DE102009048801A1

DE102009048801A1 - Zündkerzenstecker

Info

Publication number: DE102009048801A1
Application number: DE102009048801A
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl.-Ing. Schneider; Georg Dr. Ing. Maier
Original assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Current assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Priority date: 2009-10-08
Filing date: 2009-10-08
Publication date: 2011-04-14
Anticipated expiration: 2029-10-09
Also published as: DE102009048801B4; CN102035139B; US8221140B2; US20110086528A1; CN102035139A

Abstract

Ein Zündkerzenstecker (4) für eine Zündkerze (6) besitzt einen elastischen Grundkörper (7) und ein in dem Grundkörper (7) gehaltenes Kontaktelement (8, 28). Der Grundkörper (7) besitzt eine Zündkerzenaufnahme (14) für die Zündkerze (6). Das Kontaktelement (8, 28) besitzt eine Kontaktaufnahme (11) für einen Anschlusskontakt (12) der Zündkerze (6). Der Zündkerzenstecker (4) ist in einer Abzugrichtung (22) von der Zündkerze (6) abziehbar. Um einen sicheren Halt des Zündkerzensteckers (4) bei einfacher Montage zu gewährleisten, ist vorgesehen, dass in unbelastetem Zustand des an der Zündkerze (6) angeordneten Zündkerzensteckers (4) ein Abschnitt der Kontaktaufnahme (11) den Anschlusskontakt (12) der Zündkerze (6) in Abzugrichtung (22) des Zündkerzensteckers (4) gesehen hintergreift. Die Längsmittelachse (19) der Kontaktaufnahme (11) ist zur Längsmittelachse (20) der Zündkerzenaufnahme (14) geneigt. Das Kontaktelement (8, 28) ist entgegen der Eigenelastizität des Grundkörpers (7) so verstellbar, dass sich der Winkel (γ) zwischen der Längsmittelachse (19) der Kontaktaufnahme (11) und der Längsmittelachse (20) der Zündkerzenaufnahme (14) verkleinert.

Description

Die Erfindung betrifft einen Zündkerzenstecker der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
Aus der DE 195 15 623 A1 ist ein Zündkerzenstecker bekannt, dessen Kontaktelement aus gewickeltem Draht gebildet ist. Es hat sich gezeigt, dass bei diesen Zündkerzensteckern die Montage schwierig sein kann, wenn ungünstige Toleranzen des Anschlusskontakts der Zündkerze und des Kontaktelements aufeinandertreffen. Ebenso kann es vorkommen, dass der Zündkerzenstecker nach der Erstmontage nicht fest sitzt, wenn aufgrund der Toleranzen Spiel zwischen dem Kontaktelement und dem Anschlusskontakt besteht. Dies führt zu erhöhtem Aufwand bei der Herstellung, da entweder die Toleranzen sehr eng gewählt oder passende Toleranzpaarungen herausgesucht werden müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zündkerzenstecker für eine Zündkerze der gattungsgemäßen Art zu schaffen, der auch bei ungünstigen Toleranzen einfach montierbar ist und sicher auf der Zündkerze hält.
Diese Aufgabe wird durch einen Zündkerzenstecker mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Dadurch, dass die Kontaktaufnahme den Anschlusskontakt hintergreift, ist eine formschlüssige Fixierung des Zündkerzensteckers gegeben. Auch bei einer Spielpassung zwischen Kontaktaufnahme und Anschlusskontakt kann so eine sichere Fixierung des Zündkerzensteckers gewährleistet werden. Eine einfache Gestaltung ergibt sich dadurch, dass die Längsmittelachse der Kontaktaufnahme zur Längsmittelachse der Zündkerzenaufnahme geneigt ist. Durch die Neigung kann auf einfache Weise ein Hintergreifen durch Schrägstellung der Kontaktaufnahme erreicht werden, so dass sich eine einfache Ausbildung ergibt. Eine einfache Montage und Demontage des Zündkerzensteckers wird dadurch erreicht, dass das Kontaktelement entgegen der Eigenelastizität des Grundkörpers so verstellbar ist, dass sich der Winkel zwischen der Längsmittelachse der Kontaktaufnahme und der Längsmittelachse der Zündkerzenaufnahme verkleinert. Dadurch wird die Kontaktaufnahme so verstellt, dass kein oder nur noch ein sehr geringes Hintergreifen gegeben ist. Dadurch muss das Kontaktelement bei der Montage und Demontage nicht elastisch verformt werden, sondern lediglich der Grundkörper, der aus einem ohnehin elastischen Material besteht. Durch die Eigenelastizität des Grundkörpers ist auch gewährleistet, dass der Zündkerzenstecker in unbetätigtem Zustand sicher an der Zündkerze gehalten ist, da in diesem Zustand ein Hintergreifen des Anschlusskontakts gegeben ist.
Die Abzugrichtung verläuft insbesondere in Richtung der Längsmittelachse der Zündkerzenaufnahme. Die Toleranzen von Kontaktaufnahme und Anschlusskontakt können so ausgelegt werden, dass keine Presspassung entstehen kann, so dass der Zündkerzenstecker immer einfach montiert werden kann. Um große Toleranzen und damit eine einfache Herstellung zu erlauben, können jedoch auch Presspassungen zugelassen werden.
Der Winkel zwischen den Längsmittelachsen beträgt insbesondere zwischen etwa 10° und etwa 35°. Vorteilhaft beträgt der Winkel zwischen etwa 15° und etwa 25°. Als besonders vorteilhaft hat sich ein Winkel von etwa 20° herausgestellt.
Vorteilhaft ist der Anschlusskontakt tonnenförmig ausgebildet und besitzt einen größten Querschnitt, den die Kontaktaufnahme hintergreift. Die Kontaktaufnahme ist vorteilhaft etwa zylindrisch ausgebildet. Dabei muss keine glatte Oberfläche der Kontaktaufnahme vorgesehen sein, sondern es kann auch eine strukturierte Oberfläche gegeben sein, wie sie sich beispielsweise bei der Bildung der Kontaktaufnahme aus einem gewickelten Draht ergibt.
Vorteilhaft besitzt das Kontaktelement einen bezogen auf die Längsmittelachse der Kontaktaufnahme nach außen ragenden Schenkel. Der Grundkörper besitzt vorteilhaft eine Kabelaufnahme, in die der Schenkel ragt und an der sich der Schenkel abstützt. Dabei kann sich der Schenkel über seine gesamte Oberseite an der Kabelaufnahme abstützen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Schenkel sich nur an einzelnen Punkten an der Kabelaufnahme abstützt. Durch die Abstützung an der Kabelaufnahme wird eine definierte Schrägstellung der Kontaktaufnahme sichergestellt. Ein einfacher Aufbau ergibt sich, wenn der Schenkel ein Ende besitzt, das ein in der Kabelaufnahme angeordnetes Zündkabel elektrisch kontaktiert.
Vorteilhaft ist die Kontaktaufnahme auf der der Zündkerze abgewandten Seite von dem Schenkel weg geneigt. Bei der Montage wird üblicherweise an der Kabelaufnahme nach unten gedrückt. Durch Drücken in diesem Bereich wird die Kontaktaufnahme aufgerichtet und die Schrägstellung der Kontaktaufnahme verringert, so dass die Kontaktaufnahme ohne weiteres über den Anschlusskontakt geführt werden kann. Wird nach Montage des Zündkerzensteckers die Kabelaufnahme losgelassen, so stellt sich die Kontaktaufnahme aufgrund der Eigenelastizität des Grundkörpers schräg und hintergreift damit den Anschlusskontakt, so dass eine formschlüssige Sicherung des Zündkerzensteckers auf der Zündkerze erreicht ist.
Vorteilhaft ist die Kontaktaufnahme bei den beim Abziehen und Aufstecken des Zündkerzensteckers wirkenden Kräften formstabil. Dadurch kann die Kontaktaufnahme ausreichend stabil ausgebildet sein. Da die Fixierung der Kontaktaufnahme nicht kraftschlüssig, sondern formschlüssig erfolgt und die Kontaktaufnahme beim Aufstecken und Abziehen des Zündkerzensteckers gerade gestellt wird, ist eine Verformung der Kontaktaufnahme nicht notwendig.
Ein einfacher Aufbau ergibt sich, wenn das Kontaktelement aus Federdraht besteht. Der Grundkörper des Zündkerzensteckers besteht insbesondere aus Gummi, vorzugsweise aus Silikon.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung eines Arbeitsgeräts,
2 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Zündkerzensteckers an einer Zündkerze,
3 eine ausschnittsweise vergrößerte Darstellung des Anschlusskontakts aus 2,
4 eine Schnittdarstellung durch ein Ausführungsbeispiel eines Zündkerzensteckers an einer Zündkerze.
In 1 ist als Ausführungsbeispiel für ein Arbeitsgerät 1 eine handgeführte Motorsäge gezeigt. Der vorgeschlagene Zündkerzenstecker kann jedoch auch bei anderen Anwendungen, insbesondere bei anderen handgeführten Arbeitsgeräten wie Trennschleifern, Freischneidern, Rasenmähern oder dgl. vorteilhaft sein. Das Arbeitsgerät 1 besitzt ein Gehäuse 2, aus dem ein Anwerfgriff 3 ragt. Im hinteren Bereich ist das Gehäuse 2 offen gezeigt. Hier ist ein Zündkerzenstecker 4 eines in 1 nicht gezeigten Verbrennungsmotors dargestellt. Der Anwerfgriff 3 dient zum Starten des Verbrennungsmotors.
2 zeigt die Anordnung des Zündkerzensteckers 4 an einer Zündkerze 6. Aus dem Zündkerzenstecker 4 ragt ein Zündkabel 5 mit einem Leiter 23, das mit einer Zündeinrichtung des Verbrennungsmotors verbunden ist und über das der Zündkerze 6 Zündenergie zugeführt wird. Das Zündkabel 5 ragt in eine Kabelaufnahme 15 des Zündkerzensteckers 4. Die Kabelaufnahme 15 ist als Öffnung in einem Grundkörper 7 des Zündkerzensteckers 4 ausgebildet. Der Grundkörper 7 des Zündkerzensteckers 4 besteht aus einem elastischen Material wie beispielsweise Gummi, insbesondere Kautschuk oder Silikongummi. Der Grundkörper 7 ist etwa rechtwinklig ausgebildet. In dem zweiten Schenkel des Grundkörpers 7 ist eine Zündkerzenaufnahme 14 ausgebildet, in der die Zündkerze 6 gehalten ist. Die Zündkerze 6 besitzt ein Gehäuse 17 und einen Isolator 18, der in die Zündkerzenaufnahme 14 ragt. Am oberen Ende des Isolators 18 ist ein Anschlusskontakt 12 vorgesehen, der etwa tonnenförmig ausgebildet ist. Die Zündkerzenaufnahme 14 besitzt eine Längsmittelachse 20, die mit der Symmetrieachse des tonnenförmigen Anschlusskontakts 12 zusammenfällt.
In dem Grundkörper 7 ist ein Kontaktelement 8 angeordnet, das aus einem gewickelten Draht, beispielsweise aus einem Federdraht besteht. Das Kontaktelement 8 besitzt eine Kontaktaufnahme 11 für den Anschlusskontakt 12 der Zündkerze 6. Die Kontaktaufnahme 11 besteht aus mehreren eng aneinander gewickelten Drahtwindungen. Die Kontaktaufnahme 11 ist im Wesentlichen zylindrisch. Von der Kontaktaufnahme 11 ragt ein Schenkel 9 nach außen, der abgewinkelt ausgebildet ist. Der Schenkel 9 liegt im Ausführungsbeispiel nach 2 an seiner der Zündkerze 6 abgewandt liegenden Seite über seine gesamte Länge an dem Grundkörper 7 des Zündkerzensteckers 4 an und stützt sich an dem Grundkörper 7 ab. Die Kontaktaufnahme 11 des Kontaktelements 8 ist in einer zylindrischen Aufnahme 24 des Grundkörpers 7 angeordnet. Das Kontaktelement 8 ist nicht in das Material des Grundkörpers 7 eingespritzt, der Grundkörper 7 liegt jedoch im Bereich der Aufnahme 24 und am Schenkel 9 eng an dem Kontaktelement 8 an.
Der Schenkel 9 besitzt ein freies Ende 10, das den Leiter 23 kontaktiert. Das Zündkabel 5 ist dabei in einer Kabelaufnahme 15 des Grundkörpers 7 gehalten, die bis an die Aufnahme 24 des Kontaktelements 8 ragt und in der der Schenkel 9 angeordnet ist.
Wie 3 zeigt, besitzt die Kontaktaufnahme 11 eine Längs mittelachse 19, die mit der Anlagefläche 21 des Schenkels 9 am Grundkörper 7 einen Winkel α einschließt. Die Längsmittelachse 20 der Zündkerzenaufnahme 14, die mit der Längsmittelachse des Anschlusskontakts 12 zusammenfällt, schließt mit der Anlagefläche 21 einen Winkel β ein, der größer als der Winkel α ist. Die Längsmittelachsen 19 und 20 schließen einen Winkel γ ein, der von etwa 10° bis etwa 35° betragen kann. Insbesondere beträgt der Winkel γ etwa 15° bis etwa 25°. Als besonders vorteilhaft hat sich ein Winkel γ von etwa 20° herausgestellt. Der Winkel γ kann vorteilhaft der Neigung der tonnenförmigen Außenseiten des Anschlusskontakts 12 entsprechen. Der Anschlusskontakt 12 besitzt einen größten Querschnitt 13, der einen größten Durchmesser b besitzt. Die Kontaktaufnahme 11 besitzt einen freien Durchmesser a, der vorteilhaft mindestens dem größten Durchmesser b des Anschlusskontakts 12 entspricht. Dadurch kann die Kontaktaufnahme 11 einfach auf den Anschlusskontakt 12 geschoben und von diesem abgezogen werden, wenn das Kontaktelement 8 so verschwenkt wird, dass die Längsmittelachsen 19 und 20 etwa deckungsgleich liegen.
Der Zündkerzenstecker 4 kann in einer Abzugrichtung 22 von der Zündkerze 6 abgezogen werden. In dieser Richtung hintergreift in unbelastetem Zustand die Kontaktaufnahme 11 den größten Querschnitt 13 des Anschlusskontakts 12, so dass der Zündkerzenstecker 4 an der Zündkerze 6 formschlüssig gehalten ist. Um den Zündkerzenstecker 4 auf der Zündkerze 6 montieren zu können, muss deshalb das Kontaktelement 8 so aufgerichtet werden, dass der Winkel γ zwischen den Längsmittelachsen 19 und 20 verringert wird. Dies kann wie in 2 durch den Pfeil 25 angedeutet durch Druck auf die Kabelaufnahme 15 erfolgen. Da der Schenkel 9 in die Kabelaufnahme 15 ragt, wird durch den Druck auf die Kabelaufnahme 15 bei elastischer Verformung des Grundkörpers 7 das Kontaktelement 8 aufgerichtet. Die elastische Verformung des Zündkerzensteckers 4 ist in 2 durch die gestrichelt gezeigte Kontur 16 angedeutet. Bei dieser Verformung wird auch die Kontaktaufnahme 11 in der Aufnahme 24 des Grundkörpers 7 aufgerichtet. Dadurch hintergreift die Kontaktaufnahme 11 den Anschlusskontakt 12 kaum oder insbesondere nicht mehr, so dass der Zündkerzenstecker 4 in Abzugrichtung 22 abgezogen werden kann. Entsprechend wird der Grundkörper 7 bei der Montage des Zündkerzensteckers 4 durch Druck in Richtung des Pfeils 25 verformt, so dass ein einfaches Aufstecken und Abziehen des Zündkerzensteckers 4 auf einer Zündkerze 6 gegeben ist. Aufgrund der Eigenelastizität des Grundkörpers 7 richtet sich die Kabelaufnahme 15 senkrecht zur Längsmittelachse 20 der Aufnahme 14 aus, sobald der Grundkörper 7 im Bereich der Kabelaufnahme 15 nicht mehr betätigt wird. Dadurch ist ein sicherer Halt des Zündkerzensteckers 4 sichergestellt.
4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Zündkerzensteckers 4, der ein Kontaktelement 28 besitzt. Der Zündkerzenstecker 4 aus 4 entspricht im Wesentlichen dem in den 2 und 3 gezeigten Zündkerzenstecker 4. Gleiche Bezugszeichen kennzeichnen hier einander entsprechende Elemente. Das Kontaktelement 28 besitzt eine Kontaktaufnahme 11 mit einer Längsmittelachse 19, die zur Längsmittelachse 20 der Zündkerzenaufnahme 14 um einen Winkel γ geneigt ist, der dem in 3 gezeigten Winkel γ entspricht. Das Kontaktelement 28 besitzt einen Schenkel 29, der ebenfalls von der Kontaktaufnahme 11 nach außen ragt und der abgewinkelt ausgebildet ist. Der Schenkel 29 stützt sich nicht über seine gesamte Länge am Grundkörper 7 des Zündkerzensteckers 4 ab, sondern an einem ersten Kontaktpunkt 30, der benachbart zur Kontaktaufnahme 11 angeordnet ist, und an einem zweiten Kontaktpunkt 31, in dessen Bereich das Ende 10 des Kontaktelements 28 abgewinkelt ist. Auch über die beiden Kontaktpunkte 30 und 31 kann die Lage des Kontaktelements 28 gesichert werden. Durch Druck auf die Kabelaufnahme 15 wird der Grundkörper 7 des Zündkerzensteckers 4 verformt und das Kontaktelement 28 so verschwenkt, dass sich die Kontaktaufnahme 11 aufrichtet und der Winkel γ zwischen den Längsmittelachsen 19 und 20 kleiner wird. Insbesondere wird der Winkel γ annährend 0°, so dass die Kontaktaufnahme 11 parallel zum Anschlusskontakt 12 ausgerichtet ist und der Zündkerzenstecker 4 einfach auf die Zündkerze 6 aufgeschoben oder von dieser abgezogen werden kann.
In den Ausführungsbeispielen ist die Kontaktaufnahme 11 auf der der Zündkerze 6 abgewandten Seite vom Schenkel 9, 29 weg geneigt. Es kann jedoch auch eine Neigung in Gegenrichtung vorteilhaft sein, sodass das Kontaktelement 8, 28 bei Zug an der Kabelaufnahme 15 entgegen der Richtung des Pfeils 25 (2) von dem Anschlusskontakt 12 gelöst bzw. auf diesen aufgeschoben werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19515623 A1 [0002]

Claims

Zündkerzenstecker für eine Zündkerze, wobei der Zündkerzenstecker (4) einen elastischen Grundkörper (7) und ein in dem Grundkörper (7) gehaltenes Kontaktelement (8, 28) aufweist, wobei der Grundkörper (7) eine Zündkerzenaufnahme (14) für die Zündkerze (6) besitzt und wobei das Kontaktelement (8, 28) eine Kontaktaufnahme (11) für einen Anschlusskontakt (12) der Zündkerze (6) besitzt, wobei der Zündkerzenstecker (4) in einer Abzugrichtung (22) von der Zündkerze (6) abziehbar ist, wobei in unbelastetem Zustand des an der Zündkerze (6) angeordneten Zündkerzensteckers (4) ein Abschnitt der Kontaktaufnahme (11) den Anschlusskontakt (12) der Zündkerze (6) in Abzugrichtung (22) des Zündkerzensteckers (4) gesehen hintergreift, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsmittelachse (19) der Kontaktaufnahme (11) zur Längsmittelachse (20) der Zündkerzenaufnahme (14) geneigt ist, und dass das Kontaktelement (8, 28) entgegen der Eigenelastizität des Grundkörpers (7) so verstellbar ist, dass sich der Winkel (γ) zwischen der Längsmittelachse (19) der Kontaktaufnahme (11) und der Längsmittelachse (20) der Zündkerzenaufnahme (14) verkleinert.
Zündkerzenstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abzugrichtung (22) in Richtung der Längsmittelachse (20) der Zündkerzenaufnahme (14) verläuft.
Zündkerzenstecker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der freie Durchmesser (a) der Kontaktaufnahme (11) mindestens dem größten Durchmesser (b) des Anschlusskontakts (12) entspricht.
Zündkerzenstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (γ) zwischen der Längsmittelachse (19) der Kontaktaufnahme (11) und der Längsmittelachse (20) der Zündkerzenaufnahme (14) etwa 10° bis etwa 35° beträgt.
Zündkerzenstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlusskontakt (12) tonnenförmig ausgebildet ist und einen größten Querschnitt (13) aufweist, den die Kontaktaufnahme (11) hintergreift.
Zündkerzenstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktaufnahme (11) zylindrisch ausgebildet ist.
Zündkerzenstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (8, 28) einen bezogen auf die Längsmittelachse (19) der Kontaktaufnahme (11) nach außen ragenden Schenkel (9, 29) besitzt.
Zündkerzenstecker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (7) eine Kabelaufnahme (15) besitzt, in die der Schenkel (9, 29) ragt und an der sich der Schenkel (9, 29) abstützt.
Zündkerzenstecker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schenkel (9, 29) ein Ende (10) besitzt, das ein in der Kabelaufnahme (15) angeordnetes Zündkabel (5) elektrisch kontaktiert.
Zündkerzenstecker nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktaufnahme (11) auf der der Zündkerze (6) abgewandten Seite von dem Schenkel (9, 29) weg geneigt ist.
Zündkerzenstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktaufnahme (11) bei den beim Abziehen und Aufstecken des Zündkerzensteckers (4) wirkenden Kräften formstabil ist.
Zündkerzenstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (8, 28) aus Federdraht besteht.
Zündkerzenstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (7) des Zündkerzensteckers (4) aus Gummi, insbesondere aus Silikon besteht.