DE2514107A1

DE2514107A1 - Zuendspule fuer verbrennungsmotoren, eingekapselt in isolierendem kunstharz

Info

Publication number: DE2514107A1
Application number: DE19752514107
Authority: DE
Inventors: Gian Franco Tugnoli
Original assignee: Magneti Marelli SpA
Current assignee: Marelli Europe SpA
Priority date: 1974-04-08
Filing date: 1975-03-29
Publication date: 1975-10-16
Also published as: GB1494649A; IT1007782B; TR19129A; ZA752156B; FR2266944B1; PL105533B1; FR2266944A1; ES436392A1; DE2514107C2

Description

Fabbrica Italiana Magnet! Marelli S.p.A., Via Guastalla 2,

I-iilano

Zündspule für Verbrennungsmotoren, eingekapselt in isolierendem Kunstharz.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zündspule für Verbrennungsmotoren, eingekapselt in isolierendem Kunstharz.

Bekanntlich sind bei dieser Gattung Spulen die beiden überlagerten Wicklungen, die aus Isolierwerkstoff bestehende Verschlußkapsel und gegebenenfalls der Eisenkernmagnet.in ein Isolierharz eingelassen.

Das H_arz dient dem Z_wecke der Isolierung der Windungen untereinander, der Halterung der einzelnen Windungslagen und der Abgabe der Wärme nach außen.

Gewöhnlich werden im Herstellungsverfahren diese Spulen mit Polyesterharzen im Autoklaven im Vakuum imprägniert und alsdann mit Epoxyharzen in besonderen Formen zubereitet, welche den Spulen die endgültige F_orm geben, nachdem sich das Harz erhärtet hat.

Diese Spulen liegen als kompakte Einheit vor, die außen durch eine Harzschicht geschützt ist und daher keinen Behälter erfordern.

Aufgrund der Halterung der Teile im Harz sind keine Brüche der Wicklungsdrähte zu befürchten und diese Spulen eignen sich daher besonders gut für die Motorbootfahrt, für Autorennen und

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ähnliche Zwecke, bei denen die Fahrzeuge starken Erschütterungen ausgesetzt sind.

Diese Spulen wurden bisher mit geschlossenem Magnetkreis ausgeführt, wobei die Primärwicklung, welche der größten Erhitzung unterliegt, innerhalb der Sekundärwicklung - also unter den ungünstigsten Verhältnissen für eine xtfirksame Wärmeableitung nach außen - angeordnet ist.

Um diesen Mangel zu beheben, mußte ein Widerstand vorgesehen werden, der mit der Primärwicklung parallel geschaltet und außerhalb der Spule angeordnet ist;, dadurch wurde wohl das Problem der Wärmeableitung der Spule gelöst, doch wurden die Herstellungskosten aufgrund der Anordnung des Widerstandes erhöht. Trotzdem ergeben die bekannten Spulen aufgrund ihrer Ausbildung sehr begrenzte Leistungen, die auf keinen Fall mit denjenigen der üblichen ölspulen mit offenem Magnetkreis vergleichbar sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer in Isolierharz eingelassenen Spule, welche einen Widerstand überflüssig macht, eine ausgezeichnete Wärmeableitung besitzt und gute Leistungen ergibt. Eine itfeitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Spule, die zu ihrer Herstellung die gleichen Bestandteile und einen großen Teil der Einrichtungen auf v/eist, die für die üblichen Ölspulen verwendbar sind.

Die erfindungsgemäße Spule ist dadurch gekennzeichnet, daß sie einen offenen Magnetkreis aufweist, dessen Kern lediglich an der Seite aus den Wicklungen herausragt, an der sich die Isolierkapsel befindet, und daß außen um die fertiggestellte Spule ein Mantel aus ferromagnetische!!! Material vorgesehen ist. Mittels des offenen Magnetkreises wird eine ideale Ableitung der Hitze sichergestellt, indem die Primärwicklung außerhalb der Sekundärwicklung zu liegen kommt, wodurch gün-

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stigere Bedingungen zur wirksamen Kühlung erzielt werden« Dar.iit wird die Verwendung eines Widerstandes überflüssig»

Mit dem nur an der Seite des Deckels vorstehendem Kern v/erden die folgenden Vorteile erzielt:

a) leichtere Anordnung der Wicklungen auf den Käfigen beim Einsetzen in den Autoklaven für die Vorimprägnierung mit Polyesterharzen;

b) Möglichkeit der Anordnung und Halterung des Kerns im Inneren der Wicklungen bei der fraglichen Vorimprägnierung, zum Unterschied gegenüber den bekannten Systemen, welche die spätere Montage des Kerns, beispielsweise anläßlich der Einsetzung der Spule, vorsehen;

c) Beseitigung der Ursachen, welche die Risse oder Sprünge

im Kunstharz während des Erhärtens in der Form verursachen. Während dieses Vorgangs weist das Harz insbesondere um die Spule herum oder am Boden derselben, wo eine größere Dicke aus Isoliergründen besteht, keine Berührung mit den Metallteilen auf, welche den Magnetkreis bilden, Teile, die aufgrund ihres gegenüber dem Harzmaterial unterschiedlichen Wärmedehnungskoeffizienten diese Risse verursachen würden_o

Beim Ansetzen des Mantels außen an der Spule, die fertiggestellt ist, also bereits im Harzbad gewesen ist, ergänzt sich der Magnetkreis, ohne das Herstellungsverfahren der Spule und die Schrumpfung des Harzes zu beeinflussen.

Bei dem in gewisser Hinsicht erfolgenden Rückgriff der erfindungsgemäßen Spule auf die Konstruktion der ölspulen können vorteilhafterweise die gleichen Bestandteile (Mantel, Kern, Windungen und Deckel) benützt v/erden, welche bei den herkömmlichen Spulen benützt werden, wie auch die Werkzeuge zum gros— sen Teil Verwendung finden können. Die Anordnung der Spule am Fahrzeugchassis geschieht mittels eines Bügels, der den Mantel

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und die Spule umfaßt, der aus beliebigem Material und von beliebiger Form sein kann, weil er nicht zur Bildung des Magnetkreises beiträgt.

Demgemäß kann auch ein Bügel verwendet werden, wie er für Ölspulen üblich ist.

Die weiteren Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den anliegenden-Zeichnungen, welche auf ein bevorzugtes Ausbildungsbeispiel der Spule bezogen sind.

Fig. 1 zeigt im Längsschnitt die Wicklung und den Spulenkern nach der Imprägnierung im Autoklaven unter Vakuum mit Polyesterharz;

Fig. 2 veranschaulicht perspektivisch und teilweise im Längsschnitt die fertige Spule (nach der Imprägnierung mit Kunstharz).

In den Figuren ist mit der Bezugsziffer 1 die Primärwicklung bezeichnet, die sich im äußeren Bereich der Spule befindet; mit 2 ist die innerhalb der Primärwicklung befindliche Sekundärwicklung bezeichnet. Der ferromagnetische K_ern 3 besteht aus Lamellen.

Erfindungsgemäß ist der Kern 3 ganz nach dem oberen Teil (Deckelseite) der Spule verschoben, so daß er an der anderen Seite nicht über die Enden der Wicklungen vorstehen kann»

Mit dieser Anordnung werden die unter den vorangehenden Punkten a), b) und c) aufgeführten Vorteile erzielt_Q

In der Fig. 2 ist mit der Bezugsziffer 4· die Isolierkapsel beschrieben, die die Niederspannungsklemmen 5-6 und die Hoch— Spannungsklemme 7 trägt, die an die Sekundärwicklung 2 bzw. den K_ern 3 angeschlossen ist.

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Mit 8 ist die Masse des Isolier-Kunstharzes bezeichnet, die die Wicklungen umschließt und der Spule ihre endgültige Form gibt.

Wie ersichtlich, ist das Kunstharz in beträchtlicher Stärke sowohl um die Seitenfläche der Wicklungen als auch am Boden der Spule vorgesehen.

Insbesondere ist ersichtlich, wie am Boden der Spule im Harz keine Metallteile des Magnetkreises eingelassen sind. Dadurch wird die .Gefahr beseitigt, daß im Harze Risse während dessen Epstarrens entstehen können_o

Der Zweck des Harzes liegt in der elektrischen Isolierung, der './ärmeleitung zur Ableitung der Hitze in den Außenwicklungen und darin, der Spule eine Form zu geben, nachdem sie erstarrt ist.

An der zylindrischen Seitenfläche wird der den Magnetkreis vervollständigende ferromagnetische Mantel 9 angesetzt, der aus zwei oder mehreren zylindrischen Halbschalen besteht. Deren Anbringung erfolgt, nachdem die Spule fertiggestellt ist, damit die Festigkeit des Harzes gewährleistet ist. Ein mit Kragen versehener Bügel 10 befestigt den Mantel 9 mittels des Bolzens 11 an den Spulenkörper. Der Bügel ermöglicht außerdem die Halterung der Spule an dem Fahrgestell.

Der Bügel gehört nicht zum Magnetkreis und kann daher aus beliebigem W_erkstoff bestehen.

Ansprüche

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Claims

25U107 Patentansprüche

1)y In Isolierharz eingelassene Zündspule, insbesondere für Verbrennungsmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen offenen Magnetkreis aufweist, dessen K_ern (3) lediglich an der Seite aus den Wicklungen (1, 2) herausragt, an der sich die Isolierkapsel (4) befindet, und daß außen um die fertiggestellte Spule ein Mantel (9) aus ferromagnetischem Material vorgesehen ist.

2) Zündspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der K_ern (3) den Hochspannungsanschluß der Sekundärwicklung darstellt und die Sekundärwicklung (2) innerhalb der Primärwicklung (1) angeordnet ist.

3) Zündspule gemäß Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (9) aus zwei oder mehreren Halbschalen besteht, die eine zylindrische Formgebung aufweisen und außen um die erhärtete Harzschicht der Spule mittels eines mit einem Kragen versehenen Bügels (10) angeordnet sind, der auch die Halterung der Spule am Fahrgestell gestattet.

4) Herstellungsverfahren einer Spule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (3) i^i Innern der Wicklungen (1, 2) während des Vor-Imprägniervorganges der Spulen mit Harz im Autoklaven angeordnet und befestigt wird.

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