Zündkerze mit einer Mittelelektrode aus Silber Die Erfindung betrifft
eine Zündkerze mit einer Mittelelektrode (»Silberelektrode«), deren Kopfteil durch
einen Glasschmelzfluß in der Isolatorlängsbohrung gasdicht festgehalten ist und
bei welcher durch ein zwischen Silberelektrode und Schmelzfluß angeordnetes, in
den Schmelzfluß eingebettetes, aus silberfreiem, wärmedehnungsarmem Metall bestehendes
Zwischenstück eine unmittelbare Einbettung der Silberelektrode im Schrnelzfluß vermieden
ist.Spark plug with a center electrode made of silver The invention relates to
a spark plug with a center electrode (»silver electrode«), the head part of which goes through
a glass melt flow is held gas-tight in the longitudinal insulator bore and
in which by a arranged between the silver electrode and the melt flow, in
The melt flow embedded, made of silver-free, low-thermal expansion metal
Intermediate piece a direct embedding of the silver electrode in the shrinkage flow avoided
is.
Bei bekannten Zündkerzen dieser Art bereitet die einwandfreie Befestigung
des Silberzündstiftes wegen dessen hoher Wärmeleitfähigkeit und der damit verbundenen
Aufheizung des Glasschmelzflusses erhebliche Schwierigkeiten, zumal das Silber auch
eine verhältnismäßig große Wärmedehnung hat und dadurch die Lockerung des Schmelzflußsitzes
noch begünstigt. Außerdem hat das Silber die ungünstige Eigenschaft, in Verbindung
mit Kupfer eine niedrigschmelzende Legierung einzugehen, so daß man die gerade für
die Wärmeableitung besonders günstigen Kupferzusätze zum Schmelzfluß nicht in unmittelbare
Berührung mit der Silberelektrode bringen kann, sondern diese entweder mit Nickelkappen
oder wenigstens mit ausreichenden Oberflächenschutzschichten aus einem entsprechenden,
mit dem Kupfer nicht reagierenden Metall versehen muß, um haltbare Zündkerzen mit
Silberelektroden herstellen zu können. Dieser zusätzliche Aufwand bringt jedoch
nicht mit der für die Massenherstellung von Zündkerzen erforderlichen Sicherheit
Erfolg, zumal sich auch anfangs festsitzende Schutzkappen- bzw. -schichten oft sehr
bald nach Inbetriebnahme der Zündkerze von deren Silberelektrodenkopf lösen können,
wodurch die Lebensdauer einer solchen Zündkerze erheblich verkürzt wird.In known spark plugs of this type, the proper attachment prepares
of the silver ignition pin because of its high thermal conductivity and the associated
Heating up the glass melt flow has considerable difficulties, especially since the silver too
has a relatively large thermal expansion and thereby the loosening of the melt flow seat
still favored. In addition, the silver has the disadvantageous property of being in connection
to enter into a low-melting alloy with copper, so that it is just for
the heat dissipation particularly favorable copper additions to the melt flow not in direct
Can bring contact with the silver electrode, but either with nickel caps
or at least with sufficient surface protective layers made of a corresponding,
With the copper non-reactive metal must be provided in order to use durable spark plugs
To be able to produce silver electrodes. However, this brings additional effort
not with the security required for the mass production of spark plugs
Success, especially since protective caps or layers that were stuck at the beginning are often very similar
can detach the spark plug from its silver electrode head soon after commissioning,
whereby the service life of such a spark plug is shortened considerably.
Bekannte Zündkerzenkonstruktionen mit in nichtleitfähigem Schmelzfluß
festgehaltenen Elektrodenteilen würden zwar auch haltbar sitzende Silberelektroden
ergeben, jedoch bereitet dann die Kontaktierung der Silberelektrode an dem Mittelelektrodenanschlußbolzen
die durch die Wärmedehnungen der betreffenden Teile verursachten Schwierigkeiten,
wodurch ebenfalls ein erheblicher Mehraufwand nicht zu umgehen ist. Andererseits
sind zusätzliche Konstruktionsteile, ebenso wie ein über längere Bereiche der Isolatorbohrung
sich erstreckender Schmelzflußpfropfen gerade für die bei Silberelektroden erwünschte
Wärmeableitung nachteilig, so daß man auch aus diesem Grund möglichst einfache Konstruktionen
bevorzugt, bei denen der Anschlußbolzen so nahe als es Dichte und Festigkeit des
Schmelzflußpfropfens zulassen, dem Kopfteil der Silberelektrode gegenübersteht.Known spark plug designs with non-conductive melt flow
Electrode parts held in place would also have long-lasting silver electrodes
result, but then prepares the contacting of the silver electrode on the center electrode connecting bolt
the difficulties caused by the thermal expansion of the parts concerned,
which also means that considerable additional effort cannot be avoided. on the other hand
are additional construction parts, as well as one over longer areas of the insulator bore
extending plug of melt flow just for the one desired in silver electrodes
Heat dissipation disadvantageous, so that for this reason, too, the simplest possible constructions
preferred where the connecting bolt is as close as it is to the density and strength of the
Allow melt flow plug facing the head portion of the silver electrode.
Diese Aufgabe läßt sich in einfacher Weise und zuverlässig gemäß der
Erfindung durch ein Zwischenstück lösen, das als Kontaktstift ausgebildet ist, welcher
mit seinem dem Schmelzfluß abgewandten, z. B. zugespitzten Ende in den Kopfteil
der Silberelektrode eingepreßt ist. Durch entsprechende Dosierung des für den Schmelzfluß
verwendeten Glaspulvergemisches kann dadurch ohne Schwierigkeiten das übliche Einpressen
der Schmelzflußmasse durch den von der Anschlußseite her in die Isolatorlängsbohrung
hineingedrückten Anschlußbolzen erfolgen. Auch wird der durch das erfindungsgemäße
Einpressen des Kontaktstiftes in den Silberkopfteil erforderliche Aufwand dadurch
wieder eingespart, daß dieser Kopfteil zylindrisch ohne Rippen und Rillen sein kann,
die man sonst für die Einbettung und Verankerung von Mittelelektroden in einen elektrisch
leitfähigen Schmelzfluß benötigt. Dabei ist die Wahl der elektrisch leitfähigen
Bestandteile des Schmelzflusses nicht kritisch, weil der wärmedehnungsarme Kontaktstift
im Schmelzfluß besonders festsitzt, mit diesem einen guten Kontakt hat und auch
dem Silberkopfteil zusätzlichen Halt gibt.This task can be carried out in a simple manner and reliably according to the
Invention solve by an intermediate piece, which is designed as a contact pin, which
with its facing away from the melt flow, z. B. pointed end in the head part
the silver electrode is pressed in. By appropriately dosing for the melt flow
The glass powder mixture used can be pressed in without difficulty
the melt flow mass through from the connection side into the longitudinal insulator bore
pressed-in connection bolts take place. Also by the inventive
Pressing the contact pin into the silver head part thereby required effort
saved again that this head part can be cylindrical without ribs and grooves,
which is otherwise used for embedding and anchoring central electrodes in an electrical
conductive melt flow required. The choice is the electrically conductive
Components of the melt flow are not critical because of the low-thermal expansion contact pin
is particularly stuck in the melt flow, has good contact with it and also
gives the silver head part additional support.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
mit- seinen wesentlichen Konstruktionseinzelheiten dargestellt. Es zeigt F i g.
1 eine Zündkerze teilweise im Längsschnitt und F i g. 2 in einem vergrößerten Ausschnitt.The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention
shown with its essential construction details. It shows F i g.
1 shows a spark plug partially in longitudinal section and FIG. 2 in an enlarged section.
Die Zündkerze 1 hat eine Mittelelektrode 11 aus Silber und ein mit
zwei Masseelektroden 3 versehenes Metallgehäuse 2 und einen mit zwei Dichtringen
4
und 5 in diesem eingespannten Isolator 6, in dessen Längsbohrung ein Pfropfen
7 aus einem elektrisch
leitfähige Bestandteile enthaltenden Glasschmelzfluß
gasdicht eingeschmolzen ist. Der Pfropfen 7 hält den Kopfteil 10 der Mittelelektrode
11 mit ihrer Halsfläche 12 auf einer entsprechenden Schulter 13 der Isolatorbohrung
fest. In die anschlußseitige Stirnfläche 15 des zylindrischen Kopfteiles 10 ist
ein Kontaktstift 16 mit seinem abgesetzten Ende 17 festsitzend hineingepreßt. Der
Stift 16 besteht aus einer wärmedehnungsarmen Eisen-Nickellegierung und ist samt
seinem dem Anschlußbolzen 8 zugewendeten Ende allseitig und berührungsfrei vom Schmelzflußpfropfen
7 umschlossen.The spark plug 1 has a central electrode 11 made of silver and a metal housing 2 provided with two ground electrodes 3 and an insulator 6 clamped in this with two sealing rings 4 and 5, in the longitudinal bore of which a plug 7 made of a glass melt flow containing electrically conductive components is fused in a gastight manner. The plug 7 holds the head part 10 of the center electrode 11 with its neck surface 12 on a corresponding shoulder 13 of the insulator bore. In the connection-side end face 15 of the cylindrical head part 10, a contact pin 16 is pressed tightly with its remote end 17. The pin 16 consists of a low-thermal expansion iron-nickel alloy and, together with its end facing the connecting bolt 8, is enclosed on all sides and without contact by the melt flow plug 7.
Wie F i g. 2 in vergrößertem Maßstab zeigt, ist die Stirnfläche 15
des Kopfteiles 10 der Silberelektrode leicht durchgewölbt. Die Wölbung ist darauf
zurückzuführen, daß der Kopfteil 10 in seiner Einbaulage durch axialen Preßdruck
zusammengedrückt und so verformt wird, daß die Ringzone 18 seiner zylindrischen
Mantelfläche festsitzend gegen die sie umfassende Isolatorbohrungswand angedrückt
wird. Dieser zusätzliche Anpreßdruck des Kopfteiles 10 gegen die Innenwand des Isolators
6 erhöht die Festigkeit des Elektrodensitzes und die schon durch den nahen Abstand
der sich gegenüberstehenden Teile 8 und 16 begünstigte Wärmeableitung, so daß sich
die Zündkerze für besonders hohe Temperaturbelastungen eignet.Like F i g. 2 shows on an enlarged scale, the end face 15 of the head part 10 of the silver electrode is slightly arched. The curvature is due to the fact that the head part 10 in its installed position is compressed by axial pressure and deformed so that the annular zone 18 of its cylindrical outer surface is pressed tightly against the insulator bore wall surrounding it. This additional pressure of the head part 10 against the inner wall of the insulator 6 increases the strength of the electrode seat and the heat dissipation already favored by the close distance between the opposing parts 8 and 16, so that the spark plug is suitable for particularly high temperature loads.