DE10233368A1

DE10233368A1 - Vehicle ignition plug has plug bolt with bolt shaft with smaller diameter than bolt head, with head and shaft being separated from each other by conical surface whose cone angle is approximately 30 degrees

Info

Publication number: DE10233368A1
Application number: DE2002133368
Authority: DE
Inventors: Michael Juhas; Reinhard Seidl; Markus Weimert; Klaus LERCHENMÜLLER; Konstantin Lindenthal; Nikolaus Hautmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-07-23
Filing date: 2002-07-23
Publication date: 2004-01-29

Abstract

The device has a plug housing to which a connection contact in the form of a plug bolt (18) with a bolt head and bolt shaft connects, where the bolt shaft has a smaller diameter than the bolt head and the head and shaft are separated from each other by a conical surface. The cone angle of the conical surface is approximately 30 degrees. An independent claim is also included for an ignition coil.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht von einer Zündkerze der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art sowie von einer Zündspule der im Oberbegriff des Patentanspruches 6 näher definierten Art aus.The invention is based on a spark plug of the kind defined in the preamble of claim 1 and an ignition coil the type defined in more detail in the preamble of claim 6.

Derartige Zündkerzen und derartige Zündspulen sind aus der Praxis hinlänglich bekannt. Des weiteren ist es bekannt, eine Zündspule als Stabzündspule auszubilden und über einen Kerzenbolzen mit einer Zündkerze zur Gestaltung eines Systems zu koppeln. Dabei umfaßt der Kerzenbolzen der Zündkerze einen über einen Bolzenfuß mit einem Kerzengehäuse verbundenen Bolzenschaft, an den sich ein Bolzenkopf anschließt. Der Bolzenkörper weist zwei über eine Zylinderfläche miteinander verbundene Kegelflächen auf, von denen die auf der Seite des Bolzenschaftes angeordnete Kegelflä che in eine als Einschnürung ausgebildete weitere Zylinderfläche übergeht, welche wiederum an den Bolzenschaft grenzt. Die zwischen den beiden Kegelflächen angeordnete Zylinderfläche des Bolzenkopfes ist bei derartigen bekannten Zündkerzen im wesentlichen mit dem gleichen Querschnitt wie der Bolzenschaft ausgeführt.Such spark plugs and ignition coils are sufficient from practice known. Furthermore, it is known to use an ignition coil as a pencil ignition coil train and over a spark plug with a spark plug to couple to design a system. The candle bolt includes the spark plug one over a bolt foot with a candle case connected bolt shaft, which is followed by a bolt head. The bolt body transfers two a cylindrical surface interconnected conical surfaces on, of which the arranged on the side of the bolt shaft Cone surface into a constriction trained further cylinder surface passes over, which in turn borders on the bolt shaft. The one between the two conical surfaces arranged cylinder surface the bolt head is essentially with such known spark plugs the same cross section as the bolt shaft.

Bei einer derartig ausgebildeten Zündkerze ist ein Ausgleich eines bauraumbedingten Winkels zwischen der Achse der Zündspule und der Achse der 'Zündkerze nicht ohne weiteres gewährleistet. Vielmehr kann bei Verwendung einer Zündkerze mit einem vorstehend beschriebenen Kerzenbolzen bzw. Standardkerzenbolzen ein Winkel zwischen der Zündspulenachse und der Zündkerzenachse nur ausgeglichen werden, wenn auf Seiten der Zündspule eine aufwendige, winkelausgleichende Vorrichtung vorgesehen ist.With such a trained Is spark plug compensation of a space-related angle between the axis the ignition coil and the axis of the 'spark plug not easily guaranteed. Much more can when using a spark plug with a candle bolt or standard candle bolt described above an angle between the ignition coil axis and the spark plug axis can only be compensated if an expensive, angle-compensating on the ignition coil side Device is provided.

Die winkelausgleichende Vorrichtung kann beispielsweise aus einem mittels eines Federrings in einer Buchse verrastenden Bolzens, der durch Spiel den Winkel ausgleicht, bestehen. Eine derartige Lösung ist aber kostenintensiv, erfordert zusätzlichen Bauraum in der Zündspule und ist auch wegen des zwangsläufig auftretenden Spiels bei einer Schüttelbeanspruchung nachteilhafterweise störanfällig.The angle compensating device can, for example, by means of a spring ring in a Bushing locking bolt which compensates the angle by play, consist. Such a solution but is expensive, requires additional space in the ignition coil and is inevitable because of that occurring game with shaking disadvantageously susceptible to interference.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Die Zündkerze nach der Erfindung mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, bei welcher der Bolzenschaft einen geringeren Durchmesser als der Bolzenkopf auf weist, hat demgegenüber den Vorteil, daß auch mit einer Standard-Stabzündspule ein Winkel zwischen der Zündspulenachse und der Zündkerzenachse ausgeglichen werden kann, und zwar derart, daß eine Anschlußbuchse einer beispielsweise herkömmlich ausgebildeten Zündspule den Kerzenbolzen kraftschlüssig und spielfrei übergreift, und gleichzeitig eine Anlage zwischen dem bolzenschaftseitigen Ende der Anschlußbuchse und dem Bolzenschaft in einem definierten Winkelbereich vermieden wird.The spark plug according to the invention with the features according to the preamble of claim 1, wherein which of the bolt shank has a smaller diameter than the bolt head has on the other hand the advantage of that too with a standard pencil ignition coil an angle between the ignition coil axis and the spark plug axis can be compensated, in such a way that a connection socket for example, a conventional one ignition coil the candle bolt non-positively and overlaps without play, and at the same time an attachment between the bolt shaft end the connection socket and the bolt shank avoided in a defined angular range becomes.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Zündkerze nach der Erfindung sind der Bolzenfuß und der Bolzenschaft über eine Kegelfläche voneinander getrennt, welche ein bequemes Lösen der Zündspule von der Zündkerze ermöglicht. Die Kegelfläche ist beispielsweise mit einem Kegelwinkel von etwa 30° ausgebildet.In an expedient embodiment of the spark plug According to the invention, the bolt foot and the bolt shank are one conical surface separated from each other, which is a convenient release of the ignition coil from the spark plug allows. The cone surface is designed, for example, with a cone angle of approximately 30 °.

Der Bolzenkopf weist beispielsweise zwei Kegelflächen auf, welche durch eine Zylinderfläche voneinander getrennt sind. Eine der Kegelflächen verjüngt sich in Richtung der freien Stirnseite des Kerzenbolzens und die andere Kegelfläche verjüngt sich in Richtung des Bolzenschaftes. Um eine möglichst spielfreie Lagerung des Kerzenbolzens in einer korrespondierenden Aufnahme einer Anschlußbuchse einer Zündspule zu gewährleisten, kann die zwischen den beiden Kegelflächen angeordnete Zylinderfläche über einen Radius in die sich in Richtung der Kerzenbolzenstirnseite verjüngende Kegelfläche übergehen.The bolt head has, for example two conical surfaces which are separated from each other by a cylindrical surface. One of the conical surfaces tapers towards the free end of the candle pin and the other conical surface tapers towards the bolt shaft. In order for storage to be as free of play as possible of the candle bolt in a corresponding receptacle of a connection socket an ignition coil to ensure, can the arranged between the two conical surfaces of a cylindrical surface over a Merge the radius into the conical surface tapering in the direction of the end of the candle pin.

Bei einer Zündkerze mit einem Kerzenbolzen, dessen Bolzenschaft einen Durchmesser von etwa 5,2 mm und dessen Bolzen kopf im Bereich der die beiden Kegelflächen trennenden Zylinderfläche einen Durchmesser von etwa 6,4 mm aufweist, beträgt der Radius beispielsweise etwa 2 mm.With a spark plug with a spark plug, whose bolt shaft has a diameter of about 5.2 mm and Bolt head in the area of the cylindrical surface separating the two conical surfaces 6.4 mm in diameter, the radius is for example about 2 mm.

Die Erfindung hat auch eine Zündspule mit einer Anschlußbuchse für einen Kerzenbolzen einer Zündkerze zum Gegenstand, welche Anschlußbuchse eine Aufnahme aufweist, die von einer Zylinderfläche begrenzt ist, die wiederum von einem Fenster zum Angriff einer Feder an dem Kerzenbolzen durchgriffen ist. Um bei einem bauraumbedingten Winkel zwischen der Zündkerzenachse und der Zündspulenachse einen spielfreien Sitz der Zündspule auf der Zündkerze zu gewährleisten, weist die Anschlußbuchse innenseitig eine sich in Richtung des freien Öffnungsquerschnitts der Aufnahme aufweitende Kegelfläche auf, die in die Zylinderfläche übergeht.The invention also has an ignition coil with a connection socket for one A spark plug candle pin the subject of which connector has a receptacle that is bounded by a cylindrical surface, which in turn penetrated by a window for the attack of a spring on the candle pin is. To at an installation space-related angle between the spark plug axis and the ignition coil axis a play-free seat of the ignition coil on the spark plug to ensure, has the connection socket on the inside in the direction of the free opening cross section of the receptacle widening conical surface that merges into the cylinder surface.

Bei einer derart ausgebildeten Zündspule kann ein Winkel zwischen der Achse der Zündspule und der Achse einer beispielsweise herkömmlich ausgebildeten Zündkerze spiel- und spannungsfrei ausgeglichen werden, da bei einem Verkippen der Zündspule gegenüber einer Zündkerze eine Anlage der Anschlußbuchse an einem Bolzenschaft eines Kerzenbolzens mit ihrem freien Öffnungsquerschnitt erst ab einem bestimmten Kippwinkel auftritt.With such an ignition coil designed an angle between the axis of the ignition coil and the axis of a for example, conventionally trained spark plug can be compensated for without play and tension, as it tilts the ignition coil across from a spark plug a system of the connection socket on a bolt shaft of a candle pin with its free opening cross-section occurs from a certain tilt angle.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Zündspule nach der Erfindung geht die Kegelfläche in Höhe des Fensters in die Zylinderfläche über.In an expedient embodiment of the ignition coil According to the invention, the conical surface merges with the cylinder surface at the window.

Bei einem besonders vorteilhaften System, das aus einer Zündspule nach der Erfindung und einer Zündkerze nach der Erfindung besteht, kann ein gegenüber der Verwendung einer erfindungsgemäßen Komponente und einer Standardkomponente größerer Winkel zwischen der Zündspulenachse und der Zündkerzenachse bzw. Kippwinkel zwischen einer Zündspule und einer Zündkerze, vorzugsweise von bis zu mindestens 7°, spielfrei ausgeglichen werden.In a particularly advantageous system consisting of an ignition coil according to the invention and a spark plug according to the invention, an angle between the ignition coil axis and can be greater than the use of a component according to the invention and a standard component the spark plug axis or tilt angle between an ignition coil and a spark plug, preferably of up to at least 7 °, can be compensated for without play.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes nach der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.Other advantages and beneficial Embodiments of the object according to the invention are the description, the drawing and the patent claims.

Ein Ausführungsbeispiel einer Zündkerze nach der Erfindung und ein Ausführungsbeispiel einer Zündspule nach der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigenAn embodiment of a spark plug according to of the invention and an embodiment an ignition coil according to the invention are schematically simplified in the drawing shown and are explained in more detail in the following description. It demonstrate

1 eine Seitenansicht eines Systems aus einer Stabzündspule und einer Zündkerze; 1 a side view of a system of a pencil ignition coil and a spark plug;

2 einen Schnitt durch das System nach 1 entlang der Linie II-II in 1; 2 a section through the system 1 along the line II-II in 1 ;

3 eine Seitenansicht einer Anschlußbuchse einer Stabzündspule; 3 a side view of a connecting socket of a pencil ignition coil;

4 einen Längsschnitt durch die Anschlußbuchse nach 3; und 4 a longitudinal section through the connector 3 ; and

5 eine Seitenansicht eines als Kerzenbolzen ausgebildeten Anschlußkontakts einer Zündkerze. 5 a side view of a plug contact formed as a spark plug.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels Description of the embodiment

In den 1 und 2 ist ein System dargestellt, das eine Stabzündspule 10 umfaßt, die auf eine Zündkerze 12 aufgesteckt ist. Die Stabzündspule 10 umfaßt ein Spulengehäuse 14, das mit einer Anschlußbuchse 16 verbunden ist, die mit einem Kerzenbolzen 18 der Zündkerze 12 gekuppelt ist. Der Verbindungsbereich zwischen der Stabzündspule 10 und der Zündkerze 12 ist mittels eines Gummimantels 20 gegen Feuchtigkeit und Verunreinigungen geschützt, welchen das System im Betrieb ausgesetzt ist.In the 1 and 2 is shown a system that a pencil ignition coil 10 includes on a spark plug 12 is attached. The pencil ignition coil 10 includes a coil housing 14 that with a connector 16 connected with a candle bolt 18 the spark plug 12 is coupled. The connection area between the pencil ignition coil 10 and the spark plug 12 is by means of a rubber jacket 20 protected against moisture and contamination to which the system is exposed during operation.

Die Anschlußbuchse 16, die in den 3 und 4 näher dargestellt ist, ist im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und umfaßt an der der Zündkerze 12 abgewandten Stirnseite einen Anschlußstift 22, der in einen mit einem Ringbund 24 versehenen Sockel 26 übergeht. Der Sockel 26 der Anschlußbuchse 16 geht wiederum in einen Rohrabschnitt 28 über, an welchem sich an der der Stabzündspule 10 zugewandten Stirnseite der Anschlußbuchse 16 ein zweiter Ringbund 30 anschließt.The connection socket 16 that in the 3 and 4 is shown in more detail is substantially cylindrical and includes on the spark plug 12 facing away from a terminal pin 22 that in one with a ring collar 24 provided base 26 transforms. The base 26 the connection socket 16 again goes into a pipe section 28 above, at which the stick ignition coil 10 facing end of the connector 16 a second ring bundle 30 followed.

Die Anschlußbuchse 16 hat eine Aufnahme 32 für den Kerzenbolzen 18 der Zündkerze 12. Die Aufnahme 32 ist im Bereich des Ringbundes 24 von einer ersten Kegelfläche 34 und im Bereich des Rohrabschnitts 28 von einer sich an die erste Kegelfläche 34 anschließenden Zylinderfläche 36 begrenzt, welche wiederum an der dem Sockel 26 abgewandten Seite in eine zweite Kegelfläche 38 übergeht.The connection socket 16 has a recording 32 for the candle bolt 18 the spark plug 12 , The recording 32 is in the area of the ring collar 24 from a first conical surface 34 and in the area of the pipe section 28 from one to the first conical surface 34 subsequent cylinder surface 36 limited, which in turn on the base 26 opposite side in a second conical surface 38 transforms.

Die Kegelfläche 38 ist mit einem Kegelwinkel von etwa 30° ausgebildet. Im Bereich der Zylinderfläche 36 hat die Auf nahme 32 der Anschlußbuchse 16 einen Durchmesser von etwa 6,45 mm.The cone surface 38 is designed with a cone angle of approximately 30 °. In the area of the cylinder surface 36 has the recording 32 the connection socket 16 a diameter of about 6.45 mm.

Zum Fixieren des Kerzenbolzens 18 in der Aufnahme 32 weist die Anschlußbuchse 16 eine im Querschnitt C-förmige Feder 40 auf, die das Rohrstück 28 umgreift und im Bereich einer fensterförmigen Ausnehmung 42 durchgreift und so an dem Bolzenschaft des Kerzenbolzens 18 anliegt und diesen fixiert.For fixing the candle bolt 18 in the recording 32 has the connection socket 16 a C-shaped spring in cross section 40 on that the pipe piece 28 encompasses and in the area of a window-shaped recess 42 reaches through and so on the bolt shaft of the candle bolt 18 is applied and fixed.

Der Kerzenbolzen 18, der in 5 näher dargestellt ist, weist einen Kerzenbolzenfuß 44 auf, der sich an einem Kerzengehäuse 46 abstützt und über einen Radius mit einem Krümmungsradius von 0,5 mm in den im wesentlichen zylindrischen Bolzenschaft 48 übergeht, der einen Durchmesser von etwa 5,2 mm aufweist. An den Bolzenschaft 48 schließt sich über eine erste Kegelfläche 50 mit einem Kegelwinkel von etwa 30° ein Bolzenkopf an, der eine sich an die erste Kegelfläche 50 anschließende erste Zylinderfläche 52 mit einem Durchmesser von etwa 5,5 mm und eine sich an die erste Zylinderfläche 52 anschließende, in der dem zylinderförmigen Bolzenschaft 48 abgewandten Richtung aufweitenden Kegelfläche 54 aufweist. An die Kegelfläche 54 schließt sich wiederum eine zweite Zylinderfläche 56 des Bolzenkopfes an, die einen Durchmesser von etwa 6,4 mm hat. An der der zweiten Kegelfläche 54 abgewandten Seite schließt sich an die zweite Zylinderfläche 56 über einen Radius 58 mit einem Krümmungsradius von etwa 2 mm eine dritte Kegelfläche 60 an, die sich in der dem Bolzenschaft 48 abgewandten Richtung verjüngt.The candle bolt 18 who in 5 is shown in detail, has a candle pin base 44 on who is on a candle case 46 supports and over a radius with a radius of curvature of 0.5 mm in the substantially cylindrical bolt shaft 48 passes, which has a diameter of about 5.2 mm. On the bolt shaft 48 closes over a first conical surface 50 with a cone angle of approximately 30 ° to a bolt head, which adjoins the first conical surface 50 subsequent first cylinder surface 52 with a diameter of about 5.5 mm and one on the first cylinder surface 52 subsequent, in the the cylindrical bolt shaft 48 opposite direction widening conical surface 54 having. To the cone surface 54 a second cylinder surface closes again 56 of the bolt head, which has a diameter of about 6.4 mm. On the second cone surface 54 opposite side connects to the second cylinder surface 56 over a radius 58 a third conical surface with a radius of curvature of about 2 mm 60 which is in the the stud shaft 48 opposite direction tapers.

Der Kerzenbolzen 18 der Zündkerze 12 und die Anschlußbuchse 16 der Stabzündspule 10 bestehen vorliegend aus Messing, wobei es selbstverständlich im Ermessen des Fachmannes liegt, die beiden Bauteile aus anderen geeigneten Materialien herzustellen.The candle bolt 18 the spark plug 12 and the connection socket 16 the pencil ignition coil 10 are made of brass, although it is of course at the discretion of the person skilled in the art to manufacture the two components from other suitable materials.

Claims

Spark plug, comprising a spark plug housing ( 46 ) to which a candle pin ( 18 ) trained connection contact that connects a bolt head ( 52 . 54 . 56 . 58 . 60 ) and a bolt shaft ( 48 Having) characterized in that the bolt shaft ( 48 ) a smaller diameter than the bolt head ( 52 . 54 . 56 . 58 . 60 ) having.

Spark plug according to claim 1, characterized in that the bolt shaft ( 48 ) and the bolt head ( 52 . 54 . 56 . 58 . 60 ) over a conical surface ( 50 ) are separated from each other.

Spark plug according to Claim 2, characterized in that the conical surface ( 50 ) has a cone angle of approximately 30 °.

Spark plug according to one of claims 1 to 3, characterized in that the bolt head, starting from its free end face, has one conical surface ( 60 ), which has a radius ( 58 ) in a cylindrical surface ( 56 ) merges at which a tapered, further conical surface ( 54 ) to which a second cylinder surface ( 52 ) borders.

Spark plug according to Claim 4, characterized in that the radius of curvature of the radius ( 58 ) is about 2 mm.

Ignition coil with a connection socket ( 16 ) for a candle pin ( 18 ) a spark plug ( 12 ) which connection socket ( 16 ) a recording ( 32 ) which has a cylindrical surface ( 36 ) limited by a window ( 42 ) to attack a spring ( 40 ) on the candle bolts ( 18 ) is broken, characterized in that the connection socket ( 16 ) on the inside in the direction of the free opening cross section of the receptacle ( 32 ) expanding conical surface ( 38 ) that fits into the cylinder surface ( 36 ) transforms.

Ignition coil according to claim 6, characterized in that the conical surface ( 38 ) at the height of the window ( 42 ) in the cylinder surface ( 36 ) transforms.