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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zündkerze mit einer ersten elektrisch leitfähigen Struktur und einer zweiten elektrisch leitfähigen Struktur.
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Beim Zünden einer Zündkerze eines Fahrzeugs können große elektromagnetische Störungen zurück in die umgebende elektrischer Peripherie des Fahrzeugs gelangen.
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Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist es, eine Zündkerze zu schaffen, die dazu beiträgt, dass elektrische Störungen gedämpft werden.
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Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Die Erfindung zeichnet sich aus durch eine Zündkerze mit einem Isolationskörper mit einer Aussparung. Die Zündkerze weist einen elektrischen Innenleiter auf, der in der Aussparung angeordnet ist. Die Zündkerze weist eine Masseelektrode auf, die außerhalb des Isolationskörpers angeordnet ist. Der Isolationskörper weist eine erste elektrisch leitfähige Struktur und eine zweite elektrisch leitfähige Struktur auf. Die erste elektrisch leitfähige Struktur und die zweite elektrisch leitfähige Struktur bilden zusammen einen Kondensator. Die erste elektrisch leitfähige Struktur ist mit der Masseelektrode elektrisch verbunden. Die zweite elektrisch leitfähige Struktur ist mit dem Innenleiter elektrisch verbunden.
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Durch die elektrische Anbindung der ersten elektrisch leitfähigen Struktur an die Masseelektrode und der zweiten elektrisch leitfähigen Struktur an den Innenleiter wirkt der Kondensator, der durch die erste und zweite elektrisch leitfähigen Struktur gebildet wird, als Filterkondensator, der wie ein Tiefpassfilter auf elektrische Störungen wirkt. Hierdurch können gerade hochfrequente elektrische Störungen, die beispielsweise bei einer Zündung entstehen, gedämpft werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Innenleiter der Zündkerze eine erste Mittelelektrode auf, die an einem axialen Ende eine Zündspitze aufweist. Der Innenleiter weist eine zweite Mittelelektrode auf, die mit der zweiten elektrisch leitfähigen Struktur verbunden ist. Der Innenleiter weist einen elektrischen Widerstand auf, der zwischen der ersten und der zweiten Mittelelektrode angeordnet ist.
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Hierdurch können Störungen zusätzlich durch den elektrischen Widerstand und durch die Wirkung des Kondensators gedämpft werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Isolationskörper innerhalb der Aussparung eine innere leitfähige Beschichtung auf, die mit der zweiten Mittelelektrode und der zweiten elektrisch leitfähigen Struktur elektrisch verbunden ist.
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Hierdurch kann die zweite Mittelelektrode sehr gut mit der elektrisch leitfähigen Struktur verbunden werden, wodurch gegebenenfalls eine noch bessere Filterwirkung erzielt werden kann.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Isolationskörper eine äußere leitfähige Beschichtung auf, die mit der Masseelektrode und der ersten elektrisch leitfähigen Struktur elektrisch verbunden ist.
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Hierdurch kann die Masseelektrode sehr gut mit der ersten elektrisch leitfähigen Struktur verbunden werden, wodurch gegebenenfalls eine sehr gute Filterwirkung erzielt werden kann. Des Weiteren kann hierdurch gegebenenfalls die Kapazität des gebildeten Kondensators erhöht werden, da die äußere leitfähige Schicht mit dem Innenleiter kapazitiv wirkt.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weisen die erste elektrisch leitfähige Struktur und die zweite elektrisch leitfähige Struktur jeweils mindestens eine innerhalb des Isolationskörpers liegende elektrisch leitfähige Schicht auf.
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Durch einen derartigen Aufbau mit elektrisch leitfähigen Schichten kann ein sehr kompakter Aufbau der Zündkerze realisiert werden bei gleichzeitig sehr hoher Kapazität des gebildeten Kondensators.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die jeweiligen Schichten vorgegeben beabstandet.
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Gerade um einen elektrischen Durchschlag zwischen den Schichten zu verhindern, ist es vorteilhaft, die Schicht, die mit der Masseelektrode verbunden ist, von der Schicht, die mit dem Innenleiter elektrisch verbunden ist, vorgegeben zu beabstanden, beispielsweise in einem Abstand von 2, 3, 4 oder 5 mm.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfassen die erste elektrisch leitfähige Struktur und die zweite elektrisch leitfähige Struktur jeweils zwei elektrisch leitfähige Schichten.
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Gerade bei zwei elektrisch leitfähigen Schichten ist ein kompakter Aufbau bei gleichzeitig hoher Kapazität möglich.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die erste elektrisch leitfähige Struktur und die zweite elektrisch leitfähige Struktur metallisch.
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Gerade durch eine metallische Struktur werden eine sehr hohe Leitfähigkeit und eine sehr hohe Kapazität des gebildeten Kondensators ermöglicht.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die erste elektrisch leitfähige Struktur mindestens einen U-förmigen Teil mit zwei Schenkeln. Die zweite elektrisch leitfähige Struktur umfasst mindestens einen U-förmigen Teil mit zwei Schenkeln. Ein Schenkel des U-förmigen Teils der zweiten elektrisch leitfähigen Struktur ist zwischen den zwei Schenkeln des U-förmigen Teils der ersten elektrisch leitfähigen Struktur angeordnet. Ein Schenkel des U-förmigen Teils der ersten elektrisch leitfähigen Struktur ist zwischen den zwei Schenkeln des U-förmigen Teils der zweiten elektrisch leitfähigen Struktur angeordnet.
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Gerade durch einen derartigen Aufbau, bei dem die beiden U-förmigen Teile ineinandergreifen, ähnlich wie bei einem Folienkondensator, ist ein sehr kompakter Aufbau bei gleichzeitig sehr hoher Kapazität möglich.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Schenkel jeweils axial zur Zündkerze angeordnet.
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Gerade durch die axiale Anordnung kann ein sehr großer Bauraum ausgenutzt werden und dadurch eine hohe Kapazität des Kondensators erreicht werden.
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Ausführungsbeispiele sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
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1 eine Zündkerze.
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1 zeigt eine Zündkerze 1. Die Zündkerze 1 weist eine Längsachse L auf. Des Weiteren weist die Zündkerze 1 einen Isolationskörper 3 auf. Der Isolationskörper 3 weist eine Aussparung 5 auf. in der Aussparung 5 ist ein elektrischer Innenleiter 10 angeordnet.
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Der elektrische Innenleiter 10 umfasst beispielsweise eine erste Mittelelektrode 12, die an einem axialen Ende eine Zündspitze 15 aufweist. Der elektrische Innenleiter 10 umfasst beispielsweise weiterhin eine zweite Mittelelektrode 14. Zwischen der ersten Mittelelektrode 12 und der zweiten Mittelelektrode 14 ist beispielsweise ein elektrischer Widerstand 13 angeordnet. An dem axialen Ende der zweiten Mittelelektrode 14, das dem elektrischen Widerstand 13 abgewandt ist, ist beispielsweise ein elektrischer Anschluss angeordnet, der zur Kontaktierung beispielsweise einer positiven elektrischen Versorgung ausgebildet ist.
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Die Zündkerze 1 umfasst weiterhin eine Masseelektrode 20. Die Masseelektrode 20 ist außerhalb des Isolationskörpers 3 angeordnet. Ein Ende der Masseelektrode 20 ist vorgegeben beabstandet von der Zündspitze 15 angeordnet.
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Die Masseelektrode 20 und der Innenleiter 10, beziehungsweise die erste und zweite Mittelelektrode 12, 14 sind aus elektrisch leitfähigem Material. Hierfür weisen sie beispielsweise ein Metall auf.
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Bei einer Zündung der Zündkerze 1 entsteht durch einen derartigen Aufbau zwischen der Masseelektrode 20 und der Zündspitze 15 ein Zündfunke.
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Die Masseelektrode 20 ist beispielsweise mit einem Gehäuse 25 verbunden, welches beispielsweise elektrisch leitfähig ist und welches als Masseanschluss ausgebildet ist. Das Gehäuse 25 umschließt den Isolationskörper 3 radial.
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Der Isolationskörper 3 weist weiterhin eine erste elektrisch leitfähige Struktur 35 und eine zweite elektrisch leitfähige Struktur 37 auf. Die erste elektrisch leitfähige Struktur 35 und die zweite elektrisch leitfähige Struktur 37 bilden zusammen einen Kondensator. Die erste und die zweite leitfähige Struktur 35, 37 sind aus elektrisch leitfähigem Material. Hierfür weisen sie beispielsweise ein Metall auf, insbesondere sind sie aus Metall.
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Die erste elektrisch leitfähige Struktur 35 ist mit der Masseelektrode 20 elektrisch verbunden, beispielsweise über eine äußere leitfähige Beschichtung 31 des Isolationskörpers 3 und/oder über das Gehäuse 25. Alternativ kann die erste elektrisch leitfähige Struktur 35 auch direkt mit der Masseelektrode 20 elektrisch verbunden sein.
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Die äußere leitfähige Beschichtung 31 weist beispielsweise ein Metall auf oder ist insbesondere aus Metall. Die Kapazität des durch die erste und zweite elektrisch leitfähige Struktur 35, 37 gebildeten Kondensator wird durch die äußere leitfähige Beschichtung 31 verstärkt, da diese zusammen mit dem Innenleiter 10 kapazitiv wirkt.
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Die zweite elektrisch leitfähige Struktur 37 ist mit dem Innenleiter 10 elektrisch verbunden. Beispielsweise ist die zweite elektrisch leitfähige Struktur 37 über eine innere leitfähige Beschichtung 33 des Isolationskörpers 3 mit dem Innenleiter 10 beispielsweise mit der zweiten Mittelelektrode 14 des Innenleiters 10 elektrisch verbunden. Alternativ kann die zweite elektrisch leitfähige Struktur 37 auch direkt mit dem Innenleiter 10 elektrisch verbunden sein.
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Die innere leitfähige Beschichtung 33 weist beispielsweise ein Metall auf oder ist insbesondere aus Metall. Die Kapazität des durch die erste und zweite elektrisch leitfähige Struktur 35, 37 gebildeten Kondensator wird durch die innere leitfähige Beschichtung 33 verstärkt, da diese den Innenleiter 10 großflächig kontaktiert und gegebenenfalls mit der ersten elektrisch leitfähigen Struktur 35 und/oder mit der äußeren leitfähigen Beschichtung 31 kapazitiv wirkt.
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Die erste elektrisch leitfähige Struktur 35 weist beispielsweise mindestens eine, zwei oder mehrere innerhalb des Isolationskörpers 3 liegende elektrisch leitfähige Schichten 36 auf. Die zweite elektrisch leitfähige Struktur 37 weist beispielsweise jeweils mindestens eine, zwei oder mehrere innerhalb des Isolationskörpers 3 liegende elektrisch leitfähige Schichten 38 auf. Die Schichten 36, 38 weisen hierfür beispielsweise ein Metall auf oder sind insbesondere aus Metall. Die Schichten 36, 38 sind insbesondere axial in dem Isolationskörper 3 angeordnet.
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Die jeweiligen Schichten 36, 38 sind beispielsweise jeweils vorgegeben beabstandet, beispielsweise 2, 3, 4, 5 mm.
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Die Schichten 36 der ersten elektrisch leitfähigen Struktur 35 bilden beispielsweise die Schenkel eines U-förmigen Teils der ersten elektrisch leitfähigen Struktur 35. Die Schichten 38 der zweiten elektrisch leitfähigen Struktur 37 bilden beispielsweise zwei Schenkel eines U-förmigen Teils der zweiten elektrisch leitfähigen Struktur 37.
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Ein Schenkel beziehungsweise eine Schicht 36 der ersten elektrisch leitfähigen Struktur 35 ist zwischen den zwei Schenkeln des U-förmigen Teils beziehungsweise zwischen zwei Schichten 38 der zweiten elektrisch leitfähigen Struktur 37 angeordnet. Ein Schenkel beziehungsweise eine Schicht 38 des U-förmigen Teils der zweiten elektrisch leitfähigen Struktur 37 ist zwischen den zwei Schenkeln des U-förmigen Teils beziehungsweise zwischen zwei Schichten 36 der ersten elektrisch leitfähigen Struktur 35 angeordnet.
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Die elektrisch leitfähigen Strukturen 35, 37 sind beispielsweise metallisch.
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Ohne der ersten elektrisch leitfähigen Struktur 35 und der zweiten elektrisch leitfähigen Struktur 37 weist die Zündkerze 1 beispielsweise durch das Gehäuse 25 und den Innenleiter 10 einen Kondensator mit sehr geringer Kapazität zwischen der Masseelektrode 20 und dem Innenleiter 10 auf. Mittels der ersten elektrisch leitfähigen Struktur 35 und der zweiten elektrisch leitfähigen Struktur 37 erhöht sich die Kapazität des Kondensators zwischen der Masseelektrode 20 und dem Innenleiter 10. Hierdurch können beispielsweise hochfrequente elektrische Störungen, die beispielsweise bei einer Zündung entstehen, gedämpft werden.
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Bezugszeichenliste
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- L
- Längsachse
- 1
- Zündkerze
- 3
- Isolationskörper
- 5
- Aussparung
- 10
- Innenleiter
- 12
- erste Mittelelektrode
- 13
- elektrischer Widerstand
- 14
- zweite Mittelelektrode
- 15
- Zündspitze
- 20
- Masseelektrode
- 25
- Gehäuse
- 31
- äußere leitfähige Beschichtung
- 33
- innere leitfähige Beschichtung
- 35
- erste elektrisch leitfähige Struktur
- 36
- Schichten
- 37
- zweite elektrisch leitfähige Struktur
- 38
- Schichten
