsfläche der
Elektrode bei der Unterdrückung der elektrischen Rauschwellen eine Hauptrolle spielt, ist es nicht
mehr erforderlich, eine lange Elektrode zu verwenden.
Interessanterweise konnte eine Differenz in dem Rauschunterdrückungs-Effekt
in Abhängigkeit von der Herstellung der Elektrode festgestellt werden; bei einem
ersten Verfahren wurde die Elektrode' durch eine spanabhebende Bearbeitung in Form der Elektrode aus einem
gesinterten Körper aus einem keramischen Aluminiumoxyd-Werkstoff
gefertigt, der Titandioxyd enthielt; bei dem zweiten Verfahren wurde die Form der Elektrode durch
Schneiden bzw. Stanzen vor dem Sintern hergestellt.
Die Elektroden, die mit dem zuletzt erwähnten Herstellungsverfahren
gefertigt worden waren, zeigten einen stärkeren Rauschunterdrückungs-Effekt.
Für die Formgebung der Läuferelektrode kann ein Verfahren
eingesetzt werden, bei dem die entsprechende Form durch Schneiden bzw. Stanzen erhalten wird; dieses Verfahren
sollte für eine Läuferelektrode aus einem keramischen Aluminiumoxyd-Werkstoff eingesetzt werden, also ein Herstellungsverfahren,
bei dem die Läuferelektrode ihre Form durch Schneiden, bzw. Stanzen erhält und der Körper anschließend
gesintert wird, da dieses Verfahren am besten für die Massenfertigung zu geringen Kosten geeignet ist.
In den Figuren 8 und 9 ist eine weitere Ausführungsform eines Zündverteilers nach der vorliegenden Erfindung dargestellt; dieser Zündverteiler ist so ausgelegt, daß er
das folgende Problem löst: Wie sich in der Praxis heraus-
gestellt hat, verschleißt das Mittelstück 16a aus
Kohle (siehe Figur 1). sehr rasch, wenn dieses Mittelstück 16a in direkten Kontakt mit dem halbleitenden,
keramischen Werkstoff aus Aluminiumoxyd gehalten wird, der eine rauhe Oberfläche hat.
Wie man in den Figuren 8 und 9 erkennen kann, enthält eine Läuferelektrode 50 eine zentrale Platte 52, die
aus einem verschleißfesten Metall, wie beispielsweise Kupfer oder rostfreiem Stahl hergestellt ist, sowie
eine Spitzenplatte 54, die aus einem keramischen, halbleitenden Werkstoff auf der Basis von Aluminiumoxyd
hergestellt ist.
Ein Läuferhauptkörper 56 aus elektrisch isolierendem
Material ist mit Nuten 58 und 60 für die Aufnahme der zentralen Platte 52 und der Spitzenplatte 54 versehen.
Außerdem ist er mit Vorsprüngen 62, 64 und 66 für die Einführung in Löcher ausgebildet, die in den beiden
Platten 52 und 54 vorgesehen sind. Bei der Montage werden die zentrale Platte und die Spitzenplatte 52 und
in den entsprechenden Nuten 58 und 60 angeordnet, wobei ihre Löcher die entsprechenden Vorsprünge 62, 64 und
aufnehmen; anschließend werden sie an dem Läuferhauptkörper 56 befestigt, indem die Köpfe der VorSprünge 62,
64 und 6 6 durch ein Ultraschall-Nietverfahren vergrößert
werden. Die zentrale Platte 52 und die Spitzenplatte überlappen einander, so daß sie miteinander in elektrischen
Kontakt kommen.
Die oben erwähnte Struktur hat die folgende Wirkung: Da die zentrale Platte 52, die in Kontakt mit dem Mittelstück
16a aus Kohle (siehe Figur 1) steht, aus einem verschleißfesten
Metall hergestellt ist, kann das Mittelstück
16a aus Kohle nicht mehr so rasch verschleißen. Trotzdem ergibt sich ein ausreichender Rauschunterdrückungs-Effekt,
da die Spitzenplatte 54 mit der Entladungsfläche 54a aus einem halbleitenden, keramischen
Werkstoff auf der Basis von Aluminiumoxyd hergestellt ist.
Da diese Struktur die freie Einstellung der tatsächlichen Länge 1 des halbleitenden, keramischen Werkstoffs
auf der Basis von Aluminiumoxyd ermöglicht (die Länge des radial vorstehenden Abschnittes des
Spitzenbereiches von dem Mittelbereich), ist es möglich, der tatsächlichen Länge 1 einen optimalen Wert
zu geben, der unter Berücksichtigung der Rauschunterdrückung s-Wirkung und des Verlustes an. Zündenergie
festgelegt worden ist.
Experimentell wurde bestimmt, daß die tatsächliche Länge 1 auf einen Wert im Bereich von 3 mm bis 15 mm
eingestellt werden sollte. Dabei haben Untersuchungen folgendes gezeigt: Solange die tatsächliche Länge 1
kürzer als ungefähr 15 mm war, ergab sich im Vergleich
mit einem herkömmlichen Kupfer-Läufer keine wesentliche Verschlechterung in Bezug auf den Verlust an Zündenergie
und in Bezug auf die Zündleistung, die aufgrund des Wiederstandes des halbleitenden, keramischen Werkstoffes auf
der Basis von Aluminiumoxyd angenommen werden konnten (eine genauere Beschreibung erfolgt später). Wenn jedoch
die Länge 1 kürzer als 3 mm war, trat eine Entladung zwischen der zentralen Platte und den Deckelektfoden auf, wodurch
der Rauschunterdrückungs-Effekt weniger ausgeprägt wurde.
Bei dem oben beschriebenen Fertigungsverfahren wurde kein Druck auf den halbleitenden, keramischen Werkstoff
auf der Basis von Aluminiumoxyd ausgeübt, wie es bei dem herkömmlichen Verfahren zur Befestigung
einer Läuferelektrode an einem Läuferhauptkörper durch Formen der Fall war; dadurch vereinfacht sich also auch
das Montageverfahren, wobei weiterhin jede Gefahr ausgeschlossen wird, daß der Spitzenbereich des halbleitenden,
keramischen Werkstoffes auf der Basis von Aluminiumoxyd während des Formens brechen könnte.
Im folgenden soll unter Bezugnahme auf die Figuren 14, 14A, 15 und 15A der Verlust an Zündenergie, der bei dem
Zündverteiler nach der vorliegenden Erfindung auftritt, im Detail erläutert werden.
Figur 14 zeigt die Ergebnisse von Untersuchungen an einem Zündverteiler mit dem in Figur 14A dargestellten Aufbau;
dabei wurde eine Läuferelektrode mit einem Spitzenbereich aus einem halbleitenden, keramischen Werkstoff
auf der Basis von Aluminiumoxyd mit einer Länge von 10 mm, unit einer Breite von 12 mm und mit einer Dicke von 1 mm
(siehe Figur 14A) verwendet. In Figur 14A sind eine Temperatursonde
und eine Kontaktelektrode durch die Bezugszeichen 70 bzw. 72 angedeutet. Wenn die Temperatur des Spitzenbereiches
der Läuferelektrode 28°c betrug, wurde bei Anlegen einer Spannung von 10 V ein Widerstandswert.in der Größenordnung
von mehreren . KOhm erhalten. Wenn eine Spannung von 100 V angelegt wurd, wurde ein '. erstandswert von
KOhm gemessen. Wie in Figur 14 aufgetragen ist, nimmt also der Widerstandswert R mit zunehmender Spannung ab,
d. h., est besteht eine Beziehung, wonach der Widerstandswert R umgekehrt proportional zu der Spannung ist.
Figur 15 zeigt Testergebnisse, die mit einer konstanten angelegten Spannung von 12.0 V (siehe Figur
15A) erhalten wurden; dabei ist die Widerstands/ Temperatur-Kennlinie aufgetragen.
Wenn die Temperatur an dem Spitzenbereich bis auf
ungefähr 1000C ansteigt, tritt ein rascher Abfall es Wiederstandswertes auf, wie man aus Figur 15 ablesen
kann.
Unter Berücksichtigung der Spannungsabhängigkeit des Widerstandes und seiner Temperaturabhängigkeit läßt
sich also ableiten, daß der widerstandswert der Läuferelektrode während der Induktions-Entladung in dor Größenordnung
von mehreren K-Ohra abfällt, wenn die Elektroden-Temperatur
in der Größenordnung von mehreren 1000C liegt,
weil die angelegte Spannung einen Wert von etwa 200 V hat. Deshalb kann man also folgendes festhalten: Da der
Widerstandswert in der Größenordnung von mehreren Kohm liegt, ist ein Verlust an Zündenergie aufgrund des
. viiderstandswertes sehr gering. Dies bildet eine gute Erklärung dafür, daß keine wesentliche Spannungsdifferenz
zwischen den Läufer-und Deckel-Elektroden während der Induktions-Entladung und kein wesentlicher Unterschied
in der Entladungszeit zwischen dem Zündverteiler nach der vorliegenden Erfindung einerseits und einem herkömmlichen
Zündverteiler, bei dem eine Kupferelektrode verwendet wurde,
andererseits auftrat.
Im folgenden soll unter Bezugnahme auf Figur 10 eine Modifikation
des Läufers nach den Figuren 8 und 9 beschrieben werden.
Bei dieser Ausführungsform werden während des Formens des Läuferhauptkörpers 56 Nieten 74 und 16 (als Ersatz
hierfür können auch Gummitüllen bzw. Isolierscheiben verwendet werden) und der Läuferhauptkörper '
56 einstückig ausgebildet. Mit den Nieten 74 und 76 werden die zentrale Platte und die Spitzenplatte 52
und 54 an dem Läuferhauptkörper 56 befestigt.
Die Figuren 11 und 12 zeigen eine weitere Ausführungsform des Läufers, wobei die Spitzenplatte 80 an einem
Bereich, der durch eine zentrale Platte 84 überlappt werden kann, mit einer Nut 82 versehen ist, um so den
Endbereich der zentralen Platte 84 aufzunehmen. Bei der Montage wird das Ende der zentralen Platte 84 in
die Nut 82 der Spitzenplatte 80 eingeführt und dann werden sie an einem Läuferhauptkörper 56 mit einem
ähnlichen Verfahren angebracht, wie es in Verbindung mit den Figuren 8 und 9 beschrieben wurde.
Die in der Spitzenplatte 80! ausgebildete Nut dient dazu,
die relative Lage der Spitzenplatte 80 in Bezug auf die zentrale Platte 84 festzulegen und die entsprechende
Anbringung zu erleichtern.
Figur 13 zeigt schließlich noch eine weitere Ausführungsform des Läufers. Bei dieser Ausführungsform werden eine
zentrale Platte 86 und eine Spitzenplatte 88 längs einer radialen Richtung so auf einem Läuferhauptkörper 56 angeordnet,
daß ihre benachbarten Enden einander berühren; dabei wird das gleiche Harz, wie es als Material für den
Läuferhauptkörper 56 verwendet wird, in Löcher 90 und
gedrückt, die in der zentralen Platte bzw. der Spitzenplatte
86 bzw. 88 ausgebildet sind. Auf diese Weise werden
die zentrale Platte und die Spitzenplatte 86 und 88 . an dem Läuferhauptkörper 56 befestigt. Da der keramische,
halbleitende Werkstoff auf der Basis von AIuminiumoxyd massiv bzw. fest ist und nur eine sehr geringe
Neigung-zu Brüchen bzw. zur Rißbildung zeigt, können die zentrale Platte bzw. die Spitzenplatte 86
bzw. 88 einstückig mit dem Läuferhauptkörper 56 während des Formens bzw. Gießen des Läuferhauptkörpers ausge-bildet
werden.
Wenn ein Verfahren verwendet wird, bei dem die zentrale Platte und die Spitzenplatte 86 und 88 einstückig mit
dem Läuferhauptkörper 56 geformt bzw. gegossen werden, kann auf das Vernieten bzw. Verkerben verzichtet werden,
das sonst für die Befestigung erforderlich ist; die An-" bringung der Läuferelektrode kann während des Formens
bzw. Gießen des Läuferhauptkörpers durchgeführt werden.
Zusammenfassend läßt sich also folgendes feststellen:
Wenn der Bereich einer Läuferelektrode, der mit einem Mittelstück aus Kohle in Berührung steht, aus einem verschleißfesten
Metall hergestellt ist, während der übrige Bereich der zentralen Elektrode, d. h., der Spitzenbereich,
aus einem halbleitenden, keramischen Werkstoff auf der Basis von Aluminiumoxyd hergestellt ist, und wenn die Länge
des Spitzenbereiches einen optimalen Wert hat, der im Bareich von 3 mm bis 15 mm liegt, und wenn schließlich die
Spitzen-und die zentrale Platte an dem Läuferhauptkörper
auf "einfache Weise angebracht sind, wie es unter Bezugnahme auf die verschiedenen, in den Figuren 8 bis 13 gezeigten
Ausführungsformen beschrieben wurde, dann läßt sich eine ausreichende Unterdrückung des Rauschens, eine Verringerung
der Verschleißgeschwindigkeit des Mittelstücks aus Kohle und eine einfache Montage erreichen.
Claims (13)
- Patentan sprücheIy Zündverteiler für eine Wärmekraftmaschine, insbesondere für einen Verbrennungsmotor, mit einem Verteilerdeckel und mit einem Verteilerläufer, der in dem Verteilerdeckel um seine Achse drehbar ist, wobei der Verteilerdeckel ein zentrales Mittelstück aus Graphit bzw. Kohle, das längs der Drehachse des Läufers verläuft, und mehrere Deckelelektroden aufweist, die auf dem Umfang um die Drehachse des Läufers angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerläufer (einen Läuferhauptkörper)(20) aus einem elektrisch isolierenden Material, der um die Drehachse des Läufers drehbar ist, und eine von dem Läuferhauptkörper (20) gehalterte Läuferelektrode (22) aufweist,TELEFON (O 89) 12 2» elTELEX 00-2» OSOdaß di.ts LäuferclckLrodo (22) eine Entladungsfläche (22ä) enthält., die bt> L d^f Drehung des Verteilerläufers (22) mit dem Vorteilerhaupbkörper (20) innerhalb der auf einem Kreisumfang angeordneten Deckelelektroden (18) eine kreisförmige. Bahn durchläuft und dadurch einen Verteilerspalt (G) vorgegebener Breite mit den Deckelelektroden (18) bildet, daß die Läuferelektrode (22) einen Oberflächenbereich hat, der im Kontakt mit dem Mittelstück (16a) aus Kohle ist, und daß die Läuferelektrode (22a) und/oder die Deckelelektroden (18) aus einem halbleitenden, keramischen Werkstoff auf der Basis von Aluminiumoxyd hergestellt sind.
- 2. Zündverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß deis Ausgangsmaterial für den halbleitenden, keramischen Werkstoff auf der Basis von Aluminiumoxyd als HauptkomponenteAluminiumoxyd (Al2O3) und 10 bis 40 Gew.-% Titandioxyd (TiO2) enthält.
- 3. Zündverteiler nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Läuferelektrode (22) nur aus einem halbleitenden, keramischen Werkstoff auf der Basis von Aluminiumoxyd hergestellt ist.
- 4. Zündverteiler nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Läuferelektrode (24) einen Spitzenbereich (26a), der mit der Entladungsflache (26a) ausgebildet ist, und einen zentralen Bereich (28) aufweist, dessen Oberfläche sich im Kontakt mit dem Mittelstück (16a) aus Kohle befindet, und daß nur der Spitzenbereich (26) aus einem halbleitenden, keramischen Werkstoff auf der Basis von Aluminiumoxyd hergestellt ist, während der zentrale Bereich (28) nur aus einem verschleißfesten Metall besteht.
- 5. Zündverteiler nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Läuferelektrode eine erste, mit der Entladungsfläche ausgebildete Platte und eine zweite Platteaufweist, deren Oberfläche sich im Kontakt mit dem Mittelstück (16a) aus Kohlenstoff befindet'und die auf der ersten Platte befestigt ist, und daß nur die erste Platte aus dem halbleitenden, keramischen Werkstoff auf der Basis von . 5 Aluminiumoxyd hergestellt ist, während die zweite Platte nur aus einem verschleißfesten Metall besteht.
- 6. Zündverteiler nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Läuferelektrode eine Spitzenplatte, die mit der Entladungsfläche ausgebildet ist, und eine zentrale Platte aufweist, deren Oberfläche sich im Kontakt mit dem Mittelstück (16a) aus Kohle befindet, daß die Spitzenplatte im elektrischen Kontakt mit der zentralen Platte ist und von der zentralen Platte in der Weise vorsteht, daß längs der radialen Richtung von der Drehachse des Läufers der Abstand von der Entladungsfläche zu der zentralen Platte im Bereich von 3 mm bis 15 mm liegt.
- 7. Zündverteiler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Läuferhauptkörper (20) mit. Nuten versehen ist, die die zentrale bzw. die Spitzenplatte aufnehmen, daß in den Nuten mehrere Vorsprünge angeordnet sind, daß die zentrale. Platte und die Spitzenplatte mit Löchern ausgebildet sind, die die VorSprünge aufnehmen, und daß die VorSprünge durch Verkerben bzw. Vernieten vergrößerte Köpfe haben, um die zentrale Platte und die Spitzenplatte an dem Läuferhauptkörper zu befestigen.
- 8. Zündverteiler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Platte die Spitzenplatte überlappt.
- 9. Zündverteiler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die VorSprünge beim Formen des Läuferhauptkörpers ausgebildet, insbesondere geformt, werden.
- 10. Zündverteiler nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch Nieten, die fest in die unteren Oberflächen der Nuten eingebettet sind, nach außen von den unteren Oberflächen der Nuten vorstehen und. die Vorsprünge bilden.
- 11. Zündverteiler nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzenplatte mit einer Nut für die Aufnahme eines Endbereiches der zentralen Platte ausgebildet ist.
- 12. Zündverteiler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzenplatte und die zentrale Platte mit Löchern für die Aufnahme des gleichen Formmaterials ausgebildet sind, wie es für die Ausbildung des Läuferhauptkörpers verwendet wird.
- 13. Zündverteiler nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der halbleitende, keramische Werkstoff auf der Basis von Aluminiumoxyd durch Präparieren eines Anteils eines Pulvers (Al2O3), das durch Pyrolyse von Aluminiumhydroxid gewonnen wird, und eines Aluminiumoxyd-Pulvers gebildet wird, das durch Kalzinieren eines Aluminiumsalzes gewonnen wird, daß das Pulver mit einem Bindemittel in Form von Magnesium (MgO) und/oder Siliziumoxyd (SiO2) und/oder Kalziumoxyd (CaO) mit einem Additiv aus Titandioxyd (TiO-) gemischt wird, daß aus dem Gemisch die Form der Elektrode gebildet wird, daß das Gemisch mit der Form der Elektrode in einer Sauerstoffatmosphäre bei einer Temperatur von mehr als 1200° C gesintert wird, und daß der gesinterte Körper mit der Form der Elektrode in einer reduzierenden, Wasserstoff enthaltenden Atmosphäre bei einer Temperatur, die im Bereich von 1300 bis 2000 ° C liegt, in einer Zeitspanne von ungefähr 10 bis ungefähr 48 Stunden reduziert wird.
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