BR102016014686A2 - método para produzir velas, cápsula e vela - Google Patents

Abstract

a invenção se refere a um método para produzir velas (1), uma cápsula (10) para uso no método de produção de acordo com a invenção e uma vela (1) que é produzida com o uso do método. o método compreende as seguintes etapas: fornecer um modelo de vela (2, 8) que tem um isolante (2) que compreende uma câmara oca (5) que se estende ao longo de um eixo geométrico longitudinal do isolante (2); dispor um eletrodo central (3) na câmara oca (5) do isolante (2) de modo que uma extremidade do eletrodo central (3) se projete para além de uma extremidade de uma extremidade de câmara de combustão (4) do isolante (2); fornecer uma cápsula (10) que é preenchida com pelo menos um pó; inserir a cápsula (10) na câmara oca (5) do isolante (2); dispor um eletrodo de conexão (6) na câmara oca (5) do isolante (2) de modo que uma extremidade do eletrodo de conexão (6) se projete para além de uma extremidade de conexão (7) do isolante (2); e aquecer a cápsula (10).

Description

“MÉTODO PARA PRODUZIR VELAS, CÁPSULA E VELA” Campo da Invenção [001] A invenção refere-se a um método para produzir velas, uma cápsula para uso no método de produção de acordo com a invenção e uma vela que é produzida com o uso do método.

Antecedentes da Invenção [002] As velas são usadas em motores a gasolina, turbinas a gás e algumas fornalhas de modo a acender uma mistura de ar e gás que se localiza em uma câmara de combustão por meio da geração de uma faísca de ignição. Tipicamente, uma alta tensão é gerada por uma bobina de ignição e a dita alta tensão prevalece em um eletrodo central da vela e gera a faísca de ignição por meio de salto entre o eletrodo central e um eletrodo de terra que é disposto próximo ao eletrodo central.

[003] A tensão de ignição alcança o eletrodo central por meio de uma resistência elétrica. Essa resistência elétrica é tipicamente gerada no interior de um isolante de cerâmica da vela em que um pó é introduzido no isolante e é fundido ou sinterizado para se tornar um resistor em tal local por meio do aquecimento da cápsula. Uma sequência de diferentes pós também pode ser usada. A título de exemplo, uma camada de pó que tem uma resistência comparativamente baixa pode ser seguida por uma camada com uma resistência mais alta, mediante o qual, finalmente, uma camada de pó que tem a baixa resistência é aplicada novamente. As camadas do pó que têm a baixa resistência aprimoram o contato do eletrodo central em um lado e o eletrodo de conexão no outro lado para a resistência elétrica que deve ser gerada. A alta despesa para o procedimento de introduzir o pó no isolante da vela é desvantajosa.

Descrição da Invenção [004] O objetivo da invenção é, portanto, fornecer um método aprimorado para produzir uma vela e fornecer uma vela que é mais simples de se produzir.

[005] O objetivo acima mencionado é alcançado por meio do método de produção de acordo com a reivindicação 1 e uma cápsula para uso no método de acordo com a invenção de acordo com a reivindicação 11 e uma vela de acordo com a reivindicação 12.

[006] Um primeiro aspecto da invenção se refere a um método para produzir velas e compreende pelo menos as seguintes etapas de: - fornecer um modelo de vela que tem um isolante que compreende uma câmara oca que se estende ao longo de um eixo geométrico longitudinal do isolante, - dispor um eletrodo central na câmara oca do isolante de modo que uma extremidade do eletrodo central se projete para além de uma extremidade do eletrodo central sobre uma extremidade de câmara de combustão do isolante, - fornecer uma cápsula que é preenchida com pelo menos um pó, - inserir a cápsula na câmara oca do isolante, - dispor um eletrodo de conexão na câmara oca do isolante de modo que uma extremidade do eletrodo de conexão se projete para além de uma extremidade de conexão do isolante, e - aquecer a cápsula.

[007] O método de produção, de acordo com a invenção, compreende a vantagem de que se torna possível preencher rápida e confiavelmente a câmara oca do isolante da vela com o pelo menos um pó. A quantidade de pó e onde se solicitou uma sequência de camada desejada de pós pode ser implantada de uma maneira mais simples e mais precisa fora do isolante que dentro do isolante. É possível, com uma pequena despesa, inserir a cápsula no isolante, em que, no caso do uso de múltiplos pós diferentes, é possível devido ao encapsulamento para manter uma sequência de camada do pó em uma maneira confiável.

[008] É possível fornecer uma etapa adicional do procedimento de comprimir a cápsula que é disposto na câmara oca entre o eletrodo central e o eletrodo de conexão. O procedimento de compressão aumenta a força de tensão do pó que é fundido ou sinterizado durante o aquecimento da cápsula e leva a uma vela mais robusta. Prefere-se que a etapa de compressão e a etapa de aquecimento sejam realizadas simultaneamente. Entretanto, o procedimento de compressão pode começar antes do procedimento de aquecimento e/ou pode ser continuado por algum tempo após o término do procedimento de aquecimento, a título de exemplo, até que a temperatura caia abaixo de uma temperatura limiar predeterminada.

[009] O método pode compreender uma etapa de produzir a cápsula que é preenchida com pelo menos um pó. Prefere-se que a etapa de produzir a cápsula compreenda uma subetapa de produzir um alojamento de cápsula e uma subetapa de preencher a cápsula com o pelo menos um pó. A cápsula pode ser fabricada em uma maneira de duas partes de modo que um corpo de cápsula seja preenchido com o pelo menos um pó e seja subsequentemente fechado por meio de uma tampa de cápsula.

[010] Prefere-se que, no subconjunto de preencher a cápsula, uma primeira região da cápsula seja preenchida com um primeiro pó que tem uma primeira resistência elétrica e uma segunda região da cápsula seja preenchida com um segundo pó que tem uma resistência elétrica que é diferente da primeira resistência elétrica. Em particular, a segunda região pode ser dividida em uma primeira parte e uma segunda parte que são dispostas espacialmente separadas uma da outra em lados opostos da primeira região. Prefere-se, particularmente, que a primeira resistência elétrica seja maior que a segunda resistência elétrica. As regiões de parte que têm o segundo pó garantem um bom contato da primeira região que tem o primeiro pó que tem a maior resistência. O uso de uma cápsula oferece vantagens específicas em relação à despesa do método especialmente no caso em que diferentes pós são dispostos em camadas e as camadas são possivelmente de diferentes espessuras.

[011] O alojamento de cápsula pode ser fabricado, pelo menos em parte, a partir de um material que é instável quando submetido a calor acima de uma temperatura limiar. A título de exemplo, as faces de extremidade e/ou as superfícies periféricas da cápsula podem ser fabricadas a partir do material que é instável quando submetido a calor. Materiais adequados são, a título de exemplo, uma cera ou um polímero. Durante a etapa de aquecer a cápsula, a cápsula é aquecida acima dessa temperatura limiar de modo que o material que é instável quando submetido a calor se torne volátil, a título de exemplo, como um resultado de que queima ou evapora.

[012] Entretanto, o alojamento de cápsula também pode ser fabricado inteiramente ou em parte de um material que é estável quando submetido a calor na temperatura que prevalece durante a etapa de aquecer a cápsula. É exequível, a título de exemplo, fabricar a superfície periférica da cápsula de um material eletricamente isolante e fabricar as faces de extremidade de um material eletricamente condutivo. Onde apropriado for, é possível selecionar o material das faces de extremidade ou a temperatura durante a etapa de aquecer a cápsula de modo que o material das faces de extremidade derreta e, desse modo, contribua para fornecer um bom contato com o pó resistivo.

[013] Prefere-se que a temperatura durante a etapa de aquecer a cápsula seja selecionada de modo que o pelo menos um pó seja sinterizado ou derretido durante a etapa de aquecer a cápsula.

[014] Aspectos adicionais da invenção se referem a uma cápsula que é preenchida com pelo menos um pó para uso no método de acordo com a invenção para produzir uma vela e uma vela que é ou pode ser produzida de acordo com o método.

Breve Descrição dos Desenhos [015] A invenção é explicada em detalhe mais abaixo no presente documento com referência a ilustrações de realizações exemplificativas preferenciais. Nas Figuras: a Figura 1 ilustra uma vista em corte de uma vela, conforme pode ser produzido com o método de acordo com a invenção, a Figura 2 ilustra uma cápsula de acordo com a invenção para uso no método de acordo com a invenção, e a Figura 3 ilustra uma vista em corte de uma cápsula de acordo com a invenção.

Descrição de Realizações da Invenção [016] A Figura 1 ilustra uma vista em corte de uma vela 1, conforme pode ser produzido com o método de acordo com a invenção. O método para produzir a vela 1 tem base em um modelo de vela que compreende, em particular, um isolante 2, mas também pode compreender outros componentes, tal como um eletrodo de terra 8, rosca e outros semelhantes. O isolante 2 é preferivelmente fabricado de um material que é estável quando submetido a calor e também é eletricamente isolante, tal como cerâmica. Um eletrodo central 3 é fornecido em uma extremidade de câmara de combustão 4 do isolador 2, a dita extremidade de câmara de combustão fica direcionada à câmara de combustão de um motor de combustão interna ou semelhantes, e uma alta tensão elétrica que é gerada para o procedimento de ignição salta do dito eletrodo central para o eletrodo de terra 8 e, ao fazê-lo, gera uma faísca de ignição. Um eletrodo de conexão 6 é disposto em uma extremidade de conexão 7 do isolante 2, em que a dita extremidade de conexão é oposta à extremidade de câmara de combustão 4, e o dito eletrodo de conexão é usado para fornecer contato elétrico com a vela 1 por meio de uma disposição para gerar a tensão de ignição exigida, tal como uma bobina de ignição. O isolante 2 compreende uma câmara oca 5 ao longo do eixo geométrico longitudinal do mesmo e o eletrodo de conexão 6 e o eletrodo central 3 são dispostos na dita câmara oca. Um vão é incorporado entre o eletrodo de conexão 6 e o eletrodo central 3, em que o dito vão é preenchido com um resistor elétrico no estado completo da vela 1, em que o dito resistor elétrico é contatado nas extremidades opostas do mesmo por meio do eletrodo de conexão 6 e o eletrodo central 3.

[017] De acordo com o método de acordo com a invenção para produzir uma vela 1, uma cápsula que é preenchida com pelo menos um pó é disposta na câmara oca 5 entre o eletrodo de conexão 6 e o eletrodo central 3. A cápsula é aquecida, através do qual, no caso de algumas realizações da invenção, um alojamento da cápsula é decomposto. Além disso, o procedimento de aquecimento faz com que o pó que está contido na cápsula funda ou sinterize para se tornar um corpo sólido, através do qual o resistor elétrico desejado é formado como um componente. O eletrodo central 3 é tipicamente inserido inicialmente no isolante 2 antes da cápsula e o eletrodo de conexão 6 segue. Entretanto, é possível que a sequência se desvie disso. O eletrodo que é inserido por último, em outras palavras tipicamente o eletrodo de conexão 6, pode ser usado de modo a comprimir a cápsula que tem o pelo menos um pó durante a etapa de aquecer a cápsula, que suporta o processo de fusão ou sinterização.

[018] A vela 1 pode finalmente ser dotada de rosqueamentos, vedações e semelhantes que são dispostos fora do modelo de vela. O eletrodo de terra 8 também pode ser fixado ao modelo de vela após a etapa de aquecer a cápsula ter o pelo menos um pó.

[019] A Figura 2 ilustra uma cápsula 10 de acordo com a invenção para uso no método de acordo com a invenção para produzir uma vela. A realização ilustrada da cápsula 10 compreende uma forma cilíndrica que tem um corte transversal circular, entretanto, cápsulas que têm outros formatos em corte transversal também podem ser fornecidas. A cápsula 10 compreende um alojamento que é preferivelmente fabricado de um material que é instável quando submetido a calor tal como, a título de exemplo, um polímero ou uma cera e compreende faces de extremidade 11 e uma superfície periférica 12. No caso de realizações específicas da cápsula 10, de acordo com a invenção, as faces de extremidade 11 podem ser fabricadas de um material eletricamente condutivo e a superfície periférica 12 pode ser fabricada a partir de um material eletricamente isolante. Um material é preferivelmente usado para as faces de extremidade 11 que derretem durante a etapa de aquecer a cápsula e, como uma consequência, suporta um contato do eletrodo de conexão ou eletrodo central 6, 3 em um lado e o pó no outro lado. Para a superfície periférica, um material também pode ser usado que derrete durante a etapa de aquecer a cápsula. Entretanto, prefere-se que um material seja usado tanto que permanece sólido ou se torna volátil visto que um material que sofre derretimento pode ser deslocado durante o procedimento de compressão e, como uma consequência, a colocação do pó pode ser prejudicada.

[020] A Figura 3 ilustra uma vista em corte de uma cápsula 10, de acordo com a invenção. Na realização exemplificativa ilustrada, a cápsula 10 é preenchida com dois pós diferentes, dos quais um se localiza em uma primeira região 14 da cápsula 10 e o outro se localiza em uma segunda região 13. A segunda região 13 se divide em duas partes que são separadas uma da outra por meio da primeira região 14 e as ditas duas partes ficam em contiguidade com as faces de extremidade 11 da cápsula 10. Prefere-se que a primeira região 14 seja preenchida com um pó que tem uma maior resistência elétrica que o pó na segunda região 13. O pó na segunda região 13 é usado para contatar, de maneira confiável, o eletrodo de conexão 6 ou o eletrodo central 3 e, no caso de uma realização da cápsula 10 que tem faces de extremidade 11 que são incorporadas a partir de um material eletricamente condutivo e derretem durante a etapa de aquecer a cápsula, mas não se tornam voláteis, o dito pó pode ser omitido ou pode ser substituído por meio do pó resistivo da primeira região 14.

[021] A cápsula 10, de acordo com a invenção, simplifica a produção de uma vela 1 e torna possível produzir o resistor elétrico desejado com uma maior precisão.

Lista de Referências Numéricas 1 Vela 2 Isolante 3 Eletrodo central 4 Extremidade de câmara de combustão 5 Câmara oca 6 Eletrodo de conexão 7 Extremidade de conexão 8 Eletrodo de terra 10 Cápsula 11 Face de extremidade 12 Superfície periférica 13 Segunda região 14 Primeira região Reivindicações

Claims (12)

1. MÉTODO PARA PRODUZIR VELAS (1), caracterizado pelo fato de que o dito método compreende as etapas de: - fornecer um modelo de vela (2, 8) que tem um isolante (2) que compreende uma câmara oca (5) que se estende ao longo de um eixo geométrico longitudinal do isolante (2), - dispor um eletrodo central (3) na câmara oca (5) do isolante (2) de modo que uma extremidade do eletrodo central (3) se projete para além de uma extremidade de câmara de combustão (4) do isolante (2), - fornecer uma cápsula (10) que é preenchida com pelo menos um pó, - inserir a cápsula (10) na câmara oca (5) do isolante (2), - dispor um eletrodo de conexão (6) na câmara oca (5) do isolante (2) de modo que uma extremidade do eletrodo de conexão (6) se projete para além de uma extremidade de conexão (7) do isolante (2), e - aquecer a cápsula (10).

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que tem uma etapa adicional de comprimir a cápsula (10) que é disposta na câmara oca (5) entre o eletrodo central (3) e o eletrodo de conexão (6).

3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a etapa de comprimir e a etapa de aquecer a cápsula são realizadas simultaneamente.

4. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que tem uma etapa de produzir a cápsula (10) que é preenchida com pelo menos um pó.

5. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a etapa de produzir a cápsula (10) compreende uma subetapa de produzir um alojamento de cápsula (11, 12) e uma subetapa de preencher a cápsula (10) com o pelo menos um pó.

6. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que na subetapa de preencher a cápsula, uma primeira região (14) da cápsula (10) é preenchida com um primeiro pó que tem uma primeira resistência elétrica e uma segunda região (13) da cápsula (10) é preenchida com um segundo pó que tem uma segunda resistência elétrica que é diferente da primeira resistência elétrica.

7. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a segunda região (13) é dividida em uma primeira parte e uma segunda parte e as ditas partes são dispostas espacialmente separadas uma da outra em lados opostos da primeira região (14).

8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a primeira resistência elétrica é maior que a segunda resistência elétrica.

9. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 8, caracterizado pelo fato de que o alojamento de cápsula (11, 12) é fabricado, pelo menos em parte, a partir de um material que é instável quando submetido a calor acima de uma temperatura limiar, e em que, durante a etapa de aquecer a cápsula (10), a cápsula (10) é aquecida acima da temperatura limiar.

10. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um pó é sinterizado ou derretido durante a etapa de aquecer a cápsula (10).

11. CÁPSULA (10), caracterizada pelo fato de que é preenchida com pelo menos um pó para uso no método para produzir uma vela (1) conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10.

12. VELA (1), caracterizada pelo fato de que é produzida de acordo com o método conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10.