DE4119692C2 - Verteiler für die Zündanlage eines Verbrennungsmotors - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Verteiler für die Zündanlage eines Verbrennungsmotors nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Die Fig. 4 und 5 stellen ein Ausführungsbeispiel eines bekannten Verteilers zur Verwendung in einer Brennkraftmaschine dar, wobei das Bezugszeichen (1) ein Gehäuse bezeichnet, (2) eine Kappe zur Abdeckung eines offenen Endes des Gehäuses (1), und (3) eine Welle, die drehbar vom Gehäuse (1) gehalten wird und mit einer (nicht dargestellten) Motorkurbelwelle zur synchronen Drehung mit dieser verbunden ist.

Das Bezugszeichen (4) bezeichnet einen elektrischen Signalgenerator, der innerhalb des Gehäuses (1) montiert ist und eine Hall-Effekt-Sensoreinheit umfaßt, bei welcher ein Hall-Effekt-IC-Magnetfeldsensor und ein Magnet im Gehäuse (1) mittels eines hitzehärtbaren Kunststoffes unter Vorsehung eines zwischen ihnen vorhandenen Spaltes (8) befestigt sind. (5) bezeichnet eine umlaufende Magnetabschirmung oder einen Flügel aus magnetischem Werkstoff, der an der Welle (3) mittels eines Aufsatzes (6) und einer Schraube (7) zur gemeinsamen Drehung befestigt ist. Wie am besten aus den Fig. 6 und 7 hervorgeht, ist die umlaufende magnetische Abschirmung (5) ein im wesentlichen scheibenförmiges Element, das an einer umfangsseitigen Kante einer Scheibe (5d) in gleichen Abständen vier umgebogene Abschirmungszungen (5a) ha. Die Abschirmungszungen (5a) der umlaufenden Magnetabschirmung (5) treten in den Spalt (8) ein, der zwischen dem Feldsensor und dem Magnet des elektrischen Signalgenerators (4) gebildet wird, während die umlaufende Magnetabschirmung (5) von der Welle (3) gedreht wird.

Das Bezugszeichen (9) bezeichnet einen Verteilerrotor, der auf der Welle (3) zur Drehung mit dieser befestigt ist und der eine Elektrode (11) im elektrischen Kontakt mit einer auf der Kappe (2) angeordneten Mittelelektrode (10) hat. (12) bezeichnet Umfangselektroden, die entsprechend den (nicht dargestellten) Zündkerzen in jedem (nicht dargestellten) Motorzylinder um den Rotor (9) angeordnet sind, und erhalten eine verteilte Sekundärspannung aus der Rotorelektrode (11) zur Erzeugung von Zündfunken an den Zündkerzen.

Beim bekannten Verteiler mit dem vorstehend aufgeführten Aufbau einer Brennkraftmaschine treten die Abschirmungszungen (5a) der umlaufenden magnetischen Abschirmung (5) durch den Spalt (8) im Signalgenerator (4), während die umlaufende Magnetabschirmung (5), die an der Welle (3) befestigt ist, durch die Drehung der Motorkurbelwelle gedreht wird, und der vom Magnet zum Hall-Effekt-IC-Sensor durch den Spalt (8) fließende Magnetfluß wird unterbrochen. Diese Änderung des Magnetflußes im Spalt (8) wird vom Hall-Effekt-IC-Sensor (4a) erfaßt und ein elektrisches Signal wird erzeugt, das die Drehung der Welle (3) anzeigt. Dieses Signal wird einer (nicht dargestellten) Zündzeitpunktsteuereinheit zugeführt, wo es zur Steuerung des Zündzeitpunktes der jeweiligen Zündkerzen in den Motorzylindern verwendet wird.

Bei der bekannten umlaufenden Magnetabschirmung (5) sind die Abschirmungszungen (5a) im wesentlichen rechtwinklig relativ zum scheibenförmigen Hauptkörper (5d) mit einem geringen Krümmungsradius umgebogen, wie durch die scharfen Ecken (5c) in Fig. 7 angegegeben ist. Ferner bilden die Seiten der Abschirmungszunge (5a) und der Umfang der Scheibe (5d) im wesentlichen rechtwinklige Ecken (5b) mit einem sehr geringen Krümmungsradius. Daher können während des Betriebes der Brennkraftmaschine Risse an den scharfen Ecken (5c) und den randseitigen Ecken (5b) entstehen, da die Abschirmungszungen (5a) infolge der hohen Drehzahl Zentrifugalkräften sowie Motorschwingungen unterworfen sind.

Eine ähnliche Magnetabschirmung ist aus der DE 29 35 412 A1 bekannt.

Bei einer aus DE 29 17 404 A1 bekannten Magnetabschirmung ragen die Zungen von der kreisförmigen Scheibe radial nach außen und sind an ihren Enden senkrecht zur Ebene der Scheibe abgebogen. Im Bereich der Biegekanten entstehen dadurch zwangsläufig Spannungskonzentrationen, so daß hier die Gefahr eines Bruchs besteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verteiler für die Zündanlage eines Verbrennungsmotors die Widerstandsfähigkeit der Magnetabschirmung gegen einen Bruch der Abschirmungszungen zu vergrößern.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs gelöst.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Grundriß der erfindungsgemäßen umlaufenden Magnetabschirmung;

Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen umlaufenden Magnetabschirmung;

Fig. 3 einen Grundriß eines geformten Magnetblechmaterials, aus dem die Abschirmungszungen umgebogen werden, um die erfindungsgemäße umlaufende, magnetische Abschirmung zu bilden;

Fig. 4 einen Längsschnitt eines bekannten Verteilers für eine Brennkraftmaschine;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des in Fig. 4 gezeigten bekannten Verteilers für eine Brennkraftmaschine;

Fig. 6 einen Grundriß der bekannten umlaufenden Magnetabschirmung;

Fig. 7 eine Seitenansicht der bekannten umlaufenden Magnetabschirmung gemäß Fig. 6; und

Fig. 8 einen Grundriß eines Magnetblechformteiles, aus dem die Abschirmungszungen umgebogen werden, um die bekannte, in den Fig. 6 und 7 dargestellte magnetische Abschirmung zu bilden.

Es wird auf die Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform Bezug genommen. Die Fig. 1 und 2 zeigen eine umlaufende Magnetabschirmung (30) des erfindungsgemäßen Verteilers für eine Brennkraftmaschine, die einen Grundaufbau ähnlich jenem der Fig. 4 und 5 hat. Der einzige Unterschied liegt darin, daß die Ausbildung der umlaufenden Magnetabschirmung (30) sich von der umlaufenden Magnetabschirmung (5) nach den Fig. 6 bis 8 unterscheidet, so daß die Beschreibung des übrigen Aufbaus des Verteilers nicht wiederholt wird.

Gemäß den Fig. 1 und 2 umfaßt die umlaufende Magnetabschirmung (30) eine im wesentlichen kreisförmige scheibenartige Hauptplatte (31), die an ihrer Mitte mittels eines zentralen Loches (32) an der Welle (3) (Fig. 4 und 5) zur Drehung mit dieser befestigt ist.

Die Hauptplatte (31) hat an ihrem Umfang (4), der durch eine strichpunktierte Kreislinie angedeutet ist, einstückig mit ihr ausgebildete Übergangsabschnitte (33), die sich von der Hauptplatte (31) radial wegerstrecken. Jeder Übergangsabschnitt (33) weist einen flachen, im wesentlichen trapezförmigen Abschnitt (34) auf, der sich in der Ebene der scheibenartigen Hauptplatte (31) erstreckt. Der trapezförmige Abschnitt (34) hat beiderseits gekrümmte Seiten oder Ausrundungen (35). Der Übergangsabschnitt (33) weist ferner eine abgerundete Umbiegung (36) auf, die sich einstückig von einem äußeren Ende des trapezförmigen Abschnittes (34) wegerstreckt und im wesentlichen rechtwinklig mit einem verhältnismäßig großen Krümmungsradius (siehe Fig. 2) gebogen ist, so daß eine Spannungskonzentration an dieser Umbiegungsfläche wesentlich verringert ist.

Eine magnetische Abschirmungszunge (37) wird einstückig am äußeren Ende einer jeden abgerundeten Umbiegung (36) des Übergangsabschnittes (33) gebildet, so daß sich die Abschirmungszungen (37) im wesentlichen senkrecht zur Hauptplatte (31) erstrecken.

Die einstückig gebildeten Ausrundungen (35), die sich zwischen der Umfangskante (entsprechend dem strichpunktierten Kreis) der scheibenartigen Hauptplatte (31) und den Seitenkanten der magnetischen Abschirmungszungen (37) erstrecken, dienen dazu, die Spannungskonzentration an den Seitenkanten der Übergangsabschnitte (33) zu verringern. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Ausrundungen (35) benachbarter Seiten der beiden nebeneinander liegenden Übergangsabschnitte (33) so ausgebildet, daß sie zusammen einen im wesentlichen kontinuierlichen, einzelnen gekrümmten Rand mit sehr großem Krümmungsradius bilden. Anders ausgedrückt, die Fläche der scheibenartigen Rotorplatte (31) ist sehr klein im Vergleich zur bekannten Ausführung gemäß Fig. 6, was zu dem Vorteil führt, daß die umlaufende Magnetabschirmung mit geringem Gewicht gefertigt werden kann.

Fig. 3 stellt einen Magnetblechwerkstoff (40) dar, der so ausgebildet ist, daß die in den Fig. 1 und 2 gezeigte umlaufende Magnetabschirmung (30) gefertigt werden kann, indem der Abschnitt des Magnetblechwerkstoffes (40) umgebogen wird, der den Umbiegungen (36) entspricht, die gestrichelt eingezeichnet sind.

Wie vorausgehend beschrieben wurde, umfaßt die erfindungsgemäße umlaufende Magnetabschirmung eine scheibenartige Hauptplatte, die an ihrer Mitte mit der Welle zur Drehung mit dieser befestigt ist, eine Anzahl Abschirmungszungen, die am Umfang der Hauptplatte angeordnet sind und sich im wesentlichen senkrecht zu dieser erstrecken, sowie einen Übergangsabschnitt, der einstückig zwischen der Rotorhauptplatte und jeder der Abschirmungszungen verläuft. Die Übergangsabschnitte weisen jeweils, zusätzlich zu einer abgerundeten Umbiegung, bei welcher der Übergangsabschnitt im wesentlichen rechtwinklig umgebogen ist, einstückige Ausrundungen auf, die den Umfang der Hauptplatte und die Seitenkanten der Abschirmungszungen in glatter Weise verbinden, um eine Spannungskonzentration an den Rändern der Übergangsabschnitte zu verringern. Die Biegung des Übergangsabschnittes kann ebenfalls einen ausreichenden Krümmungsradius haben, um die Spannungskonzentration an den Biegungsabschnitten des Übergangsabschnittes zu verringern.

Somit sind, selbst wenn die Abschirmungszungen (37) Motorschwingungen und Zentrifugalkräften als Folge einer Drehung der umlaufenden Magnetabschirmung (30) mit hoher Drehzahl während des Betriebes der Brennkraftmaschine unterliegen, die Spannungen an den Rändern zwischen der kreisförmigen Rotorplatte (31) und den Seitenkanten der Abschirmungszungen (37) erheblich verringert und es können sich nicht leicht Risse an den Seitenkanten bilden. Daher wird die Lebensdauer des Verteilers erheblich verbessert.

Claims (1)

1. Verteiler für die Zündanlage eines Verbrennungsmotors, mit einer von der Motorwelle angetriebenen Welle (3),
   einer leistungsverteiler-Elektrodeneinheit, welche eine mit der Welle (3) verbundene Rotorelektrode (9) sowie stationäre Elektroden aufweist,
   einem Hall-Signalgenerator (4) zum Erzeugen eines die Drehzahl der Welle (3) repräsentierenden Signals, und
   einer mit der Welle (3) verbundenen Magnetabschirmung (30), bestehend aus einer Scheibe (31) und mit dieser einstückig verbundenen, im wesentlichen senkrecht in Axialrichtung der Welle abgebogenen Abschirmungszungen (37), welche beim Umlauf der Scheibe in einen Spalt (8) zwischen dem Feldsensor und dem Magnet des Signalgenerators (4) treten,
   dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Scheibe (31) und den einzelnen Abschirmungszungen (37) der Magnetabschirmung (30) jeweils ein Übergangsabschnitt (33) ausgebildet ist, der einen im wesentlichen trapezförmigen Abschnitt (34) mit beiderseits konkav gekrümmten Seitenkanten aufweist, welcher sich in der Ebene der Scheibe von der Scheibe radial wegerstreckt, und der am äußeren Ende seines trapezförmigen Abschnitts (34) eine mit großem Krümmungsradius abgerundete Umbiegung (36) aufweist, an die sich die axial ausgerichhtete Abschirmungszunge (37) anschließt, und
   daß zwischen benachbarten Übergangsabschnitten (33) eine durch Abrundungen (35) gebildete, längs der Ebene de r Scheibe (31) kontinuierlich konkav gekrümmte Kante (35) ausgebildet ist.