High power ignition transformer

Abstract: A high-power ignition coil for internal-combustion engines has a soft-magnetic layered core (8) of grain-oriented lamination and an air gap ( DELTA ) and a primary and secondary winding (2, 3) surrounding the main core (4). In order to achieve an unchanged energy storage capability and unchanged performance data for the ignition coil, without having to provide a permanent magnet, the core (8) is designed and constructed such that the main flux (0H) in the main core (4) generated by the primary winding (2) runs in the preferred direction of the grain-oriented lamination and such that the magnetic induction in the yoke parts (9, 10) of the core (8) is reduced such that an approximately equally large magnetisation requirement results in all the partial sections (4, 9, 10, 11, 12) of the magnetic circuit. <IMAGE>

Description: Hochleistungs zündspule Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochleistungszündspule für Brennkraftmaschinen, mit einem weichmagnetischen geschichteten Kern aus kornorientiertem Blech und Luftspalt und einer den Hauptkern umgebenden Primär- und Sekundärwicklung. Es ist bekannt, die Speicherfähigkeit von magnetischen Energiespeichern für pulsierenden Gleichstrom, insbesondere Zündspulen, dadurch zu erhöhen, dass im magnetischen Kreis das Magnetmaterial durch einen Permanentmagneten in umgekehrter Richtung wie der Hauptfluss des pulsierenden Gleichstromes vormagnetisiert und somit nicht mehr einseitig vom pulsierenden Gleichstrom beaufschlagt wird. Damit kann bei gleichem Aufwand an Aktivmaterial - magnetischer Kreis und Wicklung - entweder nahezu doppelt soviel elektrische Energie gespeichert werden, oder es kann bei gleicher gespeicherter magnetischer Energie der Aktivteil entsprechend kleiner bemessen werden. Die Feldliniendichte, d.h. die magnetische Induktion, kann bei derart bemessenen magnetisch vorgespannten Kreisen bis zu 35% gegenüber herkömmlicher Dimensionierung erhöht werden, wobei trotzdem eine Proportionalität zwischen aufgeprägtem Strom und magnetischem Fluss erreicht wird. Bei den in der Praxis zur Anwendung gelangenden magnetischen Induktionen von 1,0 ... 1,4 T derart vorgespannter magnetischer Kreise herrscht im Luftspalt des magnetischen Kreises, wo sich die magnetische Energie konzentriert, bereits eine derart hohe magnetische Feldstärke, dass die Permanentmagnete in ihrer Koerzitivfeldstärke übersteuert werden. Um eine solche Übersteuerung zu vermeiden, wird der Luftspalt beispielsweise schräg im magnetischen Kreis angeordnet (DE-U- 79 24 989), oder aber der Luftspalt wird an einer oder beiden Stirnseiten des Hauptkerns, der die erregende Primärwicklung trägt, angeordnet (DE-B- 12 55 990) und/oder die Luftspaltfläche wird vergrössert. Infolge der Anordnung der Permanentmagnete an einer oder beiden Stirnseiten des die Primärwicklung tragenden l:aupt- kerns tritt eine'unerwünschte magnetische Streuung auf, denn der Hauptfluss verlässt die im magnetischen Kreis vorgegebenen Bahnen aufgrund des geringeren magnetischen Widerstandes ausserhalb der erregenden Primärwicklung. Der magnetische Hauptfluss ist somit nicht mehr vollständig mit den einzelnen Windungen der Primärwicklung verkettet, die Rückschlussschenkel des magnetischen Kreises werden nicht mehr voll ausgenutzt; der magnetische Kreis wird bei dieser Anordnung der Luftspalte örtlich übersättigt. Die Permanentmagnete sind kostspielig und die Anordnung im magnetischen Kreis während der Fertigung erfordert grosse Sorgfalt. Dauermagnetwerkstoffe aus Kobalt und seltenen Erden, insbesondere Kobalt-Samarium, zeichnen sich zwar durch eine besonders grosse Koerzitivfeldstärke bei gleichzeitig hoher Sättigung und guter Temperaturbeständigkeit aus. Der thermischen Beanspruchung sind jedoch Grenzen gesetzt, deren Überschreitung einen Einbruch der Koerzitivfeldstärke mit sich zieht und somit die Speicherfähigkeit einer Zündspule erheblich beeinträchtigt werden kann. Bei bekannten magnetischen Kreisen von Zündspulen kommen bei Anwednung weichmagnetischen Materials Kernbleche in E-, I-Form, U-, I-Form oder M-Form, wie sie beispielsweise in DIN 41302 genormt sind, zur Anwendung. Diese Kernbleche haben als gemeinsames Merkmal, dass die magnetische Induktion über den gesamten magnetischen Kreis praktisch gleich gross ist. Auch beim Einsatz von kornorientiertem Elektroblech (gemäss DIN 46400) werden Kernbleche für Zündspulen gemäss DIN 41302 oder in ähnlicher symmetrischer Bemessung zur Anwendung gebracht. Kornorientiertes Elektroblech zeichnet sich gegenüber den übrigen weichmagnetischen Werkstoffen durch eine ausgeprägte magnetische Vorzugsrichtung in Walzrichtung (Längsrichtung) aus und hat in dieser Längsrichtung eine etwa zehnmal bessere Magnetisierbarkeit als herkömmliche nicht kornorientierte Elektrobleche. Quer zur Walzrichtung hat kornorientiertes Elektroblech allerdings etwa die gleichen magnetischen Eigenschaften wie nicht kornorientierte Elektrobleche. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den weichmagnetischen Kern einer Hochleistungszündspule der eingangs beschriebenen Art derart auszubilden und aufzubauen, dass bei unveränderter Primär- und Sekundärwicklung und somit unveränderter magnetischer Induktion im Hauptkern und ohne Anordnung eines Permanentmagneten eine unverändert grosse magnetische Energie speicherbar ist und dementsprechend unveränderte Leistungsdaten der Zündspule erbringbar sind. Diese Aufgabe wird mit einer Hochleistungszündspule der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Kern derart ausgebildet und aufgebaut ist, a) dass der von der Primärwicklung erzeugte Hauptfluss im Hauptkern in der Vorzugsrichtung kornorientierten Bleches verläuft, und b) dass die magnetische Induktion in den Jochteilen des Kerns derart reduziert ist, dass in sämtlichen Teilab schnitten des magnetischen Kreises ein etwa gleich grosser Magnetisierungsbedarf herrscht. Zweckmässig sind die Jochteile des Kerns quer zur Vorzugsrichtung des kornorientierten Bleches in der magnetischen Induktion entsprechend der zugeordneten grösstmöglichen Permeabilität bemessen. Vorteilhaft beträgt die Querschnittsfläche der quer zur Vorzugsrichtung magnetisierten Teile des Kerns etwa das 1,5- bis 1,8-fache der Querschnittsfläche des in Vorzugsrichtung magnetisierten Hauptkerns. Mit der erfindungsgemässen Ausgestaltung des Kerns ist es möglich, unter Beibehaltung der Windungszahl der Primärund Sekundärwicklung sowie der Querschnittsfläche der in der Vorzugsrichtung, d.h. Walzrichtung der magnetisierten Teile des Kerns, lediglich durch geringfügig mehr Materialaufwand bei Vergrösserung der Querschnittsfläche der quer zur Vorzugsrichtung magnetisierten Teile des Kerns die gleichen Eigenschaften und Leistungsdaten der Zündspule zu erreichen, wie sie mit der Anbringung eines Permanentmagneten zu r magnetischen Vorspannung erreicht werden können. Mit geringfügig mehr Materialaufwand für den magnetischen Kreis kann also bei dem erfindungsgemässen Aufbau ein kostspieliger Permanentmagnet eingespart und darüber hinaus die Fertigung wesentlich vereinfacht werden, da keine erhöhte Sorgfalt und Aufmerksamkeit dem richtigen Einbau und der richtigen Polarisierung des spröden Permanentmagneten gewidmet werden muss. Ausserdem können Zündspulen mit einem gemäss der Erfindung ausgebildeten und aufgebauten Kern, die praktisch das halbe Leistungsgewicht verglichen mit Stabzündspulen haben, nun ohne Permanentmagnet kurzfristig thermisch bis über 1500C belastet werden, ohne dass die magnetischen Eigenschaften und somit die Leistungsdaten der Zündspule beeinflusst werden. Zweckmässig beträgt bei einem Kern vom Kerntyp bei gleicher Kernschichthöhe die Höhe der quer zur Vorzugsrichtung magnetisierten Joche etwa das 1,5- bis 1,8-fache der Breite des in der Vorzugsrichtung magnetisierten Hauptkerns. Bei einem Kern vom Manteltyp dagegen beträgt vorteilhaft bei gleicher Kernschichthöhe die Höhe der quer zur Vorzugsrichtung magnetisierten Joche etwa das 0,75- bis 0,9-fache der Breite des in der Vorzugsrichtung magnetisierten Hauptkerns. Der Luftspalt ist zweckmäss im Hauptkern etwa mittig zur Primärwicklung angeordnet. Dies bringt insbesondere den Vorteil einer optimalen Abführung der entstehenden Wärme über den Hauptkern und den gesamten Kern. Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass bei einem aus EI-Blechen geschichteten Kern bei gleicher Kernschichthöhe die Höhe des quer zur Vorzugsrichtung magnetisierten Jochs etwa das 0,75- bis 0,9-fache und die Höhe des in der Vorzugsrichtung magneti'sierteh-I-förMigon-Jochs etwa das 0,5-fache der Breite des in derVorzugsrichtung magnetisierten Hauptkerns beträgt. Gemäss weiteren bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung besteht bei einem aus UU-Blechen geschichteten Kern der Kern aus zwei gleichen U-Teilen bzw. bei einem aus EE-Blechen geschichteten Kern aus zwei gleichen E-Teilen. Weiter kann der Kern vorteilhaft aus UU-Blechen und einem in der Vorzugsrichtung magnetisierten I-förmigen Hauptkern aufgebaut sein, der mit vier Keilflächen durch einen Schräggärungsschnitt an die UU-Bleche anschliesst, wobei an wenigstens einer Stirnseite des Hauptkerns symmetrisch der Luftspalt angeordnet ist. Es kann auch vorgesehen werden, dass in dem Luftspalt ein Permanentmagnet zwecks magnetischer Vorspannung des magnetischen Kreises eingefügt ist. Hiermit können unter vol ler Materialausnutzung bei Ausgewogenheit in allen magnetischen Teilstücken des Kerns hinsichtlich der Magnetisierung in bezug auf die Vorzugsrichtung des Kernmaterials entweder die Leistungsdaten der Zündspule zusätzlich gesteigert werden, oder es kann bei unveränderten Leistungsdaten weniger Material zum Einsatz gebracht werden. Schliesslich können zur Verbesserung der magnetischen Eigenschaften die gestanzten Kernbleche nach dem Stanzen vorteilhaft nachgeglüht werden. Die Erfindung ist im folgenden an Ausführungsbeispielen und anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen Fig. 1 einen erfindungsgemässen Kernaufbau für einen Kern vom Kerntyp in Seitenschnittansicht, Fig. 2 einen Kernaufbau wie in Fig. 1 in Stirn schnittansicht, Fig. 3 einen Kernaufbau wie in Fig. 1 in Querschnitts ansicht, Fig. 4 einen erfindungsgemässen Kernaufbau mit einem Kern vom Manteltyp in Seitenschnittansicht, Fig. 5 ' einen Kernaufbau wie in Fig. 4 in Stirnschnitt ansicht, Fig. 6 einen Kernaufbau wie in Fig. 4 in Querschnitts ansicht, Fig. 7 eine Darstellung eines erfindungsgemässen Kern aufbaus aus EI-Blechen, Fig. 8 eine Darstellung eines erfindungsgemässen Kern aufbaus aus UU-Blechen und I-förmigem Hauptkern mit Schrägschnitt an den Stirnseiten, Fig. 9 eine Darstellung der Gleichfeld Kommutierungskurve (Permeabilitätskurve), und Fig. 10 eine Darstellung der Kennlinie Hauptfluss über Erregerstrom. In den Fig. 1 bis 3 ist ein Kernaufbau mit einem weichmagnetischen geschichteten Kern 1 vom Kerntyp, geschichtet aus UU-Blechen gleicher Form, dargestellt. Eine Primärwicklung 2 mit der Windungszahl w1 und eine Sekundärwicklung 3 mit der Windungszahl w2 umgeben den Hauptkern 4. Die Kernbleche sind derartig gestanzt, dass sowohl der Hauptlerm 4 als auch der Rückschluss schenkel 5 in der magnetischen Vorzugsrichtung (Walzrichtung) des kornorientierten Bleches magnetisiert werden, während Joche 6 und 7 quer zur magnetischen Vorzugsrichtung magnetisiert werden. Ein Luftspalt d ist im Hauptkern 4 etwa mittig zur Primärwicklung 2 angeordnet. Das Wicklungsfenster hat eine Breite bund eine Höhe e. Die Kernschichthöhe ist d, die Breite des Hauptkerns 4 ist a, die Breite des Rückschlussschenkels 5 etwa a. Die Höhe der Joche 6 und 7 ist c. Die Walzrichtung der Bleche ist mit Pfeilen angedeutet. Mit FEL ist die Querschnittsfläche des in der Vorzugsrichtung magnetisierten Hauptkerns 4, mit FEQ die Querschnittsfläche der quer zur Vorzugsrichtung magnetisierten Joche 6, 7 bezeichnet. Der Kern 1 ist derart ausgebildet und aufgebaut, dass das Verhältnis von Jochhöhe c zu Kernbreite a 1,5 bis 1,8, vorzugsweise 1,7, beträgt. In den Fig. 4 bis 6 ist ein bevorzugter Kernaufbau vom Manteltyp mit einem Kern 8 dargestellt. Joche 9 und 10 haben hier eine Höhe c/2 während Rückschlussschenkel 11 und 12 eine Breite etwa a/2 aufweisen. Hier beträgt das Verhältnis der Höhe c/2 der Joche 9, 10 zur Breite a des Hauptkerns 4 0,75 bis 0,9, vorzugsweise 0,85. Fig. 7 zeigt ein weiteres Beispiel eines erfindungsgemä ssen Kernaufbaus vom Manteltyp mit einem Kern 13, der aus E- und I-Blechen geschichtet ist. Das Verhältnis der Höhe c/2 des einen Jochs 10 zur Breite a des Hauptkerns 4 beträgt hier wieder 0,75 bis 0,9, vorzugsweise 0,85, während die Höhe a/2 des Joches 9 etwa die Hälfte der Breite a des Hauptkerns 4 beträgt. Das Joch 9 ist aus I-Blechen geschichtet, die in Vorzugsrichtung magnetisiert sind. Die Höhen und Breiten des in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemässen Kernaufbaus vom Manteltyp mit Kern 14 sind die gleichen wie bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Fig. 4 bis 6. Die Kernbleche sowohl des Kerns 6 vom Kerntyp als auch der Kerne 8, 13, 14 vom Manteltyp sind derart gestanzt, dass in Walzrichtung der magnetischen Vorzugsrichtung des kornorientierten Bleches der magnetische Hauptfluss H bei Beaufschlagung durch den Strom I der Primärwicklung 2 aufgebaut wird. Vorzugsweise ist der magnetische Kreis etwa mittig der Primärwicklung 2 durch den Luftspalt n, dem Hauptsitz des magnetischen Feldes, unterbrochen. Das magnetische Feld ist ein Energiespeicher. Nach der Theorie ist die gesamte im Magnetfeld einer vom Strom I durchflossene Spule vorhandene Energie W = 1/2 W H 1 I = 1/2 L I2. In dieser Gleichung ist vorausgesetzt, dass die Induktivität L konstant und die Spulenflüsse den erregenden Strömen proportional sind, also kein Eisen vorhanden oder wenigstens das Eisen ungesättigt ist. Bei einer Spule mit Eisenkern ist der magnetische Fluss eine Funktion des Stromes selbst, so dass bei Sättigung des Eisenkernes der magnetische Fluss mit dem Strom I zunimmt; die Spuleninduktivität L nimmt ab, und somit die Speicherfähigkeit für magnetische Energie. Es ist bekannt, dass der Magnetisierungsbedarf kornorientierter Elektrobleche in Walzrichtung, der magnetischen Vorzugsrichtung, etwa nur 1/10 desjenigen Bedarfs beträgt, der erforderlich ist, um die Elektrobleche quer zur Walzrichtung zu magnetisieren. Kalt- und warmgewalzte, nicht kornorientierte Elektrobleche und Bänder haben etwa den gleichen Magnetisierungsbedarf wie kornorientierte Bleche quer zur Walzrichtung. InWalzrichtung kann also das kornorientierte Blech mit magnetischen Induktionen von kr5 ... 1,7 T spezifisch belastet werden, ohne einen grösseren Magnetisierungsbedarf zu benötigen als die herkömmlichen Elektrobleche. Die Kernbleche herkömmlicher und handelsüblicher Art sind so bemessen, dass der Querschnitt des Rückflusses etwa gleich gross ist, wie der Querschnitt des Hauptflusses. Wird bei Anwendung dieser Art von Elektroblechen magnetisches Material mit ausgeprägter Vorzugsrichtung, z.B. kornorientiertes Blech mit der Vorzugsrichtung in Walzrichtung zur Anwendung gebracht, so kann zwar der den magnetischen Hauptfluss führende Teil des magnetischen Kreises entsprechend spezifisch hoch belastet werden, diejenigen Teile des Kernbleches, in denen der magnetische Fluss quer zur Walzrichtung getrieben werden muss, erfordern jedoch einen entsprechend hohen Magnetisierungsbedarf, In Fig. 9 ist für ein handelsübliches kornorientiertes Blech gemäss DIN 40600 der Magnetisierungsbedarf H (A/cm) der spezifischen Materialbeanspruchung, der magnetischen Induktion B (T), zugeordnet. Die Kurve a) zeigt den Magnetisierungsbedarf in Walzrichtung, die Kurve b) quer zur Walzrichtung. Der Magnetisierungsbedarf und die Sättigungseigenschaften dieses Materials sowohl in Walzrichtung als auch quer zur Walzrichtung werden durch die Kurven a) und b) der relativen Permeabilität Fr veranschaulicht: In Walzrichtung ist die relative Permeabilität etwa zehnmal grösser als in Querrichtung. In Fig. 10 zeigt die Kurve I die bekannte Scherung bei Ubersättigung des magnetischen Kreises. In bekannt gewordenen Ausgestaltungen von Zündspulen mit Kernblechen der DIN-mässigen Bemessung rührt die Scherung der Kennlinie 1 etwa bei der Induktion von 1,0 ... 1,2 T einzig und allein von dem erhöhten Magnetisierungsbedarf quer zur Walzrichtung der Teilstücke des magnetischen Kreises her. Die Anbringungeines Permanentmagneten im Luftspalt des magnetischen Kreises vermeidet diesen Nachteil der Ausscherung und somit der Speicherfähigkeit der Induktivität, weil durch die Gleichstromvormagnetisierung entgegen der Flussrichtung der Zündspule der Induktionshub bekanntlich vergrössert wird und die Speicherfähigkeit direkt quadratisch mit dem beaufschlagten Strom zunimmt. Gemäss der erfindungsgemässen Ausgestaltung der Kernbleche für Kernmaterialien mit magnetischer Vorzugsrichtung werden diejenigen Teilstücke des magnetischen Kreises, die quer zur Walzrichtung magnetisiert werden, bis höchstens derjenigen Induktion bemessen, die etwa der maximalen relativen Permeabilität entspricht. In Fig. 9 ist an einem Bemessungsbeispiel für das Kernblech aus der relativen Permeabilitätskurve b) bei der maximalen Permeabilität (Punkt A) eine spezifische Materialbeanspruchung von etwa 1,0 T zu entnehmen. Um den magnetischen Hauptfluss H durch diese Teilstücke quer zur Walzrichtung zu treiben, sind etwa 1,8 A/cm erforderlich (Punkt B). Bei dem erfindungsgemässen Kernaufbau ist der gesamte magnetische Kreis hinsichtlich der Magnetisierung etwa dann ausgewogen, wenn für diejenigen Teile des magnetischen Kreises, die in Walzrichtung magnetisiert werden, bis- etwa der gleiche Magnetisierungsbedarf für diese Teile aufgewendet wird. In diesem Ausführungsbeispiel für die Bemessung ist dies in der Magnetisierungskurve a) für das Blech in Walzrichtung etwa der Fall; wenn die magnetischen. Teilstücke in Walzrichtung mit etwa der Induktion 1,7 T (-Punkt C) spezifisch beansprucht werden. In den Ausführungsbeispielen gemäss Fig. 1 bis 6 sind die Teilstücke der Längs- und Quermagnetisierung etwa gleich lang. Dies bedeutet in diesem-Ausführungsbeispiel, dass, um den magnetischen Hauptfluss durch den gesamten Magnetkreis zu treiben, etwa gilt: EMI12.1 Für die bisher bekannt gewordenen Kernmaterialien mit mag netischer Vorzugsrichtung ergibt sich je nach Einsatz der Sorte für die Vergrösserung des Querschnitts in Querrichtung etwa der Faktor 1,5 ... 1,8. Versuche haben bestätigt, dass beispielsweise beim Einsatz der Sorte VM 111-35 gemäss DIN 40600 mit einer Vergrösserung des Joches bei einem EE-Blech auf das 1,7-fache des Querschnittes des Hauptflusses ein Optimum hinsichtlich der magnetischen Speicherfähigkeit erzielt worden ist. Fig. 10 verdeutlich darüber hinaus die Erfindung. In diesem Diagramm ist in einem Ausführungsbeispiel bei gegebener Primärwicklung mit der Windungszahl w1 und dem Eisenquerschnitt FEL der magnetische Fluss in Abhängigkeit von der magnetischen Durchflutung, dem aufgeprägten Strom I dargestellt. In der Koordinate ist die Induktion B 1, also bezogen auf die spezifische Beanspruchung in Walzrichtung dargestellt; diese ist dem magnetischen Hauptfluss H direkt proportional. Die Kurve II gilt für ein Kernblech herkömmlicher Art, ohne Querschnittsverstärkung quer zur Walzrichtung. ;' Zunächst steigt der Fluss proportional mit dem beaufschlagen Strom I an, bis in den magnetischen Teilstücken mit der Magnetisierung quer zur Walzrichtung die Sättigung erreicht ist. Mit der weiteren Steigerung des Stromes nimmt der magnetische Fluss kaum noch zu; die Kennlinie ist stark gekrümmt. GemäB der erfindungsgemässen Ausgestaltung des magnetischen Kreises dagegen ergibt sich bei dem maximal zu beaufschlagenden Spulen strom noch ein direkt proportionaler Zusammenhang, so dass die maximale magnetische Energie bei diesem Strom der Zündspule (Permanentmagnet) gespeichert werden kann. Bei der erfindungsgemässen Ausbildung und Aufbau des Kerns ist es möglich, unter Beibehaltung der gleichen Windungs zahl und des gleichen Querschnitts FE in Walzrichtung lediglich mit etwas mehr Materialaufwand durch Verstärkung der Fläche quer zur Walzrichtung die gleichen Eigenschaften und Leistungsdaten der Zündspule zu erreichen wie bei einer Spule mit der Anbringung eines -Permanentmagneten zur magnetischen Vorspannung. Die erfindungsgemässe Ausbildung des Kerns hat also den Vorteil, dass mit geringfügig mehr Materialaufwand des magnetischen Kreises ein kostspieliger Permanentmagnet eingespart werden kann und darüber hinaus die Fertigung wesentlich vereinfacht wird, weil keine erhöhte Sorgfalt und Aufmerksamkeit dem richtigen Einbau und der richtigen Polarisierung des spröden Permanentmagneten gewidmet werden muss. Ausserdem können derart bemessene Zündspulen mit praktisch halbem Leistungsgewicht gegenüber Stabzündspulen ohne Permanentmagnet auch kurzfristig thermisch bis über 1500C belastet werden, ohne die magnetischen Eigenschaften und'somit die Leistungsdaten der Zündspule nega tiv zu beeinflussen. Der erf.indungsgemässe Aufbau des Kerns ist nicht nur für Zündspulen, sondern auch allgemein für magnetische Energiespeicher anwendbar, beispielsweise für Schaltnetzteile, Drosseln in Gleichstromteilern der Leistungselektronik etc..

Claims: High energy ignition coil for internal combustion engines with a soft magnetic laminated core (1) of grain oriented metal laminates with parts of the core abutting against each other and at least one air gap (Δ) within or directly adjacent to the main core (4) and a primary and secondary winding (2, 3) surrounding the main core (4), in which the main flux ( H ) produced by the primary winding (2) flows in the main core (4) in the preferred direction of the grain oriented metal laminate, characterised in that the core is laminated as core (1) of the core type, without a permanent magnet in the air gap (Δ), and that with same core layer height (d) the height (c) of the yokes (6, 7) magnetised transversely to the preferred direction is approximately 1,5 to 1,8 times the width (a) of the main core (4) magnetised in the preferred direction. High energy ignition coil for internal combustion engines with a soft magnetic laminated core (8, 14) of grain oriented metal laminates with parts of the core abutting against each other and at least one air gap (Δ) within or directly adjacent to the main core (4) and a primary and secondary winding (2, 3) surrounding the main core (4), in which the main flux ( H ) produced by the primary winding (2) in the main core (4) flows in the preferred direction of the grain oriented metal laminate, characterised in that the core is laminated as core (8, 14) of the shell-type without a permanent magnet in the air gap (Δ), and that with the same core layer height (d) the height (c/2) of the yokes (9, 10) magnetised transversely to the preferred direction is approximately 0,75 to 0,9 times the width (a) of the main core (4) magnetised in the preferred direction. High energy ignition coil for internal combustion engines with a soft magnetic core (13) of grain oriented metal laminates with parts of the core abutting against each other and at least one air gap (Δ) within or directly adjacent to the main core (4) and a primary and secondary winding (2, 3) surrounding the main core (4), in which the main flux (O H ) produced by the primary winding (2) flows in the main core (4) in the preferred direction of the grain oriented metal laminates, characterised in that the core (13) is laminated with EI-shaped metal laminates, without a permanent magnet in the air gap (Δ), and that with the same core layer height (d) the height (c/2) of the yoke (10) magnetised transversely to the preferred direction is approximately 0,75 to 0,9 times the width (a) of the main core (4) magnetised in the preferred direction and the height (a/2) of the I-shaped yoke (9) magnetised in the preferred direction is approximately 0,5 times the width (a) of the main core (4) magnetised in the preferred direction. High energy ignition coil according to claim 1, 2 or 3, characterised in that the yoke parts (6, 7, 9, 10) of the core (1, 8, 13, 14) transversely to the preferred direction of the grain oriented metal laminates are dimensioned for magnetic induction according to the relevant greatest possible permeability. High energy ignition coil according to claim 1, characterised in that the height (c) of the yokes (6, 7) magnetised transversely to the preferred direction is 1,7 times the width (a) of the main core (4). High energy ignition coil according to claim 2 or 3, characterised in that the height (c/2) of the yokes (9, 10) magnetised transversely to the preferred direction is 0,85 times the width (a) of the main core (4). High energy ignition coil according to claim 1 or 2, characterised in that the air gap (Δ) in the main core (4) is arranged centrally to the primary winding (2). High energy ignition coil according to claim 1, characterised in that in a core (1) laminated with UU-shaped metal laminates the core consists of two identical U-shaped parts. High energy ignition coil according to claim 2, characterised in that in a core (8) laminated with EE-shaped metal laminates the core consists of two identical E-shaped parts. High energy ignition coil according to claim 2, characterised in that the core (14) is constructed of UU-shaped metal laminates and an I-shaped main core (4), magnetised in the preferred direction, which through four wedge surfaces forms mitred joints with the UU-shaped metal laminates, and that the air gap (Δ) is symmetrically arranged on at least one of the end faces of he main core (4). High energy ignition coil according to one of the preceding claims, characterised in that the core laminates are annealed after stamping.

Inventors: TSCHUK ROBERT ING, TSCHUK, ROBERT, ING.
Applicants: TSCHUK ROBERT ING, TSCHUK, ROBERT, ING.
Application year: 1985
Main classification: H01F27
IPC codes: H01F38, H01F27