DE2604573A1

DE2604573A1 - Gluehdrahtkerze mit glasisolation und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2604573A1
Application number: DE19762604573
Authority: DE
Inventors: Adolf Ruprecht
Original assignee: Beru Werk Albert Ruprecht GmbH and Co KG
Current assignee: Beru Werk Albert Ruprecht GmbH and Co KG
Priority date: 1976-02-06
Filing date: 1976-02-06
Publication date: 1977-08-11

Description

Anlage zur
Patent - Glühdrahtkerze mit Glasisolation und Verfahren zu ihrer Herstellung Die Erfindung betrifft eine Glühdrahtkerze für Brennkraftmaschinen mit einem strombeheizten Glühdraht und mit ineinander angeordneten und durch Glas oder einen ähnlichen Schmelzstoff isolierten Elektroden und das Verfahren ihrer Herstellung.
Obwohl Glühkerzen dieser Art, z.Bsp. gemäß den deutschen Patentschriften Nr. 815 276,846 639, 878 583 und 896 869 schon lange bekannt bzw. in ähnlicher Form in Gebrauch sind, ist die Befestigung des Glühdrahtes teils wegen der beengten Platzverhältnisse und teils wegen der eine nachträgliche Verbesserung der Glühdrahtbefestigung auf mechanischem Wege nicht erlaubenden Sprödigkeit des Glases stets aufwendig und/oder problematisch geblieben und solche Drahtglühkerzen bieten noch keine absolute Sicherheit gegen Kontaktstörungen oder gar Herausfallen des Glühdrahtes infolge der dynamischen Beanspruchungen im Motorbetrieb.
Solche im Glasschmelzverfahren hergestellte Drahtglühkerzen neigen bei ungünstigen Einbauverhältnissen auch zu Störungen durch Stromschlüsse infolge von Verkokungen, insbesondere wenn diese eine leitfähige Brücke zwischen der Elektrodenhülse und der Schraubbuchse bzw. dem Glühkerzenkanal bilden.
Aufgabe der Erfindung ist es, zur Beseitigung der genannten Nachteile unter den in der Technik bekannten Befestigungsarten eine solche Auswahl bzw. Kombination zu treffen, daß sich eine einfache und sichere Konstruktion ergibt und sich zugleich die Vorteile des für die Herstellung der Drahtglühkerzen benutzten Glasschmelzverfahrens besser ausnutzen lassen.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Glühdraht zum Zwecke seiner maßlichen und räumlichen Fixierung zumindest mit einer Elektrode, vorzugsweise mit der Elektrodenhülse mechanisch oder in sonstiger Weise verbunden ist und daß er außerdem durch Hartlötung mit den beiden Elektroden der Drahtglühkerze durch in ihre Bohrungen eingebrachtes Lötgut verbunden ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Herstellung der Hartlötverbindungen gleichzeitig mit der Herstellung der Drahtglühkerze beim Arbeitsgang des Glasschmelzens im Schutzgasdurchlaufofen und bei durch die erwähnte Verkokung gefährdeten Kerzentypen erfolgt bei diesem Arbeitsgang auch noch ein Emaillieren der Elektrodenhülse an ihrem am meisten gefährdeten Teil.
Anhand der Zeichnung wird eine teils im Längsschnitt, teils im Aufriß dargestellte Drahtglühkerze mit den Merkmalen der Erfindung näher erläutert.
sBei der in der Zeichnung dargestellten Drahtglühkerze handelt es sich um die übliche zweipolige Ausführung, doch ist die Erfindung nicht an diese Ausführungsart gebunden.
Die Drahtglühkerze t hat zwei ineinander angeordnete Elektroden, nämlich eine der Stromzuführung dienende Mittelelektrode 2 und eine der Stromweiterleitung dienende Elektrodenhülse 3. Die beiden Elektroden 2 und 3 sind durch einen eine Schleife bildenden Glühdraht 4 aus Heizleitermaterial miteinander verbunden und durch eine in einem Schmelzprozeß fließ- und haftfähig gemachte Glasschicht 5,5 a gegeneinander isoliert.
Der elektrische Anschluß der Drahtglühkerze erfolgt in üblicher Weise und mit üblichen Mitteln und braucht deshalb nicht näher erläutert zu werden. Dem Einbau der Drahtglühkerze in die Brennkraftmaschine dient eine mit einem Sechskant 6, einem Gewinde 7 und zwei Dichtungssitzen 8 versehene Schraubbuchse 9, die durch eine Glasschicht 10 mit der Elektrodenhülse 3 mechanisch verbunden und elektrisch gegen sie isoliert ist.
Zur Herstellung der Drahtglühkerze 1 wird zuerst Lötgut in Form eines Hartlotstückchens oder von Lötpaste, die keine Korrosion verursacht, in die Bohrung 11 der Elektrodenhülse 3 eingebracht. Daraufhin wird der Schenkel 12 des Glühdrahtes 4 in die Bohrung 11 eingeführt und mittels einer Vorrichtung in eine solche Lage gebracht, daß er mit richtigem Maß a aus der Bohrung 11 herausragt und sein anderer Schenkel 13 zentrisch in die Bohrung 14 zu liegen.kommt. In dieser Stellung werden der Glühdraht 4 und die Elektrodenhülse 3 durch einen auf ihre Außenwand 15 drückenden, als Pfeil P dargestellten Stempel plastisch verformt und formschlüssig miteinander verbunden.
Diese Verbindung kann auch durch einen durch die Wand 15 auf den Schenkel 12 des Glühdrahtes 4 hindurchgreifenden Schweißpunkt erfolgen, oder der Schenkel 12 wird nach Art eines Kerbstiftes ausgeführt und in die Bohrung 11 eingedrückt. Alsdann wird in die Bohrung 16 der Mittelelektrode Lötgut eingebracht und die Mittelelektrode 2 bei 5 und 5 a mit Glasröhrchen umgeben. Die so vorbereitete Mittelelektrode wird dann durch die Elektrodenhülse 3 hindurch auf den Schenkel 13 des Glühdrahtes 4 aufgeschoben. Dieser in beschriebener Weise zusammengesetzte Teil der Glühdrahtkerze wird hierauf in die mit einem Glasrohr 10 versehene Schraubbuchse 9 geschoben.
Bei zu Verkokungen neigenden Glühdrahtkerzentypen wird eine Elektrodenhülse 3 verwendet, die am gestrichelt markierten Teil 17 mit einem dünnen, getrockneten Emailschlicker oder einem ähnlichen Schmelzflußschlicker versehen ist. Zur - Zentrierung werden in die Zwischenräume 18 und l9vHülsen eingeschoben (nicht gezeichnet) und der so vorbereitete Kerzenrohling wird dann in eine (von vielen) entsprechend der Außenkontur der Drahtglühkerze abgesetzte Zentrierbohrung 20 eines Graphitkörpers 21 eingesetzt, wobei der Glühdraht 4 in einer geschlitzten Buchse 22 Platz findet. Beim Durchlauf durch einen Schutzgasofen wird die Glühdrahtkerze auf so hohe Temperatur erhitzt, daß die eingelegten Glasrohre, das Lötgut und der gegebenenfalls auf die Elektrodenhülse aufgetragene Schmelzflußschlicker in den schmelzflüssigen Zustand übergehen und nach dem Abkühlen und Erstarren die feste Verbindung der ineinandergefügten Teile und gegebenenfalls auch noch eine Email- oder ähnliche Schmelzflußglasur auf der Elektrodenhülse 3 ergeben.
Die Auswahl bzw. die Zusammensetzung des Lötgutes bzw.
des Hartlotes 23, 24 und gegebenenfalls der Schmelzflußkomponenten für die Glasur der Elektrodenhülse 3 richtet sich nach dem Schmelzpunkt des verwendeten Glases.

Claims

Patentansprüche .oX 1. Glühdrahtkerze für Brennkraftmaschinen mit einem strombeheizten Gluhdraht und mit ineinander angeordneten und durch Glas oder einen ähnlichen Schmelzstoff isolierten Elektroden, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühdraht (4) zum Zwecke seiner maßlichen und räumlichen Fixierung zumindest mit einer Elektrode, vorzugsweise mit der Elektrodenhülse (3) mechanisch oder in sonstiger Weise verbunden ist und daß er außerdem durch Hartlötung mit den beiden Elektroden (2 und 3) der Drahtglüh- kerze (1) durch in ihre Bohrungen'eingebrachtes Lötgut bzw. Hartlot (23,24) verbunden ist.
2. Verfahren zur Herstellung einer Glühdrahtkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühdraht (4) zuerst an einer Elektrode, vorzugsweise an der Elektrodenhülse (3) mechanisch oder in sonstiger Weise nach vorheriger Einbringung von Lötgut (23) in ihre Bohrung (11) derart befestigt ist, daß der eine Schleife bildende Glühdraht (4) mit dem benötigten Maß (a) aus der Bohrung (11) herausragt und mit seinem anderen Schenkel (13) konzentrisch in die Bohrung (14) der Elektrodenhülse (3) hineinragt, daß nach Einbringung von Lötgut (24) in die Bohrung (16) der Mittelelektrode (2) hinein die mit Glasrohren (bei 5 und 5 a) umhüllte Mittelelektrode (2) in die Bohrung (14) der Elektrodenhülse (3) eingeführt und mit ihrer Bohrung (16) über den Schenkel (13) des Glühdrahtes (4) geschoben wird, daß diese Zusammensetzung der Teile (3, 23, 4, 2, 24, 5, 5 a) in die mit einem Glasrohr (bei 10) besetzte Schraubbuchse (9) eingesetzt und in die Zwischen- räume (18 l9)Sentrierhülsen eingesetzt werden, daß diese Zusammensetzung der für die Herstellung der Drahtglühkerze (d) erforderlichen Bestandteile in eine der Außenkontur der Drahtgiühkerze angepaßte Zentrierbohrung (20) eines Graphitkörpers (21) gesetzt und in Schutzgasatmosphäre über den Schmelzpunkt des verwendeten Glases und des verwendeten Lötgutes erhitzt und danach abgekühlt wird.
3. Glühdrahtkerze insbesondere nach Anspruch 1 und hergestellt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenhülse (3) an ihrem durch Verkokung gefährdeten Teil, zumindest auf einem Teilabschnitt (17), mit Email oder einem ähnlichen Schmelzstoff beschichtet ist, wobei diese Beschichtung durch Auftragung eines Schlickers 7 Trocknung des Schlickers vor dem Zusammensetzen des Kerzenrohlings und durch die für das Schmelzen des Glases und des Hartlotes benutzte Wärmebehandlung erhalten ist.