EP1598910A1 - Connection device between a spark plug and an ignition coil - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a connecting element for connecting a spark plug and a Ignition coil with an ignition coil, wherein the connecting element has a receiving space for the connecting bolt of the spark plug and arranged on the receiving space contact element for electrically contacting the connecting bolt of the spark plug with the ignition coil having.
- Ignition coils in rod construction usually use a shaft in the cylinder head above a spark plug as installation space.
- the known ignition coils have a screw or locking device on.
- the motor in turn is with a corresponding screw or latching device fitted.
- These connecting elements for connecting the spark plug with the ignition coil require a mechanically complex machining and a variety of mechanical components.
- a connecting element for connection specify a spark plug with an ignition coil, which in a particularly simple handling a secure and tight connection between the spark plug and the ignition coil allows.
- the connecting element according to the invention the number of mechanical to be used Reduce components and in terms of relative orientation and to be observed Distance between the ignition coil contact and the connecting bolt of the spark plug allow a relatively large tolerance.
- a connecting element for connecting a spark plug and an ignition coil with a Coil housing according to the aforementioned type, wherein at least a portion of the Ignition coil housing and at least the adjacent portion of the spark plug of a insulating, elastic material are enclosed, or alternatively at least one Part of the ignition coil housing made of an insulating, elastic material and at least the adjacent portion of the spark plug of the insulating, elastic material enclosed, has the advantage that a conventional screw or locking device can be omitted and a very cost-effective solution is provided.
- the life of the ignition coil extended by a decoupling or vibration damping between engine and Ignition coil is created.
- the housing of the ignition coil essentially completely enclosed by the insulating elastic material be.
- a particularly good insulation is achieved.
- a sufficiently firm hold of the ignition coil to the spark plug is achieved by at least the connecting bolt of the spark plug enclosed by the insulating, elastic material is.
- the receiving space for the connecting bolt of the spark plug in the insulating, elastic material already preformed.
- elastic material may alternatively or additionally also a receiving space be preformed for the insulator region of the spark plug.
- the receiving space for the connecting bolt the spark plug is preformed with respect to this preferably tapered.
- the ignition coil In order to hold the ignition coil firmly to the engine, it can be attached to the connecting bolt subsequent insulator region of the spark plug in an advantageous embodiment of the invention be enclosed by the insulating, elastic material.
- the contact element for electrically contacting the connecting bolt of the spark plug with the ignition coil having elastic contacting part.
- the elastic contacting part can be a spring contact, for example, a compression spring having.
- the elastic contacting part of be formed of an electrically conductive, elastic material and the receiving space for the Terminal bolt of the spark plug preformed in the electrically conductive, elastic material be.
- the insulating, elastic material may be a non-conductive silicone.
- the electrically conductive elastic material may be an electrically conductive silicone.
- FIG. 1 shows a partial section of a first embodiment in side view and in partial section an inventive, provided with a spring contact 28 connecting element 1, wherein an ignition coil 12 shown in the plugged onto a spark plug 10 state is.
- the ignition coil 12 has an ignition coil housing 14, which is substantially completely from an insulating, elastic silicone material 22 is enclosed. An adjacent subarea the spark plug 10 is also enclosed by the insulating, elastic silicone material 22. The ignition coil 12 is held by the silicone material 22 on the spark plug 10.
- the connecting element 1 has a preformed in the silicone material 22 receiving space 16 for a connecting bolt 18 of the spark plug 10.
- the connecting bolt 18 of the spark plug 10 is enclosed by the insulating, elastic silicone material 22 and is from this held.
- a contact element 20 is used at the receiving space 16 as a contact element 20 for making electrical contact Connection bolt 18 of the spark plug 10 with the ignition coil 12 .
- a portion of the Ignition coil housing itself be formed from the insulating, elastic silicone material.
- FIG. 2 shows a partial section of the one shown in FIG. 1 in side view and in partial section Connecting element, wherein the state is shown, in which the ignition coil 12 is not yet is attached to the spark plug 10.
- the receiving space 16 for the connecting bolt 18 of the spark plug 10 is in the insulating, elastic silicone material 22 already preformed.
- a receiving space 24 for an insulator region 26 of the spark plug 10 preformed.
- the receiving space 16 for the connecting bolt 18 of the spark plug 10 is opposite this rejuvenated preformed.
- the silicone in the region of Connecting bolt 18 and integrally formed in the insulator region 26 elastically to the spark plug contour. This ensures a mechanically stable, axial and radial anchoring of the ignition coil 10 in FIG a plug shaft of the associated internal combustion engine.
- FIG. 3 shows a side view and a partial section of a partial section of the device shown in FIGS and 2 shown connecting element 1, wherein the ignition coil 12 in the spark plug 10th plugged, an angular position to this engaging state is shown.
- FIG. 4 shows a partial section of a further embodiment in side view and in partial section a connecting element 1 'according to the invention.
- the elastic contacting element 20 formed by a region of electrically conductive silicone 30. It is the receiving space 16 for the connecting bolt 18 of the spark plug 10 in the electrically conductive, elastic material 30 preformed.
- the contacting region of electrically conductive Silicone 30 is enclosed by the insulating elastic material 22.
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Abstract
Description
Die Erfindung geht von einem Verbindungselement zur Verbindung einer Zündkerze und einer Zündspule mit einem Zündspulengehäuse aus, wobei das Verbindungselement einen Aufnahmeraum für den Anschlussbolzen der Zündkerze und ein am Aufnahmeraum angeordnetes Kontaktelement zur elektrischen Kontaktierung des Anschlussbolzens der Zündkerze mit der Zündspule aufweist.The invention relates to a connecting element for connecting a spark plug and a Ignition coil with an ignition coil, wherein the connecting element has a receiving space for the connecting bolt of the spark plug and arranged on the receiving space contact element for electrically contacting the connecting bolt of the spark plug with the ignition coil having.
Aus der Praxis ist es bekannt, eine herkömmliche Zündspule am Motor anzuschrauben oder über eine mechanische Rastverbindung mit diesem zu verbinden. Zündspulen in Stabbauweise nutzen dabei üblicherweise einen Schacht im Zylinderkopf oberhalb einer Zündkerze als Einbauraum.From practice it is known to screw a conventional ignition coil on the engine or To connect via a mechanical locking connection with this. Ignition coils in rod construction usually use a shaft in the cylinder head above a spark plug as installation space.
Konstruktionsbedingt weisen die bekannten Zündspulen eine Schraub- oder Rasteinrichtung auf. Der Motor wiederum ist mit einer korrespondierenden Schraub- bzw. Rasteinrichtung ausgestattet. Diese Verbindungselemente zur Verbindung der Zündkerze mit der Zündspule erfordern eine mechanisch aufwendige Bearbeitung und eine Vielzahl von mechanischen Bauteilen.By design, the known ignition coils have a screw or locking device on. The motor in turn is with a corresponding screw or latching device fitted. These connecting elements for connecting the spark plug with the ignition coil require a mechanically complex machining and a variety of mechanical components.
Da sowohl eine solche bekannte Schraubverbindung als auch eine solche bekannte Rasteinrichtung die Zündspule starr am Motor halten, ist insbesondere im Kontaktbereich zwischen der Zündspule und der feststehenden Zündkerze ein genauer Abstand zwischen dem Zündspulenkontakt und dem Anschlussbolzen der Zündkerze und eine genaue relative Ausrichtung einzuhalten. Dies erfordert wiederum einen erheblichen Fertigungs- und Montageaufwand. Darüber hinaus sind die herkömmlichen Zündspulen nicht einfach zu montieren und erfordern oftmals den Einsatz von zum Teil speziellen Werkzeugen.Since both such a known screw and such a known locking device holding the ignition coil rigidly on the engine, in particular in the contact area between the Ignition coil and the fixed spark plug a precise distance between the ignition coil contact and to maintain the connection bolt of the spark plug and an accurate relative alignment. This in turn requires a considerable manufacturing and assembly costs. About that In addition, the conventional ignition coils are not easy to assemble and often require the use of partly special tools.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verbindungselement zur Verbindung einer Zündkerze mit einer Zündspule anzugeben, welche bei besonders einfacher Handhabung eine sichere und dichte Verbindung zwischen der Zündkerze und der Zündspule ermöglicht. Zudem soll das erfindungsgemäße Verbindungselement die Anzahl der zu verwendenden mechanischen Bauteile reduzieren und hinsichtlich der relativen Ausrichtung und dem einzuhaltenden Abstand zwischen dem Zündspulenkontakt und dem Anschlussbolzen der Zündkerze eine relativ große Toleranz erlauben.It is therefore an object of the present invention, a connecting element for connection specify a spark plug with an ignition coil, which in a particularly simple handling a secure and tight connection between the spark plug and the ignition coil allows. In addition, the connecting element according to the invention, the number of mechanical to be used Reduce components and in terms of relative orientation and to be observed Distance between the ignition coil contact and the connecting bolt of the spark plug allow a relatively large tolerance.
Diese Aufgabe wird durch ein Verbindungselement nach Anspruch 1 und 3 gelöst. Die Unteransprüche
betreffen vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Gegentands.This object is achieved by a connecting element according to
Ein Verbindungselement zur Verbindung einer Zündkerze und einer Zündspule mit einem Spulengehäuse gemäß der eingangs genannten Art, bei dem zumindest ein Teilbereich des Zündspulengehäuses und zumindest der angrenzende Teilbereich der Zündkerze von einem isolierenden, elastischen Material umschlossen sind, oder bei dem alternativ zumindest ein Teilbereich des Zündspulengehäuses aus einem isolierenden, elastischen Material gebildet und zumindest der angrenzende Teilbereich der Zündkerze von dem isolierenden, elastischen Material umschlossen ist, hat den Vorteil, dass eine herkömmliche Schraub- oder Rasteinrichtung entfallen kann und eine sehr kostengünstige Lösung bereit gestellt wird.A connecting element for connecting a spark plug and an ignition coil with a Coil housing according to the aforementioned type, wherein at least a portion of the Ignition coil housing and at least the adjacent portion of the spark plug of a insulating, elastic material are enclosed, or alternatively at least one Part of the ignition coil housing made of an insulating, elastic material and at least the adjacent portion of the spark plug of the insulating, elastic material enclosed, has the advantage that a conventional screw or locking device can be omitted and a very cost-effective solution is provided.
Es kommt folglich vorteilhafterweise auch zu keinem erheblichen metallischen Abrieb bei Schüttelbeanspruchung. Weiters ist die Anzahl der verwendeten Bauteile gegenüber bekannten Lösungen reduziert, und vorteilhafterweise sind auch keine mechanischen Bauteile vorhanden, die etwa beim Zündkerzenwechsel in den Brennraum fallen und dort Schäden anrichten könnte.It thus advantageously also contributes to no significant metallic abrasion Shaking stress. Furthermore, the number of components used over known Solutions are reduced, and advantageously there are no mechanical components, for example, when the spark plug changes into the combustion chamber and could cause damage there.
Darüber hinaus wird mit einer erfindungsgemäßen Verbindung die Lebensdauer der Zündspule dadurch verlängert, dass eine Entkopplung bzw. Schwingungsdämpfung zwischen Motor und Zündspule geschaffen ist. In addition, with a compound according to the invention, the life of the ignition coil extended by a decoupling or vibration damping between engine and Ignition coil is created.
Dadurch dass das umschließende Material elastisch ist, ergibt sich auch der Vorteil, dass eine möglicherweise vorgegebene Winkelstellung zwischen Zündkerze und Zündspule ohne Mehraufwand realisiert werden.The fact that the enclosing material is elastic, there is also the advantage that a possibly predetermined angular position between spark plug and ignition coil without additional effort will be realized.
Gemäß einer fertigungstechnisch vorteilhaften Ausführungsform kann das Gehäuse der Zündspule im Wesentlichen vollständig von dem isolierenden, elastischen Material umschlossen sein. Hierdurch wird eine besonders gute Isolierung erreicht.According to a manufacturing technology advantageous embodiment, the housing of the ignition coil essentially completely enclosed by the insulating elastic material be. As a result, a particularly good insulation is achieved.
Ein ausreichend fester Halt der Zündspule an der Zündkerze wird dadurch erreicht, dass zumindest der Anschlussbolzen der Zündkerze von dem isolierenden, elastischen Material umschlossen ist. Dabei ist der Aufnahmeraum für den Anschlussbolzen der Zündkerze in dem isolierenden, elastischen Material bereits vorgeformt.A sufficiently firm hold of the ignition coil to the spark plug is achieved by at least the connecting bolt of the spark plug enclosed by the insulating, elastic material is. In this case, the receiving space for the connecting bolt of the spark plug in the insulating, elastic material already preformed.
In dem isolierenden, elastischen Material kann alternativ oder zusätzlich auch ein Aufnahmeraum für den Isolatorbereich der Zündkerze vorgeformt sein. Der Aufnahmeraum für den Anschlussbolzen der Zündkerze ist gegenüber diesem vorzugsweise verjüngt vorgeformt. Diese Vorformung erleichtert das Einführen der Zündkerze bzw. Aufstecken der Zündspule, wodurch die Montage insgesamt signifikant vereinfacht wird.In the insulating, elastic material may alternatively or additionally also a receiving space be preformed for the insulator region of the spark plug. The receiving space for the connecting bolt the spark plug is preformed with respect to this preferably tapered. These Preforming facilitates the insertion of the spark plug or plugging the ignition coil, whereby the assembly is significantly simplified.
Um die Zündspule besonders fest am Motor festzuhalten, kann der an den Anschlussbolzen anschließende Isolatorbereich der Zündkerze bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung von dem isolierenden, elastischen Material umschlossen sein.In order to hold the ignition coil firmly to the engine, it can be attached to the connecting bolt subsequent insulator region of the spark plug in an advantageous embodiment of the invention be enclosed by the insulating, elastic material.
Um eine sichere Kontaktierung zu gewährleisten und auch Winkelstellungen zwischen Zündkerze und Zündspule zu ermöglichen, kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Kontaktelement zur elektrischen Kontaktierung des Anschlussbolzens der Zündkerze mit der Zündspule ein elastisches Kontaktierungsteil aufweist.To ensure a secure contact and also angular positions between the spark plug and to allow ignition coil, may further be provided that the contact element for electrically contacting the connecting bolt of the spark plug with the ignition coil having elastic contacting part.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das elastische Kontaktierungsteil einen Federkontakt, beispielsweise eine Druckfeder, aufweisen.According to a preferred embodiment, the elastic contacting part can be a spring contact, for example, a compression spring having.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das elastische Kontaktierungsteil aus einem elektrisch leitenden, elastischen Material ausgebildet sein und der Aufnahmeraum für den Anschlussbolzen der Zündkerze in dem elektrisch leitenden, elastischen Material vorgeformt sein.In a further preferred embodiment, the elastic contacting part of be formed of an electrically conductive, elastic material and the receiving space for the Terminal bolt of the spark plug preformed in the electrically conductive, elastic material be.
Wenn das elastische Kontaktierungsteil von dem isolierenden, elastischen Material umschlossen ist, werden zusätzlich mechanische bzw. metallene Kontaktelemente eingespart, und die Herstellung wird weiter vereinfacht.When the elastic contacting part is enclosed by the insulating elastic material is, additional mechanical or metallic contact elements are saved, and the production will be further simplified.
Grundsätzlich kann das isolierende, elastische Material ein nichtleitendes Silikon sein. Ebenso kann das elektrisch leitende, elastische Material ein elektrisch leitendes Silikon sein.In principle, the insulating, elastic material may be a non-conductive silicone. As well For example, the electrically conductive elastic material may be an electrically conductive silicone.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes gemäß der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.Further advantages and advantageous embodiments of the article according to the invention are the description, the drawings and the claims.
Zwei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Verbindungselements sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Two embodiments of a connecting element according to the invention are in the drawing and are explained in more detail in the following description.
Es zeigen:
Die Figur 1 zeigt in Seitenansicht und im Teilschnitt einen Teilabschnitt einer ersten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen, mit einem Federkontakt 28 versehenen Verbindungselements
1, wobei eine Zündspule 12 im auf eine Zündkerze 10 aufgesteckten Zustand dargestellt
ist.FIG. 1 shows a partial section of a first embodiment in side view and in partial section
an inventive, provided with a
Die Zündspule 12 weist ein Zündspulengehäuse 14 auf, das im Wesentlichen vollständig von
einem isolierenden, elastischen Silikonmaterial 22 umschlossen ist. Ein angrenzender Teilbereich
der Zündkerze 10 ist ebenfalls von dem isolierenden, elastischen Silikonmaterial 22 umschlossen.
Die Zündspule 12 wird von dem Silikonmaterial 22 an der Zündkerze 10 festgehalten.The
Das Verbindungselement 1 weist einen in dem Silikonmaterial 22 vorgeformten Aufnahmeraum
16 für einen Anschlussbolzen 18 der Zündkerze 10 auf. Der Anschlussbolzen 18 der Zündkerze
10 ist von dem isolierenden, elastischen Silikonmaterial 22 umschlossen und wird von diesem
gehalten. Am Aufnahmeraum 16 ist als Kontaktelement 20 zur elektrischen Kontaktierung des
Anschlussbolzens 18 der Zündkerze 10 mit der Zündspule 12 ein Druckfederkontakt 28 vorgesehen.The connecting
Gemäß einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform kann auch ein Teilbereich des Zündspulengehäuses selbst aus dem isolierenden, elastischen Silikonmaterial gebildet sein.According to an alternative embodiment, not shown, a portion of the Ignition coil housing itself be formed from the insulating, elastic silicone material.
Die Figur 2 zeigt in Seitenansicht und im Teilschnitt einen Teilabschnitt des in Figur 1 gezeigten
Verbindungselements, wobei der Zustand dargestellt ist, in dem die Zündspule 12 noch nicht
auf die Zündkerze 10 aufgesteckt ist.FIG. 2 shows a partial section of the one shown in FIG. 1 in side view and in partial section
Connecting element, wherein the state is shown, in which the
Der Aufnahmeraum 16 für den Anschlussbolzen 18 der Zündkerze 10 ist in dem isolierenden,
elastischen Silikonmaterial 22 bereits vorgeformt. Zusätzlich ist in dem isolierenden, elastischen
Silikonmaterial 22 ein Aufnahmeraum 24 für einen Isolatorbereich 26 der Zündkerze 10 vorgeformt.
Der Aufnahmeraum 16 für den Anschlussbolzen 18 der Zündkerze 10 ist gegenüber
diesem verjüngt vorgeformt. The
Beim Aufstecken der Zündspule 12 auf die Zündkerze 10 wird das Silikon im Bereich des
Anschlussbolzens 18 und im Isolatorbereich 26 elastisch an die Zündkerzenkontur angeformt.
Dies sorgt für eine mechanisch stabile, axiale und radiale Verankerung der Zündspule 10 in
einem Kerzenschacht des zugeordneten Verbrennungsmotors.When attaching the
Die Figur 3 zeigt in Seitenansicht und im Teilschnitt einen Teilabschnitt des in den Figuren 1
und 2 gezeigten Verbindungselements 1, wobei die Zündspule 12 im auf die Zündkerze 10
aufgesteckten, eine Winkelstellung zu dieser einnehmenden Zustand dargestellt ist. Aufgrund
einer vorgegeben Einbausituation im Motor kann eine derartige Winkelstellung aufgrund der
ausreichenden Elastizität des Silikonmaterials 22 realisiert werden. Dabei ist die Zündspule 12
jedoch weiterhin fest an der Zündkerze 10 gehalten und aufgrund des Druckfederkontaktes 28
stets sicher kontaktiert.FIG. 3 shows a side view and a partial section of a partial section of the device shown in FIGS
and 2 shown connecting
Die Figur 4 zeigt in Seitenansicht und im Teilschnitt einen Teilabschnitt einer weiteren Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Verbindungselements 1'. Aus Gründen der Übersichtlichkeit
sind hier für funktionsgleiche Elemente die gleichen Bezugszeichen wie bei der Ausführung
nach Figur 1 bis 3 gewählt. Bei der Ausführungsvariante der Figur 4 ist das elastische Kontaktierungselement
20 durch einen Bereich aus elektrisch leitendem Silikon 30 gebildet. Dabei ist
der Aufnahmeraum 16 für den Anschlussbolzen 18 der Zündkerze 10 in dem elektrisch leitenden,
elastischen Material 30 vorgeformt. Der Kontaktierungsbereich aus elektrisch leitendem
Silikon 30 ist von dem isolierenden, elastischen Material 22 umschlossen.FIG. 4 shows a partial section of a further embodiment in side view and in partial section
a connecting element 1 'according to the invention. For the sake of clarity
Here are the same reference numerals as in the execution for functionally identical elements
selected according to Figure 1 to 3. In the embodiment of Figure 4, the elastic contacting
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