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Glühkerze Die Erfindung betrifft Glühkerzen, insbesondere für Rohöl-
und ähnliche Motore, mit einem eine Mittelelektrode umgebenden Gehäuse und dem die
Elektrode mit dem Gehäuse verbindenden Glühdraht.
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Gegenstand der Erfindung ist eine neuartige Befestigung der mittleren
Elektrode in dem Gehäuse, durch welche gleichzeitig eine vorzügliche Abdichtung
zwischen Mittelelektrode und Gehäuse geschaffen wird, die bei Glühkerzen dieser
Art außerordentlich wichtig ist. -Diese Befestigung und auch die sichere Abdichtung
machen :bisher erhebliche Schwierigkeiten; sie erfolgten bei den bekannten Glühkerzen
in relativ komplizierter und die Herstellung verteuernder Weise.
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Bei Zündkerzen, wenn auch nicht bei Glühkerzen, ist bereits vorgeschlagen
worden, die Elektrode in dem Gehäuse durch zwischen ihr und dem Gehäuse angebrachte
pulverförmige und zusammengepreßte Isolierstoffe zu befestigen, gleichzeitig zu
isolieren und abzudichten. Die bekannte Anordnung, bei welcher der Isolierstoff
zwischen zwei über die Elektrode geschobenen Platten zusammengedrückt und hierdurch
die Elektrode in sehr nachteiliger Weise gewissermaßen zweiseitig eingespannt wird,
ist vergleichsweise kompliziert und trägt ferner den Temperaturwechselbeanspruchungen,
die durch den Verwendungszweck von Glühkerzen bedingt sind, sowie auch den verschiedenen
Wärmeausdehnungskoeffizienten des Materials, aus welchem das isolierende Pulver
besteht, und des Metalls der Elektrode nicht Rechnung.
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Die Erfindung vermeidet diese Nachteile und besteht in dem Vorschlage,
für die Befestigung, Abdichtung und Isolierung der Mittelelektrode ein nicht metallisches,
mineralisches Pulver zu verwenden, welches frei von nicht chemisch gebundenem Wasser
ist, jedoch chemisch gebundenes Wasser enthält, das bei der Temperatur, der die
Glühkerze im Gebrauch ausgesetzt ist, nicht ausgetrieben wird,einen Böschungswinkel
von nicht mehr als 45° aufweist und die Eigenschaft besitzt, sich durch Anwendung
eines starken Druckes zu einem kompakten, die Mittelelektrode umgebenden Körper
verfestigen zu lassen, welcher die Elektrode fest in ihrer Lage hält und ihre Isolierung
gegen das Gehäuse bildet. Durch entsprechendeAusbildung des Gehäuses ergibt sich
hierbei in weiterer Fortbildung der Erfindung die Möglichkeit, diese Befestigung
in sehr einfacher und technisch vorteilhafter,
insbesondere unter
allen wechselnden Betriebsanforderungen gleichmäßig wirksamer Weise vorzunehmen.
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Insbesondere vorteilhaft für den Erfin-_dungszweck erweist sich ein
Massepulver, welches nach dem den Gegenstand des Patents 60q.691 bildenden Verfahren
aufbereitet worden ist, nämlich durch Versprühen einer den festen Bestandteil in
Suspension oder Lösung enthaltenden Flüssigkeit unter gleichzeitiger Sprühtrocknung,
durch, welche Maßnahmen der feste Bestandteil in Form kleiner, runder Kügelchen
gewonnen wird.
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Als besonders günstig hat sich nach diesem Verfahren aufbereiteter
Speckstein erwiesen. Durch die Behandlung bzw. Aufbereitung nach dem Verfahren des
Patents 604 69,1 ist es in besonders vorteilhafter Weise möglich, ein Material herzustellen,
welches den vergleichsweise sehr kleinen Böschungswinkel von unter 45° besitzt,
welcher notwendig ist, um eine leichte Einfüllung des Massepulvers in den Ringraum
und die gleichmäßige Ausfüllung dieses Ringraumes unter Vermeidung der Gefahr einer
Brückenbildung zu ermöglichen. Würde das Massepulver einen zu hohen Böschungswinkel
besitzen, so tritt bei Zusammenpressen desselben in einem engen Raum in dicken Schichten
leicht eine Brückenbildung ein, d. h. der obere Teil der Pulverschichten wird derart
zusammengedrückt und der Druck dieser Schichten gegen die benachbarten Wandungen
so groß, daß das Pulver in diesen Schichten durch die Reibung mit den Wandungen
getragen wird und kein Druck auf die darunterliegenden Pulverschichten übertragen
wird. Unter derartigen Verhältnissen wird daher lediglich der obere Teil des Pulvers
ordnungsgemäß zusammengedrückt. Dementsprechend kann, wenn das Massepulver einen
hohen Böschungswinkel besitzt, lediglich eine verhältnismäßig flache Schicht gleichzeitig
gepreßt werden.
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Ist dagegen der Böschungswinkel des Massepulvers verhältnismäßig klein,
so verhält sich dasselbe während des anfänglichen Stadiums desZusammerndrückens
mehr wie eine Flüssigkeit, und es wird auf diese Weise ein verhältnismäßig gleichförmiger
Körper erzeugt, bevor der Enddruck zur Einwirkung gelangt. Infolgedessen kann eine
dickere Schicht im Verhältnis zu ihrer Breite in einem Arbeitsgange zusammengepreßt
werden. Auch .dann erfolgt aber zweckmäßig abwechselndes schichtweises Eintragen
und Zusammenpressen des Pulvers.
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In Abb. 3 ist im Schnitt ein Kasten 2 5 dargestellt, innerhalb
dessen sich das Massepulver 26 befindet. Ein Ende 27 des Kastens ist
offen, und wie gezeigt, läuft das Pulver aus dem Kasten bis zu einer mit
28 bezeichneten Fläche heraus. Diese Abbildung veranschaulicht annähernd
das Ergebnis, welches mit gewöhnlichem, vollständig trockenem, pulverisiertem Speckstein
erzielbar ist, welcher einen Böschungswinkel von mehr als 5o°, häufig mehr als 55°
besitzt. Üblicherweise ist, wenn der Winkel 50° oder mehr beträgt, die Fläche 29
nicht glatt, sondern besitzt Unregelmäßigkeiten. Wird hierbei der Kasten leicht
gekippt, so. gleiten statt eines gleichmäßigen Fließens über diese Fläche .kompakte
Massen hier und da herunter, in einer Weise, welche vielleicht mit dem Herabgleiten
von Lawinen verglichen werden kann. Es ist ohne weiteres einleuchtend, daß ein Massepulver
dieser Art schwer gleichmäßig in einen engen Hohlraum einzufüllen ist.
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Nach Patent 604 691 behandeltes Specksteinpulver z. B. besitzt demgegenüber
einen Böschungswinkel von unter 45°, der sogar bis auf 3o° verringert werden kann.
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In Abb. 4 ist ein Kasten dargestellt, in welchem sich solches Massepulver
befindet. Die Wand 32 ist offen. Das in dieser Weise behandelte Massepulver
31 besitzt einen Böschungswinkel von weniger als 45°; es ergibt sich bei einem so
geringen Böschungswinkel eine nahezu ebene Böschungsfläche 33 und beim Kippen des
Kastens einen im wesent: liehen gleichmäßigen Fluß des Materials in dieser Ebene,
bis diese wieder unter ihrem gegebenen Winkel verläuft, wobei eine viel geringere
Neigung zur Bildung gemeinsam leerabrutschender kompakter Massen besteht als bei
höheren Böschungswinkeln.
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Wichtig ist es jedoch für den erfindungsgemäßen Verwendungszweck im
wesentlichen, daß die Grenze von 45° eingehalten wird, da ein Ansteigen des Böschungswinkels
auf über 45° sofort Schwierigkeiten zur Folge hat.
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Gemäß der Erfindung wird ein hIassepulver von solchen Eigenschaften
in den zwischen der Elektrode und dem diese im Abstand umgebenden Gehäuse gebildeten
Ringraum, der unten durch einen Ring aus festem Isoliermaterial, vorzugsweise Glimmer,
abgedeckt ist, welcher seinerseits auf einem nach innen gerichteten Schultervorsprung
des Gehäuses gelagert ist, eingebracht, in diesem zusammengepreßt und hält nun die
Elektrode unter gleichzeitiger fester Abdichtung.
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Die Abmessungen bzw. das Verhältnis der Abmessungen der Bohrung des
Gehäuses und des Elektrodendurchmessers werden hierbei zweckmäßig so gewählt, .daß
das untere Ende der Elektrode, welches durch das untere Ende der Bohrung hindurchgeht,
in solchem Maße verjüngt ist, daß es nur einen Durchmesser von etwa 2/3 des oberen
Endes der Elektrode besitzt und der Durchmesser der Bohrung in diesem Gehäuseteil
etwa dem Durchmesser
des oberen dicken Teiles der Elektrode entspricht,
so daß ein freier Luftraum zwischen der Wandung des unteren Teiles der Gehäusebohrung
und der Mittelelektrode verbleibt. Die Dicke des Pulverkörpers bzw. die Bohrung
im oberen Gehäuseteil, in welchem sich der Pulverkörper befindet, wird so gewählt,
daß die Dicke des Pulverkörpers insgesamt etwa dem Elektrodendurchmesser entspricht.
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In den Abb. i und -- ist schematisch eine Glühkerze nach der Erfindung
in Ansicht und im Schnitt dargestellt. In diesen Abbildungen ist mit i i das Gehäuse,
mit 1a, 13 die Mittelelektrode, mit 14 der das Gehäuse und die Mittelelektrode verbindende
Widerstandsdraht bezeichnet. 18 ist der Schultervorsprung der Gehäusebohrung, welcher
den verengten unteren Teil 16 der Bohrung von dem erweiterten oberen Teil 17 trennt.
Auf dem Schultervorsprung ruht der Glimmerring i9 auf, welcher die Unterlage für
den Ringkörper aus zusammengepreßtem Massepulver zo bildet, der die Elektrode gleichzeitig
festhält und abdichtet. 21 ist eine Dichtungskappe, die den Pulverkörper oben abdeckt.
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Trotzdem das Material nach der Zusammenpressung zu einem kompakten
Körper eine durchaus dichte Verbindung bildet, besitzt der zusammengepreßte Körper
doch eine gewisse Nachgiebigkeit, was ihn befähigt; diese dichte Verbindung zynischen
den Teilen auch unter dem Einfluß der sich ständig wiederholenden Temperaturschwankungen
aufrechtzuerhalten, welchen die Zündkerze im Gebrauch ausgesetzt ist, wobei unzulässige
Beanspruchungen der Teile als Folge der verschiedenen Wärm,eausdehnungskoeffizienten
vermieden werden.