[0001] Die Erfindung betrifft eine Resonatoranordnung zur Erzeugung von Zündungsenergie
zur Verbrennung von Gasgemischen, die in an sich bekannter Art und Weise als funktionales
Element einen Generator in einem Generatorabschnitt umfasst, wobei in einem davon
umfassten Schwingkreis durch geeignete Anregung eine Spannungserhöhung angestrebt
wird, einen dem Generatorabschnitt funktional nachgeordnetem und mit diesem elektromagnetisch
gekoppelt einen Resonatorabschnitt mit einem weiteren Schwingkreis, der dazu zumindest
eine Induktivität umfasst und einen Zündabschnitt.
[0002] Im mit dem Generator gekoppelten Resonator soll sich im Betrieb eine Spannungsüberhöhung
einstellen, die bei kontinuierlicher Energiezufuhr vom Generator das 100- bis 200-fache
der vom Generator in den Resonator eingekoppelten Spannung erreichen kann, während
in dem vorgeschalteten Abschnitt, also im Generator, die dort erreichbare Spannungserhöhung
üblicherweise das 2-3-fache der anliegenden Betriebsspannung erreicht. Die Schwingkreise
von Generator und Resonator, also die davon umfassten Induktivitäten und Kapazitäten,
fungieren dabei als Energiespeicher, wobei zuvor zugeführte Energie zumindest zeitweise
in einem magnetischen Feld der jeweiligen Induktivität gespeichert ist und zyklisch
in elektrostatische Energie in einer der Induktivität zugeordneten oder mit der Induktivität
bauteilspezifisch oder geometriebedingt assoziierten Kapazität umgewandelt wird. Bei
Resonanzüberhöhung kommt es an Ausgängen des Resonators, insbesondere durch geeignete
geometrische Gestaltung von Gehäuse oder Gehäuseelementen, zu einem Ladungs-überschlag,
also einer Plasmabildung, die in einem Verbrennungsmotor in an sich bekannter Art
zur Zündung eines Luftkraftstoffgemisches ausgenutzt wird.
[0003] Derartige Resonatoranordnungen sind an sich bekannt und es wird beispielhaft auf
die
DE 10 2006 037 246 A1 und
DE 10 2005 037 420 A1 verwiesen. Die Resonatoranordnung fungiert dabei als Energiespeicher, wobei zuvor
zugeführte Energie zumindest zeitweise in einem magnetischen Feld der Resonatoranordnung
gespeichert ist und zyklisch in elektrostatische Energie einer der Resonatoranordnung
zugeordneten Kapazität umgewandelt wird. Die Resonatoranordnung umfasst einen Generator
und einen diesem nachgeordneten Resonator, wobei sowohl der Generator als auch der
Resonator jeweils einen Schwingkreis, also eine mit einer Induktivität gekoppelte
Kapazität, umfasst. Bei Anregung des generatorseitigen Schwingkreises stellt sich
bei diesem in an sich bekannter Art und Weise eine Spannungserhöhung ein, die z. B.
das Zwei- oder Dreifache der anliegenden Betriebsspannung erreicht. Im mit dem Generator
gekoppelten Resonator stellt sich dagegen eine Spannungsüberhöhung ein, die bei kontinuierlicher
Energiezufuhr vom Generator durchaus das Einhundert- bis Zweihundertfache der vom
Generator in den Resonator eingekoppelten Spannung erreichen kann.
[0004] Ein Nachteil der im Stand der Technik bekannten Resonatoranordnungen besteht vor
allem darin, dass elektromagnetische Kenngrößen nicht in einer für eine optimale Erzeugung
von Plasma im Bereich der Funkenstrecke erforderlichen Art und Weise bekannt sind.
Z. B. ist bei der Lösung gemäß der vorgenannten DE'420 keine räumliche Begrenzung
des magnetischen Feldes der dortigen Resonatoranordnung gegeben, so dass dieses auch
durch in der Umgebung befindliches Material beeinflusst ist. Bei der in der DE '246
beschriebenen Resonatoranordnung besteht ein Nachteil auch darin, dass durch die Anschaltung
des Generators ein Punkt zwischen Induktivität und Kapazität des Generators auf Massepotential
gehalten wird, so dass in ungünstiger Art und Weise die erwünschte Resonanzfrequenz
durch externe magnetische Materialien beeinflusst wird, weil das magnetische Feld
nicht räumlich begrenzt ist. Darüber hinaus kann sich auch eine Beeinflussung, z.
B. eine Erwärmung, von in räumlicher Nähe zu der Resonatoranordnung befindlichen Gegenständen
ergeben. Schließlich scheinen bekannte Lösungen auch einen Schutz gegen die sich ergebende
Hochspannung zu vernachlässigen oder es wird versucht, einen evtl. Schutz durch externe
Mittel, z. B. eine Kappe, eine Hülse oder dergleichen, zu erreichen.
[0005] Eine Aufgabe der Erfindung besteht entsprechend darin, eine Resonatoranordnung der
eingangs genannten Art anzugeben, bei der Nachteile wie oben skizziert vermieden oder
zumindest hinsichtlich ihrer Auswirkungen reduziert werden.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dazu
ist bei einer Resonatoranordnung der eingangs genannten Art, also einer Resonatoranordnung
mit Generator, Induktivität und Kapazität vorgesehen, dass diese Elemente in einem
gemeinsamen Gehäuse entlang einer Längsachse der Resonatoranordnung sektionsartig
aufeinanderfolgen, so dass sich ein Generatorabschnitt, ein Induktivitätsabschnitt,
ein Kapazitätsabschnitt und ein Zündabschnitt ergeben. Das Gehäuse umschließt dabei
sämtliche vorgenannten Abschnitte und weist im Bereich des Zündabschnitts eine Öffnung
auf, so dass sich bildendes Plasma in Kontakt mit dem Luftkraftstoffgemisch kommen
kann. Das Gehäuse ist aus einem elektrisch leitfähigen Material gefertigt oder weist
zumindest eine leitfähige Oberfläche auf.
[0007] Ein Vorteil der Erfindung besteht zum einen in der durch die sektionsartige Abfolge
von Generatorabschnitt, Induktivitätsabschnitt, Kapazitätsabschnitt und Zündabschnitt
erreichbaren Bauform, nämlich einer im Wesentlichen langgestreckten, zylindrischen
Bauform, die ein leichtes Einführen in den Motorblock eines Verbrennungsmotors erlaubt,
wobei die sich ergebende Gesamtlängserstreckung der Resonatoranordnung auch dazu dienlich
ist, dass die Öffnung im Bereich des Zündabschnitts sich im montierten Zustand der
Resonatoranordnung in einem dafür vorgesehenen Abschnitt des Brennraums des Verbrennungsmotors
befindet. Dadurch, dass sämtliche vorgenannte Abschnitte in einem gemeinsamen Gehäuse
angeordnet sind, ergibt sich eine Abschirmung der sich im Betrieb einstellenden elektromagnetischen
Felder, so dass eine Beeinflussung umgebender Funktionseinheiten und Aggregate verhindert
wird. Darüber hinaus sind aber auch die Funktionseinheiten der Resonatoranordnung
selbst gegen eventuelle Einflüsse von außen geschützt. Dazu ist das Gehäuse aus einem
leitfähigen Material gefertigt oder weist zumindest eine leitfähige Oberfläche auf.
[0008] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Dabei
verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des
Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht
als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes
für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen. Des Weiteren
ist im Hinblick auf eine Auslegung der Ansprüche bei einer näheren Konkretisierung
eines Merkmals in einem nachgeordneten Anspruch davon auszugehen, dass eine derartige
Beschränkung in den jeweils vorangehenden Ansprüchen nicht vorhanden ist.
[0009] Die elektrische Serienschaltung von Induktivitätsabschnitt und Kapazitätsabschnitt
stellt elektrisch einen schwingfähigen Dipol dar, zu dem das Gehäuse bevorzugt als
Rückleiter fungiert, so dass die Notwendigkeit eines separaten Rückleiters entfällt.
[0010] Eine gegenseitige Beeinflussung der elektrisch wirksamen Bauteile von Generatorabschnitt,
Induktivitätsabschnitt und Kapazitätsabschnitt lässt sich vermeiden oder zumindest
reduzieren, wenn diese Bereiche nacheinander überlappungsfrei entlang der Längsachse
angeordnet sind. Dies erleichtert zum einen den mechanischen Aufbau der Resonatoranordnung,
z.B. derart, dass jeder Abschnitt segmentweise mit dem oder jedem benachbarten Abschnitt,
z.B. durch Verschrauben, Verrasten oder dergleichen, zu der Resonatoranordnung kombinierbar
ist. Zum anderen werden unerwünschte gegenseitige Beeinflussungen, z.B. aufgrund von
Wechselwirkungen der sich ergebenden elektromagnetischen Felder reduziert, so dass
sich das Verhalten der Resonatoranordnung einer idealen Resonatoranordnung mit entsprechenden
elektrischen Bauelementen annähert und diese durch eine mathematische Modellierung
ausreichend genau erfasst werden kann, was deren optimale Ansteuerung zum Erreichen
einerseits der Spannungserhöhung im Generator und andererseits der Spannungsüberhöhung
im Resonator ermöglicht.
[0011] Der Kapazitätsabschnitt ist bevorzugt als ein einen Abschnitt des Gehäuses bildender
Metallzylinder ausgeführt, dessen innere Oberfläche als Elektrode und dessen äußere
Oberfläche als Teil des Rückleiters wirksam sind, so dass dieser Abschnitt des Gehäuses
sowohl die mechanische und elektromagnetische Schutzfunktion, die Funktion als Kapazität
des Schwingkreises des Resonators und schließlich auch die Funktion als Rückleiter
für die Resonatoranordnung insgesamt erfüllt. Ein freies Ende eines derartigen Metallzylinders
fungiert dann als Zündabschnitt, so dass sich im Resonanzfall Plasma innerhalb dieses
freien Endes, insbesondere unmittelbar im Randbereich des freien Endes, bildet.
[0012] Bevorzugt ist eine von dem Induktivitätsabschnitt umfasste Induktivität mit einer
Mehrzahl von Spulenwindungen derart orientiert, dass ein sich im Betrieb der Resonatoranordnung
im Innern der Induktivität ausbildendes magnetisches Feld koaxial mit der Längsachse
der Resonatoranordnung ist. Dazu sind die Spulenwindungen auf einem (gedachten) Zylindermantel
allesamt in einer gleichen Ebene angeordnet. Die Induktivität trägt also im Bezug
auf die Bauform der Resonantoranordnung im Wesentlichen zu deren Längserstreckung
bei, wobei ein Durchmesser, also Breite und eine Tiefe einer umgebenden Hüllkontur,
im Vergleich mit der Gesamtlängserstreckung gering bleiben, so dass die Resonatoranordnung
insgesamt eine rohrförmige Kontur annimmt, was deren Einführen in den Motorblock erleichtert,
wobei die sich im montierten Zustand innerhalb des Motorblocks befindenden Abschnitte
durch diesen zusätzlich geschützt sind. Der Generatorabschnitt umfasst eine zum Anregen
des Induktivitäts- und Kapazitätsabschnitts wirksame Elektronik, wobei Anschlüsse
zu deren externer Versorgung durch das Gehäuse geführt sind. Auch die Elektronik ist
damit durch das Gehäuse elektromagnetisch und mechanisch geschützt, so dass die Funktion
der Elektronik bei der Anregung der von der Resonatoranordnung umfassten Schwingkreise
von diese ansonsten störend beeinflussenden äußeren Magnetfeldern unbeeinflusst bleibt.
Wenn die Anschlüsse zur externen Versorgung der Elektronik durch das Gehäuse geführt
sind, bleibt eine zur externen Versorgung der Elektronik notwendige Öffnung des Gehäuses
auf ein Minimum beschränkt.
[0013] Die von der Resonatoranordnung umfassten Funktionsabschnitte, also Generatorabschnitt,
Induktivitätsabschnitt und/oder Kapazitätsabschnitt können lösbar, insbesondere über
eine im Gehäuse ausgebildete Schraub- oder Steckverbindung, miteinander verbunden
sein. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass einzelne oder sämtliche Funktionsabschnitte
durch ein einstückiges Gehäuse oder, wenn zwei Funktionsabschnitte in einem einstückigen
Gehäuse kombiniert sind, einen entsprechenden Gehäuseabschnitt miteinander verbunden
sein. Die erste Alternative mit lösbar miteinander verbundenen Funktionsabschnitten
hat den Vorteil einer eventuellen Fertigungsvereinfachung, wobei im Fehlerfall zudem
einzelne Funktionsabschnitte schnell ausgetauscht werden können. Die zweite Alternative
mit einem einstückigen Gehäuse oder einem zumindest zwei Funktionsabschnitte umfassenden
einstückigen Gehäuseabschnitt hat den Vorteil, dass Kontaktstellen vermieden werden,
so dass insgesamt die elektromagnetischen Eigenschaften der Gesamtanordnung besser
theoretisch ermittelbar sind, so dass theoretisch ermittelte Werte für ganze Baurreihen
derartiger Resonatoranordnungen ansetzbar sind, ohne dass Einzelanpassungen an konkret
verbaute Funktionseinheiten oder Resonatoranordnungen notwendig sind oder sich solche
zumindest auf ein unvermeidliches Minimum reduzieren. Zudem kann eine eventuelle Änderung
elektrischer oder elektromagnetischer Eigenschaften im Betrieb verhindert werden,
die sich z.B. dann ergeben kann, wenn eine Schraub-oder eine Steckverbindung im Betrieb
eine Lockerung erfährt, so dass sich für den Rückleiter ein zusätzlicher ohmscher
Widerstand ergibt oder sich die wirksame Fläche der Elektrode des Kapazitätsabschnitts
ändert und insoweit sich die Resonanzeigenschaften des davon betroffenen Schwingkreises
ändern, was selbst bei minimalen Änderungen dazu führen kann, dass der Resonator nicht
mehr optimal angeregt wird, so dass die angestrebte Spannungsüberhöhung ausbleibt
oder geringer ausfällt als vorgesehen.
[0014] Das Gehäuse der Resonatoranordnung ist zum Einführen in einen Motorblock eines Verbrennungsmotors
ausgeführt. Die äußere Form ist entsprechend auf diesen Einsatzfall abgestimmt, d.h.
die Resonatoranordnung verjüngt sich z.B. entweder kontinuierlich oder diskontinuierlich
bis hin zum Zündabschnitt. Bei einer diskontinuierlichen Verjüngung ist zum Erreichen
einer leichten Einführbarkeit in den Motorblock zumindest vorgesehen, dass die Außenfläche
des Gehäuses im Bereich solcher diskontinuierlicher Übergänge zumindest kantenfrei
bleibt, d.h. ein Übergang von einem größeren Durchmesser auf einen kleineren Durchmesser
erfolgt durch eine entsprechende Anschrägung. Das Gehäuse kann auf seiner Außenfläche
Führungselemente, wie z.B. Führungsstege oder dergleichen, aufweisen, die sich z.B.
nur an dessen dem Zündabschnitt abgewandten Bereich befinden, so dass eine Zwangsjustierung
der Resonatoranordnung derart erfolgt, dass Anschlüsse der Elektronik des Generatorabschnitts
bestmöglich zugänglich sind. Zusätzlich können Mittel zur Fixierung der Resonatoranordnung
im Motorblock vorgesehen sein, z.B. nach Art eines Bajonettverschlusses, wobei ein
derartiges Mittel dann gleichzeitig zur Zwangsjustierung und zur Fixierung im Motorblock
wirksam ist.
[0015] Bevorzugt ist das oder sind die Mittel zur Fixierung im Motorblock integraler Bestandteil
des Gehäuses, so dass die Notwendigkeit einer Vorhaltung separater Fixiermittel entfällt
und damit nicht nur eine Teilanzahl reduziert ist, sondern auch eine Montierbarkeit
optimiert ist.
[0016] Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher
erläutert. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen Figuren
mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
[0017] Das oder jedes Ausführungsbeispiel ist nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen.
Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen
möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen, die zum Beispiel
durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den im allgemeinen
oder speziellen Beschreibungsteil beschriebenen sowie in den Ansprüchen und/oder der
Zeichnung enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann
im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale
zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen
führen.
Darin zeigen
[0018]
- FIG 1
- eine Resonatoranordnung,
- FIG2
- eine Ausführungsform der Resonatoranordnung in perspektivischer Ansicht und
- FIG3
- eine Resonantoranordnung in einer teilweise geschnittenen Darstellung.
[0019] FIG 1 zeigt eine schematisch vereinfachte und insgesamt mit 10 bezeichnete Resonatoranordnung
gemäß der Erfindung. Diese umfasst in einem gemeinsamen Gehäuse 12 entlang einer Längsachse
sektionsartig angeordnete Funktionsabschnitte, nämlich einen Generatorabschnitt 14,
einen Induktivitätsabschnitt 16, einen Kapazitätsabschnitt 18 und einen Zündabschnitt
20. Das Gehäuse 12 umschließt sämtliche vorgenannten Funktionsabschnitte und weist
im Bereich des Zündabschnitts 20 eine Öffnung 22 auf. Das Gehäuse 12 ist aus einem
leitfähigen Material gefertigt oder weist zumindest eine leitfähige Oberfläche auf.
[0020] Der Generatorabschnitt 14 umfasst in an sich bekannter Art und Weise eine nur schematisch
dargestellte Elektronik 24, die zum Anregen des Induktivitätsabschnitts 16 und des
Kapazitätsabschnitts 18 wirksam ist und darin im Betrieb eine Spannungsüberhöhung
erzeugt. Dazu umfasst die Elektronik 24 einen eigenen Schwingkreis, der elektromagnetisch
mit dem Induktivitätsabschnitt 16 gekoppelt ist, wobei der Schwingkreis der Elektronik
24 und der aus den elektrisch wirksamen Bestandteilen aus Induktivitätsabschnitt 16
und Kapazitätsabschnitt 18 gebildete Schwingkreis derart aufeinander abgestimmt sind,
dass eine bei Resonanz sich im Generatorschwingkreis einstellende Spannungserhöhung
in den nachfolgenden Schwingkreis eingekoppelt wird und dort bei Resonanz zu einer
beabsichtigten Spannungsüberhöhung und letztlich zur Erzeugung eines Plasmas im Bereich
des Zündabschnitts 20 führt.
[0021] Der Induktivitätsabschnitt 16 umfasst eine Induktivität 26 mit einer Mehrzahl von
Spulenwindungen 28, die auf einem (gedachten) Zylindermantel allesamt in gleicher
Ebene angeordnet sind, wobei die Induktivität 26 derart orientiert ist, dass ein sich
in Betrieb der Resonatoranordnung 10 im Innern der Induktivität 26 ausbildendes magnetisches
Feld koaxial mit der Längsachse der Resonatoranordnung 10 ist. Eine elektrische Serienschaltung
von Induktivitätsabschnitt 16, also der davon umfassten Induktivität 26 und Kapazitätsabschnitt
18 stellt einen schwingfähigen Dipol, den vorgenannten "zweiten" Schwingkreis, dar,
zu dem das Gehäuse 12 als Rückleiter fungiert.
[0022] In der schematisch vereinfachten Darstellung in FIG 1 ist ersichtlich, dass der Generatorabschnitt
14, der Induktivitätsabschnitt 16, der Kapazitätsabschnitt 18 und der Zündabschnitt
20 nacheinander überlappungsfrei entlang der Längsachse der Resonatoranordnung 10
angeordnet sind. Der Kapazitätsabschnitt 18 ist dabei als ein einen Abschnitt des
Gehäuses 12 bildender Metallzylinder ausgeführt, dessen innere Oberfläche als Elektrode
der für den Kapazitätsabschnitt 18 vorgesehenen Kapazität und dessen äußere Oberfläche
als Teil des Rückleiters wirksam ist. Im Innern des den Kapazitätsabschnitt 18 bildenden
Metallzylinders ist ein Leiter geführt, der mit seinem freien Ende bis in den Zündabschnitt
22 reicht und der im Bereich des Metallzylinders die andere Elektrode der Kapazität
bildet.
[0023] FIG 2 zeigt eine Ausführungsform der Resonantoranordnung 10 in perspektivischer Ansicht.
In der Darstellung sind von links nach rechts gesehen zunächst der Generatorabschnitt
14, sodann der Induktivitätsabschnitt 16 und daran anschließend der Kapazitätsabschnitt
18 gezeigt, der in einem Zündabschnitt 20 und in einer in der Darstellung in FIG 2
nicht sichtbaren Öffnung 22 endet.
[0024] Die Darstellung in FIG 2 zeigt, dass sich die Resonantoranordnung vom Generatorabschnitt
14 bis hin zum Zündabschnitt 20 verjüngt, so dass die Resonatoranordnung in eine dafür
vorgesehene Öffnung 22 eines Verbrennungsmotors (beides nicht dargestellt) einführbar
ist. Die Resonatoranordnung 10 kann auf der Außenseite des sämtliche Funktionsabschnitte
14-20 umgebenden Gehäuses 12 zur Justierung derselben im eingebauten Zustand wirksame
Flächen 30, Abstellungen oder dergleichen aufweisen, die bei einem Zusammenwirken
mit einer entsprechenden Gegenkontur in der Bohrung im Verbrennungsmotor eine Verdrehsicherheit
der Resonatoranordnung 10 und/oder eine Zwangsorientierung bewirken.
[0025] Im Bereich des Generatorabschnitts ist eine Verschraubung 31 gezeigt, durch die Anschlüsse
zur externen Versorgung der Elektronik 24 (vgl. FIG 1) geführt werden können.
[0026] FIG 3 zeigt die Resonatoranordnung gemäß FIG 1 oder FIG 2 in einer teilweise geschnittenen
Darstellung, in der im Bereich des Induktivitätsabschnittes 16 sichtbar ist, dass
die von der dort befindlichen Induktivität 26 umfassten Spulenwindungen 28 auf einem
(gedachten) Zylindermantel allesamt in einer gleichen Ebene angeordnet sind, wobei
dazu in der in FIG 3 dargestellten Ausführungsform ein hohler Kern 32 vorgesehen ist,
der die Spulenwindungen 28 trägt. An den Kern 32 und die diesen umgebenden Spulenwindungen
28 schließt sich ein Isolator 34 an, der einen auf einen Innendurchmesser des Gehäuses
12 im Induktivitätsabschnitt 16 abgestimmten Außendurchmesser hat. Eine solche formschlüssige
Abstimmung von Isolator 28 und Innendurchmesser des betroffenen Gehäuseabschnitts
12 kann sich ergeben, indem der Kern 32 mit den daran angebrachten Spulenwindungen
28 im Gehäuse 12 mit einem als Isolator 34 wirksamen, aushärtenden Vergussmedium fixiert
wird.
[0027] In FIG 3 ist schließlich (in der oberen rechten Ecke der Darstellung) ein Teil des
Generatorabschnitts 14 erkennbar, während am gegenüberliegenden Ende des Induktivitätsabschnitts
16 noch ein Teil des Kapazitätsabschnitts 18 erkennbar ist. Während für die Resonatoranordnung
10 grundsätzlich ein einstückiges Gehäuse 12 vorgesehen ist, welches Generatorabschnitt
14, Induktivitätsabschnitt 16 und/oder Kapazitätsabschnitt 18 umfasst, ist bei der
Darstellung in FIG 3 gezeigt, dass das Gehäuse 12 nur abschnittsweise einstückig ist
und beim Übergang von einem Funktionselement zu einem benachbarten Funktionselement
ein entsprechender Gehäuseabschnitt mit dem Nachbargehäuseabschnitt verbunden ist.
Die Verbindung kann lösbar oder nicht lösbar sein. Als nicht lösbare Verbindung kommen
Schweiß- oder Lötverbindungen in Betracht. Als lösbare Verbindungen kommen Schraub-
oder Steckverbindungen, z.B. eine Steckverbindung nach dem Wirkprinzip eines Bajonettverschlusses,
in Betracht.
[0028] Zusammenfassend lässt sich die vorliegenden Erfindung damit kurz wie folgt darstellen:
Es wird eine Resonatoranordnung 10 mit einer Längsachse und in einem gemeinsamen Gehäuse
12 entlang der Längsachse sektionsartig angeordneten Funktionsabschnitten 14-20 angegeben,
wobei das Gehäuse 12 sämtliche vorgenannten Funktionsabschnitte 14-20 umschließt und
im Bereich eines der Funktionsabschnitte, des Zündabschnitts 20, eine Öffnung 22 aufweist
und wobei das Gehäuse 12 aus einem leitfähigen Material gefertigt ist oder zumindest
eine leitfähige Oberfläche aufweist, so dass die von der Resonatoranordnung 10 umfassten
elektromagnetisch wirksamen Elemente und Funktionseinheiten gegen elektromagnetische
Felder von außen geschützt sind und sich im Betrieb der Resonatoranordnung 10 ergebende
elektromagnetische Felder benachbart zu der Resonatoranordnung 10 positionierte Aggregate
oder Funktionselemente nicht beeinträchtigen.
[0029] Bezugszeichenliste
- 10
- Resonatoranordnung
- 12
- Gehäuse
- 14
- Generatorabschnitt
- 16
- Induktivitätsabschnitt
- 18
- Kapazitätsabschnitt
- 20
- Zündabschnitt
- 22
- Öffnung
- 24
- Elektronik
- 26
- Induktivität
- 28
- Spulenwindungen
- 30
- Fläche
- 31
- Verschraubung
- 32
- hohler Kern
- 34
- Isolator
1. Resonatoranordnung (10) mit einer Längsachse und in einem gemeinsamen Gehäuse (12)
entlang der Längsachse sektionsartig angeordnetem Generatorabschnitt (14), Induktivitätsabschnitt
(16), Kapazitätsabschnitt (18) und Zündabschnitt (20),
wobei das Gehäuse (12) sämtliche vorgenannten Abschnitte (14, 16, 18, 20) umschließt
und im Bereich des Zündabschnitts (20) eine Öffnung (22) aufweist und
wobei das Gehäuse (12) aus einem leitfähigen Material gefertigt ist oder zumindest
eine leitfähige Oberfläche aufweist.
2. Resonatoranordnung (10) nach Anspruch 1, wobei eine elektrische Serienschaltung von
Induktivitätsabschnitt (16) und Kapazitätsabschnitt (18) elektrisch einen schwingfähigen
Dipol darstellt zu dem das Gehäuse (12) als Rückleiter fungiert.
3. Resonatoranordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Generatorabschnitt (14),
der Induktivitätsabschnitt (16), der Kapazitätsabschnitt (18) und der Zündabschnitt
(20) nacheinander überlappungsfrei entlang der Längsachse angeordnet sind.
4. Resonatoranordnung (10) nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Kapazitätsabschnitt (18)
als ein einen Abschnitt des Gehäuses (12) bildender Metallzylinder ausgeführt ist,
dessen innere Oberfläche als Kapazität und dessen äußere Oberfläche als Teil des Rückleiters
wirksam ist.
5. Resonatoranordnung (10) nach Anspruch 4, wobei ein freies Endes des Metallzylinders
als Zündabschnitt (20) fungiert.
6. Resonatoranordnung (10) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, wobei
der Induktivitätsäbschnitt (16) eine Induktivität (26) mit einer Mehrzahl von Spulenwindungen
(28) umfasst, die auf einem Zylindermantel allesamt in einer gleichen Ebene angeordnet
sind, wobei die Induktivität derart orientiert ist, dass ein sich im Betrieb der Resonatoranordnung
(10) im Innern der Induktivität (26) ausbildendes magnetisches Feld koaxial mit der
Längsachse der Resonatoranordnung (10) ist.
6. Resonatoranordnung (10) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, wobei
der Generatorabschnitt (14) eine zum Anregen des Induktivitäts- und Kapazitätsabschnitts
(16, 18) wirksame Elektronik (24) umfasst, wobei Anschlüsse zu deren externer Versorgung
durch das Gehäuse (12) geführt sind.
7. Resonatoranordnung (10) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, wobei
Generatorabschnitt (14) und Induktivitätsabschnitt (16), insbesondere Generatorabschnitt
(14), Induktivitätsabschnitt (16) und Kapazitätsabschnitt (18) lösbar, insbesondere
über eine im Gehäuse (12) ausgebildete Schraub- oder Steckverbindung, miteinander
verbunden sind.
8. Resonatoranordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei Generatorabschnitt
(14) und Induktivitätsabschnitt (16), insbesondere Generatorabschnitt (14), Induktivitätsabschnitt
(16) und Kapazitätsabschnitt (18) durch einen einstückigen Gehäuseabschnitt (12) miteinander
verbunden sind.
9. Resonatoranordnung (10) nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Gehäuse (12) zum Einführen
in einen Motorblock eines Verbrennungsmotors ausgeführt ist und Mittel zur Fixierung
im Motorblock umfasst.
10. Resonatoranordnung (10) nach Anspruch 9, wobei das oder die Mittel zur Fixierung
im Motorblock integraler Bestandteil des Gehäuses (12) ist bzw. sind.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Resonatoranordnung (10) mit einer Längsachse und in einem gemeinsamen Gehäuse (12)
entlang der Längsachse sektionsartig angeordnetem Generatorabschnitt (14), Induktivitätsabschnitt
(16), Kapazitätsabschnitt (18) und Zündabschnitt (20),
wobei das Gehäuse (12) sämtliche vorgenannten Abschnitte (14, 16, 18, 20) umschließt
und im Bereich des Zündabschnitts (20) eine Öffnung (22) aufweist,
wobei das Gehäuse (12) aus einem leitfähigen Material gefertigt ist oder zumindest
eine leitfähige Oberfläche aufweist und
wobei eine elektrische Serienschaltung von Induktivitätsabschnitt (16) und Kapazitätsabschnitt
(18) elektrisch einen schwingfähigen Dipol darstellt, zu dem das Gehäuse (12) als
Rückleiter fungiert.
2. Resonatoranordnung (10) nach Anspruch 1, wobei der Generatorabschnitt (14), der Induktivitätsabschnitt
(16), der Kapazitätsabschnitt (18) und der Zündabschnitt (20) nacheinander überlappungsfrei
entlang der Längsachse angeordnet sind.
3. Resonatoranordnung (10) nach Anspruch 2, wobei der Kapazitätsabschnitt (18) als ein
einen Abschnitt des Gehäuses (12) bildender Metallzylinder ausgeführt ist, dessen
innere Oberfläche als Kapazität und dessen äußere Oberfläche als Teil des Rückleiters
wirksam ist.
4. Resonatoranordnung (10) nach Anspruch 3, wobei ein freies Endes des Metallzylinders
als Zündabschnitt (20) fungiert.
5. Resonatoranordnung (10) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, wobei
der Induktivitätsabschnitt (16) eine Induktivität (26) mit einer Mehrzahl von Spulenwindungen
(28) umfasst, die auf einem Zylindermantel allesamt in einer gleichen Ebene angeordnet
sind, wobei die Induktivität derart orientiert ist, dass ein sich im Betrieb der Resonatoranordnung
(10) im Innern der Induktivität (26) ausbildendes magnetisches Feld koaxial mit der
Längsachse der Resonatoranordnung (10) ist.
6. Resonatoranordnung (10) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, wobei
der Generatorabschnitt (14) eine zum Anregen des Induktivitäts- und Kapazitätsabschnitts
(16, 18) wirksame Elektronik (24) umfasst, wobei Anschlüsse zu deren externer Versorgung
durch das Gehäuse (12) geführt sind.
7. Resonatoranordnung (10) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, wobei
Generatorabschnitt (14) und Induktivitätsabschnitt (16), insbesondere Generatorabschnitt
(14), Induktivitätsabschnitt (16) und Kapazitätsabschnitt (18) lösbar, insbesondere
über eine im Gehäuse (12) ausgebildete Schraub- oder Steckverbindung, miteinander
verbunden sind.
8. Resonatoranordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei Generatorabschnitt
(14) und Induktivitätsabschnitt (16), insbesondere Generatorabschnitt (14), Induktivitätsabschnitt
(16) und Kapazitätsabschnitt (18) durch einen einstückigen Gehäuseabschnitt (12) miteinander
verbunden sind.
9. Resonatoranordnung (10) nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Gehäuse (12) zum Einführen
in einen Motorblock eines Verbrennungsmotors ausgeführt ist und Mittel zur Fixierung
im Motorblock umfasst.
10. Resonatoranordnung (10) nach Anspruch 9, wobei das oder die Mittel zur Fixierung
im Motorblock integraler Bestandteil des Gehäuses (12) ist bzw. sind.