DE19914619A1 - Verfahren zum abdichtenden Verschließen des anschlußseitigen Endbereichs des Glührohres einer Glühkerze und Glühkerzen mit verfahrensgemäßem Verschluß - Google Patents

Abstract

Verfahren zum abdichtenden Verschließen des anschlußseitigen Endbereichs eines Glührohres einer Glühkerze, wobei man den genannten Bereich des Glührohres (3) vercrimpt.

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum abdich­ tenden Verschließen des anschlußseitigen Endbereichs eines Glührohres einer Glühkerze, sowie eine entsprechende Glüh­ kerze.

Es ist bekannt, den anschlußseitigen Endbereich eines Glührohres einer Glühkerze durch Rundkneten im Durchmesser zu verringern, wobei eine zentrische, feste und abdichtende Verbindung des Glührohrendes mit dem herausragendem Innenpol der Glühkerze ohne Beschädigung des in diesem Bereich an­ geordneten Dichtringes erzielt werden soll.

Hierzu werden Rundknetmaschinen, die auch als Hämmer- oder Reduziermaschinen bezeichnet werden, eingesetzt, die durch Druckumformen mit relativ schneller Arbeitsimpulsfolge Außendurchmesser im Vorschubverfahren verkleinern und so das mit Innenpol und Isolator befüllte Glührohr über dem Dicht­ ring abschließen.

Rundknetmaschinen formen die über Stößel mit hoher Arbeitsfrequenz radial oszillierenden Werkzeuge das sich im Zentrum des Werkzeugs befindliche Werkstück entsprechend um. Hierbei wird immer dann ein schneller, kurzer Umformhub von dem Werkzeug auf das im Zentrum befindliche Werkstück über­ tragen, wenn ein Stößelpaar unter einem Rollenpaar durch­ läuft. Zwischen den Hüben öffnen sich die Stößel und Werk­ zeuge durch Zentrifugalkraft, und das Werkstück wird axial weiter eingeschoben. Die beim Rundkneten im Kaltarbeitsver­ fahren erzielbaren Toleranzen liegen bei ± 0,01 mm.

Der ursprüngliche Außendurchmesser des Glührohrs wird in einer bestimmten Länge auf ein bestimmtes Maß, das übli­ cherweise noch nicht das Endmaß ist, reduziert, und sitzt damit fest auf Innenpol, Dichtelement und Isolationsmateri­ al. Die hierbei erzeugte Verbindung muß schüttgutfähig für den nächsten Arbeitsgang sein, der das Reduzieren des Heiz­ stabes auf sein Endmaß betrifft.

Nachteilig an den aus dem Stand der Technik bekannten Rundknetverfahren und Rundknetvorrichtungen ist die hohe Geräuschentwicklung, die Schallschutzkabinen notwendig ma­ cht. Die Geräuschentwicklung wird durch die benötigte hohe Stößelfrequenz verursacht, die durch die geringe Umformung je Hub der Rundknetmaschine bedingt ist. Der Reibungsanteil der Werkstücke in den Werkzeugen muß groß sein, um zu ver­ hindern, daß das Werkstück aus den Werkzeugen entgegen der Vorschubrichtung herausgetrieben wird. Die Geräusche ent­ stehen insbesondere an den Stellen, an denen Stößel auf Walzen (Rollen), Werkzeuge auf Werkstück und, bei Leerlauf, die Werkzeughälften der Rundknetvorrichtungen aufeinander treffen.

Darüberhinaus besteht durch die große radiale und axia­ le Belastung des zu bearbeitenden Endbereichs des Glühroh­ res die Gefahr einer Beschädigung des darin angeordneten Dichtelements, beispielsweise durch Überdehnung.

Erfahrungsgemäß ist auch eine zentrische Lage des In­ nenpols nicht 100%ig sicher zu stellen, so daß es hierdurch zu unerwünschten Ausfällen kommt. Da sich das Glührohr im Werkzeug mitdreht, besteht die Gefahr, daß dieses in anlie­ genden Bereichen angefräst wird. Nachteiligerweise kommen auch hohe Investitionskosten für die Rundknetmaschine und hohe Werkzeugkosten, großer Platzbedarf und unverhältnis­ mäßiger Werkzeugverschleiß hinzu, zumal das vorbekannte Verfahren des Rundknetens als Mittel zur Abdichtung des Glührohrendbereichs überdimensioniert ist; ebenfalls hat sich gezeigt, daß die genannten Fertigungstoleranzen hierbei nicht benötigt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Überwindung der aufgeführten Nachteile ein Verfahren zur Verfügung zu stel­ len, daß auf die Bedürfnisse des abdichtenden Verschließens des angegebenen Glührohrendbereichs zugeschnitten ist und in die Massenproduktion von Glühkerzen eingegliedert werden kann, sowie die Weiterverarbeitung in Massenproduktion er­ laubt. Insbesondere sollen auch Beschädigungen des Dicht­ ringwerkstoffs vermieden werden, um schädliches Eindringen von Sauerstoff zu verhindern. Schließlich sollen Glühkerzen zur Verfügung gestellt werden, bei denen die Abdichtung des anschlußseitigen Endbereichs eines Glühkerzenrohres den notwendigen Anforderungen an solche Abdichtung entspricht.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 mit den vorteilhaften Ausgestaltungen nach Ansprüchen 2 bis 5, bzw. durch die Glühkerze nach Anspruch 6 mit der nachfolgenden bevorzugten Ausgestaltung nach Anspru­ ch 7 gelöst.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Fig. 1 und 2 näher erläutert.

Fig. 1 ist der schematische Längsschnitt durch eine Glühkerze aus dem Stand der Technik;

Fig. 2 ist eine schematische Seitenansicht des an­ schlußseitigen Endbereichs des Glührohres einer erfindungs­ gemäß hergestellten Glühkerze;

Gemäß Fig. 1 besteht üblicherweise eine Glühkerze aus einem Glührohr 3 mit Heiz- und ggf. Regelelementen 5, die in Isoliermaterial 4 eingebettet sind; das oder die Heizelemen­ te 5 sind anschlußseitig mit einem stabförmigen Innenpol 1 innerhalb des Glührohres 3 fest verbunden; der Innenpol 1 ragt aus dem anschlußseitigen Endbereich des Glührohres 3 heraus; er ist üblicherweise in der Austrittsöffnung zen­ trisch mittels eines obenliegenden Dichtelements 2 fixiert, wobei das Dichtelement 2 gleichzeitig den Innenraum des Glührohres 3 nach außen hin abdichtet. Dieser anschlußseiti­ ge Endbereich des Glührohres 3 wird zur Fixierung und Fixie­ rung des Innenpoles 1 und Vervollständigung der Abdichtung üblicherweise durch Rundkneten abgeschlossen, wobei der Durchmesser dieses Glührohrbereichs gleichzeitig reduziert wird.

Gemäß Fig. 2 führt das erfindungsgemäße Crimpen mit einem an sich bekannten Crimpwerkzeug zu einer Crimpung 6 des anschlußseitigen Endbereichs des Glührohres 3, wodurch der Innenpol 1 zentrisch fixiert und das Dichtelement 2, vorzugsweise ein Dichtring, nicht beschädigt wird, weil im Gegensatz zu den üblichen Rundknet-, Roll- oder Rollbördel­ verfahren, eine Verformung des Dichtringes weit unterhalb der Dehngrenze des üblichen Materials erfolgt. Bevorzugt werden sechs Crimpgrate ausgeführt, die gleichförmig um den genannten Endbereich angeordnet sind; die axiale Länge der Crimpung beträgt bei dieser Ausführungsform bevorzugt etwa 10 mm.

Anschließend wird der gesamte Heizstab durch Rundhäm­ mern weiter verdichtet und dabei der Durchmesser auf sein Endmaß reduziert. Bei diesem Vorgang wird auch die Vercrim­ pung nachgearbeitet und erhält wieder eine zylindrische Form und Oberfläche, die dann in den Glühkerzenkörper eingepreßt wird.

Die Vorteile der Erfindung lassen sich wie folgt zu­ sammenfassen:
Wegen des Einsatzes an sich bekannter Crimpwerkzeuge erfordert das erfindungsgemäße Verfahren geringere Investi­ tionskosten und geringere Werkzeugkosten wegen der verein­ fachten Verfahrensweise und der vereinfachten Vorrichtung, wobei gleichzeitig höhere Standzeiten und höhere Taktzeiten erzielbar sind.

Darüberhinaus ist ein genauerer Rundlauf als im Stand der Technik gegeben, und Beschädigung des Dichtringes wird vermieden; gleichzeitig tritt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wesentlich geringere Geräuschentwicklung als bei dem vorbekannten auf.

Die erfindungsgemäßen Glühkerzen weisen darüber hinaus geringere Anfälligkeit gegenüber Eindringen von Sauerstoff und dadurch bedingten Funktionsausfall auf.

Claims (7)

1. Verfahren zum abdichtenden Verschließen des an­ schlußseitigen Endbereichs eines Glührohres einer Glühkerze, dadurch gekennzeichnet, daß man den genannten Bereich des Glührohres (3) vercrimpt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den anschlußseitigen Bereich des Glührohres (3), in dem ein oder mehrere Heiz- und/oder Regelelemente (5) in Isoliermaterial (4) eingebettet sind, mit einem Dichtelement (2) verschließt, und die Crimpung (6) über dem Dichtelement (2) ausführt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Crimpen unter gleichzeitiger Durch­ messerreduzierung des anschlußseitigen Endbereichs des Glüh­ rohres (3) durchführt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Durchmesserreduzierung um etwa 8-10% bewirkt.

5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Crimpbereich zu zy­ lindrischer Form nachgearbeitet wird.

6. Glühkerze mit einem Glührohr (3), in dem in Iso­ liermaterial (4) ein oder mehrere Heiz- und/oder Regelele­ mente (5) eingebettet sind, wobei der anschlußseitige Endbe­ reich des Heizelements (5) mit einem stabförmigen Innenpol (1) fest verbunden ist, wobei der Innenpol (1) aus dem an­ schlußseitigen Endbereich des Glührohres (3) herausragt, und wobei dieser Endbereich des Glührohres (3) über einem Dicht­ element (2), das den Innenpol (1) umgibt und den Innenraum des Glührohres (3) abdichtet, vercrimpt und anschließend zu zylindrischer Form nachgearbeitet ist.

7. Glühkerze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Crimpung (6) sechs gleichmäßig um den Endbereich des Glührohrs (3) verteilte Crimpgrate aufweist, wobei der Glüh­ rohrdurchmesser dieses Bereichs durch den Crimpvorgang um etwa 8 bis etwa 10% reduziert ist, und wobei die Crimpung (6) in axialer Richtung über etwa 10 mm verläuft.