DE2609294A1 - Verfahren zum befestigen eines gluehstiftes im gehaeuse einer gluehstiftkerze fuer brennkraftmaschinen - Google Patents

Verfahren zum befestigen eines gluehstiftes im gehaeuse einer gluehstiftkerze fuer brennkraftmaschinen

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DE2609294A1 DE19762609294 DE2609294A DE2609294A1 DE 2609294 A1 DE2609294 A1 DE 2609294A1 DE 19762609294 DE19762609294 DE 19762609294 DE 2609294 A DE2609294 A DE 2609294A DE 2609294 A1 DE2609294 A1 DE 2609294A1
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Description

R. 3 1 2 3
Anlage zur
Patentanmeldung
ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1
Verfahren zum Befestigen eines Glühstiftes im Gehäuse einer Glühstiftkerze für Brennkraftmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Befestigen "eines Glühatiftes.im Gehäuse einer Glühstiftkerze für Brennkraftmaschinen, wobei eine dünnwandige zunderfeste Glühstift-Metallhülse j die einen in eine elektrisch isolierende und Wärme gut leitende Presspackung eingebetteten Glühdrahtwiderstand enthält, in einer Längsbohrung des metallischen Glühkerzen-Gehäuses durch radialen Pressdruck fest und dicht ein-1 gespannt wird.
Bei bekannten Glühkerzen dieser Art ist die Metallhülse des Glühstiftes mit dem Gehäuse ringförmig verschweißt; wegen der unterschiedlichen Wandstärken von Metallhülse und Gehäuse ist eine Schweißverbindung jedoch verhältnismäßig schwierig herzustellen, zumal die Wandstärke der Metallhülse so dünn
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wie möglich gewählt wird, damit ihre Aufheizung möglichst rasch vor sich geht. Man hat auch schon versucht, den Glühstift unter Verwendung besonderer Dichtmittel in die Längsbohrung des Kerzengehäuses einzuschrauben oder die Metallhülse mittels eines Glasschmelzflusses in der Gehäuse-Längsbohrung fest und dicht zu fixieren; diese Lösungen sind sehr kostenintensiv und bsfriedigen nicht in Hinsicht auf die notwendige Abdichtung zwischen Metallhülse und Gehäuse und auch nicht auf eine befriedigende Lebensdauer. Man fertigt auch Glühkerzen, deren Metallhülse in der Gehäuse-Längsbohrung durch Hartlöten befestigt wird, benötigt dabei jedoch eine Schutzgasatmosphäre, um eine einwandfreie Lötverbindung zu erhalten; eine solche Lötverbindung, die funktionell befriedigt, verteuert jedoch den Herstellungsvorgang von Glühstiftkerzen erheblich. Bei einer solchen Hartlötverbindung besteht darüber hinaus noch das Problem, daß bei der Wärmezuführung für die Hartlötverbindung die im ar..3chlußseitigen Endabschnitt der Metallhülse befindliche Dichtscheibe zerstört wird, falls dieser Endabschnitt zu nahe am Hartlötbereich ist; Abhilft schafft hier nur ein langer Glühstift, dessen entsprechender Endabschnitt weit genug vom Hartlötbereich entfernt ist.
Bei einem anderen bekannten, verbreiteten Verfahren wird die Verbindung von Glühstift und Metallgehäuse dadurch hergestellt, daß in die Gehäuse-Längsbohrung mit Spiel der Glühstift eingeführt und dann der brennraumseitige Gehäuse-Abschnitt von außen nach innen zusammengepreßt wird; bei diesem Verfahren ist aber sowohl der maschinelle als auch der Werkzeugaufwand beträchtlich.
Versucht hat man auch schon ein Verbindungsverfahren, wobei man auf die dünnwandige Glühstift-Metallhülse eine dickwandige Stahlbuchse aufgeschrumpft oder aufgel-ötet und dann diese Stahlbuchse in die Gehäuse-Längsbohrung eingepreßt hat; diese Lösung hat sich aber aus Kosten- .und Punktionsgründen nicht durchsetzen können.
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Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Befestigen eines Glühstiftes im Gehäuse einer Glühstiftkerze zu entwickeln, das kostengünstig ist, d.h. nur einfache billige Werkzeuge und Vorrichtungen, eine geringe Fertigungszeit und einen möglichst kleinen Materialaufwand erfordert, und dabei eine sichere und gasdichte, über die Lebeisdauer der Glühstiftkerze zuverlässig haltende Fixierung des Glühstiftes in dem Glühstiftkerzen-Gehäuse ermöglicht.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Anschlußseite der Glühstift-Metallhülse und der brennraumseitige Abschnitt der riefenfreien Gehäuse-Längsbohrung zusammengeführt und auf ein vorbestimmtes Maß ineinandergepreßt werden, wobei der Durchmesser der Metallhülse in Bezug auf den Durchmesser der Gehäuse-Längsbohrung ein Einpreß-übermaß aufweist.
Um die relativ empfindliche, dünnwandige Glühstift-Metallhülse bei diesem Verfahren nicht zu beschädigen, ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, wenn der Glühstift in einer spannzangenartigen Aufnahme fest fixiert wird; es ist dabei zweckmäßig, wenn der brennraumseitige Abschnitt der Gehäuse-Längsbohrung und/oder das anschlußseitige Ende der Glühstift-Metallhülse eine Einführschräge hat.
Um die Gehäuse-Längsbohrung riefenfrei zu machen, eine Voraussetzung für die erforderliche Abdichtung zwischen Glühstift und Glühstiftkerzen-Gehäuse wird die Gehäuse-Längsbohrung durch Kugelkalibrieren maßgenau geglättet.
Ein Ausführungsbexspiel der Erfindung ist in der Zeichnung dar gestellt und wird im folgenden beschrieben und näher erläutert; die Figur zeigt einen Längsschnitt durch ein in vergrößertem Maßstab dargestelltes Glühstiftkerzen-Gehäuse, in das ein Glühstift nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eingepreßt ist (die übrigen Bauteile der Glühstiftkerze und die spannzangenartige Aufnahme für den Glühstift zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind strichpunktiert angedeutet).
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- M —
260929;
Eine in der Figur dargestellte Glühstiftkerze 10 besteht aus einem metallischen Gehäuse 11, einem in die Längsbohrung 12 dieses Gehäuses 11 eingepreßten Glühstift 13 von etwa 6 mm Durchmesser und den anschlußseits angeordneten, nur strichpunktiert dargestellten Teilen Isolierring 14, Rundmutter 15, Keilscheibe 16 und Anschlußmutter 17, die sich auf einem aus der Gehäuse-Längsbohrung 12 herausragenden Anschlußbolzen 18 befinden.
Das Gehäuse 11 hat auf seiner Außenseite ein Schlüsselsechskant 19 und ein Einschraubgewinde 20, mit dem es in den Motor eingeschraubt wird. Die Gehäuse-Längsbohrung 12 weist an seinem brennraumseitigen Abschnitt einen Preßbereich 21 auf, dessen Durchmesser etwas kleiner, als der Durchmesser der übrigen Längsbohrung 12 ist, wobei seine Oberfläche glatt, riefenfrei und maßgenau ausgeführt ist. Das Herstellen einer solchen Preßbereich-Oberfläche kann am vorteilhaftesten durch sogenanntes Kugelkalibrieren erfolgen, das ist ein Verfahren, bei dem eine gehärtete Stahlkugel von entsprechendem Durchmesser und sehr glatter Oberfläche durch die Längsbohrung 12 hindurchgepreßt wird. Die Gehäuse-Längsbohrung hat an ihrem brennraumseitigen Endabschnitt eine Einführschräge 22 zum Zusammenführen der Längsbohrung 12 mit der dünnwandigen zunderfesten Glühstift-Metallhülse 23 und auf der anschlußseitigen Stirnfläche 2H eine koaxial zur Gehäuse-Längsbohrung 12 angeordnete Einsenkung 25 zur teiiweisen Aufnahme des elektrischen Isolierringes 14. Der Glühstift 13 besteht aus der bereits erwähnten Metallhülse 23, die eine Wanddicke von etwa 0,7 mm hat und deren brennraumseitiger Endabschnitt zu einem Boden 26 zugeschweißt ist; an diesem Boden 26 der Metallhülse 23 ist das eine Ende eines Glühdrahtwiderstandes 27 mit angeschweißt. Dieser Glühdrahtwiderstand 27 verläuft wendelförmig innerhalb der Metallhülse'23a wobei sich seine einzelnen Windungen untereinander nicht berühren und auch nicht mit der Metallhülse 23 in Kontakt stehen; der freie Endabschnitt des Glühdrahtwiderstandes 27 ist mit dem einen Ende des Anschlußbolzens 18 durch Schweißen verbunden (nicht dargestelt). Während der ansehlußseitige Endabschnitt der Metallhülse 23 einen um
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den Anschlußbolzen l8 angeordneten Dichtring 28 aus hitzebeständigem Material enthält (z.B. das unter dem Warenzeichen Viton bekannte Fluorelastomer), ist der verbleibende Innenraum der Metallhülse 23 mit einer elektrisch isolierenden und Wärme gut leitenden Preßpackung (z.B. Magnesiumoxyd) ausgefüllt. Der anschlußseitige Endabschnitt der Metallhülse 23 ist dabei mit einer Einführschräge 29 versehen, die das Zusammenführen von Glühstift 13 und Gehäuse 11 vor dem Zusammenpressen erleichtert; je nach Ausfuhrungsform und Abmessung der Glühstiftkerze 10 kann es auch genügen, wenn allein die Gehäuse-Längsbohrung 12 oder allein die Glühstift-Metallhülse 23 mit einer Einführschräge' 22 bzw. 29 ausgestattet ist. Der Anschlußbolzen l8 trägt an seinem anschlußseitigen Endabschnitt, der aus der Gehäuse-Längsbohrung 12 herausragt, ein Gewinde 30, auf dem der Isolierring Ik3 die Rundr.utter 15, die Wellscheibe 16 und die Anschlußmutter 17 aufgefädelt bzw. aufgeschraubt sind; die Rundmutter 15 ist zusätzlich noch durch Verstemmen auf dem Gewinde 30 festgelegt.
Pur das Zusammenfügen des fertig montierten Glühstiftes 13 und des Gehäuses 11 wi""d die Glühstift-Metallhülse 23 in einer spannzangenartigen, in der Zeichnung angedeuteten Aufnahme 31 fixiert und festgehalten; dabei ragt das anschlußseitige Ende der Metallhülse 23 um eine vorbestimmtes Maß aus dieser Aufnahme 31 heraus. Das Gehäuse 11 wird in einer anderen, nicht dargestellten Halterung gefaßt, deren Achse in Arbeitsstellung mit dor Achse der Aufnahme 31 fluchtet. Unter Beifügung eines auch nicht besonders dargestellten Schmiermittels, das die Oberfläche des Gehäuse-Preßbereichs 21 und/oder den aus der Aufnahme 31 herausragenden Abschnitt der Glühstift-Metallhülse 23 benetzt, werden der Glühstift 13 mit seiner Anschlußseite und der brennraumseitige Abschnitt der Gehäuse-Längsbohrung 12 zunächst im Bereich der Einführschrägen 22 und 29 zusammengeführt und dann auf ein vorbestimmtes Maß ineinandergepreßt; der Durchmesser der Glühstift-Metallhülse 23 hat ein Einpreß-übermaß in der Größenordnung von 100 ,um. Das verwendete Schmiermittel, z.B. Molybdändisulfit, kann bei dieser Verbindung gleichzeitig eine Abdichtfunktion
erfüllen. 709837/0120 ·
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Es sei erwähnt, daß diese erfindungsgemäße Art der Befestigung von Glühstiften in Gehäusen auch bei Flammglühstiftkerzen Anwendung finden kann.
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Leerseite

Claims (4)

260929* Ansprüche
1. yA/erfahren zum Befestigen eines Glühstiftes im Gehäuse einer Glühstiftkerze für Brennkraftmaschinen, wobei eine dünnwandige, zunderfeste Glühstift-Metallhülse, die einen in eine elektrisch isolierende und Wärme gut leitende Preßpackung eingebetteten Glühdrahtwiderstand enthält, in einer Längsbohrung des metallischen Glühkerzen-Gehäuses durch radialen Preßdruck fest und dicht eingespannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußseite der Glühstift-Metallhülse (23) und der brennraumseitige Abschnitt der riefenfreien Gehäuse-Längsbohrung (12) zusammengeführt und auf ein bestimmtes Maß ineinander gepreßt werden, wobei der Durchmesser dor Metallhülse (23) in Bezug auf den Durchmesser der Gehäuse-Längsbohrung (12) ein Einpreß-übermaß aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glühctift-Metallhülse (23) in einer spannzangenartigen \ Aufnahme (31) fest fixiert wird.
3. Verfahren nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der brennraumseitige Abschnitt der Gehäuse-Längsbohrung (12) und/oder das anschlußseitige Ende der Glühstift-Metallhülse (23) eine Einführschräge (22 bzw. 29) hat.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse-Längsbohrung (12) durch Kugelkalibrieren riefenfrei und maßgenau, geglättet wird.
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