DE2948511A1

DE2948511A1 - Zuendkerzenmittelelektrode

Info

Publication number: DE2948511A1
Application number: DE19792948511
Authority: DE
Inventors: Ing.(grad.) Friedrich 7530 Pforzheim Schneider; Dipl.-Ing. Dr.rer.nat. Dieter 7534 Birkenfeld Stöckel
Original assignee: Rau G GmbH and Co
Current assignee: Rau G GmbH and Co
Priority date: 1979-12-01
Filing date: 1979-12-01
Publication date: 1981-06-04
Also published as: DE2948511C2

Description

Zündkerzenmittelelektrode
Die Erfindung betrifft eine Zündkerzenmittelelektrode mit einem aus einem einseitig offenen Hohlkörper aus korrosionsbeständigem Werkstoff geformten Hüllteil, in den ein Kern aus gut wärmeleitendem Werkstoff eingesetzt und mit diesem durch spanlose Verformung zur endgültigen Formgebung des Verbundkörpers verformt ist.
Gemäß der DE-OS 22 38 283 lassen sich Zündkerzenmittelelektroden unter anderem dadurch herstellen, daß ein Metallstück mit guter Wärmeleitfähigkeit, wie Kupfer in konvexer Form, in ein Metallstück aus korrosionsbeständigem Material, wie Nickel in konkaver Form, mit entsprechend angepaßtem Ausschnitt eingesetzt und durch Fließpressen bis zur endgültigen Formgebung spanlos verformt wird. Den Ausgangspunkt des Herstellungsverfahrens bildet dabei ein aus einem becherförmigen korrosionsbeständigen Metallstück mit eingelegtem, gut wärmeleitendem Kern bestehendes Ziehmaterial, und es ist angegeben, daß die beiden Metallstucke im Bedarfsfall durch Löten, Schweißen, Wärmediffusion, Einpressen, Verstemmen usw. miteinander verbunden werden sollen. Zweck dieser Verbindung ist die Herstellung eines leicht handhabbaren Ziehmaterials, welches nach der entsprechenden Verbindung beider Teile einfach in ein Kaltziehgesenk eingesetzt werden kann. Das Ziehmaterial wird dann mit Kaltziehen unter dem durch einen Stempel angelegten Druck in eine Stangenform gebracht, wodurch ein kaltgezogenes Erzeugnis entsteht, das um einen gut wärmeleitenden metallenen Kern einen kappenförmigen Hüllteil aus korrosionsbeständigem Werkstoff aufweist.
Bei der Erprobung von aus Hüllteil und Kern zusammengesetzten Zündkerzenmittelelektroden hat es sich gezeigt, daß durch Uberhitzung eine rasche Zerstörung der Mittelelektrode eintritt, wenn zwischen dem Hüllteil und dem gut wärmeleitenden Kern kein einwandfreier definierter Wärmeübergang und zwar im Bereich der größten Wärmeerzeugung möglich ist. Eine gleichfalls bekannte Ausführungsform einer solchen Zündkerzenmittelelektrode sieht daher eine Lötverbindung zwischen Hüllteil und Kern vor, die auch auf dem Bereich der inneren Boden fläche des Hüllteils ausgedehnt ist. Derartige Lötverbindungen in abgeschlossenen Hohlräumen sind jedoch nur schwer mit der erforderlichen Gleichmäßigkeit herstellbar, und eine nicht einwandfrei im ganzen Bereich der inneren Bodenfläche gleichmäßige porenfreie Lötverbindung führt zu Wärmestau und damit zur raschen Zerstörung der Mittelelektrode.
Die Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus, eine Zündkerzenmittelelektrode der eingangs angegebenen Art dadurch weiterzubilden, daß eine günstige Wärmeabgabe auch bei hoher thermischer Belastung sichergestellt wird. Das Kennzeichnende der Erfindung ist darin zu sehen, daß zwischen dem Hüllteil und dem Kern eine Schweißverbindung ausschließlich im Bereich der inneren Bodenfläche des Hüllteils vorgesehen ist.
Die Schweißverbindung ausschließlich im Bereich der inneren Bodenfläche - wobei bei einer nachfolgenden Verformung des Zwischenproduktes zwangsläufig auch der unterste Bereich der inneren Seitenwände mit umfaßt wird - ergibt eine absolut einwandfreie Wärmeübertragung von der thermisch höchstbelasteten Stelle des Hüllteils der Mittelelektrode an den gut wärmeleitenden Kern.
Eine derartige Zündkerzenmittelelektrode lär3t sich in einem besonders vorteilhaften Ilerstellungsverfahren dadurch in großer Stückzahl herstellen, daß der Verbundkörper durch Tiefziehen einer Ronde gebildet wird, die aus Bandmaterial ausgeschnitten wird, auf das Drahtabschnitte des Kernmaterials einseitig aufgeschweißt sind. Bei einer bevorzugten Ausführung besteht das Material des Hüllteils aus Nickel bzw. einer Nickellegierung und das Kernmaterial aus Kupfer bzw. einer entsprechenden Kupferlegierung.
Ein zweckmäßiges Verfahren kann in der Weise ausgeführt werden, daß in einem kontinuierlichen fierstellungsverfahren Bandmaterial zum Ausschneiden der Ronden einer Schweißstation zugeführt wird, daß auf dieses Bandmaterial an jeweils vorbestimmten Stellen im Mittelbereich der auszuschneidenden Ronden Draht- abschnitte des kontinuierlich zugeführten Kernmaterials senkrecht durch Widerstandsschweißung aufgeschweilBt werden, daß nach dem Ausstanzen der mit dem Kernmaterial verbundenen hoden diese in einem Tiefziehvorgang becherartig um das Nernmaterial gelegt werden und daß dieses Zwischenprodukt zur endgültigen Formgebung der drahtförmigen Zündkerzenmittelelektrode spanlos verformt wird.
Durch die Merkmale der Erfindung wird eine Zündkerzenmittelelektrode geschaffen, welche einen gleichmäigen und geringen Abbrand und damit eine hohe Betriebszeit erreicht. Das angegebene Herstellungsverfahren ermöglicht eine Fertigung unter Verwendung von kontinuierlich zuführbarem Band- und Drahtmaterial und erzielt dadurch gegenüber den vorbekannten Herstellungsverfahren für derartige Zündkerzenmittelelektroden eine wesentliche Kostenersparnis.
Ausführungsbeispiel: In einem kontinuierlichen Herstellungsverfahren wird bandförmiges Material des IIüllteils in Form eines Nickelbandes von 13 mm Breite und 0,9 mm Dicke einer Stanzmaschine zugeführt, welche aus diesem Band Ronden mit 11 mm Durchmesser ausstanzt. Auf dem eg zur Stanzmaschine werden jeweils im Mittelbereich der auszuschneidenden Ronden Kupferdrahtabschnitte von 53,5 mm Länge und 4 mm Durchmesser durch Widerstandsschweißen aufgeschwei?t. Die Schweißung erfolgt dabei in einfacher Weise durch Aufsetzen des vorgeschobenen Drahtes und anschließend erfolgt das Abschneiden des aufragenden Teils nach Herstellung der Schweißverbindung. Die pilzförmigen Ilalbfabrikate werden dann in einen Tiefziehstempel überführt, in dem das Rondenmaterial becherförmig um das Kernmaterial gelegt wird. Anschließend folgen ein-oder mehrstufige Zieh- bzw. Fließpreßverfahren, wobei gegebenenfalls Wärmebehandlungen zwischengeschaltet werden können.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt; es zeigen: Fig. 1 verschiedene Teilabschnitte des Herstellungsverfahrens, Fig. 2 ein Zwischenprodukt, Fig. 3 einen Längs schnitt durch eine Zündkerzenmittelelektrode in vergrößertem stab (Endprodukt).
In Fig. 1 ist ein Streifen aus korrosionsbestandigem Material 1 dargestellt, aus dem Ronden 2 ausgestanzt werden. Vor dem Ausstanzen wird im Bereich des Mittelpunktes der Honden ein Kernmaterial in Form eines Kupferdrahtes 3 aufgeschweißt, der anschließend zur Bildung entsprechender Kernabschnitte 4 durch ein Schermesser abgetrennt wird.
Der Kupferdraht 3 ist mit den honden in einer Schweißstelle 5 verbunden, die nach der fertigen Formung der Mittelelektrode im Bereich der inneren 30den fläche des Hüllteils liegt.
Fig. 2 zeigt das Zwischenprodukt, bei dem der Mantel aus korrosionsbeständigem Material den Kupferkern enthält.
Fig. 3 laßt das Endprodukt im Innenaufbau erkennen.
L e e r s e i t e

Claims

Ansprüche 0 Zündkerzenmittelelektrode mit einem aus einem einseitig offenen Hohlkörper aus korrosionsbeständigem Werkstoff geformten Hüllteil, in den ein Kern aus gut wärmeleitendem Werkstoff eingesetzt und mit diesem durch spanlose Verformung zur endgültigen Formgebung des Verbundkörpers gemeinsam verformt ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen dem Hüllteil (2) und dem Kern (4) eine Schweißverdung (5) ausschließlich im Bereich der inneren Bodenfläche des Hüllteils (2) vorgesehen ist.
2. Verfahren zur Herstellung einer Zünkerzenmittelelektrode nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Verbundkörper durch Tiefziehen einer aus Bandmaterial ausgeschnittenen Ronde gebildet ist, auf die vorher Drahtabschnitte des Kernmaterials einseitig aufgeschweißt sind.
3. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Bandmaterial zum Ausschnitt der lkonden aus Zwickel bzw. einer Nickellegierung und die Drahtabschnitte des Kernmaterials aus Kupfer bzw. einer Kupferlegierung bestehen.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in einem kontinuierlichen Herstellungsverfahren Bandmaterial zum Ausscbneiden der 1?sonden einer Schweißstation zugeführt wird, daß auf dieses Bandmaterial an jeweils vorbestimmten Stellen im Mittelbereich der auszuschneidenden lionden Drahtabschnitte des kontinuierlich zugeführten Kernmaterials senkrecht durch Widerstandsschweißung aufgeschweißt werden, daß nach dem Ausstanzen der mit dem Kernmaterial verbundenen iionden diese in einem Tiefziehvorgang becherartig um das Kernmaterial gelegt werden und daß dieses Zwischenprodukt zur endgultigen ?ormgebung der drahtförmigen Zündkerzenmittelelektrode spanlos verformt wird.