DE3414691A1

DE3414691A1 - Magnetzuendanlage fuer brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3414691A1
Application number: DE19843414691
Authority: DE
Inventors: Emil Dipl.-Ing. Buchschmid (FH), 8901 Rosstal; Lothar Dipl.-Ing. 7407 Rottenburg Gademann; Adam 8501 Ammerndorf Hirt; Manfred 8501 Oberasbach Hüttinger; Hans Peter 7401 Dliezhausen Jahn; Josef 8540 Schwabach Orova; Hans-Dieter Dipl.-Ing. Dr. 8500 Nürnberg Schmid; Horst-Günter Dipl.-Ing. 8501 Schwarzenbruck Steffen
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1984-04-18
Filing date: 1984-04-18
Publication date: 1985-10-24
Also published as: ES8603622A1; IT1184457B; ES542386A0; SE8501880L; IT8520357A0; BR8501826A; US4561410A; SE8501880D0; JPS60233373A

Description

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1 1 .U. 1981; Ws/Hm

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO STUTTGART 1

Magnetzündanlage für Brennkraftmaschinen Stand der Technik'

Die Erfindung geht aus von einer Zündanlage für Brennkraftmaschinen mit einem Magnetgenerator nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer bekannten Zündanlage dieser Art gemäß der DE-OS 32 11; 866 ist die Steuerschaltung mit dem elektronischen Zündschaltelemem; in Hybrid-Ausführung gemeinsam mit einem Kühlblech in einem die Primär- und Sekundärvicklung eines Zündankers aufnehmenden Gehäusebecher mit Harz vergossen. Zur Abführung der im Zündschalter erzeugten Wärme ist das Kühlblech mit einem Großteil seiner Kühlfläche in unmittelbarer Nähe einer Wand des Gehäusebechers angeordnet. Der Gehäusebecher hat dabei eine besondere Ausformung zur Aufnahme des Schalt-Hybrides mit dem Kühlblech. Nachteilig bei dieser Lösung ist, daß durch die Anbringung des Schalt-Hybriden mit dem Kühlblech an der Außenseite der Sekundärwicklung und der entsprechenden Ausformung des Gehäusebechers ein erheblicher Platz benotigt vird, der bei engen Einbauverhältnissen zu Montageschvierig-

keiten führt. Außerdem ist es "bei dieser Lösung in vielen Fällen nicht möglich, einen Zündanker älterer Ausführung, beispielsweise für konstaktgesteuerte Zündanlagen durch einen Zündanker mit integrierter kontaktloser Steuerung zu ersetzen, weil die Abmessungen eines solchen Zündankers dann zu groß sind.

Mit der vorliegenden Lösung wird angestrebt, das Gewicht und das Volumen eines Zündankers mit integrierter kontaktloser Steuerung soweit zu verringern, daß eine besondere Ausformung des Gehäusebechers zur Aufnahme des Schalt-Hybrides nicht mehr erforderlich ist. Außerdem sollen bei gleichen Abmessungen des Gehäusebechers gegebenenfalls Schalt-Hybdride unterschiedlicher Ausführung eingesetzt werden können.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Zündanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß durch die Anbringung des Schalt-Hybriden mit dem Kühlkörper an einer Stirnseite der Primär- und Sekundärwicklung die äußeren Abmessungen des Zündankers verringert werden konnten, so daß der Zündanker auch bei engen Einbauverhältnissen unterzubringen ist. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß eine seitliche Ausformung des Gehäusebechers für die elektronische Schaltung nicht mehr erforderlich ist, so daß der Zündanker nunmehr auch zur Nachrüstung für solche Zündanker verwendbar ist, die in konsöaktgesteuerten Zündanlagen verwendet werden. Der dem Verschleiß ausgesetzte Unterbrecher kann dann entfallen. Außerdem läßt sich dadurch in vorteilhafter Weise Gewicht einsparen.

- ar - 6

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß der Schalt-Hybrid zusammen mit einer Anschlußplatte auf einem Kühlblech befestigt und in einer Wan s aus Isolierstoff an der Stirnseite der Primär- und Sekundärwicklung untergebracht ist, durch welche ein Schenkel des Zündanker-Eisenkernes hindurchragt.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine Zündanlage für Brennkraftmaschinen mit einem feststehenden Zündanker mit integrierter Schaltung, Figur 2 den Zündanker aus Figur 1 in der Seitenansicht, Figur 3 die im Gehäusebecher vergossene Primär- und Sekundärwicklung mit dem Kühlkörper und dem Schalt-Hybrid an der Stirnseite im Querschnitt, Figur h zeigt die Ansicht von unten auf die Stirnseite von Primär- und Sekundärwicklung, Figur 5 zeigt die Ansicht von oben auf die Primär- und Sekundärwicklung und Figur 6 zeigt einen Ausschnitt des Spulenkörpers zur Kontaktierung der Sekundärwicklung.

Beschreibung des Ausführungsbeispieles

In Figur 1 ist eine Magnetzündanlage für eine Einzylinder-Brennkraftmaschine dargestellt, die aus einem von der Brennkraftmaschine angetriebenen umlaufenden Polrad 10 und einem feststehenden Zündanker 11 besteht, der über ein Zündkabel 12 eine nicht dargestellte Zündkerze versorgt. Der Zündanker 11 hat einen dreischenkligen Eisen-

3 W V V W

- W - ty-

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kern 13, dessen Schenkelenden zum Polradumfang gerichtet sind. Der Zündanker 11 wirkt mit einem Magnetsystem des Polrades 10 zusammen, das aus einem Dauermagneten 14 und zwei mit Abstand am Polradumfang angeordneten Polschuhen 15 "besteht. Auf dem mittleren Schenkel 2k des Eisenkernes 13 ist zur Erzeugung der Zündenergie eine Primär- und eine Sekundärwicklung angeordnet und in einem Gehäusebecher 16 vergossen. Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch den Gehäusebecher 16 mit der Primär- und der Sekundärwicklung. Die Sekundärwicklung IT ist in mehreren übereinanderliegenden Kammern 18 eines Spulenkörpers 19 aus Isolierstoff untergebracht, welcher die Primärwicklung 20, die als Kompaktspule ausgebildet ist, konzentrisch umgibt. Das Ende 17a der Sekundärwicklung 17 führt zu einem HochspannungsanschluS 21, in dem das Ende des Zündkabels 12 befestigt ist.

Die Primärwicklung 20 ist an einem Primärstromkreis angeschlossen, in dem ein elektronischer Zündschalter zur Erzeugung eines Zündfunkens an der Zündkerze zum Zündzeitpunkt umgesteuert wird. Durch die Umsteuerung wird der Primärstromkreis unterbrochen und dadurch in der Sekundärwicklung 17 ein Hochspannungsimpuls induziert, der an der Zündkerze einen Zündfunken auslöst. Die Ansteuerung des elektronischen Zündschalters erfolgt durch eine Steuerschaltung, die von der Primärspannung versorgt wird. Der elektronische Zündschalter und die Steuerschaltung ist zu einem Schalt-Hybrid 22 zusammengefaßt, der - wie Figur h zeigt - mit einem Kühlkörper 23 an der dem Schenkelende 2Ua zugewandten Stirnseite der Primär- und Sekundärwicklung 20, 17 angeordnet ist. Der Schalt-Hybrid 22 besteht aus einer Platte aus Keramik bzw. Aluminiumoxid, auf die der

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elektronische Zündschalter und verschiedene Schaltelemente der Steuerschaltung als IC-Bausteine aufgeklebt sind und die mit in Dickschichttechnik auf der Platte aufgebrachten Widerständen, Kondensatoren und Kontaktierungsflächen verbunden sind. Di.e Elemente des Schalt-Hybriden

22 sind durch eine Lackschicht 25 und eine Kunststoffmasse 26 abgedeckt, so daß nur noch Kontaktierungsflachen 27 frei bleiben. Der Schalt-Hybrid 22 ist zusammen mit einer Anschlußplatte 28 'auf den ringförmigen Kühlkörper

23 aus Kupferblech festgeklebt. Die Anschlußplatte 28 besteht aus einer U-förmigen Leiterplatte mit zwei Kontaktflächen '29 und 30 an ihren Enden, welche über Bonddrähte 31 mit den beiden Kontaktierungsflachen 27 des Schalt-Hybriden 22 verbunden sind. Kühlkörper 23, Schalt-Hybrid 22 und Anschlußplatte 28 sind in einer Wanne 32 aus Isolierstoff eingesetzt, durch die das Schenkelende 2Ha des Eisenkernes 13 hindurchragt. Die Wanne 32 bildet dabei ein separates Spritzteil, das auf die Stirnseite des Spulenkörpers 19 der Sekundärwicklung 17 aufgeklipst ist.

Die Enden 20a und 20b der Primärwicklung 20 und der Anfang 17b der Sekundärwicklung 17 stehen an der unteren Stirnseite zur Kontaktierung mit dem Schalt-Hybriden 22 vor. Wie Figur β zeigt, ist dabei der Anfang 17b der Sekundärwicklung 17 mit einem Anschlußdraht 33 kontaktiert, der an der Stirnseite des Spulenkörpers 19 befestigt ist und mit einem Ende 33a zur Kontaktierung mit der Kontaktfläche 30 der Anschlußplatte 28 durch eine Bodenöffnung 3^ der Wanne 32 und einen Durchbruch 35 der Anschlußplatte- 28 innerhalb der -Kontaktfläche 30 ragt. Im Bereich des Durchbruchs 35 ist der darunterliegende Kühlkörper 23 mit einem Schlitz 36 versehen um die Entstehung von Wirbelströmen im Kühlkörper 23 zu unter-

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drücken. Auch das Ende 20b der Primärwicklung 20 ragt zur Verbindung mit der Kontaktfläche 30 durch die Bodenöffnung 3^ und den Durchbruch 35. Der Spulenkörper 19, auf dem die Sekundärwicklung 17 aufgebracht ist, trägt an seiner Innenseite zwei einander gegenüberliegende Anschlußschienen 37, 38, die dort - wie Figur β zeigt - jeweils in einer Längsnut 39 geführt sind. Die erste Anschlußschiene 37 ragt mit ihrem unteren Endbereich 37a gemeinsam mit dem Ende 20a der Primärwicklung zur Kontaktierung mit der Kontaktfläche 29 durch eine Bodenöffnung der Wanne 32, durch ein Loch Uo des Kühlkörpers 23 und durch einen weiteren Durchbruch Ui der Anschlußplatte 28 innerhalb der Kontaktflache 29. Das obere Ende 37b der Anschlußschiene 37 ist - wie Figur 2 zeigt - nach innen gebogen und als Masseanschluß für die Primär- und Sekundärwicklung am mittleren. Schenkel 2k beim Aufschieben des 3-ehäusebechers 16 dort eingeklemmt. Die zweite Anschlußschiene 38 dient zum Anschluß eines nicht dargestellten Abstellschalters, indem sie mit ihrem oberen Ende 38b als Anschlußklemme oder Flachstecker aus dem Gehäusebecher 16 herausragt und mit ihrem unteren Ende 38a zur Kontaktierung mit der Kontaktfläche 30 durch die Bodenöffnung 3k der Wanne 32 und dem Durchbruch 35 innerhalb der Kontakt fläche 30 hindurchragt. Die Kontaktierung der Primär- und Sekundäranschlüsse sowie der Anschlußschienen an den Kontaktflächen 29 und 30 erfolgt jeweils an den Durchbrüchen 3 5 und M durch eine Lötung k5.

3ei der Herstellung des Zündankers wird zunächst die Sekundärwicklung 17 auf den Spulenkörper 19 gewickelt und das eine Ende 17b mit dem Anschlußdraht 33 kontaktiert. Die Enden des Anschlußdrahtes 33 werden danach in die gewünschte Position umgebogen und anschließend werden die Anschlußschienen 37 und 38 in die entsprechenden Längsnuten 39 des Spulenkörpers 19 einge-

setzt. Danach wird die separat gewickelte Primärwicklung 20 in den Spulenkörper 19 eingesetzt und die Wanne 32, die als vormontierte Baueinheit den Kühlkörper. 23, den Schalt-Hybrid 22 und die damit kontaktierte Anschlußplatte 28 trägt, wird auf die untere Stirnseite des Spulenkörpers 19 mittels Rastnasen h2 aufgeklipst. An den Durchbrüchen 35 und U1 werden nun die Enden der Anschlußschinen 37, 38 sowie die Enden 20a, 20b der Primärwicklung 20 sowie der Anfang 17"b der Sekundärwicklung 17 über den Anschlußdraht 33 mit den Kontaktflächen und 30 verlötet. Nun wird dieses Gebilde in den Gehäusebecher 16 eingesetzt und das Ende 17a der Sekundärwicklung 17 wird in den Hochspannungsanschluß 21 eingeführt und dort mit dem Zündkabel 12 kontaktiert. Nun werden alle Teile im Gehäusebecher 16 mit einem Gießharz h3 vollständig vergossen. Das Ende 37b der Anschlußschienen 37 wird nach innen gebogen und der Gehäusebecher wird auf dem mittleren Schenkel 2h des vorgefertigten lamellierten Eisenkernes 13 aufgepreßt. An zwei Langlöchern kk des Eisenkerns 13 kann nun der Zündanker 11 auf engem Raum an der vorgesehenen Stelle des Motorgehäuses festgeschraubt werden. Der Zündanker 11 kann auch anstelle eines bisher verwendeten Zündankers für kontaktgesteuerte Magnetzündanlagen verwendet werden. Da der Zündanker 11 den kontaktlos gesteuerten elektronischen Zündschalter bereits enthält, ist in diesem Fall auch der Zündunterbrecher der alten Zündanlage zu entfernen.

Claims

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1 1 .U.I98U Ws/Hm

ROBERT BOSCH GMBH₅ 7000 STUTTGART 1

Ansprüche

1J Zündanlage für Brennkraftmaschinen mit einem Magnetgenerator aus einem von der Brennkraftmaschine angetriebenen, umlaufenden Polrad und einem feststehenden Zündanker zur Erzeugung von Zündfunken an mindestens einer Zündkerze, mit einer Primär- und Sekundärwicklung auf einem Eisenkern des Zündankers und einem elektronischen Schalt-Hybrid, der gemeinsam mit einem Kühlkörper und mit der Primär- und Sekundarvicklung in einem Gehäuse-"becher vergossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalt-Hybrid (22) mit dem Kühlkörper (23) an der dem Schenkelende (2Ua) des Eisenkernes (13) zugewandten Stirnseite der Primär- und Sekundärwicklung (20, 17) angeordnet und mit an der Stirnseite vorstehenden Anschlußenden (17b, 20a, 20b) der Primär- und Sekundärwicklung kontaktiert ist.

2. Sündanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalt-Hybrid (22) gemeinsam mit einer Anschlußplatte (28) auf dem Kühlkörper (23) befestigt und in einer wanne (32) aus Isolierstoff an der Stirnseite der Primär- und Sekundärwicklung (20, 17) untergebracht ist, durch die ein Schenkel (2U) des Eisenkernes (13) hindurchragt.

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'3. Zündanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußplatte (28) aus einer U-förmigen Leiterplatte mit zwei Kontaktflächen (29, 30) an ihren Enden "besteht, die über Bonddrähte (31) mit dem Schalt-Hybriden (22) und an je einem Durchbruch (35, ^1 ) der Anschlußplatte (28) mit den Anschlußenden (17b, 20a, 30h) der Primär- und Sekundärwicklung (20, 1T) verbunden ist.

k. Zündanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung (17) auf einem Spulenkörper (19) aufgebracht ist, der an seiner Innenseite zwei einander gegenüberliegende Anschlußschienen (37, 38) trägt, welche mit ihrem einen Endbereich (37a, 38a) zur Kontaktierung mit den Kontaktflächen (29, 30) in jeweils einen Durchbruch (35, !+"I ) der Anschlußplatte (28) ragen.

5. Zündanlage nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende (37b) der ersten Ansc-hlußschiene (37) als Masseanschluß am Eisenkern (13) des Zündankers (11) eingeklemmt ist und daß das andere Ende (38b) der zweiten Anschlußschiene (38) als Anschluß für einen Abstellschalter aus dem Gehäusebecher (19) herausragt.

6. Zündanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung (17) mit ihrem Anfang (17b) raix einem Anschlußdraht (33) kontaktiert ist, der an der unteren Stirnseite des Spulenkörpers (19) befestigt ist und mit einem Ende zur Kontaktierung mit einer der Kontaktflächen (29, 30) in einen Durchbruch (35) der Anschlußplatte (28) ragt.

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7. Sündanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklung (20) in den Spulenkörper (19) der Sekundärwicklung (17) konzentrisch eingesetzt ist und mit den Enden (20a, 20b) zur Kontaktierung mit den Kontaktflächen (29, 30) in jeweils einen der Durchbrüche (35, ^1) ragt.

8. Zündanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktierung der Anschlußschienen (37, 33) und der Anschlußdrähte (33, 20a, 20b) mit den Kontaktflächen (29, 30) an den Durchbrüchen (35, ^1) jeweils durch eine Lötung (U5) erfolgt.

9. Zündanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne (22) ein separates Kunst stoffteil ist, das auf die Stirnseite des Spulenkörpers (19) aufgeklipst ist und im Bereich der Durchbrüche (3^·, h~\ ) der Anschlußplatte (28) je eine Bodenöffnung (3¹O aufweist .