DE4008539C2 - Zündverteiler für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zündverteiler (nachstehend kurz Verteiler genannt) für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. nach dem Patentanspruch 3.

Aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 368 453 A1 ist ein Verteiler für eine Brennkraftmaschine vorbekannt, welcher eine Zündspule im unteren Teil eines Gehäuses des Verteilers aufweist. Der Sekundäranschluß der Zündspule steht mit einer zangenartigen Aussparung in der Verteilerkappe in Verbindung, wodurch die hochgespannte Zündenergie über eine bewegliche Kontaktverbindung auf den Verteilerfinger gelangt.

Als besonders kritisch wird in der EP 0 368 453 A1 die Problematik der Abdichtung des Verteilers und des Feuchtigkeitsschutzes dargestellt. Um den Widerspruch zwischen einer ausreichenden Abdichtung des Verteilers und der erforderlichen Wärmeableitung zu lösen, ist eine Hitzeschutzplatte vorgesehen.

Die Problematik der Innen- und Außenkontaktierung, insbesondere der Primärkontaktierung unter dem Gesichtspunkt einer hohen Kontaktzuverlässigkeit und einer zeitoptimalen Fertigung, bleibt ungelöst.

Ähnlich verhält es sich mit dem in der deutschen Offenlegungsschrift DE 30 39 228 A1 offenbarten Zündverteiler für Brennkraftmaschinen. Hier wird eine raumsparende Anordnung einer Hybridschaltung bei glechzeitiger Sicherung der Wärmeabfuhr aus dieser Schaltung beschrieben. Die Hybridschaltung ist teilweise radial bzw. tangential im unteren Teil eines Verteilergehäuses angeordnet, wobei die spezielle Problematik des elektrischen Anschlusses des Schaltkreises bzw. der Ausbildung spezieller Verbindungselemente zwischen dem Schaltkreis und anderen im Verteiler enthaltenen elektrischen Elementen offenbleibt.

Daß dieser Kontaktierungsfrage eine außerordentliche Bedeutung beizumessen ist, wird deutlich, wenn man sich die rauhen Betriebs- und Umgebungsbedingungen in einem Kraftfahrzeug und die sich daraus ergebenden Belastungen für die Kontaktstellen vor Augen führt.

Die in der japanischen Patentanmeldung JP 63-75356 (A) offenbarte Ausgestaltung eines Zündverteilers für eine Brennkraftmaschine geht von einer Zündspule aus, welche sich inder Verteilerkappe befindet.

Hierdurch wird der Sekundärkontakt, d. h., die hochspannungsseitige Verbindung zwischen der Zündspule und dem Verteilerfinger vereinfacht. Der primärseitige Anschluß der Zündspule bzw. die Verbindung dieses Anschlusses mit einer Unterbrechereinrichtung erfolgt über eine Verbindereinheit unter Nutzung bekannter Steckkontakte.

Der Primärstromkreis der Zündspule wird aufgrund der Anordnung der Verbindereinheit im Gehäuseunterteil erst nach dem Aufsetzen der Verteilerkappe und dem Schließen der diesbezüglichen Steckverbindung hergestellt. Bei einem erforderlichen Wechsel des Verteilerfingers und/oder Korrekturmaßnahmen am Unterbrecher wird jedesmal die Primärkontakt-Steckverbindung geöffnet und wieder geschlossen. Die Kontaktsicherheit und die Betriebszuverlässigkeit dieses kritischen Primäranschlusses wird dadurch erheblich verschlechtert. Ein weiteres Problem ergibt sich dadurch, daß die Verteilerkappe exakt positioniert und mit notwendiger Vorsicht geradlinig von oben aufzusetzen ist, so daß eine Verformung der Steckverbindung für den Primärstromkreis ausgeschlossen ist.

Zusammengefaßt ermöglichen die bekannten Lösungen des Standes der Technik zwar teilweise Verbesserungen durch eine Aufnahme von funktionswichtigen Elementen für die Zündung eines Kraftfahrzeuges unmittelbar in das Zündverteilergehäuse, jedoch bleibt offen, wie die Innen- und Außenkontaktierung der elektrischen Elemente unter dem Gesichtspunkt einer zeitoptimalen Fertigung und einer hohen Betriebszuverlässigkeit, insbesondere bei rauhen Umgebungsbedigungen im Kraftfahrzeug, wie Temperaturschwankungen, Erschütterungen und Schwingungen usw., zu lösen ist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Zündverteiler anzugeben, der eine betriebszuverlässige Innen- und Außenkontaktierung ermöglicht und der mit wenigen Teilen und Montageschritten kostengünstig herstellbar ist.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. mit den Merkmalen des Patentanspruchs 3.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die Anzahl der elektrischen Kontaktstellen im bzw. für einen Zündverteiler dadurch zu minimieren, daß eine biegesteife integrale Einheit verwendet wird, die aus einem speziellen Verbinderteil und der Zündspule besteht. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erfolgt eine konstruktive Optimierung unter Beachtung fertigungstechnologischer Gesichtspunkte. So wird eine biegesteife Einheit einer Durchführung mit einer entsprechenden Anzahl und Anordnung von Kontaktelementen vorgeschlagen, welche in eine Aussparung eingesetzt gleichzeitig einen Primäranschluß der Zündspule und des Zündmoduls bei exakter Lagezuordnung der Kontaktelemente ermöglicht.

Der Verteiler nach der Erfindung weist die Durchführung dort auf, wo ein elektrischer Anschluß zwischen der im Gehäuse befindlichen elektrischen Einrichtung und einer externen Einrichtung herzustellen ist.

Anhand der Zeichnungen und unter Zuhilfenahme von Ausführungsbeispielen soll die Erfindung näher erläutert werden.

Es zeigt

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch den Aufbau des Verteilers gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 einen Horizontalschnitt, der die wesentlichen Bauelemente des Verteilers gemäß Fig. 1 wiedergibt,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Verteiler gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, wobei der Verteilerkopf abgenommen ist, und

Fig. 4 einen seitlichen Schnitt durch die wesentlichen Bauelemente des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 3.

Nach den Fig. 1 und 2 ist die Zündspule 2 als integraler Teil so angeordnet, daß das die Wicklung 21 umgebende Formmaterial 24 einen Verbinderteil 25 aufweist. In den Verbinderteil 25 ist bereits ein Kontaktstück 26 eingebettet.

Das Ende des Kontaktstücks 26 wird vor dem Formvorgang mit der Wicklung 21 über die Zuleitung 23 verbunden. Die Zu­ leitung 23 ist daher in das Formmaterial 24 als Teil des­ selben eingebettet. Das Gehäuse 1 weist ferner Durchgangs­ öffnungen 11 auf, um die Wicklung der Zündspule 2 u. dgl. aus dem Gehäuse 1 herauszuführen, so daß der Verbinderteil 25 durch die Durchgangsöffnung 11 verläuft und ein Teil davon aus der Durchgangsöffnung heraustritt.

Durch die integrale Ausbildung des Verbinderteils 25 und der Wicklung 21 der Zündspule wird die Anzahl der Anschluß­ stellen von Quetschverbindern verringert, und die Montage- und Anschlußvorgänge werden weitgehend vereinfacht. Infol­ gedessen genügt bereits ein Quetschverbinder 61, wie Fig. 2 zeigt, um den Primäranschluß 22 über den Anschlußkontakt 62 herzustellen, so daß Zeit und Aufwand eingespart werden. Da ferner der Verbinderteil 25 direkt am Gehäuse 1 befestigt ist, braucht der Verbinder nicht aus dem Gehäuse 1 herausgeführt zu sein, um ihn an einer bestimmten Stelle zu befestigen. Es ist somit ein kostengünstiger und hochzuverlässiger Verteiler verfügbar, der sich in der Praxis sehr gut be­ währt hat.

Der Verbinder 25 ist zwar zur Außenseite des Gehäuses 1 herausgeführt, er kann aber in gewünschter Weise an jeder Stelle angeordnet sein. Zum Beispiel kann der Verbinder weiter zum Gehäuse 1 zurückgesetzt sein, so daß der Endabschnitt 25a des Verbinderteils 25 im wesentlichen mit der Gehäuseaußen­ seite bündig ist. Auch wird die gleiche Auswirkung wie oben erwartet, wenn im Gehäuse 1 bzw. innerhalb der Verteilerkappe 4 kein Rotationssensor und kein Zündmodul 3 mit einer Zuleitung 63 angeordnet sind. Der Quetschverbinder 61 wird nicht immer benötigt. Außerdem sind die Anschlußmethoden und die Anzahl von Kontaktstücken nicht auf das beschriebene Aus­ führungsbeispiel beschränkt.

Wie vorstehend beschrieben, weist bei diesem Ausführungs­ beispiel das Gehäuse 1 die Durchgangsöffnung auf und ist durch das gemeinsame Formen mit dem Verbinderteil 25 zum elek­ trischen Anschluß der Zündspule an einen externen Schalt­ kreis als integrale Einheit ausgeführt. Durch den Aufbau des in der Durchgangsöffnung 11 angeordneten Verbinderteils 25 ist ein Verteiler mit weniger Einzelteilen, vereinfachter Montage und kostengünstiger Fertigung verfügbar.

Bei dem Verteiler gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel und den Fig. 3 und 4 ist im Gehäuse 101 eine Durchgangsöffnung bzw. eine Aussparung 101a durch die ein Verbinderteil bzw. eine Durchführung 110 defi­ niert ist, angeordnet. Der den Verbinderteil 110 und die Kontaktelemente für die elektrischen Einrichtungen 109B, 109C umfassende Ab­ schnitt ist als integrale Einheit durch einen Formvorgang hergestellt. Damit sind sämtliche Bauelemente starr fixiert, ihre Montage ist einfach, und eine gegenseitige Störung mit anderen Teilen ist verringert.

Dieses Ausführungsbeispiel soll nun näher erläutert werden. Dabei enthält das Gehäuse 101 zusätzlich zu einer ersten elektrischen Einrichtung 109A mit einem magnetischen Detektor, der einen Magneten (nicht gezeigt), eine Geberspule 192A u. dgl. zur Drehwin­ kelerfassung umfaßt, eine zweite elektrische Einrichtung 109B mit einem Zündmodul und eine dritte elektrische Einrich­ tung 109C (Fig. 4) mit einer Zündspüle. Der Ausgangsan­ schluß 193A der Geberspule 192A ist mit dem Eingangsan­ schluß 195B des Zündmoduls 109B elektrisch verbunden. Die Durchführung 110 ist so angeordnet, daß ihr eines Ende mit einem Anschlußteil 113B für den Ausgangsanschluß 193B des Zünders 109B verbunden ist, und erste Kontaktelemente 113C für den Anschluß 193C der Zündspule 109C sind in der Mitte der Durchführung 110 (Fig. 4) angeordnet. Ein an der Durch­ gangsöffnung 101a des Gehäuses 101 befestigter Steckverbinder 112 ist am anderen Ende der Durchführung 110 angeordnet. Der Raum zwischen den Enden der Durchführung ist als Gesamtheit durch Formbeschichten ausgebildet. Die Durchgangsöffnung 101a ist eine in einem Verbindungsteil, an dem das Gehäuse 101 und die Verteilerkappe 120 ineinandergreifen, ausgebildete Öffnung oder Aussparung. Bei der Montage wird nur durch Fixieren der Durch­ führung 110 in Abwärtsrichtung gemäß Fig. 4 und Zusammen­ fügen des Steckverbinders 112 mit der Durchgangsöffnung 101a und den ersten Kontaktelementen 113C für den Primäranschluß 193C an der Zünd­ spule 109C eine Position für zweite Kontaktelemente 113B des Anschlusses 193B am Zündmodul 109B bestimmt. Die Kontaktelemente 113B werden dann mit einem Befestigungselement, z. B. einer Schraube, am Anschluß 193B fixiert. Der Primäranschluß 193C an der Zündspule 109C wird mittels Federkraft mit den ersten Kontaktelementen 113C verbunden (nicht gezeigt). Es erübrigt sich zu sagen, daß im Inneren der Durchführung 110 der Leiter in gewünschter Weise angeschlossen oder verzweigt ist.

Aus der Beschreibung dieses Ausführungsbeispiels ist er­ sichtlich, daß bei der Montage die Durchführung 110 an der Durchgangsöffnung 101a befestigt wird, während gleichzeitig die ersten Kontaktelemente 113C mit dem Anschluß 193C verbunden werden, so daß die Lage des Anschlusses 193B automatisch der­ jenigen der zweiten Kontaktelemente 113B entsprechen. Die zweiten Kontaktelemente 113B und das Anschlußelement 193B werden dann z. B. mittels einer Schraube fixiert. Dies vervollständigt die Verbindung. Die Montage ist somit vereinfacht, so daß vorteilhaft eine automatische Montage erfolgen kann. Da der den Steckverbinderteil 112 und die Anschlußelemente 193B, 193C verbindende Leiter durch die Formbeschichtung 114 aus einem Isolierstoff biegesteif ausgeführt ist, widersteht er Schwingungen und stellt eine geringere Störung für andere Teile dar, so daß Probleme wie Rißbildung und Lösen der Durchführung verhindert werden. Infolgedessen steht ein hochzuverlässiger Verteiler zur Verfügung.

In der obigen Beschreibung enthält das Gehäuse 101 drei elektrische Einrichtungen 109A, 109B und 109C mit dem Dreh­ geber, dem Zündmodul und der Zündspule. Das Ausführungsbei­ spiel ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Die gleiche günstige Auswirkung wird erreicht, wenn das Gehäuse eine oder mehrere elektrische Einrichtungen enthält. Dabei kann die Durchführung 110 nur einen oder mehr als zwei Kontaktelemente auf­ nehmen. Die Durchgangsöffnung 101a ist zwar im Hohlraum des Gehäuses 101 vorgesehen, sie kann aber sowohl im Gehäuse 101 als auch in der Verteilerkappe 120 liegen.

Wie vorstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 be­ schrieben wurde, ist die Durchführung so angeordnet, daß ihr eines Ende die Kontaktelemente darstellt, die elek­ trisch mit dem Anschlußelement der elektrischen Einrichtung verbunden sind, und ihr anderes Ende der in der Durchgangs­ öffnung des Gehäuses angeordnete Steckverbinderteil ist. Die Durchführung ist so ausgebildet, daß diese Enden durch Formen als integrale Einheit gebildet sind, was eine un­ nötige Verlängerung der Zuleitung vermeidet, zu geringeren Störungen mit anderen Teilen führt und Probleme wie Riß­ bildung und Trennen der Verbindung vermeidet. Damit wird ein hochzuverlässiger und leicht zu fertigender Verteiler angegeben.

Claims (3)

1. Zündverteiler für eine Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse und einer auf das Gehäuse aufgesetzten Verteilerkappe, welche eine synchron mit der Kurbelwelle der Maschine umlaufende Welle umgeben und welche mindestens eine erste elektrische Einrichtung, die eine Zündspule ist, enthalten, mit einer im Gehäuse und/oder Verteilerkappe vorgesehenen Aussparung zum elektrischen Anschließen wenigstens der als Zündspule ausgebildeten ersten elektrischen Einrichtung durch diese hindurch an die Außenseite des Zündverteilers und mit einem in der Aussparung angeordneten, eine Duchführung darstellenden Verbinderteil, in das wenigstens eine elektrische Außenkontaktierung bewirkende Kontaktelemente und wenigstens elektrische Verbindungsleitungen zwischen den Kontaktelementen zur Außenkontaktierung und der Zündspule eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb des Zündverteiler-Gehäuses (1) angeordnete Zündspule (21) zusammen mit dem Verbinderteil (25) eine biegsteife integrale Einheit bildet.

2. Zündverteiler für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die integrale Einheit durch gemeinsames Verpressen oder Vergießen der Zündspule (21) und des Verbinderteils (25) mit Formmaterial (24) gebildet ist.

3. Zündverteiler für eine Brennkraftmaschine mit folgenden Merkmalen:

• - einem Gehäuse (101) und einer auf das Gehäuse (101) aufgesetzten Verteilerkappe (120), welche eine synchron mit der Kurbelwelle der Maschine umlaufende Welle (102) umgeben,
• - mindestens einem Zündmodul (109B) und einer Zündspule (109C) im Gehäuse (101),
• - mindestens einer Aussparung (101a) am Gehäuse (101) und/oder der Verteilerkappe (120) für eine Durchführung (110) mit elektrischen Anschlußelementen und eingebetteten elektrischen Verbindungselementen zum Anschließen des Zündmoduls (109B) und der Zündspule (109C),
• - der Primäranschluß (193C) der Zündspule (109C) erfolgt unmittelbar über erste Kontaktelemente (113C) an die Durchführung (110), wobei die Durchführung (110) gleichzeitig eine Verbindung zwischen dem Primäranschluß (193C) und dem Zündmodul (109B) über zweite Kontaktelemente (113B) sowie Anschlüsse zur Außenseite des Zündverteilers herstellt, wobei die Durchführung (110) mit den Kontaktelementen (113B, C) und den Verbindungsleitungen als eine integrale biegesteife Einheit (110) ausgebildet ist,
• - die Kontaktelemente (113B, C) sind nach erfolgter Montage der integralen biegesteifen Einheit (110) unabhängig von der Montage der Verteilerkappe (120) fest mit der Zündspule (109C) und dem Zündmodul (109B) verbunden.