DE102012101168A1

DE102012101168A1 - Spark plug for internal combustion engine, has insulator that is guided by longitudinally spaced centering portions in passageway between cross-sectional reduction portion and front end of plug main portion

Info

Publication number: DE102012101168A1
Application number: DE102012101168A
Authority: DE
Inventors: Werner Niessner; Christian Mayer; Alexander Schenk
Original assignee: BorgWarner Beru Systems GmbH
Current assignee: Federal Mogul Ignition GmbH
Priority date: 2011-02-16
Filing date: 2012-02-14
Publication date: 2012-08-16
Anticipated expiration: 2032-02-15
Also published as: DE102012101168B4; CN102684076A

Abstract

The spark plug has an insulator (8) guided by longitudinally spaced centering portions (14,15) in a passageway (10) between the cross-sectional reduction portion (11) and the front end of plug main portion (2). The insulator has a collar (82) from rear centering portion (15) to the board (12). The collar portion on rear centering portion is formed with a larger outside diameter than the region between the centering portion (15) and rear end (85) so that an annular space (22) is formed between the plug main portion and insulator and extended from centering portion (15) to board.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zündkerze gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a spark plug according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 100 47 498 A1 ist eine Zündkerze bekannt, bei der die Querschnittsverringerung am Zündkerzenkörper durch einen in Umfangsrichtung umlaufenden Schrumpfeinstich gebildet wird. Dieser wird durch einen Stromstoß auf ca. 1.050°C aufgeheizt, unter gleichzeitiger axialer Krafteinleitung. Dadurch wird das Material gestaucht. Beim Abkühlen des Schrumpfeinstichs kommt es zum Schrumpfen des Zündkerzenkörpers in diesem Bereich, so dass es zu einer axialen Einspannung des Isolators im Zündkerzenkörper kommt. Dieses Verfahren wird auch als „Elektrostauchen“ bezeichnet. From the DE 100 47 498 A1 a spark plug is known in which the cross-sectional reduction at the spark plug body is formed by a circumferential circumferential shrinkage recess. This is heated by a current surge to about 1050 ° C, with simultaneous axial force application. As a result, the material is compressed. Upon cooling of the shrinkage recess, the spark plug body shrinks in this area, resulting in axial clamping of the insulator in the spark plug body. This process is also referred to as "electric diving".

Beim Elektrostauchen können relativ große Verformungen und Fertigungstoleranzen auftreten, die dazu führen können, dass der Isolator nicht exakt konzentrisch im Zündkerzenkörper sitzt. Hierdurch kann es Probleme beim Aufstecken eines Zündkerzensteckers auf den aus dem hinteren Ende des Isolators herausragenden Anschluss für den Innenleiter kommen. Im Bereich des Zündspaltes kann die Mittelelektrode in Bezug auf die Masseelektrode derart von der Sollposition abweichend positioniert sein, dass das Zündverhalten der Zündkerze verschlechtert ist. When electric upsetting relatively large deformations and manufacturing tolerances may occur, which may cause the insulator is not exactly concentric sitting in the spark plug body. This can cause problems when plugging a spark plug on the protruding from the rear end of the insulator connector for the inner conductor. In the region of the ignition gap, the center electrode may be positioned so as to deviate from the target position with respect to the ground electrode such that the ignition behavior of the spark plug is worsened.

Aus der DE 600 05 071 T2 ist eine Zündkerze der eingangs genannten Art bekannt, bei der ein mit einem Puffermaterial gefüllter Ringraum zwischen dem Isolator und dem Zündkerzenkörper vorhanden ist. Der Ringraum befindet sich zwischen einem Bund des Isolators und dem Bord am hinteren Ende des Zündkerzenkörpers. Zunächst wird ein erster Dichtring in den Ringraum eingesetzt, dann wird als Puffermaterial Talkum eingefüllt und ein zweiter Dichtring eingesetzt. Anschließend wird der Zündkerzenkörper axial verpresst, wobei sich der Zündkerzenkörper unter Bildung des Bordes plastisch nach innen verformt und gegen den zweiten Dichtring gepresst wird. Der Zündkerzenkörper übt nach dem Verpressen eine Kraft auf die Talkum-Füllung aus, welche den Isolator im Zündkerzenkörper fixiert. Eine ähnlich aufgebaute Zündkerze ist aus der DE 600 03 342 T2 bekannt. From the DE 600 05 071 T2 a spark plug of the type mentioned is known in which a filled with a buffer material annulus between the insulator and the spark plug body is present. The annulus is located between a collar of the insulator and the board at the rear end of the spark plug body. First, a first sealing ring is inserted into the annulus, then talc is filled as a buffer material and a second sealing ring is used. Subsequently, the spark plug body is axially compressed, whereby the spark plug body is plastically deformed inwardly to form the board and pressed against the second sealing ring. The spark plug body exerts a force on the talc filling after pressing, which fixes the insulator in the spark plug body. A similarly constructed spark plug is from the DE 600 03 342 T2 known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zündkerze der eingangs genannten Art zu verbessern. The invention has for its object to improve a spark plug of the type mentioned.

Die Aufgabe wird durch eine Zündkerze mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. The object is achieved by a spark plug having the features of claim 1.

Die Zündkerze ist mit einem Innenleiter, einer mit dem Innenleiter verbundenen Mittelelektrode, einem den Innenleiter umgebenden Isolator mit einem vorderen und einem hinteren Ende, einem Zündkerzenkörper mit einem vorderen und einem hinteren Ende und wenigstens einer mit dem vorderen Ende des Zündkerzenkörpers verbundenen Masseelektrode ausgestattet, wobei

• die Zündkerze eine sich parallel zum Innenleiter erstreckende Längsrichtung aufweist,
• der Isolator in einem sich in Längsrichtung erstreckenden Durchgang des Zündkerzenkörpers angeordnet ist,
• der Zündkerzenkörper eine mittels Stromfluss durch den Zündkerzenkörper erwärmbare Querschnittsverringerung und an seinem hinteren Ende einen in den Durchgang ragenden Bord zum Fixieren des Isolators im Durchgang aufweist, und
• der Isolator in dem Durchgang mit zwei in Längsrichtung beabstandeten Zentrierungen geführt ist, die beide – in Längsrichtung gesehen – zwischen der Querschnittsverringerung und dem vorderen Ende des Zündkerzenkörpers angeordnet sind.

The spark plug is provided with an inner conductor, a center electrode connected to the inner conductor, an insulator surrounding the inner conductor having front and rear ends, a spark plug body having front and rear ends, and at least one ground electrode connected to the front end of the spark plug body

The spark plug has a longitudinal direction extending parallel to the inner conductor,
The insulator is disposed in a longitudinally extending passage of the spark plug body,
• The spark plug body has a heatable by means of current flow through the spark plug body cross-sectional reduction and at its rear end a protruding into the passage board for fixing the insulator in the passage, and
• The insulator is guided in the passage with two longitudinally spaced centering, both of which - as seen in the longitudinal direction - between the cross-sectional reduction and the front end of the spark plug body are arranged.

Derart angeordnete Zentrierungen für den Isolator bewirken eine hohe Maßgenauigkeit der Zündkerze. Dadurch, dass die Querschnittsverringerung außerhalb der beiden Zentrierungen angeordnet ist, wird verhindert, dass die beim Elektrostauchen an der Querschnittsverringerung auftretenden Verformungen zu einer Beeinträchtigung der Positionierung des Isolators im Zündkerzenkörper führen. Hierdurch lässt sich die Genauigkeit der Zündkerze steigern, ohne dass beim Elektrostauchen besondere Vorkehrungen gegen eine Verchlechterung der Zentrierung getroffen werden müssten. Die Toleranzen und Verformungen des Zündkerzenkörpers, die durch das Elektrostauchen auftreten, sind durch die besondere Anordnung unschädlich und können die Positionierung des Isolators im Zündkerzenkörper nicht beeinflussen. Sie können daher problemlos toleriert werden. Die Herstellung der Zündkerze wird dadurch vereinfacht, da keine Anstrengungen im Hinblick auf eine Verringerung der Toleranzen beim Elektrostauchen erforderlich sind. Es wird dadurch in besonders günstiger Weise möglich, die Vorteile des Elektrostauchens, nämlich eine axiale Verspannung des Isolators im Zündkerzenkörper, auszunutzen, ohne dass die relativ großen Verformungstoleranzen beim Elektrostauchen die Zündkerze nachteilig beeinflussen könnten. Such arranged centerings for the insulator cause a high dimensional accuracy of the spark plug. The fact that the reduction in cross-section is arranged outside the two centerings, prevents the deformations occurring during electrical upsetting on the cross-sectional reduction lead to a deterioration of the positioning of the insulator in the spark plug body. As a result, the accuracy of the spark plug can be increased without special precautions against a deterioration of the centering would have to be made during electric diving. The tolerances and deformations of the spark plug body, which occur due to the electric upsetting, are harmless by the particular arrangement and can not affect the positioning of the insulator in the spark plug body. They can therefore be easily tolerated. The manufacture of the spark plug is thereby simplified, since no efforts are required with regard to reducing the tolerances in electric diving. It is thus possible in a particularly favorable manner to exploit the advantages of electro-upsetting, namely axial clamping of the insulator in the spark plug body, without the relatively large deformation tolerances during electric diving could adversely affect the spark plug.

Besonders vorteilhaft ist, dass die Querschnittsverringerung – in der Längsrichtung gesehen – zwischen dem Bord und der hinteren der beiden Zentrierungen angeordnet ist. Bevorzugt weist der Zündkerzenkörper im Bereich seines hinteren Endes eine zum Ansetzen eines Schraubwerkzeugs ausgebildete Außenform – insbesondere einen Sechskant – auf, die in Längsrichtung gesehen zwischen dem Bord und der Querschnittsverringerung angeordnet ist. Die Querschnittsverringerung im Zündkerzenkörper kann einen radialen Einstich enthalten, der bevorzugt – in Richtung zum vorderen Ende hin – an die zum Ansetzen eines Schraubwerkzeugs ausgebildete Außenform anschließt. It is particularly advantageous that the cross-sectional reduction - seen in the longitudinal direction - is arranged between the board and the rear of the two centerings. Preferably, the spark plug body in the region of its rear end a formed for applying a screwing outer shape - in particular a hexagon - which is arranged in the longitudinal direction between the board and the cross-sectional reduction. The reduction in cross-section in the spark plug body may include a radial recess, which preferably adjoins the outer mold formed in the direction of the front end, to form a screwing tool.

Der Isolator kann an seinem vorderen Ende einen sich verjüngenden Bereich aufweisen, der im Folgenden als „Isolatorfuß“ bezeichnet wird. Die vordere der beiden Zentrierungen ist vorteilhaft in der Nachbarschaft des Isolatorfußes angeordnet. Dadurch lässt sich ein großer Abstand zwischen den beiden Zentrierungen erreichen und die Zentrierung erfolgt mit einer hohen Genauigkeit. The insulator may have a tapered portion at its front end, hereinafter referred to as an "insulator foot". The front of the two centerings is advantageously arranged in the vicinity of the insulator foot. As a result, a large distance between the two centers can be achieved and the centering is done with high accuracy.

Der Isolator weist einen Bund auf, vor und hinter welchem – in der Längsrichtung gesehen – die Außendurchmesser des Isolators verkleinert sind. Der Bund enthält die hintere der beiden Zentrierungen. Der Durchgang im Zündkerzenkörper kann in diesem Fall als Stufenbohrung ausgebildet sein. Der Bund erstreckt sich von der hinteren Zentrierung bis zum Bord. Der Bord greift am hinteren Ende des Bundes an, und zieht den Isolator gegen einen Anschlag im Zündkerzenkörper. The insulator has a collar, before and behind which - as seen in the longitudinal direction - the outer diameter of the insulator are reduced. The collar contains the rear of the two centerings. The passage in the spark plug body may be formed in this case as a stepped bore. The federal government extends from the rear centering to the board. The shelf engages the rear end of the collar and pulls the insulator against a stop in the spark plug body.

Ferner weist der Bund an der hinteren Zentrierung einen größeren Außendurchmesser als im Bereich zwischen der hinteren Zentrierung und dem hinteren Ende des Bundes auf, so dass zwischen dem Zündkerzenkörper und dem Isolator ein ringförmiger Freiraum gebildet wird, welcher sich von der hinteren Zentrierung bis zum Bord erstreckt und welcher – im Gegensatz zum Stand der Technik – außer Luft nichts enthält. Dadurch wird in diesem Bereich Platz geschaffen, um Verformungen der Querschnittsverringerung beim Elektrostauchen aufnehmen zu können. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass der Durchgang des Zündkerzenkörpers zu dem Bereich zwischen der Zentrierung und dem Bord einen Durchmesserunterschied von 0,1 mm bis 0,8 mm, insbesondere von 0,2 mm bis 0,5 mm, aufweist. Hierdurch kann genügend Raum geschaffen werden, um die Toleranzen und Verformungen beim Elektrostauchen aufzunehmen. Beim Elektrostauchen kann es zu einem leichten radialen Versatz des Bereichs des Zündkerzenkörpers vor der Querschnitsverringerung zu dem Bereich hinter der Querschnittsverringerung kommen, wenn die Presswerkzeuge zur axialen Krafteinleitung nicht exakt fluchten sollten. Da sich der Bereich der beim Elektrostauchen auftretenden Verformungen außerhalb der beiden Zentrierungen befindet, können Verformungen die Zentrierung nicht nachteilig beeinflussen. Die erfindungsgemäße Zündkerze lässt eine Toleranzen ausgleichende Verformung des Zündkerzenkörpers in radialer Richtung zu, ohne dass diese Verformung negative Auswirkungen auf den Isolator hat. Im Gegensatz dazu ist dies bei einer Zündkerze der DE 600 05 071 T2 , die eine ähnliche Anordnung der Zentrierungen zeigt, nicht möglich, da die Füllung des Puffermaterials in dem Ringraum eine Toleranzen ausgleichende Verformung in radialer Richtung behindert. Furthermore, the collar at the rear centering on a larger outer diameter than in the region between the rear centering and the rear end of the collar, so that between the spark plug body and the insulator an annular space is formed, which extends from the rear centering to the board and which - in contrast to the prior art - contains nothing except air. As a result, space is created in this area to accommodate deformation of the cross-sectional reduction during electric diving can. It is preferably provided that the passage of the spark plug body to the region between the centering and the board has a difference in diameter of 0.1 mm to 0.8 mm, in particular from 0.2 mm to 0.5 mm. As a result, enough space can be created to accommodate the tolerances and deformations during electric diving. Electro-upsetting may result in a slight radial offset of the spark plug body region prior to cross-sectional reduction to the region downstream of the reduction in cross-section if the axial force application dies are not precisely aligned. Since the area of the deformations occurring during electric upsetting is outside the two centerings, deformations can not adversely affect the centering. The spark plug according to the invention permits a tolerance compensating deformation of the spark plug body in the radial direction, without this deformation having negative effects on the insulator. In contrast, this is the case with a spark plug DE 600 05 071 T2 , which shows a similar arrangement of the centerings, not possible because the filling of the buffer material in the annulus obstructs a tolerance-compensating deformation in the radial direction.

Die erfindungsgemäße Zündkerze hat gegenüber einer aus der DE 600 05 071 T2 bekannten Zündkerze, die einen mit einem Puffermaterial gefüllten Ringraum aufweist, den weiteren Vorteil, dass die Zündkerze aus weniger Teilen besteht, da die zusätzlichen Dichtringe und das Puffermaterial entfallen ersatzlos. Ferner entfällt das Einfüllen des Puffermaterials, welches hohe Anforderungen an den Herstellprozess stellt, da das pulverförmige Material stets in korrekter Körnung vorliegen und korrekt dosiert werden muss. Außerdem entfällt ein Stopfvorgang des Puffermaterials vor dem Verformen des Bordes. Die Herstellung der Zündkerze ist somit stark vereinfacht. The spark plug according to the invention has compared to one of DE 600 05 071 T2 known spark plug, which has a filled with a buffer material annulus, the further advantage that the spark plug consists of fewer parts, since the additional sealing rings and the buffer material accounts for replacement. Further eliminates the filling of the buffer material, which makes high demands on the manufacturing process, since the powdery material is always present in the correct grain size and must be properly dosed. In addition, a stuffing process of the buffer material is omitted before the deformation of the board. The production of the spark plug is thus greatly simplified.

Besonders vorteilhaft lässt sich ein genügend großer Ausgleichsraum für Verformungen beim Elektrostauchen dadurch erreichen, dass der Bund einen radialen Einstich aufweist, der an einer der Querschnittsverringerung entsprechenden Längsposition der Zündkerze liegt. Der radiale Einstich kann Abmessungen in Längsrichtung aufweisen, die größer als diejenigen der Querschnittsverringerung sind. Particularly advantageously, a sufficiently large compensation space for deformations during electric diving can be achieved in that the collar has a radial recess which lies at a longitudinal position of the spark plug corresponding to the reduction in cross-section. The radial groove may have longitudinal dimensions greater than those of the reduction in cross-section.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Innendurchmesser des Durchgangs über den Bereich von der hinteren Zentrierung bis zu dem Bord durchgehend zylindrisch ist. In an advantageous embodiment it is provided that the inner diameter of the passage over the area from the rear centering to the board is continuously cylindrical.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel in Verbindung mit den Figuren. Further advantages and features of the invention will become apparent from the dependent claims and the embodiment described below in conjunction with the figures.

Es zeigen: Show it:

1 eine erfindungsgemäße Zündkerze im Längsschnitt und 1 a spark plug according to the invention in longitudinal section and

2 den Bereich einer Querschnittsverringerung im Zündkerzenkörper der Zündkerze der 1 in vergrößerter Darstellung. 2 the area of a cross-sectional reduction in the spark plug body of the spark plug of 1 in an enlarged view.

In den 1 und 2 ist eine Zündkerze 1 dargestellt, die einen Zündkerzenkörper 2 enthält. Die Zündkerze 1 kann mit ihrem Zündkerzenkörper 2 in nicht dargestellter, aber an sich bekannter Weise in einen Motorblock eines Verbrennungsmotors eingesetzt werden. Dazu weist der Zündkerzenkörper 2 ein Gewinde 3 auf. Die Zündkerze 1 hat ein vorderes Ende und ein hinteres Ende. Das vordere Ende ist das Ende, an dem eine Mittelelektrode 4 und eine Masseelektrode 5 angeordnet sind, und das im Betriebszustand in den Motor hineinragt. An dem hinteren Ende der Zündkerze 1 ist ein Anschluss 6 für einen nicht dargestellten Zündkerzenstecker angeordnet. In the 1 and 2 is a spark plug 1 shown having a spark plug body 2 contains. The spark plug 1 can with her spark plug body 2 be used in an unrepresented, but known manner in an engine block of an internal combustion engine. For this purpose, the spark plug body 2 a thread 3 on. The spark plug 1 has a front end and a back end. The front end is the end where a center electrode 4 and a ground electrode 5 are arranged, and protrudes in the operating state in the engine. At the rear end of the spark plug 1 is a connection 6 arranged for a spark plug, not shown.

Die Zündkerze 1 weist einen Innenleiter 7 auf, der mit der Mittelelektrode 4 verbunden ist. Es ist ein Isolator 8 vorgesehen, der den Innenleiter 7 umgibt und der ebenfalls ein vorderes und ein hinteres Ende aufweist. Der Anschluss 6 ragt am hinteren Ende des Isolators 8 aus dem Isolator 8 heraus und ist mit dem Innenleiter 7 verbunden. Die Mittelelektrode 4 ist am vorderen Ende des Isolators 8 angeordnet und bildet mit der Masseelektrode 5, die am Zündkerzenkörper 2 befestigt ist, einen Zündspalt 9, in dem im Betriebszustand ein Zündfunke entsteht. Über den nicht dargestellten Zündkerzenstecker und den Anschluss 6 kann die Zündkerze 1 im Betrieb mit der notwendigen Zündspannung versorgt werden. The spark plug 1 has an inner conductor 7 on top of that with the center electrode 4 connected is. It is an insulator 8th provided the inner conductor 7 surrounds and also a front and a rear end having. The connection 6 protrudes at the rear end of the insulator 8th from the insulator 8th out and is with the inner conductor 7 connected. The center electrode 4 is at the front end of the insulator 8th arranged and forms with the ground electrode 5 at the spark plug body 2 is attached, a spark gap 9 , in which a spark occurs in the operating state. About the spark plug connector, not shown, and the connection 6 can the spark plug 1 be supplied with the necessary ignition voltage during operation.

Der Zündkerzenkörper 2 weist einen in Längsrichtung der Zündkerze 1 verlaufenden Durchgang 10 auf. Der Durchgang 10 ist als Stufenbohrung ausgebildet. Als „Längsrichtung“ wird die Richtung verstanden, die sich parallel zum Innenleiter 7 erstreckt. Der Isolator 8 ist in dem Durchgang 10 angeordnet. Der Zündkerzenkörper 2 weist eine mittels Stromfluss durch den Zündkerzenkörper 2 erwärmbare Querschnittsverringerung 11 und an seinem hinteren Ende einen in den Durchgang 10 ragenden Bord 12 zum Fixieren des Isolators 8 im Durchgang 10 auf. Die Querschnittsverringerung 11 ist bei der dargestellten Zündkerze 1 durch einen radialen Einstich 11 geformt und bildet beim Elektrostauchen eine Erwärmungsstelle des Zündkerzenkörpers 2. The spark plug body 2 has a longitudinal direction of the spark plug 1 running passage 10 on. The passage 10 is designed as a stepped bore. The term "longitudinal direction" refers to the direction parallel to the inner conductor 7 extends. The insulator 8th is in the passage 10 arranged. The spark plug body 2 has a means of current flow through the spark plug body 2 heatable cross-sectional reduction 11 and one in the passage at the back end 10 protruding board 12 for fixing the insulator 8th in the passage 10 on. The cross-sectional reduction 11 is in the illustrated spark plug 1 by a radial puncture 11 formed during electric immersion and forms a heating point of the spark plug body 2 ,

Der Zündkerzenkörper 2 weist im Bereich seines hinteren Endes eine zum Ansetzen eines Schraubwerkzeugs ausgebildete Außenform auf, die im vorliegenden Fall als Außensechskant 13 ausgestaltet ist und die – in der Längsrichtung gesehen – zwischen dem Bord 12 und der Querschnittsverringerung 11 angeordnet ist. The spark plug body 2 has in the region of its rear end a trained for applying a screwing outer shape, in the present case as an external hexagon 13 is designed and the - seen in the longitudinal direction - between the board 12 and the cross-sectional reduction 11 is arranged.

Um eine präzise und konzentrische Positionierung des Isolators 8 im Zündkerzenkörper 2 zu gewährleisten, ist der Isolator 8 in dem Durchgang 10 mit zwei in Längsrichtung beabstandeten Zentrierungen 14 und 15 geführt. Beide Zentrierungen 14, 15 sind – in der Längsrichtung gesehen – zwischen der Querschnittsverringerung 11 und dem vorderen Ende des Zündkerzenkörpers 2, an dem sich die Masseelektrode 5 befindet, angeordnet. Die Querschnittsverringerung 11 ist in der Längsrichtung gesehen zwischen dem Bord 12 und der hinteren Zentrierung 15 angeordnet. Die Querschnittsverringerung 11 ist somit außerhalb der beiden Zentrierungen 14, 15 angeordnet, so dass beim Elektrostauchen auftretende Verformungen des Zündkerzenkörpers 2 und insbesondere der Querschnittsverringerung 11 die Positionierung des Isolators 8 im Zündkerzenkörper 2 nicht beeinträchtigen können. For a precise and concentric positioning of the insulator 8th in the spark plug body 2 to ensure is the insulator 8th in the passage 10 with two longitudinally spaced centerings 14 and 15 guided. Both centerings 14 . 15 are - seen in the longitudinal direction - between the cross-sectional reduction 11 and the front end of the spark plug body 2 on which the ground electrode 5 is located. The cross-sectional reduction 11 is seen in the longitudinal direction between the board 12 and the rear centering 15 arranged. The cross-sectional reduction 11 is thus outside the two centerings 14 . 15 arranged so that occurring during electrical upsetting deformations of the spark plug body 2 and in particular the cross-sectional reduction 11 the positioning of the insulator 8th in the spark plug body 2 can not affect.

Der Isolator 8 weist an seinem vorderen Ende einen sich verjüngenden Bereich auf, der im Folgenden als „Isolatorfuß 81“ bezeichnet wird. Die vordere Zentrierung 14 ist in der Nachbarschaft des Isolatorfußes 81 angeordnet. Im Bereich seines vorderen Endes weist der Zündkerzenkörper 2 einen Anschlag 21 auf, der durch einen verkleinerten lichten Querschnitt des Durchgangs 10 gebildet wird und der konisch gestaltet ist. Der Anschlag 21 befindet sich im Bereich des Isolatorfußes 81. Die vordere Zentrierung 14 wird durch den konischen Anschlag 21 und einen entsprechenden konischen Bereich am Isolator 8 gebildet. Der Konuswinkel beträgt 120°. Der Isolator 8 wird durch den Anschlag 21 in axialer Richtung in dem Zündkerzenkörper 2 positioniert, gehalten und gleichzeitig zentriert. Zur Abdichtung ist zwischen Anschlag 21 und Isolator 8 ein Dichtring 16 vorgesehen. In dem zylindrischen Bereich hinter der vorderen Zentrierung 14 beträgt der Durchmesserunterschied zwischen dem Isolator 8 und dem Durchgang 10 etwa 2 bis 3 Zehntel Millimeter. The insulator 8th has at its front end a tapered portion, hereinafter referred to as "Isolatorfuß 81 " referred to as. The front centering 14 is in the neighborhood of the insulator foot 81 arranged. In the region of its front end, the spark plug body 2 a stop 21 on, by a reduced clear cross-section of the passage 10 is formed and which is conical. The stop 21 is located in the area of the insulator foot 81 , The front centering 14 is due to the conical stop 21 and a corresponding conical area on the insulator 8th educated. The cone angle is 120 °. The insulator 8th gets through the stop 21 in the axial direction in the spark plug body 2 positioned, held and centered at the same time. For sealing is between stop 21 and insulator 8th a sealing ring 16 intended. In the cylindrical area behind the front centering 14 is the difference in diameter between the insulator 8th and the passage 10 about 2 to 3 tenths of a millimeter.

Der Isolator 8 weist im mittleren Bereich einen Bund 82 auf, wobei – in der Längsrichtung gesehen – vor und hinter dem Bund 82 die Außendurchmesser des Isolators 8 verkleinert sind. Der Bund 82 enthält die hintere Zentrierung 15. Die hintere Zentrierung 15 wird durch einen zylindrischen Bereich des Durchgangs 10 und einen zylindrischen Bereich des Bundes 82 gebildet, deren Durchmesser aufeinander abgestimmt sind. Die Zentrierungen 14 und 15 weisen somit einen großen Abstand in Längsrichtung auf und positionieren dadurch den Isolator 8 sehr genau im Zündkerzenkörper 2. The insulator 8th has a waistband in the middle area 82 on, where - seen in the longitudinal direction - in front of and behind the waistband 82 the outer diameter of the insulator 8th are reduced. The Bund 82 contains the rear centering 15 , The rear centering 15 is through a cylindrical area of the passageway 10 and a cylindrical area of the covenant 82 formed, the diameter of which are coordinated. The centerings 14 and 15 thus have a large distance in the longitudinal direction and thereby position the insulator 8th very accurate in the spark plug body 2 ,

Wie insbesondere in 2 erkennbar, weist der Bund 82 an der Zentrierung 15 einen größeren Außendurchmesser D₁₅ als in einem Bereich 83 zwischen der Zentrierung 15 und dem Bord 12, siehe Außendurchmesser D₈₃, auf. Der Innendurchmesser des Durchgangs 10 ist über den Bereich von der Zentrierung 15 bis in den Bereich 83 und bis zum Bord 12 durchgehend zylindrisch und ohne Stufe ausgeführt. Der Innendurchmesser des Durchgangs 10 ist an den Außendurchmesser D₁₅ mit geringem Spiel angepasst, so dass der Isolator 8 präzise im Durchgang 10 positioniert wird. Hierzu ist der Innendurchmesser des Durchgangs 10 um 0,03 mm bis 0,15 mm größer als der Außendurchmesser D₁₅. Im Bereich hinter der hinteren Zentrierung 15 besteht zwischen dem Innendurchmesser des Durchgangs 10 und dem Außendurchmesser D₈₃ ein Abmessungsunterschied, so dass in diesem Bereich ein Spalt zwischen dem Isolator 8 und dem Zündkerzenkörper 2 vorhanden ist. Der Spalt bildet einen ringförmigen Freiraum 22, welcher sich von der hinteren Zentrierung 15 bis zum Bord 12 erstreckt und nichts außer Luft enthält. Der ringförmige Freiraum 22 wird durch einen Durchmesserunterschied zwischen dem Innendurchmesser des Durchgangs 10 und dem Außendurchmesser D₈₃ des Bundes 82 in dem Bereich 83 zwischen der Zentrierung 15 und dem Bord 12 gebildet. Der Durchmesserunterschied beträgt hier 0,2 mm bis 0,5 mm. As in particular in 2 Recognizable, the federal government points out 82 at the centering 15 a larger outer diameter D ₁₅ than in one area 83 between the centering 15 and the board 12 , see outside diameter D ₈₃ , on. The inside diameter of the passage 10 is about the area of the centering 15 into the area 83 and up to the board 12 continuous cylindrical and without step. The inside diameter of the passage 10 is adapted to the outside diameter D ₁₅ with little clearance, leaving the insulator 8th precise in the passage 10 is positioned. For this purpose, the inner diameter of the passage 10 0.03 mm to 0.15 mm larger than the outer diameter D ₁₅ . In the area behind the rear centering 15 exists between the inner diameter of the passage 10 and the outer diameter D ₈₃ a dimensional difference, so that in this area a gap between the insulator 8th and the spark plug body 2 is available. The gap forms an annular space 22 which is different from the rear centering 15 to the board 12 extends and contains nothing but air. The annular space 22 is due to a difference in diameter between the inside diameter of the passage 10 and the outer diameter D _{83 of} the federal government 82 in that area 83 between the centering 15 and the board 12 educated. The difference in diameter here is 0.2 mm to 0.5 mm.

Bei der Herstellung der Zündkerze 1 wird zunächst ein Zündkerzenkörper 2 hergestellt, bei dem der Zündkerzenkörper 2 an seinem hinteren Ende, welches später den Bord 12 bildet, noch nicht nach innen in den Durchgang 10 hineinragt. Der mit dem Innenleiter 7 und der Mittelelektrode 4 vorgefertigte Isolator 8 kann dann vom hinteren Ende des Zündkerzenkörpers 2 her in die Stufenbohrung des Durchgangs 10 eingesetzt werden. Anschließend wird der Zündkerzenkörper 2 an seinem hinteren Ende unter Bildung des Bords 12 nach innen umgebördelt, so dass der Bord 12 an das hintere Ende 85 des Bundes 82 angelegt wird und dort angreift. Zur abschließenden Fixierung des Isolators 8 im Zündkerzenkörper 2 wird der Zündkerzenkörper 2 im Bereich seiner Querschnittsverringerung 11 mittels Stromfluss erhitzt. Dies kann beispielsweise durch einen elektrischen Strom geschehen, der in den Zündkerzenkörper 2 eingekoppelt wird. Die Querschnittsverringerung 11 hat einen höheren elektrischen Widerstand als der Zündkerzenkörper 2 und wird definiert erwärmt. Der Zündkerzenkörper 2 wird während der Erwärmung mit einer in Richtung zum vorderen Ende hin auf den Bord 12 wirkenden Kraft beaufschlagt. Der Zündkerzenkörper 2 wird dadurch im Bereich der Querschnittsverringerung 11 gestaucht. Beim Abkühlen nach der Erwärmung kommt es zu einem Schrumpfen im Bereich des Einstichs 11. Der Abstand zwischen dem Bord 12 und dem Anschlag 21 verringert sich dabei. Der Isolator 8 wird dadurch von dem Bord 12 gegen den Anschlag 21 gezogen und in axialer Richtung im Zündkerzenkörper 2 verspannt. Hierdurch wird am Dichtring 16 eine sehr gute Abdichtung der Zündkerze 1 erreicht. In the production of the spark plug 1 First, a spark plug body 2 made in which the spark plug body 2 at its rear end, which later the board 12 does not yet form inside the passage 10 protrudes. The one with the inner conductor 7 and the center electrode 4 prefabricated insulator 8th can then from the rear end of the spark plug body 2 into the stepped bore of the passage 10 be used. Subsequently, the spark plug body 2 at its rear end, forming the shelf 12 flared inward so that the board 12 to the rear end 85 of the federal government 82 is created and attacks there. For the final fixation of the insulator 8th in the spark plug body 2 becomes the spark plug body 2 in the area of its cross-sectional reduction 11 heated by current flow. This can be done, for example, by an electric current flowing into the spark plug body 2 is coupled. The cross-sectional reduction 11 has a higher electrical resistance than the spark plug body 2 and is heated in a defined way. The spark plug body 2 is heated up towards the front end while heating up 12 acting force applied. The spark plug body 2 is thereby in the area of cross-sectional reduction 11 compressed. Upon cooling after heating, shrinkage occurs in the area of the groove 11 , The distance between the board 12 and the stop 21 it decreases. The insulator 8th is thereby by the board 12 against the attack 21 pulled and in the axial direction in the spark plug body 2 braced. This will be on the sealing ring 16 a very good seal of the spark plug 1 reached.

Durch den Spalt zwischen dem Bereich 83 des Isolators 8 und dem Zündkerzenkörper 2 ist an dem ringförmigen Freiraum 22 genügend leerer Raum vorhanden, um Verformungen des Zündkerzenkörpers 2 im Bereich des Einstichs 11 aufzunehmen, die durch Erwärmen und Abkühlen beim Elektrostauchen auftreten können. Es kann beispielsweise vorkommen, dass der Bereich des Zündkerzenkörpers 2 zwischen dem Einstich 11 und dem Bord 12 beim Elektrostauchen um einen gewissen Betrag in radialer Richtung verschoben wird. Der Durchgang in diesem Bereich liegt dann exzentrisch zu dem übrigen Durchgang und zu dem Isolator 8. Da sich in diesem Bereich ein Spalt zwischen dem Isolator 8 und dem Zündkerzenkörper 2 befindet, kann ein solcher Versatz keine Fehlpositionierung des Isolators 8 im Zündkerzenkörper 2 verursachen. Der Isolator 8 wird weiterhin über die Zentrierung 15 in dem unverformt gebliebenen Bereich des Durchgangs 10 positioniert. Through the gap between the area 83 of the insulator 8th and the spark plug body 2 is at the annular space 22 enough empty space exists to deform the spark plug body 2 in the area of the puncture 11 which can occur by heating and cooling during electric diving. For example, it may happen that the area of the spark plug body 2 between the puncture 11 and the board 12 during electric diving is shifted by a certain amount in the radial direction. The passage in this area is then eccentric to the remaining passage and to the insulator 8th , Because there is a gap in this area between the insulator 8th and the spark plug body 2 such an offset can not misalignment the insulator 8th in the spark plug body 2 cause. The insulator 8th will continue on the centering 15 in the undeformed area of the passageway 10 positioned.

Wenn besonders große Verformungen am Innendurchmesser des Durchgangs 10 im Bereich des Einstichs 11 zu befürchten sind, ist es vorteilhaft, wenn der Bund 82 einen radialen Einstich 84 aufweist, der sich an einer Längsposition der Zündkerze 1 befindet, an welcher die Querschnittsverringerung 11 liegt. Der radiale Einstich 84 ist nur in der in vergrößertem Maßstab gezeichneten 2 dargestellt. Der radiale Einstich 84 hat eine Abmessung in Längsrichtung, die größer als diejenige der Querschnittsverringerung 11 ist. Hierdurch wird im Bereich des Einstichs 84 zusätzlicher Ausgleichsraum zwischen Zündkerzenkörper und Isolator geschaffen, um Verformungen an der Querschnittsverringerung 11 aufnehmen zu können, ohne dass die Position des Isolators 8 im Zündkerzenkörper 2 beeinträchtigt wird. If particularly large deformations on the inner diameter of the passage 10 in the area of the puncture 11 To be feared, it is beneficial if the federal government 82 a radial puncture 84 having, which is at a longitudinal position of the spark plug 1 located at which the cross-sectional reduction 11 lies. The radial puncture 84 is only drawn on an enlarged scale 2 shown. The radial puncture 84 has a dimension in the longitudinal direction, which is greater than that of the cross-sectional reduction 11 is. This will be in the area of the puncture 84 additional compensation space between spark plug body and insulator created to deformations on the cross-sectional reduction 11 to be able to record without the position of the insulator 8th in the spark plug body 2 is impaired.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Zündkerzespark plug
22: Zündkerzenkörperspark plug body
33: Gewindethread
44: Mittelelektrodecenter electrode
55: Masseelektrodeground electrode
66: Anschlussconnection
77: Innenleiterinner conductor
88th: Isolatorinsulator
99: Zündspaltspark gap
1010: Durchgangpassage
1111: QuerschnittsverringerungNecking
1212: Bordshelf
1313: AußensechskantExternal hexagon
1414: vordere Zentrierungfront centering
1515: hintere Zentrierungrear centering
1616: Dichtungpoetry
2121: Anschlagattack
2222: ringförmiger Freiraumannular space
8181: Isolatorfußinsulator
8282: BundFederation
8383: BereichArea
8484: Einstichpuncture
8585: hinteres Ende des Bundesrear end of the covenant
D₁₅ D ₁₅: AußendurchmessserOutside diameter
D₈₃ D ₈₃: Außendurchmesserouter diameter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10047498 A1 [0002]
DE 60005071 T2 [0004, 0012, 0013]
DE 60003342 T2 [0004]

Claims

Spark plug with an inner conductor ( 7 ), one with the inner conductor ( 7 ) center electrode ( 4 ), one the inner conductor ( 7 ) surrounding insulator ( 8th ) with a front and a rear end, a spark plug body ( 2 ) with a front and a rear end and at least one with the front end of the spark plug body ( 2 ) ground electrode ( 5 ), wherein • the spark plug ( 1 ) one parallel to the inner conductor ( 7 ) extending longitudinal direction, • the insulator ( 8th ) in a longitudinally extending passage ( 10 ) of the spark plug body ( 2 ), the spark plug body ( 2 ) by means of current flow through the spark plug body ( 2 ) heatable cross-sectional reduction ( 11 ) and at its rear end into the passage ( 10 ) projecting board ( 12 ) for fixing the insulator ( 8th ) in the passage ( 10 ), the isolator ( 8th ) in the passage ( 10 ) with two longitudinally spaced centerings ( 14 . 15 ), both of which - seen in the longitudinal direction - between the cross-sectional reduction ( 11 ) and the front end of the spark plug body ( 2 ), • the insulator ( 8th ) a covenant ( 82 ), before and after which the outer diameter of the insulator ( 8th ) and the federal government ( 82 ) the rear of the two centerings ( 15 ), characterized in that the fret ( 82 ) from the rear centering ( 15 ) to the board ( 12 ) and the board ( 12 ) at the rear end ( 85 ) of the Confederation ( 82 ) and the insulator ( 8th ) against a stop ( 21 ) in the spark plug body ( 2 ) and that the Federation ( 82 ) at the rear centering ( 15 ) has a larger outer diameter (D ₁₅ ) than in the region between the rear centering (D ₁₅ ) 15 ) and its rear end ( 85 ), so that between the spark plug body ( 2 ) and the insulator ( 8th ) an annular space ( 22 ), which differs from the rear centering ( 15 ) to the board ( 12 ).

Spark plug according to claim 1, characterized in that the spark plug body ( 2 ) in the region of its rear end a trained for applying a screwing external shape ( 13 ), which - seen in the longitudinal direction - between the board ( 12 ) and the cross-sectional reduction ( 11 ) is arranged.

Spark plug according to claim 1 or 2, characterized in that the insulator ( 8th ) has a tapered region at its front end, hereinafter referred to as "insulator foot" (US Pat. 81 ), and that the front of the two centerings ( 14 ) in the vicinity of the insulator foot ( 81 ) is arranged.

Spark plug according to one of claims 1 to 3, characterized in that the annular clearance ( 22 ) by a difference in diameter between the inner diameter of the passage ( 10 ) and the outer diameter (D ₈₃ ) of the Federal ( 82 ) in that area ( 83 ) between the centering ( 15 ) and the board ( 12 ), wherein the difference in diameter is 0.1 mm to 0.8 mm, in particular 0.2 mm to 0.5 mm.

Spark plug according to one of claims 1 to 4, characterized in that the collar ( 82 ) a radial puncture ( 84 ) located at a longitudinal position of the spark plug ( 1 ), at which the cross-sectional reduction ( 11 ) lies.

Spark plug according to claim 5, characterized in that the radial recess ( 84 ) has a dimension in the longitudinal direction that is greater than that of the cross-sectional reduction ( 11 ).

Spark plug according to one of claims 1 to 6, characterized in that the cross-sectional reduction ( 11 ) in the spark plug body ( 2 ) is formed by a radial recess.

Spark plug according to one of claims 1 to 7, characterized in that the inner diameter of the passage ( 10 ) over the area of the rear centering ( 15 ) up to the board ( 12 ) is cylindrical throughout.