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Patent Searching and Data


Title:
IGNITION COIL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/098329
Kind Code:
A1
Abstract:
Ignition coils are known having a housing provided with a coil body having a high voltage discharge which is contacted to a high voltage contact, wherein the housing is filled with a casting compound. The electrical contact between the high voltage discharge and the high voltage contact is achieved by a contact spring which presses on the high voltage contact with a spring force. The contact spring is embedded in the casting compound, as is the coil body. Disadvantageous is that the high voltage contact is mechanically coupled to the housing of the ignition coil and the contact spring is mechanically coupled to the casting compound, because the housing has a different thermal expansion coefficient than the casting compound. As a result, contact interruptions between the high voltage discharge of the coil body and the high voltage contact leading to the ignition plug can occur if the high voltage contact together with the housing moves away from the contact spring located in the casting compound as a result of thermal expansion. Said contact interruptions lead to so-called pre-sparking stretches during ignition coil operation, by which the material on the high voltage contact is eroded away, electromagnetic interferences occur and the spark energy is reduced. The invention relates to an ignition coil wherein contact interruptions are prevented. According to the invention, the high voltage contact (15) is designed so that a form-fit occurs with the casting compound (7).

Inventors:
LINDENTHAL KONSTANTIN (DE)
PAWLAK THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2011/050729
Publication Date:
August 18, 2011
Filing Date:
January 20, 2011
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
LINDENTHAL KONSTANTIN (DE)
PAWLAK THOMAS (DE)
International Classes:
H01F27/02; H01F38/12
Foreign References:
EP0445557A11991-09-11
DE19506589A11995-08-31
DE19523900C11997-01-16
JP2009027064A2009-02-05
Attorney, Agent or Firm:
ROBERT BOSCH GMBH (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Zündspule mit einem Gehäuse (6), in dem ein Spulenkörper (4) vorgesehen ist, der einen Hochspannungsabgang (13) aufweist, der an einem Hochspannungskontakt (15) kontaktiert ist, wobei das Gehäuse (6) mit einer Vergussmasse (7) ausgefüllt ist, dadurch

gekennzeichnet, dass der Hochspannungskontakt (15) derart ausgebildet ist, dass ein Formschluss mit der Vergussmasse (7) entsteht.

2. Zündspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Formschluss durch einen Hinterschnitt (16) am Hochspannungskontakt (15) erreicht ist. 3. Zündspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hinterschnitt (16) des Hochspannungskontaktes (15) eine Ausnehmung, eine Einkerbung, ein Absatz, eine Schulter oder ein Vorsprung ist.

4. Zündspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochspannungskontakt (15) eine aufgerauhte Oberfläche aufweist.

5. Zündspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochspannungskontakt (15) gesandstrahlt, angeätzt oder plasmiert ist. 6. Zündspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochspannungsabgang (13) ein Kontaktelement (14) umfasst, das mit dem

Hochspannungskontakt (15) elektrisch verbunden ist.

7. Zündspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (14) eine Kontaktfeder oder ein Kontaktblech ist.

8. Zündspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochspannungsabgang (13) mit einer Sekundärspule (3) des Spulenkörpers (4) elektrisch verbunden ist.

9. Zündspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochspannungskontakt (15) Teil eines Anschlusselementes (20) ist, das über eine Schraubenfeder (21) mit der Zündkerze (10) elektrisch verbindbar ist. 10. Zündspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (20) in einem Ausgangskanal (17) des Gehäuses (6) angeordnet ist und diesen verschließt.

Description:
Beschreibung Titel

Zündspule

Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Zündspule nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Es ist schon eine Zündspule aus der JP 2009027064 A bekannt, mit einem Gehäuse, in dem ein Spulenkörper vorgesehen ist, der einen Hochspannungsabgang aufweist, der an einem

Hochspannungskontakt kontaktiert ist, wobei das Gehäuse mit einer Vergussmasse ausgefüllt ist. Der elektrische Kontakt zwischen dem Hochspannungsabgang und dem

Hochspannungskontakt wird durch eine Kontaktfeder erreicht, die mit einer Federkraft auf den Hochspannungskontakt drückt. Die Kontaktfeder ist ebenso wie der Spulenkörper in der Vergussmasse eingebettet. Nachteilig ist, dass der Hochspannungskontakt mit dem Gehäuse der Zündspule und die Kontaktfeder mit der Vergussmasse mechanisch gekoppelt ist, da das Gehäuse einen anderen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist als die Vergussmasse.

Dadurch kann es zu Kontaktunterbrechungen zwischen dem Hochspannungsabgang des Spulenkörpers und dem zur Zündkerze führenden Hochspannungskontakt kommen, wenn sich der Hochspannungskontakt zusammen mit dem Gehäuse von der in der Vergussmasse befindlichen Kontaktfeder durch thermische Ausdehnung wegbewegt. Diese

Kontaktunterbrechungen führen im Zündspulenbetrieb zu sogenannten Vorfunkenstrecken, durch die Material am Hochspannungskontakt wegerodiert wird, elektromagnetische Störungen entstehen und die Funkenenergie reduziert wird.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Zündspule mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass Kontaktunterbrechungen zwischen dem Hochspannungsabgang des Spulenkörpers und dem zur Zündkerze führenden Hochspannungskontakt verhindert werden und damit eine zuverlässige Kontaktierung erzielt wird, indem der Hochspannungskontakt derart ausgebildet ist, dass ein Formschluss mit der Vergussmasse entsteht. Auf diese Weise werden der Hochspannungskontakt und die Kontaktfeder gemeinsam mit der Vergussmasse thermisch bewegt. Es treten dadurch keine Relativbewegungen mehr zwischen der Kontaktfeder und dem Hochspannungskontakt auf.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Zündspule möglich.

Besonders vorteilhaft ist, wenn der Formschluss durch zumindest einen Hinterschnitt am Hochspannungskontakt erreicht ist, da auf diese Weise ein ausreichend guter Formschluss erzielt wird, der keine Kontaktunterbrechungen entstehen lässt. Gemäß einer vorteilhaften Ausführung ist der Hinterschnitt des Hochspannungskontaktes eine Ausnehmung, eine

Einkerbung, ein Absatz, eine Schulter oder ein Vorsprung.

Weiterhin vorteilhaft ist, wenn der Hochspannungskontakt eine aufgerauhte Oberfläche aufweist, da der Formschluss auf diese Weise noch verstärkt wird. Die Aufrauhung der

Oberfläche kann beispielsweise durch Sandstrahlen, Ätzen oder Piasmieren erreicht werden.

Sehr vorteilhaft ist es, wenn der Hochspannungsabgang ein Kontaktelement umfasst, das mit dem Hochspannungskontakt elektrisch verbunden ist. Das Kontaktelement ist mit einer

Sekundärspule des Spulenkörpers elektrisch verbunden und beispielsweise als Kontaktfeder ausgeführt.

Des weiteren vorteilhaft ist, wenn der Hochspannungskontakt Teil eines Anschlusselementes ist, das über eine Schraubenfeder mit der Zündkerze elektrisch verbindbar ist, in einem

Ausgangskanal des Gehäuses angeordnet ist und diesen Ausgangskanal verschließt, da auf diese Weise ein Auslaufen der Vergussmasse aus dem Gehäuse durch den Ausgangskanal hindurch verhindert wird.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels Die Zeichnung zeigt im Schnitt eine erfindungsgemäße Zündspule.

Die Zündspule weist einen eine Primärspule 1 aufweisenden Primärspulenkörper 2 und einen eine Sekundärspule 3 aufnehmenden Sekundärspulenkörper 4 auf. Die beiden Spulenkörper 2,4 umschließen einen Abschnitt eines Eisenkerns 5, der aus einem Paket von

übereinandergeschichteten Blechen, beispielsweise Elektroblechen, gebildet ist. Die

Spulenkörper 2,4 mit ihren Spulen 1,3 und der Eisenkern sind in einem Gehäuse 6 angeordnet, das mit einer aushärtenden Vergussmasse 7, beispielsweise einem Gießharz, ausgefüllt ist.

Die Primärspule 1 ist über eine Anschlussleitung 8 mit einer Spannungsquelle 9 verbunden. In der Sekundärspule 3 wird mittels der Primärspule 1 eine Hochspannung induziert, die über eine elektrische Verbindung an eine Zündkerze 10 geleitet wird. Der Sekundärspulenkörper 4 hat einen Hochspannungsabgang 13, der über ein Kontaktelement 14, beispielsweise eine Kontaktfeder, mit einem Hochspannungskontakt 15 kontaktiert ist. Die Kontaktfeder 14 wirkt vor dem Ausfüllen mit Vergussmasse 7 mit einer Federkraft auf den Hochspannungskontakt 15 und ist beispielsweise als streifenförmiges Federblech ausgeführt. Der Hochspannungsabgang 13 ist mit der Sekundärspule 3 des Sekundärspulenkörpers 4 elektrisch verbunden. Der Hochspannungskontakt 15 leitet die Hochspannung in Richtung Zündkerze 10 weiter und ist beispielsweise aus Aluminium, Zinkdruckguss, Messing oder anderen elektrisch leitfähigen Materialien hergestellt.

Um Kontaktunterbrechungen zwischen dem Hochspannungsabgang 13 des

Sekundärspulenkörpers 4 und dem Hochspannungskontakt 15 zu verhindern, ist

erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Hochspannungskontakt 15 derart ausgebildet ist, dass ein Formschluss mit der Vergussmasse 7 entsteht. Durch den Formschluss des

Hochspannungskontaktes 15 mit der Vergussmasse 7 ist sichergestellt, dass der

Hochspannungskontakt 15 und die von der Vergussmasse 7 umschlossene Kontaktfeder 14 gemeinsam infolge thermischer Ausdehnungen bewegt werden und keine Relativbewegung zueinander erfolgt. Gemäß dem Ausführungsbeispiel wird der Formschluss durch zumindest einen Hinterschnitt 16 am Hochspannungskontakt 13 erreicht. Der Hinterschnitt 16 des Hochspannungskontaktes 15 kann eine Ausnehmung, eine Einkerbung, ein Absatz, eine Schulter oder ein Vorsprung sein. Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist der Hinterschnitt 16 ein Vorsprung, der gegenüber dem übrigen Hochspannungskontakt 15 in radialer Richtung bezüglich der Längserstreckung des Hochspannungskontaktes 15 vorsteht. Der Formschluss kann noch zusätzlich verstärkt werden, indem die Oberfläche des Hochspannungskontaktes 15 aufgerauht wird auf eine gemittelte Rauhtiefe von mindestens Rz= 4 Mikrometern. Dies kann durch Sandstrahlen, Ätzen oder Plasmastrahlen erfolgen.

Der Hochspannungskontakt 13 ist beispielsweise mit einem Anschlusselement 20 verbunden, das in einem Ausgangskanal 17 des Gehäuses 6 angeordnet und diesen derart dicht verschließt, dass die zunächst flüssige Vergussmasse 7 nicht über den Ausgangskanal 17 auslaufen kann. Wenn sich der Ausgangskanal 17 durch eine thermische Ausdehnung des Gehäuses 6 nach unten ausdehnt, wird das Anschlusselement 20 mit dem Hochspannungskontakt 15 durch den Formschluss mit der Vergussmasse 7 daran gehindert, dieser Bewegung zu folgen. Das Anschlusselement 20 ist beispielsweise hülsenförmig ausgeführt, um eine Elektronik zur Funkenunterdrückung, beispielsweise eine Diode oder einen elektrischen Widerstand darin anzuordnen. Falls diese Elektronik nicht benötigt wird, ist das Anschlusselement 20 zylinder- oder bolzenförmig ausgebildet. An das Anschlusselement 20 kann sich eine Schraubenfeder 21 zur Kontaktierung der Zündkerze 10 anschließen.