EP2640963A2 - Abdeckvorrichtung für einen zündkerzenschacht und lichtleitereinrichtung für eine laserzündkerze - Google Patents

Abdeckvorrichtung für einen zündkerzenschacht und lichtleitereinrichtung für eine laserzündkerze

Info

Publication number
EP2640963A2
EP2640963A2 EP11757285.9A EP11757285A EP2640963A2 EP 2640963 A2 EP2640963 A2 EP 2640963A2 EP 11757285 A EP11757285 A EP 11757285A EP 2640963 A2 EP2640963 A2 EP 2640963A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spark plug
optical fiber
conductor
fastening means
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP11757285.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Karl-Heinz Nuebel
Martin Weinrotter
Manfred Vogel
Frank Barth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2640963A2 publication Critical patent/EP2640963A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00—Sparking plugs
    • H01T13/02—Details
    • H01T13/06—Covers forming a part of the plug and protecting it against adverse environment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/242—Arrangement of spark plugs or injectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P23/00—Other ignition
    • F02P23/04—Other physical ignition means, e.g. using laser rays

Definitions

  • the invention relates to a covering device for a spark plug shaft of an internal combustion engine, in particular a stationary large gas engine.
  • the invention further relates to a light guide device for a laser spark plug.
  • the fastening means are provided for mechanically fastening the cover to a target system, and that the fastening means are further adapted to at least one electrical conductor electrically conductive with the cover and / or the Connect target system.
  • This can be advantageously supported by the formation of an electrical measuring loop on the cover, which serves, for example, a proper installation of the
  • Covering device in a target system such as e.g. a cylinder head of the
  • a target system for the cover usually has a fixed electrical reference potential such as a ground potential
  • a target system for the cover usually has a fixed electrical reference potential such as a ground potential
  • the electrical conductor can be acted upon, for example, by a correspondingly configured evaluation unit with voltage pulses with respect to the reference potential, and a possibly due to the voltage pulses adjusting current flow through the electrical conductor and the cover or its attachment means to the reference potential can be detected. From the current flow or an interruption of the current flow can advantageously be concluded that an operating state of the device, in particular an electrical connection between the electrical conductor, the cover and the reference potential.
  • the fastening means of the covering device according to the invention thus advantageously enable, on the one hand, the mechanical attachment of the covering device to the target system and, on the other hand, the electrical contacting of one with the cover
  • the fastening means are adapted to the at least one electrical conductor by means of a
  • Screw connection or a clamp connection with the cover and / or the target system to connect Screw connection or a clamp connection with the cover and / or the target system to connect.
  • the fastening means have a mechanical coding, which cooperates with a corresponding mechanical coding of a contact element of the conductor such that only with a proper mechanical attachment of the contact element to the fastening means also an electrically conductive connection between the contact element and the cover and / / or the target system can be produced.
  • the fastening means have a raised eye projecting from a base surface of the covering device as a mechanical coding, which can preferably cooperate with a correspondingly mechanically coded ring cable lug of the electrical conductor.
  • the fastening means comprise a screw or a stud and one with the stud
  • the covering device for optical radiation of at least one predetermined wavelength range is impermeable, whereby the exit of laser radiation from a
  • the covering device consists at least partially of plastic and / or metal and / or a magnetically conductive material, in particular ferrite material.
  • radio frequency identification preferably as radio frequency identification, RFID, transponder
  • identification transmitter provided, which is adapted to wirelessly transmit an identification signal to the identification transmitter acting upon an interrogation signal evaluation, whereby a wireless check the cover device by means of a corresponding
  • Evaluation unit can be performed. In addition to a mere detection of whether the cover is present, this can also be in the
  • Identification signal contained type code of the covering device, etc. are checked.
  • the optical waveguide device has at least one optical fiber for transmitting optical power to the laser spark plug and at least one electrical signal conductor for transmitting electrical signals.
  • the signal conductor can be advantageous for the realization of the above already described measuring loop used and thus also allows, inter alia, the monitoring of the integrity of the optical fiber device.
  • an end section of the signal conductor has a contact element, in particular a ring cable lug, for making electrical contact with an object, in particular the fastening means of the covering device according to the invention.
  • the contact element has a mechanical coding, wherein the mechanical coding
  • the signal conductor is at least partially, preferably spirally, around a carrier layer of the
  • Fiber optic device wound whereby advantageously a through rubbing of the optical fiber device, as e.g. can be done on a sharp-edged object is recognizable.
  • the signal conductor may be formed, at least in sections, by resistance paths arranged on a carrier layer of the optical waveguide device, in particular printed on, which preferably extend essentially in the longitudinal direction of the optical waveguide device.
  • the signal conductor can be at least partially meshed with a conductive tube.
  • the ignition system comprises: a laser spark plug, a pump module for supplying the laser spark plug with pump radiation, and a light guide device according to the invention for
  • an evaluation unit is provided, which is adapted to at least one signal conductor of the optical fiber device with a test signal
  • FIG. 1 shows schematically a partial cross section of a cylinder head of an internal combustion engine with a cover device according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 schematically shows a perspective view of a covering device according to a further embodiment
  • Figure 6 schematically an inventive ignition system.
  • FIG. 1 shows a partial cross-section of a cylinder head 300 of an internal combustion engine, which may be, for example, a stationary gas engine or an internal combustion engine of a motor vehicle.
  • a cylinder head 300 of an internal combustion engine which may be, for example, a stationary gas engine or an internal combustion engine of a motor vehicle.
  • a spark plug 500 is formed in the present example, designed as a laser spark plug, which is supplied via a cable 510 from a remote control device (not shown) with electrical and / or optical energy.
  • a presently approximately disc-shaped cover 100 is disposed in Figure 1 above the spark plug well 200, the above
  • screws 10a, 110b having fastening means 110 can be fastened to the cylinder head 300.
  • the cover device 100 has an opening 130 for the passage of the cable 510.
  • the opening 130 is slot-shaped, so that the cable 510 can be inserted laterally into the cover device 100.
  • the opening 130 may also be designed as a bore.
  • the cover 100 also at least one
  • Identification transmitter 120 which is designed to wirelessly an identification signal to a identification transmitter 120 with a
  • Transfer request evaluating unit (not shown) to transmit.
  • the evaluation unit can detect the presence of the cover device 100 and, if necessary, its type of construction, etc., and, depending thereon, for example, control the laser spark plug 500 or prevent activation.
  • the fastening means 110 are further configured to electrically conduct at least one electrical conductor 511 with the
  • the electrical conductor 511 may for example be part of a measuring loop, by means of which it is determined whether the electrical conductor 51 1 with a
  • the electrical conductor 511 is electrically conductively connected to the cover device 100 and the cylinder head 300 via the fastening means 110 of the cover device 100 according to the invention. This is achieved, for example, by a clamping and / or screw connection between the conductor 511 and the covering device 100.
  • FIG 6 shows schematically an ignition system for an internal combustion engine with the laser spark plug 500 according to Figure 1 in its installed position in the cylinder head 300, which is at an electrical reference potential, in this case the ground potential GND.
  • a pump module 600 serves to generate pump radiation for optically pumping components of the laser spark plug 500.
  • the pump radiation is conducted from the pump module 600 to the laser spark plug 500 via an optical waveguide device 510 having at least one optical fiber.
  • the optical fiber device 510 has at least one electrical
  • Signal conductor 511 which can be used to monitor the integrity of the optical fiber device 510.
  • the electrical signal conductor 51 1 is electrically connected in its laser spark plug 500 end region facing the reference potential GND of the cylinder head 300, which advantageously using the fastening means 110 of the invention
  • Covering device 100 ( Figure 1) can be done.
  • An evaluation unit 610 which in the present case is integrated into the pump module 600, is designed to provide the at least one signal conductor 51 1 of the
  • Optical fiber device 510 with a test signal such as. to apply a voltage pulse to evaluate a resulting due to the respective test signal response signal, in particular a current flow through the signal conductor 511, and from the response signal to an operating state of the test signal.
  • a test signal such as. to apply a voltage pulse to evaluate a resulting due to the respective test signal response signal, in particular a current flow through the signal conductor 511, and from the response signal to an operating state of the
  • Ground potential GND is interrupted, for example, because the signal conductor 511 is not properly attached, or that generally the optical fiber device
  • the evaluation unit 610 causes deactivation of the ignition system, in particular of the pump module 600, in order to prevent pump radiation from passing through
  • the ignition system according to FIG. 6 preferably uses the fastening means 110 of the covering device 100 according to the invention (FIG. 1) in order to connect the signal conductor 511 to the ground potential GND, this can
  • Ignition system according to the invention with the review by the evaluation unit 610 are operated without a covering device 100 according to the invention.
  • the electrical connection between the signal conductor 51 1 and the ground potential GND for the review by the evaluation unit 610 to produce otherwise, for example by separate fastening means (not shown) in the region of the cylinder head 300th
  • FIG. 2 shows schematically a perspective view of a
  • Covering device 100 is fixed in the present case by the fastening means 110 on the cylinder head 300.
  • the fasteners 1 10 have u.a. by doing
  • Cylinder head 300 fastened stud 1 14a, which protrude through corresponding holes in the cover 100 therethrough.
  • the cover device 100 is screwed against the cylinder head 300 by means of the nuts 1 14b.
  • the optical waveguide device 510 has a metal tube 513 in which an optical fiber 512 is arranged. Outside the metal tube 513, an electrically insulated signal conductor 511 in FIG. 2 is led from the top to close to a surface region 102 of the covering device 100.
  • the signal conductor 51 1 is, for example, summarized by a further hose not shown in detail with the metal tube 513 to the light guide device 510.
  • the signal conductor 511 is led out of the composite of the light guide device 510, and a
  • End portion 51 1 b of the signal conductor 51 1 is electrically connected via a clamping connection with a presently designed as a ring cable lug contact element 51 1a.
  • the fastening means 1 10 advantageously have a mechanical coding, which in such a way
  • the mechanical coding of the contact element 511 a is realized in that it is encapsulated with non-conductive plastic 511 c.
  • the plastic forms u.a. a ring 51 1c ', which surrounds a metal ring of the ring cable lug 51 1a so that it can not make electrically conductive contact with a substantially flat surface 102, 300.
  • the mechanical coding of the covering device 100 is realized by an elevated eye 112 projecting from a base surface 102 of the covering device 100, the geometry of which is adapted to the shape of the plastic-encased ring cable lug 51 1a, in particular of the plastic ring 511c '. Only when the plastic ring 511 c '- as shown in Figure 2 - arranged coaxially over the eye 112 and by means of the nut 1 14b screwed against the eye 1 12, and the electrical contact of the conductor 51 1 is made with the cylinder head 300.
  • an outgoing from the evaluation unit 610 measuring loop comprising the components 600, 511, 511 a, 112, 1 14a, 300 closed to the ground potential GND of the cylinder head, and the evaluation unit 610 can evaluate this operating state by means of the measuring loop.
  • the evaluation unit 610 can only activate the pump module 600 when the evaluation of the measurement loop has a
  • the covering device 100 is impermeable to optical radiation of at least one predetermined wavelength range, whereby the escape of laser radiation from the plug shaft 200 (FIG. 1) into the surroundings is prevented.
  • the covering device 100 particularly preferably consists at least partially of plastic and / or metal and / or a magnetically conductive material, in particular ferrite material. If the covering device 100 itself is designed to be electrically conductive, the electrical connection between the conductor 511 and the cylinder head 300 can also take place solely via the covering device 100, and not necessarily via the fastening means 1 10 or 114 a (FIG. 2) themselves Fixing means 110 may be adapted to the conductor 511 or its contact element 511 a with the surface 102 of
  • Figures 3, 4, 5 described below show further advantageous embodiments of a light guide device 510 according to the invention, which, in addition to at least one optical fiber 512, e.g. for the transmission of
  • Pumping radiation to the laser spark plug 500 (Figure 1), in turn, have a metal tube 513, which shields the optical fiber 512 to the environment. In this way, it is particularly avoided that, in the event of fiber breakage of the optical fiber 512, pump radiation from the optical fiber device 510 exits into the environment. Furthermore, the metal tube 513 also results in mechanical protection of the optical fiber 512.
  • an inner protective tube 518 can advantageously also be seen, which prevents it from being worn by friction internally to e.g. the metallic outer tube 513 protects. If the inner protective tube 518 is designed to be light-tight for the guided laser radiation, it advantageously forms an additional barrier
  • the end of the signal conductor 51 1 electrically insulated from the metal tube 513 has a
  • Ring cable lug on e.g. according to Figure 2.
  • Other contact elements are also used.
  • the signal conductor 51 1 is wound around a carrier layer 514 of the optical waveguide device 510, at least in sections, preferably spirally.
  • a sheath 522 or an encapsulation 523 the winding configuration of the signal conductor 511 is fixed in position on the carrier layer 514, which may also be formed as a tube.
  • the individual turns 524 of the presently uninsulated signal conductor 51 1 must not touch each other in order to avoid a Wndungs gleich.
  • material 10b can be removed over time. This material removal 10b then interrupts first the signal conductor 51 1 and triggers - due to the monitoring by the evaluation
  • the signal conductor 511 may be advantageously used e.g. also be designed as a copper enamel wire, so that can be dispensed with an insulating support 514 or an electrically insulating formation of the radially outer surface of the metal tube 513.
  • the spiral of the signal conductor 511 of Figure 3 is e.g. printed in the form of a conductive paint on the tube 514 or embedded as a two-component component as a conductive plastic in the insulating plastic.
  • the signal conductor 511 is at least partially provided on a carrier layer 514 of FIG.
  • Fiber optic device 510 arranged, in particular printed
  • Resistance paths 5110 formed, which preferably extend substantially in the longitudinal direction of the optical fiber device 510. According to a preferred embodiment, several or all
  • Resistance paths 51 10 electrically connected in parallel, which is e.g. by
  • Metal ring 51 11 is connected via a short line section of the line 511 with the ring cable lug 511 a.
  • the evaluation by the evaluation unit 610 (FIG. 2) provides for this variant of the invention that the resistance of the resistance paths 51 10 is measured. As soon as one of the resistance paths 5110 is chafed or otherwise damaged or altered, the heat resistance of the monitored measurement loop changes and the pump module 600 is switched off.
  • Circumferentially on the carrier tube 514 chosen so that on the one hand a Abrasive 10b ( Figure 3) is detected safely by the evaluation of the invention.
  • a diameter of the tube 514 of about 10 mm a number of about 20 to about 100 resistance paths 51 10 may be provided.
  • the interruption of a single resistance path 51 10 should also be reliably detectable by way of evaluation of the resistance of the measurement loop, i. the evaluation unit 610 must be at e.g. 100
  • Resistance paths 51 10 can reliably detect a change of 1% of the resistance value. Furthermore, this 1% change must be significantly greater than possible changes in the resistance of the remaining measuring loop from the evaluation unit 610 to the cable lug 51 1a, from there via the screw connection 14a (FIG. 2) and the further ground wiring of the motor back to the evaluation unit 610 This is advantageous eg then the case when the Wderstand the individual resistance paths 51 10 in the kiloohm range.
  • the signal conductor 511 is at least partially meshed with a conductive tube. This has the advantage that this mesh hose can be made separately from the protective or carrier hose 514 and can only be pushed onto it later in a later production step.
  • the mesh of the tube should preferably be made tightly enough from a single, preferably electrically insulated, wire 5112, so that the distances of the network nodes 5113 from each other are smaller than possible
  • Chafe points 10a ( Figure 3).
  • the end of the mesh tube facing the laser spark plug 500 may be e.g. through a metal ring 51 11 on the
  • Ring cable lug 511 a be connected.
  • Another shell for fixation or isolation u.a. of the ring 51 14 may completely or partially surround the arrangement.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Abdeckvorrichtung (100) für einen Zündkerzenschacht (200) einer Brennkraftmaschine (10), insbesondere eines stationären Großgasmotors, dadurch gekennzeichnet, dass Befestigungsmittel (110) zur mechanischen Befestigung der Abdeckvorrichtung (100) an einem Zielsystem (300) vorgesehen sind, und dass die Befestigungsmittel (110) ferner dazu ausgebildet sind, mindestens einen elektrischen Leiter (511) elektrisch leitend mit der Abdeckvorrichtung (100) und/oder dem Zielsystem (300) zu verbinden.

Description

Beschreibung
Titel
Abdeckvorrichtung für einen Zündkerzenschacht und Lichtleitereinrichtung für eine Laserzündkerze
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Abdeckvorrichtung für einen Zündkerzenschacht einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines stationären Großgasmotors.
Die Erfindung betrifft ferner eine Lichtleitereinrichtung für eine Laserzündkerze.
Offenbarung der Erfindung
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Abdeckvorrichtung und eine Lichtleitereinrichtung der vorstehend genannten Art dahingehend zu verbessern, dass eine gesteigerte Betriebssicherheit dieser Komponenten gegeben ist.
Diese Aufgabe wird bei der Abdeckeinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Befestigungsmittel zur mechanischen Befestigung der Abdeckvorrichtung an einem Zielsystem vorgesehen sind, und dass die Befestigungsmittel ferner dazu ausgebildet sind, mindestens einen elektrischen Leiter elektrisch leitend mit der Abdeckvorrichtung und/oder dem Zielsystem zu verbinden. Dadurch kann vorteilhaft die Ausbildung einer elektrischen Meßschleife über die Abdeckvorrichtung unterstützt werden, die beispielsweise dazu dient, einen ordnungsgemäßen Einbau der
Abdeckvorrichtung in einem Zielsystem wie z.B. einem Zylinderkopf der
Brennkraftmaschine zu überprüfen.
Da ein Zielsystem für die Abdeckvorrichtung i.d.R. ein festgelegtes elektrisches Bezugspotential wie z.B. ein Massepotential aufweist, kann über die erfindungsgemäßen Befestigungsmittel der elektrische Leiter, der beispielsweise auch Bestandteil einer elektrischen Meßschleife ist, vorteilhaft mit diesem Bezugspotential verbunden werden. Der elektrische Leiter kann beispielsweise durch eine entsprechend konfigurierte Auswerteeinheit mit Spannungsimpulsen gegenüber dem Bezugspotential beaufschlagt werden, und ein sich ggf. infolge der Spannungsimpulse einstellender Stromfluss über den elektrischen Leiter und die Abdeckvorrichtung bzw. ihre Befestigungsmittel zu dem Bezugspotential kann erfasst werden. Aus dem Stromfluss bzw. einer Unterbrechung des Stromflusses kann vorteilhaft auf einen Betriebszustand der Anordnung, insbesondere eine elektrische Verbindung zwischen dem elektrischen Leiter, der Abdeckvorrichtung und dem Bezugspotential geschlossen werden.
Die Befestigungsmittel der erfindungsgemäßen Abdeckvorrichtung ermöglichen somit vorteilhaft einerseits die mechanische Anbringung der Abdeckvorrichtung an dem Zielsystem und andererseits die elektrische Kontaktierung eines mit dem
Zielsystem korrespondierenden elektrischen Bezugspotentials.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Befestigungsmittel dazu ausgebildet, den mindestens einen elektrischen Leiter mittels einer
Schraubverbindung oder einer Klemmverbindung mit der Abdeckvorrichtung und/oder dem Zielsystem zu verbinden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Befestigungsmittel eine mechanische Kodierung auf, die derart mit einer entsprechenden mechanischen Kodierung eines Kontaktelements des Leiters zusammenwirkt, dass nur bei einer ordnungsgemäßen mechanischen Befestigung des Kontaktelements an den Befestigungsmitteln auch eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Kontaktelement und der Abdeckvorrichtung und/oder dem Zielsystem herstellbar ist. Dadurch wird vorteilhaft vermieden, dass bei einer nicht ordnungsgemäßen mechanischen Anbringung der Komponenten bereits ein elektrischer Kontakt hergestellt wird, der zu einer unrichtigen elektrischen Auswertung führen könnte. Insbesondere wird durch die mechanische Kodierung wirksam verhindert, dass ein lose auf der Abdeckvorrichtung oder dem Zylinderkopf liegendes
Kontaktelement bereits einen elektrischen Kontakt zu dem Bezugspotential herstellt. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die Befestigungsmittel ein aus einer Grundfläche der Abdeckvorrichtung herausragendes erhöhtes Auge als mechanische Kodierung auf, das bevorzugt mit einem entsprechend mechanisch kodierten Ringkabelschuh des elektrischen Leiters zusammenwirken kann.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die Befestigungsmittel eine Schraube oder einen Stehbolzen und eine mit dem Stehbolzen
zusammenwirkende Mutter auf.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Abdeckvorrichtung für optische Strahlung mindestens eines vorgegebenen Wellenlängenbereichs undurchlässig, wodurch der Austritt von Laserstrahlung aus einem
Kerzenschacht in die Umgebung verhindert wird.
Besonders bevorzugt besteht die Abdeckvorrichtung zumindest teilweise aus Kunststoff und/oder Metall und/oder einem magnetisch leitfähigen Material, insbesondere Ferritmaterial.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist mindestens ein,
vorzugsweise als radio frequency Identification, RFID, Transponder
ausgebildeter, Identifikationsgeber vorgesehen, der dazu ausgebildet ist, drahtlos ein Identifikationssignal an eine den Identifikationsgeber mit einem Abfragesignal beaufschlagende Auswerteeinheit zu übertragen, wodurch eine drahtlose Überprüfung der Abdeckvorrichtung mittels einer entsprechenden
Auswerteeinheit durchgeführt werden kann. Neben einer reinen Erkennung, ob die Abdeckvorrichtung vorhanden ist, kann hierbei auch ein in dem
Identifikationssignal enthaltener Typcode der Abdeckvorrichtung usw. überprüft werden.
Als eine weitere Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine
Lichtleitereinrichtung für eine Laserzündkerze gemäß Patentanspruch 9 angegeben. Die Lichtleitereinrichtung weist mindestens eine Lichtleitfaser zur Übertragung von optischer Leistung an die Laserzündkerze und mindestens einen elektrischen Signalleiter zur Übertragung von elektrischen Signalen auf. Der Signalleiter kann vorteilhaft zur Realisierung der vorstehend bereits beschriebenen Meßschleife verwendet werden und ermöglicht somit u.a. auch die Überwachung der Integrität der Lichtleitereinrichtung.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist ein Endabschnitt des Signalleiters ein Kontaktelement, insbesondere einen Ringkabelschuh, zur elektrischen Kontaktierung eines Objekts, insbesondere der Befestigungsmittel der erfindungsgemäßen Abdeckvorrichtung, auf.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Kontaktelement eine mechanische Kodierung aufweist, wobei die mechanische Kodierung
insbesondere kompatibel ist zu der mechanischen Kodierung der
Befestigungsmittel der erfindungsgemäßen Abdeckvorrichtung.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Signalleiter zumindest abschnittsweise, vorzugsweise spiralförmig, um eine Trägerschicht der
Lichtleitereinrichtung gewickelt, wodurch vorteilhaft ein Durchscheuern der Lichtleitereinrichtung, wie es z.B. an einem scharfkantigen Gegenstand erfolgen kann, erkennbar ist.
Alternativ oder ergänzend kann der Signalleiter zumindest abschnittsweise durch auf einer Trägerschicht der Lichtleitereinrichtung angeordnete, insbesondere aufgedruckte, Widerstandsbahnen gebildet sein, die sich bevorzugt im wesentlichen in Längsrichtung der Lichtleitereinrichtung erstrecken.
Alternativ oder ergänzend kann der Signalleiter zumindest abschnittsweise netzartig zu einem leitfähigen Schlauch gewirkt sein.
Als eine weitere Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein
Zündsystem gemäß Patentanspruch 15 angegeben. Das Zündsystem weist auf: eine Laserzündkerze, ein Pumpmodul zur Versorgung der Laserzündkerze mit Pumpstrahlung, und eine erfindungsgemäße Lichtleitereinrichtung zur
Übertragung der Pumpstrahlung von dem Pumpmodul zu der Laserzündkerze, wobei eine Auswerteeinheit vorgesehen ist, die dazu ausgebildet ist, mindestens einen Signalleiter der Lichtleitereinrichtung mit einem Prüfsignal zu
beaufschlagen, ein sich infolge des jeweiligen Prüfsignals ergebendes Antwortsignal auszuwerten, und aus dem Antwortsignal auf einen
Betriebszustand des Signalleiters zu schließen.
Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer
Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung beziehungsweise Darstellung in der
Beschreibung beziehungsweise in der Zeichnung.
In der Zeichnung zeigt:
Figur 1 schematisch einen teilweisen Querschnitt eines Zylinderkopfs einer Brennkraftmaschine mit einer Abdeckvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Figur 2 schematisch eine perspektivische Darstellung einer Abdeckvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform,
Figur 3
bis 5 schematisch jeweils eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lichtleitereinrichtung, und
Figur 6 schematisch ein erfindungsgemäßes Zündsystem.
Figur 1 zeigt einen teilweisen Querschnitt eines Zylinderkopfes 300 einer Brennkraftmaschine, bei der es sich beispielsweise um einen stationären Großgasmotor oder auch um eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs handeln kann. In einem in dem Zylinderkopf 300 vorgesehenen
Zündkerzenschacht 200 ist eine vorliegend beispielsweise als Laserzündkerze ausgebildete Zündkerze 500 angeordnet, die über ein Kabel 510 von einer entfernt angeordneten Steuereinrichtung (nicht gezeigt) mit elektrischer und/oder optischer Energie versorgbar ist. Um ein Herausschießen der Zündkerze 500 aus dem Zylinderkopf 300 zu verhindern, ist in Figur 1 über dem Zündkerzenschacht 200 eine vorliegend in etwa scheibenförmige Abdeckvorrichtung 100 angeordnet, die über
beispielsweise Schrauben 1 10a, 1 10b aufweisende Befestigungsmittel 110 an dem Zylinderkopf 300 befestigbar ist.
Die Abdeckvorrichtung 100 weist eine Öffnung 130 zur Durchführung des Kabels 510 auf. Vorliegend ist die Öffnung 130 schlitzförmig, so dass das Kabel 510 seitlich in die Abdeckvorrichtung 100 eingeführt werden kann. Alternativ kann die Öffnung 130 auch als Bohrung ausgelegt sein.
Optional kann die Abdeckvorrichtung 100 auch mindestens einen
Identifikationsgeber 120 aufweisen, der dazu ausgebildet ist, drahtlos ein Identifikationssignal an eine den Identifikationgsgeber 120 mit einem
Abfragesignal beaufschlagende Auswerteeinheit (nicht gezeigt) zu übertragen. Dadurch kann die Auswerteeinheit das Vorhandensein der Abdeckvorrichtung 100 und ggf. ihren Bautyp usw. feststellen und in Abhängigkeit hiervon beispielsweise die Laserzündkerze 500 ansteuern oder eine Ansteuerung verhindern.
Erfindungsgemäß sind die Befestigungsmittel 110 ferner dazu ausgebildet, mindestens einen elektrischen Leiter 511 elektrisch leitend mit der
Abdeckvorrichtung 100 und/oder dem Zylinderkopf 300 zu verbinden. Der elektrische Leiter 511 kann beispielsweise Bestandteil einer Messschleife sein, mittels der festgestellt wird, ob der elektrische Leiter 51 1 mit einem
Bezugspotential verbunden ist. Vorliegend ist der elektrische Leiter 511 über die erfindungsgemäßen Befestigungsmittel 1 10 der Abdeckvorrichtung 100 elektrisch leitend mit der Abdeckvorrichtung 100 und dem Zylinderkopf 300 verbunden. Dies wird beispielsweise durch eine Klemm- und/oder Schraubverbindung zwischen dem Leiter 511 und der Abdeckvorrichtung 100 erreicht.
Figur 6 zeigt schematisch ein Zündsystem für eine Brennkraftmaschine mit der Laserzündkerze 500 gemäß Figur 1 in ihrer Einbaulage in dem Zylinderkopf 300, der auf einem elektrischen Bezugspotential, vorliegend dem Massepotential GND, liegt. Ein Pumpmodul 600 dient zur Erzeugung von Pumpstrahlung zum optischen Pumpen von Komponenten der Laserzündkerze 500. Die Pumpstrahlung wird über eine mindestens eine Lichtleitfaser aufweisende Lichtleitereinrichtung 510 von dem Pumpmodul 600 zu der Laserzündkerze 500 geleitet. Neben der Lichtleitfaser weist die Lichtleitereinrichtung 510 mindestens einen elektrischen
Signalleiter 511 auf, der zur Überwachung der Integrität der Lichtleitereinrichtung 510 verwendet werden kann. Hierzu wird der elektrische Signalleiter 51 1 in seinem der Laserzündkerze 500 zugewandten Endbereich elektrisch mit dem Bezugspotential GND des Zylinderkopfes 300 verbunden, was vorteilhaft unter Verwendung der Befestigungsmittel 110 der erfindungsgemäßen
Abdeckvorrichtung 100 (Figur 1) erfolgen kann. Die im wesentlichen
scheibenförmige Abdeckvorrichtung 100 selbst ist in Figur 6 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gezeigt. Eine Auswerteeinheit 610, die vorliegend in das Pumpmodul 600 integriert ist, ist dazu ausgebildet, dem mindestens einen Signalleiter 51 1 der
Lichtleitereinrichtung 510 mit einem Prüfsignal wie z.B. einem Spannungsimpuls zu beaufschlagen, ein sich infolge des jeweiligen Prüfsignals ergebendes Antwortsignal, insbesondere einen Stromfluss durch den Signalleiter 511 , auszuwerten, und aus dem Antwortsignal auf einen Betriebszustand des
Signalleiters 51 1 zu schließen.
Wenn der Signalleiter 51 1 beispielsweise ordnungsgemäß mit dem
Massepotential GND des Zylinderkopfs 300 verbunden ist, werden sich infolge der Spannungsimpulse entsprechende Stromimpulse durch den Signalleiter 51 1 einstellen. Andernfalls sind keine entsprechenden Stromimpulse durch die Auswerteeinheit 610 detektierbar, und es wird darauf geschlossen, dass entweder die Verbindung zwischen dem Signalleiter 511 und dem
Massepotential GND unterbrochen ist, beispielsweise weil der Signalleiter 511 nicht ordnungsgemäß befestigt ist, oder dass generell die Lichtleitereinrichtung
510 mitsamt dem Signalleiter 51 1 unterbrochen ist. In diesem Fall veranlasst die Auswerteeinheit 610 eine Deaktivierung des Zündsystems, insbesondere des Pumpmoduls 600, um zu verhindern, dass Pumpstrahlung durch die
möglicherweise beschädigte Lichtleitereinrichtung 510 in die Umgebung austritt. Obwohl das Zündsystem gemäß Figur 6 bevorzugt die Befestigungsmittel 1 10 der erfindungsgemäßen Abdeckvorrichtung 100 (Figur 1) einsetzt, um den Signalleiter 511 mit dem Massepotential GND zu verbinden, kann das
erfindungsgemäße Zündsystem mit der Überprüfung durch die Auswerteeinheit 610 auch ohne eine erfindungsgemäße Abdeckvorrichtung 100 betrieben werden. In diesem Fall ist die elektrische Verbindung zwischen dem Signalleiter 51 1 und dem Massepotential GND für die Überprüfung durch die Auswerteeinheit 610 anderweitig herzustellen, beispielsweise durch separate Befestigungsmittel (nicht gezeigt) im Bereich des Zylinderkopfes 300.
Figur 2 zeigt schematisch eine perspektivische Darstellung einer
Abdeckvorrichtung 100 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Die
Abdeckvorrichtung 100 ist vorliegend durch die Befestigungsmittel 110 an dem Zylinderkopf 300 fixiert. Die Befestigungsmittel 1 10 weisen u.a. in dem
Zylinderkopf 300 befestigte Stehbolzen 1 14a auf, die durch entsprechende Bohrungen in der Abdeckvorrichtung 100 hindurch ragen. Die Abdeckvorrichtung 100 wird mittels der Muttern 1 14b gegen den Zylinderkopf 300 geschraubt.
Die Lichtleitereinrichtung 510 gemäß Figur 2 weist einen Metallschlauch 513 auf, in dem eine Lichtleitfaser 512 angeordnet ist. Außerhalb des Metallschlauchs 513 ist ein hiervon elektrisch isolierter Signalleiter 511 in Figur 2 von oben aus bis dicht an einen Oberflächenbereich 102 der Abdeckvorrichtung 100 geführt. Der Signalleiter 51 1 wird beispielsweise durch einen nicht näher bezeichneten weiteren Schlauch mit dem Metallschlauch 513 zu der Lichtleitereinrichtung 510 zusammengefasst.
Im Bereich der Oberfläche 102 der Abdeckvorrichtung 100 ist der Signalleiter 511 aus dem Verbund der Lichtleitereinrichtung 510 herausgeführt, und ein
Endbereich 51 1 b des Signalleiters 51 1 ist über eine Klemmverbindung mit einem vorliegend als Ringkabelschuh ausgebildeten Kontaktelement 51 1a elektrisch leitend verbunden.
Bei der in Figur 2 abgebildeten Ausführungsform weisen die Befestigungsmittel 1 10 vorteilhaft eine mechanische Kodierung auf, die derart mit einer
entsprechenden mechanischen Kodierung des Kontaktelements 511 a des Leiters 511 zusammenwirkt, dass nur bei einer ordnungsgemäßen mechanischen Befestigung des Kontaktelements 511 a an den Befestigungsmitteln 1 10 auch eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Kontaktelement 51 1 a und der Abdeckvorrichtung 100 und/oder dem Zylinderkopf 300 herstellbar ist. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass eine Überprüfung mittels einer den Leiter 511 umfassenden Meßschleife keine falschen Ergebnisse liefert, z.B. wenn das
Kontaktelement 51 1a nur lose auf dem Zylinderkopf 300 zu liegen kommt.
Vorliegend ist die mechanische Kodierung des Kontaktelements 511 a dadurch realisiert, dass es mit nichtleitendem Kunststoff 511 c umspritzt ist. Der Kunststoff bildet u.a. einen Ring 51 1c', der einen Metallring des Ringkabelschuhs 51 1a so umgibt, dass dieser mit einer im wesentlichen ebenen Fläche 102, 300 keinen elektrisch leitenden Kontakt herstellen kann.
Die mechanische Kodierung der Abdeckvorrichtung 100 ist vorliegend durch ein aus einer Grundfläche 102 der Abdeckvorrichtung 100 herausragendes erhöhtes Auge 112 realisiert, dessen Geometerie an die Form des kunststoffumspritzten Ringkabelschuhs 51 1a, insbesondere des Kunststoffrings 511 c', angepasst ist. Erst wenn der Kunststoff ring 511 c' - wie aus Figur 2 ersichtlich - koaxial über dem Auge 112 angeordnet und mittels der Mutter 1 14b gegen das Auge 1 12 geschraubt wird, wird auch der elektrische Kontakt des Leiters 51 1 mit dem Zylinderkopf 300 hergestellt. Somit ist eine von der Auswerteeinheit 610 ausgehende Meßschleife umfassend die Komponenten 600, 511 , 511 a, 112, 1 14a, 300 zu dem Massepotential GND des Zylinderkopfes geschlossen, und die Auswerteeinheit 610 kann diesen Betriebszustand mittels der Meßschleife auswerten. Beispielsweise kann die Auswerteeinheit 610 das Pumpmodul 600 erst dann aktiv schalten, wenn die Auswertung der Meßschleife einen
ordnungsgemäßen Kontakt des Leiters 51 1 zu dem Massepotential GND ergeben hat.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Abdeckvorrichtung 100 für optische Strahlung mindestens eines vorgegebenen Wellenlängenbereichs undurchlässig, wodurch der Austritt von Laserstrahlung aus dem Kerzenschacht 200 (Figur 1) in die Umgebung verhindert wird.
Besonders bevorzugt besteht die Abdeckvorrichtung 100 einer weiteren bevorzugten Ausführungsform zufolge zumindest teilweise aus Kunststoff und/oder Metall und/oder einem magnetisch leitfähigen Material, insbesondere Ferritmaterial. Wenn die Abdeckvorrichtung 100 selbst elektrisch leitend ausgebildet ist, kann die elektrische Verbindung zwischen dem Leiter 511 und dem Zylinderkopf 300 auch allein über die Abdeckvorrichtung 100 erfolgen, und nicht notwendig über die Befestigungsmittel 1 10 bzw. 114a (Figur 2) selbst. Beispielsweise können die Befestigungsmittel 110 dazu ausgebildet sein, den Leiter 511 oder sein Kontaktelement 511 a mit der Oberfläche 102 der
Abdeckvorrichtung 100 in elektrisch leitenden Kontakt zu bringen, und ein außerhalb der Befestigungsmittel 110 liegender Bereich der Abdeckvorrichtung 100 stellt die weitere elektrische Verbindung zu dem Zylinderkopf 300 her.
Die nachstehend beschriebenen Figuren 3, 4, 5 zeigen weitere vorteilhafte Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Lichtleitereinrichtung 510, die neben mindestens einer Lichtleitfaser 512, die z.B. zur Übertragung von
Pumpstrahlung an die Laserzündkerze 500 (Figur 1) dient, wiederum einen Metallschlauch 513 aufweisen, der die Lichtleitfaser 512 zur Umgebung hin abschirmt. Dadurch wird insbesondere vermieden, dass bei einem Faserbruch der Lichtleitfaser 512 Pumpstrahlung aus der Lichtleitereinrichtung 510 in die Umgebung austritt. Ferner ergibt sich durch den Metallschlauch 513 auch ein mechanischer Schutz der Lichtleitfaser 512.
Zwischen dem Metallschlauch 513 und der Lichtleitfaser 512 kann vorteilhaft auch ein innerer Schutzschlauch 518 vogesehen sein, der diese vor Verschleiß durch Reibung innen an z.B. dem metallischen äußeren Schlauch 513 schützt. Falls der innere Schutzschlauch 518 lichtdicht für die geführte Laserstrahlung ausgeführt ist, bildet er vorteilhaft eine zusätzliche Barriere gegen
unerwünschten Austritt der Pumpstrahlung.
Bei allen drei Ausführungsformen gemäß den Figuren 3, 4, 5 weist das Ende des elektrisch gegenüber dem Metallschlauch 513 isolierten Signalleiters 51 1 einen
Ringkabelschuh auf, z.B. gemäß Figur 2. Andere Kontaktelemente sind ebenfalls einsetzbar.
Bei der Lichtleitereinrichtung 510 nach Figur 3 ist der Signalleiter 51 1 zumindest abschnittsweise, vorzugsweise spiralförmig, um eine Trägerschicht 514 der Lichtleitereinrichtung 510 gewickelt. Durch eine Hülle 522 oder eine Umspritzung 523 wird die Wickelkonfiguration des Signalleiters 511 in der Lage auf der Trägerschicht 514, die ebenfalls als Schlauch ausgebildet sein kann, fixiert. Die einzelnen Windungen 524 des vorliegend nicht isolierten Signalleiters 51 1 dürfen sich dabei nicht berühren, um einen Wndungsschluss zu vermeiden.
Die vorstehend beschriebene Konfiguration des Signalleiters 511 kann - zusätzlich zu dem bereits beschriebenen erfindungsgemäßen Diagnoseprinzip - vorteilhaft auch dazu eingesetzt werden, ein Durchscheuern der
Lichtleitereinrichtung 510 bzw. ihrer Hülle 522, 523 zu erkennen.
Wenn nämlich ein Teil der Lichtleitereinrichtung 510 während des Betriebs an z.B. einem Teil 10a des Motors 10a anliegt, kann im Lauf der Zeit Material 10b abgetragen werden. Dieser Materialabtrag 10b unterbricht dann zuerst den Signalleiter 51 1 und löst - aufgrund der Überwachung durch die Auswerteeinheit
610 mittels Prüfsignalen - eine Sicherheitsabschaltung des Pumpmoduls 600 aus, bevor in den inneren Schichten 514, 513, 518 um den Lichtleiter 512 selbst ein Loch entsteht und eine Gefährdung durch in die Umgebung austretendes Laserlicht entsteht.
Der Signalleiter 511 kann vorteilhaft z.B. auch als Kupferlackdraht ausgebildet sein, so dass auf einen isolierenden Träger 514 oder eine elektrisch isolierende Ausbildung der radial äußeren Oberfläche des Metallschlauchs 513 verzichtet werden kann.
Für die Auswertung eines Prüfsignals, das z.B. von der Auswerteeinheit 610 in den Signalleiter 51 1 eingekoppelt wird, muss beachtet werden, dass die die Meßschleife realisierenden Komponenten an einem metallischen Motorteil 10a anliegen können, das auf dem Massepotential GND des Motors liegt. Damit wäre ein Kontakt im Bereich der Unterbrechung 10b des Leiters 51 1 nicht von einem ordnungsgemäßen elektrischen Kontakt über den Kabelschuh 51 1a zu unterscheiden. Es ist jedoch aufgrund der Vibrationen des Motors extrem unwahrscheinlich, dass dieser Kontakt ständig anliegt. Daher kann der Fehler mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit detektiert werden, indem die Auswerteeinheit 610 (Figur 2) bei der ersten Unterbrechung der Meßschleife bzw. des Signalleiters
511 auslöst (z.B. das Pumpmodul 600 deaktiviert) und auch bei einer nachfolgenden Wiederherstellung der Verbindung zum Massepotential GND das Pumpmodul 600 deaktiviert lässt. Eine zusätzliche Steigerung der Präzision bei der Auswertung ergibt sich, wenn die elektrische Verbindung zwischen der Auswerteeinheit 610 und dem Massepotential GND im Bereich der
Laserzündkerze 500 mit einer im Vergleich zur erwarteten Vibrationsfrequenz des Systems größeren Abtastfrequenz, die insbesondere mehr als doppelt so groß ist wie die Vibrationsfrequenzen, kontinuierlich überwacht wird.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Spirale des Signalleiters 511 nach Figur 3 z.B. in Form eines leitenden Lacks auf den Schlauch 514 aufgedruckt oder als Zwei-Komponenten-Bauteil als leitender Kunststoff im isolierenden Kunststoff eingebettet.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform, vgl. Figur 4, ist der Signalleiter 511 zumindest abschnittsweise durch auf einer Trägerschicht 514 der
Lichtleitereinrichtung 510 angeordnete, insbesondere aufgedruckte,
Widerstandsbahnen 5110, gebildet, die sich bevorzugt im wesentlichen in Längsrichtung der Lichtleitereinrichtung 510 erstrecken. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind mehrere oder alle
Widerstandsbahnen 51 10 elektrisch parallel geschaltet, was z.B. durch
Metallringe 511 1 auf der Pumpmodulseite (nicht gezeigt) und auf der
Laserkerzenseite (Figur 4), erzielbar ist. Aus Figur 4 ist ersichtlich, dass ein die Widerstandsbahnen 51 10 kontaktierender
Metallring 51 11 über einen kurzen Leitungsabschnitt der Leitung 511 mit dem Ringkabelschuh 511 a verbunden ist. Die Auswertung durch die Auswerteeinheit 610 (Figur 2) sieht bei dieser Erfindungsvariante vor, dass der Wderstand der Widerstandsbahnen 51 10 gemessen wird. Sobald eine der Widerstandsbahnen 5110 durchgescheuert oder in sonstiger Weise beschädigt bzw. verändert wird, ändert sich der Wderstand der überwachten Meßschleife, und das Pumpmodul 600 wird abgeschaltet.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Anzahl der
Widerstandsbahnen 51 10 und ihr gegenseitiger Abstand entlang einer
Umfangsrichtung auf dem Trägerschlauch 514 so gewählt, dass einerseits eine Scheuerstelle 10b (Figur 3) sicher durch die erfindungsgemäße Auswertung erfasst wird. Beispielsweise kann bei einem Durchmesser des Schlauchs 514 von etwa 10mm ein Anzahl von etwa 20 bis etwa 100 Widerstandsbahnen 51 10 vorgesehen sein.
Andererseits sollte die Unterbrechung einer einzelnen Widerstandsbahn 51 10 im Wege der Auswertung des Wderstands der Meßschleife auch noch sicher erkennbar sein, d.h. die Auswerteeinheit 610 muss bei z.B. 100
Widerstandsbahnen 51 10 eine Änderung von 1 % des Widerstandswerts sicher erfassen können. Weiterhin muss diese 1 %-ige Änderung deutlich größer sein als mögliche Änderungen des Widerstands der restlichen Meßschleife von der Auswerteeinheit 610 zu dem Kabelschuh 51 1a, von dort über die Anschraubung 1 14a (Figur 2) und die weitere Masseverkabelung des Motors zurück zur Auswerteeinheit 610. Dies ist vorteilhaft z.B. dann der Fall, wenn der Wderstand der einzelnen Widerstandsbahnen 51 10 im Kiloohm-Bereich liegt.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform, vgl. Figur 5, ist der Signalleiter 511 zumindest abschnittsweise netzartig zu einem leitfähigen Schlauch gewirkt. Dies hat den Vorteil, dass dieser Netzschlauch getrennt von dem Schutz- bzw. Trägerschlauch 514 hergestellt und erst in einem späteren Fertigungsschritt auf diesen aufgeschoben werden kann.
Das Netzgeflecht des Schlauchs sollte dabei bevorzugt aus einem einzigen, bevorzugt elektrisch isolierten, Draht 5112 dicht genug gewirkt sein, so dass die Abstände der Netzknoten 5113 untereinander kleiner sind als mögliche
Scheuerstellen 10a (Figur 3). Das der Laserzündkerze 500 zugewandte Ende des Netzschlauchs kann z.B. durch einen Metallring 51 11 auf dem
Schutzschlauch 514, in der Lage gesichert (d.h., fixiert) und an den
Ringkabelschuh 511 a angeschlossen sein. Eine weitere Hülle zur Fixierung bzw. Isolation u.a. des Rings 51 14 kann die Anordnung ganz oder teilweise umgeben.

Claims

Ansprüche
1. Abdeckvorrichtung (100) für einen Zündkerzenschacht (200) einer
Brennkraftmaschine (10), insbesondere eines stationären Großgasmotors, dadurch gekennzeichnet, dass Befestigungsmittel (1 10) zur mechanischen Befestigung der Abdeckvorrichtung (100) an einem Zielsystem (300) vorgesehen sind, und dass die Befestigungsmittel (1 10) ferner dazu ausgebildet sind, mindestens einen elektrischen Leiter (51 1) elektrisch leitend mit der Abdeckvorrichtung (100) und/oder dem Zielsystem (300) zu verbinden.
2. Abdeckvorrichtung (100) nach Anspruch 1 , wobei die Befestigungsmittel (1 10) dazu ausgebildet sind, den mindestens einen elektrischen Leiter (51 1) mittels einer Schraubverbindung oder einer Klemmverbindung mit der Abdeckvorrichtung (100) und/oder dem Zielsystem (300) zu verbinden.
3. Abdeckvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Befestigungsmittel (1 10) eine mechanische Kodierung aufweisen, die derart mit einer entsprechenden mechanischen Kodierung eines
Kontaktelements (511 a) des Leiters (51 1) zusammenwirkt, dass nur bei einer ordnungsgemäßen mechanischen Befestigung des Kontaktelements
(511 a) an den Befestigungsmitteln (110) auch eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Kontaktelement (511 a) und der
Abdeckvorrichtung (100) und/oder dem Zielsystem (300) herstellbar ist. 4. Abdeckvorrichtung (100) nach Anspruch 3, wobei die Befestigungsmittel
(1 10) ein aus einer Grundfläche (102) der Abdeckvorrichtung (100) herausragendes erhöhtes Auge (1 12) als mechanische Kodierung aufweisen. 5. Abdeckvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Befestigungsmittel (110) eine Schraube oder einen Stehbolzen (1 14a) und eine mit dem Stehbolzen (1 14a) zusammenwirkende Mutter (114b) aufweisen.
Abdeckvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Abdeckvorrichtung (100) für optische Strahlung mindestens eines vorgegebenen Wellenlängenbereichs undurchlässig ist.
Abdeckvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Abdeckvorrichtung (100) zumindest teilweise aus Kunststoff und/oder Metall und/oder einem magnetisch leitfähigen Material, insbesondere Ferritmaterial, besteht.
8. Abdeckvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei mindestens ein, vorzugsweise als radio frequency Identification, RFID,
Transponder ausgebildeter, Identifikationsgeber (120) vorgesehen ist, der dazu ausgebildet ist, drahtlos ein Identifikationssignal (I) an eine den Identifikationsgeber (120) mit einem Abfragesignal (S) beaufschlagende Auswerteeinheit zu übertragen.
9. Lichtleitereinrichtung (510) für eine Laserzündkerze (500), mit mindestens einer Lichtleitfaser (512) zur Übertragung von optischer Leistung an die Laserzündkerze (500) und mit mindestens einem elektrischen Signalleiter (511) zur Übertragung von elektrischen Signalen.
10. Lichtleitereinrichtung (510) nach Anspruch 9, wobei ein Endabschnitt des Signalleiters (51 1) ein Kontaktelement (511a), insbesondere einen
Ringkabelschuh, zur elektrischen Kontaktierung eines Objekts (1 10) aufweist.
1 1. Lichtleitereinrichtung (510) nach Anspruch 10, wobei das Kontaktelement (511 a) eine mechanische Kodierung aufweist, wobei die mechanische Kodierung insbesondere kompatibel ist zu der mechanischen Kodierung der Befestigungsmittel (110) der Abdeckvorrichtung (100) gemäß
Patentanspruch 3.
12. Lichtleitereinrichtung (510) nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , wobei der Signalleiter (511) zumindest abschnittsweise, vorzugsweise spiralförmig, um eine Trägerschicht (514) der Lichtleitereinrichtung (510) gewickelt ist.
13. Lichtleitereinrichtung (510) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei der Signalleiter (51 1) zumindest abschnittsweise durch auf einer Trägerschicht (514) der Lichtleitereinrichtung (510) angeordnete, insbesondere
aufgedruckte, Widerstandsbahnen (5110), gebildet ist, die sich bevorzugt im wesentlichen in Längsrichtung der Lichtleitereinrichtung (510) erstrecken.
14. Lichtleitereinrichtung (510) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei der Signalleiter (51 1) zumindest abschnittsweise netzartig zu einem leitfähigen Schlauch gewirkt ist.
15. Zündsystem, insbesondere für eine Brennkraftmaschine (10), mit einer Laserzündkerze (500), mit einem Pumpmodul (600) zur Versorgung der Laserzündkerze (500) mit Pumpstrahlung, und mit einer
Lichtleitereinrichtung (510) nach einem der Ansprüche 9 bis 14 zur
Übertragung der Pumpstrahlung von dem Pumpmodul (600) zu der
Laserzündkerze (500), wobei eine Auswerteeinheit (610) vorgesehen ist, die dazu ausgebildet ist,
a. mindestens einen Signalleiter (511) der Lichtleitereinrichtung (510) mit einem Prüfsignal zu beaufschlagen,
b. ein sich infolge des jeweiligen Prüfsignals ergebendes Antwortsignal auszuwerten, und
c. aus dem Antwortsignal auf einen Betriebszustand des Signalleiters (51 1) zu schließen.
EP11757285.9A 2010-11-15 2011-09-13 Abdeckvorrichtung für einen zündkerzenschacht und lichtleitereinrichtung für eine laserzündkerze Withdrawn EP2640963A2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201010043890 DE102010043890A1 (de) 2010-11-15 2010-11-15 Abdeckvorrichtung für einen Zündkerzenschacht und Lichtleitereinrichtung für eine Laserzündkerze
PCT/EP2011/065814 WO2012065763A2 (de) 2010-11-15 2011-09-13 Abdeckvorrichtung für einen zündkerzenschacht und lichtleitereinrichtung für eine laserzündkerze

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2640963A2 true EP2640963A2 (de) 2013-09-25

Family

ID=44651769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP11757285.9A Withdrawn EP2640963A2 (de) 2010-11-15 2011-09-13 Abdeckvorrichtung für einen zündkerzenschacht und lichtleitereinrichtung für eine laserzündkerze

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20130298864A1 (de)
EP (1) EP2640963A2 (de)
DE (1) DE102010043890A1 (de)
WO (1) WO2012065763A2 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010043893A1 (de) * 2010-11-15 2012-05-16 Robert Bosch Gmbh Zündsystem und Betriebsverfahren hierfür
JP5672287B2 (ja) * 2012-10-11 2015-02-18 株式会社デンソー 燃料噴射装置
US9704373B2 (en) 2014-05-29 2017-07-11 Thomas & Betts International Llc Smart lug system

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE432999C (de) * 1924-01-01 1927-06-18 Nicolai Von Gribojedoff Zuendkerze
FR2655386B1 (fr) * 1989-12-01 1994-06-10 Peugeot Dispositif de fixation amovible sur une culasse de moteur d'un ensemble constitue par une bobine d'allumage et une bougie.
JP2002327674A (ja) * 2001-04-27 2002-11-15 Ngk Spark Plug Co Ltd 内燃機関用点火装置
AU2002367687B2 (en) * 2002-02-25 2008-10-16 Audio-Labo Corporation Engine spark plug grounding structure, grounding wiring apparatus, and grounding wiring method
FR2894724B1 (fr) * 2005-12-08 2008-02-29 Renault Sas Dispositif pour l'indexation angulaire d'une bougie de moteur a combustion
DE102006029989A1 (de) * 2006-06-29 2008-01-03 Robert Bosch Gmbh Zündkerze für eine Brennkraftmaschine und Betriebsverfahren hierfür
DE102006062309A1 (de) * 2006-12-27 2008-07-03 Robert Bosch Gmbh Glühstiftkerze
DE102009000911A1 (de) * 2009-02-17 2010-08-19 Robert Bosch Gmbh Laserzündkerze und Betriebsverfahren hierfür
DE102009003053A1 (de) * 2009-05-13 2010-11-18 Robert Bosch Gmbh Laserzündkerze und Betriebsverfahren hierfür
US20110069376A1 (en) * 2009-09-23 2011-03-24 Coherent Inc. Fiber mopa with amplifying transport fiber

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2012065763A2 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012065763A3 (de) 2012-10-18
DE102010043890A1 (de) 2012-05-16
US20130298864A1 (en) 2013-11-14
WO2012065763A2 (de) 2012-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT519080B1 (de) Vorrichtung zum Überwachen eines Hydranten
DE102018130830B3 (de) Prüfvorrichtung zum Erfassen eines Isolationswiderstands einer Hochvoltleitung sowie zugehöriges Prüfverfahren
DE102013005901A1 (de) Erdungskabel, insbesondere Bahnerdungskabel zur Erdung von Eisenbahneinrichtungen
DE3225921A1 (de) Ueberwachungseinrichtung
WO2014057017A1 (de) Leitungsnetz, insbesondere gleichspannungs-bordnetz für ein kraftfahrzeug sowie verfahren zur überwachung eines leitungsnetzes auf das entstehen eines lichtbogens
DE102013104704B4 (de) Kraftfahrzeugzündeinheit
WO2012065763A2 (de) Abdeckvorrichtung für einen zündkerzenschacht und lichtleitereinrichtung für eine laserzündkerze
DE102006016011A1 (de) Notabschaltdetektorvorrichtung für eine Gasturbine
DE102010043893A1 (de) Zündsystem und Betriebsverfahren hierfür
DE4324865A1 (de) Leckage-Erkennungssystem
WO2015128483A1 (de) Induktionskabel, kupplungsvorrichtung sowie verfahren zum herstellen eines induktionskabels
EP2837062B1 (de) Anschlusshalter zum anschluss einer abschirmung von zumindest einer koaxialleitung
EP2061564A1 (de) Schienenfahrzeug mit einer branddetektionseinrichtung
EP0596566B1 (de) Hochspannungstransformator
EP0021232B1 (de) Anordnung zur Alarmgabe bei unbefugtem Eindringen
DE10324919A1 (de) Flachleiter
EP3451535B1 (de) Sensorvorrichtung zur kapazitiven erfassung einer benutzerhandlung bei einem fahrzeug
EP2055982B1 (de) Einrichtung zur Detektion eines maximal zulässigen Verschleißzustands von Bremsbelägen in Reibungsbremsen eines Schienenfahrzeugs
EP1385177B1 (de) Leitungsanordnung für Bordnetze von Fahrzeugen
DE19515068A1 (de) Anordnung zur TE-Detektion in Hochspannungskabeln und in deren Verbindungselementen
DE102007008263A1 (de) Überwachungsvorrichtung für eine Zweidraht-Leitung, Gefahrenmeldesystem mit der Überwachungsvorrichtung
DE102010043894A1 (de) Abdeckvorrichtung für einen Zündkerzenschacht, Steuereinrichtung für eine Zündkerze und Verfahren zum Betreiben einer Zündkerze
DE102018219803A1 (de) Stromwandlermodul für eine Schaltanlage und entsprechende Schaltanlage
EP2698772B1 (de) Schaltungsanordnung zur Diebstahlerkennung für Hybridkomponenten
EP3794328B1 (de) Sensorik zur frühzeitigen erkennung mechanischer veränderungen

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20130617

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20160401