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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zündkerze einer Verbrennungskraftmaschine sowie eine derartige Verbrennungskraftmaschine.
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Zündkerzen erzeugen in Otto-Motoren und beim Anlassen von Gasturbinen die für die Zündung des Kraftstoff-Luft-Gemisches nötigen Zündfunken zwischen ihren Elektroden. Alle gängigen Bauformen besitzen ein Gehäuse mit einem Außengewinde. Mit diesem Außengewinde wird die Zündkerze im Zylinderkopf in der für die Zündkerze vorgesehenen Stelle in ein Innengewinde eingeschraubt. Die Auslegung der Gewindegeometrie der Zündkerze und des Zylinderkopfes muss zum einen eine ausreichende Dichtigkeit gegenüber den mit hohem Druck anliegenden Brennraumgasen gewährleisten, und zum anderen muss die Zündkerze mit geringem Drehmoment montiert und demontiert werden können. Durch das Anzugsdrehmoment wird ein Kraftschluss zum Zylinderkopf hergestellt. Wärme, die aus dem Brennraum in die Zündkerze eindringt, wird dabei durch die aus dem Kraftschluss resultierende Flächenpressung zwischen Gewindeflanken des Außengewindes der Zündkerze und Gewindeflanken des Innengewindes des Zylinderkopfes in den Zylinderkopf und dessen Kühlkreislauf abgeführt. Bei einem üblichen metrischen ISO-Gewinde liegt dabei der größte Anteil der Flächenpressung an einem äußeren, dem Brennraum abgewandten Bereich des Gewindes vor. Dadurch liegt der größte Anteil der Wärmeabfuhr aus der Zündkerze zum Zylinderkopf in diesem brennraumabgewandten Bereich des Gewindes vor. Daraus resultiert ein langer Pfad der Wärmeübertragung durch die Zündkerze, insbesondere durch das Gehäuse der Zündkerze, wodurch auch weitere Elemente der Zündkerze, wie Mittelelektrode, Keramik und Dichtscheiben, einem großen Teil der Wärme ausgesetzt sind. Zudem ist die Kühlung des brennraumseitigen Bereichs der Zündkerze durch die kleine Anbindungsfläche eingeschränkt. Dies wirkt sich negativ auf die Warmdichtheit und die Lebensdauer der Zündkerze aus, insbesondere bei den steigenden Anforderungen an kleinere Zündkerzen aufgrund von zunehmendem Downsizing im Bereich der Verbrennungskraftmaschinen.
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Offenbarung der Erfindung
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Die erfindungsgemäße Zündkerze einer Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 zeichnet sich durch einen verbesserten Kontakt mit dem Zylinderkopf aus. Dadurch wird die thermische Anbindung, insbesondere im Hinblick auf eine Wärmeabfuhr über das Gehäuse der Zündkerze verbessert, was zu einer Verbesserung der Warmdichtheit und einer Verlängerung der Lebensdauer der Zündkerze führt. Die Zündkerze umfasst dafür ein Gehäuse mit einem Außengewinde, welches eingerichtet ist zum Einschrauben in ein Innengewinde, beispielsweise ein metrisches ISO-Gewinde, der Verbrennungskraftmaschine. Das Außengewinde ist dabei zumindest an einem Teilbereich eines Gehäuseabschnitts des Gehäuses ausgebildet. Zudem kann das Gehäuse noch weitere Abschnitte aufweisen, beispielsweise einen Absatz, oder einen Sechskantabschnitt. Das Außengewinde ist ferner konzentrisch um eine sich in Längsrichtung der Zündkerze erstreckende Längsachse ausgebildet. Das Außengewinde ist dabei derart ausgebildet, dass eine maximale Flächenpressung zwischen dem Außengewinde und dem Innengewinde in einem brennraumseitigen Bereich des Außengewindes vorliegt. In diesem Bereich kann die Flächenpressung über die Gewindeflanken des Außengewindes gleichmäßig verteilt sein oder in Längsrichtung zum Brennraum hin ansteigen. An den Gehäuseabschnitt, an welchem das Außengewinde ausgebildet ist, schließt sich in Längsrichtung auf der brennraumabgewandten Seite insbesondere ein Absatz an, mittels welchem die Zündkerze beim Einschrauben an dem Zylinderkopf anliegen kann. Dabei wird üblicherweise ein Dichtring zwischen dem Absatz und dem Zylinderkopf eingebracht, zur Abdichtung gegenüber den Brennraumgasen. Somit entsteht beim vollständigen Einschrauben der Zündkerze und Aufbringen eines bestimmten Anziehdrehmoments ein Kraftschluss zwischen den Gewindeflanken des Außengewindes in dessen brennraumseitigem Bereich und den Gewindeflanken des Innengewindes der Verbrennungskraftmaschine. Durch die hohe Flächenpressung im brennraumseitigen Bereich kann Wärme, die aus dem Brennraum in das Gehäuse der Zündkerze eindringt, über einen kurzen Weg durch das Gehäuse direkt in den Zylinderkopf und über dessen Kühlkreislauf abgeführt werden. Dabei werden nur die direkt an den Brennraum angrenzenden Bereiche der Zündkerze hohen Temperaturen ausgesetzt und die weiteren Bereiche weniger stark erhitzt, wodurch eine besonders hohe Lebensdauer der Zündkerze ermöglicht wird.
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Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
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Bevorzugt erstreckt sich der brennraumseitige Bereich der Zündkerze mit der maximalen Flächenpressung über eine Länge von mindestens 30% einer axialen Länge des Gehäuseabschnitts, an welchem das Außengewinde ausgebildet ist. Das heißt, an der dem Brennraum zugewandtem Gehäuseseite liegt an 30% der axialen Länge des Gehäuseabschnitts ein Eingriffsbereich zwischen Außengewinde und Innengewinde vor mit der maximalen Flächenpressung. Insbesondere wenn das Außengewinde ein metrisches ISO-Gewinde ist, erstreckt sich der Teilbereich mit der maximalen Flächenpressung bevorzugt über eine Länge von mindestens 6, insbesondere mindestens 7, Gewindegängen. Dadurch ist sichergestellt, dass ein ausreichend großer Kontaktbereich zwischen Zündkerzengehäuse und Zylinderkopf vorliegt zur optimalen Wärmeübertragung sowie auch zu einer ausreichenden Abdichtung gegenüber den Brennraumgasen.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Gehäuse einen zylindrischen Schaftbereich aufweist, an welchem kein Außengewinde ausgebildet ist. Der zylindrische Schaftbereich weist einen Außendurchmesser auf, welcher gleich oder kleiner einem Kerndurchmesser des Außengewindes ist. Somit steht der zylindrische Schaftbereich des Gehäuses nicht in Eingriff mit dem Innengewinde. Das Außengewinde ist dabei an dem brennraumseitigen Teilbereich des Gehäuses ausgebildet. Durch einen zylindrischen Schaftbereich des Gehäuses wird eine besonders einfach zu fertigende Zündkerze, welche die gewünschte feste Anbindung durch hohe Flächenpressung im brennraumseitigen Bereich des Außengewindes ermöglicht, bereitgestellt.
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Bevorzugt ist das Außengewinde an mindestens 20% einer axialen Länge des Gehäuseabschnitts ausgebildet, besonders bevorzugt an mindestens 30% und insbesondere an maximal 50% der axialen Länge des Gehäuseabschnitts.
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Dadurch kann eine optimale thermische Anbindung der Zündkerze an den Zylinderkopf sichergestellt werden.
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Weiterhin ist es besonders günstig, wenn das Außengewinde einen in Längsrichtung des Außengewindes abnehmenden Flankendurchmesser aufweist. Dabei nimmt der Flankendurchmesser vom brennraumseitigen Bereich zum brennraumabgewandten Bereich des Gehäuseabschnitts hin ab. Möglich ist dabei beispielsweise, dass der Außendurchmesser in Längsrichtung gleichbleibt und der Flankendurchmesser und damit auch der Kerndurchmesser in Längsrichtung des Außengewindes abnehmen. Ein abnehmender Flankendurchmesser ist eine günstige Möglichkeit, die Flächenpressung entsprechend im brennraumseitigen Bereich des Außengewindes zu erhöhen, indem der Kontakt zwischen den Gewindeflanken von Außengewinde und Innengewinde im brennraumseitigen Bereich höher ist als im brennraumabgewandten Bereich.
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Besonders bevorzugt nimmt der Flankendurchmesser stetig ab. Dabei nimmt der Flankendurchmesser von einem brennraumseitigen Ende des Außengewindes zu einem brennraumabgewandten Ende des Außengewindes bevorzugt um mindestens 2% und insbesondere um maximal 5% ab.
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Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn der Außendurchmesser des Außengewindes einen konischen Verlauf aufweist. Dabei nimmt der Außendurchmesser des Außengewindes vom brennraumseitigen Bereich zum brennraumabgewandten Bereich hin ab. Dadurch kann ebenfalls besonders günstig erreicht werden, dass in dem brennraumseitigen Bereich des Außengewindes die maximale Flächenpressung vorliegt. Beispielsweise kann ein konischer Verlauf des Außengewindes durch ein konisch abgeschrägtes metrisches ISO-Gewinde ausgebildet sein, das heißt durch zunehmend gekürzte Gewindespitzen in Richtung des brennraumabgewandten Bereichs. Eine derartige Ausgestaltung des Außengewindes ist besonders leicht herzustellen. Möglich ist beispielsweise auch, dass neben dem Außendurchmesser auch der Kerndurchmesser des Außengewindes abnimmt, wodurch sich ein kegeliges Außengewinde, ähnlich einem Whitworth-Gewinde, ergibt. Im Gegensatz zum Whitworth-Gewinde steigen jedoch Außendurchmesser und Kerndurchmesser in Einschraubrichtung an und entsprechen an dem brennraumseitigen Ende des Außengewindes den Maßen eines metrischen ISO-Gewindes.
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Besonders bevorzugt nimmt der Außendurchmesser des Außengewindes von einem brennraumseitigen Ende des Außengewindes zu einem brennraumabgewandten Ende des Außengewindes um mindestens 2% und insbesondere um maximal 5% ab. Beispielsweise ist es möglich, dass der Außendurchmesser des Außengewindes am brennraumseitigen Ende dem Außendurchmesser eines metrischen ISO-Gewindes entspricht und derart abgeschrägt ist, dass an dem brennraumabgewandten Ende der Außendurchmesser gleich dem Kerndurchmesser ist, also dass das Gewinde bis auf den Kerndurchmesser abgeschrägt ist.
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Weiter bevorzugt weist ein bezüglich der Längsrichtung des Außengewindes mittlerer Bereich des Außengewindes eine gegenüber dem Rest des Außengewindes modifizierte Steigung auf. Besonders bevorzugt weist genau ein Gewindegang des Außengewindes eine größere Steigung als der Rest des Außengewindes auf. Bevorzugt ist die Steigung dabei um 3% größer als im restlichen Bereich des Außengewindes. Durch einen mittleren Gewindebereich mit modifizierter Steigung kann der Gewindeeingriff des Außengewindes mit dem Innengewinde im brennraumabgewandten Bereich des Gewindes vom Gewindeeingriff im brennraumseitigen Bereich abgetrennt werden. Dadurch kann das Außengewinde ebenfalls so angepasst werden, dass die maximale Flächenpressung im brennraumseitigen Bereich des Außengewindes vorliegt bei einem Gewindeeingriff mit einem Innengewinde.
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Ferner betrifft die Erfindung eine Verbrennungskraftmaschine mit einer erfindungsgemäßen Zündkerze. Die Zündkerze ist dabei eingerichtet zum Einschrauben in einen Zylinderkopf der Verbrennungskraftmaschine.
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Besonders bevorzugt umfasst die Verbrennungskraftmaschine ein Innengewinde, in welches die Zündkerze einschraubbar ist. Das Innengewinde ist dabei ein metrisches ISO-Gewinde. Besonders günstig ist es, wenn das metrische ISO-Gewinde ein M8, M10, M12, M14 oder M18 Gewinde ist. Besonders bevorzugt ist das metrische ISO-Gewinde dabei ein M8 Gewinde oder ein M10 Gewinde aufgrund des Downsizing bei den Verbrennungskraftmaschinen.
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Figurenliste
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Figuren beschrieben. In den Figuren sind funktional gleiche Bauteile jeweils mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Dabei zeigt:
- 1 eine stark vereinfachte schematische Darstellung einer Verbrennungskraftmaschine mit einer Zündkerze gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 2 eine vergrößerte Darstellung der Zündkerze des ersten Ausführungsbeispiels der 1,
- 3 eine stark vereinfachte schematische Darstellung eines Details der Zündkerze der 2,
- 4 eine stark vereinfachte schematische Darstellung eines Details einer Zündkerze gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 5 eine stark vereinfachte schematische Darstellung eines Details einer Zündkerze gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
- 6 eine stark vereinfachte schematische Darstellung eines Details einer Zündkerze gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Ausführungsformen der Erfindung
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Die 1 zeigt einen Zylinderkopf 11 mit einer Einspritzanlage 14 und einen Kolben 15 einer Verbrennungskraftmaschine 10. In den Zylinderkopf 11 ist eine erfindungsgemäße Zündkerze 1 eingeschraubt. Die Zündkerze 1 weist ein Gehäuse 2 mit einem Außengewinde 3 auf. Die Zündkerze 1 ist dabei derart in ein Innengewinde 4 des Zylinderkopfes 11 entlang einer Längsachse 21 eingeschraubt, dass eine Mittelelektrode 5 und eine Masseelektrode 6 der Zündkerze 1 in einen Brennraum 13 der Verbrennungskraftmaschine 10 hineinragen.
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Beim Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 10 entstehen durch die heißen Brennraumgase sehr hohe Temperaturen in den an den Brennraum 10 angrenzenden Elementen wie Zylinderkopf 11 und Zündkerze 1. Eine Kühlung erfolgt mittels Kühlkanälen 12 des Zylinderkopfes 11. Wärme, die aus dem Brennraum 10 in die Zündkerze 1 eindringt, wird dabei über den Gewindeeingriff zwischen Zylinderkopf 11 und Zündkerze 1 in den Zylinderkopf 11 geleitet. Um eine optimale Wärmeabfuhr zu ermöglichen, ist das Außengewinde 3 der Zündkerze 1 derart ausgebildet, dass in einem brennraumseitigen Bereich 22 des Außengewindes 3 eine maximale Flächenpressung vorliegt. Das Innengewinde 4 des Zylinderkopfes 11 ist dabei ein übliches metrisches ISO-Innengewinde M8.
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Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist das Außengewinde 3 in den 1 und 2 lediglich schematisch dargestellt. In den 3 bis 6 sind Details von Ausführungsbeispielen der Erfindung dargestellt, welche beim Einschrauben in das Innengewinde 4 im brennraumseitigen Bereich 22 die erhöhte Flächenpressung zwischen Außengewinde 3 und Innengewinde 4 bewirken.
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Die 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Zündkerze 1 des ersten Ausführungsbeispiels der 1, wobei die Ansicht zur Hälfte geschnitten dargestellt ist. Die Zündkerze 1 umfasst ein Gehäuse 2, einen Isolator 7, eine Mittelelektrode 5 und eine Masseelektrode 6. Das Gehäuse 2 weist einen Sechskantabschnitt 27 auf, mittels welchem die Zündkerze 1 mit einem Werkzeug in den Zylinderkopf 11 eingeschraubt werden kann. Die Zündkerze 1 wird dabei derart in den Zylinderkopf 11 eingeschraubt, dass ein Dichtring 26, welcher an einem Absatz 25 des Gehäuses 2 angeordnet ist, am Zylinderkopf 11 anliegt. Durch Aufbringen eines Anziehdrehmoments wird die Zündkerze 1 festgezogen, sodass sich durch den Gewindeeingriff eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Zündkerze 1 und Zylinderkopf 11 einstellt.
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Das Gehäuse 2 weist einen Gehäuseabschnitt 20 auf, an welchem das Außengewinde 3 ausgebildet ist. Das Gehäuse 2 erstreckt sich entlang einer Längsachse 21 der Zündkerze 1. Das Außengewinde 3 ist dabei konzentrisch um die Längsachse 21 des Gehäuses 2 ausgebildet. Der Gehäuseabschnitt 20 mit dem Außengewinde 3 lässt sich dabei in einen brennraumseitigen Bereich 22 mit einem brennraumseitigen Ende 32, einen brennraumabgewandten Bereich 23 mit einem brennraumabgewandten Ende 33 und einen mittleren Bereich 24 aufteilen.
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Das Außengewinde 2 ist derart ausgestaltet, dass in dem brennraumseitigen Bereich 22 eine maximale Flächenpressung zwischen dem Außengewinde 3 und dem Innengewinde 4 des Zylinderkopfs 11 vorliegt. Dazu weist der Gehäuseabschnitt 20 im ersten Ausführungsbeispiel in den 1 bis 3 einen zylindrischen Schaftbereich 30 auf. An dem zylindrischen Schaftbereich 30 ist kein Außengewinde vorgesehen. Im ersten Ausführungsbeispiel ist das Außengewinde 3 lediglich an dem brennraumseitigen Bereich 22 des Gewindeabschnitts 20 vorgesehen, wie insbesondere in 3 ersichtlich. Das Außengewinde 3 ist dabei ein metrisches ISO-Außengewinde M8.
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Die 3 zeigt eine weiter vergrößerte Detailansicht des Gewindeabschnitts 20 der Zündkerze 1 der 2. Der Außendurchmesser Dz des zylindrischen Schaftbereichs 30 entspricht dabei dem Kerndurchmesser Di des Außengewindes 3. Eine Längserstreckung l des Außengewindes 3 entspricht dabei 30 % einer axialen Länge L des Gehäuseabschnitts 20 vom brennraumseitigen Ende 32 bis zum brennraumabgewandten Ende 33.
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Da bei der Zündkerze 1 des ersten Ausführungsbeispiels nur der brennraumseitige Teilbereich 22 des Gehäuseabschnitts 20 mit einem Außengewinde 3 versehen ist, steht nur dieser brennraumseitige Bereich 22 mit dem Innengewinde 4 des Zylinderkopfes 11 in Eingriff. Dadurch wird auf besonders einfache Art und Weise ermöglicht, dass in dem brennraumseitigen Bereich 22 die maximale Flächenpressung zwischen Gewindeflanken 31 des Außengewindes 3 und Gewindeflanken des Innengewindes 4 vorliegt.
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Durch die spezielle Gestaltung des Gehäuseabschnitts 20 mit einem zylindrischen Schaftbereich 30 und einem kurzen Außengewinde 3 liegt nach einem Einschrauben der Zündkerze 1 in das Innengewinde 4 und nach einem Anziehen mit einem Anziehdrehmoment eine starke mechanische Anbindung im brennraumseitigen Bereich 22 des Außengewindes 3 vor. Dadurch kann im Brennraum 13 entstehende Wärme, welche in die Zündkerze 1 eindringt, direkt, über einen sehr kurzen Weg in den Zylinderkopf 11 abgeführt werden. Somit werden lediglich die direkt am Brennraum 13 angrenzenden Bereiche der Zündkerze 1 beim Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 10 der Wärme ausgesetzt. Die vom Brennraum 13 entfernt liegenden Bereiche werden thermisch weniger stark belastet, wodurch sich eine erhöhte Lebensdauer der Zündkerze 1 ergibt.
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Die 4 zeigt ein Detail einer Zündkerze 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das zweite Ausführungsbeispiel entspricht dabei im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel in den 1 bis 3 mit einer alternativen Ausgestaltung des Außengewindes 3 in dem Gehäuseabschnitt 20. Wie in der 4 zu sehen, ist das Außengewinde 3 im zweiten Ausführungsbeispiel über die gesamte axiale Länge L des Gewindeabschnitts 20 ausgebildet. Das Außengewinde 3 weist einen in Längsrichtung des Außengewindes 3 abnehmenden Flankendurchmesser Df auf. Dabei ist der Außendurchmesser Da des Außengewindes 3 über die gesamte axiale Länge L des Gewindeabschnitts 20 konstant. Der Kerndurchmesser Di nimmt vom brennraumseitigen Ende 32 mit dem maximalen Kerndurchmesser Di1 hin zum brennraumabgewandten Ende 33 mit dem minimalen Kerndurchmesser Di2 hin stetig ab, wodurch der Flankendurchmesser Df entsprechend in Längsrichtung zum brennraumabgewandten Ende 33 hin abnimmt
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Beim Einschrauben der Zündkerze 1 in das Innengewinde 4 und einem Anziehen mit dem Anziehdrehmoment liegt, wie im ersten Ausführungsbeispiel in den 1 bis 3, die maximale Flächenpressung zwischen den Gewindeflanken 31 des Außengewindes 3 und den Gewindeflanken des Innengewindes 4 im brennraumseitigen Bereich 22 vor.
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Die 5 zeigt ein Detail einer Zündkerze 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das dritte Ausführungsbeispiel entspricht dabei im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel in den 1 bis 3 mit einer weiteren alternativen Ausgestaltung des Außengewindes 3 in dem Gehäuseabschnitt 20, wobei das Außengewinde 3 ebenfalls über die gesamte axiale Länge L des Gewindeabschnitts 20 ausgebildet ist. Das Außengewinde 3 weist einen konischen Verlauf des Außendurchmessers Da auf. Das heißt, der Außendurchmesser Da nimmt in Längsrichtung des Außengewindes 3 vom brennraumseitigen Bereich 22 zum brennraumabgewandten Bereich 23 hin ab.
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Wie in der 5 zu sehen, kann der konische Verlauf des Außendurchmessers 2 durch ein Abschrägen des Außengewindes 3 in Längsrichtung erzeugt werden. Innendurchmesser Di und Flankendurchmesser Df sind dabei über die Länge L des Gewindeabschnitts 20 jeweils konstant und entsprechen den Maßen eines metrischen ISO-Gewindes M8. Alternativ wäre auch möglich, dass Innendurchmesser Di und Flankendurchmesser Df in gleichem Maße abnehmen wie der Außendurchmesser Da, also ebenfalls konisch verlaufen. Dies würde somit einer Kombination des zweiten Ausführungsbeispiels und dritten Ausführungsbeispiels der 4 und 5 entsprechen.
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Die 6 zeigt ein Detail einer Zündkerze 1 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das vierte Ausführungsbeispiel entspricht dabei im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel in den 1 bis 3 mit einer weiteren alternativen Ausgestaltung des Außengewindes 3 in dem Gehäuseabschnitt 20, wobei das Außengewinde 3 ebenfalls über die gesamte axiale Länge L des Gewindeabschnitts 20 ausgebildet ist. Das Außengewinde 3 weist in dem in Längsrichtung mittleren Bereich 24 einen modifizierten Gewindegang 35 auf. Der modifizierte Gewindegang 35 weist eine modifizierte Steigung S' auf, welche minimal größer ist, als die Steigung S der Gewindegänge 36 im restlichen Bereich des Außengewindes 3. Der Unterschied in den Steigungen S', S ist in der 6 zur besseren Anschaulichkeit stark übertrieben dargestellt ist.
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Im vierten Ausführungsbeispiel in der 6 wird der mittlere Bereich 24 des Gewindeabschnitts 20 lediglich durch den modifizierten Gewindegang 35 gebildet. Möglich wäre jedoch auch, dass mehrere Gewindegänge, beispielsweise zwei oder bis zu fünf, den mittleren Bereich 24 mit einer modifizierten Steigung S' bilden.
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Durch den modifizierten Gewindegang 35 mit minimal größerer Steigung S' erfolgt ein getrennter Kontakt der Gewindeflanken 37 des brennraumabgewandten Bereichs 23 und der Gewindeflanken 31 des brennraumseitigen Bereichs 22 jeweils mit den Gewindeflanken des Innengewindes 4. Durch eine optimale Auslegung der modifizierten Steigung S' kann das Außengewinde 3 derart ausgebildet werden, dass die maximale Flächenpressung zwischen Außengewinde 3 und Innengewinde 4 im brennraumseitigen Bereich 22 vorliegt. Eine derartige Verteilung der Flächenpressung wird beispielsweise erreicht, wenn die modifizierte Steigung S' um 3% größer ist als die Steigung S im restlichen Bereich des Außengewindes 3.
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Es sei angemerkt, dass in allen Ausführungsbeispielen aus Gründen der Anschaulichkeit eine Längserstreckung des brennraumseitigen Bereichs 22 von lediglich drei Gewindegängen dargestellt ist. Besonders günstig ist es, wenn sich der brennraumseitige Bereich 22, an welchem die erhöhte Flächenpressung mit dem Innengewinde 4 der Verbrennungskraftmaschine 10 vorliegt, über eine Länge von mindestens sechs Gewindegängen erstreckt.
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Zudem sei angemerkt, dass die beschriebenen Ausführungsbeispiele beliebig miteinander kombiniert werden können.
