DE10154641A1

DE10154641A1 - Elektronisch beheizbare Glühkerze und Verfahren zur Herstellung einer elektrisch beheizbaren Glühkerze

Info

Publication number: DE10154641A1
Application number: DE10154641A
Authority: DE
Inventors: Andreas Reissner; Steffen Carbon
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-11-07
Filing date: 2001-11-07
Publication date: 2003-05-22
Also published as: US20040084435A1; HUP0302215A2; US20050194369A1; WO2003040625A1; KR20040060972A; EP1444464A1; PL368868A1; TW200301341A; JP2005509124A

Abstract

Es wird eine elektrisch beheizbare Glühkerze (1) und ein Verfahren zur Herstellung einer elektrisch beheizbaren Glühkerze (1) vorgeschlagen, das eine bessere Entkopplung zwischen einer Heizwendel (15) und einem brennraumseitigen Ende eines Glührohres (10) ermöglicht. Die elektrisch beheizbare Glühkerze (1) für Verbrennungsmotoren umfasst ein brennraumseitig geschlossenes metallisches Glührohr (10), in das eine elektrisch leitfähige Heizwendel (15) eingebracht ist, wobei die Heizwendel (15) mit dem Glührohr (10) im Bereich der brennraumseitig geschlossenen Endseite (20) des Glührohres (10) elektrisch leitend verbunden ist. Es ist ein Verschlussmittel (25) vorgesehen, das einerseits das Glührohr (10) brennraumseitig verschließt und andererseits die Heizwendel (15) trägt und nur für den Fall in die Heizwendel (15) hineinragt, in dem eine Befestigung der Heizwendel (15) mit dem Verschlussmittel (25) über eine Innenseite (70) der Heizwendel (15) erfolgt, wozu das Verschlussmittel (25) in diesem Fall im Wesentlichen über die gesamte Länge eines Hineinragens in die Heizwendel (15) an der Innenseite (70) der Heizwendel (15) anliegt.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht von einer elektrisch beheizbaren Glühkerze und von einem Verfahren zur Herstellung einer elektrisch beheizbaren Glühkerze nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche aus.

Aus der DE 197 56 988 C1 ist bereits eine elektrisch beheizbare Glühkerze für Verbrennungsmotoren bekannt, die einen Glühstift umfasst, der aus einem korrosionsbeständigen geschlossenen Metallmantel, aus einer darin enthaltenenen Füllung aus einem elektrisch nicht leitenden, verdichteten Pulver und aus einer in die Füllung eingebetteten, elektrisch leitenden Heizwendel und Regelwendel besteht. Dabei ist die Heizwendel mit ihrem einen Ende elektrisch leitend mit der Spitze des Metallmantels verschweißt.

Bisher ist es üblich, die Heizwendel brennraumseitig mit mehreren Zentrierwindungen zu versehen. Diese werden dann in eine entsprechende Bohrung am brennraumseitigen Ende des Glührohres gesteckt. Anschließend wird die Heizwendel mit dem Glührohr am brennraumseitigen Ende des Glührohres direkt verschweißt und damit das Glührohr verschlossen. In der Regel wird dazu ein WIG-Schweißverfahren (Wolfram-Inertgas) eingesetzt.

Der Nachteil dieser Technik ist, dass die Zahl der mit dem Glührohr verschweißten Windungen der Heizwendel nicht definiert ist. Das hat zur Folge, das der Widerstand der Heizwendel variiert und damit sowohl die Aufheizcharakteristik als auch die Temperatur der Glühkerze.

Wenn die Heizwendel und das Glührohr aus verschiedenen Materialien gebildet sind, so ergibt sich als weiterer Nachteil, dass am brennraumseitigen Ende des Glührohres zwei verschiedene Materialien miteinander verschweißt werden. Dies führt dazu, dass das Glührohr und die Heizwendel aufgrund der Durchmischung der beiden Materialien im Schweißbereich ihre ursprünglichen Eigenschaften verlieren. Das Glührohr kann im Dauerbetrieb der Glühkerze an dieser Stelle reißen. Dann gelangt Luft in das Glührohr. Dies führt zur Oxidation des Heizwendelmaterials und des Regelwendelmaterials und somit unweigerlich zum Ausfall der Glühkerze.

Aus der EP 1 030 111 A1 ist eine Stabglühkerze bekannt, die ein Glührohr, eine innenliegende Heizwendel und gegebenenfalls eine Regelwendel und einen in das Glührohr führenden Anschlußpol umfaßt. Die Wendeln sind mit dem Anschlußpol und mit der Glührohrspitze verbunden. Es ist ein Stabilisatorstab vorgesehen, der sich in einer Montagestufe vom Anschlußpol bis zur Glührohrspitze, gegebenenfalls in eine Öffnung in der Glührohrspitze oder durch diese hindurch erstreckt. Der Stabilisatorstab ist im wesentlichen mittig durch die Wendeln verlaufend angeordnet.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße elektrisch beheizbare Glühkerze und das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer elektrisch beheizbaren Glühkerze mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche haben demgegenüber den Vorteil, das ein Verschlussmittel vorgesehen ist, das einerseits das Glührohr brennraumseitig verschließt und andererseits die Heizwendel trägt und nur für den Fall in die Heizwendel hineinragt, in dem eine Befestigung der Heizwendel mit dem Verschlußmittel über eine Innenseite der Heizwendel erfolgt, wozu das Verschlußmittel in diesem Fall im Wesentlichen über die gesamte Länge seines Hineinragens in die Heizwendel an der Innenseite der Heizwendel anliegt. Auf diese Weise ist die Heizwendel nicht direkt mit dem Glührohr, sondern indirekt über das Verschlussmittel verbunden. Somit lässt sich der Vorgang des Verschließens des Glührohres und des elektrisch leitenden Verbindens der Heizwendel mit dem Glührohr voneinander trennen. Das Glührohr wird dann unabhängig von der Heizwendel durch das Verschlussmittel verschlossen, so dass der Verschlussvorgang des Glührohres keinen Einfluss auf den Widerstand der Heizwendel hat. Dieser kann durch definierte Verbindung der Heizwendel mit dem Verschlussmittel vorab, also vor Einbringen der Heizwendel in das Glührohr, wesentlich exakter eingestellt werden, wobei es bei der Verbindung der Heizwendel mit dem Verschlussmittel nur auf den elektrischen Kontakt zwischen der Heizwendel und dem Verschlussmittel, aber nicht auf eine Abdichtfunktion ankommt.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass ein Stabilisatorstab nicht erforderlich ist, so dass Material und Montageaufwand eingespart werden.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Glühkerze und des Verfahrens zur Herstellung der Glühkerze gemäß den unabhängigen Ansprüchen möglich.

Einen besonders präzise eingestellten Widerstand der Heizwendel erhält man, wenn die Heizwendel mit dem Verschlussmittel durch mindestens einen definierten Schweißpunkt verbunden ist. Eine etwas stabilere Verbindung zwischen der Heizwendel und dem Verschlussmittel mit ebenfalls hoher Präzision des sich einstellenden Widerstandes der Heizwendel erhält man, wenn die Heizwendel mit dem Verschlussmittel durch eine kontinuierliche Schweißnaht verbunden ist. Auch durch eine Verstemmung der Heizwendel mit dem Verschlussmittel lässt sich ein definierter Widerstand der Heizwendel einstellen, wobei diese Verbindungstechnik besonders wenig aufwendig und gleichzeitig material- und energiesparend ist.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Verschlussmittel metallisch, insbesondere aus dem gleichen Material wie das Glührohr, ausgebildet ist. Wenn das Verschlussmittel aus dem gleichen Material wie das Glührohr gebildet ist, kommt es beim Verschließen des Glührohres nicht zum Verschweißen unterschiedlicher Materialien, so dass das Glührohr im Dauerbetrieb der Glühkerze an dieser Stelle sehr viel reißfester ist. Dies wirkt sich positiv auf die Korrosionseigenschaften der Glührohrspitze aus, da diese keinen Anteil des Heizwendelmaterials umfasst. Die erfindungsgemäße Glühkerze weist somit eine deutlich erhöhte Dauerhaltbarkeit auf.

Vorteilhaft ist es, wenn das Verschlussmittel als Kappe ausgebildet ist, die das Glührohr brennraumseitig abdeckt und die glührohrseitig eine Hervorhebung umfasst, die die Heizwendel aufnimmt. Auf diese Weise lässt sich die Heizwendel möglichst weit vorne im Bereich der brennraumseitigen Spitze des Glührohres platzieren, so dass der Punkt der höchsten Erwärmung möglichst nahe an die Spitze des Glührohres heranreicht.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn das Verschlussmittel brennraumseitig einen Stift aufweist, der in eine brennraumseitige Öffnung des Glührohres hineinragt und diese verschließt, und wenn das Verschlussmittel glührohrseitig eine Basis umfasst die die Heizwendel aufnimmt. Auf diese Weise lässt sich das Glührohr brennraumseitig besonders einfach, stabil und dauerhaft verschließen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Basis glührohrseitig einen ersten Vorsprung umfasst, der in die Heizwendel hineinragt und am brennraumseitigen Ende der Heizwendel an deren Innenseite anliegt. Auf diese Weise ist die Lage der Heizwendel genau definiert.

Vorteilhaft ist auch, wenn die Basis selbst in die Heizwendel hineinragt und am brennraumseitigen Ende der Heizwendel an deren Innenseite anliegt. Auf diese Weise kann das Material für einen glührohrseitigen Vorsprung an der Basis eingespart werden.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Glühkerze,
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Glühkerze,
Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Glühkerze,
Fig. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Glühkerze und
Fig. 5 ein fünftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Glühkerze.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Fig. 1 kennzeichnet 1 eine Glühkerze, die beispielhaft als Glühstiftkerze ausgebildet ist und einen Kerzenkörper 85 umfasst. Der Kerzenkörper 85 umfasst ein Gewinde 90 zum Einschrauben in einen Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors. In den Kerzenkörper 85 ist brennraumseitig ein Glührohr 10 eingepresst. Das Glührohr 10 umfasst brennraumseitig eine Heizwendel 15 und daran anschließend eine mit der Heizwendel 15 verbundene Regelwendel 95. Das Glührohr 10 ragt brennraumseitig in dem Bereich der Heizwendel 15 in einen Brennraum 5 des Zylinderkopfes hinein. Die Regelwendel 95 kontaktiert einen Anschlussbolzen 100, der am brennraumfernen Ende des Kerzenkörpers 85 aus diesem herausragt und mit einem Pluspol der Fahrzeugbatterie verbindbar ist. Der Anschlußbolzen 100 und das Glührohr 10 sind im Kerzenkörper 85 durch einen Dichtring 105 gegen Umwelteinflüsse abgedichtet. Am brennraumfernen Ende weist der Kerzenkörper 85 einen Sechskant 110 auf, mit dessen Hilfe unter Verwendung eines Verdrehwerkzeuges die Glühkerze in den Zylinderkopf geschraubt bzw. aus dem Zylinderkopf herausgeschraubt werden kann. Eine Doppeldichtung 115dichtet das Innere des Kerzenkörpers 85 am brennraumfernen Ende des Kerzenkörpers 85 vor Umwelteinflüssen ab und eine anschließende Isolierscheibe 116 isoliert den Kerzenkörper 85 elektrisch vom Anschlussbolzen 100. Auch der Dichtring 105 isoliert den Anschlussbolzen 100 elektrisch vom Kerzenkörper 85. Der Dichtring 105 und die Doppeldichtung 115 sowie die Isolierscheibe 116 sind bspw. aus einem Kunststoff oder Elastomer ausgebildet.
Über eine Rundmutter 117, alternativ einen Rundstecker, werden die Doppeldichtung 115 und die Isolierscheibe 116 fixiert. Die Rundmutter 117 beziehungsweise der Rundstecker können geschraubt und verstemmt oder nur verstemmt sein. In das Glührohr 10 ist Isolierpulverfüllung, bspw. aus Magnesiumoxid eingefüllt, die die Heizwendel 15 und die Regelwendel 95 elektrisch vom Glührohr 10 isoliert.
Die brennraumseitige Endseite des Glührohres 10 ist in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 20 gekennzeichnet. Dabei ist das Glührohr 10 röhrenförmig ausgebildet und brennraumfern durch den Anschlussbolzen 100 und den Dichtring 105 abgeschlossen. Brennraumseitig ist das Glührohr 10 durch ein Verschlussmittel 25 verschlossen. Im Inneren des Glührohres 10 trägt das Verschlussmittel 25 die Heizwendel 15. Das Glührohr 10 ist metallisch ausgebildet. Das Verschlussmittel 25 ist ebenfalls metallisch ausgebildet. Dabei kann das Verschlussmittel 25 und das Glührohr 10 aus dem gleichen Material gebildet sein. Die Verbindung zwischen dem Verschlussmittel 25 und dem Glührohr 10 kann bspw. durch eine Schweißverbindung realisiert sein. Auch der Kerzenkörper 85 ist metallisch ausgebildet. Auf diese Weise bildet das Verschlussmittel 25, das Glührohr 10 und der Kerzenkörper 85 elektrisch ein Bezugspotenzial, bspw. die Fahrzeugmasse. Wird der Anschlussbolzen 100 an den Pluspol der Fahrzeugbatterie angeschlossen, so fließt über den Anschlussbolzen 100 ein Strom durch die Regelwendel 95 und die Heizwendel 15 bis zur Fahrzeugmasse. Dadurch wird die Heizwendel 15 aufgeheizt und erwärmt das Glührohr 10 im Brennraum 5, um den Verbrennungsvorgang einzuleiten. Das Material der Regelwendel 95 ist aus einem Material mit einem Widerstand gebildet, der einen positiven Temperaturkoeffizienten umfasst, bspw. aus einer Kobalt- Eisen-Legierung. Die Heizwendel 15 ist aus einem Material gebildet, das einen möglichst temperaturunabhängigen elektrischen Widerstand umfasst. Die Heizwendel 15 kann bspw. aus einer Eisen-Chrom-Aluminium-Legierung gebildet sein. Durch die Aufnahme der Heizwendel 15 im Verschlussmittel 25 ist eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Heizwendel 15 und dem Verschlussmittel 25 gewährleistet.
Die Heizwendel 15 kann mit dem Verschlussmittel 25 durch einen oder mehrere Schweißpunkte verbunden sein. Alternativ kann die Heizwendel 15 mit dem Verschlussmittel 25 durch eine kontinuierliche Schweißnaht verbunden sein. Wiederum alternativ kann die Heizwendel 15 mit dem Verschlussmittel 25 durch eine Verstemmung verbunden sein. In allen drei Fällen ist es möglich, eine genau definierte Zahl von Windungen der Heizwendel 15 mit dem Verschlussmittel 25 zu verbinden und auf diese Weise einen genau definierten elektrischen Widerstand der Heizwendel 15 herzustellen. Gemäß Fig. 1 ist genau eine Windung, nämlich die dem Brennraum 5 zugewandte letzte Windung der Heizwendel 15 mit dem Verschlussmittel 25 verbunden, während die übrigen Windungen der Heizwendel 15 nicht mit dem Verschlussmittel 25 verbunden sind und somit den elektrischen Widerstand der Heizwendel 15 bilden.
Somit ist die Heizwendel 15 nicht direkt mit dem Glührohr 10 sondern indirekt über das Verschlussmittel 25 verbunden. Bei der Schweißverbindung zwischen dem Verschlussmittel 25 und dem Glührohr 10 sind somit keine Anteile der Heizwendel 15 vorhanden.
Da nun die Schweißverbindung zwischen dem Verschlussmittel 25 und dem Glührohr 10 keine Anteile der Heizwendel 15 enthält, ist sie weniger gegen Nitridation und Korrosion anfällig, so dass im Bereich dieser Schweißverbindung keine Risse auftreten können, die wiederum zum Eindringen von Luft und Gas ins Innere des Glührohres 10 und damit auch zur Heizwendel 15 und zur Regelwendel 95 führen könnten. Somit wird die Glühkerze 1 erheblich dauerhaltbarer und weist einen genau definierten Widerstand der Heizwendel 15 auf.
Das Verschlussmittel 25 kann natürlich auch aus einem anderen Material als das Glührohr 10 bestehen. Es sollte aber nicht das Material der Heizwendel 15 umfassen, um die beschriebene Korrosions- und Nitridationsanfälligkeit in der Schweißverbindung zwischen dem Verschlussmittel 25 und dem Glührohr 10 zu verhindern.
Die Schweißverbindung zwischen dem Verschlussmittel 25 und dem Glührohr 10 kann bspw. durch ein WIG-Schweißverfahren (Wolfram-Inertgas) realisiert werden. Das Verschweißen der Heizwendel 15 mit dem Verschlussmittel 25, sofern eine Schweißverbindung hier vorgesehen ist, kann bspw. mittels eines besonders präzisen Laserschweißverfahrens erfolgen, da es hier besonders auf eine zuverlässige elektrische Verbindung ankommt.
Da der Verschluss des Glührohres 10 durch das Verschlussmittel 25 und die beschriebene Schweißverbindung zwischen dem Verschlussmittel 25 und dem Glührohr 10unabhängig von der Heizwendel 15 erfolgt, hat sie auch keinen Einfluss auf den Widerstand der Heizwendel 15. Die unterschiedlich ausfallenden Schweißungen zwischen dem Verschlussmittel 25 und dem Glührohr 10 haben dann keine Auswirkungen mehr auf den Widerstand der Heizwendel 15, da sie vollständig vom Verschlussmittel 25 aufgenommen werden. Der Bereich, in dem die Heizwendel 15 vom Verschlussmittel 25 aufgenommen wird, ist zu diesem Zweck vollständig von dem Bereich getrennt, in dem das Verschlussmittel 25 mit dem Glührohr verbunden bzw. verschweißt wird. Dies gilt für sämtliche der hier beschriebenen Ausführungsbeispiele.
Im ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist das Verschlussmittel 25 als Kappe ausgebildet, die das Glührohr 10 brennraumseitig vollständig abdeckt. Glührohrseitig umfasst das Verschlussmittel 25 eine Hervorhebung 30, bspw. in Form eines oder mehrerer Zapfen oder eines durchgehenden Ringes. Mit ihrer Außenseite 35 liegt die Hervorhebung 30 an einer Innenwand 40 des Glührohres 10 an. An ihrer Innenseite 45 nimmt die Hervorhebung 30 die Heizwendel 15 auf. Dazu reicht es bereits aus, wenn die Heizwendel 15 mit ihrer letzten, dem Brennraum 5 zugewandten Windung in die Hervorhebung 30 eingeklemmt wird, was besonders gut bei Verwendung einer ringförmigen Hervorhebung ermöglicht wird. Zusätzlich kann diese Windung der Heizwendel 15 auch mit der Hervorhebung 30 durch eine kontinuierliche Schweißnaht oder einzelne, kleine definierte Schweißpunkte, bspw. unter Verwendung eines Laserschweißverfahrens, verschweißt sein. Auf diese Weise ist der Bereich der Verbindung des Verschlussmittels 25 mit dem Glührohr 10 vom Bereich der Aufnahme der Heizwendel 15 im Verschlussmittel 25 wie gefordert getrennt. Durch die Anordnung gemäß Fig. 1 ist die Heizwendel 15 sehr nahe an das brennraumseitige Ende der Glühstiftkerze 1 herangeführt, so dass auch der Punkt der größten Erwärmung der Heizwendel 15 und damit des Glührohres 10 möglichst weit in den Brennraum 5 hineinragt.
Bei der Montage der Glühstiftkerze 1 wird zunächst die Heizwendel 15 in der beschriebenen Weise brennraumseitig mit dem Verschlussmittel 25 verbunden und anschließend gemäß Fig. 1 in Pfeilrichtung vom brennraumseitigen Ende des Glührohres 10 her zusammen mit dem Verschlussmittel 25 und der am brennraumfernen Ende der Heizwendel 15 angebrachte Regelwendel 95 in das Glührohr 10 eingeführt, bis das Verschlussmittel 25 am brennraumseitigen Ende des Glührohres 10 zum Anliegen kommt. Anschließend wird das Verschlussmittel 25 mit dem Glührohr 10 bspw. durch Verschweißen verbunden.
Beim Verschweißen des Verschlussmittels 25 mit dem Glührohr 10 kann die Heizwendel 15 und die Regelwendel 95 am brennraumfernen Ende des Glührohres 10 durch eine geeignete Haltevorrichtung zentrisch zum Glührohr 10 gehalten werden. Auf diese Weise wird eine Kontaktierung der Heizwendel 15 und der Regelwendel 95 mit dem Glührohr 10 vermieden, und ein zentrischer Anschluss des Anschlussbolzens 100 an der Regelwendel 95 ermöglicht. Während des Verschweißens des Verschlussmittels 25 mit dem Glührohr 10 können diese beiden Teile um 360 Grad gedreht werden, um eine gleichmäßige Schweißnaht zu erzielen. In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Glühstiftkerze 1 in einem Längsschnitt dargestellt. Dabei kann das Verschlussmittel 25 wie auch das Glührohr 10 rotationssymmetrisch ausgebildet sein.
In Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Glühstiftkerze 1 dargestellt, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente kennzeichnen wie in Fig. 1. In Fig. 2 ist dabei der Übersichtlichkeit halber lediglich ein brennraumseitiger Abschnitt des Glührohres 10 wiederum als Längsschnitt dargestellt. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 das Glührohr 10 an seiner brennraumseitigen Endseite 20 nicht vollständig offen, sondern weist lediglich eine vergleichsweise kleine Öffnung 55 auf, die bspw. als Bohrung ausgebildet ist. Die Bohrung ist dabei etwa an der brennraumseitigen Spitze des Glührohres 10 angeordnet. Das Verschlussmittel 25 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Stecker ausgebildet, der brennraumseitig einen Stift 50 aufweist. Der Stift 50 ragt in die brennraumseitige Öffnung 55 des Glührohres 10 hinein und verschließt dieses vollständig. Glührohrseitig umfasst das Verschlussmittel 25 eine Basis 60, deren Durchmesser größer als der Durchmesser der Öffnung 55 ist und die die Heizwendel 15 aufnimmt. Auch in diesem Fall wird zunächst die Heizwendel 15, einerseits mit der Regelwendel 95 und andererseits mit dem Verschlussmittel 25 verbunden. Die Regelwendel 95 ist zudem brennraumfern und wie in Fig. 1 dargestellt mit dem Anschlußbolzen 100 verstemmt. Anschließend wird die so gebildete Anordnung über die brennraumferne Öffnung des Glührohres 10 gemäß der Pfeilrichtung in Fig. 2 mit dem Verschlussmittel 25 voran in das Glührohr 10 eingeführt, bis der Stift 50 des Verschlussmittels 25 in die Öffnung 55 des Glührohres 10 hineinragt. Anschließend wird der Stift 50 des Verschlussmittels 25 im Bereich der Öffnung 55 mit dem Glührohr 10 verschweißt. Auch hierbei kann das Glührohr mit dem in die Öffnung 55 eingeführten Stift 50 des Verschlussmittels 25 um 360 Grad während des Schweißvorganges gedreht werden. Dabei kann wiederum das WIG-Schweißverfahren verwendet werden. Dieses Prinzip der Befestigung des Verschlussmittels 25 mit dem Glührohr 10 liegt auch bei weiteren Ausführungsbeispielen zugrunde, die im Folgenden beschrieben werden. Sie unterscheiden sich lediglich in der Aufnahme der Heizwendel 15 durch die Basis 60. So umfasst die Basis 60 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 einen ersten Vorsprung 65, der in die Heizwendel 15 hineinragt und am brennraumseitigen Ende der Heizwendel 15 an deren Innenseite 70 anliegt. Dabei wird gemäß Fig. 2 wiederum nur die letzte brennraumseitige Windung der Heizwendel 15 mit dem ersten Vorsprung 65 verbunden. Die Basis 60 weist dabei einen größeren Durchmesser auf als der erste Vorsprung 65, so dass die letzte brennraumseitige Windung der Heizwendel 15 auch auf der Basis 60 aufliegt und durch die Basis 60 die Heizwendel 15 somit vollständig von der zu bildenden Schweißverbindung zwischen dem Stift 50 und dem Glührohr 10 getrennt ist. Somit wird wiederum verhindert, dass in der Verbindung zwischen dem Stift 50 und dem Glührohr 10, also zwischen dem Verschlussmittel 25 und dem Glührohr 10, ein Anteil des Heizwendelmaterials enthalten ist. Eine direkte Verbindung zwischen der Heizwendel 15 und dem Glührohr 10 wird auf diese Weise vermieden, so dass es zu den damit verbundenen und bereits genannten Vorteilen kommt. Dabei kann das Material für das Verschlussmittel 25 entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 gewählt sein. Die Verbindung der Heizwendel 15 mit dem Verschlussmittel 25 kann wie auch beim ersten Ausführungsbeispiel durch einen oder mehrere Schweißpunkte, durch eine kontinuierliche Schweißnaht oder durch Vercrimpen des brennraumseitigen Endes der Heizwendel 15 mit dem ersten Vorsprung 65 erfolgen.
Somit lässt sich auch beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 eine genau definierte Verbindung, bspw. nur der letzten brennraumseitigen Windung der Heizwendel 15 mit dem Verschlussmittel 25, und damit ein genau definierter Widerstand der Heizwendel 15 realisieren. Natürlich kann die Verbindung auch mehr als eine Windung der Heizwendel 15 umfassen, in jedem Falle aber eine genau definierte Anzahl von Windungen, die exakt vorgegeben und realisiert werden können. In diesem Fall kann ein Gewinde am ersten Vorsprung zum Aufschrauben der Heizwendel 15 vorgesehen sein.
In Fig. 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente kennzeichnen wie in den vorherigen Ausführungsbeispielen. Wie beschrieben ist die Verbindung des Verschlussmittels 25 mit dem Glührohr 10 beim dritten Ausführungsbeispiel gleich wie beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2. Unterschiedlich ist lediglich die Aufnahme der Heizwendel 15 durch die Basis 60. Gemäß Fig. 3 umfasst die Basis 60 glührohrseitig einen zweiten Vorsprung 75, der die Heizwendel 15 an deren brennraumseitigen Ende an ihrer Außenseite 80 an einer definierten Zahl von Windungen umgreift. Auf diese Weise lässt sich die Aufnahme der Heizwendel 15 in gleicher Weise realisieren wie beim ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, wobei gemäß Fig. 3 die Basis 60 und der zweite Vorsprung 75 seitlich nicht das Glührohr 10 berühren. Beim dritten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 erfolgt die Trennung der Heizwendel 15 vom Glührohr 10 wie auch beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 durch die Basis 60 des Verschlussmittels 25, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Heizwendel 15 und die die Heizwendel 15 durch den zweiten Vorsprung 75 umgreift. Dabei kann der zweite Vorsprung 75 in entsprechender Weise wie die Hervorhebung 30 des ersten Ausführungsbeispieles nach Fig. 1 ausgebildet sein.
In Fig. 4 ist ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem wiederum gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente kennzeichnen wie in den vorherigen Figuren. Dabei ist die Verbindung zwischen dem Verschlussmittel 25 und dem Glührohr 10 in gleicher Weise realisiert wie beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2. Unterschiedlich ist lediglich die Aufnahme der Heizwendel 15 durch die Basis 60. Auch in diesem Fall ist der Durchmesser der Basis 60 wie auch beim zweiten und dritten Ausführungsbeispiel größer als der Durchmesser des Stiftes 50, so dass die Basis 60 den Stift 50 glührohrseitig vollständig überragt. In diesem Fall ragt die Basis 60 selbst in die Heizwendel 15 hinein und liegt am brennraumseitigen Ende der Heizwendel 15 an deren Innenseite 70 an. Somit übernimmt die Basis 60 beim vierten Ausführungsbeispiel die Funktion des ersten Vorsprunges 65 beim zweiten Ausführungsbeispiel, so dass ein Vorsprung zur Aufnahme der Heizwendel 15 eingespart werden kann. Die letzte brennraumseitige Windung der Heizwendel 15 kommt dabei auf dem Glührohr 10, jedoch außerhalb der Öffnung 55 mit dem Stift 50 zu liegen, so dass beim Verschweißen des Stiftes 50 mit dem Glührohr 10 in der Öffnung 55 kein Material der Heizwendel 15 in die Schweißverbindung mit eingeht und die Heizwendel 15 auf diese Weise durch die Basis 60 vollständig von der Schweißverbindung zwischen dem Stift 50 und dem Glührohr 10 getrennt ist. Im vierten Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 sind die zwei letzten brennraumseitigen Windungen der Heizwendel 15 beispielhaft mit der Basis 60 durch einen oder mehrere Schweißpunkte, durch eine kontinuierliche Schweißnaht oder durch Verstemmung oder Verschraubung verbunden. Auch auf diese Weise lässt sich ein definierter, vorgegebener Widerstand der Heizwendel 15 einstellen. Die Heizwendel 15 kann beim vierten Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 weitestmöglich im Bereich der Spitze des Glührohres 10 angeordnet werden, so dass der Punkt größter Erwärmung des Glührohres 10 möglichst weit in den Brennraum 5 hineinragt.
In Fig. 5 ist ein fünftes Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem wiederum gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente kennzeichnen wie in den vorherigen Ausführungsbeispielen. Dabei ist die Verbindung zwischen dem Verschlussmittel 25 und dem Glührohr 10 gleich wie beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und lediglich die Aufnahme der Heizwendel 15 durch die Basis 60 ist unterschiedlich gelöst. Beim fünften Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 liegt die Heizwendel 15 lediglich auf der Basis 60 glührohrseitig auf, und ist somit durch die im Querschnitt im Vergleich zum Stift 50 größere Basis 60 von der Verbindung zwischen dem Stift 50 und dem Glührohr 10 getrennt, so dass beim Verbinden des Stiftes 50 mit dem Glührohr 10 durch Verschweißen kein Anteil des Heizwendelmateriales in diese Verbindung gelangen kann. Die Verbindung zwischen der Heizwendel 15 und der Basis 60 erfolgt nun an der letzten brennraumseitigen Windung der Heizwendel 15 wieder durch einen oder mehrere Schweißpunkte oder eine kontinuierliche Schweißnaht. Auf diese Weise lässt sich der Widerstand der Heizwendel 15 auf einen definierten, vorgegebenen Wert einstellen. Auch bei dieser Ausführungsform wie auch bei der vierten Ausführungsform nach Fig. 4 und der zweiten Ausführungsform nach Fig. 2 ist zwischen der Heizwendel 15 und der Seitenwand des Glührohres 10 keine Hervorhebung und kein Vorsprung des Verschlussmittels 25 angebracht.
Das Verschlußmittel 25 ragt nur für den Fall in die Heizwendel 15 hinein, in dem eine Befestigung der Heizwendel 15 mit dem Verschlußmittel 25 über die Innenseite 70 der Heizwendel 15 erfolgt, wozu das Verschlußmittel 25 in diesem Fall im Wesentlichen über die gesamte Länge seines Hineinragens in die Heizwendel 15 an der Innenseite 70 der Heizwendel 15 anliegt.

Claims

1. Elektrisch beheizbare Glühkerze (1), insbesondere Glühstiftkerze, für Verbrennungsmotoren, mit einem brennraumseitig geschlossenen metallischen Glührohr (10), in das eine elektrisch leitfähige Heizwendel (15) eingebracht ist, wobei die Heizwendel (15) mit dem Glührohr (10) im Bereich der brennraumseitig geschlossenen Endseite (20) des Glührohrs (10) elektrisch leitend verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verschlußmittel (25) vorgesehen ist, das einerseits das Glührohr (10) brennraumseitig verschließt und andererseits die Heizwendel (15) trägt und nur für den Fall in die Heizwendel (15) hineinragt, in dem eine Befestigung der Heizwendel (15) mit dem Verschlußmittel (25) über eine Innenseite (70) der Heizwendel (15) erfolgt, wozu das Verschlußmittel (25) in diesem Fall im Wesentlichen über die gesamte Länge seines Hineinragens in die Heizwendel (15) an der Innenseite (70) der Heizwendel (15) anliegt.

2. Glühkerze (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizwendel (15) mit dem Verschlußmittel (25) durch mindestens einen Schweißpunkt, durch eine kontinuierliche Schweißnaht oder Verschraubung oder durch eine Verstemmung verbunden ist.

3. Glühkerze (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlußmittel (25) metallisch, insbesondere aus dem gleichen Material wie das Glührohr (10), ausgebildet ist.

4. Glühkerze (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlußmittel (25) mit dem Glührohr (10) verschweißt ist.

5. Glühkerze (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlußmittel (25) als Kappe ausgebildet ist, die das Glührohr (10) brennraumseitig abdeckt und die glührohrseitig eine Hervorhebung (30) umfaßt, die die Heizwendel (15) aufnimmt.

6. Glühkerze (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlußmittel (25) brennraumseitig einen Stift (50) aufweist, der in eine brennraumseitige Öffnung (55) des Glührohrs (10) hineinragt und diese verschließt, und dass das Verschlußmittel (25) glührohrseitig eine Basis (60) umfaßt, die die Heizwendel (15) aufnimmt.

7. Glühkerze (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizwendel (15) auf der Basis (60) aufliegt.

8. Glühkerze (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis (60) glührohrseitig einen ersten Vorsprung (65) umfaßt, der in die Heizwendel (15) hineinragt und am brennraumseitigen Ende der Heizwendel (15) an deren Innenseite (70) anliegt.

9. Glühkerze (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis (60) selbst in die Heizwendel (15) hineinragt und am brennraumseitigen Ende der Heizwendel (15) an deren Innenseite (70) anliegt.

10. Glühkerze (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis (60) glührohrseitig einen zweiten Vorsprung (75) umfaßt, der die Heizwendel (15) an deren brennraumseitigem Ende an ihrer Außenseite (80) umgreift.

11. Verfahren zur Herstellung einer elektrisch beheizbaren Glühkerze (1) für Verbrennungsmotoren, bei dem eine elektrisch leitfähige Heizwendel (15) in ein Glührohr (10) eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einführen der Heizwendel (15) in das zunächst an seiner brennraumseitigen Endseite (20) geöffnete Glührohr (10) die Heizwendel (15) an ihrem brennraumseitigen Ende zuerst mit einem Verschlußmittel (25) verbunden wird, wobei das Verschlußmittel (25) nur für den Fall in die Heizwendel (15) hineinragt, in dem eine Befestigung der Heizwendel (15) mit dem Verschlußmittel (25) über eine Innenseite (70) der Heizwendel (15) erfolgt, wozu das Verschlußmittel (25) in diesem Fall im Wesentlichen über die gesamte Länge seines Hineinragens in die Heizwendel (15) an der Innenseite (70) der Heizwendel (15) anliegt, und dass nach Einbringen der Heizwendel (15) mit dem brennraumseitig angeordneten Verschlußmittel (25) in das Glührohr (10) dieses an seiner brennraumseitigen Endseite (20) mit dem Verschlußmittel (25) verschlossen wird.