Stand der Technik
[0001] Die Erfmdung geht von einer Stabzündspule einer Zündanlage einer Brennkraftmaschine,
insbesondere einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, gemäß der im Oberbegriff
des Patentanspruches 1 näher definierten Art aus.
[0002] Eine derartige Stabzündspule ist aus der Praxis bekannt und dient insbesondere zur
Ansteuerung einer Zündkerze einer nach dem Otto-Prinzip arbeitenden Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine.
Die Stabzündspule bildet dabei einen Energiespeicher und Transformator, mittels dessen
elektrische Energie einer vergleichsweise niedrigen Versorgungsspannung, die in der
Regel durch ein Gleichspannungsbordnetz des betreffenden Kraftfahrzeuges bereitgestellt
wird, in magnetische Energie umgewandelt wird, welche zu einem gewünschten Zeitpunkt,
zu dem ein Zündimpuls an die zu einer Zündung eines Kraftstoffgemisches im Brennraum
der Brennkraftmaschine dienenden Zündkerze abgegeben werden soll, in einen Hochspannungsimpuls
umgesetzt wird.
[0003] Die bekannte Stabzündspule umfasst eine auf einem Primärspulenkörper angeordnete
Primärwicklung, die mit einem Niederspannungsanschluss verbunden ist, und eine konzentrisch
zu der Primärwicklung angeordnete, auf einen Sekundärspulenkörper gewickelte Sekundärwicklung,
die mit einem Hochspannungsanschluss verbunden ist, der zur Verbindung mit der Zündkerze
dient. Die Spulenkörper umschließen eine Kernbaugruppe der Stabzündspule, die ein
stabförmiges Paket aus ferromagnetischen Blechen, eine an einer Stirnseite des Lamellenpakets
angeordnete Abdeckung, einen an der anderen Stirnseite des Lamellenpakets angeordneten
Puffer und eine Umhüllung aus Kunststoff umfasst. Die Abdeckung, der Puffer und die
Umhüllung der Kernbaugruppe dienen dazu, ein ausgehärtetes Vergussmaterial, das Hohlräume
der Stabzündspule mit einem Vergussmaterial ausfüllt, vor den scharfkantigen Blechen
des Lamellenpakets zu schützen und damit das Risiko einer Ausbildung von Rissen in
dem Vergussmaterial zu mindern.
[0004] Bei der Montage der Zündspule wird die Kernbaugruppe während einer Vormontage in
einem Gehäuse der Zündspule angeordnet. Anschließend wird die vormontierte Zündspule
in einer Vergusskammer nach einem so genannten Vakuumverguss-Verfahren mit einem aus
Epoxidharz gebildeten Gießharz vergossen. Das Vergießen erfolgt im Vakuum, um alle
Hohlräume der Zündspule mit dem Epoxidharz bzw. Gießharz zu befüllen und die Wicklungen
imprägnieren zu können. Da das Blechpaket der Kernbaugruppe von der Kunststoffumhüllung,
dem Puffer und der Abdeckung umschlossen ist, entsteht bei der Evakuierung der Gießkammer
ein Druckgefälle zwischen dem Inneren der Kernbaugruppe und deren Umgebung. Das Druckgefälle
wird aber nur sehr langsam abgebaut, so dass auch während des unter Vakuum erfolgenden
Vergusses der Zündspule Luft aus der Kernbaugruppe austritt, was zu einer Blasenbildung
in dem ausgehärteten Gießharz oder auch an der Oberfläche des ausgehärteten Gießharzes
fuhren kann. Die Blasenbildung kann die Funktion der Stabzündspule über deren Lebensdauer
beeinträchtigen.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stabzündspule der einleitend genannten
Art zu schaffen, bei der sich beim Verguss mit einem Gießharz in einem Vakuum kein
wesentliches Druckgefälle zwischen dem Inneren der Kern*baugruppe und deren Umgebung
ausbilden kann.
Vorteile der Erfmdung
[0006] Die erfmdungsgemäße Stabzündspule einer Zündanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere
einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1 und zumindest einem Luftdurchlass, mit dem der Puffer ausgebildet
ist, hat den Vorteil, dass sich beim Evakuieren einer zur Herstellung eines Gießharzvergusses
der Stabzündspule dienenden Vergusskammer kein Druckgefälle zwischen dem Inneren der
Kernbaugruppe und deren Umgebung aufbauen kann, da über den Luftdurchlass ein schneller
Druckausgleich möglich ist. Etwaig in der Kernbaugruppe vorhandene Luft kann also
beim Evakuieren der Vergusskammer über den Luftdurchlass des aus einem elastischen
Material gebildeten Puffers entweichen. Bei einer erfindungsgemäß ausgebildeten Stabzündspule
ist damit gewährleistet, dass das in der Regel aus Epoxidharz gebildete Vergussmaterial
der Zündspule im ausgehärteten Zustand keine Blasen aufweist, die durch einen Luftaustritt
aus der Kernbaugruppe resultieren.
[0007] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Stabzündspule nach der Erfmdung ist der
Luftdurchlass aus mindestens einem Schlitz gebildet. Über den Schlitz kann die Kernbaugruppe
entlüftet werden. Jedoch kann über den Schlitz kein Gießharz in die Kernbaugruppe
eindringen, da dieses in der Regel eine so hohe Viskosität aufweist, dass es nicht
durch einen aus einem Schnitt gebildeten Schlitz eines elastischen Materials treten
kann. Damit ist auch ausgeschlossen, dass durch das aus dem Gießharz gebildete Vergussmaterial
die Funktion des Puffers, der eine Längenänderung des Blechpakets bei einer Temperaturänderung
ausgleicht, eingeschränkt wird.
[0008] Bei einer besonders wirksamen Ausführungsform der Stabzündspule nach der Erfmdung
durchgreifen mindestens zwei sich kreuzende Schlitze den Puffer. Die so durch die
Schlitze gebildeten Laschen des Puffers arbeiten dann nach Art von Entlüftungsklappen.
[0009] Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes nach der Erfmdung
sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
Zeichnung
[0010] Ein Ausführungsbeispiel einer Stabzündspule nach der Erfindung ist in der Zeichnung
schematisch vereinfacht dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert.
Es zeigen
[0011] Figur 1 eine erfindungsgemäß ausgeführte Kernbaugruppe einer Stabzündspule; und Figur
2 eine Aufsicht auf einen Puffer der in Fig. 1 dargestellten Kernbaugruppe.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
[0012] In den Figuren 1 und 2 ist eine Kernbaugruppe 10 einer Stabzündspule einer Zündanlage
einer als Otto-Motor ausgelegten Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges dargestellt.
Die Stabzündspule dient zur Versorgung einer hier nicht näher dargestellten Zündkerze
mit Hochspannungsimpulsen, so dass mittels der Zündkerze ein in einem Brennraum der
Brennkraftmaschine enthaltenes Luft/Kraftstoff-Gemisch entzündet werden kann.
[0013] Die Stabzündspule umfasst im zusammengebauten Zustand neben der Kernbaugruppe 10
einen die Kernbaugruppe umschließenden Sekundärwickelkörper, auf dem eine Sekundärwicklung
angeordnet ist, die mit einem Hochspannungsanschluss verbunden ist, der zu der Zündkerze
führt. Die Sekundärwicklung ist wiederum von einem Primärspulenkörper umgeben, auf
dem eine Primärwicklung sitzt, die über einen Niederspannungsanschluss mit einem Gleichspannungsbordnetz
des Kraftfahrzeuges verbunden ist.
[0014] Die Kernbaugruppe 10 umfasst einen aus gestanzten Eisenblechen gebildeten Kern 12,
der stabförmig ausgebildet ist und an einer Stirnseite von einer aus einem Permanentmagneten
gebildeten Abdeckscheibe 14 und an seiner anderen Stirnseite von einem Puffer aus
einem elastischen Material, beispielsweise aus einem geschäumten Silikonwerkstoff,
begrenzt ist. An seinem Umfang ist der Kern 12 von einer aus einem Schrumpfschlauch
gebildeten Umhüllung 18 umgeben, die stirnseitig einerseits auf der Abdeckscheibe
14 und andererseits auf dem Puffer 16 aufliegt. Die aus der Umhüllung 18, der Abdeckscheibe
14 und dem Puffer 16 gebildete Ummantelung des Kerns 12 kann damit temperaturbedingte
Längenänderungen des Kerns 12 aufnehmen.
[0015] Wie Fig. 2 zu entnehmen ist, weist der Puffer 16 zwei sich kreuzende Schlitze 20
und 22 auf, die beim Vergießen der Stabzündspule mit einem Epoxidharz in einer Vakuumkammer
während des Evakuierens der Vakuumkammer zum Entlüften der Kernbaugruppe 10 dienen
und somit einen schnellen Druckausgleich zwischen dem Inneren der Kernbaugruppe 10
und deren Umgebung ermöglichen.
[0016] Alternativ kann eine Kernbaugruppe einer Stabzündspule auch so ausgebildet sein,
dass die Abdeckscheibe aus einem nichtmagnetischen Material, beispielsweise aus einem
harten Silikonwerkstoff, gebildet ist und ein Magnet zwischen dem Puffer und dem Kern
angeordnet ist. Auch ist es denkbar, die Kernbaugruppe mit zwei Permanentmagneten
auszubilden, von denen einer von der Abdeckscheibe gebildet ist und der andere zwischen
dem Kern und dem Puffer angeordnet ist.
1. Stabzündspule einer Zündanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine,
umfassend eine auf einem Primärspulenkörper angeordnete Primärwicklung, eine auf einem
Sekundärspulenkörper angeordnete Sekundärwicklung sowie eine Kernbaugruppe (10), die
ein stabförmiges Blechpaket (12) aus einem ferromagnetischen Material, eine an einer
Stirnseite des Blechpakets (12) angeordnete Abdeckung (14), einen aus einem elastischen
Material gebildeten, an der zweiten Stirnseite des Blechpakets (12) angeordneten Puffer
(16) und eine Umhüllung (18) aus Kunststoff umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der aus dem elastischen Material gebildete Puffer (16) mit zumindest einem Luftdurchlass
(20, 22) ausgebildet ist.
2. Stabzündspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftdurchlass (20, 22) aus zumindest einem Schlitz gebildet ist.
3. Stabzündspule nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei sich kreuzende Schlitze (20, 22) den Puffer (16) durchgreifen.