DE10117641C2 - Stabglühkerze - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stabglühkerze mit einem Kerzenkörper und einem innenliegenden Heizstab nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Stabglühkerzen der gattungsgemäßen Art ist der üblicherweise metallische Kerzenkörper von dem innenliegen­ den Heizstab elektrisch isoliert. Je nach Konstruktionsprin­ zip geschieht dieses auf sehr unterschiedliche Arten, wobei unterschiedliche Vorteile erzielt werden bzw. Nachteile auftreten.

Aus DE 199 20 766 C1 ist eine Stabglühkerze mit einem Ker­ zenkörper mit innenliegendem Heizstab bekannt, bei der zwi­ schen dem Heizstab und im Kerzenkörper im Bereich des Dicht­ sitzes der Stabglühkerze ein elektrisch isolierendes Form­ teil angeordnet ist, das fest am Heizstab anliegt und den Kerzenkörper vom Heizstab isoliert.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Stab­ glühkerze zur Verfügung zu stellen, die in einfacher Weise seriengefertigt werden kann und die als einfache Stabglüh­ kerze oder als Meßglühkerze verwendbar ist.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch die Stabglüh­ kerze gemäß Anspruch 1 gelöst; weitere vorteilhafte Ausge­ staltungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Ansprüchen 2 bis 9.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Figuren näher erläutert. Hierbei zeigt

Fig. 1, in teilweisem Längsschnitt, eine erfindungs­ gemäße Ausführungsform, bei der der Kerzenkörper in das erfindungsgemäße Formteil eingepreßt ist;

Fig. 2 eine Ausführungsform, in teilweisem Längs­ schnitt, bei der das Formteil in den Glühkerzenkörper einge­ preßt ist;

Fig. 3 eine Ausführungsform, in teilweisem Längs­ schnitt, bei der der Heizstab in das Formteil und das Form­ teil in den Kerzenkörper eingepreßt ist;

Fig. 4 eine Ausführungsform, in teilweisem Längs­ schnitt, bei der das Formteil auf den Heizstab aufgespritzt und der Kerzenkörper in das Formteil eingesteckt ist;

Fig. 5 einen Ausschnitt aus einer Ausführungsform, in teilweisem Längsschnitt, mit einem in das Formteil einge­ steckten temperaturbeständigen Isolierrohr; und

Fig. 6 den Ausschnitt gemäß Fig. 5 mit einem anderen temperaturbeständigen Isolierrohr.

In Fig. 1 wird in teilweisem Längsschnitt eine erfin­ dungsgemäß bevorzugte Ausführungsform wiedergegeben; hierbei weist die Stabglühkerze einen Körper 7, bevorzugt aus Me­ tall, auf, in dem ein ansich bekannter Heizstab 1 für Stab­ glühkerzen angeordnet ist. Der Heizstab 1 weist im Bereich des Dichtsitzes ein Formteil 3 auf, dessen brennraumseitiger Bereich 3b konisch und zum abdichtenden Zusammenwirken mit der Zylinderkopfbohrung eines Verbrennungsmotors ausgebildet ist, wobei die konische Ausbildung der trichterförmigen Ausführung der Zylinderkopfbohrung entspricht.

Der anschlußseitige Bereich des Formteils 3 weist eine ringförmige Nut 3a auf. Der Körper 7 besitzt an seinem brennraumseitigen Ende 7a einen ringförmigen Rand, der in die Nut 3a des Formteils 3 eingepreßt ist. Alternativ hierzu kann dieser Bereich des Körpers 7 unter Ausbildung des Form­ teils 3 umspritzt werden. Bei dieser Ausführungsform wird der Heizstab 1 in den Körper 7 mit Formteil 3 eingepreßt. Der anschlußseitige Endbereich des Körpers 7 ist auf einem isolierenden O-Ring 5 gelagert, der über einer Metallbuchse 4 um den verlängerten Endbereich des Heizstabes 1 angeordnet ist. Da zwischen dem Formteil 3 mit Heizstab 1 und dem Kör­ per 7 kein Formschluß besteht, kann sich der Körper 7 gegen­ über dem Formteil 3 verdrehen, wobei der ringförmige Rand 7a des Körpers 7 in der ringförmigen Nut 3a des Formteils 3 drehen kann, wenn Formteil 3 im Zylinderkopf fest sitzt; durch diese Konstruktion findet ein Mitdrehen des Heizstabes 2 beim Einschrauben des Körpers 7 in den Zylinderkopf nicht statt.

Bevorzugt ist der brennraumseitige Bereich des Heiz­ stabes 1 bis auf dessen Spitze 1a mit einer Keramikummante­ lung umgeben, so daß auf der Heizstabspitze 1a eine defi­ nierte und lokalisierte, elektrisch leitende Glühzone ent­ steht.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2, die im übrigen der gemäß Fig. 1 entspricht, ist das Formteil 3 im körper­ seitigen Bereich stufenförmig 3b ausgebildet, wobei der Heizstab 1 in das Formteil 3 einpreßt wird; anschließend wird der Heizstab 1 mit der isolierenden Schicht 2 beschich­ tet und anschließend der auf diese Weise vorbereitete Heiz­ stab 1 mit Formteil 3 mit dem Körper 7 zusammengesteckt.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3, die im übrigen der gemäß Fig. 2 entspricht, wird zunächst der Heizstab 1 in das Formteil 3 eingepreßt und dann das Formteil 3 in den Körper 7 eingepreßt. Bei dieser Ausführungsform besitzt Formteil 3 einen brennraumseitigen zylinderförmigen Fortsatz 3c, bevorzugt aus dem gleichen Material wie Formteil 3; er dient als Isolierung zwischen Heizstab 1 und dem Zylinder­ kopf, wobei der zylinderförmige Fortsatz 3c am Zylinderkopf anliegt während gegenüber dem Heizstab 1 ein zylinderförmi­ ger Luftspalt ausgebildet ist.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 4 entspricht im wesent­ lichen der gemäß Fig. 1, wobei der Dichtsitzbereich des Formteils 3 mit Rändel 6 versehen ist; hierdurch wird die formschlüssige Verbindung zwischen Isolierformteil 3 bzw. der Spritzmasse des Formteils 3 verbessert. Hierbei wird bevorzugt das Formteil 3 auf den Heizstab 1 im Bereich des Dichtsitzes aufgespritzt und anschließend der Körper 7 auf­ gesteckt.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 ist da Formteil 3 körperseitig zur verriegelnden Verbindung mit dem Körper 7 und brennraumseitig zur Halterung eines Rohres (8), vorzugs­ weise eines temperaturbeständigen Isolierrohres, ausgebil­ det. Hierbei ist im brennraumseitigen Bereich des Formteils 3 eine ringförmig ausgebildete Nut 9 vorgesehen, in die das Rohr 8 eingepreßt wird.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 6 entspricht im wesent­ lichen der gemäß Fig. 5 mit dem Unterschied, daß das Rohr 8 am formteilseitigen Ende 8a einen größeren Durchmesser auf­ weist als das übrige Rohr 8, wobei der Durchmesser des Roh­ res 8 im Bereich 8a etwas größer als der der Zylinderkopf­ bohrung 10 ist, in die die Stabglühkerze eingeführt wird, so daß das Rohr 8 nicht in die Bohrung fallen kann, wenn sich der Bereich 8a des Rohres 8 aus der Nut 9 des Formteils 3 lösen sollte.

Bei allen Ausführungsformen besteht das erfindungsgemä­ ße Formteil aus Kunststoff, Keramik oder einem anderen be­ liebigen temperaturbeständigen, elektrisch isolierenden Werkstoff. Es kann separat gefertigt oder durch Aufspritzen auf dem Körper 7 bzw. dem Heizstab 1 ausgebildet werden. Das Formteil 3, das im Dichtsitzbereich der Stabglühkerze ausge­ bildet bzw. angeordnet ist, kann verschiedenen Dichtwinkeln in verschiedenen Zylinderköpfen angeglichen sein, beispiels­ weise mit einem Winkel von 63°, 93° oder 123°, wobei Körper und Heizstab unverändert bleiben können.

Claims (9)

1. Stabglühkerze mit einem Kerzenkörper und einem innenliegenden Heizstab, bei der zwischen dem Heizstab und dem Kerzenkörper im Bereich des Dichtsitzes der Stabglühker­ ze ein elektrisch isolierendes Formteil angeordnet ist, das fest am Heizstab anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß auf oder in dem isolierenden Formteil (3) das brennraumseitige Ende (7a) des Kerzenkörpers (7), isoliert von Heizstab (1), gelagert ist, wobei das Formteil (3) buchsenförmig ausgebil­ det ist, und wobei dessen brennraumseitiger Bereich (3b) konisch und zum abdichtenden Zusammenwirken mit einer Zylin­ derkopfbohrung vorgegebenen Dichtwinkels eines Verbrennungs­ motors ausgebildet ist.

2. Stabglühkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeic­ hnet, daß der körperseitige Bereich des Formteils (3) mit dem formteilseitigem Bereich (7a) des Körpers (7) fest ver­ bunden ist.

3. Stabglühkerze nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der körperseitige Bereich des Formteils (3) eine ringförmige Nut (3a) aufweist, in der der formteilseitige Bereich (7a) des Körpers (7), als ringförmi­ ger Rand ausgebildet, gelagert ist.

4. Stabglühkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der brennraumseitig aus dem Formteil (3) austretende Teil des Heizstabes (1), mit Aus­ nahme der Heizstabspitze (1a), von einer Keramikummantelung (2) umgeben ist.

5. Stabglühkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der brennraumseitig aus dem Formteil (3) austretende Teil des Heizstabes (1), mit Aus­ nahme der Heizstabspitze (1a), von einem temperaturbeständi­ gen Isolierrohr umgeben ist.

6. Stabglühkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der brennraumseitige Bereich des Formteils (3) zur Fixierung oder Lagerung eines Rohres (8) ausgebildet ist, das den brennraumseitig aus dem Formteil (3) austretenden Teil des Heizstabes (1), mit Ausnahme der Heizstabspitze, anliegend oder in geringem Abstand umgibt.

7. Stabglühkerze nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der formteilseitige Rand des Rohres (8) in einer Ringnut (9) im brennraumseitigen Bereich des Formteils (3) fixiert ist.

8. Stabglühkerze nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der formteilseitige Randbereich (8a) des Roh­ res (8) einen größeren Durchmesser als der brennraumseitiger Bereich des Rohres (8) aufweist, wobei der Durchmesser des Rohrbereichs (8a) größeren Durchmessers geringfügig größer als der der Bohrung (10) für den Heizstab (1) im Zylinder­ kopf eines Verbrennungsmotors ist.

9. Stabglühkerze nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil (3) einen sich in Brennraumrichtung erstreckenden zylinderförmigen Ansatz (3c) aufweist, der bevorzugt aus dem gleichen isolie­ renden Material wie Formteil (3) besteht, wobei der zylin­ derförmige Fortsatz (3c) einen etwas größeren Durchmesser als der innenliegende Bereich des Heizstabes (1) unter Ausbildung eines zylinderförmigen Luftspalts zwischen zylin­ derförmigen Fortsatz (3c) und Heizstab (1) besitzt.