Verfahren zur Herstellung von Verteilerkappen für Zündstromverteiler

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Verteilerkappen für Zündstromverteiler bei Otto-Motoren. Solche Verteilerkappen haben eine Elektrode zur Übergabe des von der Stromquelle - üblicherweise unter Einschaltung einer Hochspannungszündspule --herangeführten Zündstroms und - je nach der Anzahl der mit Strom zu speisenden Zündkerzen - zwei oder mehrere feststehende Elektroden zur Übernahme vom Verteilerläufer abgegebenen Zündstroms und Weitergabe an die Zündkerzen des Motors über an der Außenseite der Verteilerkappe an den Elektroden angeschlossene Stromkabel.

Bei der Herstellung dieser Verteilerkappen muß gewährleistet sein, daß nach dem Aufsetzen auf den Verteiler und im Betrieb einerseits der rotierende Verteilerläufer nicht an den aus der Verteilerkappe nach innen ragenden Elektroden anschlagen kann - was die sofortige Zerstörung zur Folge hätte -, andererseits jedoch der Abstand zwischen dem äußeren Ende des Verteilerläufers und der Kontaktfläche des Schleifbahnkontakts der Elektrode in der Zeitspanne des Vorbeilaufs möglichst gering ist, um eine bestmögliche Überleitung des Zündstroms sicherzustellen. Außerdem muß gewährleistet sein, daß eine vollständige Abdichtung der Verteilerkappe im Bereich des Durchtritts der in ihr eingelassenen Elektroden besteht, um Spannungsverluste oder gar Spannungsausfälle durch Kriechstrom und/oder von außen durchtretende Feuchtigkeit auszuschließen.

Bei den bekannten Fertigungsmethoden für Verteilerkappen werden nach dem Stand der Technik Elektroden verwandt, bei denen der nach innen in die Verteilerkappen hineinragende _Elektrodenzapfen sich im Bereich des Durchtritts durch die Verteilerkappe - schnittbildlich gesehen - rechtwinklig oder im stumpfen Winkel verbreitert zu einem zylindrischen Kabelanschluß, wobei das Stromkabel je nach Hersteller in den hülsenförmig gestalteten Kabelanschluß eingesteckt oder auf den stiftförmig gestalteten Kabelanschluß aufgeschoben wird. Bei dieser Form der Elektroden werden sie bei der Herstellung der Verteilerkappe in einem ersten Arbeitsgang ohne vorherige Herstellung des Schleifbahnkontakts am Elektrodenzapfen beim Spritzguß- oder Spritzpressverfahren in die Verteilerkappe eingefügt, indem sie beim Spritzen oder Spritzpressen von dem üblichen Duroplast- oder Thermoplast-Kunststoff an der Innen- und Außenseite der Verteilerkappe umgeben werden. Zur Herstellung einwandfreier Kontaktflächen und Erreichung der richtigen Anpassung an den Verteilerläufer müssen in einem getrennten nachfolgenden Arbeitsgang auf Bearbeitungsmaschinen die Schleifbahnen der Elektroden ausgedreht bzw. ausgefräßt werden und zugleich der an den Elektrodenzapfen haftende Kunststoff beseitigt werden. Ebenso muß durch den zweiten Bearbeitungsgang die Elektrode für die Stromzuführung zum Verteiler von dem sie innen umgebenden Kunststoff befreit werden, um das Einsetzen der federnd gelagerten Kohlestifte zu ermöglichen.

Durch diese Verwendung von Elektroden ohne vorher angebrachte Kontaktflächen an den Elektrodenzapfen und die nachträgliche Anbringung in einem zweiten Arbeitsgang ergeben sich erhebliche Nachteile durch längere Produktionszeit, die erforderlichen Nachbearbeitungsmaschinen, _Fertigungsfehler, wie Haarrisse im Bereich der Elektrodenzapfen, mit Ausschuß und dadurch Verteuerung der Verteilerkappe.

Aufgabe der Erfindung ist, das Verfahren zur Herstellung von Verteilerkappen so weiterzuentwickeln, daß diese in einem Arbeitsgang mit vorgefertigten, die Kontaktflächen und Schleifbahnkontakte aufweisenden Elektroden herzustellen sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet folgende Vorteile gegenüber den bekannten Verfahren: durch die Verwendung von Elektroden, die am Übergang des Elektrodenzapfens zu den Kabelanschlüssen eine mehrstufige Verbreiterung haben, sei es stumpfwinklig, rechtwinklig, konvex oder konkav oder auch in Kombination solcher Stufen, wird eine einwandfreie Abdichtung im Bereich des Durchtritts der Elektrode durch den Verteilerkappenmantel erreicht und damit Kriechströme und/oder der Eintritt von Feuchtigkeit verhindert. Die erfindungsgemäße Gestaltung der Elektroden verhindert beim Spritz- oder Spritzpressvorgang ein Hochsteigen des Kunststoffs an den Elektrodenzapfen wie bei den herkömmlichen Herstellungsverfahren. Deshalb können die Elektroden vor der Herstellung der Verteilerkappe ihre endgültige Form, insbesondere Schleifbahnkontakte erhalten. Außerdem sind die Elektroden nach dem Spritz- bzw. Spritzpressvorgang durch das vermiedene Hochsteigen des Kunststoffs in der maschinellen Form nicht mit Kunststoff umgeben, sondern metallisch rein und damit voll elektrisch leitfähig.

Es folgt die Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand von Zeichnungen. Es zeigen

• Fig. 1: eine Darstellung der erfindungsgemäß hergestellten Verteilerkappe im Diagonal-Längsschnitt mit Mittelelektrode zur Stromzuführung und zwei dem Verteilerläufer zugeordneten Stromabgabe-Elektroden;
• Fig. 2: eine Aufsicht auf die Innenseite der Verteilerkappe;
• Fig. 3: eine Stromabgabe-Elektrode gemäß Figur 1 im Längsschnitt A-A;
• Fi^g. 4: eine Stromabgabe-Elektrode im Längsschnitt wie in Figur 1;
• Fi^g. 5: eine Stromabgabe-Elektrode gemäß Figur 1 in der Aufsicht von unten in die Verteilerkappe;
• Fig. 6: die Verteilerkappe wie in Figur 1, jedoch mit Stromabgabe-Elektroden mit stiftförmigen Anschlußzapfen;
• Fig. 7: eine Stromabgabe-Elektrode gemäß Figur 6 im Längsschnitt A-A
• Fig. 8: eine Stromabgabe-Elektrode im Längsschnitt wie in Figur 6;
• Fig. 9: eine Stromabgabe-Elektrode gemäß Figur 6 in der Aufsicht von unten in die Verteilerkappe;
• Fig.10: eine Stromabgabe-Elektrode gemäß Figur 1 im Längsschnitt A-A, jedoch mit Elektrodenzapfen mit rechtwinkligem Querschnitt;
• Fig.11: eine Stromabgabe-Elektrode gemäß Figur 10 in der Aufsicht von unten in die Verteilerkappe.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Mantel 2 der Verteilerkappe 1 in an sich bekannter Weise aus Kunststoff, insbesondere aus Thermoplast oder Duroplast, im Spritz- oder Spritzpressverfahren, hergestellt und werden beim Spritz- oder Spritzpressvorgang die Stromabgabe-Elektroden 3, 3', 3'' sowie die Elektrode 4, 4' zur Stromaufnahme in den Mantel 2 eingegossen oder eingespritzt. Die dazu verwandten Elektroden 3, 3', 31 und 4, 4' haben an ihrem Austritt aus der Verteilerkappe 1 bzw. aus ihrem Mantel 2 die hülsenförmigen Ausnehmungen 5 gemäß Figur 1, 3, 4, 10 und 11 zum Einstecken der Anschlußkabel bzw. die stiftförmigen Anschlußzapfen 6 zum Aufstecken der Anschlußkabel gemäß Figur 6 - 8.

Die beim erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren verwandten Elektroden 3, 3' haben ferner die Elektrodenzapfen 7 mit den vor der Herstellung der Verteilerkappe 1 angebrachten Schleifbahnkontakten 8, an denen der Verteilerläufer bei seiner Rotation vorbeistreicht. Der Elektrodenzapfen verbreitert sich bei der in Figur 1 - 5 gezeigten Form im Bereich des Durchtritts der Elektrode durch den Kappenmantel 2 in einem ersten Abschnitt 9 kegelstumpfförmig (im Längsschnitt gesehen trapezförmig). Dieser Abschnitt geht in einen weiteren Abschnitt 10 über, der des Schleifbahnkontakts 8 den stumpfen Winkel des Abschnitts 9 fortsetzt, im übrigen jedoch parallel zur Längsachse der Elektrode verläuft. Vom Abschnitt 10 verbreitert sich die Elektrode konkav/konvex im Abschnitt 11 zur Hülse 5. In den Abschnitten 10 und -11 hat die Elektrode einen runden Querschnitt.

Bei der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Ausführungsform der Verteilerkappe gemäß Figur 6 - 9 geht bei der Elektrode 3' der Elektrodenzapfen 7 in den Abschnitt 9' über, der wie der beschriebene Abschnitt 9 gestaltet ist, jedoch seitlich stärker vorspringt als bei diesem. An den Abschnitt 9' schließt sich der Abschnitt 10' an, der kolbenförmig ist und dessen Außenseite über den gesamten Umfang parallel zur Längsachse der Elektrode verläuft. Dieser Abschnitt 10' springt am Austritt der Elektrode 3' aus dem Mantel 2 der Verteilerkappe 1 in seinem gesamten Radius zurück und geht in den Anschlußzapfen 6 über.

Die für das beschriebene Verfahren verwandten Elektroden können erfindungsgemäß auch, wie in Figur 10 und 11 dargestellt, in weiterer Abwandlung 3'' einen im Querschnitt rechtwinkligen oder quadratischen Elektrodenzapfen 7' haben, der in einen ebenfalls rechtwinkligen oder quadratischen Querschnitt aufweisenden Abschnitt 9'' übergeht. An den Abschnitt 9'' schließt sich der Abschnitt 10'' an, der sich wiederum konkav/konvex im Abschnitt 11'' zur Hülse 5 erweitert, wobei der Abschnitt 11'' und die Hülse 5 wiederum einen kreisförmigen Querschnitt haben.

Die Abschnitte 9 - 11, 9' - 10' und 9'' - 11" sowie die Hülse 5 sind vom Kunststoffmaterial des Mantels 2 der Verteilerkappe 1 umschlossen.

Im Sinn der Erfindung können auch Elektroden verwandt werden, bei denen die stufenförmige Verbreiterung von den Elektrodenzapfen 7 aus in anderen Winkeln, Radien oder Kombinationen gehalten ist, als in den in Figur 1 - 11 dargestellten. So fällt insbesondere die Verwendung von Elektroden mit zunächst rechtwinkliger und dann stumpfwinkliger Verbreiterung oder auch mit nur konvex/konkav verlaufenden verbreiterten Abschnitten unter die Erfindung..