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Zündkerze Die Erfindung bezieht sich auf Zündkerzen nebst Verfahren
zu deren Herstellung, bei denen die Mittelektroden mit ihrem Schaft in einer durchgehenden
Bohrung der Isolierkörper zwecks guter Abdichtung und festen Sitzes eingekittet
sind. Infolge des dichten Abschlusses der eingebrachten, meist aus einer Flüssigkeitslösung
bestehenden Kittmasse braucht diese zum Binden und Trocknen lange Zeit; meist bleiben
noch verdampfungsfähige Reste im Kitt erhalten, und die bei einer Erwärmung der
Zündkerze im Gebrauch sich entwickelnden Verdampfungsprodukte undyausdehnenden Kittmassen
können nicht austreten. Sie rufen daher größere Spannungen hervor, die gewaltsam
den meist aus Steatit oder ähnlichem Werkstoff bestehenden Isolierstein auseinandersprengen.
Besonders leicht tritt das Auseinandersprengen bei Zündkerzen auf, bei denen die
Bohrung des Isolierkörpers durch Bauteile verschlossen ist. Ein solcher Abschluß
ist aber vor allem bei Zündkerzen für hohe Drücke nötig, um Kompressionsverluste
zu vermeiden.
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Gemäß der Erfindung werden die genannten Nachteile dadurch vermieden,
daß der die Mittelektrode abdichtende Kitt nicht, wie bisher üblich, unter Luftabschluß,
sondern in Verbigdung mit der Außenluft getrocknet wird. Zu diesem Zweck sind in
den den Kittraum umgebenden Teilen Kanäle vorgesehen, die eine Verbindung des Kittraumes
mit der Außenluft herstellen, und so angeordnet, daß sie nach Trocknen des Kitts
gasdicht verschlossen werden können. Durch diese Kanäle können die dampfförmigen
Bestandteile des Kittes leicht entweichen. Zweckmäßig wird die Zündkerze nach Einkitten
der Elektrode erhitzt, so daß das Abbinden und Trocknen des Kittes schnell vor sich
geht. Nachdem die während des Abbindens frei werdenden Dämpfe und überflüssig werdenden
Kittmassen durch die Kanäle ausgeströmt sind, werden diese wieder gut verschlossen.
Durch das Erhitzen wird ein schnelles Abbinden und Erhärten der Kittung erreicht,
und es können bei der späteren Erwärmung der Zündkerze im Verbrennungsmotor keine
durch den Kitt hervorgerufenen Spannungen, die den Isolierkörper zersprengen und
damit die Zündkerze augenblicklich unbrauchbar machen, auftreten.
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Die Kanäle können in verschiedener Weise an der Zündkerze angeordnet
sein, beispielsweise in der Verschlußmutter, wobei eine zweite auf den Schaft der
Elektrode aufgesetzte Mutter mit einer Dichtungsscheibe als Abschluß dient. Auch
kann der Schaft der Elektrode mit einem Längsschlitz versehen sein, der an eine
Längsbohrung einer besonderen Haltemutter für die Elektrode anschließt. Diese Längsbohrung
führt nach außen und wird durch eine besondere Schraube geschlossen.
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In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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Abb. r zeigt eine Zündkerze im Längsschnitt, Abb. a einen Schnitt
durch die Verschlußmutter, Abb. 3 eine Draufsicht der Verschlußmutter, Abb. q. einen
Längsschnitt durch eine Zündkerze von anderer Ausführungsform und Abb. 5 einen Schnitt
durch eine weitere Ausführungsform.
Im Zündkerzengehäuse i ist der
Isolierstein 2 mittels der Metallringe 3 und 3' gelagert. « Die Mittelelektrdde
4 ist am Ende ihres Schaftes 5 mit Gewinde versehen, auf welches der untere Ansatz
6 einer Verschlußmutter 7 aufgeschraubt ist. Zwischen dem Isolierstein 2 und der
Verschlußmutter 7 ist eine Dichtungsscheibe 8 angeordnet, deren Bohrung größer als
der Ansatzdurchmesser der Verschlußmutter 7 ist. Der mittlere Flansch der Verschlußmutter
7 ist mit Bohrungen g versehzn. Auf einem oberen, mit Gewinde versehenen Ansatz
io der Mutter 7 ist eine Mutter ii aufgeschraubt. Zwis--hen dieser Mutter und dem
Mittelteil der Anschlußmutter 7 befindet sich eine weitere Dichtungsscheibe 12.
Während die Kerze mit frisch eingekitteter Elektrode erhitzt wird, sind die Teile
ii und 12 entfernt, so daß die frei werdenden Verdampfungsprodukte durch den Raum
zwischen dem unteren Ansatz 6 und der etwas größer gehaltenen Bohrung
13 des Isolierkörpers sowie durch die Bohrungen der Dichtungsscheibe 8 und
die Löcher g ihren freien Weg nach außen finden können. Ist der Kitt hinreichend
trocken und abgebunden, so werden die Teile ii und 12 aufgesetzt, womit die Löcher
g wieder abgedichtet sind.
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Der untere Ansatz 6 der Verschlußmutter 7 besitzt, wie Abb. 2 zeigt,
eingearbeitete Nuten 14, in welche die Kittmasse eindringt und so ein nachträgliches
Lösen der Mutter verhindert.
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Bei der Ausfühnzngsforminach Abb. 4 ist der Schaft 5 an seinem oberen
Ende mit einer Längsnut 15 versehen. Die Mittelelektrode wird wiederum durch eine
Verschlußmutter 7 gehalten, die mit ihrem unteren Ansatz 6 auf den Schaft 5 aufgeschraubt
ist. Sie besitzt eine durchgehende Längsbohrung 16, die an die Längsnut 15 anschließt
und am oberen'Ende der Mutter durch eine Schraube 17 mit!Dichtungsscheibe 12 geschlossen
werden kann. Die Verdampfungsprodukte strömen bei dieser Anordnung bei entfernter
Schraube 17 durch die Nut 15 und die Bohrung 16 ins Freie. Diese Anordnung bietet
zudem den Vorteil, daß der Kitt während des Einkittens der Elektrode auch von innen
durch die Bohrung 16 eingebracht werden kann, so daß er sich auf der gesamten zu
kittenden Fläche gut verteilt.
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In beiden Ausführungsformen (Abb. i, Abb. 4) kann der untere Ansatz
6 der Verschlußmutter 7 weit in das Innere des Isolierkörpers hineingeführt sein,
während der Schaft 5 der Elektrode entsprechend kürzer gestaltet wird. Dadurch kann
an dem teuren Elektrodenwerkstoff gespart werden. Durch geeignete Wahl der Längen
des Elektrodenschaftes und des Ansatzes der Verschlußmutter kann außerdem die Wärmeabfuhr
den jeweiligen Verhältnissen entsprechend abgestuft werden. Ebenso kann die Wärmeabfuhr
durch Wahl des Werkstoffs für die Verschlußmutter und durch geeignete Bemessung
des Durchmessers der Bohrung 16 zweckentsprechend beeinflußt werden.
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Bei dem weiteren Ausführungsbeispiel nach Abb. 5 ist die Verschlußmutter
7 mit einer axialen Bohrung ig versehen, die durch radial verlaufende Kanäle 18
mit dem Kittraum in Verbindung steht. Diese Anordnung gestattet ein vollständiges
Entweichen der beim Aufschrauben der Mutter 7 in dem verbleibenden Hohlraum eingeschlossenen
Luftmengen und ein noch leichteres Austreten etwa überflüssiger Kittmassen. Die
Mündung der Bohrung z9 kann durch Beistemmen, Nieten oder Verschrauben verschlossen
werden, nachdem der Trocknungsvorgang beendet ist.
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Eine Ausströmgelegenheit für die Austritt suchenden Kittbestandteile
kann auch in anderer Art, so z. B. auch am unteren Teile der Mittelelektrode oder
am Isolierkörper, angebracht werden.