DE3411844C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Zündspule nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Eine derartige Zündspule ist durch die DE-OS 28 46 425 bereits bekannt, wobei nach Fig. 2 die Zündspule einen T-förmigen Bezugsschenkel aufweist, der auf jedem der seitlichen Teile eine Primärspule trägt. Der Bezugsschenkel wird durch zwei symmetrisch zu ihm angeordnete Winkelteile, die je eine Sekundärspule aufweisen, zu zwei rechteckförmigen Nebenschlußkreisen ergänzt.

Die Primärspulen sind elektrisch in Reihe geschaltet und erzeugen durch ihre Anordnung auf dem Bezugsschenkel in dem Mittelschenkel des Bezugsschenkels gegenläufige Magnetflüsse.

Jeder der Nebenschlußkreise ist von dem Bezugsschenkel durch zwei Luftspalte, die der Entkopplung der Nebenschlußkreise zueinander dienen, getrennt. Demzufolge ist ein relativ hoher Betrag an elektrischer Energie in magnetische Energie umzuwandeln, wenn ein wirkungsvoller Zündfunke in jeweils einer der Sekundärspulen erzeugt werden soll.

Außerdem fällt der konstruktive Aufbau ziemlich raumbeanspruchend aus, was wegen der meist notwendigen Unterbringung in dem beengten Motorraum eines Kraftfahrzeugs unerwünscht ist.

Durch die DE-AS 12 55 990 ist eine Zündspule bekannt, in deren Eisenkern Dauermagnete eingefügt und so polarisiert sind, daß sie eine Vormagnetisierung im Eisenkern bewirken und mit ihrem Magnetfeld den schnellen Spannungsaufbau in den Hochspannungswicklungen unterstützen.

Diese Anordnung findet Anwendung bei Zündspulen für die Zündung von mit hohen Drehzahlen betriebenen Benzinmotoren, um auch bei kleinen Zündintervallen den Zündfunken mit der für die Zündung erforderlichen Energie zu versorgen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die gattungsgemäße Zündspule so weiterzubilden, daß sie mit einem hohen Wirkungsgrad des magnetischen Kreises mitkopplungsarm bei geringem Eigengewicht und Bauvolumen gefertigt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst.

Insbesondere sind durch diese Ausgestaltung der Zündspule keine, die Entkopplung der Sekundärspulen zueinander bewirkenden Hilfswicklungen erforderlich.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine erfindungsgemäße Zündspule unter Einfügung in eine dafür bestimmte Zündanlage und Fig. 2 die Draufsicht auf die in Fig. 1 in Vorderansicht gezeigte Zündspule.

Beschreibung des Ausführungsbeispieles

Die dargestellte Zündspule 1 mit der zugehörigen Zündanlage soll für eine nicht dargestellte Brennkraftmaschine eines ebenfalls nicht dargestellten Kraftfahrzeuges bestimmt sein. Die Zündanlage wird aus einer Gleichstromquelle 2 gespeist, welche die Batterie des Kraftfahrzeuges sein kann. An der Stromquelle 2 geht von dem Minuspol eine mit Masse verbundene Leitung 3 und von dem Pluspol eine einen Betriebsschalter (Zündschalter) 4 enthaltende Versorgungsleitung 5 aus. Die Versorgungsleitung 5 ist Ausgangspunkt für einen Schaltungszweig, der zunächst über eine Primärwicklung 6 und danach über einen Unterbrecherschalter 7 zur Masseleitung 3 führt. Außerdem ist die Versorgungsleitung 5 Ausgangspunkt für einen Schaltungszweig, der zunächst über die Primärwicklung 8 und danach über einen Unterbrecherschalter 9 zur Masseleitung 3 führt. Die beiden Unterbrecherschalter 7, 9 haben verschiedene Zündzeitpunkte. Von diesen beiden Schaltern 7, 9 öffnet der eine nur dann, wenn der andere im geöffneten Zustand ist. Die beiden Anschlüsse einer zur Zündspule 1 gehörenden Sekundärwicklung 10 sind je über eine von zwei Zündkerzen 11, 12 ebenfalls an die Masseleitung 3 angeschlossen. Ebenso sind die beiden Anschlüsse einer weiteren zur Zündspule 1 gehörenden Sekundärwicklung 13 je über eine von zwei Zündkerzen 14, 15 an die Masseleitung 3 angeschlossen.

Die beiden Primärwicklungen 6, 8 sind auf einem Bezugsschenkel 16 eines Eisenkernes angeordnet, und zwar so, daß die von diesen Wicklungen 6, 8 im stromdurchflossenen Zustand erzeugten magnetischen Flüsse einander entgegengerichtet sind. Der Eisenkern weist außerdem einen dem Bezugsschenkel 16 magnetisch parallel geschalteten Nebenschlußabschnitt 17 auf, der die Sekundärwicklung 10 trägt. Dabei ist ein Luftspalt in dem Nebenschlußabschnitt 17 von einem Dauermagnet 18 ausgefüllt, und zwar derart, daß der magnetische Fluß dieses Magneten 18 demjenigen magnetischen Fluß entgegengerichtet ist, der von der Primärwicklung 6 im stromdurchflossenen Zustand erzeugt wird. Darüberhinaus weist der Eisenkern noch einen den Bezugsschenkel 16 magnetisch parallel geschalteten Nebenschlußabschnitt 19 auf, der die Sekundärwicklung 13 trägt. In dem Nebenschlußabschnitt 19 ist ein Luftspalt von einem Dauermagnet 20 ausgefüllt, und zwar derart, daß der magnetische Fluß dieses Magneten 20 demjenigen magnetischen Fluß entgegengerichtet ist, der von der Primärwicklung 6 im stromdurchflossenen Zustand erzeugt wird.

Die Dauermagnete 18, 20 bestehen im bevorzugten Fall aus Kobalt-Samarium.

Die Unterbrecherschalter 7, 9 können selbstverständlich auch Transistoren einer elektronischen Zündeinrichtung sein.

Die Nebenschlußabschnitte 17 und 19 sind vorzugsweise in Lage und Aufbau symmetrisch.

Die Zündspule 1 hat in Verbindung mit der zugehörigen Zündanlage folgende Wirkungsweise.

Sobald der Betriebsschalter 4 geschlossen wird, ist die Zündanlage funktionsbereit. Es wird unterstellt, daß der Unterbrecherschalter 9 geschlossen, d. h. also stromdurchlässig ist, woraufhin über die Primärwicklung 8 Strom geführt wird. Dem von der Primärwicklung 8 erzeugten magnetischen Fluß ist der magnetische Fluß des Dauermagneten 20 entgegengerichtet, weshalb sich - unter Bezugnahme auf die Hystereseschleife - in dem Nebenschlußabschnitt 19 ein großer Induktionshub ergibt. Demgegenüber hat der magnetische Fluß des Dauermagneten 18 die gleiche Richtung wie derjenige der Primärwicklung 8, so daß in dem Nebenschlußabschnitt 17 ein kleiner Induktionshub auftritt. Die Festlegung ist nun so getroffen, daß beim Öffnen des Unterbrecherschalters 9 die in der Sekundärwicklung 13 induzierte Spannung für die Erzeugung eines elektrischen Überschlages (Zündfunkens) an den Zündkerzen 14, 15 ausreicht, wogegen die dabei in der Sekundärwicklung 10 induzierte Spannung für einen elektrischen Überschlag an den Zündkerzen 11, 12 zu niedrig ist.

In der gleichen Weise ergibt sich beim Schließen des Unterbrecherschalters 7 in dem Nebenschlußabschnitt 17 ein großer Induktionshub und in dem Nebenschlußzweig 19 ein kleiner Induktionshub, woraufhin dann die beim Öffnen des Unterbrecherschalters 7 in der Sekundärwicklung 10 induzierte Spannung einen elektrischen Überschlag an den Zündkerzen 11, 12 hervorruft, die dabei aber in der Sekundärwicklung 13 induzierte Spannung für einen elektrischen Überschlag an den Zündkerzen 14, 15 unzureichend ist.

Im Bedarfsfall können den Zündkerzen 11, 12 bzw. 14, 15 Dioden vorgeschaltet sein, die von der niedrigen Induktionsspannung in Sperrichtung beansprucht werden und somit elektrische Überschläge an denjenigen Zündkerzen, die nicht zünden sollen, mit Sicherheit vermeiden.

Die Wicklungen 6, 8, 10, 13 können - wie Fig. 2 zeigt - einzeln oder - wie mit gestricheltem Linienzug angedeutet - gemeinsam (gegebenenfalls einschließlich des Eisenkernes) von Gießharz umgossen sein.

An die Sekundärwicklungen 10, 13 kann selbstverständlich auch je nur eine Zündkerze geschaltet sein.

Claims (1)

1. Zündspule für die mehrkerzige und verteilerlose Zündanlage einer Brennkraftmaschine mit einem Eisenkern, der einen Bezugsschenkel und zwei dem Bezugsschenkel magnetisch parallel geschaltete Nebenschlußabschnitte aufweist, ferner mit zwei Primärwicklungen und zwei Sekundärwicklungen und schließlich mit einem Luftspalt in jedem der Nebenschlußabschnitte, wobei je eine der Sekundärwicklungen auf je einem der Nebenschlußabschnitte angeordnet ist, wobei zwei in verschiedenen Zündzeitpunkten sperrende Unterbrecherschalter vorhanden sind und jeweils eine der beiden Primärwicklungen durch einen der beiden Unterbrecherschalter an eine gemeinsame Stromquelle anschließbar ist und wobei außerdem die Wicklungen derart magnetisch miteinander gekoppelt sind, daß bei Unterbrechung des Stromes in einer der Primärwicklungen von den in den Sekundärwicklungen induzierten Spannungen nur die Spannung einer der Sekundärwicklungen für die Erzeugung eines Zündfunkens ausreichend ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklungen (6, 8) auf dem Bezugsschenkel (16) derart angeordnet sind, daß sie im stromdurchflossenen Zustand im Bezugsschenkel (16) magnetische Flüsse entgegengesetzter Richtung erzeugen, daß ferner jeder Nebenschlußabschnitt (17, 19) in seinem Luftspalt einen Dauermagnet (18 bzw. 20) aufnimmt, wobei die Dauermagnete (18, 20) an ein gemeinsames Joch angrenzen, welches an dem Bezugsschenkel (16) anliegt, und daß schließlich die magnetischen Flüsse der Dauermagneten (18, 20) je einem der von den Primärwicklungen (6, 8) erzeugten Flüsse entgegengerichtet sind.