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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines
Metallgehäuses
für eine Zündkerze.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen
einer Zündkerze mit
einem Metallgehäuse
sowie eine Zündkerze,
die durch dasselbe hergestellt wird.
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Eine
Zündkerze
dient ein Funkenentladungsmittel in einer Zündanlage und umfasst ein röhrenförmiges Metallgehäuse. Das
Metallgehäuse
ist so geformt, dass es ein abgestuftes, konzentrisches Durchgangsloch,
das in der Reihenfolge von einer Sockelendseite zu einer Spitzenendseite
derselben einen Abschnitt mit einem Loch großen Durchmessers, einen Abschnitt
mit einem Loch mittleren Durchmessers, das vom Durchmesser kleiner
als der Abschnitt mit einem Loch großen Durchmessers ist, und einen
Abschnitt mit einem Loch kleinen Durchmessers umfasst, das vom Durchmesser
kleiner als der Abschnitt mit einem Loch mittleren Durchmessers
ist. Der Begriff „Spitzenendseite" wird indes hierin
verwendet, um auf die Seite, an der sich ein Funkenentladungsabschnitt
einer Zündkerze
befindet, hinzuweisen. Das oben beschriebene Metallgehäuse ist aus
einer massiven, runden Metallstange, die durch eine geeignete Kombination
von Extrudier- und Kaltschmiedeverfahren, Lochstempelverfahren usw.
auf eine ausgewählte
Länge zugeschnitten
wurde, wie in der ungeprüften
japanischen Patentveröffentlichung Nr.
7-16693 offenbart, ausgebildet.
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Der
Raum, der durch Einlass- und Auslassventile in einem Brennraum eingenommen
wird, hat sich über
die Jahre vergrößert, mit
einem zunehmenden Bedarf an einer höheren Leistung eines Kraftfahrzeugmotors.
Aus diesem Grund muss eine Zündkerze
zum Entzünden
eines Kraftstoff/Luftgemisches in der Größe kompakter sein. Außerdem neigt
die Temperatur in dem Brennraum dazu, höher zu werden, so dass ausreichende
Abstrahlung von Wärme am
Elektrodenabschnitt erforderlich ist, um eine ausreichende Lebensdauer
der Zündkerze
selbst unter einer anspruchsvollen Nutzungsbedingung zu erlangen.
Aus diesem Grund wurde versucht, die Wärmeabstrahlungseigenschaft
der Zündkerze
durch Verlängern
des röhrenförmigen Teils
der Spitzenendseite des Metallgehäuses, z. B. mittels so genannter
langer Reichweite, zu verbessern. Um einer solchen Forderung nach
kleiner Größe und langer
Reichweite gerecht zu werden, muss das mehrfach gestufte Loch (mit
dem Abschnitt mit einem Loch großen Durchmessers, dem Abschnitt
mit einem Loch mittleren Durchmessers und dem Abschnitt mit einem Loch
kleinen Durchmessers) des Metallgehäuses kleiner im Durchmesser
und länger
in der Länge
sein. Bei dem Verfahren der vorstehend beschriebenen japanischen
Patentveröffentlichung
besteht die Möglichkeit
des Problem, dass Werkzeuge, wie z. B. zum Formen des mehrfach gestuften
Lochs erforderliche Lochstanzen, großen Belastungen ausgesetzt
sind und dadurch eine sehr kurze Lebensdauer aufweisen, sowie des
Problems, dass das Erreichen einer gewünschten Geradheit des mehrfach
gestuften Lochs schwierig ist.
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US-Patent-Nr. 1,701,401 offenbart
ein gestuftes Metallgehäuse,
in dem die Gehäuse
durch Verformen eines Rohrs hergestellt werden.
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Dementsprechend
besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren
zum Herstellen eines Metallgehäuses
einer Zündkerze vorzusehen,
das den bei dem Verfahren verwendeten Werkzeugen eine längere Lebensdauer
ermöglicht
und das Fertigen des Metallgehäuse
mit großer Genauigkeit
und geringen Kosten ermöglicht.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zum Herstellen einer Zündkerze
mit einem Metallgehäuse
mit der vorstehenden Beschaffenheit vorzusehen.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zündkerze
vorzusehen, die mittels des Verfahrens der vorstehenden Beschaffenheit hergestellt
wird.
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Um
die vorstehende Aufgabe zu verwirklichen, wird ein Verfahren zum
Herstellen eines Metallgehäuses
für eine
Zündkerze
an die Hand gegeben, wobei das Metallgehäuse ein mehrfach abgestuftes Durchgangsloch,
einen mittleren rohrförmigen
Teil, der vom Außendurchmesser
her am größten ist,
ein spitzenendseitiges rohrförmiges
Teil, welches an einer Spitzenendseite des mittleren rohrförmigen Teils angeordnet
ist, und ein sockelendseitiges rohrförmiges Teil, welches an einer
Sockelendseite des mittleren rohrförmigen Teiles angeordnet ist,
umfasst, wobei das Durchgangsloch in der Reihenfolge von einer Sockelendseite
zu einer Spitzenendseite der Zündkerze
einen Abschnitt mit einem Loch großen Durchmessers, einen Abschnitt
mit einem Loch mittleren Durchmessers, der von kleinerem Durchmesser
als der Abschnitt mit einem Loch großen Durchmessers ist, und einen
Abschnitt mit einem Loch kleinen Durchmessers, der vom Durchmesser
kleiner als der Abschnitt mit einem Loch mittleren Durchmessers
ist, umfasst, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
Zuschneiden
eines als Ausgangsmaterial verwendeten Metallrohrs auf eine festgelegte
Länge und
dadurch Erzeugen eines rohrfömigen
Rohlings; und Durchführen
eines Umformungsprozesses am Rohling und dadurch Formen des Rohlings
zu dem Metallgehäuse;
wobei
ein Innendurchmesser des Rohrs gleich einem Durchmesser des Abschnitts
mit einem Loch kleinen Durchmessers ist und ein Außendurchmesser
des Rohrs gleich dem Außendurchmesser
des mittleren rohrförmigen
Teils ist und es sich bei dem Umformungsprozess um Extrudieren handelt.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann das Verfahren
weiterhin das Einbauen einer Isolatoranordnung mit einem Isolator,
in dem eine Mittelelektrode und ein Steckerelement eingebaut sind,
in das Metallgehäuse
durch das Einführen
der Isolatoranordnung in das Metallgehäuse von dessen Sockelendseite
und das Verbinden eines Endes einer Masseelektrode mit einem Spitzende
des Metallgehäuses
und das Anordnen einer anderen Endseite der Masseelektrode gegenüber der Mittelelektrode
umfassen.
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Zündkerzen
mit Metallgehäusen,
die mittels der oben beschriebenen Verfahren hergestellt werden,
können
auf diese Weise gefertigt werden.
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Es
werden nun Ausführungsformen
der Erfindung beispielhaft lediglich unter Bezug auf die schematischen
Begleitzeichnungen beschrieben, wobei entsprechende Bezugssymbole
entsprechende Teile bezeichnen und in denen:
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1A bis 1D fragmentarische
Schnittdarstellungen sind, die Verfahrensschritte des Herstellens
eines mittleren Abschnitts eines Metallgehäuses gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigen;
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2A bis 2D den 1A bis 1D ähnliche
Ansicht sind, jedoch Verfahrensschritte gemäß einer Abwandlung der vorliegenden
Erfindung zeigen;
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3A eine
perspektivische Schnittdarstellung eines rohrförmigen Rohlings ist;
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3B eine
perspektivische Schnittdarstellung eines mittleren Abschnitts für ein Metallgehäuse ist;
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4 eine
zur Hälfte
geschnittene Seitendarstellung einer Zündkerze ist; und
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5 eine
perspektivische Schnittdarstellung eines mittleren Abschnitts für ein Metallgehäuse gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist.
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(Aufbau der Zündkerze)
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Bezugnehmend
auf 4 wird durch 1 allgemein eine Zündkerze
gezeigt und schließt
ein rohrförmiges
Metallgehäuse 2 mit
einem konzentrischen, mehrfach abgestuften Durchgangsloch 8,
einen rohrförmigen,
in dem Durchgangsloch 8 angeordneten Isolator 3 mit
einem konzentrischen Durchgangsloch 3H, eine in einem spitzenendseitigen
Teil des Durchgangslochs 3H angeordnete Mittelelektrode 4 und eine
Masseelektrode 5 mit einem Ende, das starr an eine Spitzendfläche des
Metallgehäuses 2 angebracht
ist und dessen anderes Ende gegenüber der Spitzendfläche der
Mittelelektrode 4 angeordnet ist, ein Das Metallgehäuse 2 ist
rohrförmig
und hat einen mittleren rohrförmigen
Teil 21 mit einem radial auswärts ragenden Umfangsrand, ein
an der spitzendseitigen Seite des mittleren rohrförmigen Teils 21 angeordnetes,
spitzenendseitiges rohrförmiges
Teil 22 mit einem kleineren Außendurchmesser als der des mittleren
rohrförmigen
Teils 21 und ein sockelendseitiges rohrförmiges Teil 23,
welches an einer Sockelendseite des mittleren rohrfömigen Teils 21 angeordnet
ist. Das spitzenendseitige rohrförmige
Teil 22 hat indes an seiner äußeren Umfangsfläche ein Außengewinde 6,
durch das die Zündkerze 1 auf
einen Zylinderkopf etc. geschraubt wird (nicht gezeigt) und an dem
spitzenendseitigen äußeren Rand
einen abgefasten oder abgeschrägten
Teil 6X. Das sockelendseitige rohrförmige Teil 23 hat
einen Werkzeugeinrastabschnitt 231, der durch ein Werkzeug, wie
beispielsweise einem Schraubenschlüssel zum Zeitpunkt des Anbringens
der Zündkerze 1 an
dem Zylinderkopf oder dergleichen eingerastet wird. Der sockelendseitige
rohrförmige
Teil 23 hat weiterhin an einer Sockelendseite des Werkzeugeinrastabschnitts 231 einen
Klebeabschnitt 232, der zum Befestigen des Isolators 3 am
Metallgehäuse 2 durch
Kleben verwendet wird. Das mehrfach abgestufte Durchgangsloch 8 hat
weiterhin in der Reihenfolge von der Sockelendseite zu der Spitzenendseite
einen Abschnitt 8L mit einem Loch großen Durchmessers, einen Abschnitt 8M mit
einem Loch mittleren Durchmessers, der von kleinerem Durchmesser
als der Abschnitt 8L mit einem Loch großen Durchmessers ist, und einen
Abschnitt 8S mit einem Loch kleinen Durchmessers, der vom
Durchmesser kleiner als der Abschnitt 8M mit einem Loch
mittleren Durchmessers ist, die nacheinander angeordnet sind.. 4 zeigt indes
durch 40 eine an dem spitzenendseitigen rohrförmigen Teil 22 so
eingebaute Dichtung, dass sie sich an einer Sockelendseite desselben
befindet. Das Metallgehäuse 2 ist
weiterhin so geformt, dass die Länge
L von der Endfläche
des mittleren rohrförmigen
Teils 21 zur Spitzendfläche
des spitzenendseitigen rohrförmigen
Teils 22 25 mm beträgt
und der Außendurchmesser
D des spitzenendseitigen rohrförmigen
Teils 22 10,1 mm beträgt.
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Der
Isolator 3 dagegen ist aus Aluminiumoxidkeramik hergestellt
und hat ein sich davon axial erstreckendes Durchgangsloch 3H.
Innerhalb des Durchgangslochs 3H und der Spitzenendseite
davon ist auch die Mittelelektrode 4 angeordnet. Innerhalb des
Durchgangslochs 3H und an dessen Sockelendseite ist ein
Steckerelement 7 zum Zuführen von Hochspannung zur Mittelelektrode 4 befestigt.
Innerhalb des Durchgangslochs 3H und zwischen der Mittelelektrode 4 und
dem Steckerelement 7 ist weiterhin ein elektrischer Widerstand 9 angeordnet.
Der elektrische Widerstand 9 ist an seinen gegenüberliegenenden
Enden mit der Mittelelektrode 4 und dem Steckerelement 7 durch
elektrische leitende Glasabdichtschichten 10 verbunden.
Durch die elektrisch leitenden Glasabdichtschichten 10 sind
ferner die Mittelelektrode 4, der elektrische Widerstand 9 und das
Steckerelement 7 hinsichtlich des Durchgangslochs 3H hermetisch
abgedichtet. Der Isolator 3 umfasst weiterhin einen herausragenden
Teil 31, der radial auswärts herausragt, um so mit dem
Abschnitt 8L mit dem großen Durchmesser in Passsitz
zu greifen, wenn der Isolator 3 in das Metallgehäuse 2 eingepasst
wird, einen Sockelendteil 32, der sich an der Sockelendseite
des herausragenden Teils 31 befindet und einen kleineren
Außendurchmesser
als der ein Loch großen
Durchmessers aufweisende Abschnitt 8L des Metallgehäuses 2 hat,
einen mittlerer Teil 33, welcher auf der Spitzenendseite
des herausragenden Teils 31 angeordnet ist und mit dem
Abschnitt 8M mit einem Loch mittleren Durchmessers greift,
wenn der Isolator 3 in das Metallgehäuse 2 eingepasst wird,
und eine Spitzenendteil oder Schenkelteil 34, der einen
Raum innerhalb des Abschnitts 8S mit einem Loch kleinen
Durchmessers ausbildet, wenn der Isolator 3 in das Metallgehäuse 2 eingepasst
wird.
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(Verfahren zum Herstellen des Metallgehäuses)
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Bezugnehmend
auf die 1A bis 1D wird
ein Verfahren zum Herstellen des Metallgehäuses 2 beschrieben.
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Erst
einmal wird ein Rohr, das als Ausgangsmaterial für ein Verfahren zum Herstellen
eines Metallgehäuses
verwendet wird, auf eine festgelegte Länge zugeschnitten, wodurch
ein in 3A gezeigter rohrförmiger Rohling
P erzeugt wird. Der Rohling P besteht aus Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt, wie
beispielsweise S10C, S17C, S25C, S45C, SVS430, der in den japanischen
Industrienormen vorgeschrieben sind, hergestellt und weist ein konzentrisches
Durchgangsloch 80 auf, das einen Durchmesser gleich dem
des ein Loch kleinen Durchmessers aufweisenden Abschnitts 8S des
mehrfach abgestuften Durchgangslochs 8 hat. Der Außendurchmesser
des Rohlings P ist gleich dem des mittleren rohrförmigen Abschnitts 21 des
Metallgehäuses 2.
Während
es indes am effektivsten ist, den Rohling P durch das Verwenden
eines Rohrs mit den oben beschriebenen Innen- und Außendurchmessern zu bilden,
können
die Innen- und Außendurchmesser
des Rohlings P durch Vorbehandlungen, die ausgeführt werden, bevor der Rohling
P einem Umformungsprozess unterzogen wird, angepasst werden.
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Dann
wird der Rohling P, wie in 1A gezeigt,
in ein Gesenk einer Kaltschmiedemaschine eingesetzt, und das spitzenendseitige
rohrförmige Teil 22 wird
durch Extrudieren gebildet.
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Ein
Stift 11 mit einer solchen Dicke, dass er in das Durchgangsloch 80 passt,
wird also als Erstes in das Loch 80 eingeführt. Dann
wird der Rohling P zusammen mit dem Stift 11 in ein Presswerkzeug 12 eingesetzt
und durch einen Stempel (kein Bezugszeichen) nach unten gedrückt, so
dass das spitzenendseitige rohrförmige
Teil 22 durch Extrudieren gebildet wird. In diesem Fall
wird das vordere Endteil des Stifts 11 zum Bewegen in eine
Auswurfhülse 13 (die integral
mit dem Presswerkzeug 12 sein kann) ausgelegt, um dadurch
gelagert zu werden. Ein oberer Teil des Rohlings P über dem
spitzenendseitigen rohrförmigen
Teil 22 wahrt weiterhin einen anfänglichen Außendurchmesser, d. h. einen
Außendurchmesser
gleich dem des mittleren rohrfömigen
Teils 21.
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Dann
wird, wie in 1B gezeigt, ein Stempel 14 mit
einem Stift mit dem gleichen Durchmesser wie der des Stifts 11 in
das Durchgangsloch 80 des Rohlings P eingesetzt und nach
unten gedrückt,
so dass der obere Teil des Durchgangslochs 80 geweitet wird,
um durch Extrudieren den ein Loch großen Durchmessers aufweisenden
Abschnitt 8L des abgestuften Lochs 8 auszubilden.
In diesem Fall ist das vordere Endteil des Stempels 14 zum
Bewegen in eine Auswurfhülse 15 (die
Auswurfhülse 15 kann
integral mit einem Presswerkzeug 16 ausgebildet sein) ausgelegt,
um dadurch gelagert zu werden. Selbst in dieser Phase des Ausbildens
wahrt der Teil des Rohlings P über
dem spitzenendseitigen rohrförmigen Teil 22 indes
einen Außendurchmesser
gleich dem des mittleren rohrförmigen
Teils 21.
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Dann
wird, wie in 1C gezeigt, ein Dorn 17 in
einen oberen Teil des Durchgangslochs 80 eingeführt, während der
obere Teil des Rohlings P über dem
spitzenendseitigen rohrförmigen
Teil 22 durch ein oberes Presswerkzeug (kein Bezugszeichen)
mit einem abgestuften Loch umgeben wird, welches einen Abschnitt
mit einem Loch größeren Durchmessers,
dessen Durchmesser gleich dem des äußeren umlaufenden Rands des
mittleren rohrförmigen
Teils 21 ist, und eine Abschnitt mit einem Loch kleineren Durchmessers,
dessen Durchmesser gleich dem des äußeren umlaufenden Rands des
sockelendseitigen rohrförmigen
Teils 23 ist, umfasst, so dass der sockelendseitige rohrförmige Teil 23 durch
rückwärts gerichtetes
Extrudieren ausgebildet wird.
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Der
sockelendseitige rohrförmige
Teil 23 hat in dieser Ausführungsform eine sechskantige
Außenumfangsform,
wie in 3B gezeigt wird. Die Außenumfangsform
des sockelendseitigen rohrförmigen
Teils 23 ist aber nicht auf die sechskantige Form begrenzt,
sondern kann jegliche andere Form, wie beispielsweise eine so genannte
Bi-Hex Form, haben.
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Durch
die vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte, d. h. die in den 1A bis 1C gezeigten
Verfahrensschritte, werden indes der spitzenendseitige rohrförmige Teil 22 und
der sockelendseitige rohrförmige
Teil 23 ausgebildet. Dies bewirkt, dass der mittlere rohrförmige Teil 21 zwischen
dem spitzenendseitigen rohrförmigen
Teil 22 und dem sockelendseitigen rohrförmigen Teil 23 auf
natürliche Weise
ausgebildet wird.
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Der
Rohling P wird dann, nachdem mit ihm wie vorstehend beschrieben
verfahren wurde, wie in 1D gezeigt
in ein Presswerkzeug 20 geladen und ein abgestufter Stempel 18 wird
in das axiale Durchgangsloch 80 gedrückt, so dass der ein Loch mittleren
Durchmessers aufweisende Abschnitt 8M des abgestuften Lochs 8 durch
Extrudieren ausgebildet wird. In diesem Fall ist der Stempel 18 mehrfach abgestuft,
so dass er einen Teil kleinen Durchmessers, einen Teil mittleren
Durchmessers und Teil größeren Durchmessers
aufweist, deren Durchmesser gleich den Durchmessern des Abschnitts 8S mit
einem Loch kleinen Durchmessers, des Abschnitt 8M mit einem
Loch mittleren Durchmessers, des Abschnitt 81 mit einem
Loch größeren Durchmessers sind.
Der Teil kleinen Durchmessers des Stempels 18 ist zum Bewegen
in eine Auswurfhülse 19 (die
integral mit einem Presswerkzeug 20 sein kann) ausgelegt,
um dadurch gelagert zu werden. Das Presswerkzeug 20 hat
ein Durchgangsloch (kein Bezugszeichen) mit einem Abschnitt mit
einem Loch kleineren Durchmessers, dessen Durchmesser gleich dem des
Außendurchmesser
des spitzenendseitigen rohrförmigen
Teils 22 ist, und einem Abschnitt mit einem Loch größeren Durchmessers,
dessen Durchmesser gleich dem Außendurchmesser des mittleren
rohrförmigen
Teils 21 ist. Durch die oben beschriebenen Schritte des
Verfahrens werden der Abschnitt 8L mit einem Loch großen Durchmessers
und der Abschnitt 8M mit einem Loch mittleren Durchmessers
geformt. Dies bewirkt, dass der Abschnitt 8L mit einem
Loch kleinen Durchmessers auf natürliche Weise ausgebildet wird.
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Bei
dem Verfahren mit den Schritten der 1A bis 1D kann
indes die Reihenfolge der Schritte geändert werden, z. B. kann der
Schritt von 1C und der Schritt von 1D durch
einander ersetzt werden. Die Schritte eines solchen Verfahrens werden
in den 2A bis 2D gezeigt,
und die Beschreibung dazu wird der Kürze halber ausgelassen, weil
sie den Schritten von 1A bis 1D entspricht,
außer
dass die Beschreibung von 1C durch
die von 1D ersetzt wird.
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Bei
den Schritten der 1A bis D oder 2A bis 2D wird
ein in 3B gezeigtes mittleres Erzeugnis 200 des
Metallgehäuses
erhalten. Das mittlere Erzeugnis 200 des Metallgehäuses wird an
dem spitzenendseitigen rohrförmigen
Teil 22 mit dem Außengewinde 6 (siehe 4)
und dem abgefasten oder abgeschrägten
Teil 6X ausgebildet. Das Sockelende des sockelendseitigen
rohrförmigen Teils 23 wird
so geschnitten oder bearbeitet, dass es mit einem Dichtungsabschnitt 232 ausgebildet
ist. Der Werkzeugeinrastabschnitt 231 wird weiterhin durch
geeignetes Schneiden oder Bearbeiten fertiggestellt, wodurch das
Metallgehäuse 2 fertiggestellt wird.
Es gibt indes keine Begrenzung bei den Mitteln oder Schritten, die
zum Bearbeiten oder Ausbilden des Außengewindes 6 an dem
spitzenendseitigen rohrförmigen
Teil 22, des Dichtungsabschnitts 232 an dem sockelendseitigen
rohrförmigen
Teil 22 und der Rille 233 an dem sockelendseitigen
rohrförmigen
Teil 23 verwendet werden.
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Dann
wird in das mehrfach abgestufte Loch 8 des Metallgehäuses 2 ein
Isolator 3 eingesetzt, der darin wie in 2 gezeigt
die Mittelelektrode 4 aufnimmt, und der Dichtungsabschnitt 232 wird
einwärts gebogen,
d. h. abgedichtet. Dies bewirkt, dass der herausragende Teil 31 des
Isolators 3 mit dem Dichtungsabschnitt 232 des
Metallgehäuses 2 durch
Ringe 100 und keramisches Füllpulver 191 verschließend verbunden
ist, während
bewirkt wird, dass ein Absatzabschnitt zwischen dem Abschnitt 8M mit
einem Loch mittleren Durchmessers und dem Abschnitt 8S mit einem
Loch kleinen Durchmessers und ein Absatzabschnitt zwischen dem mittleren
Teil 33 und dem Schenkelteil 34 anliegend miteinander
in Eingriff treten. Auf diese Weise werden der Isolator 3 usw.
in dem Metallgehäuse 2 eingebaut,
wodurch der Zusammenbau der Zündkerze 3 beendet
ist.
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Aus
dem Vorstehenden wird verständlich, dass
nach einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ein Metallrohr
als Ausgangsmaterial bei dem Verfahren des Herstellens eines Metallgehäuses verwendet
wird, d. h. ein Rohr wird zum Erzeugen eines rohrfömigen Rohlings
P verwendet. Dadurch kann man auf das Durchstechen oder Durchstoßen des Durchgangslochs 80 des
Rohlings P und damit auf die Werkzeuge, wie Stempel und Presswerkzeug
für dieses
Durchstechen oder Durchstoßen,
verzichten. Das oben beschriebene Verfahren erlaubt es ferner, das
mehrfach abgestufte Loch in einer Weise gerade auszubilden, dass
das mehrfach abgestufte Loch eine gute Geradheit aufweist, wodurch
es ermöglicht wird,
eine Zündkerze
einer kleinen Ausführung
mit langer Reichweite mit großer
Genauigkeit und kostengünstig
herzustellen.
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Ferner
wird verständlich,
dass gemäß einer anderen
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung der Innendurchmesser eines
Rohrs, das als Ausgangsmaterial verwendet wird, größer als
der des Abschnitts 8S mit einem Loch kleinen Durchmessers und
kleiner als der des ein Loch großen Durchmessers aufweisenden
Abschnitts 8L des mehrfach abgestuften Lochs 8 ist.
Durch diese Ausgestaltung kann die Menge des zu verarbeitenden Metalls
(d. h. eine Menge von Metall, das zum Ausbilden des mehrfach abgestuften
Lochs 8 zum Fließen
gebracht wird) geringer sein. Dies macht es möglich, die Lebensdauer der
Werkzeuge oder Presswerkzeug zu verlängern, während es ermöglicht,
das Metallgehäuse 2 mit
großer
Genauigkeit und kostengünstig
herzustellen. Der Innendurchmesser des Rohrs wird vorzugsweise gleich
dem eines der Abschnitte: Abschnitt 8L mit einem Loch großen Durchmessers,
Abschnitt 8M mit einem Loch mittleren Durchmessers und
Abschnitt 8S mit einem Loch kleinen Durchmessers des mehrfach
abgestuften Lochs 8 ausgeführt. Wenn dies der Fall ist,
wird es möglich,
auf das Verarbeiten eines Lochabschnitts mit einem Durchmesser gleich
dem Innendurchmesser des Rohr zu verzichten, wodurch es weiterhin
möglich
ist, die Lebendauer der in dem Verfahren verwendeten Werkzeug zu
verlängern
und das Metallgehäuse 2 mit
einer größeren Genauigkeit
und kostengünstiger
herzustellen. Das „Gleichmachen
des Innendurchmessers des Rohrs mit einem Durchmesser der Abschnitte:
Abschnitt 8L mit einem Loch großen Durchmessers, Abschnitt 8M mit
einem Loch mittleren Durchmessers und Abschnitt 8S mit
einem Loch kleinen Durchmessers des mehrfach abgestuften Lochs 8" soll indes zeigen,
dass der Innendurchmesser des Metallrohrs vorzugsweise gleich der
der Standard-Durchmessergröße eines
der Lochabschnitte 8L, 8M, 8S gemacht wird,
dass es aber ausreicht, den Innendurchmesser des Rohrs innerhalb
einer Toleranz des Durchmessers eines der Lochabschnitte zu halten.
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Es
versteht sich ferner, dass gemäß einer anderen
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung der Innendurchmesser des
Rohrs gleich dem Durchmesser des Abschnitts 8S mit einem
Lochkleinen Durchmessers ist. Damit kann man auf die Bearbeitung
des Abschnitts 8S mit einem Loch kleinen Durchmessers verzichten,
wodurch es möglich
wird, die Lebensdauer der beim Ausführen des Verfahrens verwendeten
Werkzeuge zu verlängern
und das Metallgehäuse
kostengünstig
herzustellen.
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Es
versteht sich ferner, dass gemäß einer weiteren
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung der Außendurchmesser des Rohrs, das
als Ausgangsmaterial verwendet wird, größer als der des spitzenendseitigen
rohrförmigen
Teils 22 des Metallgehäuses 2 und
kleiner als der des mittleren rohrförmigen Teils 21 des
Metallgehäuses 2 ist.
Wenn dies der Fall ist, kann die Menge des zu verarbeitenden Materials
(d. h. eine Menge an Metall, das zum Ausbilden des spitzenendseitigen
rohrförmigen
Teils 22, des mittleren rohrförmigen Teils 21 und
des sockelendseitigen rohrförmigen
Teils 23 zum Fließen gebracht
wird) kleiner sein, wodurch es möglich
wird, die Lebensdauer der zum Ausführen des Verfahrens verwendeten
Werkzeuge oder Presswerkzeuge zu verlängern und das Metallgehäuse 2 mit
hoher Genauigkeit und kostengünstig
herzustellen. Es ist weiterhin bevorzugt, den Außendurchmesser des als Ausgangsmaterial
verwendeten Rohrs gleich dem Durchmesser des einen von: spitzenendseitigem rohrförmigen Teil 22,
mittlerem rohrförmigen
Teil 21 und sockelendseitigem rohrförmigen Teil 23 zu
machen. Dadurch kann man auf das Bearbeiten des rohrförmigen Teils
eines Außendurchmesser,
dem der Außendurchmesser
des Rohrs angeglichen ist, verzichten, wodurch es möglich wird,
die Lebensdauer der in dem Verfahren verwendeten Werkzeuge weiter
zu verlängern
und das Metallgehäuse 2 mit größerer Genauigkeit
und kostengünstiger
herzustellen.
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Das „Gleichmachen
des Außendurchmessers
des Rohrs mit einem Durchmesser der Teile: spitzenendseitiger rohrförmiger Teil 22,
mittlerer rohrförmiger
Teil 21 und sockelendseitiger rohrförmiger Teil 23" soll indes zeigen,
dass der Außendurchmesser
des Rohrs vorzugsweise gleich der Standard-Durchmessergröße eines
der rohrförmigen
Teilen gemacht wird, es aber ausreicht, den Außendurchmesser des Rohrs innerhalb
der Toleranz des Außendurchmessers
eines der rohrförmigen
Teile zu halten.
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Es
versteht sich ferner, dass es das Verfahren der vorliegenden Erfindung
ermöglicht,
zuverlässig
ein Metallgehäuse
mit einem geraden, mehrfach abgestuften Loch herzustellen, auch
wenn die endgültige
Form des Metallgehäuses
eine solche Abmessung hat, dass eine Länge L von einer Endfläche des
mittleren rohrförmigen
Teils zu einen Spitzenendfläche
des spitzenendseiteigen rohrförmigen
Teils 19 mm überschreitet
(d. h. eine so genannte Ausführung langer
Reichweite). Dies ermöglicht
es, die Lebendauer der in dem Verfahren verwendeten Werkzeuge zu
verlängern.
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Ferner
versteht sich, dass es das Verfahren der vorliegenden Erfindung
ermöglicht,
zuverlässig ein
Metallgehäuse
mit einem geradem mehrfach abgestuften Loch herzustellen, auch wenn
die endgültige
Form des Metallgehäuses
solche Abmessungen hat, dass der Durchmesser D des vordere Endes
des spitzenendseitigen rohrförmigen
Teils weniger als 10,5 mm beträgt.
Dies ermöglicht
es, die Lebendauer der in dem Verfahren verwendeten Werkzeuge zu verlängern. Der
Durchmesser D des vorderen Endes soll den Durchmesser des vorderen
Endes des Metallgehäuses
ausschließlich
des abgefasten Eckenteils zeigen. Die vorliegende Erfindung ist
dementsprechend für
eine Zündkerze
der Art verwendbar, die kein Gewinde an ihrer Außenumfangsfläche hat, d.
h. eine sogenannte gewindefreie Ausführung.
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Ferner
versteht sich, dass es das Verfahren der vorliegenden Erfindung
ermöglicht,
auf einfache Weise ein Metallgehäuse
herzustellen, auch wenn die endgültige
Form des Metallgehäuses
solche Abmessungen hat, dass eine axiale Länge T des Abschnitts mit einem
Loch kleinen Durchmessers 2 mm übersteigt,
wobei das Metallgehäuse
mit solchen Abmessungen schwierig herzustellen ist.
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Es
versteht sich ferner, dass gemäß einer weiteren
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung das Metallgehäuse 2 der
Zündkerze 1 aus
dem rohrförmigen
Rohling P ausgebildet ist, der durch Verwendung des Metallrohrs
mit einem vorbestimmten Innendurchmesser erzeugt wird, der gleich
dem des Abschnitts 8S mit einem Loch kleinen Durchmessers (d.
h. dem Abschnitt mit einem Loch des kleinsten Durchmessers) gemacht
wird. Das heißt,
der Abschnitt 8S mit einem Loch kleinen Durchmessers des Metallgehäuses 2 kann
durch das Verwenden des Innendurchmessers des Rohrs, so wie er ist,
erhalten werden, wodurch es möglich
wird, auf die Bearbeitung des Abschnitts 8S mit einem Loch
kleinen Durchmessers zu verzichten, und wodurch es daher möglich wird,
die Zündkerze 1 zu
erhalten, die sehr präzis
ist und kostengünstig
erzeugt wird. Die Lochabschnitte des Metallgehäuses 2 mit Ausnahme
des Abschnitts 8S mit einem Loch kleinen Durchmessers werden
durch Vergrößern des
Innendurchmessers des Rohrs ausgebildet. Dies ermöglicht es,
das mehrfach abgestufte Loch 8 des Metallgehäuses 2 durch
Nutzen der Achse des Rohrs auszubilden, wodurch es möglich wird,
die Zündkerze 1 mit
dem Metallgehäuse 2 mit
dem mehrfach abgestuften Loch 8 von guter Geradheit zu
erhalten.
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Obwohl
die Erfindung vorstehend unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen
der Erfindung beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf die
vorstehend beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt. Änderungen
und Abwandlungen der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind
für den
Fachmann im Hinblick auf die vorstehende Lehre nahe liegend. Wie
beispielsweise in 5 gezeigt wird, kann die untere
Hälfte
des Abschnitts 8S' mit
einem Loch kleinen Durchmessers des mehrfach abgestuften Lochs 8 des
mittleren Erzeugnisses 200' geweitet
werden, so dass sie nahezu den gleichen Durchmesser wie der Abschnitt
8M mit einem Loch mittleren Durchmessers aufweist. Wenn dies der
Fall ist, wird in der Mitte oder am Ende der Schritte von 1A bis 1D oder 2A bis 2D ein
Kaltschmiedeschritt zum Ausbilden eines solchen Abschnitts mit geweitetem
Loch durch einen Stempel, der in das Loch 80 von dessen
unteren Seite eingeführt
wird, hinzugefügt.
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Während weiterhin
das Metallgehäuse 2, das
durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt werden
kann, in der Größe verschieden geändert werden
kann, kann das Verfahren der vorliegenden Erfindung den größten Nutzen
bringen, falls die endgültige
Form des Metallgehäuses 2,
wie in der oben beschriebenen Ausführungsform, solche Abmessungen
hat, dass die Länge
L (siehe 4) von der Endfläche des
mittleren rohrförmigen
Teils 21 zu der Spitzenendseite des spitzenendseitigen
rohrförmigen
Teils 22 19 mm überschreitet
oder der Spitzenenddurchmesser D (siehe 4) des spitzenendseitigen
rohrförmigen
Teils 22 weniger als 10,5 mm beträgt oder die axiale Länge T (siehe 4) des
Abschnitts 8S mit einem Loch kleinen Durchmessers 2 mm überschreitet.
Die Zündkerze 1 für das Metallgehäuse 2 mit
der vorstehend beschriebenen Größe und Form
wird in eine Ausführung
kleiner Abmessung oder langer Reichweite eingeordnet. Durch das
herkömmliche
Verfahren, bei dem eine massive Metallstange als Ausgangsmaterial
verwendet wird, ist es schwierig, eine gewünschte Rundlaufgenauigkeit
eines mehrfach abgestuften Lochs zu erhalten, oder die Lebensdauer
der Werkzeuge, wie Presswerkzeugen und Stempeln, die in dem Umformungsverfahren
verwendet werden, ist kurz, was zu schwieriger Massenproduktion
des Metallgehäuses
mit gleichbleibender Qualität
führt.
Der Schutzumfang der Erfindung wird unter Bezug auf die folgenden
Ansprüche
festgelegt.