DE4208706A1 - Zuendspule fuer die zuendanlage einer brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zündspule für die Zündanla­ ge einer Brennkraftmaschine gemäß Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1.

Bei einer derartigen Zündspule sind üblicherweise die Querschnitte der beiden Kernteile sowie die darum angeord­ neten Spulen rechteckig ausgebildet. Diese bekannte Zünd­ spule ist insofern nachteilig, als sie zu einer Feldkonzen­ tration des elektrischen Feldes an den Kanten des Innenkerns führt. Dadurch entstehen lokale Heißstellen an den Kanten, was zu einer Lebensdauerverkürzung der Zündspule führt. Ferner tritt bei einer rechteckigen Ausbildung des Spulen­ körpers bei der Fertigung der Nachteil auf, daß es bei jeder Umdrehung der Wicklungen zu ungleichmäßigen Belastungen des Wicklungsdrahtes kommt, was zu einer Vorschädigung des Wick­ lungsdrahtes (Kupferlackdraht) führen kann. Daher muß der Wicklungsdraht mit besonderer Sorgfalt um den Innenkern gewickelt werden, was zu einer längeren Fertigungszeit führt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Zündspule der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß ihre Dauerfe­ stigkeit erhöht ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale gelöst, die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegeben sind.

Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Zündspule sind erhöhte Zuverlässigkeit, da eine Vorschädigung des Wick­ lungsdrahtes vermieden wird, sowie ein vereinfachtes Her­ stellungsverfahren und dadurch geringere Herstellungskosten.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegen­ stand der Ansprüche 2 und 3.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zündspule in perspektivischer Ansicht,

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemä­ ßen Zündspule in perspektivischer Ansicht,

Fig. 3 eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemä­ ßen Zündspule in perspektivischer Ansicht,

Fig. 4 eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemä­ ßen Zündspule in perspektivischer Ansicht,

Fig. 5 eine fünfte Ausführungsform der erfindungegemä­ ßen Zündspule in perspektivischer Ansicht und

Fig. 6 und 7 rundgewickelte Primär- und Sekundärwick­ lungen als weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung.

In Fig. 1 erkennt man den lamellarischen Aufbau des O- förmigen Außenkerns 1. Die einzelnen Lamellen sind in an sich bekannter Weise aus Elektroblech gefertigt. Der zylin­ der- oder I-förmige Innenkern 2 ist aus gesintertem weich­ magnetischem Pulververbundwerkstoff hergestellt. Um den Innenkern 2 sind die Primärwicklung 3 und die Sekundärwick­ lung 4 rund gewickelt.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform unterschei­ det sich von der in Fig. 1 beschriebenen dadurch, daß der lamellarische Außenkern 1 C-förmig ausgebildet ist.

Bei den in Fig. 3 bzw. Fig. 4 dargestellten Ausfüh­ rungsformen ist der Zylinder bzw. I-förmige Innenkern 2 aus dünnem Blech (z. B. Metallfolie) spiralförmig gewickelt, wobei der übrige Aufbau dem der Fig. 1 bzw. 2 entspricht.

Für eine Zündspule wird ein hoher magnetischer Wider­ stand benötigt. Daher ist bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 3 und 4 ein Luftspalt zwischen den beiden Kernteilen 1 und 2 ausgebildet. Der magnetische Widerstand des Gesamt­ magnetkreises ist dann im wesentlichen durch die Breite des Luftspaltes bestimmt und durch eine Variation dieser Breite einstellbar.

Auf den Luftspalt kann bei der ersten und zweiten Aus­ führungsform (Fig. 1, 2) verzichtet werden, da Pulverver­ bundwerkstoffe einen hinreichenden magnetischen Widerstand aufweisen. Der magnetische Widerstand des Gesamtmagnetkrei­ ses kann bei diesen Ausführungsformen durch die Abmessungen des Innenkerns sowie durch eine spezielle Wahl des Werk­ stoffs eingestellt werden.

Während bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 3 und 4 die zur Zündung benötigte Energie im wesentlichen im Luft­ spalt gespeichert ist, ist sie bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und 2 größtenteils über den gesamten Innenkern aus Pulververbundwerkstoff verteilt. Hierbei ist auch, da auf den Luftspalt verzichtet werden kann, die Wärmeabführung vom Innenkern 2 zum Außenkern 1 verbessert. Eine weitere Verbesserung der Wärmeabführung kann durch eine metallische Beschichtung des Innenkerns 2 erreicht werden. Durch Verbes­ serungen bei der Wärmeabführung kann die Zündspule auch bei höheren Einsatztemperaturen verwendet werden.

Fig. 5 zeigt einen Zündspulenaufbau mit konzentrischer Anordnung der Primärwicklung 3 und der Sekundärwicklung 4. Man erkennt, daß die Primärwicklung 3 auf einem runden Pri­ märspulenkörper 5 und die Sekundärwicklung 4 auf einem rund­ en Sekundärspulenkörper 6 angeordnet sind. Ferner ist diese Ausführungsform mit einem Kunststoffbecher 7 und einem Ver­ guß 8 ausgebildet. Mit dem Verguß 8 ist der Innenraum der Zündspule zwischen den Kernteilen 1, 2 bzw. den Spulen 3, 4 ausgegossen. Die Wände und der Boden des Kunstoffbechers 7 sind dabei zwischen dem Verguß 8 und dem Außenkern 1 ange­ ordnet.

In den Fig. 6 und 7 sind die Primärwicklung 3 und die Sekundärwicklung 4 jeweils zusammen mit den Spulenkörpern 5 bzw. 6, auf denen sie angeordnet sind, dargestellt. In bei­ den Figuren sind mit der Sekundärwicklung verbundene Hoch­ spannungsdome 9 gezeigt. Fig. 7 zeigt insbesondere den Auf­ bau einer Doppelfunkenspule. Doppelfunkenspulen weisen die in Fig. 7 dargestellte Form des Sekundärspulenkörpers 6 auf. Zwei Hochspannungsdome 9 sind hierbei mit der Sekundärwick­ lung 4 verbunden. Doppelfunkenspulen finden Anwendung beim Aufbau von Mehrfachzündspulen. Durch die konzentrische An­ ordnung der Wicklungen ist es möglich, den für die Zündspule benötigten Bauraum zu verkleinern.

Bei sämtlichen in den Fig. 1 bis 7 dargestellten Aus­ führungsformen ist also der Innenkern 2 des Zündspulenauf­ baus mit rundem Querschnitt ausgebildet. Die Querschnitte können insbesondere abgerundet, elliptisch oder kreisförmig sein. Dadurch ist während des Betriebes die Stärke des elek­ trischen Feldes auf dem Umfang des Innenkerns 2 im wesentli­ chen homogen, es kommt zu keinen Konzentrationen an bestimm­ ten Stellen.

Durch die der Form des Innenkerns 2 entsprechende, z. B. insbesondere kreisförmige, Anordnung der Primärwicklung 3 und der Sekundärwicklung 4 wird der Draht bei der Fertigung des Zündspulenaufbaus gleichmäßig belastet. So kann eine Vorschädigung des verwendeten Drahtes (z. B. Kupferlackdraht) vermieden werden. Ferner ermöglicht die kreisförmige Anord­ nung eine schnellere Fertigung des Zündspulenaufbaus.

Claims (3)

1. Zündspule für die Zündanlage einer Brennkraftmaschi­ ne mit

• - einem Außenkern (1) aus lamellarisch aufgebautem Elektroblech und
• - einem Innenkern (2), der eine Primärwicklung (3) und eine Sekundärwicklung (4) trägt,
• dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkern (2) mit run­ dem Querschnitt ausgebildet ist.

2. Zündspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkern (2) aus einem weichmagnetischen Pulverver­ bundwerkstoff gefertigt ist.

3. Zündspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkern (2) aus Blech spiralförmig gewickelt ist.