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Beschreibung
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Die Erfi..'zang betrifft eine Stabelektrode, insbesondere für Zündelektroden
für öl- und Gasbrenner, die aus einem normalerweise runden Metallstab besteht, dessen
Schaft zur Verdrehungssicherung in der Bohrung des Keramikisolators ausgebildet
ist.
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Derartige Stabelektroden sind bekannt; die Verdrehungssicherung besteht
beispielsweise darin, daß der Metallstab eie Manschette aufweist, deren Durchmesser
größer als der des Metallstabs ist, und der in diesem Bereich im Querschnitt nicht
rotationssymmetrisch ist; der Schaftbereich des Elektrodenstabs wird in eine entsprechend
ausgebildete Bohrung in dem Keramikisolator eingeschoben, so daß theoretisch hierdurch
die Verdrehbarkeit des Elektrodenstabs in der Bohrung des Keramikisolators verhindert
wird.
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In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß die Toleranzen der Bohrung
in den in üblicherweise im Strangpreßverfahren hergestellten Isolatoren so grob
ist, daß eine Anprägung, beispielsweise in Form einer Manschette, an dem Elektrodenschaft
nur bedingt als Verdrehsicherung wirkt. Um einen einwandfreien Festsitz des Elektrodenstabs
im Isolator zu gewährleisten, sind deshalb zusätzliche Maßnahmen wie Einkleben und/oder
Kitten notwendig. Bei der Fertigung der bekannten Zündelektroden ergeben sich hierdurch
wesentliche Nachteile dadurch, daß durch Kleben, Kitten oder Harzen zusätzliche
Fertigungsstufen durchlaufen werden müssen, die Mehrkosten verursachen und die Herstellung
des Endprodukts verzögern, wobei außerdem Verschmutzungen am Produkt und Werkzeugen
auftreten, die beseitigt werden müssen.
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Darüberhinaus müssen Kleber, Kitte oder Harze je nach ihrer chemischen
Beschaffenheit durch Heizen ausgehärtet werden, das zusätzlichen Energieaufwand
erfordert. Das Arbeiten mit diesen Klebemitteln muß wegen ihrer gesundheitsschädigenden
Wirkungen oft unter Absaugen der entstehenden Dämpfe erfolgen, wodurch wiederum
entsprechende Anlagen und zusätzlicher Energieaufwand
nötig sind.
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In der gefertigten Zündelektrode verlieren die organischen Kleber
häufig bei zunehmender Temperatur und/oder bei Dauerbelastung an Klebefestigkeit,
so daß die hier gewünschte Verdrehungssicherung nur bis zu begrenzten Temperaturen
oder über einen begrenzten Zeitraum hin erzielbar ist. Schließlich führt die unterschiedliche
Wärmeausdehnung von Klebemittel und Isolator häufig zur Aufhebung der Verklebung.
Besonders gravierend sind die Nachteile bei der Herstellung von gebogenen Elektroden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stabelektrode
zur Verfügung zu stellen, die die beschriebenen Nachteile bei der Herstellung von
Zündelektroden nicht aufweist, und die ohne Kitten, Kleben oder Harzen und den damit
verbundenen Nachteilen verdrehungssicher in die Bohrung eines Keramik-o.ä.-isolators
eingebracht werden kann.
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Diese Aufgaben werden durch die erfindungsgemäße Stabelektrode gemäß
den Ansprüchen 1 bis 6 gelöst.
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Die Erfindung wird an Hand der folgenden Figuren 1 bis 4 näher erläutert.
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Figur 1 gibt im Querschnitt einen üblichen Isolatorkörper wieder.
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Figur 2 ist eine Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsemäßen
Stabelektrode; Figur 3 ist ein Querschnitt durch den Isolatorkörper gemäß figur
1 mit eingeschobener Stabelektrode gemäß Figur 2, Figur 4 ist ein Querschnitt einer
bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stabelektrode gemäß Figur 2.
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In Figur 1 weist der Keramikkörper 1 eine Mittelbohrung 3 auf, in
die die Stabelektrode eingeschoben wird. Der Querschnitt dieser Bohruny besteht
normalerweise aus einer zylinderförmigen Bohrung, eleren Durchmesser etwas größer
als der des Schaftes der Statx?lcktrotlc ist,wobei diese zylinderförmige Bohrung
von einer zweiten Bohrung mit beispielsweise rechteckigem Querschnitt berlagert
ist, wobei die Längsseiten dieses Rechtecks etwas länger als der Durchmesser des
Stabelektrodenschaftes sind. Der die
Peripherie der zylinderischen
Bohrung überragende Bohrungsbereich dient zur Aufnahme von Anprägungen o.ä. an handelsüblichen
Stabelektroden zur Verdrehungssicherung. Die Schmalseite des Querschnitts in diesem
Bohrungsbereich ist mit A bezeichnet; sie ist normalerweise geringer als der Durchmesser
des Stabelektrodenschaftes.
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In Figur 2 weist der Stab 2 der erfindungsgemäßen Stabelektrode im
Schaftbereich die Anprägungen 4 und 5 auf, wobei die Anprägungen 4, bezogen auf
die Mittelachse der Stabelektrode nach unten versetzt sind, während die Anprägung
5 nach oben versetzt ist.
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Die Anprägungen 4 und 5 sind im vorliegenden Fall als Flachquetschung
ausgeführt. Die nach außen weisenden Flächen der Flachquetschungen weisen im vorliegenden
Fall gemäß Figur 2 bei den Anprägungen 4 nach unten und bei der Anprägung 5 nach
oben: der senkrechte Abstand zwischen der nach außen weisenden Fläche der Anprägung
5 und den nach unten weisenden Flächen der Anprägungen 4 ist mit B bezeichnet, wobei
B etwas größer als A gemäß Figur 1 ist; hierdurch wird eine elastische Verspannung
des Schafteils der Stabelektrode 2 im Isolator 1 erreicht.
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In Figur 3 ist in die Bohrung 3 des Isolators 1 der Schaft des Elektrodenstabes
2 mit der Anprägung 5 eingebracht. Hierbei erkennt man deutlich die asymmetrische
Versetzung der Anprägung 5 in Bezug auf die Mittelachse des Elektrodenstabes, wobei
sie im oberen Bereich, der über die zylinderische'Stabbegrenzung des Elektrodenstabes
2 hinausragt, im Bereich der Punkte C und D an den entsprechenden Begrenzungen in
der Bohrung 3 anliegt. Der abgebildete Querschnitt liegt im Bereich der Anprägung
5; im entsprechenden Querschnitt durch eine der Anprägungen 4 würde die Anprägung
4, wie Anprägung 5 in der Figur 3, asymetrisch nach u n t e n gegenüber der Ekektrodenstabmittelachse
angeordnet sein, und in entsprechender Weise gemäß Figur 3 im Bereich der Punkte
C' und D' an den Begrenzungen der Bohrung 3 anliegen.
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Durch das Merkmal, daß der Abstand A (gemäß Figur 1) kleiner
als
der Abstand B (Figur 2) ist, wird hierdurch eine elastische Anpreßung und Verspannung
des Elektrodenstabes im Isolator 1 bewirkt. Dieses ist umso wesentlicher, je grober
(größere Toleranzen) die Isolatorbohrung ausgeführt ist; andererseits können die
Anprägungen, die in Form von Flachquetschungen ausgebildet sind, nur eine begrenzte
Ausdehnung erfahren, weil sie bevorzugt lediglich aus dem Stab der Stabelektrode
ausgeprägt werden.
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Als weiteres Merkmal wird gemäß Figur 4 auf den am weitesten nach
außen liegenden Flächen 6 der Anprägungen 4 bzw.
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5 ein zusätzlicher Zentriernocken 7 ausgebildet, der die Verdrehung
und damit das seitliche Abrutschen der Elektrodenflächen bei C' D' bzw. C D des
Elektrodenstabes 2 in der Bohrung 3 zusätzlich verhindert.
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Vorzugsweise sind die Zentriernocken 7 in Form von Kegelstümpfen,
Zylindern, Kugelsegmenten u.ä. ausgebildet und kuppelartig mittig auf der Anprägung
5 zwischen den Punkten C und D bzw. auf den Anprägungen 4 zwischen den Punkten C'
und D' angeordnet und zum Eingriff in den entsprechenden Bereich der Bohrung 3 ausgebildet.
Die Ausbildung der Zentriernocken 7 auf den Flächen 6 ist in Fig. 2a in einer Seitenansicht
und in Fig. 2b in einer Draufsicht wiedergegeben.
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Die axiale Sicherung der Stabelektrode geschieht in üblicher Weise.
Die erfindungsgemäßen Stabelektroden erlauben die verdrehsichere Festlegung von
Stabelektroden bei Zündelektroden für Öl- und Gasbrenner ohne zusätzliche Sicherungsmittel.
Kitten, Harzen, Kleben und Reinigen der Werkzeuge und der Produkte sowie Absaugen
chemischer Schadgase können bei deren Fertigung entfallen; die erfindungsgemäße
Stabelektrode ist auf Biegeautomaten herstellbar, wobei sich durch die Einsparung
von Fertigungsstufen ein wesentlich vereinfachtes Herstellungsverfahren ergibt.
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Die erfindungsgemäße Stabelektrode ist in dem zugehörigen Isolator
verdrehungssicher angeordnet; seine Verwendbarkeit bei höheren Temperaturen wird
nicht durch verwendete Klebemittel o.ä. beeinträchtigt.