Przedmiotem wynalazku jest cewka zaplonowa do silników spalinowych, zwlaszcza cewka o obni¬ zonej rezystancji uzwojenia pierwotnego przezna¬ czona do pracy w elektronicznym ukladzie zaplo¬ nowym oraz sposób wytwarzania takiej cewki.Znane jest z opisu patentowego polskiego nu¬ mer 98036 zabezpieczenie cewki przed nadmier¬ nym wzrostem temperatury jej uzwojen przez wbudowany do jej wnetrza termowylacznik, pola-' czony szeregowo z uzwojeniem pierwotnym. Za¬ daniem tego termowylacznika jest przerwanie dlu¬ gotrwalego, prowadzacego do awarii cewki prze¬ plywu pradu przez jej uzwojenie pierwotne, dro¬ ga rozwarcia styków w przypadku nadmiernego wzrostu temperatury we wnetrzu cewki. Stan ten wystepuje w przypadku pozostawienia wlaczonego wylacznika zaplonu przy niepracujacym silniku. W wyniku nadmiernego wzrostu temperatury cewka narazona jest na spalenie izolacji uzwojen, pro¬ wadzacego do zwarc wewnetrznych a nastepnie do wybuchowego rozszczelnienia w wyniku wzrostu cisnienia oleju, wypelniajacego wnetrze cewki.Znany jest równiez z praktyki przemyslowej oraz wymienionego opisu patentowego polsiego nu¬ mer 98036 sposób wykonywania opisanej cewki za¬ plonowej, polegajacy na tym, ze uzwojenie wtórne nawija sie na rurce konstrukcyjnej, zas bezpo¬ srednio na tym uzwojeniu lub tez na oddzielnej rurce nawija sie uzwojenie pierwotne. Tak utwo- 10 15 20 25 30 rzone uzwojenie kompletne zaopatruje sie w prze¬ widziane konstrukcyjnie rdzenie magnetyczne. W nastepnej operacji uzwojenie pierwotne laczy sie z termowylaczniekiem a nastepnie wolny koniec uzwojenia pierwotnego i wyjscie termowylacznika dolacza sie do zacisków niskiego napiecia w glowi¬ cy cewki zaplonowej. Zmontowane uzwojenie kom¬ pletne wraz z rdzeniami magnetycznymi, termo- wylacznikiem i glowica mocuje sie w obudowie, napelnia olejem i uszczelnia.Znane to rozwiazanie pomimo tej zalety, ze za¬ stosowanie termowylacznika pozwala na wielokrot¬ ne jego dzialanie w przypadku kazdego nadmier¬ nego wzrostu temperatury a nastepnie na powtór¬ ne wlaczenie gotowej do dzialania cewki do ukla¬ du zaplonowego, jednak ze wzgledu na wymiary termowylacznika zmusza do niekorzystnego po¬ wieszania wymiarów cewki. Ponadto ze wzgledu na wymiary termowylacznika nie moze on byc umieszczony miedzy uzwojeniami wtórnym i pier¬ wotnym to jest tam gdzie panuje najwyzsza tem¬ peratura. Termo wylacznik umieszczony jest zazwy¬ czaj poza uzwojeniami cewki, zatopiony w oleju zapewniajacym jej wnetrze, wobec czego dziala on z pewnym opóznieniem i moga wystapic przy¬ padki, gdy uszkodzenie termiczne izolacji uzwo¬ jen cewki wystapi przed zadzialaniem termowy¬ lacznika. Dalsza wada termowylacznika jest ko¬ niecznosc jego specjalnego mocowania w obudowie 127 550127 550 3 cewki, zapewniajacego mu odpornosc na wstrzasy.Ponadto stosunkowo wysoki koszt termowylaczni- ka powoduje odpowiednie zwiekszenie ceny cewki zaplonowej.W ukladach zaplonowych sterowanych elektro¬ nicznie pozostawienie wlaczonego wylacznika za¬ plonu przy niepracujacym silniku nie powoduje przeplywu pradu przez uzwojenie pierwotne cewki.W zwiazku z tym traci sens przeznaczenie ter- mowylacznika, zabezpieczenia cewki przed uszko¬ dzeniem jej uzwojen ptzy przypadkowym wlacze¬ niu wylacznika zaplonu. Prad przez uzwojenie pierwotne plynie dopieto wtedy, gdy sygnal ste¬ rujacy z czujnika powoduje wprowadzenie ukladu zaplonowego w stan przewodzenia. Sygnal taki w zasadzie wystapic moze jedynie przy pracujacym silniku. Nie oznacza to jednak, ze w ukladach za¬ plonowych sterowanych elektronicznie zostalo cal¬ kowicie wyeliminowane niebezpieczenstwo wybu¬ chu lub spalenia cewki..Wprowadzenie ukladu zaplonowego w stan ciag¬ lego przewodzenia wystapic moze w przypadku — rzadko co prawda wystepujacym — awarii elek¬ tronicznego ukladu sterowania. W takich przy¬ padkach wielkosc przeplywajacego przez uzwoje¬ nie cewki pradu ograniczona jest jedynie rezys¬ tancja uzwojenia pierwotnego cewki. Poniewaz w cewkach, przeznaczonych do wspólpracy z elek¬ tronicznym ukladem zaplonowym rezystancja uzwojenia pierwotnego cewki jest nizsza od rezys¬ tancji cewek, pracujacych w uladach klasycznych, wielkosc pradu przekracza znacznie wielkosc do¬ puszczalna, co prowadzi do bardzo szybkiego wzrostu temperatury i wybuchowego rozszczelnie- nia cewki.Poniewaz prowadzace do stalego przeplywu pra¬ du przez 'cewke uszkodzenie elektrycznego ukladu zaplonowego równoznaczne jest z niesprawnoscia pojazdu, która naprawic mozna jedynie przez wy¬ miane kosztownego ukladu elektronicznego, ewen¬ tualne wystepujace przy tym uszkodzenie wtórne cewki, prowadzace równiez do koniecznosci wy¬ miany cewki, nie ma juz wiekszego znaczenia.Stosowanie wiec kosztownego i obarczonego licz¬ nymi, wczesniej wymienionymi wadami termowy- lacznika do zabezpieczenia cewki od wybuchu nie byloby celowe. Elementem narazonym na wtórna awarie w przypadku awarii elektronicznego ukla¬ du sterowania zaplonem jest cewka zaplonowa.Poniewaz, jak to juz zostalo wyzej wspomniane uszkodzenia ukladu sterujacego wystepuja spora¬ dycznie, celowym i ekonomicznie uzasadnionym jest zastosowanie zabezpieczenia przed jej wybu¬ chem, jednakze nie musi to byc zabezpieczenie wielokrotnie dzialajace, przykladowo opisany po¬ wyzej termowylacznik. Calkowicie wystarczajacym moze byc jednorazowo dzialajace zabezpieczenie, powodujace jednakze koniecznosc wymiany rów¬ niez i cewki po awarii ukladu zaplonowego.Celem wynalazku jest stworzenie cewki z jedno¬ razowo dzialajacym zabezpieczeniem przed wybu¬ chem, które ponadto mialoby te zalete, ze dzialalo¬ by bez opóznienia, natychmiast po wzroscie tem¬ peratury uzwojen cewki ponad dopuszczalna gra¬ nice. 4 Postawiony cel zostal osiagniety przez to, ze cewka zostala zaopatrzona w polaczone szerego¬ wo z uzwojeniem pierwotnym zabezpieczenie ter¬ miczne, którym jest bezpiecznik topikowy, stano¬ wiacy konstrukcyjnie integralna czesc uzwojenia pierwotnego i co najmniej jednostronnie stykajacy sie z tym uzwojeniem, korzystnie wykonany z ma¬ terialu niskotopliwego. W szczególnie korzystnym wykonaniu czesc topikowa bepiecznika ma postac cienkiej rurki, wypelnionej kalafonia i splaszczo¬ nej do grubosci zblizonej do grubosci polaczonego z nia przewodu uzwojenia pierwotnego cewki.Rurka ta wykonana jest ze stopu zawierajacego okolo 37 procent olowiu i okolo 63 procent cyny, W korzystnej wersji wynalazku kompletny bez¬ piecznik topikowy zbudowany jest z czesci topi- kowej, przewodów wyprowadzajacych i plytki izo¬ lacyjnej, przy czym czesc topikowa przepleciona jest przez otwory wykonane w plytce izolacyjnej.W innej wersji wynalazku bezpiecznik topikowy sklada sie z dwóch blaszek sprezynujacych, wy¬ konanych korzystnie z fosforobrazu i zamocowa¬ nych na plytce z materialu izolacyjnego, odporne¬ go na dzialanie oleju i wysokiej temperatury, przy czym czesci sprezynujace blaszek sa umieszczone w otworze plytki i zlutowane w stanie napiecia stopem niskotopliwym zawierajacym okolo 37 pro¬ cent olowiu i okolo 63 procent cyny.Zgodnie z wynalazkiem opisany bezpiecznik jest umieszczony korzystnie miedzy uzwojeniem wtór¬ nym a uzwojeniem pierwotnym cewki, miedzy zwojami uzwojenia pierwotnego albo miedzy zwo¬ jami uzwojenia pierwotnego i rurka konstrukcyj¬ na. Wynalazek obejmuje równiez sposób wytwa¬ rzania cewki wedlug wynalazku, polegajacy na tym, ze do uzwojenia wtórnego cewki, nawinietego znanym sposobem, mocuje sie bezpiecznik topiko¬ wy wedlug jednej z wersji wynalazku, przy czym koncówki bezpiecznika skierowane sa w te sama strone co i koncówki uzwojenia pierwotnego. Bez¬ piecznik oslania sie cienka warstwa materialu izolacyjnego, a nastepnie bezposrednio na tak za¬ mocowany bezpiecznik nawija sie uzwojenie pier¬ wotne. Po nawinieciu uzwojenia pierwotnego je¬ den z konców tego uzwojenia laczy sie z jednym koncem bezpiecznika, a nastepnie wolne konce uzwojenia pierwotnego i bezpiecznika laczy sie z zaciskami niskiego napiecia w glowicy cewki za* pionowej. W dalszym ciagu montaz cewki odbywa sie znanym sposobem. W przypadku gdy uklad elektronicznego sterowania zaplonem zostanie uszkodzony, przez uzwojenie pierwotne cewki we¬ dlug wynalazku poplynie prad, ograniczony jedy¬ nie rezystancja tego uzwojenia, co spowoduje wzrost temperatury tego uzwojenia, przekazywanej natychmiast na sasiadujacy z uzwojeniem bez¬ piecznik. Pod wplywem wzrostu temperatury bez¬ piecznik ulega przepaleniu, zapobiegajac wybucho¬ wemu rozszczelnieniu cewki, niebezpiecznemu dla pojazdu i obslugi Przedmiot wynalazku jest blizej objasniony w przypadkach wykonania, pokazanych na zalaczo¬ nych rysunkach, na których fig. 1 przedstawia schemat elektryczny cewki zaplonowej z bezpiecz¬ nikiem, fig. 2 uproszczony przekrój podluzny cew- 10 15 30 25 30 35 40 45 50 55 00127 550 5 ki wedlug wynalazku, fig. 3 jedna z wersji bez¬ piecznika wedlug wynalazku fi. 4 inna wersje bezpiecznika topikowego, fig. 5 jeszcze inna wersje bezpiecznika a fig. 6 przekrój bezpiecznika z fig. ,5 wzdluz linii A—A na fig. 5n Uzwojenie pierwotne 1 cewki zaplonowej jed¬ nym koncem polaczone jest z zaciskiem niskiego napiecia 2', a drugim koncem polaczone jest z bez¬ piecznikiem topikowym 3. Bezpieczenik topikowy 3 wspólnie z koncem uzwojenia wtórnego 4 jest polaczony z zaciskiem niskiego napiecia 2". Pocza¬ tek uzwojenia wtórnego 4 Jest polaczony z rdze¬ niem wewnetrznym 5 i wyprowadzony na zewnatrz jako zacisk wysokiego napiecia 6. Na fig. 2 przed¬ stawiono w uproszczony sposób przekrój cewki zaplonowej wedlug wynalazku. W obudowie alu¬ miniowej 7 umieszczone jest uzwojenie kompletne skladajace sie z uzwojenia wtórnego 4 i pierwot¬ nego 1. Miedzy uzwojeniami wtórnym 4 i pier^ wotnym 1 umieszczony jest bezpiecznik topikowy 3, przy czym uzwojenie pierwotne i nawiniete jest bezposrednio na bezpieczniku topikowym 3. Wol¬ ny koniec uzwojenia pierwotnego 1 i wyjscie bez¬ piecznika tapikowego 3 wspólnie z koncem uzwo¬ jenia wtórnego 4 polaczone sa z zaciskami niskie¬ go napiecia 29 i 2", zamocowanym w glowicy 8 z materialu dielektrycznego. W glowicy 8 znajdu¬ je sie równiez wyprowadzenie obwodu wysokie- gonapieci a w postaci gniazda 0. Obwód wysokie¬ go napiecia wyprowadzony jest na zewnatrz po¬ przez: rdzen wewnetrzny 5, umieszczony wewnatrz uzwojenia wtórnego 4, sprezyne kontaktowa 10' oraz blachowkret 10" stykajacy sie z gniazdam wysokiego napiecia 9 i wkrecany w sprezyne kon¬ taktowa 10. Wewnatrz obudowy 7 w poblizu jej powierzchni bocznej umieszczony jest rdzen zew¬ netrzny 11 oddzielony od uzwojenia pierwotnego 1 preszpanowa przekladka izolacyjna 12. Uzwoje¬ nie kompletne oddzielone jest od dna obudowy 7 izolatorem z materialu dielektrycznego 13. ^Czesci cewki znajdujace sie wnewnatrz obudowy 7 zala¬ ne sa olejem transformatorowym 14. Szczelnosc cewki zapewniona jest dzieki uszczelkom 15 i 16 znajdujacym sie w miejscu polaczenia obudowy 7 z glowica 8 i przy otworze wlewu oleju 17.Na fig. 3 przedstawiony jest kompletny bezpiecz¬ nik topikowy 3 zbudowany z czesci topikowej 20 przewodów wyprowadzajacych 21 oraz plytki tek- stolitowej 18. Czesc topikowa 20 ma postac cien¬ kiej rurki, wypelnionej kalafonia i splaszczonej do grubosci polaczonych z nia przewodów wypro¬ wadzajacych 21. Rurka ta wykonana jest ze stopu zawierajacego okolo 37 procent olowiu i okolo 63 procent cyny. Czesc topikowa 20 jest przepleciona przez 3 otwory wykonane w plytce 18 co ulatwia przerwanie obwodu przy temperaturze dzialania bezpiecznika 3. Przyklad innej budowy bezpiecz¬ nika 3 wedlug wynalazku jest przedstawiony na fig. 4. Bezpiecznik ten ma takie same czesci skla¬ dowe jak pokazany na fig. 3. Czesc topikowa 20, identyczna jak opisana powyzej umieszczona jest w podluznym otworze 22, wj^onanym w plytce 18.Jeszcze inny przyklad bezpiecznika 3 wedlug kolejnej wersji wynalazku przedstawiony jest na fig. 5. W tej wersji do plytki tekstolitowej 18 za- 6 mocowane sa dwie blaszki sprezynujace 23 i 24 wykonane z fosforobrazu. Czesci sprezynujace bla¬ szek 23 i 24 umieszczone sa w otworze 26, wyko¬ nanym w plytce 18 i zlutowane w stanie napiecia 5 za pomoca stopu niskotopliwego zawierajacego okolo 37 procent olowiu i okolo 63 procent cyny, Przy temperaturze dzialania bezpiecznika 3 na¬ piecie czesci sprezynujacych blaszek 23 i 24, u- latwia przerwanie obwodu elektrycznego.Cewke wedlug wynalazku wykonuje sie w ten sposób, ze kompletny bezpiecznik topikowy 3, wy¬ konany zgodnie z jedna z wersji wynalazku mo¬ cuje sie w . dwóch miejscach tasma klejaca do uzwojenia wtórnego 4. Nastepnie poczatek uzwo¬ jenia pierwotnego 1 mocuje sie tasma bawelniana do uzwojenia wtórnego 4 i nawija sie uzwojenie pierwotn? 1 na bezpieczniku topikowym 3, oslo¬ nietym warstwa papieru nawojowego. Po nawiniec ciu uzwojenia pierwotnego 1 poczatek tego uzwo¬ jenia 1 laczy sie z jednym z przewodów wypro¬ wadzajacych 21 bszpiecznika 3 przez skrecanie \ lutowanie. Miejsce polaczenia zaizolowuje sie pa¬ pierem nawojowym. Wyprowadzone na zewnatrz: wolny koniec uzwojenia pierwotnego 1 i drugi przewód wyprowadzajacy 21 bezpiecznika 3 laczy sie z zacisikami niskiego napiecia 2* i 29\ zamoco¬ wanymi w glowicy. W dalszym ciagu cewke za¬ plonowa wykonuje sie znanym sposobem. Przy uszkodzeniu czesci elektronicznej ukladu zaplono¬ wego, przy zamknietym wylaczniku zaplonu przez uzwojenie pierwotne 1 cewki zaplonowej poplynie prad ograniczony tylko rezystancja tego uzwoje¬ nia 1. Przeplyw pradu powoduje wzrost tempera¬ tury uzwojenia pierwotnego 1 i przylegajacego do tego uzwojenia 1 bezpiecznika 3. Po kilku minu¬ tach trwania takiego stanu nastepuje stopienie bezpiecznika 3 i przerwanie obwodu pierwotnego.Unika sie w ten sposób nadmiernego wzrostu cis¬ nienia wewnatrz obudowy cewki, prowadzacego do wybuchu. Po przerwaniu obwodu pierwotnego cewki, cewka ta nadaje sie jedynie do wymiany wraz z czescia elektroniczna ukladu zaplonowego.Wynalazek moze znalezc zastosowanie w cewkach zaplonowych wspólpracujacych z ukladem zaplo¬ nowym sterowanym elektronicznie.Zastrzezenia patentowe 1. Cewka zaplonowa do silników spalinowych, zwlaszcza silników z zaplonem elektronicznym, posiadajaca polaczone szeregowo z uzwojeniem pierwotnym zabezpieczenie termiczne, znamienna tym, ze zabezpieczeniem termicznym jest bezpiecznik topikowy (3), stanowiacy konstruk¬ cyjnie integralna czesc uzwojenia pierwotnego (1), co najmniej jednostronnie stykajacy sie z tym uzwojeniem (1) i^ korzystnie wykonany z materialu niskotopliwego, a w szczególnie korzystnym przy¬ padku ze stopu zawierajacego okolo 37 procent olowiu i okolo 63 procent cyny, przy czym czesc topikowa (20) bezpiecznika (3) ma postac cienkiej rurki, wypelnionej kalafonia i splaszczonej do gru¬ bosci od 0,5 do 1 milimetra. 2. Cewka wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze kompletny bezpiecznik topikowy (3) zbudowany jest z czesci topikowej (20), przewodów wyprowa- 15 29 25 30 35 40 45 50 55 60127 550 7 dbajacych (21) oraz plytki (18) z materialu izola¬ cyjnego, odpornego na dzialanie oleju i wysokiej temperatury, przy czym czesc topikowa (20) prze¬ pleciona jest przez otwory (19), wykonane w plyt¬ ce (18). 3. Cewka wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze kompletny bezpiecznik topikowy (3) zbudowany jest z czesci topikowej (20), przewodów wyprowa¬ dzajacych (21) oraz plytki (18) z materialu izola¬ cyjnego, odpornego na dzialanie oleju i wysokiej temeperatury, przy czym czesc topikowa (20) u- mieszczona jest w podluznym otworze (22) wy¬ konanym posrodku plytki (18). 4. Cewka wedlug zastrz. 1 albo 2 albo 3, zna¬ mienna fym, ze bezpiecznik topikowy (3) jest u- mieszczony miedzy uzwojeniem wtórnym (4) a uzwojeniem pierwotnym (1). 5. Cewka wedlug zastrz. 1 albo 2 albo 3, zna¬ mienna tym, ze bezpiecznik topikowy (3) jest u- mieszczony miedzy rurka konstrukcyjna uzwojenia pierwotnego (1) a pierwsza warstwa tego uzwoje¬ nia (1). 8. Cewka wedlug zastrz. 1 albo 2 albo 3, zna¬ mienna iym, ze bezpiecznik topikowy (3) jest u- mieszczony miedzy warstwami uzwojenia pierwot¬ nego (1). 7. Cewka zaplonowa do silników spalinowych, zwlaszcza silników z zaplonem elektronicznym, posiadajaca polaczone szeregowo z uzwojeniem pierwotnym zabezpieczenie termiczne, znamienna tym, ze zabezpieczeniem termicznym jest bezpiecz¬ nik topikowy (3), stanowiacy konstrukcyjnie in¬ tegralna czesc uzwojenia pierwotnego (1) co naj¬ mniej jednostronnie stykajacy sie z tym uzwoje¬ niem (1) przy czym kompletny bezpiecznik topiko- 8 wy (3) sklada sie z dwóch blaszek sprezynuja¬ cych (23 i 24), wykonanych korzystnie z fosforo- brazu i zamocowanych na plytce (18) z materialu izolacyjnego odpornego na dzialanie oleju i wyso- 5 kiej temperatury przy czym w plytce (18) jest otwór (26), a w nim umieszczone sa czesci spre¬ zynujace blaszki (23 i 24), zlutowane w stanie na¬ piecia stopem niskotopliwym (25), zawierajacym okolo 37 procent olowiu i okolo 63 procent cyny. io 8. Cewka wedlug zastrz. 7, znamienna tym, ze bezpiecznik topikowy (3) jest umieszczony miedzy uzwojeniem wtórnym (4) a uzwojeniem pierwot¬ nym (3). 9. Cewka wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze 15 bezpiecznik topikowy (3) jest umieszczony miedzy rurka konstrukcyjna uzwojenia pierwotnego (1) a pierwsza warstwa tego uzwojenia (1). 10. Cewka wedlug zastrz. 7, znamienna tym, ze bezpiecznik topikowy (3) jest umieszczony miedzy 20 warstwami uzwojenia pierwotnego (1). 11. Sposób wytwarzania cewki zaplonowej do silników spalinowych, zwlaszcza silników z zaplo¬ nem elektronicznym, znamienny tym, ze do uzwo¬ jenia wtórnego (4), nawinietego znanym sposobem 25 mocuje sie bezpiecznik topikowy (3) z koncówka¬ mi skierowanymi w te sama strone co koncówki uzwojenia pierwotnego (1), oslaniajac go cienka warstwa izolacji, a nastepnie bezposrednio na tak zamocowany bezpiecznik (3) nawija sie uzwojenie so picn/otne (1), po czym j:den z konców uzwojenia pierwotnego U) laczy sie z jednym koncem bez¬ piecznika (3) a kolejno wolne konce uzwojenia pierwotnego \1) i bezpiecznika (3) laczy sie z za¬ ciskami niskiego napiecia (2') i (2"), zas dalszy ?-: mont.iz cewki odbywa sie znanym sposobem.*27 550 ,2' AU 6o-s—^=g ^5 2f ^ # ^j /??4127 550 AA 23 #__ 2L 2S_ M. 2L A rrr 2j_ 2L 25 24 M "JL JL Fig. 6 BSW Zakl. Graf. W-wa, Srebniia 16., z. 605-35/O. — 95 + 20 egz.Cena 109 xl PL