DE4344450C2 - Zündspule für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Zündspule für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Anspruchs 1. Eine solche Zündspule ist durch interne Benutzungshandlungen bekannt. Bei dieser wird die elektrische Verbindung zwischen einem mit Massepotential verbindbaren Kontaktelement des Anschlußsteckers und dem Wicklungsanfang der Sekundärwicklung durch einen Verbindungsdraht verwirklicht.

Der Verbindungsdraht wird, da der Wicklungsanfang der Sekundärwicklung einerseits und das zugeordnete Kontaktelement des Anschlußsteckers andererseits an sich gegenüberliegenden Enden des die Primärwicklung und die Sekundärwicklung tragenden Eisenkerns der Zündspule angeordnet sind, unterhalb der Primärwicklung entlanggeführt. Dazu ist in dem, auf den Kern der Zündspule aufgespritzten Primärspulenkörper eine Längsnut vorgesehen, in die von einer Wickelmaschine in einem ersten Fertigungsschritt ein Verbindungsdraht eingelegt wird. Im darauffolgenden Fertigungsschritt wird der Verbindungsdraht abgelängt, befestigt und kontaktiert und in einem dritten Fertigungsschritt wird von der Wickelmaschine quer zum Verbindungdraht und über diesen die Primärwicklung eingebracht.

Diese Fertigungsschritte sind insgesamt, aufgrund ihres unterschiedlichen Ablaufs, mit einem hohen Zeitaufwand verbunden, was einer kostengünstigen Fertigung der Zündspule entgegensteht.

Wird der erste Fertigungsschritt jedoch beschleunigt ausgeführt, so kann es vorkommen, dass der Verbindungsdraht gar nicht oder nur teilweise in der Längsnut einliegt. In einem solchen Fall werden der Verbindungsdraht und der im dritten Fertigungsschritt eingebrachte Draht der Primärwicklung ohne isolierenden Abstand aufeinander gewickelt, wodurch aufgrund der im Betrieb der Zündspule auftretenden Spannungsunterschiede ein Spannungsüberschlag von der Primärwicklung auf den Massepotential führenden Verbindungsdraht erfolgen kann, was die Funktionsfähigkeit der Zündspule beeinträchtigt.

Schließlich ist durch die Längsnut im Primärspulenkörper dessen Bauhöhe erhöht, was unerwünschterweise zu einer Vergrößerung des Bauvolumens der Zündspule führt.

Aus der DE 28 42 081 C2 ist eine Zündspule mit einer Sekundärwicklung bekannt, die endseitig über einen Erd- Leitungsdraht mit einem Abschirmpapier verbunden ist. Der Erd- Leitungsdraht ist an seinem anderen Ende mit einem Erdanschluß verlötet. Ein Eisenkern ist über eine Schraube 43 ebenfalls mit dem Erdanschluß verbunden. Eisenkern und Sekundärwicklung sind somit über ein gemeinsames Terminal (Erdanschluß) geerdet.

Die Zündspule hat den Nachteil, dass zur Erdung der Sekundärwicklung ein separater Verbindungsdraht (Erd-Leitungsdraht) erforderlich ist, der im Fertigungsprozess zugeschnitten, eingesetzt, und angelötet werden muß. Damit sind erhebliche Nachteile verbunden.

Aus der DE 41 15 885 A1 ist eine Zündspule bekannt, bei der ein Masseanschluss über einen Anschlussstecker ausgeführt ist.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Zündspule mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass die zuvor erwähnten Unzulänglichkeiten in zufriedenstellenden Maße vermieden werden. Dazu ist das mit Massepotenzial verbindbare Kontaktelement und der Wicklungsanfang der Sekundärwicklung mittels des dazwischenliegenden Kerns elektrisch überbrückt, so dass ein seperater Verbindungsdraht und dessen Führung im Primärspulenkörper entfällt. Durch diese Verbindungsart ergeben sich aufgrund einfach durchzuführender Fertigungsschritte eine kostengünstige Fertigung der Zündspule, die funktionssicher ist, da die Primärwicklung in jedem Fall durch den Primärspulenkörper von dem Kern als elektrischem Brückenelement getrennt ist. Auch ist ein geringes Bauvolumen der Zündspule erreicht da dieses elektrische Brückenelement nicht im Primärspulenkörper geführt werden muß.

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

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der Figurenbeschreibung näher erläutert. Die Figur zeigt die erfindungswesentlichen Teile der Zündspule in einem Querschnitt.

Beschreibungs eines Ausführungsbeispiels

Von einer Zündspule für Brennkraftmaschinen nach der Figur sind als wesentliche Bestandteile zur Darstellung der Erfindung gezeigt: ein stabförmiger Kern 11 aus magnetisch und elektrisch leitfähigem Material, in üblicher koaxialer Anordnung dazu ein Primärspulenkörper 12 bzw. ein Sekundärspulenkörper 13 mit einer Primärwicklung 14 bzw. einer Sekundärwicklung 16 und ein Anschlußstecker 17 mit Kontaktelementen 18, die mit den Wicklungen 14, 16 in elektrischer Verbindung stehen.

In bekannter Weise besteht der Kern 11 aus hochpermeablem Material in Form von ausgestanzten und geschichtet montierten Blechen 19 aus weichmagnetischem Eisen, die zueinander elektrisch isoliert und in sich elektrisch leitfähig sind. Der dargestellte Kern 11 bildet den Mittelschenkel eines nicht mehr gezeigten, rahmenförmig geschlossenen Mantelkerns der Zündspule.

Der Kern 11 ist nahezu über seine gesamte Längserstreckung dünnwandig mit Kunststoff umspritzt, so daß eine Hülse 21 mit konstanter Querschnittsfläche gebildet ist. Die Hülse 21 bildet das Grundelement des Primärspulenkörpers 12, der zur vollständigen Ausbildung und zur seitlichen Begrenzung des Wickelraums je einen von den Endseiten der Hülse 21 ausgehenden Flansch 22 aufweist. Der in einteiliger Form hergestellte Primärspulenkörper 12 ist mit der Primärwicklung 14 bewickelt, wobei deren Wicklungsanfang und Wicklungsende mit Kontaktelementen 18 des Anschlußsteckers 17 verbunden sind.

Über den bewickelten Primärspulenkörper 12 ist der, die Sekundärwicklung 16 tragende Sekundärspulenkörper 13 geschoben und fixiert, beispielsweise über eine Rastverbindung. Der Sekundärspulenkörper 13 besteht aus hochspannungsfestem Kunststoff und gliedert sich in bekannter Ausgestaltung in mehrere, die Sekundärwicklung abschnittsweise unterteilende Kammern 23.

Damit sind die beiden Spulenkörper 12, 13 mit den zugehörigen Wicklungen 14, 16 koaxial zueinander und zum Kern angeordnet, so daß sie eine gemeinsame Mittelachse 24 bilden.

Die Sekundärwicklung 16 weist einen Wicklungsanfang 26 auf, der mit einem Kontaktteil 27 elektrisch leitend verbunden ist, das außenseitig an einer Stirnseite des Sekundärspulenkörpers 13 gelagert und als ein Blechstreifen ausgebildet ist, der senkrecht zur Mittelachse 24 gerichtet, bis zu einem, den oberen Abschluß des Kerns bildenden Deckblech 28 reicht und auf diesem in einem ersten Endabschnitt 29 des Kerns 11, außerhalb des Primärspulenkörpers 12, mit einem abgewinkelten Fuß 31 aufliegt. Fuß 31 und Deckblech 28 sind durch eine Punktverschweißung im ersten Endabschnitt 29 des Kerns 11 elektrisch leitend verbunden, ebenso wie in einem gegenüberliegenden zweiten Endabschnitt 32 des Kerns 11 ein an Massepotential anschließbares Kontaktelement 18, das nachfolgend als Masseelement 33 bezeichnet ist und gleichfalls als Blechstreifen ausgebildet mit einem abgewinkelten Abschnitt 34 auf dem Deckblech 28 aufliegt und mit diesem durch eine Punktschweißung elektrisch leitend verbunden ist.

Alternativ könnte das Punktschweißen auch durch eine andere Verbindungsart, beispielsweise durch Löten oder über eine Klebeverbindung mit elektrisch leitfähigem Kleber ersetzt werden.

Damit besteht eine elektrisch leitende Verbindung von dem Masseelement 33 über das Deckblech 28 und das Kontaktteil 27 zum Wicklungsanfang 26 der Sekundärwicklung 16, die durch ohnehin in der Zündspule vorhandene Bauelemente ausgestaltet ist, wobei das Masseelement 33 und das Kontaktteil 27 so modifiziert sind, daß sie sich bis auf das Deckblech 28 erstrecken und Endbereiche aufweisen, die einer Schweißverbindung mit dem Deckblech 28 zugänglich sind.

Mit dieser Anordnung ist erreicht, daß die Hülse 21 des Primärspulenkörpers 12 dünnwandig ausgeführt und das Bauvolumen der Zündspule klein gehalten werden kann, da die Wandstärke der Hülse 21 nicht mehr für die Aufnahme eines zusätzlich in die Zündspule einzuführenden Verbindungsmittel zwischen dem Masseelement 33 und dem Wicklungsanfang 26 der Sekundärwicklung 16 bemessen sein muß.

Durch die Kontaktierung des Masseelements 33 und des Kontaktteils 27 mit dem Deckblech 28 mittels einer Schweißverbindung, insbesondere einer gut automatisierbaren Punktschweißverbindung, an gleichartigen, stabilen und schnell positionierbaren Blechteilen ist eine fertigungstechnisch günstige, funktionssichere Verbindung zwischen dem Masseelement 33 und dem Wicklungsanfang 26 der Sekundärwicklung 16 verwirklicht.

Das Ende der Sekundärwicklung 16 ist in üblicher, nicht mehr dargestellter Weise elektrisch leitend mit einem, in einem Hochspannungsdom der Zündspule gelagerten Anschlußbolzen verbunden.

Claims (5)

1. Zündspule für Brennkraftmaschinen, mit einem stabförmigen Kern (11) aus hochpermeablem, elektrisch leitfähigem Material, der einen eine Primärwicklung (14) aufnehmenden Primärspulenkörper (12) aus Isolierstoff trägt, mit einem, aus Isolierstoff bestehenden, die Primärwicklung (14) umfassenden Sekundärspulenkörper (13), der koaxial zum Primärspulenkörper (12) angeordnet ist und der eine Sekundärwicklung (16) trägt, mit einem Wicklungsanfang (26) der Sekundärwicklung (16), der im Bereich eines ersten Endabschnitts (29) des Kerns (11) angeordnet ist und der elektrisch leitend mit einem im Bereich eines zweiten Endabschnitts (32) des Kerns (11) befindlichen Kontaktelements (18) eines Anschlußsteckers (17) der Zündspule verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Wicklungsanfang (26) der Sekundärwicklung (16) und das eine Kontaktelement (18) des Anschlußsteckers (17) zumindest mittelbar jeweils elektrisch mit dem Kern (11) verbunden sind, wobei das Kontaktelement (18) und der Wicklungsanfang (26) mittels des dazwischenliegenden Kerns (11) elektrisch überbrückt sind.

2. Zündspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Kontaktelement (18) an Massepotential anschließbar ist und ein Masseelement (33) bildet, das aus einem Blechstreifen gebildet ist.

3. Zündspule nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (11) aus geschichtet montierten Blechen (19) aus weichmagnetischem Eisen besteht, die zueinander elektrisch isoliert und in sich elektrisch leitfähig sind, von denen ein dem Masseelement (33) zugewandtes Blech (19) als Deckblech (28) mit dem Masseelement (33) durch eine Schweißverbindung elektrisch leitend verbunden ist.

4. Zündspule nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wicklungsanfang (26) der Sekundärwicklung (16) über ein am Sekundärspulenkörper (13) gelagertes Kontaktteil (27) elektrisch angeschlossen ist, das, als Blechstreifen ausgebildet, mit dem Deckblech (28) durch eine Schweißverbindung elektrisch leitend verbunden ist.

5. Zündspule nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der längs des Kerns (11) verlaufende Abschnitt des Primärspulenkörpers (12) über den Umfang eine konstante Querschnittsfläche aufweist.