DE4120659A1 - Zuendkerze zum zuenden von kraftstoff-luft-gemischen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zündkerze zum Zünden von Kraft­ stoff-Luft-Gemischen, insbesondere für Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen, und bezieht sich auf den Einbau eines in die Längsbohrung des zugehörigen Elektroisolierkörpers eingebauten elektronischen Spannungsschaltelementes, möglich auf den Einbau einer Kippdiodenkaskade; die Kippdiodenkaskade, die bei einer vorwählbaren und vorgegebenen Spannung schlagartig vom Sperrzustand in den leitenden Zustand übergeht, hat den Zweck, die an der Sekundärwicklung der Zündspule liegende Spannung erst bei Erreichen der Zündspannung an die Funkenstrecke der Zündkerze weiterzuschalten und demzufolge Energieverluste im Bereich des brennraumseitigen Abschnitts des Elektroisolators zu verhindern, die sonst infolge von durch elektrisch leitfähige Ablagerungen verursachte Nebenschlüsse auftreten können. Diesbezügliche Kippdiodenkaskaden, die zu diesem Zweck in Zündkerzen eingebaut und mittels Kunststoff oder Glas darin vergossen sind, sind aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 37 31 393 A1 bekannt, die zur Bildung des Oberbegriffs des Anspruchs 1 vorliegender Schutzrechtsanmeldung herangezogen wurde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kippdiodenkaskade und die angrenzenden Bauteile derart anzuordnen, so daß ein großserien­ geeigneter, kostengünstiger und fertigungssicherer Zusammenbau derartiger Zündkerzen gewährleistet ist und die derart montierten Zündkerzen den auf sie einwirkenden Belastungen (z. B. Temperatur­ wechsel, Erschütterungen) auf Dauer zu widerstehen vermögen.

Diese Aufgabe wird bei einer Zündkerze gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß mittels der kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind Weiter­ bildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Zündkerze möglich. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Umhüllung der Kipp­ diodenkaskade aus einem nur wenig nachgiebigem oder aus einem ela­ stischen Material besteht, demzufolge besonders sicher Funkenüber­ schläge zwischen den beiden beabstandeten Verbindungsteilen der Kippdiodenkaskade verhindert werden. Für den Zusammenhalt der an­ schlußseits in der Längsbohrung des Elektroisolierkörpers befindli­ chen, aus Anschlußteilen und Kippdiodenkaskade mit Umhüllung be­ stehenden Baueinheit ist es von Vorteil, wenn das Anschlußteil auch Verankerungsmittel aufweist, die auf die Umhüllung der Kippdioden­ kaskade einwirkende Torsionsbeanspruchungen zu widerstehen vermögen; derartige torsionsfeste Verankerungsmittel sind besonders für solche Zündkerzen zweckmäßig, bei denen das Anschlußteil in den anschluß­ seitigen Bereich der Längsbohrung des Elektroisolierkörpers durch Einschrauben befestigt wird. Für diese letztgenannte Ausführungsform der Zündkerze ist es hinsichtlich ihres Zusammenbaus außerdem ein­ facher und bezüglich der elektrischen Kontaktierung zwischen Kipp­ diodenkaskade und Verbindungsbolzen sicherer, wenn hierfür an der Kippdiodenkaskade ein ringartiges Kontaktteil und am anschlußseiti­ gen Ende des Verbindungsbolzens ein entsprechend bemessener, koaxia­ ler Kontaktzapfen vorgesehen werden; alternativ kann zur Kontaktie­ rung zwischen Kippdiodenkaskade und Verbindungsbolzen aber auch ein Federelement verwendet werden, das vorzugsweise mit der Kippdioden­ kaskade fest verbunden ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden beschrieben und näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen, ver­ größert dargestellten Zündkerze im Längsschnitt (in Elektroisolier­ körper eingekittetes oder eingeklebtes Anschlußteil; im Verbindungs­ bolzen eingepreßter Anschlußdraht der Kippdiodenkaskade), Fig. 2 die weiter vergrößert dargestellte Baueinheit von Anschlußteil und umhüllter Kippdiodenkaskade gemäß Fig. 1, Fig. 3 eine zweite Aus­ führungsform einer erfindungsgemäßen, vergrößert dargestellten Zünd­ kerze im Längsschnitt (in Elektroisolierkörper eingeschraubtes An­ schlußteil; ringartiges Kontaktteil an der Kippdiodenkaskade und Kontaktzapfen am Verbindungsbolzen), Fig. 4 die weiter vergrößert dargestellte Baueinheit von Anschlußteil und umhüllter Kippdioden­ kaskade gemäß Fig. 3, Fig. 5 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen, vergrößert dargestellten Zündkerze im Längs­ schnitt (in Elektroisolierkörper eingeschraubtes Anschlußteil; Federelement zur Kontaktierung von Kippdiodenkaskade und Verbin­ dungsbolzen) und Fig. 6 die weiter vergrößert dargestellte Bauein­ heit von Anschlußteil und umhüllter Kippdiodenkaskade gemäß Fig. 5.

Die in Fig. 1 dargestellte (Hochspannungs-)Zündkerze 10 besitzt ein im wesentlichen rohrförmiges Metallgehäuse 11, das an seiner Außen­ seite ein Einschraubgewinde 12, ein Schlüsselsechskant 13 und einen Dichtring 14 als Mittel für den Einbau der Zündkerze 10 in eine nicht dargestellte Brennkraftmaschine, insbesondere in eine Brenn­ kraftmaschine von Kraftfahrzeugen; dieses Metallgehäuse 11 hat im Bereich seines brennraumseitigen Endes eine korrosionsbeständige Masseelektrode 15, welche im vorliegenden Beispiel als ange­ schweißter, gebogener Draht ausgebildet ist, jedoch auch von anderer Konfiguration sein kann. Das Metallgehäuse 11 umfaßt in seiner stu­ fenförmigen Durchgangsbohrung 16 in bekannter Weise einen rotations­ symmetrischen Elektroisolierkörper 17, der in bekannter Weise z. B. im wesentlichen aus gesintertem Aluminiumoxid besteht, anschlußseits einen sogenannten Kopf 17/1 besitzt, welchem sich in Richtung Brenn­ kammer ein Bund 17/2, ein Bundansatz 17/3 und ein Fuß 17/4 an­ schließen. Dieser Elektroisolierkörper 17 liegt mit einer Schulter 18, welche zwischen dem Fuß 17/4 und dem Bundansatz 17/3 gebildet ist, auf einem Absatz 19 in der Durchgangsbohrung 16 des Metall­ gehäuses 11; üblicherweise ist zwischen der Schulter 18 und dem Ab­ satz 19 ein Dichtring 20 angeordnet. Auf einer anschlußseitigen Schulter 21, die zwischen dem Kopf 17/1 und dem Bund 17/2 des Elek­ troisolierkörpers 17 gebildet ist, liegt üblicherweise ein Bördel­ ring 22; über diesen Bördelring 22 ist der anschlußseitige Bereich des Metallgehäuses 11 als Bördelrand 23 geformt. Infolge der be­ schriebenen Fixierung des Elektroisolierkörpers 17 im Metallgehäuse 11 und zusätzlich mittels des bekannten Warmschrumpfprozesses (US-PS 21 11 916) ist der Elektroisolierkörper 17 fest und dicht im Metall­ gehäuse 11 gehalten; der Schrumpfbereich des Metallgehäuses 11 ist in der Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 11/1 gekennzeichnet. Anstelle der Anwendung dieses Bördel- und Warmschrumpfprozesses kann der Elektroisolierkörper 17 aber auch in bekannter Weise durch Einkitten oder ähnliches im Metallgehäuse 11 abdichtend festgelegt sein.

Der Elektroisolierkörper 17 besitzt in bekannter Weise eine stufen­ förmige Längsbohrung 24, deren im anschlußseitigen Bereich befind­ liche Kopfbohrung 24/1 einen größeren Durchmesser hat als die im brennraumseitigen Bereich des Elektroisolierkörpers 17 befindliche Fußbohrung 24/2; die Fußbohrung 24/2 beginnt etwa im Bereich des Bundansatzes 17/3.

In dieser Fußbohrung 24/2 erstreckt sich eine Mittelelektrode 25, deren Schaft 25/1 im wesentlichen den Querschnitt der Fußbohrung 24/2 des Elektroisolierkörper-Fußes 17/4 ausfüllt, dabei mit ihrem brennkammerseitigem Ende über eine Funkenstrecke 26 der Masseelek­ trode 15 gegenübersteht und an ihrem anschlußseitigen Abschnitt über einen Bund 25/2 in einen wiederum mit kleinerem Durchmesser ver­ sehenen Kopf 25/3 übergeht. Der Bund 25/2 dieser Mittelelektrode 25 liegt in der Längsbohrung 24 auf dem zwischen Kopfbohrung 24/1 und Fußbohrung 24/2 gebildeten Absatz 24/3 auf und bestimmt infolgedes­ sen die Längsfixierung dieser Mittelelektrode 25. Diese Mittelelek­ trode 25 besteht in bekannter Weise aus einem korrosionsfestem Mate­ rial (z. B. Nickellegierung), sie kann in bekannter Weise auch mit einem (nicht dargestellten) Kern aus wärmegutleitendem Material (z. B. Kupfer) und/oder auch im Zündbereich mit abbrandfesten Edel­ metallen o. ä. versehen sein. Der Kopf 25/3 der Mittelelektrode 25 kann in bevorzugter Weise mit (nicht dargestellten) Verankerungsmit­ teln (z. B. Nuten, Flügel) versehen und mit einer elektrisch leiten­ den und auch wärmegutleitenden Vergußmasse 27 umgeben sein, die den hier befindlichen Bereich der Kopfbohrung 24/1 des Elektroisolier­ körpers 17 ausfüllt und sich in dieser Kopfbohrung 24/1 auch noch weiter anschlußseits erstreckt. Derartige Vergußmassen 27 sind be­ kannt (z. B. aus DE-PS 12 06 209, US-PS 21 06 158), sie können zu­ sätzlich auch noch mit als elektrischer Widerstand wirkenden Stoffen versehen sein (z. B. US-PS 39 03 453).

Anschlußseits taucht in diese Vergußmasse 27 ein Verbindungsbolzen 28 mit seinem Schaft 28/1 ein, dessen Oberfläche in bekannter Weise mit einer Rändelung o. ä. zwecks besserer Verankerung ausgestattet ist und dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser der Längsbohrung 24 des Elektroisolierkörpers 17. Dieser Verbin­ dungsbolzen 28 besteht aus einem Metall und besitzt einen sich an­ schlußseits an seinen Schaft 28/1 anschließenden Kopf 28/2; dieser Kopf 28/2 weist einen Durchmesser auf, der größer ist als der Durch­ messer des Schaftes 28/1 und den Querschnitt der Längsbohrung 24 des Elektroisolierkörpers 17 nahezu ausfüllt. In der anschlußseitigen Stirnfläche 28/3 dieses Kopfes 28/2 befindet sich ein koaxiales Sackloch 28/4.

In der Längsbohrung 24 schließt sich dem Verbindungsbolzen 28 an­ schlußseits eine Kippdiodenkaskade 29 an, wie sie prinzipiell aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 37 31 393 A1 bekannt ist; eine solche Kippdiodenkaskade 29 dient als Spannungsschalter, bei der hier in Fig. 1 beschriebenen Hochspannungszündkerze 10 als Hoch­ spannungsschalter der bei einer vorwählbaren und vorgegebenen Spannung vom Sperrzustand schlagartig in den leitenden Zustand übergeht und demzufolge die an der Sekundärwicklung einer nicht dargestellten Zündspule vorliegende Spannung erst bei Erreichen der Zündspannung zur Funkenstrecke 26 der Zündkerze 10 weiterschaltet. Aufgrund einer solchen Kippdiodenkaskade 29 wird bewirkt, daß die zwischen Mittelelektrode 25 und Masseelektrode 15 überspringenden Funken energiereich sind; Energieverluste infolge von elektrisch leitfähigen Ablagerungen auf der Außenseite des Fußes 17/4 vom Elektroisolierkörper 17 werden aufgrund dieser Maßnahme vermieden.

Diese Kippdiodenkaskade 29 hat in bevorzugter Ausführungsform die Form eines Zylinders (siehe auch Fig. 2), kann jedoch auch von anderer Konfiguration sein (z. B. Säule mit mehrkantigem Quer­ schnitt). Der Schaft 29/1 dieser Kippdiodenkaskade 29 ist brenn­ kammerseits durch eine Stirnfläche 29/2 und anschlußseits durch eine Stirnfläche 29/3 begrenzt, aus denen jeweils ein Anschlußdraht 29/4 bzw. 29/5 herausragt; diese Anschlußdrähte 29/4 und 29/5 sind rela­ tiv kurz und steif und ihre Oberflächen sind in bevorzugter Ausfüh­ rungsweise mit einer (unbezeichneten) Rändelung, bevorzugt einer Längsrändelung versehen. Innerhalb des Schaftes 29/1 einer solchen Kippdiodenkaskade 29 sind eine Anzahl von Dioden bestimmter Sperr­ spannung enthalten und elektrisch in Reihe geschaltet; je nach Span­ nungsfestigkeit und nach gewünschter Zündspannung wird eine entspre­ chende Anzahl von Dioden in diesem Schaft 29/1 untergebracht, bevor­ zugterweise aufeinandergestapelt und miteinander verschaltet. Bei der in diesem Ausführungsbeispiel beschriebenen Hochspannungszünd­ kerze 10 wären bei einer gewünschten Zündspannung von beispielsweise 25 kV 25 derartige Dioden benötigt, sofern jede der verwendeten Dio­ den eine Sperrspannung von 1 kV hat. Der Aufbau einer solchen Kipp­ diodenkaskade 29 ist nicht Gegenstand vorliegender Erfindung. Diese Kippdiodenkaskade 29 ist mit ihrem brennkammerseitigen Anschlußdraht 29/4 im Sackloch 28/4 des Verbindungsbolzens 28 durch Einpressen festgelegt, während der anschlußseitige Anschlußdraht 29/5 mit einem metallischen Anschlußteil 30 verbunden ist. Dieses Anschlußteil 30 ist im wesentlichen rotationssymmetrisch gestaltet und ist unter­ gliedert in den anschlußseitigen Kopf 30/1, den sich anschließenden Bund 30/2, den dann folgenden Befestigungsabschnitt 30/3 und den dann sich noch anschließenden koaxialen Ansatz 30/4; in der brenn­ kammerseitigen Stirnfläche 30/5 des Anschlußteiles 30 ist ein koaxiales Sackloch 30/6 eingearbeitet, dessen Durchmesser derart bemessen ist, so daß der diesseitige gerändelte Anschlußdraht 29/5 der Kippdiodenkaskade 29 hierin im Preßsitz festgelegt werden kann. Auf der Außenseite des koaxialen Ansatzes 30/4 sind Verankerungs­ mittel 30/7 in Form einer Längsrändelung, einer Kreuzrändelung o. ä. angebracht. Auf der Außenseite des Befestigungsabschnittes 30/3 ist ebenfalls eine Rändelung 30/8 eingeformt, z. B. eine Längs-, Quer- oder Kreuzrändelung, es können anstelle dessen aber auch Ringnuten oder ein Gewinde Verwendung finden. Dieses Anschlußteil 30 steckt in der Kopfbohrung 24/1 der Längsbohrung 24 im Elektroiso­ lierkörper 17 und liegt dabei mit seinem Bund 30/2 auf der anschluß­ seitigen Stirnfläche 17/5 des Elektroisolierkörper 17 auf; dabei ist der mit einer Rändelung 30/8 versehene Befestigungsabschnitt 30/3 des Anschlußteiles 30 in den anschlußseitigen Bereich der Kopfboh­ rung 24/1 der Längsbohrung 24 im Elektroisolierkörper 17 mittels Kitt oder Kleber in bekannter Weise festgelegt. Auf der Umfangs­ fläche des Befestigungsabschnittes 30/3 und/oder im entsprechenden Abschnitt der Kopfbohrung 24/1 des Elektroisolierkörpers 17 können auch (nicht dargestellte) Kammern zur Aufnahme von Kitt oder Kleber vorgesehen sein.

Die Kippdiodenkaskade 29 ist im Bereich ihres Schaftes 29/1, bevor­ zugterweise auch noch über einen kleinen Bereich des brennkammer­ seitigen Anschlußdrahtes 29/4, von einer elektrisch isolierenden Um­ hüllung 31 bedeckt, die mit ihrer zylinderförmigen Umfangsfläche 31/1 - zumindest teilweise - abdichtend in die Kopfbohrung 24/1 des Elektroisolierkörpers 17 einsteckbar ist und deshalb bevorzugter­ weise mit nach außen weisenden Ringlippen 31/2 versehen ist; diese Umhüllung 31 kann aus einem nur wenig nachgiebigen Material bestehen (z. B. ein Kunststoff wie Elastomere), kann aber auch aus einem ela­ stischen Material bestehen (gummiartige Stoffe, wie z. B. PTFE). Diese Umhüllung 31 ragt anschlußseits über den Bereich des Schaftes 29/1 der Kippdiodenkaskade 29 hinaus, umfaßt noch den koaxialen An­ satz 30/4 des Anschlußteils 30 und hält sich dabei sicher an den auf der Außenseite angebrachten Verankerungsmitteln 30/7. Die Umhüllung 31 ist gemäß dieses Ausführungsbeispieles durch Spritzpressen des gewählten Materials um die Kippdiodenkaskade 29 hergestellt, kann aber auch durch Aufschieben oder Aufschrumpfen entsprechender Bau­ teile auf die Kippdiodenkaskade 29 hergestellt werden.

Das Anschlußteil 30, die Kippdiodenkaskade 29 und die Umhüllung 31 bilden somit ein gemeinsames Bauteil, das anläßlich der Montage der­ artiger Zündkerzen 10 einfach und fertigungssicher zu handhaben ist.

Der Kopf 30/1 des Anschlußteiles 30 ist im vorliegenden Ausführungs­ beispiel mit einem genormten Profil (SAE-Profil) dargestellt, kann aber auch - wie es häufig der Fall ist - derart ausgebildet sein, daß am Bund 30/2 dieses Anschlußteils 30 anschlußseitig ein Gewinde­ zapfen 30/9 vorgesehen wird, auf den eine Mutter 30/10 aufgeschraubt wird, die auf ihrer Außenseite ein SAE-Profil hat.

Bei der Montage dieser Zündkerze 10 wird zunächst die Mittelelektro­ de 25 in die Fußbohrung 24/2 des Elektroisolierkörpers 17 einge­ steckt, so daß sie mit ihrem Bund 25/2 auf dem Absatz 24/3 in der Längsbohrung 24 des Elektroisolierkörpers 17 zur Anlage kommt. Daraufhin wird in die Längsbohrung 24 des senkrecht gehaltenen Elek­ troisolierkörpers 17 eine vorbestimmte Menge der pulverförmigen bzw. granulatartigen, noch kalten Vergußmasse 27 hineingegeben und dann auch noch der Verbindungsbolzen 28 darüber angeordnet. Diese Anord­ nung wird in senkrechter Stellung derart erhitzt, daß die Vergußmas­ se 27 erschmilzt und dann der Verbindungsbolzen 28 mit seinem Schaft 28/1 bis auf ein bestimmtes Maß in die schmelzflüssige Vergußmasse 27 hineingedrückt; die Vergußmasse 27 steigt darauf zum Teil in den zwischen Verbindungsbolzen-Schaft 28/1 und Elektroisolierkör­ per-Kopfbohrung 24/1 gebildeten Ringspalt. Nach dem Erkalten dieser Anordnung wird die von Anschlußteil 30, Kippdiodenkaskade 29 und Um­ hüllung 31 gebildete Baueinheit anschlußseits in die Kopfbohrung 24/1 des Elektroisolierkörpers 17 hineingesteckt, und zwar so weit, daß der brennkammerseitige Anschlußdraht 29/4 der Kippdiodenkaskade 29 im Preßsitz in das Sackloch 28/4 des Verbindungsbolzens 28 ein­ taucht. Vor dem Einfügen der letztgenannten Baueinheit in die Kopf­ bohrung 24/1 des Elektroisolierkörpers 17 ist der Befestigungsab­ schnitt 30/3 des Anschlußteiles 30 mit einem Kitt oder einem Kleber versehen worden, der nach dem Einschieben der geschilderten Bauein­ heit dann aushärtet; anstelle der Beschichtung des Befestigungsab­ schnittes 30/3 des Anschlußteiles 30 mit dem Kleber bzw. dem Kitt kann alternativ auch dieser Bereich der Kopfbohrung 24/1 des Elek­ troisolierkörpers 17 damit versehen worden sein. Die Eintauchtiefe des Anschlußteiles 30 und damit auch die Eintauchtiefe der Kippdio­ denkaskade 29 in der Längsbohrung 24 des Elektroisolierkörpers 17 wird durch den Bund 30/2 infolge des Anschlagens an die Stirnfläche 17/5 des Elektroisolierkörpers 17 bestimmt.

Der weitere Zusammenbau der Zündkerze 10 mit dem Metallgehäuse 11 usw. kann in bekannter Weise erfolgen und ist nicht mehr Gegenstand vorliegender Erfindung.

Die vorstehend beschriebene Zündkerze 10 ist für eine Großserienher­ stellung geeignet, gewährleistet eine kostengünstige und fertigungs­ sichere Montage, widersteht den auf sie einwirkenden Belastungen und verhindert mittels ihrer Kippdiodenkaskade 29 elektrische Neben­ schlüsse, die bei Zündkerzen dieser Art häufig durch elektrisch leitfähige Ablagerungen auf dem Elektroisolierkörper-Fuß 17/4 vor­ handen sind.

Die anhand der Fig. 1 und 2 geschilderte Anordnung der Bauteile kann ebenso bei Zündkerzen Anwendung finden, bei denen die Mittel­ elektrode in eine Fußbohrung kleineren Durchmessers im Elektroiso­ lierkörper eingesintert ist - wie es beispielsweise aus der EP-Pa­ tentschrift 01 01 547 bekannt ist; in diesem Falle ist ein bei dieser Ausführungsform einer Zündkerze oberhalb der eigentlichen Mittelelektrode angeordneter Kontaktstift mit vorzusehen.

Diese erfindungsgemäße Anordnung kann ebenso verwendet werden bei Zündkerzen mit Gleitfunkenstrecken, wie sie schon lange Stand der Technik sind, wobei der die Gleitfunkenstrecke bildende elektrische Isolator in bekannter Weise aus einem halbleitenden Material (z. B. SiC) bestehen kann; derartige Zündkerzen haben bekannterweise einen erheblich geringeren Zündspannungsbedarf (Niederspannungs-Zündker­ zen).

Ebenso kann diese Anordnung Verwendung finden bei Zündkerzen, die eine ebenfalls an sich bekannte kombinierte Luft- und Gleitfunken­ strecke aufweisen.

Die Erfindung ist auch für vollgeschirmte Zündkerzen vorteilhaft an­ zuwenden, bei denen bekanntlich auch der anschlußseits vom Metall­ gehäuse befindliche Bereich von einem Metallrohr umgeben ist.

In den Fig. 3 und 4 ist eine zweite Ausführungsform einer erfin­ dungsgemäßen Zündkerze 10′ dargestellt. Diese Zündkerze 10′ hat ebenfalls ein Anschlußteil 30′ und eine Kippdiodenkaskade 29′, die mittels einer Umhüllung 31′ miteinander verbunden sind. Dieser Be­ reich der Zündkerze 10′ unterscheidet sich von dem entsprechenden Bereich der Zündkerze 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel da­ durch, daß das Anschlußteil 30′ mit seinem Befestigungsabschnitt 30/3′ nicht nur in den anschlußseitigen Abschnitt der Kopfbohrung 24/1′ des Elektroisolierkörpers 17′ eingesteckt und mittels Kleber bzw. Kitt festgelegt ist, sondern bei diesem Ausführungsbeispiel der Zündkerze 10′ ist der Befestigungsabschnitt 30/3′ des Anschlußteils 30′ mit einem Gewinde 30/8′ versehen, das in eine entsprechend mit Innengewinde 17/6′ versehene Kopfbohrung 24/1′ im Elektroisolierkör­ per 17′ eingeschraubt ist; zur Sicherung des Anschlußteiles 30′ wird in diesem Gewinde-Abschnitt 17/6′, 30/8′ bevorzugterweise etwas Kleber mit hineingegeben. Wegen der sich beim Einschrauben des An­ schlußteils 30′ ergebenden Torsionsbeanspruchung auf die satt in der Kopfbohrung 24/1′ anliegende Umhüllung 31′ der Kippdiodenkaskade 29′ ist der koaxiale Ansatz 30/4′ am brennkammerseitigen Endabschnitt des Anschlußteils 30′ mit einem Verankerungsmittel 30/7′ (Längs- oder Kreuzrändelung) versehen. Aufgrund der Drehbewegung beim Einschrauben des Anschlußteiles 30′ in die genannte Kopfbohrung 24/1′ ist die in Fig. 1 dargestellte Steckverbindung zwischen brennkammerseitigem, gerändeltem Anschlußdraht 29/4 mit dem im Kopf 28/2 des Verbindungsbolzens 28 befindlichen Sackloches 28/4 nicht sicher genug. Aus diesem Grunde ist an der brennkammerseitigen Stirnfläche 29/2′ der Kippdiodenkaskade 29′ ein ringartiges Kontaktteil 32′ mittels einer Verbindungslasche 32′ verbunden (z. B. durch Schweißen); dieses ringartige Kontaktteil 32′ ist koaxial zur Kippdiodenkaskade 29′ ausgerichtet, bei diesem Ausführungsbeispiel bevorzugterweise mit einem Längsschlitz 32/2′ versehen und kann zur Vereinfachung der Montage brennkammerseits mit einem sich nach außen aufweitenden Einführkonus 32/3′ ausgestattet sein; dieses ringartige Kontaktteil 32′ besteht aus Federmaterial und hat einen Außendurchmesser der kleiner ist als der maximale Durchmesser der Umhüllung 31′ der Kippdiodenkaskade 29′.

Dieses ringartige Kontaktteil 32′ ist bei dieser Ausführungsform einer Zündkerze 10′ straff über einen Kontaktzapfen 28/5′ geschoben, welcher koaxial von der anschlußseitigen Stirnfläche 28/3′ des Verbindungsbolzens 28′ ausgeht; dieser Kontaktzapfen 28/5′ ist an seinem anschlußseitigen Endabschnitt mit einem sich verjüngenden Einführabschnitt 28/6′ versehen, der gemeinsam mit dem Einführkonus 32/3′ des ringartigen Kontaktteiles 32′ an der Kippdiodenkaskade 29′ den Zusammenbau erleichtert und sichert.

Um das Einschrauben des Anschlußteiles 30′ in die Kopfbohrung 24/1′ des Elektroisolierkörpers 17′ maschinentechnisch zu erleichtern, ist in die anschlußseitige Stirnfläche 30/11′ des Anschlußteiles 30′ ein sacklochartiger Innensechskant 30/12′ eingeformt; beim Zusammenbau dieser Zündkerze 10′ faßt in diesen sacklochartigen Innensechskant 30/12′ ein Werkzeug und dreht das Anschlußteil 30 einschließlich Kippdiodenkaskade 29′, Umhüllung 31′ und ringartigem Kontaktteil 32′ bis zum Anschlag des Bundes 30/2′ an die anschlußseitige Stirnfläche 17/5′ in die Kopfbohrung 24/1′ des Elektroisolierkörpers 17′. Anläßlich dieses Zusammenschraubvorganges schiebt sich auch das ringartige Kontaktteil 32′ am brennkammerseitigen Ende der Kippdiodenkas­ kade 29′ über den Kontaktzapfen 28/5′ am Kopf 28/2′ des Verbindungs­ bolzens 28′ und stellt hier eine dauerhafte elektrische Verbindung her.

Im übrigen gilt für diese Ausführungsform einer Zündkerze 10′ auch das zum Ausführungsbeispiel 1 gemäß der Fig. 1 und 2 Gesagte.

In den Fig. 5 und 6 ist eine Zündkerze 10′′ beschrieben, die weit­ gehend der Zündkerze 10′ gemäß der Fig. 3 und 4 entspricht, je­ doch anstelle eines ringartigen Kontaktteiles 32′ und eines Kontakt­ zapfens 28/5′ am Verbindungsbolzen-Kopf 28/2′ ein Federelement 33′′ besitzt, welches bei der bevorzugten Ausführungsform an der brenn­ kammerseitigen Stirnfläche 29/2′′ der mit der Umhüllung 31′′ umgebenen Kippdiodenkaskade 29′′ verbunden ist. Das in den Fig. 5 und 6 ge­ zeigte Federelement ist ein aus federndem Material bestehender Streifen, der S-förmig gebogen ist, mit seinem anschlußseitigen Schenkel 33/1′′ zur Verbindung mit der Kippdiodenkaskade 29′′ verwen­ det wird und dessen freier Schenkel 33/2′′ als Kontaktelement mit der Stirnfläche 28/3′′ des Verbindungsbolzens 28′′ dient. Anstelle eines derartigen S-förmigen Federelementes 33′′ kann auch ein U-förmiges oder ein zickzackförmiges Federelement Verwendung finden, es können aber auch Tellerfedern oder schraubenförmige Drahtwendeln hierfür benutzt werden. Das Anschlußteil 30′′ dieser Zündkerze 10′′ wird bei diesem Ausführungsbeispiel einer Zündkerze 10′′ auch wieder durch Einschrauben in die Kopfbohrung 24/1′′ des Elektroisolierkörpers 17′′ befestigt, gegebenenfalls unter Hinzufügung eines Klebers oder Kit­ tes. Im übrigen entspricht der Aufbau dieser Zündkerze 10′′ dem Auf­ bau der Zündkerze 10′ gemäß den Fig. 3 und 4 und es gilt auch entsprechend das zum Ausführungsbeispiel 1 gemäß der Fig. 1 und 2 bezüglich der Typen von Zündkerzen, die andere Elektroden-Formen, Elektrodenanordnungen, unterschiedliche Funkenstrecken o. ä. Gesagte.

Claims (16)

1. Zündkerze (10) zum Zünden von Kraftstoff-Luft-Gemischen, mit einem im wesentlichen rohrförmigen Metallgehäuse (11), das auf seiner Außenseite Mittel (12, 13, 14) für den Einbau in eine Brenn­ kammer besitzt, in seiner Durchgangsbohrung (16) einen im wesent­ lichen rotationssymmetrischen, bevorzugterweise gesinterten Elektro­ isolierkörper (17) mit einer abgestuften Längsbohrung (24) abdich­ tend umfaßt und an seinem brennkammerseitigen Endabschnitt minde­ stens eine korrosionsbeständige Masseelektrode (15) besitzt, welche mit Abstand (Funkenstrecke 26) einer ebenfalls korrosionsbeständigen Mittelelektrode (25) gegenübersteht, die im brennkammerseitigen Be­ reich der Längsbohrung (Fußbohrung 24/2) des Elektroisolierkörpers (17) seitlich fixiert ist, mit ihrem brennkammerseitigen Ende am brennkammerseitigen Ende des Elektroisolierkörpers (17) freiliegt, mit ihrem anschlußseitigen, einen Bund (25/2) bildenden Endabschnitt an einem Absatz (24/3) in einem erweiterten Längsbereich (Kopfboh­ rung 24/1) der Längsbohrung (24) des Elektroisolierkörpers (17) in Längsrichtung fixiert und anschlußseits mittels einer elektrisch leitenden Vergußmasse (27) direkt oder indirekt abgedichtet ist, wobei in dieser Vergußmasse (27) anschlußseits ein Abschnitt eines elektrisch leitfähigen Verbindungsbolzens (28) mit festgelegt ist, der anschlußseits über eine als Spannungsschaltelement arbeitende Kippdiodenkaskade (29) mit einem im anschlußseitigen Abschnitt (Kopfbohrung 24/1) der Längsbohrung (24) des Elektroisolators (17) festgelegten Anschlußteil (30) der Zündkerze (10) elektrisch leitend verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippdiodenkaskade (29) brennkammerseits direkt oder indirekt am Verbindungsbolzen (28) abgestützt und auf ihrem Schaft (29/1) mit einer elektrisch isolie­ renden Umhüllung (31) bedeckt ist, die mit mindestens einem Teil ihrer Umfangsflache (31/1) abdichtend in den anschlußseitigen Längs­ abschnitt (Kopfbohrung 24/1) der Längsbohrung (24) des Elektroiso­ lierkörpers (17) einsteckbar ist und anschlußseits am brennkammer­ seitigen Endabschnitt (30/4) des Anschlußteils (30) fixiert und elektrisch verbunden festgehalten wird.

2. Zündkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das An­ schlußteil (30′) brennkammerseits ein Torsionsbeanspruchungen wider­ stehendes Verankerungsmittel (30/7′) für die Umhüllung (31′) der Kippdiodenkaskade (29′) aufweist (z. B. Längs- oder Kreuzrändelung).

3. Zündkerze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (31) aus einem nur wenig nachgiebigen oder einem elasti­ schen Material besteht (z. B. Kunststoff, gummiartige Stoffe).

4. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die elektrische Verbindung der umhüllten Kippdiodenkaskade (29) mit dem Anschlußteil (30) und/oder dem Verbindungsbolzen (28) eine Steckverbindung ist.

5. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß aus mindestens einer der beiden Stirnflächen (29/2, 29/3) der umhüllten Kippdiodenkaskade (29) ein koaxialer Anschlußdraht (29/4, 29/5) herausragt.

6. Zündkerze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der an­ schlußseitige Anschlußdraht (29/5) der umhüllten Kippdiodenkaskade (29) in einem koaxial verlaufenden Sackloch (30/6) in der brenn­ kammerseitigen Stirnfläche (30/5) des Anschlußteiles (30) festgelegt ist.

7. Zündkerze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der brenn­ kammerseitige Anschlußdraht (29/4) der umhüllten Kippdiodenkaskade (29) in einem koaxial verlaufenden Sackloch (28/4) in der anschluß­ seitigen Stirnfläche (28/3) des Verbindungsbolzens (28) festgelegt ist.

8. Zündkerze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhül­ lung (31) auch den kippdiodenkaskadennahen Abschnitt des brennkam­ merseitigen Anschlußdrahtes (29/4) der Kippdiodenkaskade (29) mit umfaßt.

9. Zündkerze nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeich­ net, daß der jeweilige Anschlußdraht (29/4, 29/5) zum Einpressen in das entsprechende Sackloch (30/6, 28/4) im Anschlußteil (30) und/oder im Verbindungsbolzen (28) zumindest am Endabschnitt gerän­ delt ist.

10. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kippdiodenkaskade (29′) brennkammerseits ein ringarti­ ges Kontaktteil (32′) hat, dessen Öffnung koaxial zur Kippdiodenkas­ kade (29′) angeordnet ist und das straff auf einen anschlußseits an den Verbindungsbolzen (28′) angeformten koaxialen Kontaktzapfen (28/5′) aufschiebbar ist.

11. Zündkerze nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das ringartige Kontaktteil (32′) einen sich brennkammerseits erweitern­ den Einführkonus (32/3′) und/oder der koaxiale Kontaktzapfen (28/5′) am Verbindungsbolzen (28′) einen sich anschlußseits verjüngenden Einführabschnitt (28/6′) hat.

12. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß als Verbindungsmittel zwischen Kippdiodenkaskade (29′′) und Verbindungsbolzen (28′′) ein axial wirkendes Federelement (33′′) ver­ wendet wird.

13. Zündkerze nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (33′′) mit dem brennkammerseitigen Ende der Kippdioden­ kaskade (29′′) fest verbunden ist (z. B. Schweißung).

14. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Umhüllung (31) auf die Kippdiodenkaskade (29) spritzgepreßt ist.

15. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im anschlußseitigen Endabschnitt (24/1′) der Längsboh­ rung (24′) des Elektroisolierkörpers (17′) und/oder am Anschlußteil (30/3) selbst Mittel (17/6′, 30/8, 30/8′) zur Befestigung des An­ schlußteils (30, 30′) vorgesehen sind (z. B. Gewinde, Kittkammer).

16. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß deren Funkenstrecke (26) eine Luftfunkenstrecke oder eine Gleitfunkenstrecke oder eine kombinierte Luft- und Gleitfunken­ strecke ist.