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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorkammerzündkerze, insbesondere für Automotive-Anwendungen, mit zwei Edelmetallkörpern, welche sich in stirnseitiger Weise einander gegenüberliegen.
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Vorkammerzündkerzen für Gasbrennkraftmaschinen werden üblicherweise in großen stationären Anlagen verwendet. Bei diesen Zündkerzen ist die Standzeit der Vorkammerzündkerze ein entscheidender wirtschaftlicher und technischer Parameter. Zündkerzen für mobile Brennkraftmaschinen müssen jedoch insbesondere möglichst kostengünstig sein und insbesondere auch für eine Massenproduktion geeignet sein. Um die geforderten Standzeiten zu erfüllen, werden üblicherweise an der Mittelelektrode Edelmetallverschleißflächen verwendet, welche derartige Vorkammerzündkerzen jedoch erheblich verteuern.
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Offenbarung der Erfindung
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Die erfindungsgemäße Vorkammerzündkerze mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass eine einfache und kostengünstige Massenfertigung möglich ist. Dadurch eignet sich die erfindungsgemäße Vorkammerzündkerze neben dem Einsatz in stationären Brennkraftmaschinen auch bei Automotive-Anwendungen, welche mobile Brennkraftmaschinen umfassen. Die erfindungsgemäße Vorkammerzündkerze weist dabei zwei Edelmetallkörper auf, nämlich einen ersten Edelmetallkörper an der Mittelelektrode und einen zweiten Edelmetallkörper an der Masseelektrode. Die Masseelektrode ist in einem Gehäuse fixiert und ein Isolator isoliert die Mittelelektrode elektrisch gegenüber der Masseelektrode. Ferner ist eine Kappe vorgesehen, welche gemeinsam mit einem Teil des Gehäuses eine Vorkammer der Vorkammerzündkerze definiert. Die beiden Edelmetallkörper weisen jeweils stirnseitige Funkenflächen auf, welche parallel zueinander sind und sich in der Vorkammer mit einem vorbestimmten Abstand einander gegenüberliegen, um im Betrieb einen Zündfunken dazwischen zu erzeugen.
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Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
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Besonders bevorzugt ist der erste Edelmetallkörper seitlich an der Mittelelektrode angeordnet. Dadurch kann eine einfache Fixierung des ersten Edelmetallkörpers an der Mittelelektrode ermöglicht werden. Insbesondere ist die erste stirnseitige Funkenfläche parallel zur Mittelachse der Vorkammerzündkerze. Ferner ist bevorzugt der zweite Edelmetallkörper in einem rechten Winkel zu einer Mittelachse der Vorkammerzündkerze angeordnet. Dadurch ist die zweite Funkenfläche des zweiten Edelmetallkörpers senkrecht zur Mittelachse der Vorkammerzündkerze angeordnet.
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Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist der erste Edelmetallkörper in einem seitlichen Sackloch in der Mittelelektrode angeordnet. Alternativ ist der erste Edelmetallkörper an einer zur Masseelektrode gerichteten Abflachung der Mittelelektrode angeordnet.
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Vorzugsweise weist die Mittelelektrode eine seitliche Abflachung auf, an welcher das Halteelement befestigt ist. Der erste Edelmetallkörper ist dann seitlich am Halteelement angeordnet. Die Abflachung ist bevorzugt am freien Ende der Mittelelektrode angeordnet.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten, alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist der zweite Edelmetallkörper an einer Abflachung an der Masseelektrode angeordnet und der erste Edelmetallkörper zu einer Stirnseite der Mittelelektrode angeordnet. Die Abflachung ist vorzugsweise am freien Ende der Masseelektrode angeordnet.
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Die Edelmetallkörper sind vorzugsweise mittels Löten oder Schweißen oder mittels einer Pressverbindung mit den jeweiligen Elektroden verbunden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Mittelelektrode an ihrer Stirnseite eine Schräge auf, an welcher der erste Edelmetallkörper angeordnet ist. Die Masseelektrode, an deren Stirnseite der zweite Edelmetallkörper angeordnet ist, ist dann vorzugsweise in einem Winkel zur Mittelachse der Vorkammerzündkerze angeordnet, so dass sich die Funkenflächen der beiden Edelmetallkörper der Mittelelektrode und der Masseelektrode einander gegenüberliegen. Der Winkel ist vorzugsweise in einem Bereich von 30° bis 60° gewählt und ist besonders bevorzugt 45°. Dadurch keine besonders einfache und kostengünstige Herstellung ermöglicht werden.
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Vorzugsweise ist der erste Edelmetallkörper an einem Halteelement, welches an der Mittelelektrode fixiert ist, angeordnet. Weiter bevorzugt ist das Halteelement seitlich an der Mittelelektrode fixiert. Das Halteelement ist vorzugsweise aus einem Nickel enthaltenden Material hergestellt.
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Alternativ ist das Halteelement an einer Stirnseite der Mittelelektrode angeordnet und der erste Edelmetallkörper ist dann seitlich an dem Halteelement fixiert.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Halteelement ein Ring einer mittigen Öffnung, an welcher das Halteelement an der Mittelelektrode fixiert ist. Der erste Edelmetallkörper ist dabei seitlich am Ring angeordnet.
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Besonders bevorzugt weist der Ring eine seitliche Abflachung auf, an welcher der erste Edelmetallkörper befestigt ist. Weiter bevorzugt weist die Mittelelektrode einen Absatz auf, an welchem das ringförmige Halteelement angeordnet ist. Dadurch ist eine vordefinierte, sichere Fixierung des Halteelements möglich. Weiter alternativ oder zusätzlich weist das ringförmige Halteelement an der Öffnung einen Absatz auf, mit welcher eine sichere Platzierung für eine Fixierung des Halteelements an der Mittelelektrode möglich ist.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Halteelement bogenförmig ausgebildet, insbesondere mit einem 90°-Bogen, wobei der erste Edelmetallkörper an der Stirnseite des Bogens angeordnet ist. Vorzugsweise verjüngt sich das bogenförmige Halteelement in Richtung zum freien Ende, z.B. stufenweise oder kontinuierlich. Dadurch kann ein einfaches Biegen ermöglicht werden.
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Weiter bevorzugt sind der erste und zweite Edelmetallkörper identisch ausgebildet, insbesondere als Zylinderstift (Pin).
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Edelmetallkörper selbst bogenförmig ausgebildet und an einer Stirnseite der Mittelelektrode, welche senkrecht zur Mittelachse der Vorkammerzündkerze ist, fixiert. Der erste Edelmetallkörper ist vorzugsweise ein 90°-Bogen. Vorzugsweise ist der erste Edelmetallkörper dabei aus einem Draht mit einem Durchmesser im Bereich von 0,5 mm bis 2 mm hergestellt.
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Vorzugsweise ist die erste stirnseitige Funkenfläche der Mittelelektrode und die zweite stirnseitige Funkenfläche der Masseelektrode schräg zur Mittelachse X-X der Vorkammerzündkerze angeordnet. Somit sind die Funkenflächen als Schrägen zur Mittelachse angeordnet. Vorzugsweise ist die Masseelektrode dabei senkrecht zur Mittelachse X-X angeordnet. Durch diese Ausgestaltung kann insbesondere eine axiale Länge der Vorkammerzündkerze reduziert werden.
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Besonders bevorzugt ist dabei die Schräge am ersten Edelmetallkörper der Mittelelektrode ausgebildet und eine zweite Schräge ist am zweiten Edelmetallkörper der Masseelektrode ausgebildet. Alternativ sind die ersten und zweiten Edelmetallkörper der Mitteleelektrode und der Masseelektrode zylindrisch und die Schrägen sind jeweils an der Mittelelektrode und der Masseelektrode angeordnet.
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Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Brennkraftmaschine mit einer erfindungsgemäßen Vorkammerzündkerze, insbesondere für Automotive-Anwendungen.
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Figurenliste
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Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
- 1 eine schematische Schnittansicht einer Vorkammerzündkerze gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 2 eine schematische Schnittansicht einer Vorkammerzündkerze gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 3 eine schematische, perspektivische Teil-Schnittansicht der Vorkammerzündkerze von 2,
- 4 eine schematische Schnittansicht einer Vorkammerzündkerze gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 5 eine schematische, perspektivische Teil-Schnittansicht von 4,
- 6 eine schematische Schnittansicht einer Vorkammerzündkerze gemäß einem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 7 eine schematische Schnittansicht einer Vorkammerzündkerze gemäß einem fünften bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 8 eine schematische, perspektivische Schnittansicht einer Vorkammerzündkerze gemäß einem sechsten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
- 9 eine schematische Schnittansicht der Vorkammerzündkerze von 8,
- 10 eine schematische Schnittansicht einer Vorkammerzündkerze gemäß einem siebten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 11 eine Draufsicht auf die Mittelelektrode von 10,
- 12 eine schematische Schnittansicht einer Vorkammerzündkerze gemäß einem achten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 13 eine schematische Schnittansicht einer Vorkammerzündkerze gemäß einem neunten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 14 eine schematische Schnittansicht einer Vorkammerzündkerze gemäß einem zehnten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
- 15 eine schematische Schnittansicht einer Vorkammerzündkerze gemäß einem elften bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 1 eine Vorkammerzündkerze 1 gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben.
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Wie aus 1 ersichtlich ist, umfasst die Vorkammerzündkerze 1 eine Mittelelektrode 2 und eine Masseelektrode 3. Die Mittelelektrode 2 liegt in einer Mittelachse X-X der Vorkammerzündkerze 1.
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Die Mittelelektrode 2 umfasst einen ersten Edelmetallkörper 20, welcher beispielsweise ein Zylinder ist. Der erste Edelmetallkörper 20 weist eine erste stirnseitige Funkenfläche 21 auf. Der erste Edelmetallkörper 20 ist in einem Sackloch 22 im Mittelelektroden-Basiskörper 2a angeordnet. Der erste Edelmetallkörper 20 kann beispielsweise mittels Schweißen oder einer Presspassung an dem Mittelelektroden-Basiskörper 2a fixiert werden.
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Die Masseelektrode 3 weist einen zweiten Edelmetallkörper 30 auf. Wie aus 1 ersichtlich ist, ist der zweite Edelmetallkörper 30 an einer Stirnseite der Masseelektrode 3 fixiert, vorzugsweise ebenfalls mittels Schweißen. Eine zweite stirnseitige Funkenfläche 31 des zweiten Edelmetallkörpers 30 liegt dabei parallel zur ersten stirnseitigen Funkenfläche 21 des ersten Edelmetallkörpers 20.
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Wie aus 1 ersichtlich ist, sind die beiden Funkenflächen 21, 31 parallel zur Mittelachse X-X der Vorkammerzündkerze 1 angeordnet.
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Die Vorkammerzündkerze 1 umfasst ferner ein Gehäuse 4, einen Isolator 5 und eine Kappe 6. Wie aus 1 ersichtlich ist, definieren dabei einen Teil des Gehäuses 4 und die Kappe 6 eine Vorkammer 7 der Vorkammerzündkerze, in welchem die Mittelelektrode 2 und die Masseelektrode 3 zur Funkenerzeugung angeordnet sind.
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In der Kappe 6 sind mehrere Kappenlöcher 60 vorgesehen, um ein entzündetes Gasgemisch durch die Kappenlöcher in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine zuzuführen und dort eine Hauptzündung des im Brennraum befindlichen Gasgemisches auszulösen.
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Das Gehäuse 4 weist eine Durchgangsöffnung 40 auf, in welchem die Masseelektrode 3 z.B. mittels einer Presspassung 41 fixiert ist. Alternativ kann die Masseelektrode auch mittels Schweißen mit dem Gehäuse 4 verbunden werden.
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Wie nun aus 1 ersichtlich ist, liegen die beiden stirnseitigen Funkenflächen 21, 31 parallel zur Mittelachse X-X mit einem vorbestimmten Abstand einander gegenüber. Dabei ist der erste Edelmetallkörper 20 seitlich an der Mittelelektrode 2 angeordnet. Der zweite Edelmetallkörper 30 ist stirnseitig an der Masseelektrode 3 angeordnet. Die Masseelektrode 3 ist in einem Winkel von 90° zur Mittelachse X-X im Gehäuse 4 fixiert.
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Der erste Edelmetallkörper 20 ist radial in das Sackloch 22 eingeschweißt. Es sei jedoch angemerkt, dass es auch möglich ist, dass der erste Edelmetallkörper 20 vollständig aufgeschmolzen wird und mit dem Grundmaterial der Mittelelektrode 2 am Übergangsbereich der beiden Materialien legiert ist, wodurch ein hochedelmetallhaltiger Bereich an der Mittelelektrode 2 vorhanden ist, welcher Richtung Masseelektrode 3 gerichtet ist.
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In diesem Ausführungsbeispiel sind jedoch die ersten und zweiten Edelmetallkörper 20, 30 zylinderförmige Körper (Pins), welche vorzugsweise gleiche Abmessungen aufweisen. Dadurch kann eine Massenherstellung weiter verbilligt werden.
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Somit kann eine Vorkammerzündkerze 1 bereitgestellt werden, welche durch die Verwendung der beiden Edelmetallkörper 20, 30 einen reduzierten Verschleiß aufweist, wobei das notwendige Edelmetallvolumen trotzdem minimiert ist und dadurch die Vorkammerzündkerze sehr kostengünstig bereitstellbar ist.
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Die 2 und 3 zeigen eine Vorkammerzündkerze 1 gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wir im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet.
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Wie aus den 2 und 3 ersichtlich ist, weist im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel die Mittelelektrode 2 des zweiten Ausführungsbeispiels eine seitliche Abflachung 23 am Außenumfang des freien Endes der Mittelelektrode auf. Wie aus den 2 und 3 ersichtlich ist, ist die Abflachung 23 dabei an einer Position der Mittelelektrode 2 vorgesehen, welche in Richtung zur Masseelektrode 3 gerichtet ist. An der Abflachung 23 ist der erste Edelmetallkörper 20 angeordnet. Dies kann beispielsweise mittels eines Anschweißens des in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls zylindrischen ersten Edelmetallkörpers 20 an der Abflachung 23 erfolgen. Dadurch ist der erste Edelmetallkörper 20 seitlich an der Mittelelektrode 2 angeordnet. Die beiden stirnseitigen Funkenflächen 21, 31 der Mittel- und Masseelektrode liegen sich dabei mit einem vorbestimmten Abstand gegenüber und sind parallel zur Mittelachse X-X. Die Abflachung 23 ist dabei am freien Ende 2b der Mittelelektrode 2 vorgesehen. An der Abflachung 23 ist ungefähr ein Drittel des Durchmessers des Mittelelektrodenmaterials entfernt. Der erste Edelmetallkörper befindet sich dabei noch innerhalb einer Hüllkurve der ursprünglich zylindrischen Mittelelektrode.
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Dadurch kann eine besonders kompakte Vorkammerzündkerze 1 hergestellt werden, welche insbesondere einen reduzierten Außendurchmesser aufweisen kann, da der erste Edelmetallkörper 20 im Inneren einer Hüllkurve der Mittelelektrode 2, welche vorzugsweise zylindrisch ist, angeordnet ist.
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Die 4 und 5 zeigen eine Vorkammerzündkerze 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet.
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Im Unterschied zum zweiten Ausführungsbeispiel ist beim dritten Ausführungsbeispiel eine seitliche Abflachung 33 am freien Ende der Masseelektrode 3 vorgesehen, an welcher der zweite Edelmetallkörper 30 fixiert ist (vgl. 4). Der erste Edelmetallkörper 20 ist an einer Stirnseite der Mittelelektrode 2 fixiert. Dadurch sind die erste stirnseitige Funkenfläche 21 des ersten Edelmetallkörpers 20 und die zweite stirnseitige Funkenfläche 31 des zweiten Edelmetallkörpers 30 senkrecht zur Mittelachse X-X der Vorkammerzündkerze 1 angeordnet. Auch durch diese Anordnung liegen sich die stirnseitigen Funkenflächen 21, 31 parallel einander gegenüber und bieten einen sehr kompakten und bauraumeinsparenden Aufbau der Vorkammerzündkerze 1. Hierbei ist ebenfalls ungefähr ein Drittel des Masseelektrodenmaterials für die Abflachung 33 entfernt und der zweite Edelmetallkörper befindet sich innerhalb der ursprünglichen Hüllkurve der Masseelektrode.
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6 zeigt eine Vorkammerzündkerze 1 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen bezeichnet.
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Wie aus 6 ersichtlich ist, ist beim vierten Ausführungsbeispiel der erste Edelmetallkörper 20 an einem Halteelement 24 fixiert. Das Halteelement 24 ist seinerseits seitlich an der Mittelelektrode 2 fixiert. Hierzu kann an der Mittelelektrode 2 eine seitliche Abflachung ähnlich wie beim zweiten Ausführungsbeispiel vorgesehen sein, oder, wie in 6 gezeigt, ist das Halteelement 24 in eine Ausnehmung in Form eines Sacklochs oder dgl., an der Mittelelektrode 2 angeordnet. Diese Ausgestaltung hat insbesondere den Vorteil, dass der erste Edelmetallkörper 20 in einem ersten Schritt auf das Halteelement 4 außerhalb der Zündkerze exakt auf das Halteelement 24 aufgebracht werden kann. In einem nächsten Schritt wird dann das Halteelement 24 beispielsweise mittels Schweißen mit der Mittelelektrode 2 verbunden. Somit ist auch beim vierten Ausführungsbeispiel der erste Edelmetallkörper 20 seitlich an der Mittelelektrode 2 angeordnet, wobei jedoch das Halteelement 24 dazwischen positioniert ist. Dabei ist das Halteelement 24 am oder nahe dem freien Ende 2b der Mittelelektrode 2 angeordnet.
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7 zeigt eine Vorkammerzündkerze 1 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen bezeichnet.
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Wie aus 7 ersichtlich ist, entspricht das fünfte Ausführungsbeispiel im Wesentlichen dem vierten Ausführungsbeispiel, wobei der erste Edelmetallkörper 20 wieder an einem Halteelement 24 fixiert ist. Allerdings ist beim fünften Ausführungsbeispiel das Halteelement 24 an einer Stirnseite des freien Endes 2b der Mittelelektrode 2 angeordnet. Auch auf diese Weise kann wieder eine seitliche Anordnung des ersten Edelmetallkörpers 20 in Richtung zur Masseelektrode 3 realisiert werden.
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Zum vierten und fünften Ausführungsbeispiel sei angemerkt, dass das Material des Halteelements 24 vorzugsweise das gleiche wie für den Mittelelektroden-Basiskörper 2a ist. Eine geometrische Form des Halteelements 24 kann frei gewählt werden, ist vorzugsweise jedoch ein Zylinder. Wenn die Materialien für das Halteelement 24 und die Mittelelektrode 2 gleich gewählt sind, wird das Halteelement 24 vorzugsweise mittels einer Widerstandsschweißung an der Mittelelektrode 2 fixiert.
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Die 8 und 9 zeigen eine Vorkammerzündkerze 1 gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind wiederum mit den gleichen Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen bezeichnet.
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Wie aus den 8 und 9 ersichtlich ist, sind der erste Edelmetallkörper 20 und der zweite Edelmetallkörper 30 der Vorkammerzündkerze derart an der Mittelelektrode 2 bzw. der Masseelektrode 3 angeordnet, dass die stirnseitigen Funkenflächen 21, 31 in einem Winkel α zur Mittelachse X-X der Vorkammerzündkerze angeordnet sind. Der Winkel α dieses Ausführungsbeispiels beträgt dabei 45°. Es sei jedoch angemerkt, dass der Winkel α auch anders gewählt werden kann, jedoch immer ein spitzer Winkel ist.
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Wie aus 9 ersichtlich ist, ist das stirnseitige Ende der Mittelelektrode 2 durch eine Schräge 25 definiert, auf welcher der erste Edelmetallkörper 20 fixiert ist. Die Schräge 25 ist ebenfalls in einem Winkel von 45° zur Mittelachse X-X angeordnet. Die Masseelektrode 3 ist in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls in einem Winkel, welcher dem Winkel der Schräge 25 zur Mittelachse X-X entspricht, zur Mittelachse X-X angeordnet. Durch diese Anordnung kann insbesondere eine axiale Länge der Vorkammerzündkerze 1 reduziert werden. Auch kann dadurch eine Größe der Vorkammer 7 vergrößert werden bzw. die Kappe 6 kleiner gemacht werden. Ansonsten entspricht dieses Ausführungsbeispiel den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, so dass auf die dort gegebene Beschreibung verwiesen werden kann.
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Die 10 und 11 zeigen eine Vorkammerzündkerze 1 gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind wiederum mit den gleichen Bezugszeichen wie in den ersten Ausführungsbeispielen bezeichnet.
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Das siebte Ausführungsbeispiel weist wiederum ein Halteelement 24 auf, welches in diesem Ausführungsbeispiel als Ring mit einer Öffnung 24a ausgebildet ist. 11 zeigt dabei eine Draufsicht auf die Mittelelektrode 2. Vorzugsweise entspricht ein Durchmesser der Öffnung 24a einem Außendurchmesser des Mittelelektroden-Basisbereichs 2a. Dadurch kann eine axiale Anordnung des Halteelements 24, wie in 10 durch den Doppelpfeil A angedeutet, variiert werden. Somit können insbesondere Toleranzen ausgeglichen werden, damit die beiden stirnseitigen Funkenflächen 21, 31 der Mittelelektrode 2 und der Masseelektrode 3 in gewünschter Weise einander gegenüberliegen. Nach erfolgter Ausrichtung des Halteelements 24 kann dann das Halteelement 24 beispielsweise mittels eines Schweißvorgangs am Mittelelektroden-Basiskörper fixiert werden.
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Das Material des Halteelements 24 ist vorzugsweise das gleiche wie das Material des Mittelelektroden-Basiskörpers, so dass beispielsweise eine Widerstandsschweißung zur Fixierung verwendet werden kann.
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Wie aus 11 weiter ersichtlich ist, ist am ringförmigen Halteelemente 24 eine Abflachung 24b am Außenumfang vorgesehen, an welcher der erste Edelmetallkörper 20 fixiert ist. Es sei angemerkt, dass vorzugsweise an der Mittelelektrode 2 ein Absatz vorhanden ist, auf welchen das ringförmige Halteelement 24 aufgesteckt wird. Dadurch wird insbesondere auch eine Ausrichtung in Umfangsrichtung vereinfacht, da das ringförmige Halteelement 24 einfach auf den Absatz gedreht werden kann und dann befestigt werden kann. Gleichzeitig ermöglicht der Absatz auch noch eine geführte Bewegung in Richtung der Mittelachse X-X (Axialrichtung). Neben einer Schweißverbindung kann das Halteelement 24 auch beispielsweise durch eine Presspassung auf dem Mittelelektroden-Basiskörper 2a fixiert werden.
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12 zeigt eine Vorkammerzündkerze 1 gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen bezeichnet. Wie aus 12 ersichtlich ist, ist beim achten Ausführungsbeispiel ein bogenförmiges Halteelement 24 auf eine Stirnseite der Mittelelektrode 2 aufgeschweißt. Dabei weist das Halteelement 24 eine geometrische Form eines 90°-Bogens auf. Dabei ist der erste Edelmetallkörper 20 an der freien Stirnseite des 90°-Bogens fixiert, vorzugsweise mittels einer Schweißverbindung. Dadurch liegen sich die beiden Funkenflächen 21, 31 der Edelmetallkörper 20, 30 wieder einander gegenüber, um dazwischen einen Zündfunken zu erzeugen. Es sei angemerkt, dass auch der Mittelelektroden-Basiskörper 2a umgebogen werden kann.
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13 zeigt eine Vorkammerzündkerze 1 gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind wiederum mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Das neunte Ausführungsbeispiel ist ähnlich wie das achte Ausführungsbeispiel ausgeführt, allerdings ist statt eines Halteelements 24 ein erster Edelmetallkörper 20 unmittelbar als 90°-Bogen ausgeführt. Der erste Edelmetallkörper 20 ist dabei an die Stirnseite der Mittelelektrode 2 angeschweißt. Auch durch diese Ausgestaltung liegen die Funkenflächen 21, 31 der beiden Edelmetallkörper 20, 30 einander gegenüber.
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14 zeigt eine Vorkammerzündkerze 1 gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Das zehnte Ausführungsbeispiel ist ähnlich dem sechsten Ausführungsbeispiel mit Schrägen an der ersten stirnseitigen Funkenfläche 21 des ersten Edelmetallkörpers 20 und der zweiten stirnseitigen Funkenfläche 31 des zweiten Edelmetallkörpers 30 vorgesehen. Die erste und zweite stirnseitige Funkenfläche 21, 31 ist dabei in einem spitzen Winkel zur Mittelachse X-X der Vorkammerzündkerze angeordnet, vorzugsweise in einem Winkel von 45°. Dabei ist, wie aus 14 ersichtlich ist, die Masseelektrode 3 senkrecht zur Mittelelektrode 2 angeordnet. Durch diese Ausgestaltung kann insbesondere eine axiale Länge der Vorkammerzündkerze reduziert werden.
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15 zeigt eine Vorkammerzündkerze 1 gemäß einem elften Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind wiederum mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Das elfte Ausführungsbeispiel ist ähnlich dem zehnten Ausführungsbeispiel, wobei im Unterschied zum zehnten Ausführungsbeispiel der erste Edelmetallkörper 20 und der zweite Edelmetallkörper 30 zylindrisch ausgebildet sind. Hierbei ist jedoch eine erste Schräge 25 an der Mittelelektrode 2 vorgesehen und eine zweite Schräge 35 ist an der Masseelektrode 3 vorgesehen. Dadurch ergibt sich wiederum ähnlich wie im zehnten Ausführungsbeispiel die schräge Anordnung der Funkenflächen 21, 31 der beiden Edelmetallkörper 20, 30 zur Mittelachse X-X. Ansonsten entspricht dieses Ausführungsbeispiel den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, so dass auf die dort gegebene Beschreibung verwiesen werden kann.
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Zu allen dargestellten Ausführungsbeispielen sei angemerkt, dass als bevorzugtes Verbindungsverfahren für die Edelmetallkörper 20, 30 auf die Mittelelektrode 2 bzw. die Masseelektrode 3 Laserschweißen oder Elektronenstrahlschweißen oder Widerstandsschweißen bevorzugt wird. Als Edelmetall der Edelmetallkörper 20, 30 können Legierungen, welche die Elemente Pt, Ir, Rh, Re aufweisen, verwendet werden. Die Edelmetallkörper 20, 30 können beliebige geometrische Formen annehmen, sind jedoch vorzugsweise zylindrische Pins oder Pads. Die jeweiligen Durchmesser der Edelmetallkörper 20, 30 sind in Abhängigkeit der Durchmesser der verwendeten Elektroden gewählt bzw. möglichst materialeinsparend gewählt.
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Weiterhin sei angemerkt, dass die in den Ausführungsbeispielen gezeigten Vorkammerzündkerzen 1 vorzugsweise für Automotive-Anwendungen, insbesondere mit einem Gehäuseaußendurchmesser mit M8, M10 oder M12, vorgesehen sind. Es ist jedoch auch möglich, dass die gezeigten Vorkammerzündkerzen bei stationären Brennkraftmaschinen mit Außengewindedurchmesser, beispielsweise M18, verwendet werden.
