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    Gezeigtwird eine Transformationsvorrichtung zum Erzeugen einer Zündspannungfür Verbrennungskraftmaschinen,mit einer Primärwicklung (12),einer Sekundärwicklung(26), einem ferromagnetischen Kern (28) und einer Elektrode (32),die einem Ende (38) des Kernes (28) gegenübersteht, die mit der Sekundärwicklung(26) verbunden ist und die mit einer Funkenstrecke verbindbar ist.Das genannte Ende (38) des ferromagnetischen Kernes hat einen kontinuierlichgekrümmten Übergangzwischen Mantelflächeund Stirnflächeund/oder die Elektrode (32) ist an ihrer dem Kern (28) zugewandten Seitekonkav ausgebildet.
    公开号:DE102004012482A1
    申请号:DE200410012482
    申请日:2004-03-15
    公开日:2005-10-06
    发明作者:Guido Dr.-Ing. Bayard；Tycho Dr.-Ing. Weißgerber
    申请人:ERA AG；
    IPC主号:H01F27-34
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung betrifft eine Transformationsvorrichtung nachdem Oberbegriff des Anspruchs 1 zum Erzeugen einer Zündspannungfür Verbrennungskraftmaschinen.Eine solche Transformationsvorrichtung hat eine Primärwicklung,an die eine Primärspannunganlegbar ist, eine Sekundärwicklung,in der eine Sekundärspannunginduzierbar ist, einen ferromagnetischen Kern, der in der Primärwicklungund der Sekundärwicklungangeordnet ist, und eine Elektrode, die einem Ende des ferromagnetischenKerns gegenübersteht,die mit der Sekundärwicklungverbunden ist und die mit einer Funkenstrecke verbindbar ist.
    [0002] Einederartige Transformationsvorrichtung ist beispielsweise aus der DE 101 43 055 A1 bekannt.Bei der darin beschriebenen Transformationsvorrichtung sind diePrimär-und die Sekundärwicklung,der ferromagnetische Kern und die Elektrode in einem Gehäuse untergebrachtund mit Vergußmasse vergossen.Das Gehäuseist an einem Ende offen und kann unmittelbar auf eine Zündkerzeaufgesteckt werden, die in einen Motorblock eingeschraubt ist. Dadurchwird eine kompakte Anordnung geschaffen, bei der die Zündspannunggenau dort erzeugt wird, wo sie benötigt wird, d.h. in unmittelbarerNähe der Zündkerze.Dies hat den Vorteil, daß Hochspannungszuleitungenzur Funkenstrecke und die damit verbundene EMV(elektromagnetischeVerträglichkeit)-Problematikvermieden werden.
    [0003] Daderartige Transformationsvorrichtungen im Motorblock angeordnetsind, typischerweise in Vertiefungen im Zylinderkopf, müssen sienotwendigerweise klein und kompakt ausgelegt sein. Die Kompaktheitderartiger Transformationsvorrichtungen gewinnt zunehmend an Bedeutung,da Verbrennungskraftmaschinen fürKraftfahrzeuge, insbesondere fürPersonenkraftwagen und im Motorsportbereich in Relation zu ihrerLeistung immer kleiner konstruiert werden. Die Erzeugung von hohenSekundärspannungenauf engem Raum führtwiederum unvermeidlich zu starken elektrischen Feldern innerhalb derTransformationsvorrichtung. Damit es nicht zu elektrischen Durchschlägen zwischenKomponenten mit unterschiedlichem elektrischen Potential kommt, müssen diesewirksam gegeneinander isoliert sein.
    [0004] Inder Praxis tritt das Problem auf, daß die Isolierstoffe innerhalbder Transformationsvorrichtung relativ rasch altern. Unter dem Begriffder Alterung wird laut einer IEC-Richtlinie für die Bewertung und Kennzeichnungvon Isoliersystemen elektrischer Betriebsmittel von 1953 (IEC 505)die "nicht umkehrbare,schädliche Änderungder Betriebsfähigkeitvon Isoliersystemen" verstanden.
    [0005] DerErfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Transformationsvorrichtunganzugeben, bei der die Alterung der Isolierstoffe verlangsamt ist.Diese Aufgabe wird gemäß einemersten Aspekt der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, wieim folgenden nähererläutertwird. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
    [0006] DieErfinder haben in experimentellen Untersuchungen Teilentladungsphänomene inkleinen, zum Teil mikroskopischen Hohlräumen als Hauptursache für die Alterungder Isolierstoffe identifiziert. Derartige Hohlräume in den Isolierstoffen können bei Transformationsvorrichtungender eingangs genannten Art aus unterschiedlichen Gründen auftreten.In Vergußwerkstoffenkönnenbei Verwendung unvollständigentgaster Giesharze oder durch chemische Nebenreaktionen Hohlräume, sogenannteLunker auftreten. Ferner könnenan Grenzflächenzwischen unterschiedlichen Isolierstoffen beispielsweise durch thermomechanischeBelastung Spalte entstehen. Schließlich können bei großer elektrischerBelastung durch sogenanntes "electricaltreeing" langgestreckteverästelteHohlräumeparallel zur Feldrichtung entstehen.
    [0007] DieTheorie der Teilentladungsprozesse in Hohlräumen ist beispielsweise inder Dissertationsschrift "Bewertungvon Teilentladungen in spaltförmigenIsolierstoffdefekten" vonKatrin Engel, Universität Dortmund(1998) ausführlicherläutertund beschrieben. Kennzeichnend fürTeilentladungen in Hohlräumenist ein Gasentladungsprozeß,der mit dem Isolierstoff wechselwirkt. Dabei verändert der Gasentladungsprozeß durchdamit einhergehendes Ladungsträgerbombardementund UV-Strahlung die Oberflächedes Isolierstoffs durch chemische Zersetzung und Erosion, was letztlichzur Alterung des Isolierstoffes führt. Die Teilentladung wirddurch das Vorliegen eines sogenannten Startelektrons gezündet, sofern dievorliegende elektrische Feldstärkeeinen Schwellenwert, die sogenannte Einsetzfeldstärke übersteigt.
    [0008] DerErfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Teilentladungen undsomit die Alterung des Isolierstoffs unterdrückt werden können, wenndas elektrische Feld, das zwischen der Elektrode und dem ihr gegenüberstehendenEnde des ferromagnetischen Kernes durch die Sekundärspannunghervorgerufen wird, überallunterhalb der Einsetzfeldstärkefür Teilentladungenliegt. Dies wird bei der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht,daß dasder Elektrode zugewandte Ende des ferromagnetischen Kernes einen kontinuierlichgekrümmten Über gangzwischen Mantelflächeund Stirnflächehat und/oder die Elektrode an ihrer dem Kern zugewandten Seite konkavausgebildet ist.
    [0009] Gemäß dem erstenMerkmal dieser Lösung wirdeine Kante zwischen der Mantelflächeund der Stirnfläche,wie sie bei bekannten ferromagnetischen Kernen üblich ist, vermieden und damiteine lokal erhöhteFeldstärkeim Bereich einer derartigen Kante, die auf eine erhöhte Ladungsträgerdichteim Kantenbereich zurückzuführen ist,ebenfalls vermieden. Dadurch wird die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten vonTeilentladungen im Bereich des Endes des ferromagnetischen Kernesin der Praxis deutlich verringert, und die Alterung des Isolierstoffswird signifikant verlangsamt.
    [0010] Daszweite Merkmal der erfindungsgemäßen Lösung bewirkteine Entzerrung und Homogenisierung des elektrischen Feldes zwischendem ferromagnetischen Kern und der Elektrode und somit ebenfallseine Verringerung der lokalen Feldstärken, wie unten anhand einesAusführungsbeispielesnäher erläutert wird.
    [0011] Eswird betont, daß jedesder beiden Merkmale geeignet ist, die Stärke des elektrischen Feldes zwischender Elektrode und dem ferromagnetischen Kern zu verringern. So gesehenermöglichenbeide Merkmale jeweils fürsich die Lösungder Aufgabe. Ein besonders gutes Ergebnis wird jedoch durch die Kombinationbeider Merkmale erhalten.
    [0012] Dasim Kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs beschriebene Ende desferromagnetischen Kernes mit kontinuierlichem Übergang zwischen Mantelfläche undStirnflächekann dadurch erhalten werden, daß ein zylindrischer oder eckigerMagnetkern an seinem der Elektrode zugewandten Ende abgerundet wird.Dieses Abrunden des Endes eines Magnetkernes ist im Stand der Technik unüblich, da derKern zur Vermeidung von Wirbelströmen aus gegeneinander elektrischisolierten Schichten besteht, die bei der Bearbeitung des Endesdes Kernes durch Drehen oder Schleifen auseinandergerissen würden. Insoweitbesteht ein technisches Vorurteil gegen diese erfindungsgemäße Ausgestaltungdes ferromagnetischen Kernes. Es ist den Erfindern jedoch gelungen,die Schichten des ferromagnetischen Kernes so fest miteinander zuverbinden, daß eineBearbeitung des Endes des ferromagnetischen Kernes ohne Trennungder Schichten möglichist.
    [0013] Ineiner vorteilhaften Weiterbildung sind die Enden des ferromagnetischenKerns durch Permanentmagneten gebildet. In diesem Fall wird deroben beschriebene kontinuierlich gekrümmte Übergang zwischen Mantelfläche undStirnflächedurch geeignete Abrundung zumindest des Permanentmagneten an derder Elektrode zugewandten Seite des ferromagnetischen Kernes erreicht.Derartig abgerundete Permanentmagneten sind ebenfalls unüblich, daPermanentmagneten üblicherweisein einem Sinterprozeß inStrangprofilen hergestellt und dann in Tablettenform gebrochen werden.
    [0014] Vorzugsweiseist die der Elektrode gegenüberstehendeStirnflächedes ferromagnetischen Kernes konvex. Dabei nimmt vorzugsweise dieKrümmungder konvexen Stirnflächemit zunehmendem Abstand von der Mittelachse des ferromagnetischen Kerneszu. Somit ist die Krümmungder konvexen Stirnflächeim Bereich der Mittelachse, d.h. in dem Bereich, der am weitestenin Richtung auf die Elektrode vorsteht, am geringsten, wodurch dieFlächenladungsdichtegegenüberBereichen stärkererKrümmungverringert wird und daher die elektrische Feldstärke in diesem Bereich ebenfallsverringert wird.
    [0015] Ineiner vorteilhaften Weiterbildung hat die Elektrode einen becherförmigen Abschnitt,dessen Öffnungdem ferromagnetischen Kern zugewandt ist. Durch die Becherform wirddas elektrische Feld zwischen der Elektrode und dem ferro magnetischen Kerneinerseits auf einen größeren Raumbereichverteilt und damit gewissermaßenentzerrt, wodurch die Feldstärkeverringert wird, andererseits wird die Feldstärke räumlich homogenisiert, wodurchdas Auftreten lokal erhöhterFeldstärkenvermieden wird. Diese Wirkung des becherförmigen Abschnittes der Elektrodewird unten anhand eines Ausführungsbeispielesnäher erläutert.
    [0016] Für eine möglichsthomogene Gestaltung des Feldes zwischen dem becherförmigen Abschnitt unddem ferromagnetischen Kern wäreeine Anordnung ideal, bei der die Innenfläche des becherförmigen Abschnittesparallel zur Oberflächedes ihm zugewandten Endes des ferromagnetischen Kernes ist. In einervorteilhaften Weiterbildung wird diese ideale Anordnung insoweitangenähert,als der becherförmigeAbschnitt einen Bodenabschnitt hat, der quer zur Mittelachse desferromagnetischen Kernes angeordnet ist, und einen Wandabschnitthat, der einen zwischen dem Bodenabschnitt und der Stirnfläche des ferromagnetischenElementes befindlichen Raum umgibt, wobei der Abstand zwischen einemjeden Punkt auf dem dem ferromagnetischen Kern zugewandten Teilder Oberflächedes Wandabschnittes und dem ferromagnetischen Kern das 0,5- bis2,5-fache, vorzugsweise das 0,75- bis 1,8-fache des Abstandes zwischendem Bodenabschnitt und dem Schnittpunkt der Stirnfläche mitder Mittelachse des ferromagnetischen Kernes beträgt. Durchdiese Anordnung wird ein fürpraktische Zwecke ausreichend homogenes Feld erzeugt, das zur Vermeidungvon Teilentladungen wirksam beiträgt.
    [0017] Vorzugsweisehat die Transformationsvorrichtung einen hülsenförmigen Sekundärwicklungsträger, aufdem die Sekundärwicklungangeordnet ist und der an einem Ende mit dem becherförmigen Abschnittverschlossen ist.
    [0018] Beibekannten Transformationsvorrichtungen sind die Zwischenräume zwischenden Komponenten der Transformationsvorrichtung mit einer elektrischisolie renden Vergussmasse gefüllt,die ein Kunstharz und einen Füllstoffenthält.Der Füllstoff hatdabei u.a. die Funktion, den thermischen Ausdehnungskoeffizientender Vergussmasse dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Komponenten, z.B.dem Ausdehnungskoeffizient des Metalls der Elektrode anzupassen.
    [0019] DieWahrscheinlichkeit fürdas Auftreten von Teilentladungen im Isolierstoff, d.h. in diesemFall in der Vergussmasse, wird gemäß einem zweiten Aspekt derErfindung dadurch wesentlich verringert, dass die Dielektrizitätskonstantedes Füllstoffesdas 0,5-fache bis 1,5-fache, vorzugsweise das 0,8-fache bis 1,25-fache und besondersbevorzugt das 0,9-fache bis 1,2-fache der Dielektrizitätskonstantedes Kunstharzes beträgt.
    [0020] DieErfinder haben festgestellt, dass die räumliche Verteilung des Füllstoffesin der Vergussmasse nicht notwendigerweise bzw. nicht überall homogenist. Beispielsweise kann an der Oberfläche der Sekundärwicklungeine erhöhteFüllstoffkonzentrationauftreten, währendzwischen den Windungen der Sekundärwicklung nur das reine Kunstharzvorliegt, weil die Zwischenräumezwischen den Windungen der Sekundärwicklung zu klein sind, alsdass die Füllstoffpartikelin sie eindringen könnten.In diesem Beispielsfall wirkt die Sekundärwicklung gewissermaßen alsFilter fürden Füllstoff.
    [0021] Dabei herkömmlichenVergussmassen die Dielektrizitätskonstantedes Füllstoffeserheblich von derjenigen des Kunstharzes abweicht, führen räumlicheSchwankungen in der Konzentration des Füllstoffes zu räumlichenSchwankungen der Dielektrizitätskonstanteder Vergussmasse. Die räumlichen Schwankungenin der Dielektrizitätskonstanteführen wiederumzu räumlichenSchwankungen im elektrischen Feld, das die Vergussmasse durchsetzt,da die Stärkedes elektrischen Feldes invers proportional zu der Dielektrizitätskonstantedes Dielektrikums ist, das es durchsetzt.
    [0022] DieräumlichenSchwankungen der elektrischen Feldstärke wirken sich in dreifacherWeise negativ auf das Alterungsverhalten des Isolierstoffes, d.h.der Vergussmasse aus. Erstens bewirken sie lokal erhöhte elektrischeFeldstärken,die zu Teilentladungen in Hohlräumenführenkönnen.Zweitens treten an Orten, an denen sich die Feldstärke infolgeeiner sprunghaften Änderungder Dielektrizitätskonstanteebenfalls sprunghaft ändert,mechanische Kräfteauf. Da diese Kräfteim Betrieb der Transformationsvorrichtung kontinuierlich anliegen,beanspruchen sie auf längereSicht das Material, und der Verbund des Materials wird nach undnach geschwächt, wodurchSpalte auftreten können,in denen dann wiederum Teilentladungen stattfinden können.
    [0023] Drittenshaben die Erfinder in experimentellen Untersuchungen festgestellt,dass die auf einer inhomogenen Verteilung des Füllstoffes beruhenden räumlichenSchwankungen der elektrischen Feldstärke nicht nur das Entstehenvon Hohlräumenbewirken, sondern darüberhinaus das Wachstum von bestehenden Hohlräumen bzw. Fehlstellen im Isolierstoffin der Praxis signifikant beschleunigen. Wie oben bereits erläutert wurde,wird der Isolierstoff durch Teilentladungen in Hohlräumen erodiert.Diese Erosion führtzu einem Wachstum der Hohlräume, dasbeispielsweise als „electricaltreeing" bekanntist. Dieses Wachstum findet umso schneller statt, je öfter Teilentladungenim Hohlraum auftreten. Wenn die elektrische Feldstärke aufgrundeiner inhomogenen Füllstoffverteilungräumlichstark schwankt, treten lokal erhöhteFeldstärkenauf, die Teilentladungen zündenkönnenund das Wachstum des Hohlraumes beschleunigen.
    [0024] Imhier beschriebenen Fall kommt erschwerend hinzu, dass die räumlicheVerteilung der Füllstoffestatistischer Natur ist und somit nicht nur inhomogen, sondern auchmikroskopisch ungeordnet ist. Die Unordnung oder Undefiniertheitder Verteilung der Füllstoffkonzentrationführt zueiner ungeordneten Verteilung von lokal überhöhten elektrischen Feldstärken, diewiederum zu Teilentladungen in unterschiedlichen Abschnitten einessich ausbreitenden Hohlraumes führtund dessen Wachstum in unterschiedliche Richtung ermöglicht.Durch die Ungeordnete Verteilung lokal erhöhter Feldstärken ergeben sich weitaus mehrMöglichkeitenfür dasWachstum von Hohlräumendurch Teilentladungen, als es beispielsweise bei einer entlang einerdefinierten Grenzflächezwischen zwei unterschiedlichen Dielektrika auftretenden Überhöhung deselektrischen Feldes der Fall ist. Somit können sich die Hohlräume aufgrundder Ungeordneten Feldüberhöhung leichter undschneller ausbreiten.
    [0025] Zusammenfassendhaben die Erfinder erkannt, dass die räumlichen Schwankungen in der Füllstoffkonzentrationursächlichfür dieEntstehung von Fehlstellen im Isolierstoff, für das Auftreten von Teilentladungenin bereits existierenden Fehlstellen und für das beschleunigte Wachstumder Fehlstellen sind, und somit die Alterung des Isolierstoffesbeschleunigen.
    [0026] DieseUrsache fürbeschleunigte Alterung kann auf die oben beschriebene Weise durchdie Angleichung der Dielektrizitätskonstantendes Füllstoffesund des Kunstharzes wirksam unterbunden werden. Wenn nämlich dieDielektrizitätskonstantendes Füllstoffesund des Kunstharzes nur in dem beschriebenen Maße voneinander abweichen, istdie Dielektrizitätskonstanteder Vergussmasse als Ganzes selbst dann annähernd homogen, wenn der Füllstoff nichthomogen in dem Kunstharz verteilt ist. Somit werden selbst bei inhomogenerVerteilung des FüllstoffesTeilentladungen in der Vergussmasse vermieden und das Entstehenund das Wachstum von Fehlstellen unterdrückt, wodurch die Alterung derVergussmasse wirksam verzögertwird.
    [0027] Diebeschriebene Angleichung der Dielektrizitätskonstanten des Füllstoffesund des Kunstharzes gemäß dem zweitenAspekt der Erfindung trägt alsozur Lösungder gleichen Aufgabe bei, wie es die Merkmale des Anspruchs 1 gemäß dem erstenAspekt der Erfindung tun. Es wird aber betont, dass der zweite Aspektauch unabhängigvom ersten Aspekt realisiert werden kann.
    [0028] Zuden oben genannten Komponenten, deren Zwischenräume mit der Vergussmasse gefüllt sind,kann eines oder mehrere der folgenden Teile gehören: ein Primärwicklungsträger, einSekundärwicklungsträger, eineElektrode, die mit einer Sekundärwicklungverbunden ist und mit einer Funkenstrecke verbindbar ist, ein ferromagnetischerKern und/oder ein Metallgehäuse.
    [0029] Soferndie genannten Komponenten aus Kunststoff bestehen, beträgt die Dielektrizitätskonstantedes Kunststoffs in einer vorteilhaften Weiterbildung das 0,5-fachebis 1,5-fache, vorzugsweise das 0,8-fache bis 1,25-fache und besondersvorzugsweise das 0,9-fache bis 1,2-fache der Dielektrizitätskonstanteder Vergussmasse. Dadurch wird ein übermäßiger Sprung in der Dielektrizitätskonstantean der Grenzschicht zwischen der Vergussmasse und der Komponentezusammen mit den oben beschriebenen negativen Folgen vermieden.
    [0030] Ineiner vorteilhaften Weiterbildung ist das Kunstharz ein Epoxydharzund der FüllstoffQuarz.
    [0031] Eineweiterer Aspekt der Erfindung ist auf die elektromagnetische Verträglichkeitder Transformationsvorrichtung gerichtet. Die Erfinder haben inSimulationen und experimentellen EMV-Tests festgestellt, daß der Zündfunkedie wichtigste Quelle elektromagnetischer Störungen ist.
    [0032] Gemäß dem drittenAspekt der Erfindung ist zwischen der Primärwicklung und der Sekundärwicklungeine leitende Schicht angeordnet, die mit dem Massepotential verbundenist. Dadurch wird verhindert, daß die durch den Zündfunkenbewirkte Störung durchkapazitive Kopplung zwischen der Sekundärwicklung und der Primärwicklungauf das mit der Primärwicklungverbundene Bord-Netz eines Kraftfahrzeuges übertragen wird. Dadurch können Störungen elektronischerSteuerungseinrichtungen, die mit dem Bord-Netz verbunden sind, wirksamvermieden werden.
    [0033] Eswird betont, dass die Verwendung einer leitenden, mit Massepotentialverbundenen Schicht zwischen der Primär- und der Sekundärwicklungbei einer Transformationsvorrichtung auch unabhängig von den oben beschriebenenMerkmalen der Transformationsvorrichtung möglich und vorteilhaft ist.Dieses Merkmal stellt auch fürsich genommen einen wesentlichen und vorteilhaften Beitrag zum Stand derTechnik dar.
    [0034] Dieleitende Schicht ist vorzugsweise unmittelbar an die Primärwicklungangrenzend angeordnet. Dies hat zur Folge, dass die leitende Schichtmaximal weit von der Sekundärwicklungentfernt ist. Dadurch kann die Stärke des elektrischen Feldeszwischen der leitenden Schicht und der Sekundärwicklung gering gehalten werden.
    [0035] Dieleitende Schicht kann durch eine Folie gebildet sein oder auf einTrägermaterialaufgebracht, insbesondere aufgedampft oder aufgedruckt sein.
    [0036] Vorzugsweiseist die Sekundärwicklungzumindest teilweise innerhalb der Primärwicklung angeordnet. DieseAnordnung, bei der die Sekundärwicklunginnen und die Primärwicklungaußenliegt, führtim Vergleich zur üblichen,umgekehrten Anordnung bei gleichem Durchmesser der Transformationsvorrichtungzu einer verringerten elektrischen Feldstärke im Inneren der Transformationsvorrichtungund trägtzur Vermeidung von Teilentladungen bei.
    [0037] DieTransformationsvorrichtung hat vorzugsweise einen hülsenartigenPrimärwicklungsträger, aufdem die Primärwicklungangeordnet ist. In einer besonders bevorzugten Ausführungsformist die oben genannte leitende Schicht auf der Außenumfangsfläche desPrimärwicklungsträgers angeordnet. DerPrimärwicklungsträger dientdann dazu, die leitende Schicht von der Sekundärwicklung zu beabstanden undgegenüberdieser zu isolieren. Vorzugsweise ist der oben genannte Sekundärwicklungsträger innerhalbdes Primärwicklungsträgers angeordnetund der Zwischenraum zwischen dem Primärwicklungsträger unddem Sekundärwicklungsträger mitVergußmasseausgefüllt.
    [0038] Ineiner alternativen Ausführungsformkönnendie Windungen der Primärwicklungdurch leitfähigenBacklack oder leitfähigenKlebstoff verbunden sein, welche die leitfähige Schicht bilden. Dann wird keinPrimärwicklungsträger benötigt.
    [0039] WeitereVorteile und Merkmale ergeben sich aus der folgenden Beschreibung,in der die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahmeauf die beigefügtenZeichnungen erläutert wird.Darin zeigen:
    [0040] 1 eineLängsschnittsansichteiner Primärwicklungund eines Primärwicklungsträgers im auseinandergenommenenZustand,
    [0041] 2 eineLängsschnittsansichtder Primärwicklungund des Primärwicklungsträgers imzusammengesetzten Zustand,
    [0042] 3 eineperspektivische Ansicht der Primärwicklungund des Primärwicklungsträgers imzusammengesetzten Zustand,
    [0043] 4 eineLängsschnittsansichteiner Sekundärwicklung,eines Sekundärwicklungsträgers, einesferromagnetischen Kernes, eines leitenden Stiftes und einer Elektrodeim auseinandergenommenen Zustand,
    [0044] 5 eineLängsschnittsansichtder Komponenten von 4 im zusammengesetzten Zustand,
    [0045] 6 eineperspektivische Ansicht der Komponenten von 4 im zusammengesetztenZustand,
    [0046] 7 eineLängsschnittsansichteiner Zündtransformationsvorrichtungnach einer Weiterbildung der Erfindung,
    [0047] 8 eineperspektivische Ansicht der Zündtransformationsvorrichtungvon 7,
    [0048] 9 eineschematische Darstellung des Verlaufes des elektrischen Feldes zwischeneiner Elektrode und einem Ende eines ferromagnetischen Kernes nachdem Stand der Technik,
    [0049] 10 eineschematische Darstellung des Verlaufes des elektrischen Feldes zwischeneiner Elektrode und einem ferromagnetischen Kern bei einem Ausführungsbeispielder Erfindung,
    [0050] 11 eineschematische Darstellung eines radialen Schnittes durch einen Teilder Transformationsvorrichtung von 7,
    [0051] 12 denVerlauf des elektrostatischen Potentials in radialer Richtung indem in 11 gezeigten Teil der Transformationsvorrichtungfür zwei Vergussmassenmit unterschiedlichen Füllstoffen.
    [0052] 13 dender 12 entsprechenden Verlauf des elektrischen Feldes,
    [0053] 14 eineschematische Darstellung des Störpfadeseines durch einen Zündfunkenhervorgerufenen Störimpulsesbei einem Zündtransformator nachdem Stand der Technik und
    [0054] 15 eineschematische Darstellung des Störpfadeseines durch einen Zündfunkenhervorgerufenen Störimpulsesbei einem Zündtransformator gemäß einemAusführungsbeispielder Erfindung.
    [0055] In 1 sindein Primärwicklungsträger 10 undeine Primärwicklung 12 imauseinandergenommenen Zustand im Längsschnitt gezeigt, und in 2 sindder Primärwicklungsträger 10 unddie Primärwicklung 12 imzusammengesetzten Zustand im Längsschnittgezeigt. Der Primärwicklungsträger 10 bestehtaus isolierendem Kunststoff und hat eine hülsenartige Form mit einem annähernd zylindrischen Hohlraum 14.An einem Ende des Hohlraums 14 befindet sich eine Öffnung 16,deren Durchmesser gegenüberdem Durchmesser des Hohlraums 14 verringert ist.
    [0056] DieUmfangsflächedes Primärwicklungsträgers 10 istmit einer leitenden Schicht 18 beschichtet, die durch eineFolie gebildet ist oder auf dem Primärwicklungsträger 10 aufgedampftoder aufgedruckt ist. Die leitende Schicht 18 wird beider vollständigzusammengesetzten Transformationsvorrichtung mit dem Massepotentialverbunden (siehe 15). Die Primärwicklung 12 hatzwei Anschlüsse 20 und 22 zumAnlegen einer Primärspannung.In 3 sind der Primärwicklungsträger 10 unddie Primärwicklung 12 imzusammengesetzten Zustand perspektivisch dargestellt.
    [0057] In 4 sindein Sekundärwicklungsträger 24,eine Sekundärwicklung 26,ein ferromagnetischer Kern 28, ein leitender Stift 30 undeine Elektrode 32 im auseinandergenommenen Zustand im Längsschnittgezeigt.
    [0058] DerSekundärwicklungsträger 24 besteht ebensowie der Primärwicklungsträger 10 vonden 1 bis 3 aus isolierendem Kunststoffund ist hülsenförmig miteinem zylindrischen Hohlraum 34. Der ferromagnetische Kern 28 bestehtaus einem zylindrischen Weicheisenstab 36, der aus einerVielzahl von gegeneinander elektrisch isolierten Lamellen besteht,und Permanentmagneten 38, die an den Enden des Weicheisenstabes 36 angeordnetsind. Die Permanentmagneten 38 magnetisieren den Weicheisenstab 36 miteiner Polarität,die der Polaritätdes Magnetfeldes, das beim Anlegen einer Primärspannung an die Anschlüsse 20, 22 derPrimärwicklung 12 erzeugtwird, entgegengesetzt ist.
    [0059] Durchdas Anlegen der Primärspannungan den Anschlüssen 20, 22 derPrimärwicklung 12 wird demnachder Weicheisenstab 36 entgegen der Polarisierung der Permanentmagneten 38 magnetisiert. Wennzum Erzeugen der Zündspannungdie Primärspannungunterbrochen wird, nimmt der Weicheisenkern seine Ausgangsmagnetisierungan, und die zum ZündenbenötigteSekundärspannungwird in der Sekundärwicklung 26 induziert.Durch die Vormagnetisierung mit den Permanentmagneten wird die imMagnetfeld gespeicherte Energie erhöht, was einen erhöhten Ladungsfluss über dieFunkenstrecke ermöglicht.
    [0060] DieElektrode 32 hat einen becherförmigen Abschnitt 40 miteinem Bodenabschnitt 42 und einem Wandabschnitt 44,und einen Gewindeabschnitt 46. Über den Gewindeabschnitt 46 kannauf hier nicht gezeigte Weise eine elektrische Verbindung mit einer Zündkerzehergestellt werden.
    [0061] In 5 sinddie Komponenten von 4 im zusammengesetzten Zustandim Längsschnittdargestellt. Der ferromagnetische Kern 28 ist im Hohlraum 34 desSekundärwicklungsträgers 24 angeordnet. EinEnde des Sekundärwicklungsträgers 24 istmit dem becherförmigenAbschnitt 40 der Elektrode 32 verschlossen. Nachdem Einsetzen des ferromagnetischen Kerns 28 in den Hohlraum 34 desSekundärwicklungsträgers 24 wirdder Hohlraum 34 mit isolierender Vergußmasse 48 ausgegossen.Damit beim Ausgießendes Hohlraumes 34 im Bereich des becherförmigen Abschnittes 44 derElektrode 32 keine Luft eingeschlossen wird, sind sowohlim becherförmigenAbschnitt 44 als auch im Sekundärwicklungskörper 24 Luftaustrittsöffnungen 47 bzw. 49 (siehe 4)ausgebildet, durch die die Luft beim Ausgießen entweichen kann.
    [0062] Derleitende Stift 30 ist mit einem Ende der Sekundärwicklung 26 leitendverbunden und ist zur Verbindung mit dem Massepotential bestimmt.Das andere Ende der Sekundärwicklung 26 istmit der Elektrode 32 verbunden. 6 zeigtdie zusammengesetzten Komponenten von 5 in einerperspektivischen Darstellung.
    [0063] 7 zeigteine Längsschnittsansicht,bei der der Sekundärwicklungsträger 24 inklusiveSekundärwicklung 26 undElektrode 32 im Hohlraum 14 des Primärwicklungsträgers 10 (siehe 1 und 2)angeordnet ist. Dabei ist der Gewindeabschnitt 46 der Elektrode 32 durchdie Öffnung 16 (siehe 1)im Primärwicklungsträger 10 gesteckt.Der Zwischenraum zwischen dem Primärwicklungsträger 10 unddem Sekundärwicklungsträger 24 istmit isolierender Vergußmasse 48 gefüllt.
    [0064] Manbeachte, daß derVerguß inzwei unabhängigenSchritten erfolgen kann: Zunächst kann der Hohlraum 34 desSekundärwicklungsträgers 24 mitdem darin befindlichen ferromagnetischen Kern 28 vergossenwerden und dann der Hohlraum 14 des Primärwicklungsträgers 10 mitdem darin befindlichen Sekundärwicklungsträger 24.In diesem zweischrittigen Verguß istes einfacher, die Bildung von Lunkern zu vermeiden, in denen diefür dieAlterung maßgeblichverantwortlichen Teilentladungen stattfinden können.
    [0065] DieTransformationsvorrichtung mit dem in den 1 bis 8 gezeigtenKomponenten ist im besonderen Maße alterungsbeständig, wieim folgenden nähererläutertwird. In 9 ist eine geschnittene Darstellungeiner Elektrode 32' undeines ferromagnetischen Kerns 28' mit einem Weicheisenstab 36' und einem Permanentmagneten 38' gezeigt, wie siein herkömmlichenTransformationsvorrichtungen aus dem Stand der Technik verwendetwerden. Zwischen der Elektrode 32' und dem ihr zugewandten Ende desferromagnetischen Kernes 28',das durch den Permanentmagneten 38' gebildet wird, liegt ein elektrischesFeld 50' vor,das durch Feldlinien schematisch dargestellt ist. Der Permanentmagnet 38' ist zylindrischund hat somit am Übergangzwischen seiner Mantelfläche 38a' und seinerStirnfläche 38b' eine scharfeKante 38c'.An dieser scharfen Kante ist die Ladungsträgerdichte lokal erhöht und daherauch die Feldliniendichte des elektrischen Feldes 50' erhöht. Somitliegt im Bereich der Kante 38c' ein verhältnismäßig starkes elektrisches Feldvor. Der Zwischenbereich zwischen der Elektrode 32' und dem ferromagnetischenKern 28' istmit einer isolierenden Vergußmasse(in 9 nicht gezeigt) gefüllt. Die elektrische Feldstärke im Bereichder Kante 38c' ist ausreichendgroß,um Teilentladungen in mikroskopischen Hohlräumen in der Vergußmasse zuzünden, diemaßgeblichzu deren Alterung beitragen.
    [0066] DerherkömmlichenAnordnung von 9 ist in 10 dieAnordnung nach einer Weiterbildung der Erfindung gegenübergestellt.Diese unterscheidet sich im wesentlichen durch zwei Merkmale von derjenigenaus dem Stand der Technik. Zum einen ist der Permanentmagnet 38 (sieheauch 4, 5 und 7) abgerundet,d.h. er hat einen kontinuierlich gekrümmten Übergang zwischen einem Mantelflächenbereich 38a undeinem Stirnflächenbereich 38b.Somit wird durch die Formgebung des Permanentmagneten 38 oderallgemeiner ausgedrückt, durchdie Formgebung des der Elektrode 32 gegenüberstehendenEndes des ferromagnetischen Kernes 28 eine Kante bzw. Spitzeund eine damit einhergehende lokale Feldstärkenerhöhung vermieden. Damit kannerreicht werden, daß dieStärkeeines Feldes 50 zwischen dem ferromagnetischen Kern 28 undder Elektrode 32 überallunterhalb der sogenannten Einsetzfeldstärke für Teilentladungen bleibt.
    [0067] Zumanderen hat die Elektrode 32 einen becherförmigen Abschnitt 40 miteinem Bodenabschnitt 42 und einem Wandabschnitt 44.Der Wandabschnitt 44 umgibt den Raum zwischen dem Bodenabschnitt 42 undder Stirnflächedes Permanentmagneten 38.
    [0068] Wieanhand der Feldlinien des Feldes 50 von 10 zuerkennen ist, führtdie becherförmigeGestalt der Elektrode 32 zu einer Entzerrung des Feldes 50,d.h. zu einer Vergrößerung desvom Feld 50 gefülltenRaumes und zu einer Homogenisierung des elektrischen Feldes. Durchdie Entzerrung des Feldes wird dessen durchschnittliche Feldstärke abgesenkt,währenddurch die Homogenisierung des Feldes lokale Feldstärkenerhöhungen vermiedenwerden. Dadurch kann die Stärkedes Feldes 50 überall unterhalbder Einsatzfeldstärkefür Teilentladungen gehaltenwerden.
    [0069] Einideal homogenes Feld 50 würde sich ergeben, wenn dieOberflächedes Permanentmagneten 38 und die Innenfläche desbecherförmigenAbschnittes 40 der Elektrode 32 zueinander parallelwären.Bei der gezeigten Elektrode 32 beträgt der Abstand zwischen einembeliebigen Punkt auf dem dem Perma nentmagneten 38 zugewandtenTeil der Oberflächedes Wandabschnittes 44 und dem ferromagnetischen Kern das0,75- bis 1,8-fache des Abstandes zwischen dem Bodenabschnitt 42 unddem Schnittpunkt zwischen der Stirnfläche 38b des Permanentmagneten 38 undeiner Mittelachse 51 des ferromagnetischen Kernes 28.Bei einer derartigen Dimensionierung des becherförmigen Abschnittes 40 läßt sicheine zum Zwecke der Vermeidung von Teilentladungen ausreichend homogeneVerteilung des Feldes 50 erreichen.
    [0070] In 11 istein radialer Schnitt durch den Sekundärwicklungsträger 24,die Sekundärwicklung 26,den mit Vergußmasse 48 gefüllten Zwischenraum zwischenSekundärwicklungsträger 24 undPrimärwicklungsträger 10 undden Primärwicklungsträger 10 gezeigt.Die Vergußmasse 48 bestehtaus einem Kunstharz und einem Füllstoff.Der Füllstoffhat u.a. die Funktion, den thermischen Ausdehnungskoeffizient derVergußmasse 48 demjenigender Elektrode 32 u.dgl. anzugleichen. Die Sekundärwicklung 26 ist in 11 nurschematisch angedeutet. In Wirklichkeit kann sie etwa 70 Lagen Drahtesmit einem Durchmesser von nur etwa 50 μm umfassen. Bei einem so feinenDraht sind die Zwischenräumezwischen den einzelnen Windungen so eng, daß der Füllstoff nicht in die Zwischenräume zwischenden einzelnen Windungen eindringen kann. In die Sekundärwicklung 26 dringtsomit nur das reine Kunstharz ein. In einem an die Sekundärwicklung 26 radialaußenangrenzenden Bereich 48a, d.h. dem Bereich zwischen r1 und r2 in 11,liegt demnach eine erhöhteKonzentration des Füllstoffesvor. Im Bereich 48b zwischen r2 undr3 hat die Vergußmasse 48 die gewöhnlicheKonzentration des Füllstoffes,und radial außerhalbvon r3 beginnt der Primärwicklungsträger 10.
    [0071] In 12 istder radiale Verlauf des elektrostatischen Potentials entlang desSchnittes von 11, und in 13 derentsprechende radiale Verlauf der elektrischen Feldstärke gezeigt.In beiden Diagrammen 12 und 13 zeigt eine gebrocheneLinie 52 bzw. 56 den Verlauf für eine herkömmliche Vergußmasse,bei der der Füllstoffeine wesentlich höhereDielektrizitätszahlhat als das Kunstharz, und die durchgezogenen Linien 54 bzw. 58 denVerlauf gemäß einerWeiterbildung der Erfindung, bei der die Dielektrizitätskonstantendes Kunstharzes und des Füllstoffesnahezu identisch sind. FürRadien < r1, d.h. im Feldschatten der Sekundärwicklung 26,liegt konstant die Sekundärspannungvor. Zwischen r1 und r3,d.h. in dem mit der Vergußmasse 48 gefüllten Raumzwischen der Sekundärwicklung 26 unddem Primärwicklungsträger 10 nimmtdas Potential mit zunehmender radialer Entfernung von der Sekundärwicklungab. Wenn, wie beim Stand der Technik, der Füllstoff eine andere, d.h. inder Regel höhere,Dielektrizitätskonstantehat als das Kunstharz, ergibt sich bei r2,wo sich die Konzentration des Füllstoffes inder Vergußmasse 48 ändert, eine Änderungder Dielektrizitätskonstanteder Vergußmasse 48 alsGanzes. Dies führtzu einem Knick im Potentialverlauf (siehe Graph 52 in 12)bzw. einem Sprung im elektrischen Feld (siehe Graph 56 in 13).Dieser Sprung in der elektrischen Feldstärke bei r2 führt zu mechanischenSpannungen und bei längererBeanspruchung zu Rissen oder Spalten, in denen wiederum die für die Alterungder VergußmassemaßgeblichenTeilentladungen stattfinden können.
    [0072] Umdieses Problem zu umgehen wird ein Füllstoff verwendet, dessen Dielektrizitätskonstante mitderjenigen des Kunstharzes nahezu identisch ist. Beispielsweisewird fürdas Kunstharz ein Epoxydharz verwendet und für den Füllstoff Quarz. Dann ergibtsich ein glatter Verlauf des Potentials zwischen r1 undr3 (siehe Graph 54 in 12)bzw. ein Verlauf der elektrischen Feldstärke zwischen r1 undr3 ohne Sprünge (siehe Graph 58 in 13).Dadurch wird die Spaltenbildung im Bereich der Füllstoffkonzentrationsänderungwirksam vermieden. Außerdemwird die maximale Feldstärke(s. Graph 58 bei r3) im Vergleichzum Stand der Technik (s. Graph 56 bei r3)verringert, wodurch das Auftreten von Teilentladungen weiterhinerschwert wird.
    [0073] ImPotentialverlauf der 12 ergibt sich ein weitererKnick bei r3, verbunden mit einem Sprungin der elektrischen Feldstärke(siehe 13), der auf eine unterschiedlicheDielektrizitätskonstanteder Vergußmasse 48 unddes Materials des Primärwicklungsträgers 10 zurückzuführen ist.In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung wird auch die Dielektrizitätskonstantedes Materials des Primärwicklungsträgers 10 unddes Sekundärwicklungsträgers 24 derjenigendes Kunstharzes angepaßt.Dadurch wird eine Spaltbildung zwischen der Vergußmasse einerseitsund den Wicklungsträgern 10, 24 andererseits wirksamvermieden.
    [0074] Imfolgenden werden unter Bezugnahme auf die 14 und 15 dieverbesserten EMV-Eigenschaften der Transformationsvorrichtung erläutert. Zunächst wirdunter Bezugnahme auf 14 eine herkömmliche Zündanordnung beschrieben. DieherkömmlicheZündanordnungvon 14 umfaßteine außenliegendeSekundärwicklung 26' und eine innenliegendePrimärwicklung 12'. Die Sekundärwicklung 26' ist leitendmit einer Elektrode 32' verbunden, diewiederum übereine Kontaktfeder 60 mit einer Zündkerze 62 verbundenist. Die Transformationsvorrichtung und die Zündkerze 62 sind gemeinsamin einem mit dem Massepotential verbundenen Gehäuse 64 untergebracht.Die Zündkerze 62 hateine auf Massepotential befindliche Elektrode 64, die ein Endeeiner Funkenstrecke bildet.
    [0075] Derzeitliche Anfang eines Zündfunkens 65 stelltsich als sprunghafte Abnahme der Sekundärspannung von einem höheren Wert,der zur Ionisierung der Funkenstrecke benötigt wird, auf eine niedrigere,sogenannte Brennspannung dar, unter der der Stromfluß entlangder Funkenstrecke stattfindet. Dieser sprunghafte Spannungswechsel,der innerhalb einiger Nanosekunden stattfindet, ist nach Untersuchungender Erfinder die Hauptursache fürEMV-Probleme bei Zündvorrichtungen.In 14 ist ein Störpfad 66,entlang dem sich ein Störimpulsausbreitet, schematisch dargestellt. Der Störpfad beginnt in der Fun kenstreckeund verläuft über dieZündkerze 62, dieKontaktfeder 60 und die Elektrode 62' zur Sekundärwicklung 26'. Von dieserverläuftder Störpfad 66 aufgrundeiner kapazitiven Kopplung zwischen der Sekundärwicklung 26' und der Primärwicklung 12' durch die Primärwicklung 12' und deren Anschluss 20' in das Bord-Netz 68 desKraftfahrzeuges, in dem sie Funktionsstörungen elektronischer Steuerungseinrichtungenhervorrufen kann. Der Störimpulsgelangt überdas Bord-Netz 68 zum Massepotential und damit zur Elektrode 64 derFunkenstrecke, so daß sichder Störpfad 66 schließt.
    [0076] In 15 isteine Zündvorrichtungmit der Transformationsvorrichtung nach einem Ausführungsbeispielder Erfindung gezeigt. Die Zündvorrichtungbeinhaltet die im Zusammenhang mit den 1 bis 8 beschriebeneTransformationsvorrichtung, die hier gemeinsam mit einer Zündkerze 62 ineinem mit Massepotential verbundenen metallischen Gehäuse bzw.Kesselmantel 64 untergebracht ist. Die Elektrode 32 istmit einem Anschluß der Zündkerze 62 über eineschematisch dargestellte Steckverbindung 70 verbunden.Der Spannungsabfall infolge des Entstehens eines Zündfunkens 65 breitetsich als Störimpulsentlang eines Störpfades 72 über dieZündkerze 62,die Steckverbindung 70 und die Elektrode 32 aufdie Sekundärwicklung 26 aus,die bei der gezeigten Transformationsvorrichtung innen angeordnetist. Da zwischen der Sekundärwicklung 26 undder Primärwicklung 18 eineleitende Schicht 18 angeordnet ist, die mit dem Kesselmantel 64,d.h. dem Massepotential verbunden ist, liegt hier keine kapazitiveKopplung zwischen der Sekundärwicklung 26 undder Primärwicklung 18 vor. DerStörimpulswird somit nicht auf das Bord-Netz 68 übertragen. Statt dessen fließt er niederimpedant über denKesselmantel 64 zum Massepotential ab. Experimente undSimulationen der Erfinder haben gezeigt, daß mit Hilfe der leitenden Schicht 18 inder Tat der mit Abstand größte Teilder Störungenunterbunden werden kann.
    [0077] Ineiner alternativen Ausführungsform(nicht gezeigt) wird die leitende Schicht durch leitfähigen Klebstoffoder leitfähigenBacklack gebildet, mit dem die Windungen der Primärwicklung(12) verbunden sind und zusammengehalten werden. Dann wirdkein Primärspulenkörper benötigt.
    10 Primärwicklungsträger 12 Primärwicklung 14 Hohlraum 16 Öffnung imPrimärwicklungsträger 10 18 leitendeSchicht 20 Anschluß 22 Anschluß 24 Sekundärwicklungsträger 26 Sekundärwicklung 28 ferromagnetischerKern 30 leitenderStift 32 Elektrode 34 Hohlraum 36 Weicheisenstab 38 Permanentmagnet 40 becherförmiger Abschnitt 42 Bodenabschnitt 44 Wandabschnitt 46 Anschlußabschnitt 47 Luftaustrittsöffnung 48 Vergussmasse 49 Luftaustrittsöffnung 50 elektrischesFeld 51 Mittelachsedes ferromagnetischen Kernes 52 Potentialverlaufnach dem Stand der Technik 54 Potentialverlaufnach einer Weiterbildung der Erfindung 56 Verlaufder elektrischen Feldstärkebeim Stand der Technik 58 Verlaufder elektrischen Feldstärkebei einer Weiterbildung der Erfin dung 60 Kontaktfeder62 Zündkerze 64 Elektrode 65 Zündfunke 66 Störpfad beimStand der Technik 68 Bord-Netz 70 Steckverbindung 72 Störpfad beieiner Weiterbildung der Erfindung
    权利要求:
    Claims (21)
    [1] Transformationsvorrichtung zum Erzeugen einerZündspannungfür Verbrennungskraftmaschinen, miteiner Primärwicklung(12), an die eine Primärspannunganlegbar ist, einer Sekundärwicklung(26), in der eine Sekundärspannung induzierbar ist, einemferromagnetischen Kern (28), der in der Primärwicklung(12) und der Sekundärwicklung(26) angeordnet ist, und einer Elektrode (32),die einem Ende (38) des ferromagnetischen Kernes (28)gegenübersteht,die mit der Sekundärwicklung(26) verbunden ist und die mit einer Funkenstrecke verbindbarist, wobei zwischen dem genannten Ende (38) des ferromagnetischenKernes (28) und der Elektrode (32) durch die Sekundärspannungein elektrisches Feld (50) hervorgerufen wird, dadurchgekennzeichnet, daß dasgenannte Ende (38) des ferromagnetischen Kernes (28)einen kontinuierlich gekrümmten Übergangzwischen Mantelfläche(38a) und Stirnfläche(38b) hat und/oder die Elektrode (32) an ihrerdem ferromagnetischen Kern (28) zugewandten Seite konkavausgebildet ist.
    [2] Transformationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, daß dieEnden des ferromagnetischen Kernes (28) durch Permanentmagneten(38) gebildet sind.
    [3] Transformationsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet, daß dieder Elektrode (32) gegenüberstehende Stirnfläche (38a)des ferromagnetischen Kernes (38) konvex ist.
    [4] Transformationsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurchgekennzeichnet, daß dieKrümmungder konvexen Stirnfläche(38b) mit zunehmendem Abstand von der Mittelachse (51)des ferromagnetischen Kernes (28) zunimmt.
    [5] Transformationsvorrichtung nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, daß dieElektrode (32) einen becherförmigen Abschnitt (40)hat, dessen Öffnungdem ferromagnetischen Kern (28) zugewandt ist.
    [6] Transformationsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurchgekennzeichnet, daß derbecherförmigeAbschnitt (40) einen Bodenabschnitt (42) hat,der quer zur Mittelachse (51) des ferromagnetischen Kernes (28)angeordnet ist, und einen Wandabschnitt (44) hat,der einen zwischen dem Bodenabschnitt (42) und der Stirnfläche (38a)des ferromagnetischen Elementes (28) befindlichen Raumumgibt, wobei der Abstand zwischen einem jeden Punkt auf demdem ferromagnetischen Kern (28) zugewandten Teil der Oberfläche desWandabschnittes (44) und dem ferromagnetischen Kern (28)das 0,5-fache bis 2,5-fache, vorzugsweise das 0,75-fache bis 1,8-fachedes Abstandes zwischen dem Bodenabschnitt (42) und demSchnittpunkt zwischen der Stirnfläche (38a) und derMittelachse (51) des ferromagnetischen Kernes (28)beträgt.
    [7] Transformationsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,gekennzeichnet durch einen hülsenförmigen Sekundärwicklungsträger (24),auf dem die Sekundärwicklung(26) angeordnet ist und der an einem Ende mit dem becherförmigen Abschnitt(40) verschlossen ist.
    [8] Transformationsvorrichtung zum Erzeugen einer Zündspannungfür Verbrennungskraftmaschinen, insbesonderenach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der Zwischenräume zwischenKomponenten der Transformationsvorrichtung mit einer Vergußmasse (48)gefülltsind, die ein Kunstharz und einen Füllstoff enthält, dadurchgekennzeichnet, dass die Dielektrizitätskonstante des Füllstoffesdas 0,5-fache bis 1,5-fache, vorzugsweise das 0,8-fache bis 1,25-facheund besonders vorzugsweise das 0,9-fache bis 1,2-fache der Dielektrizitätskonstantedes Kunstharzes beträgt.
    [9] Transformationsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurchgekennzeichnet, dass die genannten Komponenten eines oder mehrereder folgenden Teile umfassen: einen Primärwicklungsträger (10),einen Sekundärwicklungsträger (24),eine Elektrode (32), die mit einer Sekundärwicklung(26) ver bunden ist und mit einer Funkenstrecke verbindbarist, einen ferromagnetischen Kern (28), ein Metallgehäuse (64).
    [10] Transformationsvorrichtung nach Anspruch 9 oder10, bei der mindestens eine der genannten Komponenten (10, 24)aus Kunststoff besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Dielektrizitätskonstantedes Kunststoffs das 0,5-fache bis 1,5-fache, vorzugsweise das 0,8-fachebis 1,25-fache und besonders vorzugsweise das 0,9-fache bis 1,2-fache derDielektrizitätskonstanteder Vergussmasse (48) beträgt.
    [11] Transformationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis10, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff geeignet ist, den thermischenAusdehnungskoeffizienten der Vergussmasse demjenigen der genanntenKomponenten anzupassen.
    [12] Transformationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis11, dadurch gekennzeichnet, daß dasKunstharz ein Epoxydharz ist.
    [13] Transformationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis12, dadurch gekennzeichnet, daß derFüllstoffQuarz ist.
    [14] Transformationsvorrichtung zum Erzeugen einer Zündspannungfür Verbrennungskraftmaschinen,insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Primärwicklung(12), an die eine Primärspannunganlegbar ist, und einer Sekundärwicklung (26),in der eine Sekundärspannunginduzierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Primärwicklung(12) und der Sekundärwicklung(26) eine leitende Schicht (18) angeordnet ist,die mit dem Massepotential verbunden ist.
    [15] Transformationsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurchgekennzeichnet, daß dieleitende Schicht (18) unmittelbar an die Primärwicklung(12) angrenzend angeordnet ist.
    [16] Transformationsvorrichtung nach Anspruch 14 oder15, dadurch gekennzeichnet, daß dieleitende Schicht (18) durch eine Folie gebildet ist.
    [17] Transformationsvorrichtung nach Anspruch 14 oder15, dadurch gekennzeichnet, daß dieleitende Schicht (18) auf ein Trägermaterial aufgedampft oderaufgedruckt ist.
    [18] Transformationsvorrichtung nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, daß dieSekundärwicklung(26) zumindest teilweise innerhalb der Primärwicklung(12) angeordnet ist.
    [19] Transformationsvorrichtung nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, daß dieTransformationsvorrichtung einen hülsenartigen Primärwicklungsträger (10)hat, auf dem die Primärwicklung(12) angeordnet ist.
    [20] Transformationsvorrichtung nach den Ansprüchen 18,19 und einem der Ansprüche14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Schicht (18)auf der Außenumfangsfläche desPrimärwicklungsträgers (10)angeordnet ist.
    [21] Transformationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis19, dadurch gekennzeichnet, dass die leitende Schicht durch leitfähigen Klebstoffoder leitfähigenBacklack gebildet wird, mit dem die Windungen der Primärwicklung(12) verbunden sind.
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