DE8211484U1 - Zuendvorrichtung fuer brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

R. 1778S

15. h.1982 Ws/Hm

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1

Zündanlage für Brennkraftmaschinen Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Zündanlage für Brennkraftmaschinen n&ch dsr Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer aus der US-PS 3 hQh 677 bekannten Zündanlage ist der Zündtransformator als Zündanker eines Magnetzünders ausgebildet Der Zündanker wirkt mit einem von der Brennkraftmaschine angetriebenen, umlaufenden Magnetsystem zusammen, wobei in der Primärwicklung vom Magnetsystem die elektrische Zündenergie erzeugt wird. Ein Zündtransistor im Primär-Stromkreis wird durch eine Steuerschaltung mit einer Steuerwicklung in den stromleitenden Zustand durchgesteuert und zum Zündzeitpunkt gesperrt. Durch die Unterbrechung des Primärstromes wird in der Sekundärwicklung der Zündspule ein Hochspannungsimpuls erzeugt, der an einer Zündkerze einen Zündfunken verursacht. Der Zündtransistor sowie die übrigen Bauelemente der Steuerschaltung sind auf einer Montageplatte zusammengeschaltet und gemeinsam mit der Primär- und Sekundärwicklung in einem Isolierstoffgehäuse in einer Vergußmasse eingebettet .

ti t ■ ■■« ··«

ι ι··!···»· · ι / 7 rt C

( t III · · ·

IC(III Il · ······

Eine ähnliche Lösung zeigt das DE-GBM T 003 1^3, "bei der noch weitere Generatorwicklungen im Isolierstoffgehäuse mit vergossen sind. Die elektronischen Bauelemente sind dort auf einer Leiterplatte verschaltet und mit vergossen .

Derartige Lösungen haben den Nachteil, daß die mit jedem Zündvorgang im elektronischen Schaltelement des Primärstromkreises erzeugte Verlustleistung nicht in ausreichendem Maße über die Vergußmasse nach außen abgeführt werden . Es können daher bei solchen Ausführungen nur relativ teure, große thermische Belastungen aushaltende Schaltelemente verwendet werden. Zündanlagen, bei denen die elektronischen Bauelemente in Hybridschaltung ausgeführt werden, sind zwar preisgünstig herstellbar. Sie konnten bislang aber nicht gemeinsam mit den Wicklungen der Zündspule vergossen werden, da die Verlustwärme der in IC-Schaltung ausgeführten elektronischen Schaltelemente nicht in ausreichendem Maße abgeführt werden kann.

Mit der vorliegenden Lösung wird angestrebt, die Wärmeabführung an den vergossenen elektrischen Bauelementen der Zündanlage so zu verbessern, daß die elektronischen Schaltelemente in einem möglichst stabilen thermischen Zustand arbeiten.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Zündanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat gegenüber den bekannten Lösungen den Vorteil, daß durch die Anordnung eines Kühlkörpers im Isolierstoffgehäuse des Zündtransformators nunmehr auch Zündanlagen der eingangs genannten Art hergestellt werden können, deren elektrische Bauelemente in

■ ι ι · · ι ι ···. 1 7 1 Λ C

■ III · · ·

K I I I I I I > t ···■··

einer Hybridschaltung ausgeführt und verschaltet sind. Bei

£ Verwendung einer elastischen, imprägnierfähigen Verguß-

';' masse kann ein vorheriges Imprägnieren der Sekundärwicklung

ι¹ entfallen und der Hybridachaltkreis kann außerdem gegen

mechanische Beschädigung und gegen Feuchtigkeit geschützt

werden. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß durch die Einbettung der Hybridschaltung einerseits Wärme von den Bauelementen der Zündanlage über den angrenzenden Kühlkörper nach außen abgeführt wird und andererseits Temperatursprünge durch Spritzwasser und dgl. von den elektrischen Bauelementen ferngehalten wirden.Dadurch ) ergeben sich relativ geringe Temperaturschwankungen und entsprechend geringe Änderungen der Arbeitspunkte an den Schaltelementen der Zündanlage.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale möglich. Besonders vorteilhaft ist es, einen Bereich eines Kühlbleches zwischen der Isolierstoffplatte der Hybridschaltung und dem damit kontaktierten elektronischen Schaltelement einzuschieben. Auf diese Weise kann die in den Bauelementen auf der Isolierstoffplatte und den elektronischen Schaltelement erzeugte Wärme vom Kühlblech beidseitig aufgenommen und nach außen geführt werden.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine Magnet-Zündanlage mit einer eingegossenen, von einem Kühlblech umgebenen Hybridschaltung, Figur 2 zeigt die Draufsicht des Isolierstoff gehäuses einer Zündanlage nach Figur 1 mit einer

( I ( I III

I . > 1 ι t I > t t I I · ·

-U-

Primär- und Sekundärwicklung sowie mit dem Hybridschaltkreis und dem Kühlblech und Ficur 3 zeigt das Kühlblech, die Hybridschaltung und einen Isolierstoffrahmen zur Aufnahme iu raumbildlicher Darstellung vor dem Zusammenbau.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die in Figur 1 dargestellte Magnet-Zündanlage für eine Brennkraftmaschine besteht aus einem Zündanker 10 der mit einem Ausbruch dargestellt ist und einem umlaufenden Magnetsystem 11. Das Magnetsystem 11 hat einen Dauermagneten 12 und zwei seitlich davon angeordnete Polschuhe 13. Dauermagnet 12 und Polschuhe 13 sind am Umfang einer von der Brennkraftmaschine angetriebenen Scheibe 1U bzw. im Lüfterrad des Motors eingebettet, von der nur ein Ausbruch dargestellt ist. Am Außenumfang der Scheibe 'i U ist der Zündanker 10 durch Befestigungslöcher 15 am Motorgehäuse oder dgl. festgeschraubt. Der Zündanker 10 dient gleichzeitig zur Erzeugung der Zündenergie und als Zündtransformator zur Erzeugung eine3 Hochspannungsimpulses zum Zündzeitpunkt. Zu diesem Zweck sind auf dem mittleren Schenkel i6a eines E-förmigen Eisenkernes 16 eine Primärwicklung 17 und eine Sekundärwicklung 18 konzentrisch zueinander angeordnet. Die Sekundärwicklung hat außen einen Hochspannungsanschluß 19, an dem eine symbolisch dargestellte Zündkerze 20 über ein Zündkabel 21 anzuschließen ist. Die Primärwicklung 17 ist an einen nicht dargestellten Primärstromkreis angeschlossen, der ein elektronisches Schaltelement enthält, welches mit weiteren Bauelementen einer Steuerschaltung zur Umschaltung des elektronischen Schaltelementes in einer Hybridschaltung 22 zusammengefaßt ist. Die Hybridschaltung 22 ist auf einer Isolierstoffplatie, im vorliegenden Fall auf einer Keramikplatte 23 angeordnet.

II« · I · · I

I775S

In Figur 2 ist erkennbar, daß die Primärwicklung 17 und die Sekundärwicklung 18 gemeinsam mit der Hybridschaltung 22 und einem Kühlblech 2k in einem Isolierstoffgehäuse eingesetzt sind. Beim fertigen Zündanker gemäß Figur 1 ist das Isolierstoffgehäuse 25 mit einer Vergußmasse 26 ausgefüllt, so daß die elektrischen Bauelemente 29 der Zündanlage darin vollständig vergossen sind. Aus Figur 2 ist ferner erkennbar, daß das Kühlblech 2k im unmittelbaren Bereich der Keramikplatte 23 der Hybridschaltung 22 liegt und daher ebenfalls im Isolierstoffgehäuse 25 vergossen ist. Dabei ist ein Bereich 2Ua des Kühlblechs 2k zwischen der Keramikplatte 23 und einem mit den Leiterbahnen der Keramikplatte 23 kontaktierten elektronischen Schaltelement 27 eingeschoben, welches hier ein Darlington-Zündtransistor 27 in IC-Ausführung ist.

In Figur 3 sind Kühlblech 2k, Hybridschaltung 22 und ein Isolierstoffrahmen 28 zur Aufnahme der Hybridschaltung und des Kühlblechs 2k übereinander raumbildlich dargestellt. Dabei ist erkennbar, daß das aus Messing hergestelle Kühlblech 2k mehrfach abgewinkelt ist. Der Isolierstoffrahmen 28 nimmt außerdem die Primär- und Sekundärwicklung 17₅ 18 auf und ermöglicht die Verschaltung der Primärwicklung 17 mit der Hybridschaltung 22. Das Kühlblech 2k grenzt, wie Figur 2 zeigt, mit dem größten Teil seiner Oberfläche unmittelbar an der Innenseite des Isolierstoff gehäuses 25 an. Da es mit der Hybridschaltung 22 in einer am Umfang der konzentrisch angeordneten Primär- und Sekundärwicklung 17, 18 befindlichen Ausformung 25a des Isolierstoffgehäuses 25 liegt, ergibt sich eine befriedigende Wärmeabführung durch die Wandung des Isolierstoff gehäuses 25 nach außen.

I > I· lit

■ Il ■ a { : I * · I j.

(If ( I «

ti ItII

-G-

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, da Hybridschaltungen auch bei anderen Zündanlagen vervendbar sind. So können beispielsweise bei Batterie-Zündanlagen die Primär- und Sekundärwicklungen einer Zündspule zusammen mit einer Hybridschaltung und einem Kühlkörper vergossen werden. Bei der Hybridschaltung ist es außerdem möglich, anstelle von in den Figuren 1, 2 und 3 angedeuteten diskreten Bauelementen 29 auf der Keramikplatte 23 diese in einem IC-Bau tein zusammenzufassen und mit weiteren elektrischen Bauelementen in Hybridschaltung zu verbinden. Selbstverständlich ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich, nur einen Teil der Schaltungselemente in der Hybridschaltung zusammenzufassen. Schließlich kann auch anstelle des Kühlblechs 2k ein anders gestalteter Kühlkörper verwendet werden, welcher die in der Hybridschaltung entstehende Verlustwärme von den wärmeempfindlichen Schaltelementen rasch abführt.

Claims (6)

Gebrauchsmusterhilfsanmeldung G 82 11 U8U.6 β. 1"SS 8,9. 19"82 Ws/Hm " ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1 Ansprüche ,-vorri chtung

1. Zünd' · für Brennkraftmaschinen mit einem Zündtrans-

foraitor dessen Sekundärwicklung mit mindestens einer Zündkerze zu verbinden ist und dessen Primärwicklung an einem Primärstromkreis angeschlossen ist, der ein elektronisches Schaltelement enthält, welches mit elektrischen Bauelementen einer Steuerschaltung für das elektronische Schaltelement auf einer Leiterbahnen tragenden Isolierstoffplatte angeordnet und gemeinsam mit den Wicklungen des Zündtransformators in einem Isolierstoffgehäuse vergossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Bauelemente (29) und das elektronische Schaltelement (27) auf der Isolierstoffplatte (23) in Hybridschaltung (22) .-«n-g^ordae£_r sind und daß ein im Bereich der Isolierstoffplatte (23) liegender Kühlkörper (2U) mindestens teilweise gemeinsam mit der Hybridschaltung (2?.) iin Isolierstoffgehäuse (25) vergossen ist.

Vorrichtung

2. Zünd/."·; nach Anspruch 1, dad- rch gekennzeichnet, daß

ein Bereich (2Ua) des Kühlkörpers (2U) zwischen der Isolierstoff platte (23) der Hybridschaltung (22) und dem damit kontaktierten Schaltelement (27) eingesetzt ist.

3. Zünd/ ^vorri<nac^ⁿ^.nspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper (2U) ein mehrfach abgewinkeltes Kühlblech aus Messing ist.

U. Zünd / · nacn einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper (2U) und die Isolierstoffplatte (23) der Hybridschaltung (22) in einem Isolierstoffrahmen (28) aufgenommen sind.

5· Zünd / n^Cacn^unAne!n der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper (2U) vollständig vergossen und mit mindestens der Hälfte seiner Oberfläche unmittelbar an der Innenseite des Isolierstoffgehäuses (25) angrenzt.

6. ZündV ^rina¹cn^une^.nem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hybridschaltung (22) mit dem Kühlkörper (2U) in einer am Umfang der konzentrisch angeordneten Wicklungen (17, 18) befindlichen Ausformung (25a) des Isolierstoffgehäuses (25) liegen,

7· Zünd/ ^vorrxn^£ach^unÄnem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündtransformator Teil eines Zündankers (1O) einer Magnet-Zündanlage is^J