DE4318130A1

DE4318130A1 - Zündspule für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE4318130A1
Application number: DE4318130A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Dipl Ing Nuebel; Karl-Heinz Dipl Ing Trautwein; Reinhold Dipl Ing Herrmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1993-06-01
Filing date: 1993-06-01
Publication date: 1994-12-08
Also published as: US5394302A; RU2115969C1; FR2706070B1; FR2706070A1; JPH06349652A

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Zündspule für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Anspruchs 1.

Eine solche Zündspule ist durch die DE 39 38 828 C1 bekannt, bei der das Gehäuse seitlich eine Einsatzöffnung unter anderem für die mit Primärwicklung und Sekundärwicklung versehenen Spulenkörper auf weist. Der Aufbau dieser Zündspule erfolgt dabei so, daß die Spulen körper zunächst außerhalb des Gehäuses fertiggewickelt und mit An schlußsteckern für Primär- und Sekundäranschluß funktionsfähig vor montiert werden. Nach der Funktionsprüfung kann diese Baueinheit dann über die Einsatzöffnung in das Gehäuse eingeschoben und dort mit Gießharz fixiert werden.

Bei der bekannten Ausführungsform ist es bei der Vormontierung des Sekundäranschlusses notwendig, in einem ersten Fertigungsschritt zwischen einem Anschlußbolzen des Sekundäranschlusses und dem Hoch spannungswicklungsende der Sekundärwicklung eine Diode einzufügen und elektrisch zu kontaktieren. In einem zweiten Fertigungsschritt wird dann der Anschlußbolzen auf dem Spulenkörper der Sekundärwicklung befestigt.

Bei der Durchführung des zweiten Fertigungsschritts werden die Montagekräfte am Anschlußbolzen in nachteiliger Weise auf die mit ihrem einen Ende bereits mit der Sekundärwicklung verbundene Diode übertragen, so daß die Gefahr besteht, daß dabei die Diode selbst oder ihre Kontaktierung Schaden nimmt. Des weiteren ist nach Durch führung des zweiten Fertigungsschrittes die Diode gegenüber dem Spulenkörper der Sekundärwicklung so angeordnet, daß sie quer zu dessen, die Sekundärwicklung abschnittsweise aufnehmende Kammern angeordnet ist, so daß sie mehreren Kammern unmittelbar benachbart ist. Da das Spannungsniveau sich von Kammer zu Kammer zum Hoch spannungwicklungsende der Sekundärwicklung hin erhöht, besteht die Gefahr, daß sich längs der Diode eine Nebenschlußstrecke zum Spannungsausgleich zwischen den einzelnen Kammern bildet. Um dies zu verhindern, müssen bei der bekannten Zündspule die die Kammern bildenden außen umlaufenden Rippen erheblich über das von der Spulenwicklung aufgespannte Niveau hervorragen. Dies führt uner wünschterweise zu einem großen Bauvolumen der Zündspule.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Zündspule mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die zuvor erwähnten Unzulänglichkeiten in zufriedenstellendem Maß vermieden werden.

Dazu weist die Zündspule einen Abstandshalter auf, in dem die Diode formschlüssig aufgenommen ist, so daß sie bei Montagekräften, die an dem Anschlußbolzen auftreten und die sich auf die Diode durch ihre Verbindung mit dem Anschlußbolzen auf sie mitübertragen, durch den Abstandshalter entlastet und damit geschützt ist.

Des weiteren ist die Diode durch die Einbindung in den Abstands halter nach dessen Festlegung auf dem Spulenkörper der Sekundär wicklung in der Zündspule so angeordnet, daß sie im wesentlichen achsgleich zur Längsachse des Hochspannungsdoms der Zündspule ange ordnet ist. Dies hat den Vorteil, daß sie längs zu einer Kammer ver läuft. Da innerhalb einer Kammer an der Wicklungsaußenseite des darin befindlichen Teils der Sekundärwicklung keine nennenswerten Spannungsdifferenzen auftreten, besteht auch keine Gefahr des Spannungsüberschlags längs der Diode, so daß die die Wände der Kammer bildenden Rippen keinen gesonderten Überstand über das Wicklungsniveau brauchen, um der Diode einen Schutzabstand von der Sekundärwicklung zu vermitteln. Damit kann das Bauvolumen der Zünd spule klein gehalten werden, wodurch die Zündspule auch noch bei beengten Einsatzverhältnissen verwendbar ist.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Maßnahmen für die Reali sierung der Erfindung angegeben.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge stellt und in der Figurenbeschreibung näher erläutert. Die Figur zeigt die Zündspule längsgeschnitten in einer Seitenansicht.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Eine Zündspule für Brennkraftmaschinen nach der Figur weist als wesentliche Bestandteile auf: ein Gehäuse 11, ein mit einem Ab schnitt 12 in das Gehäuse 11 eingefügter, ringförmig geschlossener Kern 13 aus weichmagnetischem Material, eine Primärwicklung 14 auf einem Primärspulenkörper 16 und eine Sekundärwicklung 17 auf einem Sekundärspulenkörper 18, die zueinander und zum Abschnitt 12 koaxial angeordnet sind, sowie ein von einem Grundkörper des Gehäuses 11 abstehender Hochspannungsdom 19, dem ein am Sekundärspulenkörper 18 befestigter Abstandshalter 21 benachbart ist, der einen in den Hoch spannungsdom 19 ragenden Anschlußbolzen 22 sowie eine Diode 23 trägt.

Das Gehäuse 11 ist als ein Kunststoffspritzteil aus elektrischem Isolierstoff mit dem in der Querschnittsfläche etwa quadratischen Grundkörper und dem von diesem nach außen abstehenden Hochspannungs dom 19 wannenförmig ausgebildet, wobei die offene Seite eine Ein satzöffnung 24 für die vorgenannten Elemente 13 bis 23 und für ein das Gehäuse 11 verschließendes Gießharz bildet.

An dem Gehäuse 11 ist als zusätzliches Teil ein nicht näher be schriebener Anschlußstecker 26 angebracht, dessen Kontaktelemente 27 einerseits mit den Wicklungsenden der Primärwicklung 14 und anderer seits mit einer nicht mehr dargestellten Niederspannungsquelle ver bindbar sind.

Zur Herstellung der Zündspule wird der quaderförmige Abschnitt 12 des Kerns 13 über einen wesentlichen Teil seiner Längserstreckung unter Bildung eines aus einer ringförmigen Kammer bestehenden Primärspulenkörper 16 mit Kunststoff umspritzt und in diesem die Primärwicklung 14 eingebracht. Über diese Einheit wird der mit der Sekundärwicklung 17 bewickelte Sekundärspulenkörper 18 aus Kunst stoff, der in bekannter Ausgestaltung mehrere, die Sekundärwicklung 17 abschnittsweise unterteilende Kammern 29 aufweist, geschoben und fixiert, beispielsweise über eine Rastverbindung. Damit sind die beiden Spulenkörper 16, 18 mit den zugehörigen Wicklungen 14, 17 koaxial zueinander und zum Abschnitt 12 angeordnet, so daß sie eine gemeinsame Mittelachse 31 aufweisen.

Zum weiteren Aufbau der Zündspule werden in einem Abstandshalter 21 der Anschlußbolzen 22 und die Diode 23, die über einen ersten An schluß 33 mit dem Anschlußbolzen 22 mittels einer Crimpverbindung verbunden ist, eingesetzt. Der Abstandshalter 21 ist als ein Kunst stoffspritzteil ausgebildet, mit einem plattenartig geformten Fuß 34 zur Befestigung am Sekundärspulenkörper 18 und einem, senkrecht auf dem Fuß 34 angeordneten domförmigen Halteteil 35. Dieses weist eine Ausnehmung 36 auf, die dem Verband zwischen Diode 23 und Anschluß bolzen 22 formschlüssig angepaßt ist. In diese Ausnehmung 36 wird der Verband so weit eingesetzt, daß die Diode 23 und ein Teil des Anschlußbolzens 22 formschlüssig verrasten. Damit ist der Verband in seiner Längsausrichtung im Abstandshalter 21 gleichgerichtet zur Längsachse des Halteteils 35 angeordnet.

Diese Baueinheit wird mit der Unterseite des Fußes 34 auf die Stirn seite von, die seitlichen Begrenzungen der Kammern 29 bildenden Rippen 37 gesetzt, wobei an mindestens einer der Rippen 37 mehrere, über die Stirnseite der Rippen 37 hinausragende Halteabschnitte 38 angebracht sind, die in korrespondierende Halteöffnungen im Fuß 34 einrastbar sind. Mit dieser Festlegung des Fußes 34 auf den Stirn seiten der Rippen 37 wird die in dem Halteteil 35 verankerte Diode 23 in Längsrichtung der Rippen 37 angeordnet und durch einen zweiten Anschluß 39, der wie der erste Anschluß 33 drahtförmig ist, mit einem ebenfalls drahtförmigen Hochspannungswicklungsende der Sekundärwicklung 17 über ein Schneid-Klemm-Kontaktelement 41 ver bunden. Diese Verbindung kann, wie auch die Klemmverbindung zwischen dem ersten Anschluß 33 und dem Anschlußbolzen 22, alternativ durch eine andere Verbindungsart, beispielsweise durch Löten, Schweißen oder Verstemmen ausgeführt werden.

Die so komplettierte Einheit kann nun außerhalb des Gehäuses 11 auf Funktion überprüft werden und danach durch die Einsatzöffnung 24 in das Gehäuse 11 bis zum Anschlag an einen, der Einsatzöffnung 24 gegenüberliegenden Boden des Gehäuses 11 in dieses eingeschoben werden. Dabei gelangen der Anschlußbolzen 22 und die Diode 23 mit ihrem noch freiliegenden zweiten Anschluß 33 in eine Position, in der ihre Längsachsen mit der Längsachse des Hochspannungsdomes 19 zu einer gemeinsamen Längsachse 42 zusammenfallen.

Durch diese Anordnung ist die Diode 23 im Bereich ihres zweiten Anschlusses 39 nur über einer der Kammern 29 angeordnet, wobei sie höchstens die Breite dieser Kammer 29 überdeckt, so daß die Gefahr des Spannungsüberschlags von der Sekundärwicklung 17 auf die Diode 23 infolge der geringen Spannungsunterschiede an der Wicklungsaußen seite des in dieser Kammer 29 befindlichen Teils der Sekundär wicklung 17 gering ist. Durch diese Anordnung zu den Kammern 29 benötigt die Diode 23 keinen gesondertem Schutzabstand von der Sekundärwicklung 17, wodurch das Bauvolumen der Zündspule klein gehalten werden kann.

Zudem ist die Diode 23 durch ihre Einbettung in das Halteteil 35 des Abstandshalters 21 von Montagekräften des mit ihr verbundenen An schlußbolzens 22 entlastet, was die Fertigungssicherheit der Zünd spule erhöht.

Nach dem Einsetzen der zuvor beschriebenen komplettierten Einheit in das Gehäuse 11, in das bereits ein ringförmiger Rückschlußabschnitt 43 des Kerns 13 eingespritzt ist, der die Stirnseiten des Abschnitts 12, jeweils unter Bildung eines Luftspaltes, magnetisch zu einem geschlossenen Magnetkreis anbindet, sowie dem Anschluß der Kontakt elemente 27 des Anschlußsteckers 26 an die Wicklungsenden der Primärwicklung 14 und dem Vergießen des Gehäuses 11, unter Ver wendung von nicht näher dargestellten Dichtmitteln mit Gießharz und dessen Aushärtung ist die Zündspule funktionsbereit und in die Brennkraftmaschine einbaufähig.

Claims

1. Zündspule für Brennkraftmaschinen mit einem, eine Einsatzöffnung (24) aufweisenden Gehäuse (11) aus Isolierstoff, einem, zumindest mit einem Abschnitt (12) in das Gehäuse (11) einfügbaren ringförmig geschlossenen Kern (13) aus weichmagnetischem Material, um dessen Abschnitt (12) je eine auf Spulenkörper (16, 18) gewickelte Primär wicklung (14) und Sekundärwicklung (17) zueinander koaxial ange ordnet sind, mit einem Hochspannungsdom (19) des Gehäuses (11), der zu einer Mittelachse (31) der Spulenkörper (16, 18) im wesentlichen rechtwinklig gerichtet ist, wobei in dem Hochspannungsdom (19) gleichgerichtet zu einer Längsachse (42) des Hochspannungsdoms (19) ein Anschlußbolzen (22) einsetzbar ist, der über eine Diode (23) mit einem Hochspannungswicklungsende der Sekundärwicklung (17) verbunden ist und der Anschlußbolzen (22), die Diode (23) und die Spulenkörper (16, 18) mit den Wicklungen (14, 17) als funktionsfähig vormontierte Einheit durch die Einsatzöffnung (24) in das Gehäuse (11) einschieb bar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) den Kern (13) vollständig aufnimmt, der Anschlußbolzen (22) und die Diode (23) in einem, mit einem der Spulenkörper (16, 18) verbindbaren Abstands halter (21) aufgenommen werden und die Diode (23) in ihrer Längser streckung im wesentlichen gleichgerichtet zur Längsachse (42) des Hochspannungsdoms (19) angeordnet ist.

2. Zündspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Anschluß (33) der Diode (23) mit dem Anschlußbolzen (22) kontaktiert wird und der Verband zwischen Diode (23) und Anschlußbolzen (22) zumindest teilweise in eine, dem Verband angepaßte Ausnehmung (36) eines Halteteils (35) des Abstandshalters (21) formschlüssig ein rastbar ist.

3. Zündspule nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktierung zwischen dem ersten Anschluß (33) und dem Anschluß bolzen (22) durch eine Crimpverbindung erfolgt.

4. Zündspule nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus dem Abstandshalter (21) heraustretender zweiter Anschluß (39) der Diode (23) mit dem Hochspannungswicklungsende der Sekundär wicklung (17) kontaktierbar ist.

5. Zündspule nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktierung des zweiten Anschlusses (39) mit dem Hochspannungs wicklungsende der Sekundärwicklung (17) über ein Schneid-Klemm- Kontaktelement (41) erfolgt.

6. Zündspule nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß am Spulenkörper (18) der Sekundärwicklung (17) mit außenumlaufenden Rippen (37) Kammern (29) gebildet sind, in denen die Sekundärwicklung (17) abschnittsweise aufgenommen und die Diode (23) mittels des Abstandshalters (21) derart an dem Spulenkörper (18) angebracht ist, daß sie, über einer der Kammern (29) ange ordnet, höchstens die Breite dieser Kammer (29) überdeckt.