DE3911831A1

DE3911831A1 - Glow-plug for Diesel engine - has heating coil threaded into hollow end of contact shaft and embedded in insulating powder

Info

Publication number: DE3911831A1
Application number: DE19893911831
Authority: DE
Inventors: Hannes Pflug
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1989-04-11
Filing date: 1989-04-11
Publication date: 1990-10-18

Abstract

The simplified construction of the glow plug has the spiral heating coil (3) with a threaded fitting into the hollow end (6) of the contact shaft (4). The attachment end of the coil has a reduced diameter to the remainder of the coil for a close fit into the threaded bore. The plug is then enclosed in an outer tube (1) and insulating power (2) is rammed into the fitting. The insulating power locates the coil position, which does not require any welding or other fixing. The end of the bore has a tapering opening (5) to insert the coil. ADVANTAGE - Improved stability coil; no welding or other fixing required.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Starthilfevorrichtung zur Anordnung im Verbrennungsraum oder im Ansaugrohr von Dieselmotoren, insbesondere Glühstiftkerze oder Flammkerze nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.State of the art
The invention relates to a starter device for arrangement in the combustion chamber or in the intake manifold of diesel engines, in particular glow plug or flame candle according to the preamble of claim 1.

Um kalte Dieselmotoren starten zu können, sind verschiedene Starthilfeanlagen bekannt geworden. Bei bekannten Glühstiftkerzen wird mittels einer Heizwendel in einem Glührohr eine heiße Glühstiftoberfläche erzeugt, an welcher ein Teil des in den Verbrennungsraum eingespritzten Kraftstoffes verdampft und sich - vermischt mit komprimierter Luft - entzündet. Bei einer bekannten Flammkerze wird die Ansaugluft bereits im Ansaugrohr durch Verbrennen von Kraftstoff erwärmt, wobei der der Flammkerze speziell zugeführte Kraftstoff in einem um den Glühstift angeordneten Verdampferrohr verdampft, mit der Ansaugluft vermischt und das Gemisch am vorderen Teil des heißen Glühstiftes entzündet wird.Various jump starters have become known for starting cold diesel engines. In known glow plugs a hot Glühstiftoberfläche is generated by means of a heating coil in a glow tube, at which a part of fuel injected into the combustion chamber the fuel evaporates and - mixed with compressed air - inflamed. In a known flame candle, the intake air is already heated in the intake pipe by burning fuel, the fuel supplied to the flame candle evaporating in an evaporator tube arranged around the glow plug, mixed with the intake air and the mixture ignited at the front part of the hot glow plug.

Beide erwähnten Bauarten enthalten einen Glühstift mit einer darin angeordneten, im allgemeinen in einem Isolierpulver eingebetteten Heiz-, Glüh- oder Widerstandswendel. Die Glühwendel ist anschlußseits mit einem aus dem Glühstift herausragenden und gegenüber diesem isolierten Anschlußbolzen verbunden.Both types mentioned contain a glow plug one arranged therein, generally in one Insulating powder embedded heating, glow or Resistance coil. The filament is on the connection side one protruding from the glow plug and opposite connected to this insulated connector bolt.

Die Befestigung des Anschlußbolzens mit der Glühwendel kann auf verschiedene Weise geschehen. So ist aus der DE 36 38 164 A1 eine Glühstiftkerze nach der Gattung des Anspruchs 1 bekannt geworden, bei welcher der anschlußseitige Endabschnitt der Glühwendel auf dem freien Endbereich des Anschlußbolzens vorfixiert und durch nachfolgendes Reduzieren des Durchmessers des Glührohres mittels eines Hämmerverfahrens o. ä. festgelegt wird. Dabei ist der von der Glühwendel umfaßte Endbereich des Anschlußbolzens wahlweise als Außengewinde ausgebildet, so daß sich die schraubenförmige Glühwendel in die Gewindegänge des Außengewindes des Anschlußbolzens legt.Fastening the connecting bolt with the filament can happen in different ways. So is from the DE 36 38 164 A1 a glow plug according to the genus of Claim 1 became known, in which the connection-side end section of the filament on the free End area of the connecting bolt pre-fixed and through then reducing the diameter of the glow tube is determined by means of a hammering process or the like. The end region of the incandescent filament is Connection bolt optionally designed as an external thread, so that the helical filament is in the Threads of the external thread of the connecting bolt.

Eine weitere bekannte Verbindungsform gemäß der DE-OS 27 46 595 sieht vor, daß das Ende der Glühwendel auf einen abgesetzten Zapfen des Anschlußbolzens aufgewickelt und verschweißt ist.Another known form of connection according to DE-OS 27 46 595 provides that the end of the filament on one offset pin of the connecting bolt and wound is welded.

Eine weitere Möglichkeit gemäß der GB 20 06 335 A sieht eine Befestigung zwischen Anschlußbolzen und Glühwendel dergestalt vor, daß der Anschlußbolzen an seinem brennraumseitigen Ende eine zentrale Bohrung aufweist, in welche das hochgebogene, axial ausgerichtete Ende des Wendeldrahtes eingesetzt und festgeschweißt ist.Another possibility according to GB 20 06 335 A sees a fastening between the connecting bolt and the filament in such a way that the connecting bolt on his Combustion chamber end has a central hole in which the bent up, axially aligned end of the Helix wire is inserted and welded.

Eine andere Verbindungsart gemäß der DE-OS 30 35 542 sieht vor, daß der Anschlußbolzen einen gerändelten Endabschnitt aufweist und das hochgebogene Ende der Glühwendel in eine der eingerändelten Nuten eingelegt und verschweißt ist. Eine ähnliche Lösung ist im deutschen Gebrauchsmuster DE- GM 17 17 498 gezeigt, mit einer achsparallelen Längsnut im Anschlußbolzen zur Aufnahme des einzuschweißenden Drahtendes der Glühwendel. Another type of connection according to DE-OS 30 35 542 sees before that the connecting bolt has a knurled end portion has and the bent end of the filament in a of the knurled grooves is inserted and welded. A similar solution is in the German utility model DE- GM 17 17 498 shown, with an axially parallel longitudinal groove in Connection bolts for receiving the welded-in part Wired the filament.

Anstelle des erwähnten Verschweißens kann auch ein Verstemmen oder ein Heißverstemmen zwischen dem Ende der Glühwendel mit dem Anschlußbolzen vorgesehen sein.Instead of the welding mentioned, a Caulking or a hot caulking between the end of the Incandescent filament can be provided with the connecting bolt.

Das Problem bei der Montage einer Glühwendel in dem Glührohr eines Glühstiftes liegt in der Befestigungsart, der genauen Zentrierung und der Bruchsicherheit der Glühwendel. Die Glühwendel wird häufig "auf Block gewickelt", d. h. eine Aufwicklung mit sich berührenden oder zumindest nahe beieinanderliegenden Windungen. Dieser in seiner Länge kurze "Wendelblock" wird dann an seinem anschlußseitigen Ende mit dem Anschlußbolzen, wie z. B. oben beschrieben, verbunden und in das Glührohr eingeführt. Das brennraumseitige Ende des Glührohres wird dann mit dem brennraumseitigen Ende der Wendel verschweißt. Danach erst wird die zunächst kurze Wendel im Glührohr auf ihre richtige Einbaulänge gestreckt, so daß die Windungen sich mit Sicherheit nicht mehr berühren und demzufolge elektrisch untereinander isoliert sind. Bei diesem Streckvorgang kann die Wendel vom Anschlußbolzen teilweise herabgezogen werden und auch ihre optimale Zentrierung im Glührohr ist problematisch.The problem with installing a filament in the Glow tube of a glow plug is in the type of attachment, the exact centering and break resistance of the Incandescent filament. The filament is often "on block wrapped ", i.e. a winder with touching or at least close turns. This short "spiral block" in length is then on his connection-side end with the connecting bolt, such as. B. described above, connected and into the glow tube introduced. The combustion chamber end of the glow tube is then with the end of the coil on the combustion chamber side welded. Only then is the initially short spiral in the Glow tube stretched to their correct installation length, so that the turns are no longer touching and consequently are electrically insulated from one another. At this stretching process can cause the helix from the connecting bolt partially pulled down and also their optimal Centering in the glow tube is problematic.

Erst nach dem Streckvorgang der Wendel wird das Glührohr mit Isolierpulver gefüllt und das Glührohr anschlußseits verschlossen. Mit einem Hämmervorgang wird der Durchmesser des Glührohrs verkleinert und damit das Isolierpulver verdichtet.The glow tube only becomes visible after the filament has been stretched filled with insulating powder and the glow tube on the connection side locked. With a hammering process, the diameter of the glow tube is reduced and thus the insulating powder condensed.

Advantages of the invention

Die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat gegenüber den bekannten Anordnungen den Vorteil, daß eine einfache, bruchsichere und automatisierbare Verbindung von Anschlußbolzen mit Glühwendel gewährleistet ist, wobei die Teile fertigungsgerecht miteinander verbunden werden. Durch das Einbringen der Glühwendel in ein Innengewinde im Anschlußbolzen wird auch eine sichere mechanische und elektrische Verbindungsart zwischen Glühwendel und Anschlußbolzen geschaffen, die nicht erst z. B. durch den Verdichtungsvorgang oder Hämmervorgang hergestellt wird. Weiterhin erübrigt sich ein gesonderter Schweißvorgang zur Verbindung der Wendel mit dem Anschlußbolzen. Vielmehr legt sich der schraubenförmige, gewindeartige Endabschnitt der Glühwendel formschlüssig in das Innengewinde des Anschlußbolzens hinein und bildet so eine zugfeste Verbindung. Die Glühwendel kann dann beim Streckvorgang nicht mehr vom Anschlußbolzen rutschen.The arrangement according to the invention with the characteristic Features of the main claim compared to the known Arrangements have the advantage of being simple, shatterproof and automatable connection of connecting bolts with Glow filament is guaranteed, the parts can be connected to each other for production. By the Insert the filament in an internal thread in the Terminal bolt will also be a safe mechanical and electrical connection between filament and Connection bolts created, which are not only z. B. by the Compaction process or hammering process is produced. Furthermore, there is no need for a separate welding process Connection of the helix with the connecting bolt. Much more the screw-shaped, thread-like end section lies down the incandescent filament in the internal thread of the Connection bolt into it and thus forms a tensile Connection. The filament can then be stretched no longer slip off the connecting bolt.

Vorteilhaft ist weiterhin, daß durch die Anordnung der Verbindungsstelle der Glühwendel in einer im Anschlußbolzen angeordneten Innenbohrung mit Innengewinde die Körner des pulverförmigen Isoliermittels (z. B. Magnesiumoxid) nicht zwischen die Wendelwindungen und den Anschlußbolzen gelangen. Hierdurch ist eine einwandfreie elektrische Verbindung stets gewährleistet.It is also advantageous that the arrangement of the Junction of the filament in an im Connection bolts arranged internal bore with internal thread the granules of the powdered insulating agent (e.g. Magnesium oxide) not between the spiral turns and Get connecting bolts. This is a flawless electrical connection always guaranteed.

Schließlich ist es von Vorteil, daß aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung die Dichte des Isolierpulvers im Glühstift im Verbindungsbereich von Wendel und Anschlußbolzen günstig beeinflußt wird.Finally, it is advantageous that due to the arrangement according to the invention the density of the insulating powder in the glow plug in the connection area of Wendel and Connection bolt is influenced favorably.

drawing

Ein vorteilhaftes und zweckmäßiges Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Figur zeigt den brennraumseitigen Bereich einer Glühstiftkerze und insbesondere einen Längsschnitt durch das Glührohr mit dem Anschlußbolzen und der hiermit verbundenen Glühwendel.An advantageous and convenient embodiment of the Invention is shown in the drawing and in the following description explained in more detail. The figure shows the combustion chamber area of a glow plug and in particular a longitudinal section through the glow tube the connecting bolt and the one connected to it Incandescent filament.

Description of the invention

Der allgemeine Aufbau derartiger Glühstiftkerzen oder Flammkerzen ist in der eingangs erwähnten Literatur ausführlichst beschrieben. Auf den dort beschriebenen allgemeinen Aufbau wird deshalb hiermit ausdrücklich Bezug genommen. Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel für eine Glühstiftkerze beschrieben. Dies läßt sich sinngemäß auch auf eine Flammkerze übertragen.The general structure of such glow plugs or Flame candles are in the literature mentioned at the beginning described in detail. On those described there general structure is hereby expressly referred to taken. The following is an exemplary embodiment of a Glow plug described. This can also be done analogously transferred to a flame candle.

Die Figur zeigt das Glührohr 1 eines Glühstifts einer Glühstiftkerze der sonst bekannten Bauart. Im Inneren dieses korrosionsfesten Glührohres 1 ist eine in beispielsweise aus Magnesiumoxid bestehenden Isolierpulver 2 eingebettete Glühwendel 3 angeordnet, die als Heiz- und Regelwendel ausgebildet sein kann. An ihrem brennraumseiten Ende ist die Glühwendel 3 mit dem Glührohr 1 verschweißt (s. DE-OS 36 38 164).The figure shows the glow tube 1 of a glow plug of a glow plug of the otherwise known type. Arranged in the interior of this corrosion-resistant glow tube 1 is an incandescent filament 3 embedded in, for example, magnesium oxide insulating powder 2 , which can be designed as a heating and regulating filament. At its end on the combustion chamber side, the incandescent filament 3 is welded to the glow tube 1 (see DE-OS 36 38 164).

Aus dem Glührohr 1 ragt anschlußseits ein Anschlußbolzen 4 heraus, der in seiner Verlängerung durch ein nicht näher dargestelltes Kerzengehäuse geführt und isoliert aus dem Kerzengehäuse als Stromanschluß herausgeführt wird. A connecting bolt 4 protrudes from the glow tube 1 , which, in its extension, is guided through a candle housing (not shown in more detail) and is isolated from the candle housing as a power connection.

Die Erfindung betrifft die Verbindung zwischen Anschlußbolzen 4 und Glühwendel 3. Hierfür erhält der Anschlußbolzen 4 am glührohrseitigen Ende 5 eine mittige Bohrung 6, die mit einem Innengewinde 7 versehen ist; dieses Innengewinde 7 dient zur Aufnahme des anschlußseitigen Abschnitts oder Anschlußteils 8 der Glühwendel 3. Hierfür ist das Anschlußteil 8 der Glühwendel 3 mit einem gegenüber dem Durchmesser "D" der eigentlichen Wendel 3 verkleinerten Durchmesser "d" versehen und dabei "auf Block" gewickelt und in die Innenbohrung 6 des Anschlußbolzens 4 eingeschraubt. Zur Erleichterung des Einschraubens des Glühwendel- Anschlußteils 8 in das Innengewinde 7 ist die Bohrung 6 im Anschlußbolzen 4 mit einer Einführfase 6 a versehen. Dabei erfolgt die Aufwicklung des Drahtes des Anschlußteils 8 ohne mechanische Vorspannung, damit die Wendel gerade bleibt. Das Anschlußteil 8 der schraubenförmigen Glühwendel 3 liegt demnach mit seinen Windungen im Innengewinde 7 der Bohrung 6, so daß sich eine zusätzliche Befestigungsart wie z. B. durch Schweißen oder Verstemmen erübrigt. Bei der vorliegenden Erfindung wird das Glührohr 1 durch einen später stattfindenden Hämmervorgang in seinem Außendurchmesser verringert, so daß das Isolierpulver verdichtet wird und demzufolge eine bessere Wärmeleitfähigkeit erhält. Durch diesen Hämmervorgang wird die elektrische und mechanische Verbindung zwischen Glühwendel und Anschlußbolzen nicht beeinträchtigt sondern im allgemeinen verbessert, so daß sie allen Belastungen gewachsen ist.The invention relates to the connection between connecting bolts 4 and filament 3 . For this purpose, the connecting pin 4 at the glow tube end 5 has a central bore 6 which is provided with an internal thread 7 ; this internal thread 7 serves to receive the connection-side section or connection part 8 of the incandescent filament 3 . For this purpose, the connecting part 8 of the incandescent filament 3 is provided with a diameter "d" that is smaller than the diameter "D" of the actual filament 3 and is thereby "wound on a block" and screwed into the inner bore 6 of the connecting bolt 4 . To facilitate screwing of the filament connection part 8 into the internal thread 7 , the bore 6 in the connection bolt 4 is provided with an insertion chamfer 6 a . The wire of the connecting part 8 is wound up without mechanical pretension so that the helix remains straight. The connector 8 of the helical filament 3 is therefore with its windings in the internal thread 7 of the bore 6 , so that there is an additional type of attachment such. B. redundant by welding or caulking. In the present invention, the glow tube 1 is reduced in its outer diameter by a hammering process that takes place later, so that the insulating powder is compressed and consequently obtains better thermal conductivity. This hammering process does not impair the electrical and mechanical connection between the incandescent filament and the connecting bolt, but generally improves it, so that it can withstand all loads.

Das Innengewinde 7 der Innenbohrung 6 im Anschlußbolzen 4 ist in seinen Abmaßen und seiner Ganghöhe auf das Anschlußteil 8 der Glühwendel 3 abgestimmt. Hierdurch ergibt sich eine gute formschlüssige und damit mechanische und auch elektrische Verbindung zwischen Glühwendel 3 und Anschlußbolzen 4 und insbesondere auch eine optimale Zentrierung der Glühwendel 3 im Glührohr 1. Der Innendurchmesser "d" der Innenbohrung 6 liegt im Bereich des halben Durchmessers "D" der Glühwendel. Die Einschraubtiefe "t" des Anschlußteils 8 liegt in der Größenordnung des Durchmessers "D" der Glühwendel 3 und beträgt etwa 2 bis 5 mm.The dimensions and the pitch of the internal thread 7 of the internal bore 6 in the connecting bolt 4 are matched to the connecting part 8 of the incandescent filament 3 . This results in a good positive and thus mechanical and also electrical connection between the filament 3 and the connecting bolt 4 and in particular also an optimal centering of the filament 3 in the glow tube 1 . The inner diameter "d" of the inner bore 6 is in the range of half the diameter "D" of the filament. The screw-in depth "t" of the connecting part 8 is of the order of the diameter "D" of the filament 3 and is approximately 2 to 5 mm.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfaßt auch vielmehr alle fachmännischen Weiterbildungen und Verbesserungen ohne eigenen erfinderischen Gehalt. Insbesondere kann die Verbindungsart zwischen Glühwendel und Anschlußbolzen sowohl bei Glühstiftkerzen als auch bei Flammkerzen Verwendung finden.The invention is not based on that described and illustrated embodiment limited. It includes also rather all professional training and Improvements without own inventive content. In particular, the type of connection between the filament and connecting bolts for both glow plugs and Find flame candles.

Claims

1. Jump starter device for arrangement in the combustion chamber or in the intake pipe of diesel engines, in particular glow plug or flame candle, with a connecting bolt arranged in a candle housing for a resistance or incandescent filament embedded in a glow tube in insulating powder, the connecting bolt having a thread provided on the end of the glow tube for receiving a having helically coiled incandescent filament, characterized in that the connecting pin (4) has at its glührohrseitigen end (5) has a central bore (6) with an internal thread (7) and that the incandescent filament (3) at its connection-side end portion (8) with a compared to the rest of the helix, the diameter ( d ) is smaller and it is screwed into the internal thread ( 7 ) in a form-fitting manner.

2. Device according to claim 1, characterized in that the bore ( 6 ) has a depth ( t ) of about 2 to 5 mm.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the turns of the end portion ( 8 ) screwed into the inner bore ( 6 ) of the incandescent filament ( 3 ) abut one another without mechanical pretension.

4. The device according to claim 1, characterized in that the glow tube ( 1 ) with insulating powder ( 2 ) and the filament ( 3 ) embedded therein is subjected to a compression process by a hammering process.