DE1646541C3 - Zündkerze - Google Patents

Description

Bohrung ist eine Schulter 26 gebildet. Eine Mittel- Kupfer-Zink- oder '^"Pf^I^j'm^eraturTtabni"-elektrode 22 sitzt in dem unteren Teil 18 der zentralen bilden, die bei geringem Anieu uic Bohrung des Isolators 16 und stützt sich mit einem oben tat des SchmelzHußpfroptens ern · _{des ver}.

liegenden erweiterten Kopf 24 an der Schulter 26 ab. Eine zu bevorzugende ^arn» ^ ^ Gewichts-

Das untere Ende 28 der Mittelelektrode ragt aus dem 5 werdeten Borsilikatglases ... ^ Gewichtsunteren Ende des Isolators 16 hervor und ist mit prozent SiO* 23 ⁰^T**??*" ^_n* Na,O. Der piner über den Umfang verlaufenden Verzahnung prozent Al₂O₃ und / uc r kritisch,

versehen. Anteil des Glases in der Mischung 'g^. _rozent

Eine Anschlußschraube 32 ist in dem oberen Teil 20 jedoch ist ein Anteü von -t> di- ^, _lwrs ^einder Mittelbohrung des Isolators vorgesehen. Durch io zu empfehlen. Die ^°/ⁿB^r"" wesentlich. Als

einen Schmelzflußpfropfen 30 sind die Anschluß- flußt die Güte der Dichtung πι ^ ^

schraube 32, die Mittelelektrode 22 und der Isolator 16 befriedigende Korngrobe

unter Bildung einer gasdichten elektrisch leitenden gestellt. Schmelzflußpfropfen

Dichtung miteinander verbunden. Der Pulverm-schung ur *™_η'"_η Binders

Der Schmelzflußpfropfen 30 besteht aus 25 bis 35 15 kann ein kleiner Betrag eines °|5* _zugemiscnt Gewichtsprozent Borsilikatglas, 40 bis 60 Gewichts- wie beispielsweise gehärtetes Baum ^e ^^

prozent Kupferpulver und 10 bis 30 Gewichtsprozent werden, worauf die ^Miscn"^ng '" · _{d die die Ein}. Zink oder Mangan. tragende Kugel zus^"lengedrud^^Wl™' _{h jn dje}

Bei einem Anteil von Kupfer von 40 bis 60 Ge- führung einer gewünschten Menge der M^ ^^ wichtsprozent ergibt sich ein Widerstand von weniger 20 Mittelbohrung des ^-^unaK^" _w;:_hrena des Erhitals 1 Ohm, also ein üblicher Widerstandswert für Der organische Binder zeriallt »van _{b führt}

Zündkerzen. Ein größerer Anteil als 30 Gewichts- zungs- und Preßvorganges und wird a^ ⁰^ prozent Zink oder Mangan würde eine übermäßige Der Anteil des Binders '" "_t Es können auch Bildung von Kupfer-Zink- bzw. von Kupfer-Mangan- zwischen 1 bis 3 ^Gew'^chtsP^r _r°_Hen wie beispielsweise Legierung ergeben, die zu einer Herabsetzung der ,5 andere Binder verwendet werden w« be. P Zerfalltemperatur führt. Der Anteil von Zink oder Carboxy-Methyl-Cellulose, Wac:hs,.Dextrin u ^^ Mangan ist zweckmäßig zwischen 15 und 20 Ge- Eine ^TSe^ZTS^Gewichtsprozent

wichtsprozent zu währen. mischung nach der Erlindung aus Gewichts-

Die Ursache, warum die hohe Temperaturstabilität Kupfer, 20 Ο^.^ΡΓ⁰^¹^! ein« gehärteten des Schmelzflußpfropfens nach der Erfindung ein- 30 prozent ^GJf^s J^^{d m l 6}^ _{ein Benetzen} mit einer tritt, ist noch nicht völlig geklärt, aber es wurde beob- Baumwolbls verm seht, wonuUe.n ^^ ^ ^

tritt, ist noch nicht g g, ^ _{Mischu in die}

achtet, daß bei inniger Mischung von Zink oder Dextr·^η1~"?8 ^ _Zü_ndkerzenisolators eingefüllt Mangan mit dem Glas und dem Kupfer und Erwärmen zentrale Bohrung des^unfflw metallische

auf 815 bis 871°C zur Bildung des Schmelzflußpfrop- und festgestampft winl· Danach^i ^

f i flühti Btdtil as dem Schmelzfluß 35 Anschluß schraube^n die M. telb ^ng^e J

auf 815 bis 871C zur Bildung des Schmelzflußpfrop- und festgestamp ^ ^ fens ein flüchtiger Bestandteil aus dem Schmelzfluß 35 Anschluß schraube^n die M. telb ^ng^e J entweicht. Das Entweichen dieses flüchtigen Bestand- die P^verm'schung auf eine Temp« ^ ^ ^ teils verhindert eine wesentliche Freigabe von Gas 815 und 871 ^c f^.^nschlußschraube _nach unten während der zur Entspannung vorgenommenen Wie- tungsmaterials ^^t^^.^ worauf beim dererhitzung auf eine Temperatur von 704<C oder in das D^g^J_ek?_risch leitender Schmelzmehr. Das Entweichen von Gas, was bisher bei dem 4» AbkiUilen «n gagdit*^ elekt .sch Wiedererwärmen des Dichtungsmaterials eintrat, flußpfropfen ge^™™™^?v_Onctwa900^oC. scheint eine der Ursachen für die schlechte Tempera- fen widersteht einer Tempera^TOne^ ^ turstabilität der Schmelzflußpfropfen bisheriger Aus- Be, Verwendung,em« P^J™™,^ _Mangan

bildung zu sein. ^WI?T°?wicMsorozent GliTwurdc eine Zerfall-

Es wurde ferner festgestellt, daß Zink und Mangan 45 und ³» °«£™ '„„jjf _C ermittelt,

in gewissem Umfang mit dem Kupfer legieren, um temperatur zwischen 899 und yz/

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

bedingungen oder als Folge einer ungeeigneten AnPatentansprüche: Ordnung der Zündkerze in der Brennkraftmaschine kann die Temperatur im Bereich des Schmelzfluß-

1. Zündkerze, bei der zwischen den Teilen einer pfropfens höher als 732° C werden, und es tritt dann ein unterteilten Mittelelektrode, die in einer Längs- 5 Dauerausfall der Dichtung der Zündkerze ein.
bohrung des Isolators sitzt, eine gasdichte Dichtung Obwohl nun Dichtungsmaterialien hergestellt werdurch einen elektrisch leitenden Schmelzfluß- den können, die eine wesentlich höhere Erweichungspfropfen vorgesehen ist, der aus einer Pulver- temperatur aufweisen und demzufolge auch eine höhere mischung aus Glas und Kupfer erschmolzen wird, Zerfalltemperatur haben, ist dies keine befriedigende dadurch gekennzeichnet, daß die io Lösung des Problems, da die Metallteile der Zündkerze Pulvermischung im wesentlichen aus 25 bis 35 Ge- während der Herstellung nicht höheren Temperaturen wichtsprozent Borsilikatglas, 40 bis 60 Gewichts- als 927⁰C ausgesetzt werden dürfen, und es wäre unprozent Kupfer und 10 bis 30 Gewichtsprozent wirtschaftlich, diese Teile aus höherwärmebeständigem Zink oder Mangan besteht. Metall herzustellen.

2. Zündkerze nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 15 Durch die USA.-Patentschrift 3 247 132 ist ferner zeichnet, daß der Anteil von Zink oder Mangan bekannt, für die Bildung von Schmelzflußpfropfen zwischen 15 und 20 Gewichtsprozent liegt. Pulvermischungen zu verwenden, die als Grundbe-

3. Zündkerze nach Anspruch 2, dadurch gekenn- standteile ein Blei-Silikat-Glas und Aluminium entzeichnet, daß der Anteil des Glases zwischen halten und denen zusätzlich weitere Stoffe wie z. B. 28 und 32 Gewichtsprozent und der Anteil des 20 Silizium, Graphit, Silber oder Wismut zugefügt Kupfers zwischen 48 und 52 Gewichtsprozent werden. Es soll hierbei infolge eines beim Erhitzen liegt. eintretenden thermitischen Vorganges aus dem Blei-Silikat-Glas durch Reduktion metallisches Blei im

Schmelzflußpfropfen gebildet werden, das eine gute

25 elektrische Leitfähigkeit bedingt. Es werden hierbei Zerfalltcmperaturen von etwa 900⁰C erreicht. Es ist jedoch die Herstellung erschwert. Bei dem thermi-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zündkerze, bei tischen Vorgang kann die Temperatur innerhalb der zwischen den Teilen einer unterteilten Mittel- weniger Sekunden bis auf etwa 1100⁰C ansteigen. Bei elektrode, die in einer Längsbohrung des Isolators 30 der hierbei eintretenden Reaktion bildet sich innerhalb sitzt, eine gasdichte Dichtung durch einen elektrisch weniger Sekunden eine harte und feste Dichtungsleitenden Schmelzflußpfropfen vorgesehen ist, der aus masse. Es sind daher die einzelnen, miteinander zu einer Pulvermischung aus Glas und Kupfer erschmol- verbindenden Teile in die genaue endgültige Lage zuzen wird. einander zu bringen, bevor die Pulvermischung zum

Üblicherweise besteht die verwendete Pulvermi- 35 Erweichen erhitzt wird. Dies bedeutet eine Erschweschung aus ungefähr 58% Kupfer und 42% Glas. Bei rung der Herstellung, die eine billige Massenfertigung der Herstellung wird zunächst die metallische Mittel- ausschließt. Für diese ist vielmehr das eingangs erelektrode in den unteren Teil des Isolators in eine wähnte übliche Verfahren des Erhitzens der Pulverzentrale Bohrung eingesetzt, darauf oberhalb der mischung unter gleichzeitigem Ausüben eines Druckes Mittelelektrode eine Mischung aus pulverförmigem 40 zweckmäßig.

Glas und Kupfer eingefüllt, worauf eine metallische Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Anschlußschraube in die Mittelbohrung eingesetzt Zündkerze unter Beibehaltung des eingangs erwähnten

wird. Danach erfolgt ein Erhitzen, um die Pulver- einfachen Herstellungsverfahrens zu schaffen, deren

mischung zu erweichen, wobei auf die Anschluß- elektrisch leitender Schmelzflußpfropfen eine höhere

schraube während des Erhitzens ein Druck ausgeübt 45 Zerfalltemperatur aufweist.

wjrd, um das Dichtungsmaterial zusammenzudrücken Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch

und die Verbindung zwischen dem Isolator, der gelöst, daß die Pulvermischung im wesentlichen aus

Mittelelektrode und der Anschlußschraube zu be- 25 bis 35 Gewichtsprozent Borsilikatglas, 40 bis 60

wirken. Das Ausüben des Druckes auf das erweichte Gewichtsprozent Kupfer und 10 bis 30 Gewichts-

Dichtungsmaterial bewirkt eine gute Verbindung und 50 prozent Zink oder Mangan besteht,

verhindert eine Porosität des Schmelzflußpfropfens. Das Erweichen der Pulvermischung zur Bildung des

Schmelzflußpfropfen, die in dieser Weise hergestellt Schmelzflußpfropfens erfolgt bei einer Temperatur

werden, weisen jedoch Spannungen auf, und wenn sie zwischen 815 und 871⁰C. Schmelzflußpfropfen nach

anschließend auf eine gewisse Temperatur, die als der Erfindung haben eine Zerfalltemperatur, die die

Zerfalltemperatur bezeichnet wird, wieder erhitzt 55 Zündkerze bis zu Temperaturen von etwa 900°C

werden, stellt man fest, daß sie sich auszudehnen betriebsfähig erhält. Die in der bisherigen Weise

trachten und ihre Dichtungseigenschaften verlieren. mögliche Herstellung ist zudem billig.

Die Zerfalltemperatur ist abhängig von der besonderen An Hand der Zeichnung wird die Erfindung näher

Zusammensetzung der Dichtungsmasse, und man hat erläutert. Die Zeichnung ist eine zum Teil geschnittene

festgestellt, daß bei den bisher verwendeten Schmelz- 60 Seitenansicht einer Zündkerze.

flußpfropfen die Zerfalltemperatur wesentlich niedri- Die Zündkerze 10 hat ein metallisches Zündkerzenger liegt als die Temperatur, bei der die Pulvermischung gehäuse 12 mit einer Masseelektrode 14 an seinem ursprünglich zum Erweichen erhitzt wird. Beispiels- unteren Ende und einem Isolator 16, der innerhalb des weise beträgt bei einer Mischung aus 58% Kupfer- Kerzengehäuses angeordnet ist und aus einem hochpulver und 42% Borsilikatglaspulver die Temperatur 65 tonerdehaitigen Material bis zu 85% Aluminiumoxid während der Herstellung der Zündkerze zwischen besteht. Der Isolator 16 hat eine zentrale Bohrung, 815 und 871°C, während die Zerfalltemperatur zwi- deren unterer Teil 18 einen kleineren Durchmesser als sehen 677 und 732 C liegt. Unter schweren Betriebs- der obere Teil 20 hat. Zwischen beiden Teilen der