CH234047A - Spark plug. - Google Patents

Spark plug.

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CH234047A
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Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
insulating body
spark plug
nickel
collar
cobalt
Prior art date
Application number
Other languages
German (de)
Inventor
Robert Bosch Gesellsch Haftung
Original Assignee
Bosch Gmbh Robert
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Publication of CH234047A publication Critical patent/CH234047A/en

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00Sparking plugs
    • H01T13/20Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation
    • H01T13/34Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation characterised by the mounting of electrodes in insulation, e.g. by embedding

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  • Spark Plugs (AREA)

Description

  

  Zündkerze.    Die     Erfindung    bezieht sieh auf eine Zünd  kerze, bei welcher die     Mittelelektrode    mit  einem die Stirnseite des keramischen     Isolators     überdeckenden Bund versehen und mit -dem  Isolierkörper gasdicht verbunden ist nach Pa  tentanspruch des Hauptpatentes     Nr.227409.     Im Hauptpatent ist eine     Ausführungsform     einer Zündkerze beschrieben, bei welcher der       ,die        Stirnseite    des Isolators überdeckende  Bund der Elektrode mit dem Isolator über  eine Schicht aus Weichmetall     mittels,    einer  Glasschmelze verbunden ist.

   Diese Verbin  dung ist nicht mehr ganz zuverlässig, wenn  die Temperatur am Kerzenkopf     300-350     C       überschreitet.    Bei diesen Temperaturen ist  einerseits die Wärmedehnung der Kupfer  scheibe gegenüber der Dehnung des Isolier  körpers so viel grösser, dass die :durch die  Dehnungsunterschiede entstehenden Span  nungen trotz der     Nachgiebigkeit    des Kupfers  nicht     ausgeglichenl    werden können; ander  seits ist aber bei zirka 420  C die Glas-    schmelze noch so spröd, dass in ihr Risse ent  stehen, welche die     Gas-diehtheit    verringern.  



  Die Erfindung gibt als Lösungsmittel an,  dass mit einer mit dem Isolierkörper durch  eine     Weichglasschmelze    verbundenen Scheibe  eine weitere Metallscheibe aus einem Stoff  starr verbunden ist, dessen     Wärmedehnungs-          ziffer    zwischen<B>150</B> und 400  C mindestens  nicht mehr als 15 % grösser als die des     Isolier-          körpers    ist. Der Zweck kann dadurch erreicht.  werden, dass man den Bund der Elektrode  selbst aus einem Stoff mit dieser Wärme  dehnungsziffer, z. B. aus einer     Nickel-Eisen-          oder        Chrum-Eisenlegierung,    herstellt.

   Eine  billigere Lösung mit derselben Wirkung kann  jedoch darin bestehen, dass an dem in üblicher  Weise aus Stahl bestehenden     Elektrodenbund          eine    Scheibe aus einem Werkstoff .mit an  nähernd gleicher     Wärmedehnungsziffer    wie  der des Isolators angeschweisst oder -gelötet  ist, mit welcher die Kupferscheibe fest ver  bunden ist.      Die beigeordnete Zeichnung zeit eine  Ausführungsform des     Erfindungsbebenstan-          des    im     Schnitt.     



  In dem Isolierkörper     a,    der aus einer  keramischen Masse besteht, die z. B. auf der       Tonerdegrundlabe    aufgebaut sein kann, ist  eine Elektrode b mittels eines     Gewindes    c be  festigt. Die Elektrode besitzt am Ende einen  Bund d, der wie der Schaft e der Elektrode  aus Stahl besteht. An dem Bund ist an der  dem     Isolierkörper        zugewendeten    Seite eine  Scheibe f aus einem Stoff     angeschweisst,     dessen     Wärmedehnunbsziffer    zwischen 150  und 500  C bleich oder eher etwas     geringer     als diejenige des     Isolierkörpers    ist. Als  Stoffe kommen hierfür z.

   B.     Nickel-Eisen-          legierungen    in Frage. Besonders     be%vährt    hat  sich eine     Legierung    mit     95-d0';    Ni, 15 bis       209o'    Co, Rest Fe. Mit dieser Scheibe ist  eine weitere Scheibe g aus einem weichen       Metall,        vorzugsweise    aus Kupfer, durch  Hartlöten verbunden. Die Dicke der beiden  Scheiben f und g     beträgt    je etwa<B>0,5</B> mm.

   Um  die Elektrode in dem Isolierkörper gasdicht  zu     befestigen,    wird auf die Stirnseite des  Isolierköpers eine Glaspulver enthaltende  Paste     1a        aufgetragen    und die Elektrode in     den     Isolierkörper eingeschraubt. Sodann wird  der     Isolierkörper    mit der Elektrode auf     etwa     700 bis 750  C erwärmt, bis die     Glaspaste,     schmilzt. Der     Glasfluss,    stellt     eine    völlig gas  dichte Verbindung der     Kupferscheibe    mit  dem Isolator her, die auch bei     Erwärmungen     über 350  C noch sicher gasdicht bleibt.  



  Die     günsti;;e        Wirkung    der     Verbindung     gemäss der     Erfindung        lässt    sich     folgender-          t'        t'          erklären:

      Bei dem erwähnten älteren       Vorschlag,    nach dem zwischen dein Bund  und dem Isolierkörper nur eine an dem     Bund     hart     angelötete    Kupferscheibe vorgesehen  ist, ist die Dehnung des Bundes und der  Kupferscheibe bei Temperaturen Tiber 300  bis 400  C so viel grösser als die des Isolier  körpers, dass die in dem     Glasfluss    auftreten  den     Spannungen    zu Rissen in diesem führen.

    Durch eine zwischen dem Bund der Mittel-         elektrode    und der Kupferscheibe     eingefügte,     mit dem Bund und der     Kupferscheibe    starr  verbundene Scheibe aus einem Stoff mit an  nähernd gleicher     @Värmedelinungsziffer    wie  der des     Isolierkörpens        \werden    die durch die       Dehnungen    des     Bundes    erzeugten Spannun  gen von dieser     Scheibe    auch     hei    Temperatu  ren über 400 und 500" C so weit aufgenom  men, dass in der     Glasiliissscliicht    keine Span  nungen auftreten,

   die zu Rissen in     derselben     führen können. Bei Temperaturen von.     et.@@    a       42'0     C an verliert der     Glasfluss    allmählich  seine     Sprödigkeit,    so dass     Risshildunben          infal        ;e    von auftretenden     Dehnunbs.spannun-          ben    auch bei höheren     Ten        iper@aturen        verinie-          den    werden.



  Spark plug. The invention relates to a spark plug in which the center electrode is provided with a collar covering the end face of the ceramic insulator and is connected to the insulating body in a gas-tight manner according to the main patent claim 227409. The main patent describes an embodiment of a spark plug in which the collar of the electrode that covers the end face of the insulator is connected to the insulator via a layer of soft metal by means of a glass melt.

   This connection is no longer entirely reliable if the temperature at the candle head exceeds 300-350 C. At these temperatures, on the one hand, the thermal expansion of the copper disk is so much greater than the expansion of the insulating body that the stresses arising from the expansion differences cannot be compensated for despite the flexibility of the copper; On the other hand, however, at around 420 C the glass melt is still so brittle that cracks develop in it, which reduce the gas resistance.



  As a solvent, the invention specifies that a further metal disk made of a material is rigidly connected to a disk connected to the insulating body by a soft glass melt, the coefficient of thermal expansion between <B> 150 </B> and 400 C at least not more than 15% is larger than that of the insulator. The purpose can thereby be achieved. be that the federal government of the electrode itself from a material with this thermal expansion factor, z. B. from a nickel-iron or chromium-iron alloy, produces.

   A cheaper solution with the same effect can, however, consist in the fact that a disk made of a material is welded or soldered to the electrode collar, which is usually made of steel, with approximately the same coefficient of thermal expansion as that of the insulator, with which the copper disk is firmly connected . The accompanying drawing shows an embodiment of the invention quake in section.



  In the insulating body a, which consists of a ceramic mass z. B. can be built on the Tonerdegrundlabe, an electrode b is fastened by means of a thread c be. The end of the electrode has a collar d which, like the shaft e of the electrode, is made of steel. A disc f made of a material is welded to the collar on the side facing the insulating body, the thermal expansion coefficient of which is between 150 and 500 ° C. pale or somewhat less than that of the insulating body. As substances for this come z.

   B. nickel-iron alloys in question. An alloy with 95-d0 'has proven particularly suitable; Ni, 15 to 209o Co, balance Fe. A further disk g made of a soft metal, preferably made of copper, is connected to this disk by brazing. The thickness of the two disks f and g is approximately <B> 0.5 </B> mm each.

   In order to fix the electrode in a gas-tight manner in the insulating body, a paste 1a containing glass powder is applied to the end face of the insulating body and the electrode is screwed into the insulating body. The insulating body with the electrode is then heated to around 700 to 750 ° C. until the glass paste melts. The glass flow creates a completely gas-tight connection between the copper disk and the insulator, which remains safely gas-tight even when heated above 350 C.



  The beneficial effect of the compound according to the invention can be explained as follows:

      In the above-mentioned older proposal, according to which only a copper washer that is hard-soldered to the collar is provided between your collar and the insulating body, the expansion of the collar and the copper washer at temperatures of 300 to 400 C is so much greater than that of the insulating body that The stresses that occur in the glass flux lead to cracks in it.

    A disk made of a material with approximately the same thermal elimination number as that of the insulating body is inserted between the collar of the center electrode and the copper disk and rigidly connected to the collar and the copper disk even at temperatures above 400 and 500 "C, it is absorbed to such an extent that no tension occurs in the glass annulus,

   which can lead to cracks in the same. At temperatures of. et. @@ a 42'0 C on, the glass flow gradually loses its brittleness, so that Risshildunben infal; e of the expansion stresses that occur are combined even with higher ten iper @ atures.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Zündkerze, bei \welcher die Mittelelek trode mit einem. die Stirnseite des keramischen Isolierkörpers überdeckenden Bund versehen und niit dem Isolierköcher bassdicht verbun den ist, nach dem Patentanspruch des Haupt- Patentes, dadurch gekennzeichnet, PATENT CLAIM: Spark plug in which the center electrode is connected to a. the end face of the ceramic insulating body is provided covering the collar and is connected to the insulating quiver in a bass-tight manner, according to the patent claim of the main patent, characterized in that, d-ass mit einer mit dem Isolierkörper durch eine Weichglas(chmelze verbundenen Scheibe eine weitere Metallscheibe aus einem Stoff starr verbunden dessen Wä rinedehnungsziffer zwischen <B>150</B> und 400 C mindestens nicht mehr als 15 % brö sser als de des Isolier- körpers ist.. IJNTERANSPRtCIIE: 1. d-ass with a pane connected to the insulating body by a soft glass (melt) another metal pane made of a material rigidly connected whose coefficient of thermal expansion between <B> 150 </B> and 400 C is at least not more than 15% wider than the insulation - body is .. INTERPRETATION: 1. Zündkerze nach Patentan3pruch, da durch - gekennzeichnet, dass die weitere Scheibe aus einer Nickel-Kobalt-Eisenlegie- rung besteht, deren Wärmedehnungsziffe.r mindestens bis 400 C unter der des Isolie,r- kiirpers liebt. 2. Zündkerze nach Unteranspruch 1, da durch gel#.ennzeichnet,, dass die Nickel-Kobalt Eisenlegierung 25-ä0 % Nickel und 15 bis <B><U>90'</U></B> Kobalt enthält. Spark plug according to patent claim, characterized in that the further disk consists of a nickel-cobalt-iron alloy, the coefficient of thermal expansion of which is at least 400 C below that of the insulating body. 2. Spark plug according to dependent claim 1, as indicated by gel #, that the nickel-cobalt iron alloy contains 25-0% nickel and 15 to <B><U>90'</U> </B> cobalt.
CH234047D 1941-08-28 1942-08-07 Spark plug. CH234047A (en)

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