Zündvorrichtung für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine

Abstract

 Bei einer Zündvorrichtung 1 für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine mit wenigstens einem Zündspulenelement 2 und einem hülsenförmigen Kontaktelement 3 für eine Zündkerze 4 der Brennkraftmaschine wird vorgeschlagen, dass das Zündspulenelement 2 und das Kontaktelement 3 über eine Gelenkvorrichtung 9 miteinander verbunden sind. Vorschlagsgemäß wird erreicht, dass die Zündvorrichtung 1 um einen Winkel α abgeknickt werden kann und daher selbst bei engen Platzverhältnissen einfach und sicher auf der Zündkerze 4 einer Brennkraftmaschine montiert und/oder demontierbar ist.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zündvorrichtung für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine mit wenigstens einem Zündspulenelement und einem hülsenförmigen Kontaktelement für eine Zündkerze der Brennkraftmaschine.

[0002] Derartige Zündvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik in vielfältiger Form bekannt. Dabei stellt sich jedoch insbesondere bei Zündvorrichtungen mit sehr langen Zündspulenelementen aufgrund des bei Kraftfahrzeugen mit mehrzylindrigen Brennkraftmaschinen nur in geringem Maße zur Verfügung stehenden Bauraumes das Problem, dass deren Montage und Demontage schwierig ist und teilweise sogar den Abbau von umliegenden Kraftfahrzeugteilen erfordert.

[0003] Aus der Druckschrift DE 299 19 970 U1 ist eine Stabzündspule zum Bereitstellen einer Hochspannung für ein Zündmittel bekannt, wobei der Steckbereich dieser Stabzündspule mittels Schlitzen und/oder mittels eines Federringes auffederungsfähig gestaltet ist, um zum einen das Aufstecken der Stabzündspule auf die Zündkerze zu erleichtern und um zum anderen einen guten Sitz der Stabzündspule auf der Zündkerze zu bewirken. Damit kann die Montage und Demontage der Stabzündspule bei beengten Platzverhältnissen innerhalb des Motorraumes jedoch nicht wesentlich erleichtert werden.

[0004] Ferner ist aus der Druckschrift UK 364,378 eine einfach herstellbare Zündkerze für eine Brennkraftmaschine bekannt. Diese zweiteilige Zündkerze besteht aus einer isolierten Elektrode und aus einem metallischen Sockel, der ein nach unten weisendes Außengewinde, eine zentrale Elektrodenaufnahme und zwei nach oben weisende Seitenflanken aufweist. Zur Montage und Demontage der Zündkerze kann die Elektrode unter einem Winkel zur Achse des Sockels zwischen die beiden Seitenflanken eingeführt und wie ein Schraubwerkzeug zum Drehen des Sockels benutzt werden. Das bedeutet aber, dass zur Montage und Demontage einer solchen Zündkerze weitaus mehr Platz erforderlich ist als bei konventionellen Zündkerzen, die mittels ihres Außensechskants und eines daran angreifenden Steckschlüssels montierbar sind.

[0005] Darüber hinaus zeigt die Druckschrift CH 243 679 A eine Zündkerze, deren Gehäuse gewölbt ausgebildet ist, so dass zu deren Montage und Demontage ein Hülsenschlüssel angesetzt und in Bezug auf die Zündkerzenachse innerhalb eines begrenzten Winkelbereiches frei verschwenkt werden kann. Gegebenenfalls wird dieser Winkelbereich durch einen Vorsprung am Gehäuse der Zündkerze begrenzt.

[0006] Schließlich ist in der Druckschrift DE 37 27 459 A1 eine Zündeinheit für Verbrennungsmotoren beschrieben, die einen Zündkerzenstecker mit einem darin befindlichen elektrisch leitenden Kontaktelement und einem elektrisch leitenden Teil aufweist. Zwischen dem Kontaktelement und dem Teil des Zündkerzensteckers ist mittels eines Federelements eine gelenkartig bewegliche elektrisch leitende Verbindung geschaffen, um etwaige Toleranzen zwischen den einzelnen Elementen der Zündeinheit auszugleichen.

[0007] Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Zündvorrichtung für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine zu schaffen, die selbst bei engen Platzverhältnissen ein einfaches Montieren und Demontieren ermöglicht und dennoch störungsfrei arbeitet.

[0008] Diese Aufgabe wird durch eine Zündvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Indem das Zündspulenelement und das Kontaktelement über eine Gelenkvorrichtung miteinander verbunden sind, können diese beiden Elemente der Zündvorrichtung bei Bedarf zueinander abgewinkelt werden, so dass die länglich ausgebildete Zündvorrichtung beim Montieren und Demontieren auf der Zündkerze einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine nur wenig Raum benötigt.

[0009] Gemäß einer bevorzugten ersten Ausführungsform ist die Gelenkvorrichtung aus einem mechanischen Gelenkabschnitt gebildet. Ein solcher mechanischer Gelenkabschnitt kann beispielsweise durch zwei einander gegenüberliegende Gelenkbohrungen an zwei unteren Laschen des Zündspulenelements und durch zwei einander gegenüberliegende Gelenkbolzen am oberen Ende des Kontaktelements dargestellt sein. Wichtig ist hierbei lediglich, dass trotz der Gelenkvorrichtung im Innern der Zündvorrichtung ein ringförmiger Hohlraum verbleibt, der für das innere Verbindungsteil einen ausreichenden Freigang ermöglicht.

[0010] Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist die Gelenkvorrichtung einfach aus einem gewellten Blechabschnitt gebildet. Eine solche Gelenkvorrichtung gewährleistet ein reversibles Abwinkeln der Zündvorrichtung und ist fertigungstechnisch gesehen einfach und kostengünstig herstellbar.

[0011] Und gemäß einer dritten Ausführungsform ist die Gelenkvorrichtung aus einem perforierten Blechabschnitt gebildet. Auf diese Weise ist die Gelenkvorrichtung so weit flexibel, dass noch innerhalb gewisser Grenzen ein Abknicken der Zündvorrichtung möglich ist.

[0012] Erfindungsgemäß sind die vorstehend genannten Ausführungsformen der Gelenkvorrichtung aber auch miteinander kombinierbar.

[0013] Vorteilhaft ermöglicht die Gelenkvorrichtung zwischen dem Zündspulenelement und dem Kontaktelement ein Abknicken von einem Winkel bis zu 45 Grad, obwohl grundsätzlich auch größere Knickwinkel denkbar sind. Denn damit ist es einerseits möglich bei der Montage und Demontage, d.h. beim Aufstecken und Abziehen der Zündvorrichtung eine Berührung der angrenzenden Bauteile der Brennkraftmaschine zu vermeiden und kann andererseits eine wirksame Kraftübertragung vom Zündspulenelement auf das Kontaktelement erfolgen, ohne dass die Gelenkvorrichtung dabei zu stark beansprucht wird.

[0014] In einer besonderen Ausführung ist das Zündspulenelement als eine Stabzündspule ausgebildet und trägt das Zündspulenelement ein rechtwinklig zur Stabachse angeordnetes Steckerelement.

[0015] Weiterbildungsgemäß sind am Zündspulenelement und am Kontaktelement eine Anzahl von nach außen weisenden Führungselementen, wie zum Beispiel Rippen oder Noppen vorgesehen, welche insbesondere bei der Montage der Zündvorrichtung innerhalb eines Zündkerzenschachtes der Brennkraftmaschine die Handhabung vereinfachen.

[0016] Zweckmäßig befindet sich innerhalb des Zündspulenelements und des Kontaktelements ein inneres Verbindungsteil, das gelenkig bzw. biegsam ausgebildet und/oder zu dem umgebenden Zündspulenelement bzw. Kontaktelement einen ausreichenden Freigang aufweist. Somit ist sichergestellt, dass das Abknicken der Gelenkvorrichtung durch das innere Verbindungsteil mit der elektrischen Leitung nicht behindert wird.

[0017] Ist das innerhalb des Zündspulenelements bzw. des Kontaktelements eine isolierende Ummantelung vorgesehen, so kann zuverlässig vermieden werden, dass es aufgrund des Abknickens innerhalb der Zündvorrichtung zu unerwünschten Spannungsübergängen kommt.

[0018] Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Zeichnungsfiguren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Zündvorrichtung für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine in vereinfachter Darstellung;

Fig. 2

eine Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Zündvorrichtung; und

Fig. 3

eine dritte Ausführungsform der Zündvorrichtung.

[0019] Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Zündvorrichtung 1 weist jeweils ein oberes langgestrecktes Zündspulenelement 2 und ein unteres hülsenförmiges Kontaktelement 3 zum Aufstecken auf eine Zündkerze 4 einer Brennkraftmaschine auf.

[0020] Das als eine Stabzündspule ausgebildete Zündspulenelement 2 dient zum Bereitstellen einer Hochspannung für die Zündkerze 4 und weist in seinem Innern eine nicht näher dargestellte Transformatoreinrichtung 5 mit einer Primärwicklung, einer Sekundärwicklung und einem magnetischen Kern auf. An das obere Ende des Zündspulenelements 2 schließt sich ein rechtwinklig angeformtes Steckerelement 6 an. Über dieses Steckerelement 6 ist mittels nicht dargestellter elektrischer Leitungen eine externe Spannung an dem Zündspulenelement 2 anlegbar.

[0021] Das Kontaktelement 3 dient zum mechanischen und elektrischen Verbinden der Zündvorrichtung 1 mit der Zündkerze 4 einer Brennkraftmaschine. Dazu ist das Kontaktelement 3 mit seinen Konturen an das genormte freie Ende der Zündkerze 4 angepasst und weist vorzugsweise eine endständige Federeinrichtung 7 auf, die beispielsweise aus mehreren axial verlaufenden Schlitzen gebildet ist. .

[0022] Zur Erleichterung der Montage der Zündvorrichtung 1 weisen sowohl das Zündspulenelement 2 als auch das Kontaktelement 3 eine Anzahl von nach außen weisenden rippenförmigen Führungselementen 8 auf. Diese Führungselemente 8 korrespondieren mit nicht gezeigten Führungskonturen im Zündkerzenschacht der Brennkraftmaschine.

[0023] Die Verbindung des Zündspulenelements 2 und des Kontaktelements 3 ist gemäß der vorliegenden Erfindung mittels einer Gelenkvorrichtung 9 realisiert.

[0024] Diese Gelenkvorrichtung 9 ist entsprechend der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform der Erfindung als ein mechanischer Gelenkabschnitt 9a ausgebildet. Dazu weist das Zündspulenelement 2 an seinem unteren Ende zwei einander gegenüberliegende erste Laschen 10 mit daran angeordneten Gelenkbohrungen 11 auf und weist das Kontaktelement 3 an seinem oberen Ende zwei einander gegenüberliegende Gelenkbolzen 12 auf. Durch diese Gelenkvorrichtung 9 ist ein Abknicken der Zündvorrichtung 1 um einen Winkel α von bis zu ca. 45 Grad ohne weiteres möglich. Ein Abknicken der Zündvorrichtung 1 um größere Winkel α ist zwar prinzipiell denkbar, dabei können bei der Montage und Demontage aber ungünstige Belastungen auftreten.

[0025] Entsprechend der zweiten Ausführungsform aus Fig. 2 ist die Gelenkvorrichtung 9 als ein gewellter Blechabschnitt 9b ausgebildet. Und gemäß der dritten Ausführungsform aus Fig. 3 ist die Gelenkvorrichtung 9 als ein perforierter sich verjüngender Blechabschnitt 9c ausgebildet. Diese beiden Gelenkvorrichtungen erlauben allerdings nur ein geringfügiges Abwinkeln der Zündvorrichtung 1 um einen Winkel a von bis zu ca. 15 Grad.

[0026] Alle drei Ausführungsformen haben gemeinsam, dass sich im Innern der Zündvorrichtung 1 im Bereich des Übergangs vom Zündspulenelement 2 zum Kontaktelement 3 ein Verbindungselement 13 befindet. Dieses Verbindungselement 13 ist in Fig. 1 mit einer eigenen Gelenkvorrichtung 9' ausgestattet und weist in den Fig. 2 und 3 lediglich einen ausreichenden Freigang innerhalb der Zündvorrichtung 1 auf, um das Abknicken des Zündspulenelements 2 und des Kontaktelements 3 gegeneinander nicht zu behindern. Zudem ist das Verbindungselement 13 mittels einer elektrisch isolierenden Ummantelung 14 gegenüber dem Zündspulenelement 2 sowie gegenüber dem Kontaktelement 3 geschützt.

[0027] Abgesehen von den in den Fig. 1 bis 3 dargestellten verschiedenen Ausführungsformen der Zündvorrichtung 1 mit einer Gelenkvorrichtung 9 sind natürlich auch Kombinationen dieser Ausführungsformen sowie eine ganze Reihe weiterer Varianten denkbar, die unter den Schutzbereich des Patentanspruchs 1 fallen.

Ansprüche

1. Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit wenigstens einem Zündspulenelement und einem hülsenförmigen Kontaktelement für eine Zündkerze der Brennkraftmaschine,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Zündspulenelement (2) und das Kontaktelement (3) über eine Gelenkvorrichtung (9) miteinander verbunden sind.

2. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkvorrichtung (9) aus einem mechanischen Gelenkabschnitt (9a) gebildet ist.

3. Zündvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkvorrichtung (9) aus einem gewellten Blechabschnitt (9b) gebildet ist.

4. Zündvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkvorrichtung (9) aus einem perforierten Blechabschnitt (9c) gebildet ist.

5. Zündvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkvorrichtung (9) zwischen dem Zündspulenelement (2) und dem Kontaktelement (3) ein Abknicken von einem Winkel (α) bis zu 45 Grad ermöglicht.

6. Zündvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Zündspulenelement (2) als eine Stabzündspule ausgebildet ist und ein rechtwinklig zur Stabachse angeordnetes Steckerelement (6) trägt.

7. Zündvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Zündspulenelement (2) und/oder am Kontaktelement (3) eine Anzahl von nach außen weisenden Führungselementen (8) vorgesehen sind.

8. Zündvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein innerhalb des Zündspulenelements (2) und des Kontaktelements (3) befindliches Verbindungselement (13) gelenkig bzw. biegsam ausgebildet ist und/oder zu dem umgebenden Zündspulenelement (2) bzw. Kontaktelement (3) einen ausreichenden Freigang aufweist.

9. Zündvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Zündspulenelements (2) bzw. des Kontaktelements (3) eine isolierende Ummantelung (14) vorgesehen ist.

Zeichnung