DE60100323T2

DE60100323T2 - Zündkerze für Verbrennungsmotoren und ihr Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE60100323T2
Application number: DE60100323T
Authority: DE
Inventors: Keiji Kariya-city Kanao
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-04-03
Filing date: 2001-03-26
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2021-03-27
Also published as: EP1143587B1; EP1143587A3; JP4419327B2; US20010025617A1; EP1143587A2; JP2001351761A; DE60100323D1; US6523515B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Erfindung bezieht sich auf eine Zündkerze, die in Verbrennungsmotoren, etwa von Kraftfahrzeugen, Kogenerationssystemen, Gaszwangsspeisepumpen eingebaut wird, und ein Herstellungsverfahren dafür und insbesondere auf eine Zündkerze, die mit einer Masseelektrode ausgestattet ist, an deren ihrer Mittelelektrode zugewandten Endspitze ein Edelmetallplättchen geschweißt ist, und auf ein Herstellungsverfahren für eine solche Zündkerze.
Eine Zündkerze dieser Bauart wird normalerweise in Umgebungen mit hoher Wärmebelastung eingesetzt. Daher erhöht sich die Temperatur ihrer Masseelektrode leichter, was häufig dazu führt, dass die Temperatur eine gegebene Temperatur überschreitet. Um diesen Missstand auszuräumen, wurde als Gegenmaßnahme vorgeschlagen, die Temperatur an der Masseelektrode zu senken. Eine Gegenmaßnahme ist, die Masseelektrode in ein Material mit höherer Wärmeleitfähigkeit (z. B. Cu oder Ag) einzubetten und das Material in einem Umhüllungselement einzukapseln, das aus einem Korrosionsbeständigkeit und Oxidationsbeständigkeit aufweisendem Metall (beispielsweise eine Legierung auf Ni-Basis) besteht.
Je größer die Menge des in dem Umhüllungselement eingekapselten gut wärmeleitenden Materials ist, umso stärker lässt sich dadurch die Temperatur der Masseelektrode senken. Abgesehen davon wird die Elektrodentemperatur umso höher, je näher man dem der Mittelelektrode unmittelbar gegenüberliegenden vorderen Ende der Masseelektrode kommt. Um eine große Temperaturabsenkung zu erreichen, ist es deshalb besser, an der Spitze der Masseelektrode ein gut wärmeleitendes Material zu platzieren. Wenn allerdings ein gut wärmeleitendes Material, dessen Schmelzpunkt wie bei Cu oder Ag niedrig ist, eingekapselt und bis zum Fußabschnitt eines an der Spitze der Masseelektrode befestigten Edelmetallplättchens verlängert wird, erwärmt sich das Material und schmilzt, wenn das Plättchen auf die Spitze geschweißt wird, was dazu führt, dass sich die Masseelektrode durch Einbeulen verformt.
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 4-366581, die als nächster Stand der Technik angesehen wird, offenbart einen Aufbau, der die Verformung durch das Einbeulen verhindern soll, die beim Verschweißen des Plättchens an der Masseelektrode auftritt. Bei dem darin offenbarten Aufbau wird der Abstand zwischen der verschweißten Bodenfläche des Plättchens und dem Ende des gut wärmeleitenden Materials faktisch zwischen 0 und 2 mm gehalten, sodass vermieden wird, dass sich das Material innerhalb der Masseelektrode unmittelbar unter dem Plättchen befindet.
Der in der obigen Veröffentlichung offenbarte Aufbau macht jedoch die Wirkung, die Temperatur zu senken, zu einem verhältnismäßig großen Anteil zunichte, da das gut wärmeleitende Material davon abgehalten wird, sich innerhalb der Masseelektrode unmittelbar unterhalb des Plättchens zu befinden.
Kurzdarstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Zündkerze für Verbrennungsmotoren zur Verfügung zu stellen, die eine Masseelektrode hat, mit deren der Mittelelektrode zugewandten Spitze ein Edelmetallplättchen verschweißt ist, und bei der beim Verschweißen des Edelmetallplättchens nicht nur eine Verformung durch ein Einbeulen der Masseelektrode verhindert werden kann, sondern auch dahingehend eine hervorragende Wirkung sichergestellt werden kann, als die Temperatur an der Masseelektrode gesenkt wird.
Zur Lösung der obigen Aufgabe ist erfindungsgemäß eine Zündkerze für Verbrennungsmotoren vorgesehen, die mit einer Masseelektrode versehen ist, deren vorderes Ende einer Mittelelektrode der Zündkerze zugewandt ist, wobei mit dem vorderen Ende über einen dazwischen ausgebildeten Schmelzabschnitt ein Edelmetallplättchen verschweißt ist, und die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Masseelektrode ein Umhüllungselement, das aus einem Korrosionsbeständigkeit und Oxidationsbeständigkeit aufweisenden Metall besteht, ein erstes Kernelement, das nicht nur aus einem Metall mit höherer Wärmeleitfähigkeit als das Umhüllungselement besteht, sondern auch in dem Umhüllungselement enthalten ist, und ein zweites Kernelement aufweist, das nicht nur aus einem Metall mit höherem Schmelzpunkt als das erste Kernelement und besserer Wärmeleitfähigkeit als das Umhüllungselement besteht, sondern auch in dem ersten Kernelement enthalten ist. Das zweite Kernelement ragt innerhalb der Masseelektrode von einer Spitze des ersten Kernelements zur Seite des vorderen Endes der Masseelektrode vor, und die Spitze des vorragenden Abschnitts des zweiten Kernelements ist an einer Stelle gelegen, die einem Abstand L1 von mindestens 0,3 mm und von höchstens einem Abstand L0 genügt, wobei der Abstand L1 als Abstand zwischen der Spitze des vorragenden Abschnitts des zweiten Kernelements und dem vorderen Ende der Masseelektrode definiert ist und der Abstand L0 als Abstand zwischen der am weitesten von dem vorderen Ende der Masseelektrode weg gelegenen Kante des das Edelmetallplättchen einschließenden Schmelzabschnitts und dem vorderen Ende der Masseelektrode definiert ist.
In den Patentansprüchen 7 und 8 ist jeweils ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Zündkerze definiert. Weitere Ausgestaltungen der Zündkerze gemäß Patentanspruch 1 sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Bislang war es schwer, unter dem Plättchen ein Metall wie Cu, das eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit hat, anzuordnen. Bei der erfindungsgemäßen Zündkerze findet deswegen für die die Wärmeleitfähigkeit sicherstellenden Kernelemente ein Aufbau Anwendung, bei dem das erste Kernelement mit niedrigerem Schmelzpunkt von dem zweiten Kernelement mit höherem Schmelzpunkt umgeben ist. Da außerdem der Abstand L1 geringer als der Abstand L0 ist, kann der aus dem ersten Kernelement vorragende Abschnitt des zweiten Kernelements unter dem Plättchen angeordnet werden.
Darüber hinaus ist der Abstand L1 auf einen Wert eingestellt, der nicht kleiner als 0,3 mm ist. Wenn der Abstand L1 weniger als 0,3 mm betragen würde, wäre das zweite Kernelement zu dicht an der Masseelektrode. Indem also der Abstand L1 auf diese Weise eingestellt wird, wird verhindert, dass das zweite Kernelement während der Benutzung der Zündkerze aus dem Umhüllungselement bloßgelegt wird.
Das erste und zweite Kernelement gewährleisten bei der Erfindung die Wärmeleitfähigkeit. Dabei kann als zweites Kernmaterial ein Material eingesetzt werden, dessen Schmelzpunkt so hoch ist, dass es während der Verschweißung des Plättchens frei von Verformungen bleibt. Deshalb fällt es leichter, sowohl das Einbeulen der Masseelektrode während des Verschweißvorgangs des Plättchens zu verhindern als auch die Wirkung zu erzielen, die Temperatur an der Masseelektrode zu senken.
Bei der oben genannten Masseelektrode kann das das Umhüllungselement bildende Metall aus entweder einer Ni-Legierung oder einer Fe-Legierung bestehen. Das das erste Kernelement bildende Metall kann entweder aus Cu oder aus einer Cu-Legierung bestehen. Darüber hinaus kann das das zweite Kernelement bildende Metall aus einer mindestens 90 Gew.-% Nickel enthaltenden Ni-Legierung und besser noch aus reinem Ni bestehen.
Bei der obigen Gestaltung ist es außerdem vorzuziehen, dass, wenn D als Durchmesser des Edelmetallplättchens angesehen wird und L2 als Abstand zwischen der Spitze des ersten Kernelements und dem vorderen Ende der Masseelektrode angesehen wird, die Spitze des ersten Kernelements derart gelegen ist, dass der Abstand L2 in den Fällen, dass der Durchmesser D mehr als 2,2 mm beträgt, größer als der Abstand L0 ist.
Aus den Untersuchungen der Erfinder ergab sich, dass die Tatsache, ob es zu einem Einbeulen des unter dem Plättchen angeordneten ersten Kernelements kommt oder nicht, von dem Durchmesser des Edelmetallplättchens abhängt, da sich dadurch das Ausmaß der Erwärmung beim Verschweißen des Plättchens ändert. Weitere Untersuchun gen der Erfinder zeigten, dass durch das wie oben beschrieben erfolgende Festlegen der Position der Spitze des ersten Kernelements abhängig von dem Durchmesser D des Edelmetallplättchens noch nachhaltigere Vorteile erzielt werden als bei dem vorstehenden Grundaufbau.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind Verfahren vorgesehen, mit denen sich Zündkerzen mit dem obigen Aufbau sicher herstellen lassen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
In den Zeichnungen zeigen:
1 schematisch und im Halbschnitt den Gesamtaufbau einer Zündkerze gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2 eine vergrößerte Schnittansicht der Umgebung eines Funkenspalts der in 1 gezeigten Zündkerze;
3A vergrößert den Abschnitt A in 2;
3B eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 3A;
3C eine Schnittansicht entlang der Linie C-C in 3A;
4A schematisch im Schnitt den auf einem mittels Laserschweißen ausgebildeten Schmelzabschnitt basierenden Verbindungszustand zwischen einem Edelmetallplättchen und einer Masseelektrode;
4B schematisch im Schnitt den auf einem mittels Widerstandsschweißen ausgebildeten Schmelzabschnitt basierenden Verbindungszustand zwischen einem Edelmetallplättchen und einer Masseelektrode;
5 schematisch im Schnitt die Spitze der Masseelektrode;
6 eine grafische Darstellung des Zusammenhangs zwischen der Anzahl an Heiz-Kühl-Zyklen und dem Ablöseanteil, wenn der in 4A oder 4B gezeigte Abstand L1 als Parameter genommen wird;
7 eine Darstellung mit dem Ergebnis einer Betrachtung im Hinblick auf den Zusammenhang zwischen dem Durchmesser des Edelmetallplättchens und dem in 4A oder 4B gezeigten Abstand L2;
8 schematisch im Schnitt ein Beispiel für eine Gestaltung des Edelmetallplättchens, bei der sich das erste Kernelement in den Fällen, dass der Durchmesser des Plättchens nicht weniger als 2,2 mm beträgt, unmittelbar unter dem Plättchen befindet;
9A bis 9G eine Abfolge von Fertigungsschritten für die Masseelektrode gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
10A bis 10E eine Abfolge von Fertigungsschritten für eine Masseelektrode gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
11 schematisch im Schnitt ein Beispiel für eine weitere Gestaltung, bei der ein zweites Kernelement aus der Spitze eines ersten Kernelements vorragt.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung
Im Folgenden werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.
[1] Erstes Ausführungsbeispiel
1 zeigt im Halbschnitt den Gesamtaufbau einer Zündkerze 100 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Zündkerze 100, die als Zündkerze für einen Kraftfahrzeugmotor Anwendung findet, wird in eine Gewindebohrung eingeführt, die an einem Verbrennungskammern des Motors trennenden Motorkopf ausgebildet ist, und darin festgeschraubt.
Die Zündkerze 100 hat ein weitgehend zylinderförmiges Anschlussstück 10 aus leitendem Eisen- und Stahlmaterial (beispielsweise Stahl mit geringem Kohlenstoffgehalt). An dem Anschlussstück 10 ist teilweise ein passendes Gewindeteil 11 ausgebildet, das an dem nicht gezeigten Motorblock festzumachen ist. In einer Bohrung des Anschlussstücks 10 ist ein weitgehend zylinderförmiger Isolator 20 aus Aluminiumoxidkeramik (Al₂0₃) oder ähnlichem eingefügt und festgemacht. Der Isolator 10 ist so in dem Anschlussstück 10 angeordnet, dass eine Spitze 21 des Isolators 20 aus dem Anschlussstück 10 herausragt.
Durch den Isolator 20 geht ein Längsloch 22, in das eine Mittelelektrode 30 eingefügt und befestigt ist. Die Mittelelektrode 30 ist gegenüber dem Anschlussstück 10 isoliert. Die Mittelelektrode 30 ist ein zylinderförmiges Element, das sich beispielsweise aus einem inneren Element, das aus einem hochgradig wärmeleitfähigen Metall wie Cu besteht, und einem äußeren Element zusammensetzt, das aus einem Metall mit hoher Wärmebeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit besteht, etwa aus einer Legierung auf Ni-Basis. Wie in 1 gezeigt ist, ist die Mittelelektrode 30 so angeordnet, dass ihre Spitze 31 etwas aus der Spitze 21 des Isolators 20 herausragt.
Die Masseelektrode 40 ist dagegen als ein Prismenelement ausgebildet, dessen Hauptbestandteil beispielsweise eine Legierung auf Ni-Basis ist. Das Fußende 42 der Masseelektrode 40 ist durch Verschweißen mit einem Ende des Anschlussstücks 10 verbunden, während ihr mittlerer Abschnitt ungefähr L-förmig gebogen ist, sodass das vordere Ende 41 der Masseelektrode 40 dem vorderen Ende 31 der Mittelelektrode 30 zugewandt ist, sodass sich ein Funkenspalt 50 ergibt. Am vorderen Ende 41 der Masseelektrode 40 ist mit einer Oberfläche des vorderen Endes 41, und zwar mit der dem vorderen Ende 31 der Mittelelektrode 30 zugewandten Oberfläche, ein Edelmetallplättchen 60 verschweißt.
2 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht der Umgebung des Funkenspalts 50 der Zündkerze 100. Die 3A bis 3C zeigen Einzelheiten des Aufbaus von 2, wobei 3A eine vergrößerte Ansicht des in 2 gezeigten Abschnitts A ist, 3B eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 3A zeigt und 3C eine Schnittansicht entlang der Linie C-C in 3A zeigt. Das Edelmetallplättchen 60, das als eine kreisförmige Platte ausgeführt ist, die aus einem Metall wie Pt, Ir oder einer Legierung davon besteht und deren Durchmesser D beträgt, ist durch Widerstandsschweißen auf das vordere Ende 41 der Masseelektrode 40 geschweißt. Der Funkenspalt 50 entspricht einem Luftspalt zwischen dem Edelmetallplättchen 60 und dem vorderen Ende 31 der Mittelelektrode 30 und ist beispielsweise etwa 1 mm lang.
Wie in 2 gezeigt ist, hat die Masseelektrode 40 prinzipiell einen dreilagigen Aufbau. Genauer gesagt weist die Masseelektrode 40 ein Umhüllungselement 43 aus einem ersten Metall auf, dessen Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit hoch ist. Innerhalb eines Innenraums des Umhüllungselements 43 ist ein erstes Kernelement aus einem zweiten Metall enthalten, das eine bessere Wärmeleitfähigkeit als das Umhüllungselement 43 hat. Darüber hinaus ist innerhalb eines Bohrlochs des ersten Kernelements 44 ein zweites Kernelement 45 enthalten, das aus einem dritten Metall besteht, das eine bessere Wärmeleitfähigkeit als das Umhüllungselement 43 hat und einen höheren Schmelzpunkt als das erste Kernelement 44 (das zweite Metall) hat.
In der Praxis werden für das angesprochene erste bis dritte Material die folgenden Materialien verwendet. Als erstes Metall kann ein Metall wie eine Ni-Legierung oder eine Fe-Legierung verwendet werden, als zweites Metall können verschiedene Metallarten einschlieflich Cu, eine Cu-Legierung, Ag oder eine Ag-Legierung in Frage kommen, und als drittes Metall kann ein Metall wie eine mindestens 90 Gew.-% Ni enthaltende Ni-Legierung verwendet werden.
Wie in den 3A bis 3C gezeigt ist, ragt innerhalb der Masseelektrode 40 das zweite Kernelement 45 von der Spitze des ersten Kernelements 44 zur Seite des vorderen Endes der Masseelektrode 40 vor. Die Abmessungen lassen sich demnach in 3A so festlegen, dass L1 als Abstand zwischen der Spitze des vorragenden Abschnitts des zweiten Kernelements 45 und dem vorderen Ende der Masseelektrode 40 angesehen wird, L0 als Abstand zwischen der am weitesten von dem vorderen Ende der Masseelektrode 40 weg gelegenen Kante des Edelmetallplättchens 60 und dem vorderen Ende der Masseelektrode 40 angesehen wird und L2 als Abstand zwischen der Spitze des ersten Kernelements 44 und dem vorderen Ende der Masseelektrode 40 angesehen wird.
Die Befestigung des Edelmetallplättchens 60 an der dem vorderen Ende der Mittelelektrode 30 zugewandten Oberfläche des vorderen Endes 41 der Masseelektrode 40 kann mittels Laserschweißen oder Widerstandsschweißen erfolgen. In einigen Fällen führt das Verschweißen dazu, dass das Edelmetallplättchen 60 und die Masseelektrode 40 aufschmelzen, sodass sich ein Schmelzabschnitt bildet, der das Edelmetallplättchen 60 und die Masseelektrode 40 miteinander verbindet. 4A stellt einen solchen beim Laserschweißen auftretenden Zustand dar, während 4B einem solchen beim Widerstandsschweißen auftretenden Zustand entspricht.
Im Fall des Laserschweißens führt das Verschweißen dazu, dass das Edelmetallplättchen 60 und die Masseelektrode 40 miteinander verschmelzen, sodass sich ein Schmelzabschnitt 61 bildet, während das Verschweißen im Fall des Widerstandsschweißens dazu führt, dass sich das Edelmetallplättchen 60 an seinem Randbereich aufbläht, um einen Schmelzabschnitt 62 zu bilden. In einem solchen Fall wird daher der oben angesprochene Abstand L0, wie in 4A oder 4B gezeigt ist, als Abstand zwischen der am weitesten von dem vorderen Ende der Masseelektrode 40 weg gelegenen Kante eines das Edelmetallplättchen 60 einschließenden Bereichs des Schmelzabschnitts 61 bzw. 62 und dem vorderen Ende der Masseelektrode 40 ausgedrückt.
Bei dem besprochenen Ausführungsbeispiel ist die Spitze des vorragenden Abschnitts des zweiten Kernelements 45 so platziert, dass der Zusammenhang 0,3 mm ≤ L1 ≤ L0 erfüllt ist. Der Grund dafür, warum der Lagezusammenhang so festgelegt ist, wird im Folgenden beschrieben. Und zwar hat das zweite Kernelement 45 (reines Ni) ungefähr den gleichen Schmelzpunkt wie das Umhüllungselement 43 (Legierung auf Ni-Basis), und es wird davon ausgegangen, dass die beim Schweißen des Plättchens 60 erzeugte Wärme keinen Einfluss auf das zweite Kernelement 45 hat. Wird die Wärmeableitung berücksichtigtet, sollte der Abstand L1 daher kürzer sein.
Wenn der Abstand L1 jedoch auf einen äußerst kleinen Wert eingestellt wird, befindet sich das zweite Kernelement 45 zu nah an dem vorderen Ende der Masseelektrode 40. Dadurch wird das zweite Kernelement 45 während der Benutzung der Zündkerze leichter aus dem Umhüllungselement 43 bloßgelegt. So wird das Umhüllungselement 43 beispielsweise bei einem Motorenversuch, der einer tatsächlichen Fahrleistung von 100.000 km entspricht, die dem praktischen Einsatz Genüge tut, um einen Betrag von ungefähr 0,3 mm abgetragen. Unter Berücksichtigung der Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit des Umhüllungselements 43 wird der Abstand L1 daher auf einen Wert von mindestens 0,3 mm festgelegt.
Die Beziehung L1 ≤ L0 basiert auf einem Untersuchungsergebnis der Erfinder, wonach die Temperatur sank, als der Abstand L1 auf verschiedene Werte eingestellt wurde. Dieses Untersuchungsergebnis wird nun anhand eines Beispiels dargelegt, doch wird darauf hingewiesen, dass das besprochene Ausführungsbeispiel nicht darauf beschränkt ist. Bei dieser Untersuchung wurde bei einem Motorenversuch ein Heiz-Kühl-Zyklus durchgeführt, um für verschiedene Werte des Abstands L1 die Ablöserate des Plättchens 60 in Abhängigkeit von der Anzahl der Zyklen zu untersuchen.
Die Bedingungen für den Motor wurden bei dieser Untersuchung so eingestellt, dass ein Zyklus wiederholt wurde, der aus einer Minute Leerlauf des Motors (bei etwa beispielsweise 300°C) und einer Minute Vollgas mit 6000 U/min (bei etwa beispielsweise 900°C) bestand. Wenn D, wie in 5 gezeigt ist, dem Durchmesser des Edelmetallplättchens 60 in Richtung des Längsschnitts durch die Masseelektrode 40 entspricht, d dem Durchmesser eines nicht abgelösten Teils entspricht und D-d der Länge des übrigen, abgelösten Teils entspricht, hat der Ablöseanteil den Wert 100(D-d)/D (%), der sich durch Multiplikation des Verhältnisses (D-d)/D zwischen der Länge D-d des abgelösten Teils und dem Durchmesser D des Edelmetallplättchens 60 mit 100 ergibt.
Darüber hinaus waren die Materialeigenschaften der bei dieser Untersuchung verwendeten Bestandteile wie folgt. Als Umhüllungselement (erstes Metall) wurde eine (als Inconel^TM bekannte) Legierung auf Ni-Basis verwendet, deren Wärmeleitfähigkeit α 10 W/m·K und deren Schmelzpunkt Tm 1380°C betrug, als erstes Kernelement 44 (zweites Metall) wurde reines Cu verwendet, dessen Wärmeleitfähigkeit α 391 W/m·K und dessen Schmelzpunkt Tm 1083°C betrug, und als zweites Kernelement 45 (drittes Metall) wurde reines Ni verwendet, dessen Wärmeleitfähigkeit α 89 W/m·K und dessen Schmelzpunkt Tm 1453°C betrug. Des weiteren wurde als Edelmetallplättchen 60 ein Plättchen aus Pt erwendet.
Die Abmessungen der für diese Untersuchung verwendeten Bestandteile waren wie folgt (siehe 3A bis 3C). Die Masseelektrode 40 hatte im Querschnitt eine Breite W von 2,8 mm und eine Dicke H von 1,6 mm. In dem dreilagigen Aufbau betrug die Dicke h1 des Umhüllungselements 43 0,3 mm, die Dicke h2 des ersten Kernelements 44 0,2 mm und die Dicke h3 des zweiten Kernelements 45 0,6 mm. Neben einem wie oben besprochenen Abstand L0 von 2 mm und einem Abstand L2 von 4 mm, betrug darüber hinaus der Durchmesser D des Plättchens 60 1,0 mm.
Basierend auf diesen Materialien und Abmessungen der einzelnen Bestandteile wurde der angesprochene Wärme-Kühl-Zyklus durchgeführt, um unter Änderung des Abstands L1 auf verschiedene Längen (1, 1,5, 2, 3, 4 mm) den Ablöseanteil (%) des Plättchens 60 in Abhängigkeit von der Anzahl der Zyklen zu ermitteln. Der ermittelte Ablöseanteil ist in der grafischen Darstellung von 6 angegeben. Dieser grafischen Darstellung lässt sich entnehmen, dass die Temperatur an der Masseelektrode bei geringem Ablöseanteil "100(D-d)/D" sinkt, was die Wärmespannungen abbaut.
Wie in 6 gezeigt ist, fällt die Ablösung des Plättchens 60 umso weniger ins Gewicht, je kleiner der Abstand L1 ist. In den Fällen, in denen der Abstand L1 geringer als der Abstand L0 (2 mm) ist, wird die Ablösung so weit unterdrückt, dass die Ablösung faktisch außer Betracht bleiben kann. Es wird davon ausgegangen, dass diese Unterdrückung der Ablösung daran liegt, dass das Vorhandensein des zweiten Kernelements 45 innerhalb der Masseelektrode 40 als gut wärmeleitendes Material unterhalb des Plättchens 60 dabei hilft, die Temperatur um das Plättchen 60 herum zu senken und dadurch Wärmespannungen abzubauen. Aufgrund der bislang angestellten Überlegungen wird die Spitze des vorragenden Abschnitts des zweiten Kernelements 45 an einer Stelle angeordnet, die 0,3 mm ≤ L1 ≤ L0 erfüllt.
Darüber hinaus ist es bei diesem Ausführungsbeispiel vorzuziehen, dass die Spitze des vorragenden Abschnitts des zweiten Kernelements 45 so angeordnet ist, dass sie die Bedingung L2 > L0 erfüllt, wenn der Durchmesser D des Edelmetallplättchens 60D > 2,2 mm beträgt. Diese Bedingung basiert auf einem für den Abstand L2 ermittelten Versuchsergebnis, wonach vermieden werden sollte, dass das erste Kernelement 44 dadurch, dass es einen verhältnismäßig niedrigen Schmelzpunkt hat, durch die Wärme während des Schweißens beeinflusst wird. Das Untersuchungsergebnis wird im Folgenden anhand eines Beispiels dargestellt, doch wird darauf hingewiesen, dass das diskutierte Ausführungsbeispiel nicht darauf beschränkt ist.
Um den günstigen Bereich für den Abstand L2 zu überprüfen, wurde das Edelmetallplättchen 60 mit der Masseelektrode 40 mittels Widerstandsschweißen verschweißt, wobei der Schweißstrom für das Widerstandsschweißen zwangsläufig in Abhängigkeit von dem Durchmesser D des Plättchens 60 geändert wurde. Daher änderte sich auch das Ausmaß der Erwärmung in Abhängigkeit von dem Durchmesser D des Plättchens 60. Die Untersuchung erfolgte daher für den Bereich des Abstands L2, mit dem ein Einbeulen (Verformung des ersten Kernelements 44) verhindert werden konnte, wenn sowohl der Durchmesser D des Plättchens 60 als auch der Schweißstrom auf verschiedene Werte geändert wurden. Der Durchmesser D des Plättchens 60 wurde im Bereich ϕ = 1,0 bis 2,4 mm geändert und dessen Dicke betrug 0,3 mm. Abgesehen davon waren die Materialabmessungen W, H, h1 bis h3 und L0 der bei dieser Untersuchung verwendeten Bestandteile die gleichen wie bei der oben stehenden Untersuchung bezüglich des Abstands L1.
In 7 ist angegeben, ob es bei den verschiedenen Werten für den in Bezug auf den Abstand L0 geänderten Abstand L2 zu einem Einbeulen kam, wenn der Durchmesser D des Plättchens 60 und der Schweißstrom einzeln festgelegt wurden. Bei dem in 7 gezeigten Versuch wurden der beim Widerstandsschweißen eingesetzte Schweißdruck auf 250 N, die Anzahl an Zyklen auf einen konstanten Wert von 10 und der Schweißstrom auf 1,2, 1,4, 1,8, 2,0 und 2,5 kA eingestellt, wobei der Durchmesser D jeweils 1,0, 1,5, 2,0, 2,2 und 2,4 mm betrug.
Das Widerstandsschweiflen wurde mit drei Gestaltungen durchgeführt. Bei der ersten Gestaltung war der Abstand L2 um 1 mm kürzer als L0, sodass sich die Spitze des ersten Kernelements (reines Cu) 44 unmittelbar unter dem Plättchen 60 befand (d. h. L0 - 1), bei der zweiten war der Abstand L2 gleich L0, und bei der dritten war der Abstand L2 um 1 mm länger als L0, sodass sich die Spitze des ersten Kernelements (reines Cu) 44 nicht direkt unter dem Plättchen 60 befand (d.h. L0 + 1). Für diese drei Gestaltungen ist in 7 angegeben, ob es zu einem Einbeulen kam oder nicht, wobei fehlendes Einbeulen durch einen Kreis gekennzeichnet ist, während vorhandenes Einbeulen mit einem Kreuz gekennzeichnet ist. Außerdem gibt es für den Fall des Durchmessers D = 2,4 mm noch ein weiteres Ergebnis für eine Gestaltung, bei der der Abstand L2 um 0,5 mm länger als L0 war (d. h. L0 + 0,5).
Wie sich aus 7 ergibt, kann der Abstand sogar geringer als L0 (L2 < L0) sein, wenn die Bedingung D ≤ 2,2 mm erfüllt ist. Das heißt, dass es auch dann, wenn sich das erste Kernelement (reines Cu) wie in 8 gezeigt unmittelbar unter dem Plättchen 60 befindet, nicht zu einem Einbeulen kommt, wenn der Schweißstrom noch einen geringen Wert hat. Wenn dagegen die Bedingung D > 2,2 mm erfüllt ist, fällt der Abstand L2 in den Bereich L2 > L0. Mit anderen Worten muss die Spitze des ersten Kernelements 44 verkürzt werden, sodass sie sich unmittelbar unter dem Plättchen 60 befindet, sonst kommt es durch die großen Schweißstromwerte zu einem Einbeulen.
Abgesehen davon hat das aus etwa reinem Cu bestehende erste Kernelement 44 zwar ein hervorragendes Wärmeleitfähigkeit, doch hat es auch einen niedrigen Schmelzpunkt. Abhängig von dem Ausmaß, wie weit das erste Kernelement 44 bis zum vorderen Ende der Masseelektrode 40 reicht, schreitet deshalb während der Benutzung die Diffusion des ersten Kernelements 44 in das benachbarte Metall (etwa die Ni-Legierung) voran, sodass sich in der Nachbarschaft eine Legierungsschicht befindet. Da eine solche Legierungsschicht zu einer starken Abnahme der Wärmeleitfähigkeit führt, ist es vorzuziehen, dass sich lediglich das zweite Kernmaterial 45 unmittelbar unter dem Plättchen 60 befindet, nicht aber das erste Kernelement 44. Wenn sowohl dieses als auch das vorstehende Ergebnis für den Abstand L2 berücksichtigt werden, ist es besonders günstig, wenn für D > 2,2 mm die Bedingung L2 > L0 beibehalten wird.
Unter Bezugnahme auf die 9A bis 9G wird im Folgenden nun ein Herstellungsverfahren für die Masseelektrode 40 der wie oben aufgebauten Zündkerze 100 beschrieben. Abgesehen von der Masseelektrode 40 werden die übrigen Bestandteile auf bekannte Weise hergestellt, weswegen in dieser Beschreibung darauf nicht weiter eingegangen wird. Die 9A bis 9G zeigen schematisch im Schnitt die Herstellungsschritte für die Masseelektrode 40.
Mit jedem der oben angesprochenen ersten bis dritten Metalle wird zunächst eine Bearbeitung wie Kaltschmieden durchgeführt. Durch diese Bearbeitung wird ein erstes becherförmiges Element 200 aus dem ersten Metall (siehe 9A), ein zweites becherförmiges Element 201 aus dem zweiten Metall (siehe 9B) und ein Kern aus dem dritten Material angefertigt, der als ein stabförmiges Element mit einem im Durchmesser vergrößerten Kopfabschnitt 202a an einem seiner Enden ausgeführt ist, dessen Durchmesser größer als das andere Ende ist.
So kann das erste becherförmige Element 200 als zylinderförmiger Becher aus Inconel^TM ausgeführt werden, dessen Außendurchmesser g1 ϕ3,5 mm und dessen Länge g2 10 mm beträgt und der eine Öffnung hat, deren Innendurchmesser g3 ϕ2,2 mm und deren Tiefe g4 6 mm beträgt. Das zweite becherförmige Element 201 kann als ein zylinderförmiger Becher aus reinem Cu ausgeführt werden, dessen Außendurchmesser g5 ϕ2,15 mm und dessen Länge g6 6 mm beträgt und der eine Öffnung hat, deren Innendurchmesser g7 ϕ1,4 mm und deren Tiefe g8 5,5 mm beträgt. Des weiteren kann der Kern 202 als eine Niete aus reinem Ni ausgeführt werden, die einen im Durchmesser vergrößerten Kopfabschnitt hat, dessen Durchmesser g9 ?2,15 mm und dessen Länge g10 0,5 mm beträgt, und der einen im Durchmesser kleineren Stababschnitt hat, dessen Durchmesser g11 ϕ1,4 mm und dessen Gesamtlänge g12 6 mm beträgt.
Der Kern 202 wird dann mit seinem Stababschnitt voran in das zweite becherförmige Element 201 eingeführt. Dies ermöglicht es, den Kern 202 und das zweite becherförmige Element 201 zu einem aus Teilen bestehenden Ganzen 203 zu vereinen, bei dem der im Durchmesser größere Kopfabschnitt 202a aus dem zweiten becherförmigen Element 201 vorragt (siehe 9D).
Das aus Teilen bestehende Ganze 203 wird dann mit dem im Durchmesser größeren Kopfabschnitt 202a voran in das erste becherförmige Element 200 eingeführt. Dies erlaubt es, das aus Teilen bestehende Ganze 203 und das erste becherförmige Element 200 zu einem Element (vereinten Element) 204 zu vereinen, bei dem sich der im Durchmesser größere Kopfabschnitt 202a am Boden der Öffnung des ersten becherförmigen Elements 200 befindet (siehe 9E).
Anschließend wird das vereinte Element 204, wie in den 9F und 9G gezeigt ist, mit der Bodenseite des ersten becherförmigen Elements 200 voran durch eine Form K1 gepresst, wodurch das vereinte Element in die Form der Masseelektrode 40 (Prismenform) gebracht wird. So kann beispielsweise wie bei dem vorstehenden Beispiel eine Prismenform hergestellt werden, deren Breite W 2,8 mm und deren Dicke H 1,6 mm beträgt. Durch das Strangpressen wird das innerhalb des ersten becherförmigen Elements 200 verbleibende aus Teilen bestehende Ganze 203 in eine Form gebracht, bei der das vordere Ende 41 der Masseelektrode 40 wie in den 2 und 3A bis 3C gezeigt gestaltet ist.
Die Masseelektrode 40 wird durch Schweißen an dem Anschlussstück 10 befestigt, bevor das Edelmetallplättchen 60 mit dem vorderen Ende 41 der Masseelektrode 40 widerstandsverschweißt wird. Die Masseelektrode 40 wird dann gebogen, um den Funkenspalt 50 zwischen dem Plättchen 60 und dem vorderen Ende 31 der Mittelelektrode 60 zu bilden. Durch diese Schritte wird die Zündkerze 100 hergestellt.
Bei dem geschilderten Ausführungsbeispiel ist die Bedingung 0,3 mm ≤ L1 ≤ L0 erfüllt, wodurch es möglich wird, unmittelbar unter dem Edelmetallplättchen 60 das zweite Kernelement 45 mit dem vergleichsweise hohen Schmelzpunkt anzuordnen, das innerhalb der Masseelektrode 40 aus dem ersten Kernelement mit dem vergleichsweise niedrigen Schmelzpunkt vorragt. Daher können das erste und zweite Kernelement 44 und 45, deren Wärmeleitfähigkeit jeweils besser ist, die Wärmeleitfähigkeit sicherstellen. Da sich das zweite Kernmaterial 45 mit dem höheren Schmelzpunkt nicht verformt, während das Plättchen 60 verschweißt wird, kann gleichzeitig sowohl verhindert werden, dass sich die Masseelektrode 40 durch Einbeulen verformt, als auch während des Plättchenschweiflvorgangs eine Abnahme der Temperatur an der Masseelektrode 40 realisiert werden.
Entsprechend einem bevorzugten Beispiel dieses Ausführungsbeispiels wird für D > 2,2 mm die Bedingung L2 > L0 eingestellt. Dies vermeidet nicht nur, dass sich das Kernelement 44 einbeult, sondern dass auch die Wärmeleitfähigkeit infolge einer mit dem ersten Kernelement 44 gebildeten Legierungsschicht sinkt. Dies ergibt besondere Vorteile für die Einstellung L2 > L0.
[2] Zweites Ausführungsbeispiel
Im Folgenden wird ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, das sich auf ein vom ersten Ausführungsbeispiel verschiedenes Verfahren zur Herstellung einer Masseelektrode 40 bezieht. Im Folgenden werden lediglich die Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. Die 10A bis 10E zeigen schematisch im Querschnitt das Herstellungsverfahren beim zweiten Ausführungsbeispiel, bei dem gleiche oder identische Bestandteile im Vergleich zu denen des vorstehenden ersten Ausführungsbeispiels mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind.
Als erstes werden ein becherförmiges Element 200 aus dem ersten Metall, das dem ersten becherförmigen Element 200 beim ersten Ausführungsbeispiel ähnelt, ein stabförmiges Element 300, das durch Umkleiden des dritten Metalls mit dem zweiten Metall erzielt wird (siehe 10A), und ein scheibenförmiges Element 301 aus dem dritten Metall 301 (siehe 10B) angefertigt. Das stabförmige Element 300 kann als vereintes Element ausgeführt werden, indem beispielsweise ein Stab 302 aus dem dritten Metall in ein Röhrchen 303 aus dem zweiten Metall eingeführt wird und das Röhrchen dann stranggepresst wird.
Das becherförmige Element 200 kann beispielsweise mit den gleichen Materialien und Abmessungen ausgebildet werden, wie sie bei dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wurden. Das stabförmige Element 300 kann als ein prismenförmiges Element ausgeführt werden, in dem der Stab 302 aus reinem Ni und das Röhrchen 303 aus reinem Cu vereint sind. Als Beispiel für das Röhrchen 303 lässt sich ein Innendurchmesser f1 von ϕ2,15 mm, eine Länge f2 von 6 mm und eine Wanddicke f3 von 0,4 mm nennen. Das scheibenförmige Element 301 kann aus purem Ni bestehen und so ausgebildet sein, dass es einen Durchmesser f4 von ϕ2,15 mm und eine Dicke f5 von 0,5 mm hat.
Das scheibenförmige Element 301 wird zunächst am Boden des becherförmigen Elements 200 angeordnet, woraufhin das stabförmige Element 300 in die Öffnung des becherförmigen Elements 200 eingeführt wird. Dadurch kann ein Element 304 (vereintes Element) gebildet werden, in dem das scheibenförmige Element 301 zwischen dem einschubseitigen Ende des stabförmigen Elements 300 und dem Boden der Öffnung des becherförmigen Elements 200 eingeschlossen ist (siehe 10C).
Wie beim vorstehenden ersten Ausführungsbeispiel wird das vereinte Element 304 mit der Bodenseite der Öffnung des becherförmigen Elements 200 voran stranggepresst, was dazu führt, dass das vereinte Element 304 zu der Masseelektrode 40 geformt wird (siehe 10D und 10E).
Während des Strangpressvorgangs längen sich das stabförmige Element 301 und das scheibenförmige Element 302, die sich beide in dem becherförmigen Element 200 befinden, sodass die Innenform des vorderen Endes 41 der Masseelektrode 40 in die in den 2 und 3 gezeigte Form gebracht wird.
Dann werden nacheinander das Befestigen der Masseelektrode 40 an dem Anschlussstück 10, das Verschweißen des Plättchens 60, das Ausbilden des Funkenspalts 50 und anderes durchgeführt, wodurch sich die Zündkerze 100 ergibt. Das Herstellungsverfahren des zweiten Ausführungsbeispiels ermöglicht es, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel passend die Zündkerze 100 herzustellen.
[3] Abwandlung
Bei dem Aufbau von 3 ragt das zweite Kernelement 45 innerhalb der Masseelektrode 40 von der Spitze des ersten Kernelements 44 aus zum vorderen Ende der Masseelektrode 40 hin vor, doch bleibt der vorragende Abschnitt des zweiten Kernelements 45 innerhalb eines Radialbereichs, der durch den Innendurchmesser des ersten Kernelements 44 begrenzt wird. Wie in 11 gezeigt ist, kann das zweite Kernelement 45 jedoch wahlweise auch so gestaltet sein, dass sein vorragender Abschnitt einen größeren Durchmesser hat, sodass er die gesamte Spitze des ersten Kernelements 44 krönt. Die Form dieses vorragenden Abschnitts ist abhängig von den Bedingungen, etwa vom Strangpressvorgang des vorstehend angesprochenen vereinten Elements 204 bzw. 304, verschieden.
Wie vorstehend beschrieben wurde, ist das Hauptmerkmal der Ausführungsbeispiele nicht nur darin zu sehen, ein gut leitendes Element tief zum vorderen Ende der Masseelektrode hin einzuführen, um dahingehend einen großen Einfluss zu erzielen, als die Temperatur an der Masseelektrode gesenkt wird, sondern auch die Materialart und die Position, an der sich das gut leitende Material befindet, zu beschränken, um zu verhindern, dass sich die Masseelektrode während des Verschweißens eines Plättchens mit dem vorderen Ende der Masseelektrode durch Einbeulen verformt. Durch diese Maßnahmen lässt sich bei den Zündkerzen eine deutliche Verbesserung der Wärmebeständigkeit erreichen und sind sie auch einer Umgebung gewachsen, in der es zu erheblichen Wärmespannungen kommt .
Obwohl die obige Beschreibung auf bestimmte Einzelheiten eingeht, sollten diese nicht als Beschränkung des Schutzumfangs der Erfindung aufgefasst werden, sondern nur als Mittel, die der Veranschaulichung der derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung dienen. Der Schutzumfang der Erfindung bestimmt sich anhand der beigefügten Patentansprüche.
In einer Zündkerze weist eine Masseelektrode (40) ein Umhüllungselement (43) aus einer Legierung auf Ni-Basis, ein erstes Kernelement (44), das aus reinem Cu besteht und in dem Umhüllungselement enthalten ist, und ein zweites Kernelement (45) auf, das aus reinem Ni besteht und in dem ersten enthalten ist. Das zweite Kernelement ragt aus dem ersten vor. Eine Spitze des vorragenden Abschnitts ist so gelegen, dass 0,3 mm ≤ L1 ≤ L0 erfüllt ist, wobei L1 dem Abstand zwischen der vorragenden Spitze und einem vorderen Ende der Masseelektrode entspricht und L0 dem Abstand zwischen einer von dem vorderen Ende der Masseelektrode am weitesten weg gelegenen Kante eines um ein Plättchen (60) herum verlaufenden Schmelzabschnitts (61 oder 62) und dem vorderen Ende selbst entspricht.

Claims

Zündkerze für Verbrennungsmotoren, die mit einer Masseelektrode (40) versehen ist, deren vorderes Ende einer Mittelelektrode (30) der Zündkerze zugewandt ist, wobei mit dem vorderen Ende über einen dazwischen ausgebildeten Schmelzabschnitt (61 oder 62) ein Edelmetallplättchen (60) verschweißt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Masseelektrode (40) ein Umhüllungselement (43), das aus einem Korrosionsbeständigkeit und Oxidationsbeständigkeit aufweisenden Metall besteht, ein erstes Kernelement (44), das nicht nur aus einem Metall mit höherer Wärmeleitfähigkeit als das Umhüllungselement (43) besteht, sondern auch in dem Umhüllungselement enthalten ist, und ein zweites Kernelement (45) aufweist, das nicht nur aus einem Metall mit höherem Schmelzpunkt als das erste Kernelement (44) und besserer Wärmeleitfähigkeit als das erste Umhüllungselement (43) besteht, sondern auch in dem ersten Kernelement (44) enthalten ist; das zweite Kernelement (45) innerhalb der Masseelektrode (40) von einer Spitze des ersten Kernelements (44) zur Seite des vorderen Endes der Masseelektrode (40) vorragt; und die Spitze des vorragenden Abschnitts des zweiten Kernelements (45) an einer Stelle gelegen ist, die einem Abstand L1 von mindestens 0,3 mm und von höchstens einem Abstand L0 genügt, wobei der Abstand L1 als Abstand zwischen der Spitze des vorragenden Abschnitts des zweiten Kernelements (45) und dem vorderen Ende der Masseelektrode (40) definiert ist und der Abstand L0 als Abstand zwischen der am weitesten von dem vorderen Ende der Masseelektrode (40) weg gelegenen Kante des das Edelmetallplättchen (60) einschließenden Schmelzabschnitts (61 oder 62) und dem vorderen Ende der Masseelektrode (40) definiert ist.
Zündkerze für Verbrennungsmotoren nach Anspruch 1, bei der das das Umhüllungselement (43) bildende Metall entweder eine Ni-Legierung oder eine Fe-Legierung ist.
Zündkerze für Verbrennungsmotoren nach Anspruch 1 oder 2, bei der das das erste Kernelement (44) bildende Metall entweder Cu oder eine Cu-Legierung ist.
Zündkerze für Verbrennungsmotoren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das das zweite Kernelement (45) bildende Metall eine mindestens 90 Gew.-% Nickel enthaltende Ni-Legierung ist.
Zündkerze für Verbrennungsmotoren nach Anspruch 4, bei der das das zweite Kernelement (45) bildende Metall reines Ni ist.
Zündkerze für Verbrennungsmotoren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der, wenn D als Durchmesser des Edelmetallplättchens (60) angesehen wird und L2 als Abstand zwischen der Spitze des ersten Kernelements (44) und dem vorderen Ende der Masseelektrode (40) angesehen wird, die Spitze des ersten Kernelements (44) derart gelegen ist, dass der Abstand L2 in den Fällen, dass der Durchmesser D mehr als 2,2 mm beträgt, größer als der Abstand L0 ist.
Verfahren zur Herstellung einer Zündkerze für Verbrennungsmotoren gemäß Anspruch 1, die mit einer Masseelektrode (40) versehen ist, deren vorderes Ende einer Mittelelektrode (30) der Zündkerze zugewandt ist, wobei mit dem vorderen Ende ein Edelmetallplättchen (60) verschweißt ist und das Verfahren die Schritte umfasst: Anfertigen eines ersten becherförmigen Elements (200) aus einem Korrosionsbeständigkeit und Oxidationsbeständigkeit aufweisenden ersten Metall, eines zweiten becherförmigen Elements (201) aus einem zweiten Metall mit besserer Wärmeleitfähigkeit als das erste Metall und eines Kernelements (202), das ein stabförmiges Element ist, das aus einem dritten Metall mit höherem Schmelzpunkt als das zweite Metall und besserer Wärmeleitfähigkeit als das erste Metall besteht und das einen im Durchmesser verstärkten Kopfabschnitt (202a) aufweist, der an einem Ende des stabförmigen Elements ausgebildet ist und einen größeren Durchmesser als dessen anderes Ende hat; Ausbilden eines aus Teilen bestehenden Ganzen (203), in dem das Kernelement (202) und das zweite becherförmige Element (201) bei aus dem zweiten becherförmigen Element (201) herausragendem im Durchmesser verstärktem Kopfabschnitt (202a) vereint sind, indem das Kernelement (202) mit seinem anderen Ende voran in das zweite becherförmige Element (201) eingeführt wird; Ausbilden eines Elements (204), in dem das aus Teilen bestehende Ganze (203) und das erste becherförmige Element (200) bei am Boden einer Öffnung des ersten becherförmigen Elements (200) gelegenem im Durchmesser verstärktem Kopfabschnitt (202a) vereint sind, indem das aus Teilen bestehende Ganze (203) mit dem im Durchmesser verstärkten Kopfabschnitt (202a) voran in die Öffnung des ersten becherförmigen Elements (200) eingeführt wird; und Formen des vereinten Elements (204) zu einer Masseelektrode (40), indem das vereinte Element (204) mit dem Boden der Öffnung des ersten becherförmigen Elements (200) voran stranggepresst wird.
Verfahren zur Herstellung einer Zündkerze für Verbrennungsmotoren gemäß Anspruch 1, die mit einer Masseelektrode (40) versehen ist, deren vorderes Ende einer Mittelelektrode (30) der Zündkerze zugewandt ist, wobei mit dem vorderen Ende ein Edelmetallplättchen (60) verschweißt ist und das Verfahren die Schritte umfasst: Anfertigen eines ersten becherförmigen Elements (200) aus einem Korrosionsbeständigkeit und Oxidationsbeständigkeit aufweisenden ersten Metall, eines stabförmigen Elements (300), das dadurch ausgebildet wird, dass mit einem zweiten Metall mit besserer Wärmeleitfähigkeit als das erste Metall ein drittes Metall mit höherem Schmelzpunkt als das zweite Metall und besserer Wärmeleitfähigkeit als das erste Metall umhüllt wird, und eines scheibenförmigen Elements (301) aus dem dritten Metall, wobei das scheibenförmige Element (301) am Boden einer Öffnung des becherförmigen Elements (200) positioniert wird; Ausbilden eines Elements (304), in dem das scheibenförmige Element (301) und das becherförmige Element (200) bei zwischen einer eingeführten Spitze des stabförmigen Elements (300) und dem Boden der Öffnung des becherförmigen Elements (200) gelegenem scheibenförmigem Element vereint sind, indem das stabförmige Element (300) in das becherförmige Element (200) eingeführt wird; und Formen des vereinten Elements (304) zur Masseelektrode (40), indem das vereinte Element (304) mit dem Boden der Öffnung des becherförmigen Elements (200) voran stranggepresst wird.