DE102009007396A1 - Secondary coils for ignition coils and their manufacturing process - Google Patents
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Abstract
Bei einem Verfahren zum Herstellen einer Sekundärspule (1) für Zündspulen sind folgende Schritte vorgesehen: - Wickeln von einem mit mindestens einer Lackschicht (26) beschichteten Draht (18) auf einen eine Längsachse (12) aufweisenden Wickeldorn (20) unter einem Winkel von mindestens 20° in Bezug auf die Längsachse (12) des Wickeldorns (20), - Verkleben von einander angrenzenden Windungen des Drahts (18) durch Auflösen und Aushärten der Lackschicht (26).In a method for producing a secondary coil (1) for ignition coils, the following steps are provided: - winding a wire (18) coated with at least one lacquer layer (26) onto a winding mandrel (20) having a longitudinal axis (12) at an angle of at least 20 ° with respect to the longitudinal axis (12) of the winding mandrel (20), - bonding of adjacent turns of the wire (18) by dissolving and curing the lacquer layer (26).
Description
Die Erfindng betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Sekundärspulen für Zündspulen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie eine Sekundärspule für Zündspulen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8.The Erfindng relates to a method for the production of secondary coils for ignition coils according to the preamble of claim 1, and a secondary coil for ignition coils according to the preamble of claim 8.
Sekundärspulen werden in Zündspulen verwendet. Zündspulen weisen ferner einen aus magnetischem Material bestehenden Spulenkern, sowie eine Primärspule auf. Zur Herstellung der Primär- und der Sekundärspule wird ein Draht auf einen Wickeldorn aufgewickelt, so dass der Draht zu mehreren Windungen geformt ist. Der Sekundärspule weist um ein Vielfaches mehr Windungen auf als die Primärspule. Die Primärspule ist mit einer Niederspannungsquelle verbunden. Die Sekundärspule ist mit der Hochspannungsversorgung für eine Zündkerze verbunden. Bei einer Zündspule wird durch Unterbrechen des Stromflusses im Primärspulenkreis eine Hochspannung im Sekundärspulenkreis induziert.secondary coils be in ignition coils used. ignition coils further comprise a coil core made of magnetic material, and a primary coil on. For the production of primary and the secondary coil a wire is wound onto a mandrel, leaving the wire is formed into several turns. The secondary coil has many times more turns than the primary coil. The primary coil is connected to a low voltage source. The secondary coil is connected to the high voltage power supply for a spark plug. At a ignition coil is a high voltage by interrupting the current flow in the primary coil circuit in the secondary coil circuit induced.
Bei Sekundärspulen besteht beim bisherigen Stand der Technik das Problem, dass es zu Koronaentladungen kommen kann, wenn die Spannungsdifferenz zwischen zwei einander angrenzenden Windungen in Luft zu hoch ist. Beim bisherigen Stand der Technik werden die Sekundärspulen daher häufig mit Harz umgossen, wobei darauf geachtet werden muss, dass keine Luftblasen beim Gießen eingeschlossen werden. Dies ist ein sehr aufwendiges und teures Verfahren.at secondary coils exists in the prior art, the problem that it is too Corona discharges can come when the voltage difference between two adjacent turns in air is too high. In the past The prior art, the secondary coils are therefore often resin poured, taking care that no air bubbles when casting be included. This is a very elaborate and expensive Method.
Alternativ wird die Sekundärspule, um die Gefahr der Koronaentladung zu reduzieren, in Längsrichtung beispielsweise durch konzentrisch um die Längsachse der Spule angeordnete Scheiben in mehrere Kammern unterteilt. Das Herstellungsverfahren ist ebenfalls aufwendig und teuer.alternative becomes the secondary coil, to reduce the risk of corona discharge, in the longitudinal direction for example, arranged concentrically about the longitudinal axis of the coil Slices divided into several chambers. The manufacturing process is also expensive and expensive.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Sekundärspulen sowie ein Verfahren zur Herstellung von Sekundärspulen zu schaffen, das einfach und kostengünstig ist und bei dem erfindungsgemäße Sekundärspulen herstellbar sind, bei denen die Gefahr der Koronaentladung reduziert ist.Of the The invention is therefore based on the object secondary coils as well as to provide a method of making secondary coils that simple and cost-effective is and in the secondary coils according to the invention can be produced, which reduces the risk of corona discharge is.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale der Ansprüche 1 und 8.to solution This object is achieved by the features of claims 1 and 8.
Das Verfahren zum Herstellen einer Sekundärspule für Zündspulen weist folgende Schritte auf:
- – Wickeln von einem mit mindestens einer Lackschicht beschichteten Draht auf einen eine Längsachse aufweisenden Wickeldorn unter einem Winkel von mindestens 20° in Bezug auf die Längsachse des Wickeldorns und
- – Verkleben von einander angrenzenden Windungen des Drahts durch teilweises Anlösen und anschließendes Aushärten der Lackschicht.
- - Winding of a coated with at least one paint layer wire on a longitudinal axis having a winding mandrel at an angle of at least 20 ° with respect to the longitudinal axis of the winding mandrel and
- - Bonding of adjacent turns of the wire by partial dissolution and subsequent curing of the lacquer layer.
Das Verfahren hat den Vorteil, dass der Draht unter einem Winkel von mindestens 20° in Bezug auf die Längsachse der Wickeldorns gewickelt wird. Je größer der Wickel-Winkel in Bezug auf die Längsachse des Wickeldorns ist, desto unwahrscheinlicher ist es, dass Koronaentladung auftritt. Dies liegt daran, dass die einander angrenzenden Windungen eine geringere Spannungsdifferenz aufweisen als einander angrenzende Windungen eines Drahtes, der unter einem Winkel kleiner als 20° gewickelt worden ist. Die Spannungsdifferenz einander angrenzender Windungen der vorliegenden Erfindung liegt unterhalb der Koronaentlandungs-Spannung.The Method has the advantage that the wire at an angle of at least 20 ° in Reference to the longitudinal axis the winding mandrel is wound. The larger the winding angle in relation on the longitudinal axis the winding mandrel is, the less likely it is that corona discharge occurs. This is because the adjacent turns have a lower voltage difference than adjacent ones Turns of a wire wound at an angle less than 20 ° has been. The voltage difference of adjacent turns The present invention is below the corona discharge voltage.
Um diesen Winkel zu erzielen, werden die einander angrenzenden Windungen während des Wickelns miteinander verklebt werden. Das bedeutet außerdem, dass die Windungen nicht abrutschen können. Dies führt ebenfalls dazu, dass es nicht zu Koronaentladungen kommen kann, die beim Abrutschen der Windungen üblicherweise auftreten.Around To achieve this angle, the adjacent turns become while the winding are glued together. This also means that the turns can not slip off. This also leads In addition, corona discharges can not occur when slipping the turns usually occur.
Das Anlösen der Lackschicht kann durch Erhitzen der Lackschicht mittels einer Heizeinrichtung ausgelöst werden.The dissolve the lacquer layer can by heating the lacquer layer by means of a Heating device triggered become.
Das Anlösen der Lackschicht kann auch durch Aufbringen eines Lösemittels auf die Lackschicht ausgelöst werden.The dissolve the lacquer layer can also by applying a solvent triggered on the paint layer become.
Das Verkleben der einander angrenzenden Windungen des Drahts erfolgt während des Wickelns. Das Verkleben der einander angrenzenden Windungen hat den Vorteil, dass die aus den Windungen bestehende Spule selbsttragend ist.The Bonding of the adjacent turns of the wire takes place while of the winding. The bonding of the adjacent turns has the advantage that the coil consisting of the turns self-supporting is.
Als Lackschicht kann eine Backlackschicht verwendet werden. Wenn eine Backlackschicht und ein großer Wickel-Winkel (vorzugsweise größer als 20°) verwendet wird, kann auf Klebebänder, Vergussmasse oder Imprägnierung innerhalb der Sekundärwicklung verzichtet werden.When Paint layer, a baked enamel layer can be used. When a Baked enamel layer and a big one Winding angle (preferably greater than 20 °) used can, can on adhesive tapes, Potting compound or impregnation within the secondary winding be waived.
Der zu wickelnde Draht kann auch mit zwei Lackschichten beschichtet sein, wobei als äußere Lackschicht eine Backlackschicht verwendet werden kann.Of the To be wound wire can also be coated with two layers of paint be, being as outer lacquer layer a baked enamel layer can be used.
Der Wickeldorn kann nach dem Wickeln aus der Sekundärspule entfernt werden. Beim Stand der Technik wird die Sekundärspule häufig direkt auf einen Sekundärspulenkern und somit auf keinen Wickeldorn aufgewickelt und dann mit dem Sekundärspulenkern in die Zündspule eingebaut.Of the Winding mandrel can be removed after winding from the secondary coil. At the In the prior art, the secondary coil is often applied directly to a secondary coil core and thus wound up on no mandrel and then with the secondary coil core in the ignition coil built-in.
Bei der vorliegenden Erfindung wird kein Sekundärspulenkern verwendet. Dies hat den Vorteil, dass dadurch, dass der Wickelkern entfernt wird und kein Sekundärspulenkern verwendet wird, Material eingespart werden kann. Zusätzlich ist eine Zündspule, bei der eine Sekundärspule ohne Sekundärspulenkern verwendet wird, kompakter als eine Zündspule, bei der eine Sekundärspule verwendet wird, die einen Sekundärspulenkern enthält.In the present invention, no secondary coil core is used. This has the advantage that by the winding core is removed and no secondary coil core is used, material can be saved. In addition, an ignition coil using a secondary coil without secondary coil core is more compact than an ignition coil using a secondary coil containing a secondary coil core.
Die Sekundärspule kann nach Entfernen des Wickeldorns mit Kunststoff umspritzt werden. Der umspritzte Kunststoff stellt für die Sekundärspule eine elektrische Isolierung nach Außen dar. Das Umspritzen mit Kunststoff ist ein einfaches, kostengünstiges und zeitsparendes Verfahren. Zusätzlich muss im Gegen satz zu dem Vergießen mit Harz nicht darauf geachtet werden, dass keine Luftblasen eingeschlossen werden. Selbst bei einem Einschluss von Luftblasen kommt es bei der vorliegenden Erfindung nicht zu einer Koronaentladung. Es kann nicht nur die Sekundärspule sondern gleichzeitig auch die anderen Komponenten, die sich innerhalb der Zündspule befinden, wie beispielsweise die Primärspule und der Primärspulenkern, mit Kunststoff umspritzt werden. Auf diese Weise bilden die Komponenten innerhalb der Zündspule eine feste Einheit.The secondary coil can be overmolded after removal of the winding mandrel with plastic. The overmolded plastic provides for the secondary coil electrical insulation to the outside The overmolding with plastic is a simple, inexpensive and time-saving process. additionally must in contrast to the casting Do not care with resin that no air bubbles are trapped become. Even with an inclusion of air bubbles it comes up of the present invention does not lead to corona discharge. It can not just the secondary coil but at the same time the other components that are within the ignition coil are located, such as the primary coil and the primary coil core, be overmoulded with plastic. In this way, the components form inside the ignition coil a solid unit.
Bei einer erfindungsgemäßen Sekundärspule für Zündspulen, mit einer Längsachse, einem konzentrisch um die Längsachse aufgewickelten Draht, ist vorgesehen, dass der aufgewickelte Draht unter einem Winkel von mindestens 20° in Bezug auf die Längsachse aufgewickelt ist, wobei der Draht mindestens eine beim Aufwickeln zumindest teilweise anlösbare Lackschicht aufweist.at a secondary coil according to the invention for ignition coils, with a longitudinal axis, one concentric about the longitudinal axis wound wire, it is provided that the wound wire at an angle of at least 20 ° with respect to the longitudinal axis is wound, wherein the wire at least one during winding at least partially solvable Paint layer has.
Der aufgewickelte Draht kann auch unter einem Winkel von mindestens 25° in Bezug auf die Längsachse aufgewickelt sein.Of the Coiled wire can also be at an angle of at least 25 ° in relation on the longitudinal axis be wound up.
Die Lackschicht kann eine Backlackschicht sein, wobei die Backlackschicht aus Polyvinylbutyral, aus Polyamid- oder aus Epoxidharz bestehen kann.The Lacquer layer may be a baked enamel layer, wherein the baked enamel layer made of polyvinyl butyral, polyamide or epoxy resin can.
Die angelöste Lackschicht ist klebbar. Eine Heizeinrichtung kann die Lackschicht anlösen. Alternativ kann eine Einrichtung ein Lösemittel auf den mit einer Lackschicht beschichteten Draht auftragen, das die Lackschicht anlöst.The solubilized Paint layer is stickable. A heating device can be the lacquer layer dissolve. Alternatively, a device may apply a solvent to the one Apply varnish-coated wire to dissolve the varnish layer.
Der zu wickelnde Draht kann auch mit zwei oder mehr Lackschichten beschichtet sein, wobei die äußere Lackschicht eine Backlackschicht sein kann.Of the To be wound wire can also be coated with two or more paint layers be, with the outer lacquer layer a baked enamel layer can be.
Die Sekundärspule weist keinen Sekundärspulenkern auf. Nach dem Wickeln wird der Wickeldorn, auf den die Sekundärspule aufgewickelt worden ist, aus der Sekundärspule entfernt.The secondary coil does not have a secondary coil core on. After winding, the winding mandrel is wound onto the secondary coil has been, from the secondary coil away.
Die Sekundärspule ohne Sekundärspulenkern ist mit Kunststoff umspritzbar. Es kann nicht nur die Sekundärspule sondern auch die anderen Komponenten, die innerhalb der Zündspule angeordnet sind, mit Kunststoff umspritzbar sein.The secondary coil without secondary coil core is coatable with plastic. It can not only the secondary coil but also the other components inside the ignition coil are arranged to be extrusion coated with plastic.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.in the An embodiment will be described below with reference to the drawings closer to the invention explained.
Es zeigen schematischIt show schematically
Die
Stabzündspule
Die
Stabzündspule
Die
Primärspule
Die
Sekundärspule
In
Beim Anlösen der Backlackschicht wird diese vorzugsweise nicht vollständig aufgelöst, bevor eine Aushärtung erfolgt.At the dissolve the baked enamel layer is preferably not completely dissolved before a curing he follows.
In
In
Während des
Wickelns bebläst
die Heizeinrichtung
Nachdem
die Sekundärspule
Der
zylindrischen Kern
Zudem kann es beim bisherigen Stand der Technik bei einer unterschiedlichen Wärmeausdehnung von Spulenkörper und Spule zu Rissbildungen kommen. Bei der vorliegenden Erfindung tritt dieses Problem weniger auf.moreover It can in the prior art at a different thermal expansion from bobbin and coil come to cracking. In the present invention This problem occurs less.
Je
höher der
Winkel α ist,
unter dem der Draht
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