DE10129040A1

DE10129040A1 - Zündkerze

Info

Publication number: DE10129040A1
Application number: DE10129040A
Authority: DE
Inventors: Jochen Fischer; Andreas Benz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-06-15
Filing date: 2001-06-15
Publication date: 2003-01-02
Also published as: EP1413028B1; WO2002103869A1; EP1413028A1; BR0205608A; US6917145B2; JP2004521473A; US20040041505A1

Abstract

Es wird eine Zündkerze (1) vorgeschlagen, die mindestens eine Masseelektrode (15) mit reduziertem Temperaturniveau aufweist. Die Zündkerze (1) umfasst ein rohrförmiges metallisches Gehäuse (5), das brennraumseitig einen äußeren Rand (10) aufweist, an den mindestens eine Masseelektrode (15) angeordnet ist. Die Querschnittsfläche (20, 25, 30, 35, 40, 41, 45, 46) der mindestesn einen Masseelektrode (15) nimmt zum äußeren Rand (10) des Gehäuses (5) hin zu.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht von einer Zündkerze nach der Gattung des Hauptanspruchs aus.

Aus der DE 196 23 989 ist bereits eine Zündkerze mit einem rohrförmigen metallischen Gehäuse bekannt, das brennraumseitig einen äußeren Rand aufweist, an dem vorzugsweise vier Masseelektroden befestigt sind.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Zündkerze mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass die Querschnittsfläche der mindestens einen Masseelektrode zum äußeren Rand des Gehäuses hin zunimmt. Auf diese Weise kann das Temperaturniveau der mindestens einen Masseelektrode reduziert werden. Dadurch ist die mindestens eine Masseelektrode einem geringeren Verschleiß, beispielsweise durch Korrosion ausgesetzt. Außerdem werden Glühzündungen oder eine Vorentflammung verhindert.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Zündkerze möglich.

Besonders vorteilhaft ist es, dass die Masseelektrode mindestens einen Kern umfasst, der besser wärmeleitfähig ist, als eine den Kern umschließende Hülle der Masseelektrode. Auf diese Weise lässt sich das Temperaturniveau der Masseelektrode zusätzlich reduzieren und damit die Temperaturfestigkeit der Masselektrode weiter erhöhen.

Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn die Masseelektrode eine runde Querschnittsfläche aufweist. In diesem Fall ist das Verhältnis zwischen der Oberfläche und der Querschnittsfläche der Masselektrode im Hinblick auf ein möglichst geringes Temperaturniveau und somit eine möglichst hohe Temperaturfestigkeit der Masseelektrode optimal.

Eine besonders einfache Realisierung der Masselektrode lässt sich dadurch bewirken, dass die Masseelektrode ein erstes Teil mit im Wesentlichen gleichbleibender Querschnittsfläche und ein zweites Teil mit zum äußeren Rand des Gehäuses zunehmender Querschnittsfläche umfasst.

Das Temperaturniveau der Masseelektrode lässt sich dabei noch reduzieren, wenn sowohl das erste Teil als auch das zweite Teil der Masseelektrode eine jeweils zum äußeren Rand des Gehäuses hin zunehmende Querschnittsfläche umfasst.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das zweite Teil am äußeren Rand des Gehäuses angeordnet ist und eine Öffnung umfasst, durch die das erste Teil, vorzugsweise bis zum äußeren Rand des Gehäuses, geführt ist. Auf diese Weise kann der Wärmestrom von der Masseelektrode mit weniger Wärmewiderstand in das kältere Gehäuse der Zündkerze gebracht werden.

Vorteilhaft ist auch, dass das zweite Teil trapezförmig ausgebildet ist und im Bereich des äußeren Randes des Gehäuses den Radius des Gehäuses annimmt. Auf diese Weise lässt sich das zweite Teil der Masseelektrode formschlüssig mit dem äußeren Rand des Gehäuses verbinden oder aus fertigungstechnischer Hinsicht in besonders einfacher Weise aus einem brennraumseitigen Absatz des Gehäuses stanzen oder spanen.

Fertigungstechnisch kann auch dadurch Aufwand eingespart werden, dass die Masseelektrode mit den beiden Teilen einstückig, vorzugsweise durch Ausstanzen oder Fließpressen, gefertigt ist.

Wenig aufwendig ist die Fertigung auch, wenn das erste Teil und das zweite Teil aus dem gleichen Material bestehen.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Zündkerze in einer Vorderansicht,
Fig. 2 die erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zündkerze in einer Seitenansicht,
Fig. 3 die erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zündkerze in einer Draufsicht,
Fig. 4 eine Seitenansicht einer Masseelektrode der Zündkerze der ersten Ausführungsform,
Fig. 5a) einen ersten Querschnitt der Masseelektrode der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zündkerze,
Fig. 5b) einen zweiten Querschnitt der Masseelektrode der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zündkerze,
Fig. 5c) einen dritten Querschnitt der Masseelektrode der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zündkerze,
Fig. 6 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zündkerze in einer Vorderansicht,
Fig. 7 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Zündkerze gemäß der zweiten Ausführungsform,
Fig. 8 eine Masseelektrode der erfindungsgemäßen Zündkerze,
Fig. 9a) einen ersten Querschnitt der Masseelektrode der erfindungsgemäßen Zündkerze gemäß der zweiten Ausführungsform,
Fig. 9b) einen zweiten Querschnitt der Masseelektrode der erfindungsgemäßen Zündkerze gemäß der zweiten Ausführungsform und
Fig. 9c) einen dritten Querschnitt der Masseelektrode der erfindungsgemäßen Zündkerze gemäß der zweiten Ausführungsform.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Fig. 1 kennzeichnet 1 eine Zündkerze. Die Zündkerze 1 umfasst ein rohrförmiges metallisches Gehäuse 5, das brennraumseitig einen äußeren Rand 10 aufweist. In dem Gehäuse 5 ist ein Isolator 90 eingebettet, aus dem brennraumseitig eine Mittelelektrode 95 herausragt. Die Mittelelektrode 95, der Isolator 90 und das rohrförmige metallische Gehäuse 5 liegen zueinander koaxial. Der Isolator 90 der Mittelelektrode 95 ragt brennraumseitig aus dem Gehäuse 5 heraus. In der Seitenansicht gemäß Fig. 2 ist zu erkennen, dass am äußeren Rand 10 des Gehäuses 5 eine Masseelektrode 15 befestigt ist. Diese verläuft zunächst parallel zur Längsachse 100 der Zündkerze 1. Die Masseelektrode 15 ist dann zur Mittelelektrode 95 hin abgebogen und über die Stirnfläche 105 der Mittelelektrode 95 geführt. Die Masseelektrode 15 ist somit in diesem Beispiel als Dachelektrode ausgeführt.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel umfasst die Zündkerze 1 genau eine Masseelektrode. Die erfindungsgemäße Zündkerze kann jedoch auch mehrere Masseelektroden umfassen.
Masseelektroden erreichen abhängig vom Betriebszustand hohe Temperaturen. Hohe Temperaturen führen zu einem zunehmenden Verschleiß der Masseelektroden durch Korrosion und können zu Glühzündungen bzw. zu einer Vorentflammung führen. Neue Motorkonzepte erfordern zunehmend lange, in den Brennraum vorgeschobene Funkenlagen, die damit auch größere Masseelektrodenlängen erfordern. Somit nimmt die Temperaturbelastung der Masseelektroden zu.
Erfindungsgemäß ist es nun vorgesehen, dass die Querschnittsfläche der mindestens einen Masseelektrode 15 zum äußeren Rand 10 des Gehäuses 5 hin zunimmt, wie in der Vorderansicht der Fig. 1 zu erkennen ist. Gemäß Fig. 1 ist die Masseelektrode 15 zum äußeren Rand 10 hin trapezförmig ausgebildet. Durch diese Trapezform wird ein Bereich 50 kontinuierlicher Querschnittsveränderung für die Masseelektrode 15 erzielt. Zusätzlich kann die Querschnittsveränderung in einem vorgegebenen Bereich 55 der Masseelektrode 15 auch stufenförmig ausgebildet sein, wie der Fig. 4 in gestrichelter Form entnehmbar ist.
Generell kann die Querschnittsveränderung der Masseelektrode 15 entweder nur kontinuierlich wie in Fig. 1 dargestellt oder nur stufenförmig oder sowohl kontinuierlich als auch stufenförmig, wie beispielsweise in Fig. 4 dargestellt, ausgebildet sein. In der Draufsicht nach Fig. 3 ist die Breite 65 der Masseelektrode 15 im Bereich des äußeren Randes 10 dargestellt. Weiterhin ist in Fig. 3 die Breite 60 des äußeren Randes 10 des Gehäuses 5 dargestellt. Gemäß Fig. 3 ist die Querschnittsflächenvergrößerung der Masseelektrode 15 zum äußeren Rand 10 hin so ausgeführt, dass die Breite 65 der Masseelektrode 15 im Bereich des äußeren Randes 10 nicht über die Breite 60 des äußeren Randes 10 hinausgeht. Die Vergrößerung der Querschnittsfläche der Masseelektrode 15 führt vielmehr dazu, dass die Masseelektrode 15 im Bereich ihrer Befestigung mit dem äußeren Rand 10 den Radius 85 des äußeren Randes 10 des rohrförmigen Gehäuses 5 annimmt und sich somit entlang des Umfangs des äußeren Randes 10 ausdehnt. Die Befestigung der Masseelektrode 15 mit dem äußeren Rand 10 erfolgt in der Regel durch eine Schweißverbindung. Gemäß Fig. 3 ist die Masseelektrode 15 im Bereich des äußeren Randes 10 auf etwa ein Achtel des Umfangs des äußeren Randes 10 in Richtung des ringförmigen äußeren Randes 10 ausgedehnt, wobei der äußere Rand 10 natürlich auch koaxial zur Längsachse 100 der Zündkerze 1 liegt.
Je kleiner nun die Oberfläche der Masseelektrode 15 ist, umso weniger Wärme nimmt die Masseelektrode 15 auf. Je größer die Querschnittsfläche der Masseelektrode 15 ist, desto besser leitet sie die von der Masseelektrode 15 aufgenommene Wärme ab, wobei die Vergrößerung der Querschnittsfläche der Masseelektrode 15 sinnvollerweise in Richtung zum äußeren Rand 10 erfolgen sollte, damit die aufgenommene Wärme möglichst widerstandslos auf das verhältnismäßig kalte Gehäuse 5 der Zündkerze 1 geleitet werden kann. Ein besonders günstiges Verhältnis zwischen der Oberfläche der Masseelektrode 15 und der Querschnittsfläche der Masseelektrode 15 erhält man, wenn die Masseelektrode 15 eine runde Querschnittsfläche aufweist. Ohne eine Änderung des Flächeninhalts der Querschnittsfläche der Masseelektrode 15 erhält man auf diese Weise eine möglichst geringe Oberfläche der Masseelektrode.
Wie bereits beschrieben, ist die Breite 65 der Masseelektrode 15 im Bereich des äußeren Randes 10 auf die Breite 60 des äußeren Randes 10 begrenzt. Weist die Masseelektrode 15 dennoch eine größere Breite als die Breite 60 des äußeren Randes 10 auf, so kann die Masseelektrode 15 im Bereich der Befestigung mit dem äußeren Rand 10, im Falle einer Schweißverbindung im Bereich der Schweißwurzel, durch plastische Verformung, beispielsweise durch Pressen auf die erforderliche Breite 60 des äußeren Randes 10 verjüngt werden.
Zusätzlich oder alternativ kann auch die Breite 60 des äußeren Randes 10 bis maximal zum inneren Dichtsitzdurchmesser 110 des Gehäuses 5 verbreitert werden, wie der gestrichelt dargestellten Verlängerung der Breite 60 des äußeren Randes 10 in Fig. 3 zu entnehmen ist. Die gestrichelte Verlängerung trägt dabei das Bezugszeichen 115. Der Dichtsitzdurchmesser 110 markiert dabei den geringsten Durchmesser des rohrförmigen metallischen Gehäuses 5 der Zündkerze 1, der an der Stelle innerhalb des Gehäuses 5 auftritt, an der der Isolator 90 an einem ringförmigen Vorsprung des Gehäuses 5 aufsitzt.
Wenn also eine Anpassung der Breite der Masseelektrode 15 an die Breite des äußeren Randes 10 erforderlich sein sollte, so kann dies entweder durch eine Reduzierung der Breite der Masseelektrode 15 oder durch eine Vergrößerung der Breite des äußeren Randes 10 oder sowohl durch eine Verringerung der Breite der Masseelektrode 15 als auch durch eine Vergrößerung der Breite des äußeren Randes 10 im Bereich der Verbindung der Masseelektrode 15 mit dem äußeren Rand 10 erfolgen.
Ist die Querschnittsfläche der Masseelektrode 15 wie oben beschrieben rund ausgebildet, so kann sie im Bereich der sich zwischen der Mittelelektrode 95 und der Masseelektrode 15 ausbildenden Funkenstrecke mit einer planen Fläche versehen sein, um eine möglichst große Abbrandfläche zur Verfügung zu stellen. Die plane Fläche kann dabei an die Masseelektrode 15 an ihrem der Stirnfläche 105 der Mittelelektrode 95 zugewandten Bereich angeprägt sein. Dieser Bereich ist in Fig. 2 mit dem Bezugszeichen 120 gekennzeichnet.
Als weitere Maßnahme zur Reduzierung des Temperaturniveaus der Masseelektrode 15 kann es vorgesehen sein, dass die Masseelektrode 15 mindestens einen Kern 125 umfasst, der von einer Hülle 130 der Masseelektrode 15 umschlossen ist und besser wärmeleitfähig ist als die Hülle 130. Eine solche Masseelektrode ist in Fig. 8 dargestellt. Der Kern 125 kann dabei beispielsweise aus Kupfer ausgebildet sein, wohingegen die Hülle 130 beispielsweise aus einer Nickel-Legierung bestehen kann. Auf diese Weise ist die Masseelektrode 15 als Zweistoffmasseelektrode ausgebildet. Der Kern 125 kann dabei beispielsweise durch Fließpressen in die Hülle 130 eingebracht werden.
Eine konstruktiv besonders einfache Lösung zur Herstellung der Masseelektrode 15 besteht darin, dass die Masseelektrode aus zwei Teilen 70, 75 gefertigt wird. Gemäß den Fig. 1, 2, 3 und 4 ist dabei ein erstes Teil mit dem Bezugszeichen 70 und ein zweites Teil mit dem Bezugszeichen 75 gekennzeichnet. Besonders den Fig. 1 und 4 ist dabei zu entnehmen, dass das erste Teil 70 eine im Wesentlichen gleichbleibende Querschnittsfläche umfasst. Dagegen umfasst das zweite Teil 75 eine zum äußeren Rand 10 des Gehäuses 5 hin zunehmende Querschnittsfläche. Alternativ kann es vorgesehen sein, dass sowohl das erste Teil 70 als auch das zweite Teil 75 jeweils eine zum äußeren Rand 10 des Gehäuses 5 hin zunehmende Querschnittsfläche umfasst. Dies lässt sich den Fig. 5a) und 5b) entnehmen. In Fig. 5a) ist schraffiert und mit dem Bezugszeichen 20 gekennzeichnet eine erste Querschnittsfläche des ersten Teils 70 dargestellt und etwa rechteckförmig ausgebildet. Die erste Querschnittsfläche 20 ist dabei am weitesten vom äußeren Rand 10 beabstandet. Sie ist deutlich kleiner als eine dritte Querschnittsfläche 30 des zweiten Teils 75 im Bereich der Verbindung der Masseelektrode 15 mit dem äußeren Rand 10.
Gemäß Fig. 5b) ist eine zweite Querschnittsfläche 25 des ersten Teils 70 schraffiert dargestellt und etwa rechteckförmig ausgebildet, wobei die zweite Querschnittsfläche 25 näher am äußeren Rand 10 liegt als die erste Querschnittsfläche 20 und auch größer als die erste Querschnittsfläche 20 ausgebildet ist. Die zweite Querschnittsfläche 25 ist aber immer noch kleiner ausgebildet als die dritte Querschnittsfläche 30.
Fig. 5c) zeigt schließlich einen Querschnitt der Masselektrode 15 im Bereich der dritten Querschnittsfläche 30, also im Bereich der Verbindung der Masseelektrode 15 mit dem äußeren Rand 10. Die dritte Querschnittsfläche 30 kann dabei an die Ringform des äußeren Randes 10 angepasst sein, wie in Fig. 3 und Fig. 5c) erkennbar ist. Die Fig. 5a), 5b) und 5c) zeigen somit ein Beispiel mit einem ersten Teil 70 und einem zweiten Teil 75, die sich in der Form ihrer Querschnittsfläche voneinander unterscheiden. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Querschnittsflächen des ersten Teils 70 und des zweiten Teils 75 die gleiche Form aufweisen. Insbesondere kann das erste Teil 70 wie auch das zweite Teil 75 einen Querschnitt in Form eines Ringabschnitts mit dem Radius des äußeren Randes 10 annehmen. Für das erste Teil 70 und das zweite Teil 75 können beliebige Formen für die Querschnittsflächen verwendet werden, sowohl bei Verwendung der gleichen Form für die Querschnittsflächen der beiden Teile 70, 75 als auch bei der Verwendung von unterschiedlichen Querschnittsflächenformen für die beiden Teile 70, 75. Im letzteren Fall können dann beliebige Kombinationen von eckigen, runden oder ellipsenförmigen Querschnittsflächen für die beiden Teile 70, 75 vorgesehen werden.
Die Fig. 5a) und 5b) zeigen wie beschrieben ein sich mit zunehmendem Abstand vom äußeren Rand 10 in seiner Querschnittsfläche verjüngendes erstes Teil 70. Gemäß Fig. 4 weist das zweite Teil 75 eine mit zunehmendem Abstand vom äußeren Rand 10 sich verjüngende Querschnittsfläche auf. Alternativ dazu kann das zweite Teil 75 auch eine über ihre Länge gleichbleibende Querschnittsfläche umfassen, die aber größer sein sollte als die größte Querschnittsfläche des ersten Teils 70, um eine möglichst gute Wärmeableitung von der Masseelektrode 15 zum Gehäuse 5 hin zu gewährleisten.
Allgemein lässt sich ein erstes Teil 70 mit über seiner Länge gleichbleibender Querschnittsfläche mit einem zweiten Teil 75 mit über seiner Länge gleichbleibender oder zum äußeren Rand 10 hin sich vergrößernder Querschnittsfläche kombinieren. Entsprechend lässt sich ein erstes Teil 70 mit über seiner Länge in Richtung zum äußeren Rand 10 sich vergrößernder Querschnittsfläche mit einem zweiten Teil 75 mit über seiner Länge gleichbleibender Querschnittsfläche oder in Richtung zum äußeren Rand 10 sich vergrößernder Querschnittsfläche kombinieren. Die Verjüngung der Querschnittsfläche mit zunehmendem Abstand vom äußeren Rand 10 kann dabei sowohl für das erste Teil 70 als auch für das zweite Teil 75 in gestufter Form, in konischer Form, in Trapezform oder in beliebiger sonstiger Form erfolgen. Die beschriebenen Arten der Verjüngung der Querschnittsfläche mit zunehmendem Abstand vom äußeren Rand 10 können auch in beliebiger Art und Weise für die beiden Teile 70, 75 miteinander kombiniert werden.
Wie in den Fig. 1, 2, 3 und 4 dargestellt, ist das zweite Teil 75 zwischen dem ersten Teil 70 und dem äußeren Rand 10 des Gehäuses 5 angeordnet. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel umfasst dabei das erste Teil 70 eine über seine Länge gleichbleibende Querschnittsfläche, wohingegen das zweite Teil 75 eine über seine Länge trapezförmig mit zunehmendem Abstand vom äußeren Rand 10 sich verjüngende Querschnittsfläche umfasst, die gemäß der gestrichelten Darstellung in Fig. 4 zusätzlich auch den gestuften Bereich 55 zur Querschnittsflächenreduzierung mit zunehmendem Abstand vom äußeren Rand 10 umfassen kann. Dabei kann das zweite Teil 75 auf dem äußeren Rand 10 des Gehäuse 5, beispielsweise durch Schweißen befestigt sein. Auf das zweite Teil 75 kann dann das erste Teil 70 aufgeschweißt sein. Das zweite Teil 75 nimmt dabei gemäß Fig. 3 im Bereich seiner Befestigung mit dem äußeren Rand 10 den Radius 85 des äußeren Randes 10 an und ist im Bereich seiner Befestigung am äußeren Rand 10 etwa auf ein Achtel des Umfangs des äußeren Randes 10 ausgedehnt und in seiner Grundfläche an den ringförmigen äußeren Rand 10 angepasst.
Alternativ zum Aufschweißen des ersten Teils 70 auf das zweite Teil 75 kann das zweite Teil 75 gemäß den Fig. 6, 7 und 8, bei denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente wie in den vorherigen Figuren kennzeichnen, parallel zur Längsachse 100 mit einer Öffnung 80 versehen sein, durch die das erste Teil 70 geführt wird und maximal bis zum äußeren Rand 10 reicht. Das erste Teil 70 und das zweite Teil 75 werden kraft- oder formschlüssig miteinander verbunden, beispielsweise durch Schweißen, und auf den äußeren Rand 10 des Gehäuses 5 beispielsweise durch Schweißen befestigt. Der Wärmestrom kann somit vom ersten Teil 70 mit weniger Wärmewiderstand in das kältere Gehäuse 5 der Zündkerze 1 gebracht werden, vor allem dann, wenn das erste Teil 70 bis zum äußeren Rand 10 reicht. Ansonsten entspricht die Anordnung der Fig. 6 und 7 den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Anordnungen. Die Fig. 6 und 7 beschreiben dabei ein zweites Ausführungsbeispiel, das durch das in die Öffnung 80 des zweiten Teils 75 eingesteckte erste Teil 70 gekennzeichnet ist. Dabei kann das zweite Teil 75 beispielsweise wieder über seine Länge in seiner Querschnittsfläche trapezförmig mit zunehmendem Abstand vom äußeren Rand 10 verjüngt sein, wohingegen das erste Teil 70 über seine Länge in seiner Querschnittsfläche gleichbleibend sein kann, wie in Fig. 6 dargestellt. Auch dabei kann das zweite Teil 75 im Bereich seiner Befestigung mit dem äußeren Rand 10 des Gehäuses 5 den Radius 85 des Gehäuses 5 gemäß Fig. 3 annehmen und dort etwa bis auf ein Achtel des Umfangs des äußeren Randes 10 ausgedehnt und an die Ringform des äußeren Randes 10 angepasst sein.
Gemäß Fig. 8 ist die Verwendung des Kerns 125 mit einer im Vergleich zur Hülle 130 besseren Wärmeleitfähigkeit dargestellt. Dabei kann sich der Kern gemäß Fig. 8 über die gesamte Länge des zweiten Teils 75 und fortgesetzt über einen Teil der Länge des ersten Teils 70 erstrecken. Gemäß Fig. 8 ist dabei wiederum ein Beispiel dargestellt, bei dem sich die Querschnittsfläche des ersten Teils 70 über dessen Länge nicht ändert, wohingegen die Querschnittsfläche des zweiten Teils 75 sich mit zunehmendem Abstand vom äußeren Rand 10 und damit zum ersten Teil 70 hin trapezförmig verjüngt.
In den Fig. 9a) und 9b) ist ausgehend davon ein Beispiel gezeigt, bei dem sich auch die Querschnittsfläche des ersten Teils 70 mit zunehmendem Abstand vom äußeren Rand 10 verjüngt. Gemäß Fig. 9a) ist eine vierte Querschnittsfläche des ersten Teils 70 schraffiert dargestellt und mit dem Bezugszeichen 35 gekennzeichnet. Diese vierte Querschnittsfläche 35 ist etwa rechteckförmig ausgebildet und soweit vom äußeren Rand 10 des Gehäuses 5 entfernt, dass sie nur die umschließende Hülle 130 schneidet. Durch das Bezugszeichen 30 ist wiederum wie auch in Fig. 5a) die dritte Querschnittsfläche 30 des zweiten Teils 75 im Bereich der Befestigung des zweiten Teils 75 mit dem äußeren Rand 10 dargestellt. Die dritte Querschnittsfläche 30 ist dabei deutlich größer als die vierte Querschnittsfläche 35.
Gemäß Fig. 9b) ist nun eine fünfte Querschnittsfläche des ersten Teils 70 dargestellt, die näher am äußeren Rand 10 liegt als die vierte Querschnittsfläche 35 und sowohl die umschließende Hülle 130 als auch den Kern 125 schneidet. Sie umfasst deshalb einen ersten Teil 40 der umschließenden Hülle 130 und einen zweiten Teil 41 des Kerns 125. Die fünfte Querschnittsfläche mit dem ersten Teil 40 und dem zweiten Teil 41 ist insgesamt größer als die vierte Querschnittsfläche 35, da sich der erste Teil 70 bei dieser Ausführungsform zum äußeren Rand 10 hin in seiner Querschnittsfläche vergrößert. Auch in Fig. 9b) ist wiederum die dritte Querschnittsfläche 30 eingezeichnet, die immer noch größer ist als die fünfte Querschnittsfläche. Fig. 9c) zeigt nun die dritte Querschnittsfläche 30, die sich nun aus einem ersten Teil 45 der umschließenden Hülle 130 und einem zweiten Teil 46 des Kerns 125 zusammensetzt.
Als Werkstoff für das zweite Teil 75 können reines Silber oder reines Nickel eingesetzt werden. Alternativ können für das zweite Teil 75 Legierungen mit den Hauptbestandteilen Aluminium, Silber, Kupfer, Magnesium und Nickel eingesetzt werden.
Das erste Teil 70 und das zweite Teil 75 können aus dem gleichen Material gefertigt sein. Dabei kann die Masseelektrode 15 mit den beiden Teilen 70, 75 einstückig gefertigt sein. Die Fertigung kann dabei z. B. durch Ausstanzen oder durch Fließpressen erfolgen.
Es kann auch vorgesehen sein, dass das zweite Teil 75 nicht auf den äußeren Rand 10 des Gehäuses 5 aufgeschweißt ist. Dabei kann das Gehäuse 5 brennraumseitig zunächst über den äußeren Rand 10 hinaus mit einem Absatz gefertigt sein, der spanend bis auf einen Steg von beispielsweise etwa einem Achtel des Umfangs des äußeren Randes 10 abgetragen wird oder durch Stanzen auf eine der zuvor beschriebenen Formen gebracht wird. Der in dem Brennraum über den äußeren Rand 10 vorstehende so gebildete Steg des Gehäuses 5 bildet dann das zweite Teil 75, auf das das erste Teil 70 als eigentliche Masseelektrode aufgeschweißt wird. Aufgrund der dadurch verkürzten Masseelektrodenlänge ergibt sich dadurch eine Reduzierung der Masseelektrodentemperatur. In diesem Fall ist das zweite Teil 75 einstückig mit dem Gehäuse 5 ausgebildet.
Die Zündkerze 1 kann mehrere Masseelektroden aufweisen, die jeweils nach einem der beschriebenen Ausführungsbeispiele ausgebildet sein können, wobei mehrere gleich und/oder mehrere verschieden ausgebildete Masseelektroden vorgesehen sein können. Nur eine dieser Masseelektroden kann dabei als Dachelektrode wie in den Fig. 2 und 7 dargestellt ausgebildet sein.

Claims

1. Zündkerze (1) mit einem rohrförmigen metallischen Gehäuse (5), das brennraumseitig einen äußeren Rand (10) aufweist, an dem mindestens eine Masseelektrode (15) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche (20, 25, 30, 35, 40, 41, 45, 46) der mindestens einen Masseelektrode (15) zum äußeren Rand (10) des Gehäuses (5) hin zunimmt.

2. Zündkerze (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Masseelektrode (15) einen Bereich (50) kontinuierlicher Querschnittsveränderung umfaßt.

3. Zündkerze (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündkerze (1) einen Bereich (55) mit stufenförmiger Querschnittsveränderung umfaßt.

4. Zündkerze (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Masseelektrode (15) einen Kern (125) umfaßt, der besser wärmeleitfähig ist, als eine den Kern (125) umschließende Hülle (130) der Masseelektrode (15).

5. Zündkerze (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche (20, 25, 30, 35, 40, 41, 45, 46) der Masseelektrode (15) im Bereich der Anbringung an den äußeren Rand (10) des Gehäuses (5) in ihrer Breite (65) auf die Breite (60) des äußeren Randes (10) reduziert ist.

6. Zündkerze (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (60) des äußeren Randes (10) des Gehäuses (5) auf die Breite (65) des Querschnitts der Masseelektrode (15) im Bereich der Anbringung der Masseelektrode (15) an den äußeren Rand (10) des Gehäuses (5) vergrößert ist.

7. Zündkerze (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Masseelektrode (15) eine runde Querschnittsfläche (20, 25, 30, 35, 40, 41, 45, 46) aufweist.

8. Zündkerze (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Masseelektrode (15) ein erstes Teil (70) mit im Wesentlichen gleichbleibender Querschnittsfläche (20, 25, 35, 40, 41) und ein zweites Teil (75) mit zum äußeren Rand (10) des Gehäuses (5) zunehmender Querschnittsfläche (30, 45, 46) umfaßt.

9. Zündkerze (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Masseelektrode (15) ein erstes Teil (70) und ein zweites Teil (75) mit jeweils zum äußeren Rand (10) des Gehäuses (5) zunehmender Querschnittsfläche (20, 25, 30, 35, 40, 41, 45, 46) umfaßt.

10. Zündkerze (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teil (75) zwischen dem ersten Teil (70) und dem äußeren Rand (10) des Gehäuses (5) angeordnet ist.

11. Zündkerze (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teil (75) am äußeren Rand (10) des Gehäuses (5) angeordnet ist und eine Öffnung (80) umfaßt, durch die das erste Teil (70), vorzugsweise bis zum äußeren Rand (10) des Gehäuses (5), geführt ist.

12. Zündkerze (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teil (75) trapezförmig ausgebildet ist und im Bereich des äußeren Randes (10) des Gehäuses (5) den Radius (85) des Gehäuses (5) annimmt.

13. Zündkerze (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teil (75) lediglich aus Ag oder aus Ni gebildet ist.

14. Zündkerze (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teil (75) aus einer Legierung mit den Hauptbestandteilen Al, Ag, Cu, Mg, Ni gebildet ist.

15. Zündkerze (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teil (70) und das zweite Teil (75) aus dem gleichen Material gefertigt sind.

16. Zündkerze (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Masseelektrode (15) mit den beiden Teilen (70, 75) einstückig, vorzugsweise durch Ausstanzen oder Fließpressen, gefertigt ist.

17. Zündkerze (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teil (75) einstückig mit dem Gehäuse (5) ausgebildet ist.

18. Zündkerze (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Querschnittsflächen (20, 25, 30, 35, 40, 41, 45, 46) des ersten Teils (70) und des zweiten Teils (75) in ihrer Form unterscheiden.

19. Zündkerze (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsflächen (20, 25, 30, 35, 40, 41, 45, 46) des ersten Teils (70) und des zweiten Teils (75) die gleiche Form aufweisen.