AT510582B1 - Zündkerze - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zündkerze einer Brennkraftmaschine, vorzugsweise für Otto-Gas-Motoren, mit einem einen Isolationskörper (1) umgebenden Zündkerzengehäuse (2) sowie einer Mittelelektrode (3) und zumindest einer von einem Masseelektrodenträger (6) getragenen Masseelektrode (4), wobei die Zündfläche (12) der Mittelelektrode (3) und die Zündfläche (26) der Masseelektrode (4) von einer eine brennraumseitig offene Kammer (5) ausbildenden Wandung (8) umgeben sind. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Masseelektrodenträger (6), senkrecht zur Längsachse (A) der Zündkerze (2) gesehen, von der Mittelelektrode (3) einen größeren Abstand besitzt als die Außenfläche (7) der Wandung (8) der Kammer (5) und zumindest eine fingerförmige Masseelektrode (4) trägt, die sich durch eine Ausnehmung (50) in der Wandung (8) hindurch in die Kammer (5) erstreckt, wobei die Zündfläche (26) der Masseelektrode (4) auf dem Höhenniveau der Zündfläche (12) der Mittelelektrode (3) in der Kammer (5) liegt.

Description

österreichisches Patentamt AT510 582B1 2012-05-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Zündkerze gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

[0002] Derartige Zündkerzen sind aus der WO 2009/059339 A1 bekannt.

[0003] Ziel der Erfindung ist es, die Herstellung derartiger Zündkerzen zu vereinfachen, insbesondere in Hinblick darauf, dass kompliziert anzufertigende, komplexe Bauteile vermieden werden und die Zündkerze aus einfach herstellbaren Teilen aufgebaut ist. Dies ist insbesondere für die Massenproduktion von Wichtigkeit. Des Weiteren sollen die elektrischen Eigenschaften derartiger Zündkerzen zumindest denen vergleichbarer Zündkerzen entsprechen, wenn nicht diese Eigenschaften übertreffen. Entsprechend ist für eine optimale Stromleitung über die einzelnen Masseelektroden zu sorgen. Schließlich sollen die Zündeigenschaften, vorzugsweise durch Optimierung der Wärmeleitfähigkeit und der Wärmeabfuhr von den Zündflächen, verbessert werden, um bessere Standfestigkeiten zu erzielen.

[0004] Diese Ziele werden bei einer Zündkerze der eingangs genannten Art mit den im Kennzeichen des Anspruches 1 angeführten Merkmalen erreicht.

[0005] Die Anordnung der Masseelektroden auf einem eigenen Träger gewährleistet eine gleichmäßige Stromleitung über die Masseelektroden. Da der Masseelektrodenträger im Abstand von der Wandung der Kammer angeordnet ist, stellen die Masseelektroden und der Masseelektrodenträger ein bezüglich Strom- und Wärmeleitung von der Wandung der Kammer unabhängiges System dar. Dies ermöglicht ein einfaches Nachstellen der Masseelektroden und es kann der einsatzbedingte Elektrodenabbrand leicht korrigiert werden. Aufgrund der Möglichkeit, den Masseelektrodenträger und die Masseelektroden eigenständig, insbesondere als einstückigen Bauteil, auszufertigen, ergeben sich beträchtliche herstellungsmäßige Vorteile. Weiters wird dadurch, dass die Masseelektroden mit dem Masseelektrodenträger als einstückiger Bauteil gefertigt werden können, und dass zwischen dem Masseelektrodenträger und der Wandung der Kammer ein Abstand besteht, eine verbesserte Wärmeableitung von den Zündelektroden zum Zündkerzengehäuse erreicht. Die spezielle Form der Masseelektroden und ihre Anordnung ergeben weitere Vorteile in Hinblick auf eine verbesserte Zündleistung und Schirmung bzw. Durchströmung der Kammer.

[0006] Eine besonders einfache Fertigung bei stabilem Aufbau der Zündkerze wird durch die spezielle Form des Masseelektrodenträgers erreicht. Der zylinderringförmigen Querschnitt aufweisenden Masseelektrodenträger kann in einfacher Weise in einem umlaufend konstanten Abstand von der Außenfläche der Wandung der Kammer einjustiert werden, sodass sich definierte Verhältnisse bezüglich Verbrennung und Stromleitung ergeben. Des weiteren werden der Aufbau und die Montage der Zündkerze vereinfacht, da der zylinderringförmige Masseelektrodenträger und auch die einen zylinderringförmigen Querschnitt aufweisende Kammer in einfacher Weise auf das Zündkerzengehäuse aufsetzbar und dort befestigbar sind. Eine vorteilhafte Befestigung kann erreicht werden, wenn der Masseelektrodenträger und die Wandung vom Zündkerzengehäuse oder einem am brennraumseitigen Endbereich des Zündkerzengehäuses angeordneten Endteil getragen sind. Der Masseelektrodenträger kann an seiner Innenwandfläche mit einem Gewinde ausgebildet werden oder auch eine glatte Fläche aufweisen; gleiches gilt für die Wandung der Kammer. Entweder werden der Masseelektrodenträger bzw. die Wandung der Kammer auf die jeweiligen vorragenden Endabsätze des Zündkerzengehäuses oder des Endteiles aufgeschraubt und/oder durch Schweißen in ihrer Lage festgelegt oder diese Bauteile werden mit möglichst genauem Sitz auf das Zündkerzengehäuse oder den Endteil aufgeschoben und in ihrer gewünschten Lage, insbesondere durch Verschweißen, befestigt.

[0007] Es kann vorgesehen sein, dass am Zündkerzengehäuse oder auf dem Endteil zwei konzentrisch liegende, zylindrische Endabsätze ausgebildet sind, von denen gegebenenfalls der innenliegende Endabsatz den außenliegenden Endabsatz in Richtung Brennraum überragt, wobei auf dem außenliegenden Endabsatz der Masseelektrodenträger und auf dem innenliegenden Endabsatz die Wandung der Kammer jeweils aufgesetzt, aufgesteckt oder aufgeschraubt und/oder durch, gegebenenfalls punkt- oder nahtförmiges, Schweißen befestigt ist. Es 1 /12 österreichisches Patentamt AT510 582B1 2012-05-15 ist vorteilhaft, wenn der Endteil mit der Wandung einstückig ausgebildet ist, wobei der Masseelektrodenträger auf den Endteil und/oder das Zündkerzengehäuse aufgesetzt, aufgesteckt oder aufgeschraubt und/oder durch, gegebenenfalls punkt- oder nahtförmiges, Schweißen befestigt ist. Damit wird die Herstellung der Zündkerze vereinfacht und das Zündkerzengehäuse wird bei gleicher Zündkerzengesamtlänge verlängert. Es ergibt sich bei derselben Baulänge der Zündkerze eine bessere Wärmeableitung von der Masseelektrode und der Wandung in das Zündkerzengehäuse und das Risiko von Glühzündungen wird reduziert.

[0008] Ein einfacher Aufbau der Zündkerze und eine stabile Konstruktion ergeben sich, wenn der Masseelektrodenträger unter Ausbildung eines Abstandes von der Außenfläche der Wandung angeordnet ist und diese zumindest teilweise umgibt und zumindest eine fingerförmige Masseelektrode trägt, die sich durch eine Ausnehmung in der Wandung der Kammer hindurch in die Kammer erstreckt und vorteilhaftenweise die Zündfläche der Masseelektrode auf dem Höhenniveau der Zündfläche der Mittelelektrode in der Kammer liegt.

[0009] Herstellungsmäßig ergeben sich Vorteile, wenn der Masseelektrodenträger senkrecht zur Längsachse der Zündkerze gesehen, kreisringförmigen Querschnitt aufweist oder von einem Zylinderring gebildet ist und/oder die zumindest eine, Masseelektrode und der Masseelektrodenträger einstückig ausgebildet oder durch Schweißen miteinander verbunden sind.

[0010] Bezüglich der Wärmestandfestigkeit der Zündkerze ist es von Vorteil, wenn in der Wandung Durchtrittsausnehmungen für den Durchlass entzündeter Gasjets bzw. frischen Gasgemisches ausgebildet sind.

[0011] Für die Funktion der Zündkerze ergeben sich Vorteile, wenn der Masseelektrodenträger eine, drei oder fünf Masseelektroden trägt und/oder wenn die Masseelektroden auf dem Masseelektrodenträger in gleichen Abständen zueinander um die Mittelelektrode verteilt angeordnet sind und/oder wenn jede der vom Masseelektrodeträger abgehenden Masseelektroden zumindest in Teilbereichen ihrer Längserstreckung rechteckförmigen oder zylinderringabschnittförmigen Querschnitt besitzt und/oder wenn der Zündspalt zwischen sich parallel zur Längsachse erstreckenden, einander gegenüberliegenden Flächenbereiche der Masselelektrode und der Mittelelektrode ausgebildet ist.

[0012] Ein einfacher Aufbau ergibt sich, wenn auf den konzentrisch liegenden Endabsätzen des Zündkerzengehäuses oder des Endteils jeweils ein Außengewinde und an der Innenwandfläche der Wandung und/oder an der Innenwandfläche des Masseelektrodenträgers jeweils ein an das jeweilige Außengewinde angepasstes Innengewinde ausgebildet ist und/oder wenn der Masseelektrodenträger und die zylinderringförmige Wandung unter Ausbildung des vorgegebenen Abstandes zueinander konzentrisch angeordnet sind und/oder wenn die zylindrische Wandung und/oder der Masseelektrodenträger auf dem jeweiligen Endabsatz aufgesteckt und dort durch Schweißen befestigt ist.

[0013] Für den Aufbau der Zündkerze, insbesondere in Hinblick auf die Strom- und Wärmeleitfähigkeit bzw. Wärmeableitung ist es von Vorteil, wenn in der Wandung eine Anzahl von in Richtung der Längsachse der Zündkerze verlaufende, vorzugsweise parallel verlaufenden, Schlitzen ausgebildet ist, durch die die Masseelektroden in das Innere der Kammer geführt sind, wobei sich die Schlitze gegebenenfalls von der brennraumseitigen Stirnfläche der Wandung bis auf das Niveau der Stirnseite des innenliegenden Endabschnittes des Zündkerzengehäuses oder des Endteils erstrecken.

[0014] Es erstrecken sich erfindungsgemäß somit die Träger bzw. Körper der Masseelektroden außerhalb der Wandung und ragen mit ihrem beim brennraumseitig gelegenen Abschnitt durch die Längsschlitze in die von der Wandung umgrenzte Kammer. Damit haben die Masseelektroden auch eine abschirmende Wirkung und zwischen den Masseelektroden und den angrenzenden Schlitzwandflächen kann eine gewisse gewünschte Zirkulation des Gases aufrecht erhalten werden, die zur Kühlung der Elektroden beiträgt. Damit wird ein übermäßiger Hitzestau vermieden und Glühzündungen entgegengewirkt.

[0015] Von Vorteil für die Zündung und Wärmeableitung ist es, wenn von dem sich parallel zur 2/12 österreichisches Patentamt AT510 582B1 2012-05-15 und außerhalb der Wandung erstreckenden Abschnitt ein radial durch den Schlitz ins Innere der Kammer gerichteter Zündflächenträger abgeht und/oder wenn vom Zündflächenträger ein sich in Richtung der Längsachse der Zündkerze erstreckender, dem Umfangsverlauf der Wandung folgender und den Schlitz teilweise verschließender Anschlussteil in Richtung Brennraum abgeht und gegebenenfalls dort in der selben Ebene mit der Stirnfläche der Wandung endet und/oder wenn der vom Masseelektrodenträger abgehende Abschnitt der Masseelektrode außerhalb des Umfangsbereiches der Wandung vor dem Schlitz gelegen ist. Durch diese Freistellung der Wandung kann die Wandung durch das zu verbrennende Gas besser gekühlt werden.

[0016] Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Mittelelektrode eine Anzahl radial nach außen abgehender, zentrisch symmetrisch ausgebildeter Elektroden aufweist, die in ihrem jeweiligen Endbereich eine Zündfläche aufweisen, der jeweils eine Zündfläche einer Masseelektrode gegenüberliegt. Eine vereinfachte Herstellung und exakte Zündleistung ergeben sich, wenn anschließend an das isolatorseitige Ende der Zündflächen der Mittelelektrode eine umlaufende Ringnut ausgebildet ist.

[0017] Eine vorteilhafte Ausführungsform des Endteils sieht vor, dass der auf den Endbereich des Zündkerzengehäuses aufgesetzte Endteil zylinderringförmig gestaltet und zentrisch zur Längsachse der Zündkerze angeordnet ist und das Zündkerzengehäuse in Form eines Zwischenstückes brennraumseitig verlängert und/oder dass der Endteil mit seinem brennraumseitigen Endbereich den Basisbereich der Mittelelektrode umgibt.

[0018] Ein konstruktiv einfacher und betriebssicherer Aufbau ergibt sich, wenn der Endteil mit dem Zündkerzengehäuse durch Schweißen und/oder Schrauben verbunden ist und/oder wenn der Endteil die Basis der Mittelelektrode und den Isolierkörper unter Ausbildung eines Abstandes umgibt.

[0019] Fig. 1 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zündkerze.

[0020] Fig. 2a und 2b zeigen Ausführungsformen einer Mittelelektrode.

[0021] Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Zündkerze.

[0022] Fig. 4a zeigt eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zündkerze gemäß Fig. 1.

[0023] Fig. 4b zeigt eine Ausführungsform einer Zündkerze mit einem aufgesetzten

Endteil.

[0024] Fig. 4c zeigt eine erfindungsgemäße Zündkerze mit einem aufgesetzten Endteil der mit der Wandung der Kammer einstückig ausgeführt ist, wobei der Masseelektrodenträger an diesem Endteil angeschweißt ist.

[0025] Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

[0026] Fig. 1 zeigt eine Zündkerze für den Einsatz in einer Brennkraftmaschine, insbesondere für einen Otto-Gas-Motor. Von einem Isolationskörper 1 wird ein Zündkerzengehäuse 2 getragen, wobei von dem Isolationskörper 1 eine Basismittelelektrode 3a umschlossen ist bzw. abgeht. Auf dieser Basismittelelektrode 3a der Zündkerze ist die zumindest eine Zündfläche 12 besitzende Mittelelektrode 3 aufgesetzt.

[0027] Zur Ausbildung zumindest eines Zündspaltes 13 ist zumindest eine von einem Masseelektrodenträger 6 getragene Masseelektrode 4 vorgesehen. Vorteilhaftenweise werden die Massenelektroden 4 auf dem Masseelektrodenträger 6 in gleichen Abständen zueinander um die Mittelelektrode 3 verteilt angeordnet. Der Masseelektrodenträger 6 wird vom Zündkerzengehäuse 2 getragen bzw. ist auf diesem befestigt.

[0028] Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, gehen die Masseelektroden 4 jeweils in Form eines Fingers mit einem Abschnitt 41 vom Masseelektrodenträger 6 ab und sind am Träger 6 befestigt, vorzugsweise angeschweißt. Die Masseelektrode 4 und der Träger 6 können gegebenenfalls als 3/12 österreichisches Patentamt AT510 582B1 2012-05-15 einstückiger Bauteil ausgeführt sein. Der brennraumseitige Endbereich bzw. die Zündfläche 26 der Masseelektrode 4 liegen auf einem Zündflächenträger 51 und erstrecken sich parallel zur Längsachse A der Zündkerze bzw. parallel zur zugewendeten Zündfläche 12 der Mittelelektrode 3. Der Zündspalt 13 ist zwischen den einander gegenüberliegenden Zündflächen 26, 12 der Masseelektrode 4 und der Mittelelektrode 3 ausgebildet. Diese Zündflächen 26, 12 können vorzugsweise mit Edelmetall oder Edelmetalllegierungen in Form von Bahnen oder Plättchen belegt sein.

[0029] Zur Befestigung des Masseelektrodenträgers 6 am Zündkerzengehäuse 2 ist vorgesehen, dass das Zündkerzengehäuse 2 zwei konzentrisch liegende, zylindrische Endabsätze 17, 18 aufweist, von denen der innenliegende Endabsatz 17 den außenliegenden Endabsatz 18 in Richtung Brennraum überragt. Auf dem außenliegenden Endabsatz 18 ist der Masseelektrodenträger 6 und auf dem innenliegenden Endabsatz 17 ist eine eine brennraumseitig offene Kammer 5 ausbildende Wandung 8 aufgesetzt, aufgesteckt oder aufgeschraubt und/oder gegebenenfalls durch, insbesondere punkt- oder nahtförmiges, Schweißen befestigt. Die Innenabmessungen der Wandung 8 und des Masseelektrodenträgers 6 sind an die jeweiligen Außenabmessungen der Endabsätze 17, 18 angepasst. Die Wandung 8 bildet einen Schirm bzw. Schild und die erfindungsgemäße Zündkerze kann auch als Schirmzündkerze bezeichnet werden.

[0030] Der Masseelektrodenträger 6 und insbesondere auch der Abschnitt 41 jeder der vom Träger abgehenden Masseelektroden 4 sind im Abstand von der Außenfläche 7 der Wandung 8 Kammer 5 angeordnet, allenfalls gegenüber der Mittelelektrode 3 nach unten in Richtung auf das Zündkerzengehäuse 2 zu versetzt, angeordnet. Dieser Abstand ist vorgesehen, um einen definierten bzw. unbeeinflussten Stromfluss im Masseelektrodenträger 6 zu gewährleisten. Weiters wird durch den Abstand 21, wie bereits oben erwähnt, eine eigenständige bzw. definierte Wärmeableitung von den Masseelektroden 4 zum Zündkerzengehäuse 2 ermöglicht.

[0031] In Fig. 1 ist eine Zündkerze mit einer zylinderförmigen Wandung 8 dargestellt, welche die Mittelelektrode 3 umfangsmäßig umgibt. Auch Abwandlungen der Form derartiger Wandungen bzw. Kammern können vorgesehen werden.

[0032] Ein einfacher Aufbau und eine einfache Herstellung ergeben sich, wenn die Wandung 8 der brennraumseitig offenen Wirbelkammer 5 und der Masseelektrodenträger 6 zumindest abschnittsweise kreisringförmigen Querschnitt besitzen bzw. jeweils von einem Zylinderring gebildet sind.

[0033] In der Wandung 8 können Durchtrittsausnehmungen 10 für den Durchlass des Gases ausgebildet sein.

[0034] Jede fingerförmige Masseelektrode 4 ist vorteilhaftenweise vom Masseelektrodenträger 6 unter Ausbildung eines parallel zur Wandung 8 verlaufenden Abschnittes 41 auf die Mittelelektrode 3 hin in Form eines Zündflächenträgers 51 abgebogen und endet vor der Mittelelektrode 3. In der Wandung 8 sind dazu Schlitze 50 ausgebildet. Die Breite dieser Schlitze 50 entspricht im Wesentlichen der Breite des Abschnittes 41 bzw. übersteigt geringfügig diese Breite. Diese Schlitze 50 erstrecken sich im Wesentlichen über die gesamte Höhe der Wandung 8, das heißt sie gehen insbesondere von einem Bereich der Wandung 8 aus, der etwa auf dem Niveau der Stirnfläche des Zündkerzengehäuses 2 liegt, und enden an der brennraumseitigen Stirnfläche der Wandung 8. Durch diesen Schlitz 50 erstreckt sich der abgebogene radial verlaufende Zündflächenträger 51 der Masseelektrode 4 in Richtung Mittelelektrode 3. An den sich von dem Abschnitt 41 radial durch den Schlitz 50 ins Innere der Kammer 5 erstreckenden Zündflächenträger 51 schließt ein sich parallel zur bzw. sich in Richtung der Längsachse A der Zündkerze erstreckender Anschlussteil 52 an. Der Anschlussteil 52 folgt dem Umfangsverlauf der Wandung 8 und verschließt in diesem Bereich zumindest teilweise den Schlitz 50 bzw. liegt vorzugsweise innerhalb des Schlitzes 50. Dieser Anschlussteil 52 geht vom Zündflächenträger 51 in Richtung auf den Brennraum ab und endet mit der Stirnfläche der Wandung 8 und trägt zur geregelten Gaszirkulation bei. 4/12 österreichisches Patentamt AT510 582B1 2012-05-15 [0035] Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, besitzt die Mittelelektrode 3 drei zentrisch symmetrisch angeordnete Zündflächen 12, denen jeweils eine Zündfläche 26 einer Masseelektrode 4 gegenüberliegt.

[0036] Auf den radial nach außen weisenden Flächenbereichen 12 der Mittelelektrode 3 und/oder auf den der Mittelelektrode 3 zugewandten Flächen 26 der jeweils gegenüberliegenden Masseelektroden 4 können nebeneinanderliegende Bahnen 40 aus einer Edelmetalllegierung aufgebracht bzw. aufgeschmolzen sein. Anstatt direkt aufgebrachter bzw. aufgeschmolzener Edelmetalllegierungsbahnen 40 gemäß Fig. 2a kann die Edelmetalllegierung auch auf auskragende Bereiche 48 des zylindrischen Teiles der Mittelelektrode 3 in Form von Edelmetallplättchen 40' aufgebracht oder aufgeschweißt oder aufgeschmolzen sein, welche Bereiche 48 von angeschweißten oder einstückig angeformten Erhebungen gebildet sind. Auch auf den Masseelektroden 4 können derartige erhabene Bereiche 48 ausgebildet oder angebracht werden, auf die Edelmetalllegierung, gegebenenfalls in Form von Edelmetallplättchen, aufgebracht oder aufgeschweißt oder aufgeschmolzen ist. Auf der brennraumfernen Seite der Zündflächen 12 bzw. direkt unterhalb der Erhebungen 48 der Mittelelektrode 3 kann eine umlaufende Ringnut 61 ausgebildet sein. Diese Ringnut 61 stellt eine definierte Begrenzung der Zündflächen 12 dar und erleichtert das Anschweißen und Aufbringen von Edelmetallplättchen und/oder -bahnen 40, 40'.

[0037] Die Wandung 8 der Kammer 5 und/oder die Massenelektroden 4 und/oder der Massee-lektrodenträger 6 sind aus Nickelbasislegierung und/oder Hochtemperaturedelstahl und/oder heißkorrosionsbeständigen, gut wärmeleitfähigen Metalllegierungen gefertigt; die Wandung 8 kann auch aus Messing gefertigt sein.

[0038] Für die Herstellung und den Betrieb der Zündkerzen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Anzahl der Masseelektroden 4 ungerade ist bzw. dass die Masseelektroden 4 einander bezüglich der Mittelachse der Mittelelektrode 3 nicht gegenüberliegen. Damit wird das Aufbringen von Edelmetalllegierungen auf die vom Träger 6 abgehenden Masseelektroden 4 einfach möglich.

[0039] Der vorgesehene Schlitz 50 erleichtert erforderliche Wartungsarbeiten bzw. Nachjustierungen.

[0040] Der Masseelektrodenträger 6 und die Wandung 8 der Kammer 5 sind elektrisch leitend mit dem Zündkerzengehäuse 2 verbunden. Die Mittelelektrode 3 ist mit der Basismittelelektrode 3a der Zündkerze vorzugsweise durch Verschweißen verbunden; die Basismittelelektrode 3a ist im Isolatorkörper 1 geführt und zum Zündkerzengehäuse 2 hin durch den Isolatorkörper 1 elektrisch isoliert.

[0041] Die Masseelektroden 4 sind derart ausgestaltet, dass der Abschnitt 41 sich im Wesentlichen gerade und ohne Abbiegung parallel zur Wandung 8 erstreckt und vorzugsweise über diese Längserstreckung gleichbleibende Querschnittsform besitzt. Der Übergang vom Masseelektrodenträger 6 zum Abschnitt 41 kann gerundet verlaufen.

[0042] In Fig. 4a ist eine Zündkerze dargestellt, so wie diese in Fig. 1 dargestellt und näher beschrieben ist. Mit L ist die Länge des Zündkerzengehäuses 2 bezeichnet, wobei am brennraumseitigen Endbereich der Zündkerze 2 der Masseelektrodenträger 6 und die Wandung 8 auf entsprechenden Absätzen 17, 18 des Zündkerzengehäuses 2 montiert bzw. insbesondere durch Anschweißen befestigt sind. Bei der Ausführungsform der Zündkerze gemäß Fig. 4b ist auf den brennraumseitigen Endbereich des Zündkerzengehäuses 2 ein Endteil 60 in Form eines Zwischenringes aufgesetzt, beispielsweise aufgesteckt oder aufgeschraubt, und gegebenenfalls durch punktförmiges oder nahtförmiges Schweißen befestigt. Dieser Endteil 60 dient zur Verlängerung des Zündkerzengehäuses 2. Dieser Endteil 60 trägt einen Absatz 18, an dem der Masseelektrodenträger 6 durch Aufstecken, Aufschrauben und/oder Verschweißen befestigt ist und trägt des Weiteren einen Absatz 17, der die Wandung 8 trägt. Es ergibt sich damit eine Länge L1 von Zündkerzengehäuse 2 und aufgesetztem Endteil 60, die größer ist als die Länge L. Damit können die für die Zündung erforderlichen Teile, nämlich die Massenelektrode 4 und 5/12

Claims (21)

1. österreichisches Patentamt AT510 582B1 2012-05-15 die Wandung 8 kürzer gestaltet und der Abstand B zwischen der Wandung 8 und dem Schaft 41 der Massenelektrode kann größer gestaltet werden. Damit werden die Wärmeableitung und die Zündsicherheit verbessert. [0043] Bei der Ausführungsform der Zündkerze gemäß Fig. 4c ist die Wandung 8 mit dem Endteil 60 einstückig ausgebildet, der am brennraumseitigen Endbereich des Zündkerzengehäuses 2 befestigt ist. Dazu kann ein Absatz 64 am Zündkerzengehäuse ausgebildet sein, auf dem der Endteil 60 aufgesetzt oder aufgeschraubt und gegebenenfalls durch naht- oder punktförmiges Schweißen befestigt ist. Auf den Endteil 60 ist der Masseelektrodenträger 6 aufgesetzt, insbesondere angeschweißt. Der Masseelektrodenträger 6 kann auf einem Absatz 18 des Endteils 60 aufgesetzt und dort durch Schweißen festgelegt werden. [0044] Die dunklen Pfeile, die zur Längsachse A der Zündkerze gerichtet sind, stellen mögliche Schweißnähte oder Schweißpunkte dar, mit denen der Endteil 60 und/oder der Masseelektrodenträger 6 und/oder die Wandung 8 an den diese jeweiligen tragenden Bauteilen angeschweißt sein können. [0045] Es ist auch möglich, andere Befestigungsarten für den Endteil 60 am Zündkerzengehäuse 2 bzw. für die Wandung 8 und/oder der Masseelektrodenträger am Endteil 60 und/oder am Zündkerzengehäuse 2 vorzusehen, z.B. ein Verpressen. Jedenfalls wird der Endteil 60 nicht auf den sich verjüngenden Isolatorkörper aufgesetzt werden. Diese Teile sind aus Isolationsgründen unbedingt beabstandet. [0046] Unter einstückig wird vor allem verstanden, dass der bzw. die jeweilige(n) Bauteil(e) keine Schweiß- oder Lötverbindung besitzen und aus dem gleichen Material gebildet bzw. als ein einziger nicht zusammengesetzter Teil vorliegen bzw. aus demselben Bauteil ausgeformt sind. Patentansprüche 1. Zündkerze einer Brennkraftmaschine, vorzugsweise für Otto-Gas-Motoren, mit einem einen Isolationskörper (1) umgebenden Zündkerzengehäuse (2) sowie einer Mittelelektrode (3) und zumindest einer von einem Masseelektrodenträger (6) getragenen Masseelektrode (4), wobei die Zündfläche (12) der Mittelelektrode (3) und die Zündfläche (26) der Masseelektrode (4) von einer eine brennraumseitig offene Kammer (5) ausbildenden Wandung (8) umgeben sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Masseelektrodenträger (6), senkrecht zur Längsachse (A) der Zündkerze (2) gesehen, von der Mittelelektrode (3) einen größeren Abstand besitzt als die Außenfläche (7) der Wandung (8) der Kammer (5) und zumindest eine fingerförmige Masseelektrode (4) trägt, die sich durch eine Ausnehmung (50) in der Wandung (8) hindurch in die Kammer (5) erstreckt, wobei die Zündfläche (26) der Masseelektrode (4) auf dem Höhenniveau der Zündfläche (12) der Mittelelektrode (3) in der Kammer (5) liegt.
2. 2. Zündkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Masseelektrodenträger (6) und die Wandung (8) vom Zündkerzengehäuse (2) oder von einem am brennraumseitigen Endbereich des Zündkerzengehäuses (2) angeordneten Endteil (60) getragen sind.
3. 3. Zündkerze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Zündkerzengehäuse (2) oder auf dem Endteil (60) zwei konzentrisch liegende, zylindrische Endabsätze (17, 18) ausgebildet sind, von denen gegebenenfalls der innenliegende Endabsatz (17) den außenliegenden Endabsatz (18) in Richtung Brennraum überragt, wobei auf dem außenliegenden Endabsatz (18) der Masseelektrodenträger (6) und auf dem innenliegenden Endabsatz (17) die Wandung (8) der Kammer (5) jeweils aufgesetzt, aufgesteckt oder aufgeschraubt und/oder durch, gegebenenfalls punkt- oder nahtförmiges, Schweißen befestigt ist.
4. 4. Zündkerze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Endteil (60) mit der Wandung (8) einstückig ausgebildet ist, wobei der Masseelektrodenträger (6) auf den Endteil (60) und/oder das Zündkerzengehäuse (2) aufgesetzt, aufgesteckt oder aufge- 6/12 österreichisches Patentamt AT510 582 B1 2012-05-15 schraubt und/oder durch, gegebenenfalls punkt- oder nahtförmiges, Schweißen befestigt ist.
5. 5. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Zündkerzengehäuse (2) nahe Basis der Wandung (8) dem brennraumseitigen Ende der Zündkerze näher liegt als der Masseelektrodenträger (6).
6. 6. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Masseelektrodenträger (6) und/oder die Wandung (8), im Schnitt senkrecht zur Längsachse (A) der Zündkerze, zumindest teilweise kreisringförmigen Querschnitt aufweisen oder von einem Zylinderring gebildet sind.
7. 7. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Masseelektrode (4) und der Masseelektrodenträger (6) einstückig ausgebildet oder durch Schweißen miteinander verbunden sind.
8. 8. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wandung (8) Durchtrittsausnehmungen (10) für den Durchlass des Gases ausgebildet sind.
9. 9. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Masseelektrodenträger (6) eine, drei oder fünf Masseelektroden (4) trägt und/oder dass die Masseelektroden (4) auf dem Masseelektrodenträger (6) in gleichen Abständen zueinander um die Mittelelektrode (3) verteilt angeordnet sind und/oder dass jede der vom Masseelektrodeträger (6) abgehende Masseelektrode (4) zumindest in Teilbereichen ihrer Längserstreckung in einem Abschnitt (41) im Querschnitt rechteckförmigen oder zylinderringabschnittförmigen Querschnitt besitzt.
10. 10. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Zündspalt (13) zwischen sich parallel zur Längsachse (A) erstreckenden, einander gegenüberliegenden, die Zündflächen (12, 26) ausbildenden, gegebenenfalls einen Edelmetalloder Edelmetalllegierungsauftrag aufweisenden, Flächenbereichen der Masselelektrode (4) und der Mittelelektrode (3) ausgebildet ist.
11. 11. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf den beiden konzentrisch liegenden Endabsätzen (17, 18) des Zündkerzengehäuses (2) oder des Endteiles (60) jeweils ein Außengewinde und an der Innenwandfläche (19) der Wandung (8) und an der Innenwandfläche (20) des Masseelektrodenträgers (6) jeweils ein an das jeweilige Außengewinde angepasstes Innengewinde ausgebildet ist und/oder dass der Masseelektrodenträger (6) und die Wandung (8) unter Ausbildung einen vorgegebenen radialen Abstandes (21) oder Versatzes zueinander konzentrisch angeordnet sind und/oder dass die Wandung (8) und der Masseelektrodenträger (6) auf dem jeweiligen Endabsatz (17, 18) aufgesteckt und dort durch Schweißen befestigt sind.
12. 12. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wandung (8) eine Anzahl von in Längsrichtung der Zündkerze bzw. parallel zur Richtung der Längsachse (A) der Zündkerze verlaufenden Schlitzen (50) ausgebildet ist, durch die die Masseelektroden (4) in das Innere der Kammer (5) geführt sind, wobei sich die Schlitze (50) gegebenenfalls von der brennraumseitigen Stirnfläche der Wandung (8) bis auf den Niveaubereich der Stirnseite des innenliegenden Endabschnittes (17) oder der Stirnseite des Endteiles (60) erstrecken.
13. 13. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Masseelektrodenträger (6) abgehende Abschnitt (41) der jeweiligen Masseelektrode (4) außerhalb des Umfangsbereiches der Wandung (8) in dem vor dem jeweiligen Schlitz (50) liegenden Bereich gelegen ist und/oder parallel zur Längsachse (A) der Zündkerze ausgerichtet ist.
14. 14. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass von dem sich vorzugsweise parallel zur und außerhalb der Wandung (8) erstreckenden Abschnitt 7/12 österreichisches Patentamt AT510 582B1 2012-05-15 (41) der Masseelektrode (4) ein vorzugsweise radial durch den Schlitz (50) ins Innere der Kammer (5) führender Zündflächenträger (51) abgeht, der gegebenenfalls aufgeschweißte oder aufgeschmolzene Edelmetall- oder Edelmetalllegierungsplattchen trägt.
15. 15. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass vom Abschnitt (41), insbesondere vom Zündflächenträger (51), ein sich vorzugsweise in Längsrichtung der Zündkerze bzw. parallel zur Längsachse (A) erstreckender, dem Umfangsverlauf der Wandung (8) folgender und den Schlitz (50) teilweise verschließender und/oder zumindest teilweise im Schlitz angeordneter Anschlussteil (52) in Richtung Brennraum abgeht und gegebenenfalls in der selben Ebene mit der Stirnfläche der Wandung (8) endet.
16. 16. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelelektrode (3) eine Anzahl radial nach außen abgehender, zentrisch symmetrisch ausgebildeter Elektroden aufweist, die in ihrem jeweiligen Endbereich eine Zündfläche (12) aufweisen, der jeweils eine Zündfläche (26) einer Masseelektrode (4) gegenüberliegt.
17. 17. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass anschließend an den isolatorseitigen Endbereich der Zündflächen (12) der Mittelelektrode (3) oder der Elektroden eine umlaufende Ringnut (61) ausgebildet ist.
18. 18. Zündkerze nach einem der Ansprüche 2 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der auf den Endbereich des Zündkerzengehäuses (2) aufgesetzte Endteil (60) in Form einer rotationssymmetrischen Kappe oder in Form eines Zylinderringes gestaltet und zentrisch zur Längsachse (A) der Zündkerze angeordnet ist und das Zündkerzengehäuse (2) in Form eines Verlängerungs- bzw. Zwischenstückes brennraumseitig verlängert.
19. 19. Zündkerze nach einem der Ansprüche 2 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Endteil (60) mit seinem brennraumseitigen Endbereich den Basisbereich der Mittelelektrode (3) umgibt.
20. 20. Zündkerze nach einem der Ansprüche 2 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Endteil (60) mit dem Zündkerzengehäuse (2) durch Schweißen und/oder Schrauben verbunden ist.
21. 21. Zündkerze nach einem der Ansprüche 2 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Endteil (60) die Basis der Mittelelektrode (3) und/oder den brennraumseitigen, vorzugsweise sich verjüngenden, Endbereich des Isolierkörpers (1) unter Ausbildung eines Abstandes umgibt. Hierzu 4 Blatt Zeichnungen 8/12