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Verfahren zum Herstellen eines Zündleitungssteckers für Brennkraftmaschinen,
insbesondere für Zündleitungen mit einer Widerstandsseele, und nach diesem Verfahren
hergestellter Zündleitungsstecker Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum
Herstellen von Zündleitungssteckern für Ottobrennkraftmaschinen, insbesondere für
Zündleitungen mit einer Widerstandsseele und mit einer Kontakthülse, die vom Leitungsende
her zwischen den Isoliermantel und die Leitungsseele eingeschoben ist. Auf diese
Weise soll ein guter Kontakt zwischen der Zündleitung und den an ihren Enden angebrachten
Anschlußelementen erzielt werden.
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Bei den Zündleitungen mit Kupferlitzenseele lassen sich die Zündleitungsstecker
bzw. Anschlußelemente verhältnismäßig einfach und in kontaktsicherer sowie zuverlässiger
Weise z. B. durch Eindrehen einer mit holzschraubenartigem Gewinde versehenen Kontaktschraube
befestigen. Ferner besteht die Möglichkeit, das Anschlußelement an die Leitungsseele
anzulöten.
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Bei Zündleitungen mit Widerstandsseele aus graphitierten Spinnfasern
ist durch Einstechen eines spitzen Kontaktstiftes in die nachgiebige Seele hinein
ebenfalls eine gute Kontaktierung erzielbar. Bei diesen Widerstandsleitungen muß
jedoch durch eine deren Isoliermantel umfassende und mit einem Wulstrand od. dgl.
versehene aufgepreßte Manschette dafür gesorgt werden, daß dieser gute Kontakt im
Laufe der harten Beanspruchungen beim Betrieb der Brennkraftmaschine nicht verlorengeht.
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Bei den vorgenannten Widerstandszündleitungen handelt es sich im Grunde
um eine größere Anzahl fadenartiger parallel geschalteter Schichtwiderstände, wobei
gewöhnlich Seidenfäden die isolierenden Widerstandsträger bilden, auf deren Oberfläche
mehr oder weniger gut haftenbleibendes Graphitpulver zur Leitendmachung aufgetragen
ist. Infolge der mechanischen Erschütterungen während des Betriebs und unter dem
Einfluß der Zündhochspannung neigen die Graphitteilchen zur Loslösung vom Trägermaterial,
was dazu führen kann, daß der Widerstandswert der Zündleitung labil wird. Um diesem
Nachteil zu begegnen, ist man in neuerer Zeit dazu übergegangen, Widerstandszündleitungen
mit einer Vollseele zu bauen, bei der die leitfähigen pulverförmigen Stoffe in eine
massive Kunststoffseele, z. B. aus Polyvinylchlorid, eingebettet sind. Da diese
Widerstandsseele nicht fest, sondern verschiebbar im Isoliermantel der Zündleitung
liegt und da sie zu hart ist, um einem Kontaktstift oder einer Kontaktschraube das
Eindringen zu gestatten, mußte nach neuen Wegen für die Kontaktierung der Anschlußelemente
mit der Leitungsseele gesucht werden, wobei sich herausstellte, daß die beiden zu
kontaktierenden Teile auf einer verhältnismäßig großen F1än'@P unter Druck miteinander
in Berührung gebracht werden müssen, weil andernfalls ein zu hoher übergangswiderstand
entstehen und die daraus resultierende zu große Wärmeentwicklung zur örtlichen überhitzung
und zum Ann-noren der Seele führen würde. Neben der Sicherstellung einer guten Kontaktierung
und eines niedrigen Gestehungspreises kommt es bei solchen Anschlußelementen noch
besonders auf gute Montierbarkeit bei möglichst geringem Aufwand an Arbeitszeit
an. Bei den in Betracht kommenden großen Stückzahlen muß die Montage einfach und
zuverlässig sein, damit keine Stockungen im Montagefluß auftreten.
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Um die beschriebenen Nachteile zu beheben, ist schon vorgeschlagen
worden, eine Kontakthülse mit einem Steilgewinde zwischen die Leitungsseele und
den Isoliermantel der Zündleitung einzuschrauben. Die Kontakthülse umschließt dann
zwar die Seele, aber es ist keine Gewähr gegeben, daß sie gegen deren gesamte Oberfläche
dicht anliegt. Zudem ist es schwierig, beim Einschrauben einer solchen Kontakthülse
jedes Verschieben oder Verdrillen der Seele zu vermeiden.
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Ein anderer Vorschlag geht dahin, zwischen den Isoliermantel und die
Leitungsseele aus Halbleitermaterial eine mit zwei Längsschlitzen versehene, hohlgebohrte
Kontaktschraube einzuführen, die ähnlich einer Spannzange wirken soll. Aber auch
diese Ausführung ist nicht zuverlässig genug, da hierbei ebenfalls keine genügend
feste Flächenberührung mit der
Seele hergestellt werden kann, abgesehen
davon, daß auch in diesem Falle große Gefahr besteht, daß die Seele verdrillt bzw.
weggeschoben wird. Außerdem hängt die Spannwirkung der Kontaktschraube von der Elastizität
des Isoliermantels ab, die sehr stark mit der Temperatur schwankt. Die Kontaktschraube
ist teuer in der Herstellung und ihre Montage zeitraubend.
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Es sind ferner Spannhülsen vorgeschlagen worden, die aus zwei gebogenen
Laschen bestehen, welche mit dem äußeren Kontaktorgan des Anschlußelementes zusammen
einteilig gestanzt sind. Diese Spannhülsen sind zwar in der Herstellung billiger,
aber der bei der Einführung derselben in den Isoliermantel auftretende Gegendruck
erschwert ihr ordnungsgemäßes Einsetzen. Auch kommt keine genügend feste Flächenberührung
mit der Leitungsseele zustande.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen
eines Zündleitungssteckers zu schaffen, bei dem die beschriebenen Nachteile der
bekannten Stecker vermieden werden und eine einwandfreie elektrische und mechanische
Verbindung mit der Leitungsseele gesichert und außerdem die Gewähr gegeben ist,
daß diese einwandfreie Verbindung bei allen vorkommenden Betriebsbedingungen erhalten
bleibt.
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Gemäß dem Verfahren nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch
gelöst, daß nach dem Einbau der Hülse gegen die Außenfläche des Isoliermantels oder
gegen Befestigungshaken oder Krallen, die am außenliegenden Kontaktknopf angebracht
sind und in den Isoliermantel bis zur Hülse eingreifen, ein Druck ausgeübt wird,
der eine bleibende Verformung der Hülse und der Leitungsseele hervorruft.
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Es hat sich gezeigt, daß das zur Zeit für die Herstellung der Isolierschläuche
von Zündleitungen gebräuchliche Polyvinylchlorid genügend hart und zugleich auch
genügend elastisch ist, um auf die Außenfläche des Isoliermantels ausgeübten Druck
auf das eingeführte hülsenförmige Kontaktorgan weiterzuleiten und dieses samt der
darin befindlichen Widerstandsseele bleibend zu verformen. Diese bleibende Verformung
gibt die Gewähr, daß die Güte der erzielten Kontaktierung bei allen vorkommenden
Betriebsbedingungen und während der ganzen Lebensdauer der Widerstandsleitung erhalten
bleibt.
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Zum Verformen wird die eingebaute Hülse zweckmäßig durch zweiseitigen
Druck auf die Außenfläche des Isoliermantels zusammengepreßt. Dieser Druck kann
unmittelbar auf den Isoliermantel ausgeübt werden oder auch mittelbar beispielsweise
über mit der Hülse verbundene Befestigungsmanschetten, die den Isoliermantel umgeben.
Es bestehen natürlich auch weitere Möglichkeiten, den Druck mittelbar auszuüben,
beispielsweise können mit der Hülse verbundene Haken oder Klauen von außen her zusammengepreßt
und durch den Isoliermantel hindurchgestochen werden. Die Befestigungsmanschetten
oder Klauen können mit einem an der Hülse befestigten Kontaktorgan verbunden sein.
Die jeweils zu wählende Ausführungsart richtet sich nach dem Verwendungszweck und
den Gegebenheiten an der Brennkraftmaschine und an der Zündeinrichtung.
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Von Grenzfällen abgesehen, wird bei der Verformung der Hülse die Elastizitätsgrenze
des verwendeten Materials überschritten. Zum Zusammendrükken können entsprechend
ausgebildete Zangen oder Drückwerkzeuge verwendet werden. Bei der Ausführungsart
mit auf die Hülse drückenden Klauen fallen die Befestigung des Anschlußelementes
und die Verformung der Hülse in einen Arbeitsgang zusammen. Bei allen Ausführungsarten
handelt es sich um einfache gestanzte oder gedrehte, gewindelose Formteile, deren
Montage keine Schwierigkeiten bereitet.
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Zur Veranschaulichung der bei der Durchführung des Verfahrens nach
der Erfindung verwendbaren Einzelteile und der nach diesem Verfahren herstellbaren
Zündleitungsstecker selbst bringen die Zeichnungen einige Ausführungsbeispiele.
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Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf ein Kontaktorgan eines Zündleitungssteckers
mit Hülse von der Anschlußseite her und Fig. 2 eine Seitenansicht zu der Fig. 1;
Fig.3 zeigt das Kontaktorgan nach den Fig.1 und 2 nach dem Einsetzen in den Isoliermantel,
zum Teil im Längsschnitt; Fig.4 stellt ein anderes Ausführungsbeispiel des Anschlußelementes
im Längsschnitt dar; Fig. 5 das gleiche Element in Seitenansicht und Fig. 6 dieses
Element in Draufsicht; Fig. 7 ist ein Querschnitt A-B der Fig. 5 durch die Zündleitung
und das Element nach dem Einsetzen desselben; Fig. 8 bringt ein weiteres Ausführungsbeispiel
des Anschlußelementes in abgewinkeltem Zustand; Fig. 9 und 10 sind den Linien C-D
bzw. E-F der Fig. 8 entsprechende Querschnitte durch das Element und die Leitung
nach dem Anbringen des Anschlußelementes; Fig. 11 ist die perspektivische Ansicht
eines weiteren Ausführungsbeispiels; Fig. 12 zeigt einen Längsschnitt durch eine
Zündleitung mit Anschlußelementen und Fig. 13 eine Seitenansicht, teils im Schnitt,
eines der in der Fig. 12 dargestellten Anschlußelemente in vergrößertem Maßstab;
Fig. 14 ist ein Aufriß und Fig.15 ein Längsschnitt einer anderen Ausführungsform
des Anschlußelementes; Fig. 16 ist ein Querschnitt nach Linie G-H der
Fig.
15.
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Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Beispiel eines Außensteckers
ist die geschlossene Kontakthülse 1 mit zwei kegeligen Ringwülsten
4 versehen, die nach der Einführung der Hülse in das Zündleitungsende eine
gute Verankerung im Isoliermantel 3 gewährleisten. Die Einführung der Hülse 1 zwischen
die Leitungsseele 2 und den Isoliermantel 3 kann mit Hilfe eines Vibrators erfolgen.
Die Hülse ist an ihrem Einsteckende zur leichteren Einführung in den Isoliermantel
3 abgeschrägt. Der im Ausführungsbeispiel kugelförmige, vierflügelige Kontaktkopf
5 ist mit dem Bund 6 der Hülse 1 vernietet und dient zur Herstellung der elektrischen
Verbindung mit dem Zündstromverteiler bzw. der Zündspule.
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In dem Längsschnitt der Fig. 3 ist die Formänderung zu erkennen, welche
die Hülse 1 und die Leitungsseele 2 nach dem Zusammenbau durch die Einwirkung der
Kräfte P erhalten haben. Es ist zu erkennen, daß die Leitungsseele 2 dabei durch
in Richtung des Pfeiles Z wirkende äußere Zugkräfte nicht beansprucht wird, also
zugentlastet ist. Ein Eindringen von Wasser in das Leitungsinnere ist nach erfolgter
Verformung der Hülse 1 und der Leitungsseele 2 so gut wie ausgeschlossen.
Die
Verankerung des Zündleitungssteckers im Isoliermantel 3 kann anstatt oder außer
den Wülsten 4 mit Hilfe einer oder mehrerer, aus dem Kontaktkopf 5 ausgestanzter
Krallen 7 erfolgen. In der Fig. 2 sind solche Krallen 7 gestrichelt angedeutet.
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Die Fig. 4 bis 7 zeigen einen Innenstecker, dessen gerollte Hülse
1 die Leitungsseele 2 nicht ganz umschließt. Der äußere Kontaktkopf
5 kann mehrflügelig oder, wie gezeichnet, einflügelig ausgebildet sein. Er ist über
den Steg 8 mit der Hülse 1 verbunden. Die Hülse 1 ist mit einer das Einschieben
erleichternden Nase 9 ausgestattet. Die Hülse 1, der Kontaktkopf 5 und der diese
beiden Teile verbindende Steg 8 sind aus einem Stück gestanzt und anschließend durch
Prägen, Biegen und Rollen in die Gebrauchsform gebracht.
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Der Zusammenbau dieses Steckers geschieht folgendermaßen: Die Hülse
1 wird zwischen den Isoliermantel 3 und die Leitungsseele 2 eingeführt. Dann werden
die Hülse 1 und die von dieser umfaßte Leitungsseele 2 durch die am Isoliermantel
3 angreifenden Kräfte P des in den Fig. 5 und 6 schraffiert angedeuteten Werkzeuges
verformt. Schließlich wird der Kontaktkopf 5 abgewinkelt und seine Klaue 7 in den
Isoliermantel 3 eingedrückt. Die Fig. 7 zeigt in einem Schnitt A -B der Fig.
5 die Form von Hülse 1 und Leitungsseele 2 nach dem Zusammenbau.
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Die Fig. 8 bis 10 zeigen ein Ausführungsbeispiel des Steckers, bei
dem der zweiflügelig ausgebildete Kontaktkopf 5 um den äußeren Umfang des Isoliermantels
3 gelegt und mit den Klauen 7 in dem letzteren befestigt ist, wie insbesondere aus
der Fig. 9, die einen Schnitt C-D der Fig. 8 darstellt, ersichtlich ist. Die Hülse
1 ist mit dem Kontaktkopf 5 -über den Steg 8 verbunden. Die Fig. 10 ist ein
Querschnitt, welcher der Linie E-F der Fig. 8 entspricht. Aus dieser Fig. ist die
Form der Hülse 1 und der Leitungsseele 2 nach dem Verformen zu ersehen.
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Die Fig. 11 bis 13 zeigen weitere Ausführungsbeispiele des Steckers
nach der Erfindung. Die Fig. 12 stellt einen Längsschnitt durch eine anschlußfertige
Zündleitung dar, die mit dem Stecker der Fig. 11 an die Zündspule bzw. an den Zündstromverteiler
und mit dem Zündkerzenstecker der Fig. 13 an dem Anschlußstift 10 der in
Fig. 12 gestrichelt dargestellten Zündkerze 11 angeschlossen ist. Die Zündleitung
ist unterbrochen gezeichnet. Sie hat im allgemeinen eine Länge von 0,4 bis 1 m und
einen Widerstand von etwa 8 bis 20 kOhm.
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Der in der Fig. 11 dargestellte Stecker hat einen zweiflügeligen Kontaktkopf
5, der über einen Steg 8 mit der geschlitzten Hülse 1 verbunden ist. Die Krallen
7 dienen nicht nur zum Verankern des Steckers im Isoliermantel 3, sondern
sind so lang ausgebildet, daß sie beim Zusammenbau die geschlitzte Hülse 1 zusammendrücken
und zugleich deren Kontaktierung mit der Leitungsseele 2 bewirken. Der Kontaktkopf
5 wird zweckmäßig aus federndem Messingblech hergestellt, während die eingelötete
geschlitzte Hülse 1 aus einem weichen, leicht verformbaren Metall, vorzugsweise
auch aus Messing, gefertigt wird. Wie in der perspektivischen Darstellung der Fig.
11 durch Pfeile angedeutet ist, erfolgt der Zusammenbau dieses Stekkers durch Einwärtsbiegen
der beiden Flügel des Kontaktkopfes 5, nachdem die Hülse 1 zwischen den Isoliermantel
3 und die Leitungsseele 2 geschoben ist.
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Der Zündkerzenstecker nach dem unteren Teil der Fig. 12 ist zweiteilig
ausgebildet. Der Isoliergriff 12 wird auf die Zündleitung geschoben. Dann wird die
geschlossene Hülse 1 auf die Leitungsseele 2 in der gleichen Weise geschoben, wie
oben im Zusammenhang mit der Fig. 1 beschrieben worden ist. Anschließend wird der
Isoliergriff 12 auf das Steckergehäuse 13 aufgeschraubt. Der als Hohlzylinder ausgebildetete
Kontaktkopf 5 ist zusammen mit der Hülse 1 aus einem Stück gedreht. Er hat eine
kegelige Auflagefläche 14 und ist in das Steckergehäuse 13 eingeharzt. Beim Aufsetzen
des Zündkerzenstekkers auf die Zündkerze 11 wird der mit einer Bohrung 15 versehene
Kontaktkopf 5 über den Anschlußstift 10 geschoben, wobei der Federring 16 in bekannter
Weise in die Gewindegänge des Anschlußstiftes einrastet.
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In der Fig. 13 ist der mit der Hülse 1 einteilige Kontaktkopf
5 der Fig. 12 in vergrößertem Maßstab dargestellt. Die Hülse 1 ist hier nur mit
einem einzigen kegeligen Wulst 4 ausgestattet. Die am äußeren Umfang des Isoliermantels
3 zwecks Verformung und Kontaktierung der Hülse 1 mit der Leitungsseele 2 angreifenden
Kräfte sind durch Pfeile P angedeutet.
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Die Fig.14 bis 16 zeigen den Aufriß und den Längsschnitt sowie den
Querschnitt G-H der Fig. 15 eines Zündkerzensteckers bei dem der auf den Anschlußstift
10 der Zündkerze 11 aufzuschiebende Kontaktkopf 5 mit der zum Umfassen des Isoliermantels
3 bestimmten Befestigungsmanschette 17 aus einem Blech gestanzt ist. Die elektrische
Verbindung zwischen der geschlitzten Hülse 1 und dem Kontaktkopf 5 erfolgt entweder
über die in den Isoliermantel 3 eingreifende Befestigungskralle 7 oder über den
gestrichelt eingezeichneten Steg B. Statt nur einer Befestigungskralle 7 können
auch mehrere solcher Befestigungskrallen angebracht werden. Falls ein Steg
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vorgesehen ist, kann dieser zurückgebogen sein, um zwischen dem Isoliermantel
3 und der Befestigungsmanschette 17 eingeschoben zu werden. Der Steg 8 kann aber
auch durch Punktschweißung mit dem Zwischenstück 18 verbunden werden. Wenn die elektrische
Verbindung über eine Befestigungskralle 7 erfolgen soll, wird zunächst die geschlitzte
Hülse 1 zwischen den Isoliermantel 3 und die Leitungsseele 2 geschoben. Dann wird
die Befestigungskralle 7 so weit eingedrückt, daß sie mit der eingeschobenen geschlitzten
Hülse 1 in Kontakt kommt. Anschließend wird die Befestigungsmanschette 17 aus der
in der Fig. 16 gestrichelt angedeuteten ursprünglichen Lage durch Eindrücken der
Randkanten 20 in ihre endgültige Lage gebracht. Beim Eindrücken der Randkanten
20
wird zugleich die geschlitzte Hülse 1 zusammengedrückt und leitend
mit der eingeschlossenen Leitungsseele 2 verbunden. Durch Schlitze 19 kann die Befestigungskralle
7 etwas gefedert werden, so daß eine Kontaktverschlechterung im Motorbetrieb nicht
zu befürchten ist.