DE9203665U1 - Zündspule für die Zündanlage einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

WILHELMS · KJLlAN & PARTNER

PATENTANWÄLTE EUROPEAN PATENT ATTORNEYS MANDATAIRES EN BREVETS EUROPEENS

DR. RER. NAT. ROLF E. WILHELMS DR. RER. NAT. HELMUT KILIAN DIPL.-PHYS. ECKART POHLMANN

DIPL. ING. LEONHARD HAIN

Eduard-Schmid-StraBe D-8000 München 90 Telefon (089) 65 2091 Telex 523 467 (wllp-d) Telefax (0 89) 6 51 62 06 Electronic Mailbox: 3015:PAT001

GP5842-DE

BERU Ruprecht GmbH & Co.
Ludwigsburg

KG

Zündspule für die Zündanlage
einer Brennkraftmaschine

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Zündspule für die Zündanlage einer Brennkraftmaschine gemäß Oberbegriff des ·anspruchs 1.

Bei einer derartigen Zündspule sind üblicherweise die Querschnitte der beiden Kernteile sowie die darum angeordneten Spulen rechteckig ausgebildet. Diese bekannte Zündspule ist insofern nachteilig, als sie zu einer Feldkonzentration des elektrischen Feldes an den Kanten des Innenkerns führt. Dadurch entstehen lokale Heißstellen an den Kanten, was zu einer Lebensdauerverkürzung der Zündspule führt. Ferner tritt bei einer rechteckigen Ausbildung des Spulen-

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körpers bei der Fertigung der Nachteil auf, daß es bei jeder Umdrehung der Wicklungen zu ungleichmäßigen Belastungen des Wicklungsdrahtes kommt, was zu einer Vorschädigung des Wicklungsdrahtes (Kupferlackdraht) führen kann. Daher muß der Wicklungsdraht mit besonderer Sorgfalt um den Innenkern gewickelt werden, was zu einer längeren Fertigungszeit führt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Zündspule der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß ihre Dauerfestigkeit erhöht ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale gelöst, die im kennzeichnenden Teil des .Patentanspruchs 1 angegeben sind. -^

Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Zündspule sind erhöhte Zuverlässigkeit, da eine Vorschädigung des Wicklungsdrahtes vermieden wird, sowie ein vereinfachtes Herstellungsverfahren und dadurch geringere Herstellungskosten.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 und 3.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zündspule in perspektivischer Ansicht,

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zündspule in perspektivischer Ansicht,

Fig. 3 eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zündspule in perspektivischer Ansicht,

Fig. 4 eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zündspule in perspektivischer Ansicht,

Fig. 5 eine fünfte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zündspule in perspektivischer Ansicht und

Fig. 6 und 7 rundgewickelte Primär- und Sekundärwick-

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lungen als weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung.

In Fig. 1 erkennt man den lamellarischen Aufbau des O-förmigen Außenkerns 1. Die einzelnen Lamellen sind in an sich bekannter Weise aus Elektroblech gefertigt. Der zylinder- oder I-förmige Innenkern 2 ist aus gesintertem weichmagnetischem Pulververbundwerkstoff hergestellt. Um den Innenkern 2 sind die Primärwicklung 3 und die Sekundärwicklung 4 rund gewickelt.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in Fig. 1 beschriebenen dadurch, daß der lamellarische Außenkern 1 C-förmig ausgebildet ist.

Bei den in Fig. 3 bzw. Fig. 4 dargestellten Ausführungsformen ist der Zylinder bzw. I-förmige Innenkern 2 aus dünnem Blech (z.B. Metallfolie) spiralförmig gewickelt, wobei der übrige Aufbau dem der Fig. 1 bzw. 2 entspricht.

Für eine Zündspule wird ein hoher magnetischer Widerstand benötigt. Daher ist bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 3 und 4 ein Luftspalt zwischen den beiden Kernteilen 1 und 2 ausgebildet. Der magnetische Widerstand des Gesamtmagnetkreises ist dann im wesentlichen durch die Breite des Luftspaltes bestimmt und durch eine Variation dieser Breite einstellbar.

Auf den Luftspalt kann bei der ersten und zweiten Ausführungsform (Fig. 1, 2) verzichtet werden, da Pulververbundwerkstoffe einen hinreichenden magnetischen Widerstand aufweisen. Der magnetische Widerstand des Gesamtmagnetkreises kann bei diesen Ausführungsformen durch die Abmessungen des Innenkerns sowie durch eine spezielle Wahl des Werkstoffs eingestellt werden.

Während bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 3 und 4 die zur Zündung benötigte Energie im wesentlichen im Luftspalt gespeichert ist, ist sie bei den Aus führungs formen gemäß Fig. 1 und 2 größtenteils über den gesamten Innenkern

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aus Pulververbundwerkstoff verteilt. Hierbei ist auch, da auf den Luftspalt verzichtet werden kann, die Wärmeabführung vom Innenkern 2 zum Außenkern 1 verbessert. Eine weitere Verbesserung der Wärmeabführung kann durch eine metallische Beschichtung des Innenkerns 2 erreicht werden. Durch Verbesserungen bei der Wärmeabführung kann die Zündspule auch bei höheren Einsatztemperaturen verwendet werden.

Fig. 5 zeigt einen Zündspulenaufbau mit konzentrischer Anordnung der Primärwicklung 3 und der Sekundärwicklung 4. Man erkennt, daß die Primärwicklung 3 auf einem runden Primärspulenkörper 5 und die Sekundärwicklung 4 auf einem runden Sekundärspulenkörper 6 angeordnet sind. Ferner ist diese Ausführungsform mit einem Kunststoffbecher 7 und einem Verguß 8 ausgebildet. Mit dem Verguß 8 ist der Innenraum der Zündspule zwischen den Kernteilen 1, 2 bzw. den Spulen 3, 4 ausgegossen. Die Wände und der Boden des Kunstoffbechers 7 sind dabei zwischen dem Verguß 8 und dem Außenkern 1 angeordnet.

In den Fig. 6 und 7 sind die Primärwicklung 3 und die Sekundärwicklung 4 jeweils zusammen mit den Spulenkörpern 5 bzw. 6, auf denen sie angeordnet sind, dargestellt. In beiden Figuren sind mit der Sekundärwicklung verbundene Hochspannungsdome 9 gezeigt. Fig. 7 zeigt insbesondere den Aufbau einer Doppelfunkenspule. Doppelfunkenspulen weisen die in Fig. 7 dargestellte Form des Sekundärspulenkörpers 6 auf. Zwei Hochspannungsdome 9 sind hierbei mit der Sekundärwicklung 4 verbunden. Doppelfunkenspulen finden Anwendung beim Aufbau von Mehrfachzündspulen. Durch die konzentrische Anordnung der Wicklungen ist es möglich, den für die Zündspule benötigten Bauraum zu verkleinern.

Bei sämtlichen in den Fig. 1 bis 7 dargestellten Ausführungsformen ist also der Innenkern 2 des zündspulenaufbaus mit rundem Querschnitt ausgebildet. Die Querschnitte

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können insbesondere abgerundet, elliptisch oder kreisförmig sein. Dadurch ist während des Betriebes die Stärke des elektrischen Feldes auf dem Umfang des Innenkerns 2 im wesentlichen homogen, es kommt zu keinen Konzentrationen an bestimmten Stellen.

Durch die der Form des Innenkerns 2 entsprechende, z.B. insbesondere kreisförmige, Anordnung der Primärwicklung 3 und der Sekundärwicklung 4 wird der Draht bei der Fertigung des Zundspulenaufbaus gleichmäßig belastet. So kann eine Vorschädigung des verwendeten Drahtes (z.B. Kupferlackdraht) vermieden werden. Ferner ermöglicht die kreisförmige Anordnung eine schnellere Fertigung des Zundspulenaufbaus.

Claims (3)

BERU GP5842-DE Schutzansprüche

1. Zündspule für die Zündanlage einer Brennkraftmaschine mit

- einem Außenkern (1) aus lamellarisch aufgebautem Elektroblech und

- einem Innenkern (2) , der eine Primärwicklung (3) und eine Sekundärwicklung (4) trägt,

dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkern (2) mit rundem Querschnitt ausgebildet ist.

2. Zündspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkern (2) aus einem weichmagnetischen Pulververbundwerkstoff gefertigt ist.

3. Zündspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkern (2) aus Blech spiralförmig gewickelt ist.