DE69901917T2 - Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Zündkerze - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren zum Herstellen von Zündkerzen. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Einrichtung und ein Verfahren zum Herstellen einer Zündkerze, die einen Isolator mit einem axialen Durchgangsloch enthält, bei dem ein Anschluss aus Metall, der an einem Endabschnitt desselben befestigt ist, und eine Mittelelektrode, die am anderen Ende desselben befestigt ist, und ein Element aus gesintertem leitendem Material, wie beispielsweise eine leitende Glas-Verschlussschicht, oder ein Widerstand indem Durchgangsloch zwischen dem Anschluss aus Metall und der Mittelelektrode ausgebildet sind, um elektrische Verbindung zwischen ihnen herzustellen.
• EP-A-0 484 168 offenbart eine derartige Zündkerze, bei der ein elektrisch leitender Glasverschluss vorhanden ist, um eine Mittelelektrode mit einer Anschlusselektrode in einer axialen Bohrung eines röhrenförmigen Isolators zu verbinden.
• Herkömmliche Zündkerzen für den Einsatz in Verbrennungsmotoren weisen eingebaute Widerstände auf, um die Erzeugung von Rauschen durch elektrische Wellen zu unterdrücken. Eine derartige Zündkerze mit einem eingebauten Widerstand enthält einen Isolator mit einem axialen Durchgangsloch, wobei ein Anschluss aus Metall an einem Ende desselben befestigt ist, und eine Mittelelektrode am anderen Ende desselben befestigt ist, und den Widerstand, der in dem Durchgangsloch zwischen dem Anschluss aus Metall und der Mittelelektrode vorhanden ist. Eine leitende Glas-Verschlussschicht ist normalerweise zwischen dem Widerstand und dem Anschluss aus Metall oder zwischen dem Widerstand und der Mittelelektrode vorhanden, um sie elektrisch zu verbinden.
• Ein typisches Verfahren zum Herstellen der Zündkerze mit einem eingebauten Widerstand ist in den Fig. 23A und 23B dargestellt. Kurz gesagt, wird eine Mittelelektrode 3 in ein Durchgangsloch 6 in einem Isolator 2 eingeführt, und anschließend werden ein leitendes Glaspulver, eine Pulvermasse aus Widerstandszusammensetzung und eine weitere Masse aus leitendem Glaspulver in dieser Reihenfolge eingefüllt. Schließlich wird ein Anschluss 13 aus Metall von der der Mittelelektrode 3 gegenüberliegenden Seite in das Durchgangsloch 6 eingepresst, so dass eine Zündkerzenbaugruppe entsteht. So enthält das Durchgangsloch 6 in dem Isolator 2 eine leitende Glaspulverschicht 26, eine Widerstandszusammensetzungs-Pulverschicht 25 sowie eine weitere leitende Glaspulverschicht 27, die in dieser Reihenfolge von der Mittelelektrode 3 her übereinander angeordnet sind. Die Zündkerzenbaugruppe mit dieser Schichtanordnung wird in einen Heizofen gebracht, in dem sie auf eine Temperatur über dem Glaserweichungspunkt erhitzt wird. Anschließend wird der Anschluss 13 aus Metall in einer Richtung von der Seite gegenüber der Mittelelektrode 3 her eingedrückt, so dass die entsprechenden Schichten 25 und 27 zusammengedrückt werden und Glas-Verschlussschichten 16 und 17 sowie ein Widerstand 15 entstehen, wie dies in Fig. 23B dargestellt ist.
• Bei dem oben beschriebenen Verfahren zur Herstellung von Zündkerzen mit einem eingebauten Widerstand werden die einzelnen Schichten mit einem sogenannten "Einseiten-Press"-Verfahren zusammengedrückt. Das heißt, der Anschluss 13 aus Metall wird auf die Mittelelektrode 3 zu eingedrückt, wobei die Position der letzteren stationär ist. In diesem Fall nimmt die leitende Glaspulverschicht 26, die sich in Fig. 23A an der untersten Position befindet, aufgrund der Reibung zwischen den darüber liegenden Füllschichten und der Innenfläche des Durchgangslochs 23 nicht ausreichend Druckkraft auf. Dementsprechend wird das Zusammendrücken bzw. Fließen des Pulvers gehemmt, wodurch es mitunter zu mangelhaftem Sintern der Glas-Verschlussschicht 16 aufgrund ihrer geringen Dichte kommt. Wenn dies eintritt, wird der Kohlenstoff in der Glas- Verschlussschicht 16 verbrannt, oder die metallische Komponente wird oxidiert. Dadurch wird der elektrische Durchgang zwischen dem Widerstand 15 und der Mittelelektrode 13 über die Glas-Verschlussschicht 16 mangelhaft, und bei längerem Einsatz der Zündkerze kann es dazu kommen, dass der Leitungswiderstand so ansteigt, dass es möglicherweise zu gelegentlicher Fehlzündung kommt.
• Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zum Herstellen einer Zündkerze mit dem "Einseiten-Press"-Verfahren zu schaffen, bei dem der Anschluss aus Metall auf die Mittelelektrode zu geschoben wird, wobei jedoch die Möglichkeit des Auftretens mangelhafter elektrischer Verbindung zwischen dem Anschluss aus Metall und der Mittelelektrode über die leitenden Glas-Verschlussschichten, den Widerstand und die anderen dazwischenliegenden Elemente verringert wird.
• Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen von Zündkerzen unter Verwendung der Einrichtung zu schaffen und eine Zündkerzenbaugruppe zu schaffen.
• Gemäß einem Aspekt schafft die vorliegende Erfindung eine Einrichtung (40) zum Herstellen einer Zündkerze (30), die einen Isolator (2), in dem ein Durchgangsloch (6) in einer axialen Richtung des Isolators (2) ausgebildet ist, einen Anschluss (13) aus Metall, der an einem Ende des Durchgangslochs (6) befestigt ist, eine Mittelelektrode (3), die an dem anderen Ende des Durchgangslochs (6) befestigt ist, und ein Element (15, 16, 17) aus gesintertem leitendem Material umfasst, das ein Gemisch aus Glas und einem leitenden Material umfasst und in dem Durchgangsloch (6) zwischen dem Anschluss (13) aus Metall und der Mittelelektrode (3) ausgebildet ist, um den Anschluss (13) aus Metall und die Mittelelektrode (3) elektrisch zu verbinden, wobei die Einrichtung (40) umfasst:
• eine Heizeinrichtung (41) zum Erhitzen einer Zündkerzenbaugruppe (PA), die den Isolator (2), in dem das Durchgangsloch (6) in einer axialen Richtung des Isolators (2) ausgebildet ist, den Anschluss (13) aus Metall, der an einem Ende des Durchgangslochs(6) befestigt ist, die Mittelelektrode (3), die an dem anderen Ende des Durchgangslochs (6) befestigt ist, und Füllschichten (25, 26, 27) einer Pulvermasse des Elementes aus gesintertem leitendem Material umfasst, die in dem Durchgangsloch (6) zwischen dem Anschluss (13) aus Metall und der Mittelelektrode (3) ausgebildet sind, wobei die Heizeinrichtung (41) dazu dient, die Zündkerzenbaugruppe (PA) so zu erhitzen, dass die Temperatur in der axialen Richtung des Isolators (2) auf der Seite der Mittelelektrode höher ist als auf der Seite des Anschlusses aus Metall, so dass die Füllschichten (25, 26, 27) in der Pulvermasse entlang der Längsachse des Isolators (2) von der Seite der Mittelelektrode her beginnen, weich zu werden.
• Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Zündkerze (30), die einen Isolator (2), in dem ein Durchgangsloch (6) in einer axialen Richtung des Isolators (2) ausgebildet ist, einen Anschluss (13) aus Metall, der an einem Ende des Durchgangslochs (6) befestigt ist, eine Mittelelektrode (3), die an dem anderen Ende des Durchgangslochs (6) befestigt ist, und ein Element (15, 16, 17) aus gesintertem leitendem Material umfasst, das ein Gemisch aus Glas und einem leitenden Material umfasst und in dem Durchgangsloch (6) zwischen dem Anschluss (13) aus Metall und der Mittelelektrode (3) ausgebildet ist, um den Anschluss (13) aus Metall und die Mittelelektrode (3) elektrisch zu verbinden, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
• Herstellen einer Zündkerzenbaugruppe (PA), die den Anschluss (13) aus Metall, der an einem Ende des Durchgangslochs (6) in dem Isolator (2) angebracht ist, und die Mittelelektrode (3), die an dem anderen Ende desselben angebracht ist, sowie Füllschichten (25, 26, 27) einer Pulvermasse des Elementes aus gesintertem leitendem Material, die in dem Durchgangsloch (6) zwischen dem Anschluss aus Metall und der Mittelelektrode (3) ausgebildet sind, aufweist;
• Erhitzen der Zündkerzenbaugruppe (PA), so dass die Temperatur der Seite der Mittelelektrode entlang der Achse des Isolators (2) höher ist als die der Seite des Anschlusses aus Metall, so dass die Füllschichten (25, 26, 27) der Pulvermasse entlang der Achsenrichtung des Isolators (2) von der Seite der Mittelelektrode her beginnen, weich zu werden; und
• Pressen der Füllschichten (25, 26, 27) der Pulvermasse in dem Durchgangsloch (6) zwischen der Mittelelektrode (3) und dem Anschluss (13) aus Metall, indem Druck auf die erhitzte Zündkerzenbaugruppe (PA) ausgeübt wird, so dass der Anschluss (13) aus Metall entlang der Achse des Durchgangslochs (6) näher an die Mittelelektrode (3) gelangt, wobei die Position der Mittelelektrode (3) in Bezug auf das Durchgangsloch (6) unveränderlich ist.
• Gemäß einem Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Zündkerze (30), die einen Isolator (2), in dem ein Durchgangsloch (6) in einer axialen Richtung des Isolators (2) ausgebildet ist, einen Anschluss (13) aus Metall, der an einem Ende des Durchgangslochs (6) befestigt ist, eine Mittelelektrode (3), die an dem anderen Ende des Durchgangslochs (6) befestigt ist, und ein Element (15, 16, 17) aus gesintertem leitendem Material umfasst, das ein Gemisch aus Glas und einem leitenden Material umfasst und in dem Durchgangsloch (6) zwischen dem Anschluss (13) aus Metall und der Mittelelektrode (3) ausgebildet ist, um den Anschluss (13) und die Mittelelektrode (3) elektrisch zu verbinden, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
• Herstellen einer Zündkerzenbaugruppe (PA), die den Anschluss (13) aus Metall, der an einem Ende des Durchgangslochs (6) in dem Isolator (2) angebracht ist, und die Mittelelektrode (3), die an dem anderen Ende desselben angebracht ist, sowie Füllschichten (25, 26, 27) einer Pulvermasse des Elementes aus gesintertem leitendem Material, die in dem Durchgangsloch (6) zwischen dem Anschluss aus Metall und der Mittelelektrode (3) ausgebildet sind, aufweist, wobei ein Glas mit einem niedrigeren Erweichungspunkt in dem Teil der Füllschicht der Pulvermasse eingesetzt wird, der auf der Seite der Mittelelektrode liegt, während ein Glas mit einem höheren Erweichungspunkt auf der Seite des Anschlusses aus Metall eingesetzt wird,
• Erhitzen der Zündkerzenbaugruppe (PA), so dass die Füllschichten (25, 26, 27) der Pulvermasse entlang der Achsenrichtung des Isolators (2) von der Seite der Mittelelektrode her beginnen, weich zu werden; und
• Pressen der Füllschichten (25, 26, 27) der Pulvermasse in dem Durchgangsloch (6) zwischen der Mittelelektrode (3) und dem Anschluss (13) aus Metall, indem Druck auf die erhitzte Zündkerzenbaugruppe (PA) ausgeübt wird, so dass der Anschluss(13) aus Metall entlang der Achse des Durchgangslochs (6) näher an die Mittelelektrode (3) gelangt, wobei die Position der Mittelelektrode (3) in Bezug auf das Durchgangsloch (6) unveränderlich ist.
• Wenn die Zündkerzenbaugruppe so erhitzt wird, dass die Füllschicht von der Seite der Mittelelektrode her entlang der Längsachse des Isolators weich zu werden beginnt, wird das Glas in der Füllschicht auf der Seite, die entlang der Achse der Füllschicht näher an der Mittelachse liegt, schneller weich als auf der Seite, die näher an dem Anschluss aus Metall liegt. Wenn die Füllschicht mit dem sogenannten "Einseiten-Press"-Verfahren gepresst wird, und Druck von der Seite des Anschlusses aus Metall her entlang der Längsachse in Richtung der Seite der Mittelelektrode ausgeübt wird, weist selbst die Pulvermasse an der Seite der Mittelelektrode, die beständig gegenüber der Ausbreitung von wirkendem Druck ist, aufgrund der zunehmenden Glaserweichung einen geringen Fließwiderstand auf und kann genauso wirkungsvoll zusammengedrückt werden wie die Pulvermasse auf der Seite des Anschlusses aus Metall. Dadurch wird das Element aus gesintertem leitendem Material nicht nur auf der Seite des Anschlusses aus Metall wirkungsvoll zusammengedrückt und gesintert, sondern auch auf der Seite der Mittelelektrode, so dass stets zufriedenstellende elektrische Verbindung zwischen dem Element aus gesintertem leitenden Material und der Mittelelektrode gewährleistet ist.
• Die obenstehenden Aspekte der vorliegenden Erfindung bieten zwei Möglichkeiten, die Füllschicht der Pulvermasse von der Seite der Mittelelektrode her entlang der Achse des Isolators zu erweichen. Eine Möglichkeit besteht darin, die Zündkerzenbaugruppe so zu erhitzen, dass die Seite ihrer Mittelelektrode eine höhere Temperatur hat als die Seite des Anschlusses aus Metall, um bevorzugtes Erweichen bzw. Schmelzen des Glases in dem Teil der Füllschicht der Pulvermasse zu gewährleisten, der auf der Seite der Mittelelektrode liegt. Eine weitere Möglichkeit besteht im Einsatz eines Glases mit niedrigerem Erweichungspunkt in dem Teil der Füllschicht der Pulvermasse, der auf der Seite der Mittelelektrode liegt, während ein Glas mit höherem Erweichungspunkt auf der Seite des Metallanschlusses eingesetzt wird. Bei dieser Zusammensetzung kann die Füllschicht der Pulvermasse von der Seite der Mittelelektrode ausgehend unter Erwärmungsbedingungen erwärmt werden, bei denen die Temperatur der Seite des Anschlusses aus Metall im Wesentlichen der der Seite der Mittelelektrode entspricht oder geringfügig höher ist als dieser.
• Die Heizeinrichtung, die in der Herstellungseinrichtung der Erfindung eingesetzt wird, kann insbesondere die Form eines Heizofens mit einer Heizkammer haben, die im Inneren ausgebildet ist, um Zündkerzenbaugruppen aufzunehmen. Die Heizkammer kann so beschaffen sein, dass Zündkerzenbaugruppen im Inneren so angeordnet werden, dass jeder Isolator in der axialen Richtung aufgerichtet ist. In diesem Fall kann der Heizofen mit Wärmequellen auf einer Seite versehen sein, die entweder über oder unter den Zündkerzenbaugruppen liegt, die in der Heizkammer angeordnet sind, und die der Mittelelektrode zugewandt ist. Diese Konstruktion vereinfacht die Schaffung der Bedingungen, unter denen die Zündkerzenbaugruppen in dem Ofen gemäß der Erfindung so erhitzt werden, dass die Seite ihrer Mittelelektrode eine höhere Temperatur hat als die Seite des Anschlusses aus Metall.
• Die Heizeinrichtung kann so ausgeführt werden, dass sie Gasbrenner enthält. Funktion und Vorteile dieser Abwandlung werden unten beschrieben.
• Ein elektrischer Ofen, bei dem Widerstandsheizelemente zum Einsatz kommen, wird herkömmlicherweise als Ofen zum Erhitzen der Zündkerzenbaugruppen verwendet. Fig. 22 zeigt einen derartigen elektrischen Ofen, der mit 200 gekennzeichnet ist. Eine Vielzahl von Zündkerzenbaugruppen PA werden, wie dargestellt, in einer Reihe durch das Ofengehäuse 201 vom Tunneltyp transportiert, wobei jeder Isolator dabei in der axialen Richtung aufgerichtet ist. Gleichzeitig wirkt die Strahlungswärme von Widerstandsheizelementen 202, die auf beiden Seiten der Durchlauflinie angeordnet sind, auf die Seite jeder Zündkerzenbaugruppe PA. Ein Problem bei diesem Verfahren des seitlichen Erhitzens durch Strahlung besteht darin, dass der Wirkungsgrad so niedrig ist, dass viel Zeit erforderlich ist, um alle Zündkerzenbaugruppen einheitlich zu erhitzen, wodurch die Effektivität der Produktion sinkt.
• Im Unterschied zu elektrischen Heizeinrichtungen und anderen Vorrichtungen, die lediglich auf der Übertragung von Strahlungswärme beruhen, erhitzen Gasbrenner, die als Wärmequellen eingesetzt werden, durch die Flamme, die sie erzeugen. So wird die Übertragung von Strahlungswärme mit Wärmeübertragung durch Konvektion aufgrund der Fluidbewegung der Flamme kombiniert. Dadurch wird der Wirkungsgrad der Wärmeübertragung auf die Zündkerzenbaugruppen erheblich verbessert, und die gewünschte Temperatur kann in so kurzer Zeit erreicht werden, dass die Erwärmungszeit derart verkürzt wird, dass die Produktionsgeschwindigkeit erheblich verbessert wird und sich in großem Maßstab Energie einsparen lässt. Des Weiteren muss keine teuere Elektroenergie eingesetzt werden, sondern die Verbrennungsenergie kostengünstiger Gase wird genutzt, um die Energiekosten zu verringern. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass es die Konvektion heißen Gasströmen ermöglicht, an den Oberflächen der Zündkerzenbaugruppen (bzw. Isolatoren) entlang zu strömen, so dass die Zündkerzenbaugruppen gleichmäßiger erhitzt werden als mit der elektrischen Heizeinrichtung. Selbst wenn eine Vielzahl von Zündkerzenbaugruppen nahe beieinander in dem Ofen angeordnet ist, können heiße Gasströme gleichmäßig über alle Zwischenräume verteilt werden, um zu gewährleisten, dass eine Reihe von Zündkerzenbaugruppen jeweils gleichmäßig erhitzt werden, was zur Effektivität der Produktion beiträgt.
• Bei den Gasbrennern kann es sich um Schalenbrenner (cup burners) handeln, die jeweils aus einem schalenförmigen Wärmestrahler, der so ausgerichtet ist, dass die Öffnung, über die Wärme ausgestrahlt wird, einer Zündkerzenbaugruppe zugewandt ist, und einem Brennerkörper bestehen, der eine Flammenausstoßöffnung aufweist, die zum Boden des schalenförmigen Wärmestrahlers hin offen ist. Bei solchen Schalenbrennern wird der Wärmestrahler mit der Flamme von dem Brennerkörper erhitzt, und Konvektionswärmeübertragung aufgrund der Flamme wird mit der Übertragung von Strahlungswärme von dem Wärmestrahler kombiniert, um eine gleichmäßigere Erhitzung der Zündkerzenbaugruppen zu erreichen.
• In diesem Fall kann der Heizofen sowohl einen Eintritt, über den die zu erhitzenden Zündkerzenbaugruppen in die Heizkammer eingeleitet werden, als auch einen Austritt haben, über den die erhitzten Zündkerzenbaugruppen aus der Heizkammer austreten, wobei eine Durchlauflinie für die Zündkerzenbaugruppen auf dem Weg ausgebildet ist, der von dem Eintritt zu dem Austritt durch die Heizkammer verläuft, und wobei eine Vielzahl von Heizquellen auf der Durchlauflinie entweder an ihrer Oberseite oder ihrer Unterseite beabstandet angeordnet ist, wobei dies davon abhängt, welche Seite der Mittelelektrode jeder Zündkerzenbaugruppe zugewandt ist. Mit dieser Anordnung werden die Zündkerzenbaugruppen mit einer Vielzahl von Heizquellen erhitzt, während sie kontinuierlich oder intermittierend auf der Durchlauflinie durch die Heizkammer transportiert werden. Dadurch können die Zündkerzenbaugruppen, die durch den Transportvorgang nacheinander zugeführt werden, nacheinander erhitzt werden, wodurch sich die Effektivität des Heizverfahrens weiter verbessern lässt. Es ist hier anzumerken, dass, wenn die Heizquellen Gasbrenner enthalten, eine Vielzahl von Gasbrennern auf der Durchlauflinie entweder an ihrer Oberseite oder ihrer Unterseite beabstandet angeordnet sein können, wobei dies davon abhängt, welche Seite der Mittelelektrode jeder Zündkerzenbaugruppe zugewandt ist.
• In diesem Fall können Zündkerzenbaugruppen-Aufnahmen vorhanden sein, die Zündkerzenbaugruppen entnehmbar so aufnehmen, dass der Isolator jeder Zündkerzenbaugruppe in der axialen Richtung aufgerichtet ist. Wenn sie in derartigen Aufnahmen aufgenommen sind, können die Baugruppen auf der Durchlauflinie durch die Heizkammer transportiert werden. Jede Zündkerzenbaugruppen-Aufnahme kann eine Vielzahl von Zündkerzenbaugruppen wenigstens über die Breite der Durchlauflinie aufnehmen, so dass die Zündkerzenbaugruppen in diesen Aufnahmen mit Gasbrennern erhitzt werden, wenn sie durch die Heizkammer transportiert werden.
• Wenn beispielsweise bei dem herkömmlichen elektrischen Ofen 200 in Fig. 22 die Anzahl von Zündkerzenbaugruppen PA, die über die Breite der Durchlauflinie für den Transport angeordnet sind, erhöht wird, um die Effektivität der Behandlung zu verbessern, empfängt die Linie der innen angeordneten Zündkerzenbaugruppen keine ausreichende Menge an Strahlungswärme von den Widerstandsheizelementen 201, was darauf zurückzuführen ist, dass die außen angeordneten Zündkerzenbaugruppen blockierend wirken, und damit nimmt die Möglichkeit zu, dass aufgrund unzureichenden oder ungleichmäßigen Erhitzens fehlerhafte Erzeugnisse hergestellt werden. Um dieses Problem zu lösen, ist die maximale Anzahl von Zündkerzenbaugruppen, die über die Breite der Durchlauflinie angeordnet werden können, bisher nicht größer als zwei gewesen und es war unmöglich, eine erhebliche Verbesserung der Effektivität bei der Herstellung von Zündkerzen zu erwarten. Im Unterschied dazu ermöglicht es die obenbeschriebene Herstellungseinrichtung der vorliegenden Erfindung, die Wärme aufgrund der Konvektionswärmeübertragung gleichmäßig über die kleinen Zwischenräume zwischen Zündkerzenbaugruppen PA zu verteilen. Dadurch kann die große Anzahl von Zündkerzenbaugruppen gleichzeitig und gleichmäßig erhitzt werden, wodurch sich sowohl die Effektivität als auch die Ausbeute bei der Herstellung von Zündkerzen erheblich verbessern lassen.
• Es ist anzumerken, dass die Presse an den Austritt des Heizofens angrenzend zusammen mit einem Transportmechanismus vorhanden sein kann, mit dem eine einzelne Zündkerzenbaugruppe, die aus dem Heizofen austritt, an eine vorgegebene Pressposition gebracht wird, während sie in der dazugehörigen Aufnahme aufgenommen ist. Durch diese Konstruktion können die Zündkerzenbaugruppen dem Pressschritt unmittelbar nach dem Schritt des Erhitzens unterzogen werden, und dies trägt zu einer weiteren Verbesserung der Effektivität der Behandlung bei. Darüber hinaus kühlen die Zündkerzenbaugruppen, die aus dem Heizofen austreten, nicht so stark ab, dass es zur Entstehung von fehlerhaften Erzeugnissen kommt.
• Es sollte darüber hinaus erwähnt werden, dass der Heizofen mit Zusatzheizquellen versehen sein kann, die auf der den erwähnten Heizquellen in der axialen Richtung des Isolators gegenüberliegenden Seite angeordnet sind und die weniger Wärme erzeugen als Letztere. Dadurch können die Zündkerzenbaugruppen innerhalb eines ausgeglichenen Zeitraums auf die gewünschte Temperatur erhitzt werden. Auch die Zusatzheizquellen können aus Gasbrennern bestehen.
• Ausführungen der Erfindung werden im Folgenden lediglich als Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei:
• Fig. 1 eine als Schnitt ausgeführte Vorderansicht ist, die ein Beispiel einer Zündkerze zeigt, die mit der Einrichtung zum Herstellen von Zündkerzen der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde;
• Fig. 2A bis 2D die Abfolge von Schritten beim Herstellen der Zündkerze in der Fig. 1 veranschaulichen;
• Fig. 3A und 3B die auf Fig. 2A bis 2D folgenden Schritte veranschaulichen;
• Fig. 4A eine teilweise als Schnitt ausgeführte allgemeine Seitenansicht eines Beispiels der Einrichtung zum Herstellen von Zündkerzen der Erfindung ist;
• Fig. 4B ein Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 4A ist;
• Fig. 5A bis 5C Draufsichten auf die Funktionsabfolge der in Fig. 4A bis 4B dargestellten Einrichtung zeigen;
• Fig. 6A bis 6C vergrößerte Seitenansichten der Funktion des Transportmechanismus in der Herstellungseinrichtung zeigen;
• Fig. 7 eine teilweise vergrößerte Draufsicht auf Fig. 5B ist;
• Fig. 8A eine Draufsicht auf eine Transport-Fördereinrichtung ist;
• Fig. 8B eine Seitenansicht der Transport-Fördereinrichtung ist;
• Fig. 9 eine Schnittansicht ist, die eine Stützplatte auf der Transport- Fördereinrichtung zeigt, die vom unteren Werkzeug einer Presse getragen wird;
• Fig. 10A bis 10D schematisch die Funktionsabfolge des Pressschritts zeigen;
• Fig. 11A und 11 B schematisch zeigen, wie die Transport-Fördereinrichtung betrieben wird;
• Fig. 12 eine Vorderansicht der Presse ist;
• Fig. 13A bis 13C den Schritt des Einsetzens von Zündkerzenbaugruppen in die Stützplatte veranschaulichen;
• Fig. 14 eine Abwandlung von Fig. 13A bis 13C darstellt;
• Fig. 15 eine weitere Abwandlung von Fig. 13A bis 13C darstellt;
• Fig. 16 eine weitere Abwandlung von Fig. 13A bis 13C darstellt;
• Fig. 17 eine Abwandlung der Gasbrenner in dem Heizofen zeigt;
• Fig. 18A eine teilweise als Schnitt ausgeführte Vorderansicht einer Abwandlung der Transporteinrichtung in dem Heizofen ist;
• Fig. 18B eine als Schnitt ausgeführte Seitenansicht der Abwandlung ist;
• Fig. 19 eine als Schnitt ausgeführte Vorderansicht ist, die eine abgewandelte Zündkerze zeigt;
• Fig. 20A und 20B veranschaulichen, wie eine Zündkerzenbaugruppe unter Einsatz der in Fig. 4A dargestellten Einrichtung hergestellt wird;
• Fig. 21 eine teilweise als Schnitt ausgeführte Perspektivansicht eines beispielhaften Schalenbrenners ist;
• Fig. 22 eine herkömmliche Zündkerzen-Herstellungseinrichtung zeigt; und
• Fig. 23A und 23B ein Problem veranschaulichen, das bei der herkömmlichen Einrichtung zum Herstellen von Zündkerzen auftritt.
• Fig. 1 zeigt ein Beispiel für die Zündkerzen, die mit der Herstellungseinrichtung der Erfindung hergestellt werden. Die Zündkerze 30 in Fig. 1 ist als eine Zündkerze mit eingebautem Widerstand ausgeführt und besteht im Wesentlichen aus einer Ummantelung 1 aus Metall, einem Isolator 2, der in die Ummantelung 1 aus Metall eingepasst ist, wobei die obere Hälfte frei liegt, einer Mittelelektrode 3, die im Inneren des Isolators 2 vorhanden ist, und einer Masseelektrode 4, die an einem Ende an der Ummantelung 1 aus Metall angeschweißt oder anderweitig damit verbunden ist, wobei das andere Ende der Masseelektrode 4 seitlich umgebogen ist, so dass seine Längsseite der Spitze der Masseelektrode 3 zugewandt ist. Ein Elektrodenabstand g ist zwischen der Masseelektrode 4 und der Mittelelektrode 3 ausgebildet. Die Ummantelung 1 aus Metall besteht normalerweise aus Kohlenstoffstahl und hat einen Gewindeabschnitt 12 um den unteren Teil ihres Umfangs herum, der unterstützend beim Anbringen der Zündkerze an einem Motor (nicht dargestellt) wirkt. Die Mittelelektrode 3 besteht normalerweise aus einer Ni-Legierung. Der Isolator 2 besteht aus keramischem Sintergut, wie beispielsweise Aluminiumoxid.
• Ein Durchgangsloch 6 ist entlang der Achse des Isolators 2 ausgebildet. Ein Anschluss 13 aus Metall ist in das Durchgangsloch 6 eingeführt und an einem Ende desselben befestigt, und die Mittelelektrode 3 ist in das andere Ende eingeführt und daran befestigt. Ein Widerstand 15 ist in dem Durchgangsloch 6 zwischen dem Anschluss 13 aus Metall und der Mittelelektrode 3 vorhanden. Ein Ende des Widerstandes 15 ist elektrisch mit der Mittelelektrode 3 über eine leitende Glas-Verschlussschicht 16 verbunden, und das andere Ende ist mit dem Anschluss 13 aus Metall über eine leitende Glas- Verschlussschicht 17 verbunden. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Fall bilden der Widerstand 15 und die leitende Glas-Verschlussschichten 16 und 17 Elemente aus gesintertem leitenden Material.
• Der Widerstand 15 besteht aus einer Widerstandszusammensetzung, bei der es sich um ein Sintergut aus einem Gemisch aus Glaspulver und einem Pulver aus leitendem Material (und wahlweise einem nicht aus Glas bestehenden keramischen Pulver) handelt. Unter Verwendung dieser Widerstandszusammensetzung wird der Widerstand 15 mit dem unten ausführlich beschriebenen Verfahren hergestellt und geformt. Die leitenden Glas-Verschlussschichten 16 und 17 bestehen jeweils aus Glas, das mit einem Pulver aus einem Metall, wie beispielsweise Cu oder Fe (oder einer Legierung davon), gemischt ist.
• Ein radial nach außen vorstehender Abschnitt 2e ist, wie in Fig. 1 dargestellt, normalerweise als Flansch um den Isolator 2 herum in der Mitte seiner Achse ausgebildet. Der Isolator 2 weist einen Körperabschnitt 2b mit einem geringerem Durchmesser in einem Bereich hinter dem vorstehenden Abschnitt 2e auf, wobei der Begriff "hinter" einen Bereich bezeichnet, der von dem Bereich entfernt ist, der näher an der Spitze der Mittelelektrode 3 liegt. Ein erster Schaftabschnitt 2 g mit einem geringeren Durchmesser und ein zweiter Schaftabschnitt 21 mit einem noch geringerem Durchmesser sind in dieser Reihenfolge "vor" dem vorstehenden Abschnitt 2e ausgebildet. Glasur 2d ist auf den Umfang des Körperabschnitts 2b aufgetragen, und eine Wellenstruktur 2c ist um den hinteren Endabschnitt herum ausgebildet. Der Umfang des ersten Schaftabschnitts 2 g hat im Allgemeinen eine zylindrische Form, während der Umfang des zweiten Schaftabschnitts 21 im Allgemeinen eine konische Form hat, die sich zur Spitze hin verjüngt.
• Ein Querschnitt der Mittelelektrode 3 senkrecht zu ihrer Achse ist so ausgeführt, dass er einen geringeren Durchmesser hat als ein Querschnitt des Widerstandes 15 senkrecht zu seiner Achse. Das Durchgangsloch 6 in dem Isolator 2 weist einen ersten, im Allgemeinen zylindrischen Abschnitt 6a auf, durch den die Mittelelektrode 3 hindurch geführt wird, sowie einen zweiten, im Allgemeinen zylindrischen Abschnitt 6b, der hinter dem ersten Abschnitt 6a (d. h. oben in Fig. 1) ausgebildet ist, und der einen größeren Durchmesser hat. Der Anschluss 13 aus Metall und der Widerstand 15 sind in dem zweiten Abschnitt 6b aufgenommen, und die Mittelelektrode 3 ist durch den ersten Abschnitt 6a hindurchgeführt. Am hinteren Ende der Mittelelektrode 3 ist eine Elektrodenbefestigungswulst 3c ausgebildet, die vom Umfang der Mittelelektrode 3 nach außen vorsteht. Der erste Abschnitt 6a des Durchgangslochs 6 und sein zweiter Abschnitt 6b sind innerhalb des ersten Schaftabschnitts 2 g miteinander verbunden, und eine Wulstaufnahmefläche 6c, die die Elektrodenbefestigungswulst 3c der Mittelelektrode 3 aufnimmt, ist an der Position ausgebildet, an der die zwei Abschnitte verbunden sind, wobei ihre Oberfläche konisch oder rund ausgeführt ist. Ein Kernelement 3b, das normalerweise aus Cu oder einer Legierung daraus besteht, ist im Inneren der Mittelelektrode 3 eingebettet, um die Wärmeableitung zu verbessern.
• Der Bereich 2h, in dem der erste Schaftabschnitt 2g mit dem zweiten Schaftabschnitt 21 verbunden ist, weist einen um den Umfang herum ausgebildeten Absatz auf. Da eine Wulst (nicht dargestellt) als ein Eingriffsabschnitt an der Innenfläche der Ummantelung 1 aus Metall ausgebildet ist, kann verhindert werden, dass der Isolator 2 aus der Ummantelung 1 aus Metall herausrutscht, indem die abgesetzte Fläche mit der Wulst über eine ringförmige Dichtungsplatte in Eingriff gebracht wird. Eine ringförmige Linie der Dichtung 22, die mit dem Umfang des hinteren Endes des flanschartigen vorstehenden Abschnitts 2e in Eingriff kommt, ist zwischen der Innenfläche der Öffnung am hinteren Ende der Ummantelung 1 aus Metall und der Außenfläche des Isolators 2 vorhanden, und ein Dichtungsring 20 ist hinter der Dichtung 22 über eine Füllschicht 21 aus Talkum oder dergleichen vorhanden. Wenn der Isolator 2 nach vorn (auf den Anschluss 13 aus Metall zu) geschoben wird, und wenn der Rand der Öffnung der Ummantelung 1 aus Metall nach innen geklemmt wird (auf die Dichtung 20 zu), bildet sich ein Klemmabschnitt 1d, so dass der Anschluss 13 aus Metall an dem Isolator 2 gesichert ist.
• Der Vorgang zum Anbringen der Mittelelektrode 2 und des Anschlusses 13 aus Metall in dem Isolator 2 der obenbeschriebenen Zündkerze 30 mit einem eingebauten Widerstand sowie der Vorgang zum Ausbilden des Widerstandes 15 und der leitenden Glas- Verschlussschichten 16 und 17 werden im Folgenden beschrieben. Zunächst wird die Mittelelektrode 3 in den ersten Abschnitt 6a des Durchgangslochs 6 in dem Isolator 2 eingeführt (Fig. 2A), und anschließend wird ein leitendes Glaspulver H in den unteren Teil des Durchgangslochs gefüllt (Fig. 2B). Dann wird eine Drückstange 28 in das Durchgangsloch 6 eingeführt, und das eingefüllte Pulver H wird einer Vorverdichtung unterzogen, so dass eine erste leitende Glaspulverschicht 26 entsteht (Fig. 2C). Anschließend wird eine Pulvermasse aus Widerstandszusammensetzung eingefüllt und gleichfalls Vorverdichtung unterzogen. Eine weitere Masse aus leitendem Glaspulver wird in das Durchgangsloch 6 gefüllt und Vorverdichtung unterzogen, so dass eine erste leitende Glaspulverschicht 26, eine Widerstandszusammensetzungs-Pulverschicht 25 und eine zweite leitende Glaspulverschicht 27 übereinander in dem Durchgangsloch 6 ausgebildet sind, wobei die Schicht 26 am weitesten unten (in Kontakt mit der Mittelelektrode 3) angeordnet ist (siehe Fig. 2D).
• Dann wird der Anschluss 13 aus Metall von oben in das Durchgangsloch 6 eingeführt, so dass eine Zündkerzenbaugruppe PA entsteht (Fig. 3A). Die so hergestellte PA wird in einen Ofen gegeben, in dem sie auf eine vorgegebene Temperatur von 900 bis 1.000ºC erhitzt wird, die über dem Glaserweichungspunkt liegt (unter der Voraussetzung, dass die Temperatur den Durchschnitt für die gesamte Charge von zu erhitzenden Zündkerzenbaugruppen PA bildet). Anschließend wird der Anschluss 13 aus Metall axial von der der Mittelelektrode 3 gegenüberliegenden Seite her in das Durchgangsloch 6 hineingedrückt, so dass die übereinanderliegenden Schichten 25 bis 27 in der axialen Richtung gepresst werden. Dadurch werden die jeweiligen Schichten verdichtet und gesintert, so dass die leitende Glas-Verschlussschicht 16, der Widerstand 15 und die leitende Glas- Verschlussschicht 17 entstehen (Fig. 3B).
• Fig. 4A und 4B zeigen ein Beispiel der Einrichtung 40 zum Herstellen von Zündkerzen der vorliegenden Erfindung, mit der der obenbeschriebene Widerstand 15 sowie die leitenden Glas-Verschlussschichten 16 und 17 hergestellt werden können. Die Herstellungseinrichtung 40 enthält, wie in Fig. 4A und 4B dargestellt, einen Heizofen (Heizeinrichtung), mit dem die Zündkerzenbaugruppen auf eine Temperatur über dem Glaserweichungspunkt erhitzt werden, sowie eine Presse 42, die an den Austritt des Heizofens 41 angrenzend vorhanden ist. Der Heizofen 41 weist eine Heizkammer 50 im Inneren auf, wobei die Durchlauflinie PL für Zündkerzenbaugruppen PA als ein Weg ausgebildet ist, der im Allgemeinen horizontal durch die Heizkammer 50 hindurch verläuft, ein Eintritt 41a an Querseiten des vorderen Endes des PA-Transports ausgebildet ist und ein Austritt 41b an Querseiten des hinteren Endes ausgebildet ist. Nach der Ausbildung auf der Zündkerzenbaugruppen-Herstellungsstraße, die in Fig. 2A bis 2D sowie 3A dargestellt ist, wird eine Vielzahl von Zündkerzenbaugruppen PA (bei dem betreffenden Beispiel 36) in Stützplatten S eingesetzt, bei denen es sich um Zündkerzenbaugruppen-Aufnahmen handelt, nacheinander über den Eintritt 41a in die Heizkammer 50 gebracht, auf der Durchlauflinie PL transportiert, und anschließend tritt sie über den Austritt 41b aus.
• Die Stützplatte S ist, wie in Fig. 5A bis 5C dargestellt, eine rechteckige Keramik- oder Metallplatte, die eine Vielzahl von Zündkerzenbaugruppen-Aufnahme-Durchgangslöchern Sa (die im Folgenden der Einfachheit halber als "Aufnahme-Durchgangslöcher" Sa bezeichnet werden; siehe Fig. 3A) aufweist, die in einer Matrix ausgebildet sind (6 Löcher sowohl in Längs- als auch in Querrichtung, d. h. insgesamt 36 Löcher, wobei bei dem betreffenden Beispiel eine Anordnung von Löchern in der Richtung des PA-Transports als eine Reihe der Längsrichtung bezeichnet wird und eine Anordnung von Löchern in einer Richtung senkrecht zum PA-Transport als eine Spalte der Querrichtung bezeichnet wird). Jedes der Aufnahme-Durchgangslöcher Sa ist, wie in Fig. 3A und 3B dargestellt, so ausgebildet, dass sein Innendurchmesser etwas größer ist als der Außendurchmesser des ersten Schaftabschnitts 2g des Isolators 2, jedoch etwas kleiner als der Außendurchmesser des vorstehenden Abschnitts 2e. Wenn die Zündkerzenbaugruppen PA von oben in die Aufnahme-Durchgangslöcher Sa mit diesen Maßen eingeführt werden, kann die Stützplatte S die Zündkerzenbaugruppe PA so aufnehmen, dass die Mittelelektrode 3 nach unten gerichtet ist.
• Bei dem erläuterten Beispiel wird eine Reihe von sechs Zündkerzenbaugruppen PA (siehe Fig. 13A) als eine Gruppe in der Zündkerzenbaugruppen-Herstellungsstraße ausgebildet, die in Fig. 2A bis 2D sowie 3A dargestellt ist. Dann wird die Spalte von sechs Zündkerzenbaugruppen in die Stützplatte S eingesetzt, und dieser Schritt wird entsprechend der Anzahl von Spalten wiederholt (bei dem vorliegenden Beispiel sechsmal), bis Zündkerzenbaugruppen PA in alle Aufnahme-Durchgangslöcher Sa eingesetzt sind (siehe Fig. 13B).
• Die Heizkammer 50 des Heizofens 41 weist, wie in Fig. 4A und 4B dargestellt, eine Vielzahl von Gasbrennern (Zusatzheizquellen) 48 auf, die an der Oberseite in vorgegebenen Abständen entlang der Durchlauflinie PL vorhanden sind, und sie weist darüber hinaus eine Vielzahl von Gasbrennern (Hauptheizquellen) 49 an der Unterseite in vorgegebenen Abständen entlang der Durchlauflinie PL auf. Die Gasbrenner 48 sind in einer Vielzahl von Reihen (bei dem betreffenden Beispiel zwei Reihen) in einer Richtung quer zum Transport der Stützplatte S angeordnet, wie dies auch für die Gasbrenner 49 zutrifft, wobei sie jedoch in größerer Anzahl als die Gasbrenner 48 vorhanden sind, die an der Oberseite der Heizkammer 50 angeordnet sind.
• Bei dem vorliegenden Beispiel haben die Gasbrenner 48 und 49 die Form von Schalenbrennern. Ein beispielhafter Schalenbrenner ist in Fig. 21 mit 150 gekennzeichnet und besteht aus einem Wärmestrahler 151, der aus für fernes Infrarot durchlässiger Keramik in Schalenform besteht und eine Öffnung 151a sowie einen Brennerkörper 152 mit einer Flammenausstoßöffnung 153 aufweist, die zum Boden des schalenförmigen Wärmestrahlers 151 hin offen ist. Der Brennerkörper 152 wird durch eine Gasröhre 155, die ein Anbringungsgewinde aufweist, das am Umfang der Gasempfangsseite 154 ausgebildet ist, und eine Brennerspitze 156 gebildet, die in die Gasröhre 155 eingepasst ist. Die Gasröhre 155 weist eine sich radial erstreckende äußere Röhrenaufnahme 157 als integralen Teil des oberen Endes ihres Umfangs auf, wobei die Tragefläche 157a der Aufnahme 157 eine äußere Röhre 158 aufweist, die so ausgebildet ist, dass sie den Wärmestrahler 151 umschließt. Die Brennerspitze 156 erstreckt sich durch das untere Ende des Wärmestrahlers 151 und des äußeren Rohrs 158 hindurch und wird axial in die Gasröhre 155 eingeführt, wobei, wie dargestellt, der Kopf 156a der Brennerspitze 156 eine Vielzahl von Lufteinleitnuten 156b aufweist, die radial am Umfang ausgebildet sind.
• Was des Weiteren den Schalenbrenner 150 angeht, so wird der Gasröhre 155 ein Brenngas, wie beispielsweise Erdgas oder Flüssiggas, zugeführt, die mit der Luft vermischt werden, die über die Lufteinleitnut 156b zugeführt wird, die am Umfang des Kopfes der Brennerspitze 156 ausgebildet sind, und die anschließend aus der Flammenausstoßöffnung 158 ausströmen und verbrennen, so dass eine Flamme entsteht. Die Flamme erhitzt den Wärmestrahler 151, bis er rotglühend wird und Strahlung im fernen Infrarot (FI) ausstrahlt.
• Die Gasbrenner 48 und 49, die jeweils aus dem soeben oben beschriebenen Gasbrenner bestehen, sind so ausgerichtet, dass die Öffnung 151a des Wärmestrahlers 151, über die Wärme auszustrahlen ist, den Zündkerzenbaugruppen PA zugewandt ist. Durch diese Anordnung wird die Konvektionswärmeübertragung von der Flamme mit der Übertragung der Strahlungswärme der Strahlung im fernen Infrarot von dem Wärmestrahler 151 kombiniert, so dass die Zündkerzenbaugruppen PA gleichmäßig erhitzt werden.
• Die Innenflächen beider Wände der Heizkammer 50 weisen, wie in Fig. 4B dargestellt, einen Absatz 50c auf, der sich entlang der Breite der Durchlauflinie PL von der Mitte der Höhe der Heizkammer 50 aus nach innen erstreckt, wobei eine Führungsnut 45 an der Innenkante jedes Absatzes 50c ausgebildet ist (d. h. parallel zur Durchlauflinie PL). Eine Vielzahl von Stützplatten S werden aneinandergrenzend aufgereiht und überbrücken die Führungsnuten 45. Jede der Stützplatten S wird, wie in Fig. 4B dargestellt, auf der Durchlauflinie PL transportiert, wobei beide Ränder ihrer Unterseite von den Bodenflächen 45a von Führungsnuten 45 getragen werden und gleichzeitig beide Längsseiten ihrer Breite von den Längsseiten von Führungsnuten 45 geführt werden.
• Bei den so auf Stützplatten S in der Heizkammer 50 eingesetzten Zündkerzenbaugruppen PA werden der obere Abschnitt mit Gasbrennern 48 und der untere Abschnitt mit Gasbrennern 49 erhitzt. Die Heizkammer 50 wird durch die Stützplatten S. die von den Führungsnuten 45 getragen werden, in zwei Teile unterteilt, d. h. ein Teil über der Durchlauflinie PL, der eine obere Heizkammer 50a bildet, und der andere Teil darunter, der eine untere Heizkammer 50b bildet. Eine Vielzahl von Ablasslöchern 51 sind beabstandet auf beiden Längsseiten der oberen Heizkammer 50a in der Richtung des PA-Transports beabstandet angeordnet, und eine Vielzahl von Ablasslöchern 52 ist auf beiden Längsseiten der unteren Heizkammer 50b in der Richtung des PA-Transports beabstandet angeordnet. An den äußeren Längsseiten des Heizofens 41 sind Ablassrohre 55 angebracht, die Ablasskanäle 53 und 54 aufweisen und mit den Ablasslöchern 51 bzw. 52 in Verbindung stehen.
• Ein Schieber 46 ist, wie in Fig. 5A dargestellt, als eine Stützplatten-Transporteinrichtung auf der Durchlauflinie PL am Eintritt des Heizofens 41 vorhanden. Der Schieber 46 besteht aus einem Zylinder 46a und einer Kolbenstange 46b, die durch den Zylinder 46a ausgefahren oder eingezogen wird, so dass der Schieber 46 in der Transportrichtung der Stützplatten ausfährt oder in der entgegengesetzten Richtung eingefahren wird. Die Stützplatte S. die an eine Aufnahmeposition 47 gebracht worden ist, die am Eintritt 41a der Durchlauflinie PL ausgebildet ist, wird auf den Austritt (siehe Fig. 5B) zu geschoben, und anschließend wird die Stützplatte S in den Heizofen 41 überführt. Dadurch werden die Stützplatten S. die in der Richtung des PA-Transports in dem Heizofen 41 nahe beieinander angeordnet sind, geschoben, so dass sie sich bewegen und die Stützplatte S', die am nächsten am Austritt 41b angeordnet ist, aus dem Heizofen 41 herausgeschoben wird.
• So werden die Stützplatten S. die nacheinander an die Aufnahmeposition 47 gebracht worden sind, mit dem Schieber 46 in den Heizofen 41 hineingeschoben, und anschließend werden die Stützplatten S auf der Durchlauflinie PL intermittierend in regelmäßigen Ein-Schritt-Intervallen, die entsprechend der Länge der Stützplatte S festgelegt werden, durch den Heizofen 41 transportiert.
• Bei der vorliegenden Ausführung wird die Temperatur in der Heizkammer 50 des Heizofens 41 so reguliert, dass der durchschnittliche Endtemperaturpegel für alle Zündkerzenbaugruppen in dem Bereich von 900 bis 1.000ºC liegt. Des Weiteren wird die Transportgeschwindigkeit der Stützplatten S und damit der Zündkerzenbaugruppen so reguliert, dass sie bei der angegebenen Temperatur über einen Zeitraum von 8 bis 20 Minuten erhitzt werden. Es ist daran zu erinnern, dass die Anzahl von Gasbrennern 48, die sich unter der Durchlauflinie PL durch die Heizkammer 50 befinden, größer ist als die der Gasbrenner 48, die sich über PL (siehe Fig. 4A) befinden, und damit wird eine Zündkerzenbaugruppe PA, die auf die Stützplatte S aufgesetzt worden ist, wie dies in Fig. 3A dargestellt ist, so erhitzt, dass sie an der Seite, die näher an der Mittelelektrode 3 ist, eine höhere Temperatur hat als auf der gegenüberliegenden Seite (näher an dem Anschluss 13 aus Metall). Die Differenz zwischen den Temperaturen der Mittelelektrode 3 und dem Anschluss 13 aus Metall wird vorzugsweise auf den Bereich von 0 bis 100ºC reguliert.
• Aus Fig. 4B ist ersichtlich, dass bei dem vorliegenden Beispiel der Abstand H&sub1; von der Linie der oberen Gasbrenner 48 zum oberen Ende jeder Zündkerzenbaugruppe PA, die auf die Stützplatte S aufgesetzt ist, im Wesentlichen so eingestellt ist, dass er der Einstellung des Abstandes H2 von der Linie der unteren Gasbrenner 49 zum unteren Ende jeder Zündkerzenbaugruppe PA entspricht, und des Weiteren sind sowohl die oberen als auch die unteren Gasbrenner in der gleichen Anzahl Reihen (bei dem betreffenden Beispiel zwei) angeordnet. Bei der vorliegenden Ausführung sind die unteren Gasbrenner 49 auf der Durchlauflinie PL um einen geringeren Abstand voneinander entfernt als die oberen Gasbrenner 48, so dass jede Zündkerzenbaugruppe PA so erhitzt wird, dass sie auf der Seite, die näher an der Mittelelektrode 3 liegt, eine höhere Temperatur hat als auf der gegenüberliegenden Seite (näher an dem Anschluss 13 aus Metall). Alternative Konstruktionen, mit denen das gleiche Ergebnis erzielt werden kann, sind die folgenden:
• Die oberen Gasbrenner 48 sind im Wesentlichen in gleichen Abständen angeordnet wie die unteren Gasbrenner 49, jedoch in einer geringeren Anzahl von Reihen,
• der Abstand H1 wird größer eingestellt als der Abstand H2, und die oberen Gasbrenner 48 werden weggelassen.
• Eine Verschlussklappe 60 ist, wie in Fig. 4A und 5A bis 5C dargestellt, an dem Austritt 41b des Heizofens 41 vorhanden. Die Verschlussklappe 60 ist, wie insbesondere in Fig. 6A dargestellt, über ein Verbindungselement 63 mit einer Kolbenstange 62 verbunden, die ihrerseits mit einem Zylinder 61 verbunden ist. Wenn der Kolben 62 aus- oder einfährt, verschließt bzw. öffnet die Verschlussklappe 60 den Austritt 41b. Die Verschlussklappe 60, die an dem Austritt 41b des Heizofens 41 vorhanden ist, gewährleistet, dass die Presse 42 und andere mechanische Teile, die sich am Austritt 41b befinden, nicht konstant starker Hitze ausgesetzt sind.
• Im Folgenden wird die Presse 42 unter Bezugnahme auf Fig. 12 beschrieben. Die Presse 42 besteht, wie dargestellt, aus einem unteren Werkzeug 70, das sich der Stützplatte S von unten nähert bzw. sich von ihr entfernt, und das die Stützplatte S von unten trägt, einem oberen Werkzeug 71, das sich der Stützplatte S von oben nähert bzw. sich von ihr entfernt, und das axialen Druck auf die Anschlüsse 13 aus Metall der Zündkerzenbaugruppen PA ausübt, die auf die Stützplatte S aufgesetzt sind, sowie Zylindern 72 und 73, die das untere Werkzeug 70 bzw. das obere Werkzeug 71 antreiben. Das untere Werkzeug 70 hat, wie in Fig. 8A dargestellt, eine im Wesentlichen viereckige Form, die größer ist als die Außenabmessung der Stützplatte S. Des Weiteren weist das untere Werkzeug 70 eine Vielzahl von Aussparungen 70a auf, die entsprechend den Zündkerzenbaugruppen-Aufnahme-Durchgangslöchern Sa in der Stützplatte S nach oben offen sind. Wenn das untere Werkzeug 70 durch den Zylinder 72 angehoben wird, nehmen die Aussparungen 70a die zweiten Schaftabschnitte 21 der Zündkerzenbaugruppen PA auf, die von der Unterseite der Stützplatte S vorstehen (siehe Fig. 12). Das untere Werkzeug 70 trägt die Stützplatte S auf seiner Oberseite 70b, die mit der Unterseite der Stützplatte S in Kontakt kommt.
• Das obere Werkzeug 71 wird durch eine Stempelhalteplatte 71a und Pressbolzen 75 gebildet, die an der Unterseite der Stempelhalteplatte 71a angebracht sind. Die Pressbolzen 75 sind in Eins-zu-Eins-Entsprechung zu den Aussparungen 70a im unteren Werkzeug 70 vorhanden, so dass bei dem vorliegenden Beispiel 36 Pressbolzen 75 vorhanden sind. Die Stempelhalteplatte 71a ist mit dem vordersten Ende einer Kolbenstange 73a an dem Zylinder 73 über ein Verbindungselement 74 verbunden, und wenn die Kolbenstange 73a aus- oder einfährt, bewegt sich die Stempelhalteplatte 71a an Führungselementen 76, die sich durch ihre Dicke hindurch erstrecken, dementsprechend nach unten bzw. nach oben. Wenn sich die Stempelhalteplatte 71a in Bezug auf die Stützplatte S. die von dem unteren Werkzeug 70 getragen wird, nach unten bewegt, gelangen die Pressbolzen 75 näher an die Anschlüsse 13 aus Metall der Zündkerzenbaugruppen PA, so dass die entsprechenden Schichten 25 bis 27 in dem Isolator 2 jeder Zündkerzenbaugruppe PA (siehe Fig. 3A) über den Anschluss 13 aus Metall axial gepresst werden.
• Die Transport-Fördereinrichtung (Transportmechanismus) 80, die als ein Walzenförderer ausgeführt ist, ist, wie in Fig. 8A dargestellt, in einem Bereich der Presse 42 vorhanden, der an den Austritt des Heizofens 41 angrenzt. Nach dem Aufnehmen der Stützplatte S. die über den Austritt 41b des Heizofens 41 herausgeschoben wurde, transportiert die Transport-Fördereinrichtung 80 diese an die Pressposition in der Presse 42 und transportiert sie nach dem Pressen weiter an eine stromabliegende Position. In der Transport-Fördereinrichtung 80 ist eine Führungsnut 81, die etwas breiter ist als die Stützplatte, auf der Durchlauflinie PL durch den Heizofen 41 hindurch ausgebildet (siehe Fig. 8A, 8B und 9). Eine Vielzahl von Antriebswalzen 82 ist auf beiden Seiten der Führungsnut 81 über ihre Länge vorhanden, wobei die Walzenfläche 82a teilweise vom Boden 81a der Führungsnut 81 her frei liegt.
• Die Transport-Fördereinrichtung 80 enthält, wie in Fig. 8B dargestellt, eine Eintritts- Fördereinrichtung 85, die aus einem Satz Antriebswalzen 82 an der Eintrittsseite besteht, eine Zwischen-Fördereinrichtung 86, die aus einem Satz Antriebswalzen 82 im Zwischenbereich besteht, und eine Austritts-Fördereinrichtung 87, die aus einem Satz Antriebswalzen 82 an der Austrittsseite besteht. Diese Fördereinrichtungen 85, 86 und 87 werden mit Antriebsmotoren M1, M2 und M3 so angetrieben, dass sie unabhängig voneinander aktiviert werden. Das untere Werkzeug 70 und das obere Werkzeug 71 der Presse 42 sind an der Zwischen-Fördereinrichtung 86 in der Richtung des Transports durch die Fördereinrichtung 80 angebracht.
• Im Folgenden wird die Funktion der Herstellungseinrichtung 40 beschrieben. Die Stützplatte S. in die alle (36) Zündkerzenbaugruppen in den Aufnahme-Durchgangslöchern 6a eingesetzt worden sind, wird, wie in Fig. 13A bis 13C dargestellt, auf den Heizofen 41 zu transportiert. Wenn die Stützplatte S die Stützplatten-Aufnahmeposition 47 erreicht hat (siehe Fig. 5A), öffnet sich die Verschlussklappe 60, und der Schieber 46 wird nach vorn bewegt (Fig. 5B). Dadurch wird die Stützplatte S auf das Austrittsende ihres Transports zugeschoben und in den Heizofen 41 überführt, während gleichzeitig die Stützplatte S' an dem Austrittsende aus dem Heizofen 41 herausgeschoben wird. Wenn die Stützplatte S' über das Austrittsende aus dem Heizofen 41 herausgeschoben wird, werden die Antriebswalzen 82 in der Eintritts-Fördereinrichtung 85 von dem Motor M1 angetrieben, so dass sie sich drehen, wie dies in Fig. 6B dargestellt ist, und die Stützplatte S' wird auf die Transport-Fördereinrichtung 80 überführt (siehe auch Fig. 7). Wenn die Stützplatte S' auf die Transport-Fördereinrichtung 80 überführt ist, wird die Verschlussklappe 60 des Heizofens 41 verschlossen.
• Die Stützplatte S' (S), die auf die Transport-Fördereinrichtung 80 überführt worden ist, wird, wie in Fig. 10A dargestellt, von der Eintritts-Fördereinrichtung 85 und der Zwischen-Fördereinrichtung 86 angetrieben, so dass sie an die Pressposition in der Presse 42 (siehe Fig. 11A bis 11B) transportiert wird. Der Antrieb durch die Fördereinrichtung 85 und 86 wird unterbrochen, wenn die Stützplatte S die Pressposition erreicht hat, wie dies in Fig. 10A dargestellt ist. Dann bewegt sich, wie in Fig. 10B dargestellt, das untere Werkzeug 70 der Presse 42 nach oben, so dass die Stützplatte S von dem unteren Werkzeug 70 getragen wird (siehe auch Fig. 9). Wenn die Stützplatte S auf diese Weise getragen wird, bewegt sich das obere Werkzeug 71, wie in Fig. 10C dargestellt, nach unten, so dass die Anschlüsse 13 aus Metall der Zündkerzenbaugruppen PA mit den Pressbolzen 75 an dem oberen Werkzeug 71 in die entsprechenden Aussparungen 70a hineingedrückt werden (siehe Fig. 12). Dadurch werden die entsprechenden Schichten 25 bis 27, die übereinander liegen, axial gepresst (siehe Fig. 3A und 3B), so dass sie verdichtet und gesintert werden und die leitende Glas-Verschlussschicht 16, der Widerstand 15 und die leitende Glas-Verschlussschicht 17 entstehen, wie dies Fig. 3B dargestellt ist.
• Nach der Beendigung des Pressschritts bewegt sich das untere Werkzeug 70 nach unten, und das obere Werkzeug 71 bewegt sich nach oben, wie dies in Fig. 10D dargestellt ist, und die Presse 42 kehrt in eine Bereitschaftsposition zurück. Dann werden, wie in Fig. 11B dargestellt, die Zwischen-Fördereinrichtung 86 und die Austritts-Fördereinrichtung 87 von Motor M2 und M3 angetrieben, so dass sie sich drehen und die Stützplatte S stromab von der Pressposition ausgestoßen wird. Wenn das Ausstoßen der Stützplatte S abgeschlossen ist, öffnet sich die Verschlussklappe 60 des Heizofens 41, und der Schieber 46 bewegt sich nach vorn, wie dies in Fig. 5B dargestellt ist. Dadurch wird die Stützplatte S nach vorn in den Heizofen 41 geschoben, während die Stützplatte S' am Austrittsende aus dem Heizofen 41 herausgeschoben wird.
• Die Ummantelung 1 aus Metall, die Masseelektrode 4 und alle anderen notwendigen Teile werden an der gepressten Zündkerzenbaugruppe PA angebracht, womit die Herstellung der Zündkerze 30, die in Fig. 1 dargestellt ist, abgeschlossen ist.
• Wie aus der obenstehenden Beschreibung der Einrichtung 40 zum Herstellen von Zündkerzen ersichtlich ist, werden die Zündkerzenbaugruppen in dem Heizofen 41 so erhitzt, dass die Seite jeder Zündkerzenbaugruppe, die näher an der Mittelelektrode 3 ist, eine höhere Temperatur hat als die Seite, die näher an dem Anschluss 13 aus Metall ist. Dadurch wird, wie in Fig. 20A dargestellt, das Glas in jeder der übereinander angeordneten Schichten 25 bis 27 auf der Seite, die in der axialen Richtung näher an der Mittelelektrode 3 liegt, stärker erweicht als auf der Seite, die näher an dem Anschluss 13 aus Metall ist. Dann weist, wenn axialer Druck auf den Anschluss 13 aus Metall ausgeübt wird, selbst das Pulver auf der Seite, die näher an der Mittelelektrode 3 ist, auf der es nur zu beschränkter Ausbreitung des ausgeübten Drucks kommt, verringerten Fließwiderstand bei fortschreitendem Erweichen des Glases auf, so dass das Pulver genauso wirkungsvoll zusammengedrückt werden kann, wie das Pulver auf der Seite, die näher an dem Anschluss 13 aus Metall liegt. So wird die Glas-Verschlussschicht 16 auf der Seite, die näher an der Mittelelektrode 3 liegt, ausreichend wirkungsvoll verdichtet und gesintert, um zu gewährleisten, dass stets zufriedenstellende elektrische Verbindung zwischen dem Widerstand 15 und der Mittelelektrode 13 mit der dazwischen befindlichen Glas- Verschlussschicht 16 gewährleistet ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Widerstand 15, der ausgebildet werden kann, gleichmäßig gesintert ist, so dass ein lediglich geringer Unterschied hinsichtlich der Dichte in der axialen Richtung zwischen der Seite, die näher an dem Anschluss 13 aus Metall liegt und der Seite, die näher an der Mittelelektrode 3 liegt, vorhanden ist, und dies trägt zu einer Verbesserung der Leistung des Widerstandes 15, und zwar insbesondere hinsichtlich seiner Lebensdauereigenschaffen unter Last, bei.
• Für die leitende Glas-Verschlussschicht 16, die sich näher an der Mittelelektrode 3 befindet, kann, wenn gewünscht, ein Glas eingesetzt werden, das einen niedrigeren Erweichungspunkt hat als das Glas in der leitenden Glas-Verschlussschicht 17 an der gegenüberliegenden Seite. Bei dieser Alternative wird, selbst wenn die Zündkerzenbaugruppe PA so erhitzt wird, dass die Seite, die näher an der Mittelelektrode 3 liegt, im Wesentlichen die gleiche Temperatur hat wie die Seite, die näher an dem Anschluss 13 aus Metall liegt, das Glas in der Verschlussschicht, die näher an der Mittelelektrode 3 liegt, zuerst weich, und das Ergebnis ist das gleiche wie in dem obenbeschriebenen Fall, in dem die Zündkerzenbaugruppe so erhitzt wird, dass die Seite, die näher an der Mittelelektrode 3 liegt, eine höhere Temperatur hat als die gegenüberliegende Seite.
• In dem Heizofen 41 werden Gasbrenner 48 und 49 als Heizquellen eingesetzt. Bei dieser Konstruktion wird im Unterschied zu elektrischen Heizeinrichtungen und anderen Vorrichtungen, die lediglich auf der Übertragung von Strahlungswärme beruhen, das Erhitzen durch die Flamme von den Brennern erreicht, und damit wird die Übertragung von Strahlungswärme mit Wärmeübertragung durch Konvektion aufgrund der Fluidbewegung der Flamme erreicht. So wird der Wirkungsgrad der Wärmeübertragung auf die Zündkerzenbaugruppen PA erheblich verbessert, und die gewünschte Temperatur kann innerhalb einer kurzen Zeit erreicht werden, so dass die Zeit zum Erhitzen soweit verkürzt wird, dass die Produktionsgeschwindigkeit erheblich verbessert wird und viel Energie eingespart werden kann. Des Weiteren muss keine teuere Elektroenergie verwendet werden, sondern die Verbrennungsenergie von kostengünstigen Gasen wird genutzt, um die Energiekosten zu verringern.
• In dem Heizofen 41 sind die Gasbrenner 48 und 49 so angeordnet, dass sie auf die Oberseite bzw. Unterseite der Linie von Zündkerzenbaugruppen PA ausgerichtet sind, die auf den Stützplatten S aufgerichtet sind. Dadurch kann die Wärme aufgrund von Konvektionswärmeübertragung gleichmäßig über die kleinen Zwischenräume zwischen aneinandergrenzenden Zündkerzenbaugruppen PA verteilt werden. So kann eine große Anzahl von Zündkerzenbaugruppen PA gleichzeitig und gleichmäßig erhitzt werden, womit sich eine erhebliche Verbesserung sowohl hinsichtlich der Effektivität als auch der Ausbeute der Herstellung von Zündkerzen erzielen lässt.
• Bei den vorangegangenen Beispielen werden Stützplatten S eingesetzt, die jeweils eine Matrixanordnung von Zündkerzenbaugruppen-Aufnahme-Durchgangslöchern Sa aufweisen. Es können, wenn gewünscht, Stützplatten S eingesetzt werden, die jeweils eine einzelne Anordnung von Aufnahme-Durchgangslöchern Sa aufweisen, wie dies in Fig. 14 dargestellt ist. In diesem Fall werden die Stützplatten S immer dann in den Heizofen 41 überführt, wenn eine einzelne Anordnung von Zündkerzenbaugruppen PA in die Aufnahme-Durchgangslöcher Sa eingesetzt wird. Als Alternative dazu können Isolatoren im Voraus in einer Matrix in dem Schritt der Herstellung der Zündkerzenbaugruppe angeordnet werden, wie dies in Fig. 15 dargestellt ist, und bei allen gleichzeitig das Einfüllen von Pulver und das Vorverdichten ausgeführt werden, so dass Zündkerzenbaugruppen PA in der entsprechenden Matrix hergestellt werden. Bei dieser Alternative können die Zündkerzenbaugruppen PA auf eine Stützplatte S in der entsprechenden Matrix eingesetzt werden oder sie können nacheinander in der Reihenfolge von Spalten eingesetzt werden. In Fig. 16 ist ein weiteres Verfahren dargestellt, bei dem eine Matrixanordnung von Zündkerzenbaugruppen PA in dem Schritt der Herstellung von Zündkerzenbaugruppen hergestellt wird und diese anschließend in aufeinanderfolgenden Spalten in eine Stützplatte S mit lediglich einer einzelnen Anordnung von Zündkerzenbaugruppen-Aufnahme-Durchgangslöchern Sa eingesetzt werden.
• Die Gasbrenner 48 und 49, die in dem Heizofen 41 eingesetzt werden, können so abgewandelt werden, dass große Brenner mit hoher Energieintensität in einer einzelnen Reihe in der Richtung des PA-Transports angeordnet sind, wie dies in Fig. 17 dargestellt ist. Die oberen Brenner 48 können, wie bereits erwähnt, weggelassen werden.
• Die Einrichtung zum Transportieren von Stützplatten S durch den Heizofen 41 ist nicht auf den Schieber 46 beschränkt, und sie kann durch Antriebswalzen 90 ersetzt werden, wie dies Fig. 18A und 18B dargestellt ist. Die Antriebswalzen 90 können aus keramischem Material, wie beispielsweise Aluminiumoxid, bestehen, und sie können in den Führungsnuten 45 beabstandet angeordnet sein, wobei die Walzenfläche 90a teilweise vom Boden 45a jeder Führungsnut 45 her frei liegt. Bei dieser Anordnung wird die Unterseite der Längsseite jeder Stützplatte von den Walzenflächen 90a der Antriebswalzen 90 getragen und gleichzeitig wird ihre Bewegung in der Breitenrichtung durch die Längsseiten der Führungsnuten 45 eingeschränkt. Wenn die Antriebswalzen 90 von einer geeigneten Antriebseinrichtung, wie beispielsweise einem Motor (nicht dargestellt), angetrieben werden und sich drehen, bewegt sich die Stützplatte S in den Führungsnuten 45 entlang.
• In jedem Fall sind die obere Heizkammern 50a und die untere Heizkammer 50b im Wesentlichen voneinander getrennt. Die Stützplatten S werden, wie in Fig. 5A bis 5C sowie Fig. 18A dargestellt, überführt, während sie in Kontakt miteinander sind.
• Bei einer weiteren Ausführung können Zündkerzenbaugruppen PA durch den Heizofen transportiert werden, wobei ihre Ausrichtung gegenüber der in Fig. 3A dargestellten umgekehrt ist und die entsprechenden Schichten 25 bis 27, die in Fig. 3A dargestellt sind, in der Presse 42 so verdichtet werden, dass der Anschluss 13 aus Metall an der Unterseite nach oben auf die Mittelelektrode 3 am oberen Ende zu geschoben wird. Bei dieser Alternative kann die Anzahl der unteren Heizeinrichtungen 49 in dem Heizofen 41, der in Fig. 4A dargestellt ist, verringert werden oder sie können ganz weggelassen werden, um zu gewährleisten, dass die Zündkerzenbaugruppen PA so erhitzt werden, dass die Seite, die näher an der Mittelelektrode 3 ist, eine höhere Temperatur hat als die gegenüberliegende Seite.
• Abschließend ist zu erwähnen, dass die mit der Herstellungseinrichtung der Erfindung herzustellende Zündkerze keinesfalls auf die Zündkerze 30 mit einem eingebauten Widerstand beschränkt ist, die in Fig. 1 dargestellt ist, und dass das Prinzip der Erfindung auch bei einer Zündkerze ohne Widerstand genutzt werden kann, wie sie in Fig. 19 mit 130 dargestellt ist. In der Zündkerze 130 sind der Anschluss 13 aus Metall und die Mittelelektrode 3 in dem Durchgangsloch 6 in dem Isolator 2 über eine einzelne Glas- Verschlussschicht 16 elektrisch miteinander verbunden, die als ein Element aus gesintertem leitendem Material dient.

Claims (13)

1. Einrichtung (40) zum Herstellen einer Zündkerze (30), die einen Isolator (2), in dem ein Durchgangsloch (6) in einer axialen Richtung des Isolators (2) ausgebildet ist, einen Anschluss (13) aus Metall, der an einem Ende des Durchgangslochs (6) befestigt ist, eine Mittelelektrode (3), die an dem anderen Ende des Durchgangslochs (6) befestigt ist, und ein Element (15, 16, 17) aus gesintertem leitendem Material umfasst, das ein Gemisch aus Glas und einem leitenden Material umfasst und in dem Durchgangsloch (6) zwischen dem Anschluss (13) aus Metall und der Mittelelektrode (3) ausgebildet ist, um den Anschluss (13) aus Metall und die Mittelelektrode (3) elektrisch zu verbinden, wobei die Einrichtung (40) umfasst:

eine Heizeinrichtung (41) zum Erhitzen einer Zündkerzenbaugruppe (PA), die den Isolator (2), in dem das Durchgangsloch (6) in einer axialen Richtung des Isolators (2) ausgebildet ist, den Anschluss (13) aus Metall, der an einem Ende des Durchgangslochs (6) befestigt ist, die Mittelelektrode (3), die an dem anderen Ende des Durchgangslochs (6) befestigt ist, und Füllschichten (25, 26, 27) einer Pulvermasse des Elementes aus gesintertem leitendem Material umfasst, die in dem Durchgangsloch (6) zwischen dem Anschluss (13) aus Metall und der Mittelelektrode (3) ausgebildet sind, wobei die Heizeinrichtung (41) dazu dient, die Zündkerzenbaugruppe (PA) so zu erhitzen, dass die Temperatur in der axialen Richtung des Isolators (2) auf der Seite der Mittelelektrode höher ist als auf der Seite des Anschlusses aus Metall, so dass die Füllschichten (25, 26, 27) in der Pulvermasse entlang der Längsachse des Isolators (2) von der Seite der Mittelelektrode her beginnen, weich zu werden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, die des Weiteren eine Pressvorrichtung (42) umfasst, die die Füllschichten (25, 26, 27) der Pulvermasse in dem Durchgangsloch (6) presst, indem sie auf die durch die Heizvorrichtung (41) erhitzte Zündkerzenbaugruppe (PA) Druck ausübt, so dass der Anschluss (13) aus Metall entlang der Achse des Durchgangslochs (6) näher an die Mittelelektrode (3) gelangt, wobei die Position der Mittelelektrode (3) in Bezug auf das Durchgangsloch (6) unveränderlich ist.

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Heizvorrichtung (41) ein Heizofen ist, in dessem Inneren eine Heizkammer (50) ausgebildet ist, die die Zündkerzenbaugruppe (PA) aufnimmt, und die Zündkerzenbaugruppe (PA) so in der Heizkammer (50) angeordnet wird, dass die axiale Richtung des Isolators (2) senkrecht ist; und

wobei der Heizofen (41) des Weiteren mit Heizquellen (48, 49) auf einer Seite versehen ist, die entweder über oder unter der Zündkerzenbaugruppe (PA) liegt, die in der Heizkammer (50) angeordnet ist, und die der Mittelelektrode (3) zugewandt ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, wobei die Heizquellen (48, 49) Gasbrenner (49) enthalten.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, wobei es sich bei den Gasbrennern jeweils um einen Schalenbrenner (150) handelt, der einen schalenförmigen Wärmestrahler (151) und einen Brennerkörper (152) umfasst, wobei der Wärmestrahler (151)so ausgerichtet ist, dass eine Öffnung, über die Wärme ausgestrahlt werden soll, der Zündkerzenbaugruppe (PA) zugewandt ist, und der Brennerkörper (152) eine Flammenausstoßöffnung (156) aufweist, die zum Boden des schalenförmigen Wärmestrahlers (151) hin offen ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei der Heizofen (41) einen Eintrittsabschnitt (41a), über den die zu erhitzende Zündkerzenbaugruppe (PA) in die Heizkammer (50) eingeleitet wird, und einen Austrittsabschnitt (41b) aufweist, über den die erhitzte Zündkerzenbaugruppe (PA) aus der Heizkammer (50) austritt, wobei eine Durchlauflinie (PL) für die Zündkerzenbaugruppe (PA) auf einem Weg ausgebildet ist, der von dem Eintrittsabschnitt (41a) über die Heizkammer (50) zu dem Austrittsabschnitt (41b) führt, wobei eine Vielzahl der Heizquellen (48, 49) auf der Durchlauflinie (PL) entweder an der Oberseite oder der Unterseite beabstandet sind, wobei dies davon abhängt, welche Seite der Mittelelektrode (3) zugewandt ist; und

wobei des Weiteren die Zündkerzenbaugruppe (PA) mit einer Vielzahl der Heizquellen (48, 49) erhitzt wird, während die Zündkerzenbaugruppe (PA) kontinuierlich oder intermittierend auf der Durchlauflinie (PL) durch die Heizkammer (50) transportiert wird.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, wobei die Heizquellen (48, 49) Gasbrenner (49) enthalten, und eine Vielzahl der Gasbrenner (49) auf der Durchlauflinie (PL) entweder an der Oberseite oder der Unterseite beabstandet sind, wobei dies davon abhängt, welche Seite der Mittelelektrode (3) zugewandt ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, die des Weiteren eine Zündkerzenbaugruppen-Aufnahme (S) umfasst, die die Zündkerzenbaugruppe (PA) herausnehmbar so aufnimmt, dass die axiale Richtung der Zündkerzenbaugruppe (PA) senkrecht ist, wobei die Zündkerzenbaugruppe (PA) auf der Durchlauflinie (PL) durch die Heizkammer (50) transportiert wird, und die Zündkerzenbaugruppe (PA) dabei auf der Zündkerzenbaugruppen-Aufnahme (S) aufgenommen ist;

wobei die Zündkerzenbaugruppen-Aufnahme (S) eine Vielzahl der Zündkerzenbaugruppen (PA) wenigstens über die Breite der Durchlauflinie (PL) aufnimmt, so dass die Zündkerzenbaugruppen (PA) in den Baugruppen-Aufnahmen (S) mit den Gasbrennern (49) erhitzt werden, während sie durch die Heizkammer (50) transportiert werden.

9. Einrichtung nach Anspruch 2 oder einem der vorangehenden Ansprüche, wenn abhängig von Anspruch 2, die des Weiteren eine Zündkerzenbaugruppen- Aufnahme (S) umfasst, die die Zündkerzenbaugruppe (PA) herausnehmbar so aufnimmt, dass die axiale Richtung der Zündkerzenbaugruppe (PA) senkrecht dazu ist, wobei die Zündkerzenbaugruppe (PA) auf der Durchlauflinie (PL) durch die Heizkammer (50) transportiert wird, und die Zündkerzenbaugruppe (PA) dabei auf der Zündkerzenbaugruppen-Aufnahme (S) aufgenommen ist; und

wobei die Pressvorrichtung (42) an den Austrittsabschnitt (41b) des Heizofens (41) angrenzend zusammen mit einem Transportmechanismus (80) vorhanden ist, durch den die Zündkerzenbaugruppe (PA), die aus dem Heizofen (41) austritt, an eine vorgegebene Pressposition gebracht wird, während sie in der Zündkerzenbaugruppen-Aufnahme (S) aufgenommen ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 3 oder einem der vorangehenden Ansprüche, wenn abhängig von Anspruch 3, die des Weiteren Zusatzheizquellen (48) in dem Heizofen (41) umfasst, wobei die Zusatzheizquellen (48) an der in der axialen Richtung des Isolators (2) den Heizquellen (48, 49) gegenüberliegenden Seite angeordnet sind;

wobei die Zusatzheizquellen (48) weniger Wärme erzeugen als die Heizquellen (49).

11. Zündkerzenbaugruppe (PA) zum Herstellen einer Zündkerze (30), die einen Isolator (2), in dem ein Durchgangsloch (6) in einer axialen Richtung des Isolators (2) ausgebildet ist, einen Anschluss (13) aus Metall, der an einem Ende des Durchgangslochs (6) befestigt ist, eine Mittelelektrode (3), die an dem anderen Ende des Durchgangslochs (6) befestigt ist, und ein Element (15, 16, 17) aus gesintertem leitendem Material umfasst, das ein Gemisch aus Glas und einem leitenden Material umfasst und in dem Durchgangsloch (6) zwischen dem Anschluss (13) aus Metall und der Mittelelektrode (3) ausgebildet ist, um den Anschluss (13) aus Metall und die Mittelelektrode (3) elektrisch zu verbinden, wobei die Zündkerzenbaugruppe (PA) umfasst:

den Isolator (2), in dem das Durchgangsloch (6) in einer axialen Richtung des Isolators (2) ausgebildet ist, den Anschluss (13) aus Metall, der an einem Ende des Durchgangslochs (6) befestigt ist, die Mittelelektrode (3), die an dem anderen Ende des Durchgangslochs (6) befestigt ist, und Füllschichten (25, 26, 27) einer Pulvermasse des Elementes aus gesintertem leitendem Material, die in dem Durchgangsloch (6) zwischen dem Anschluss (13) aus Metall und der Mittelelektrode (3) ausgebildet sind,

wobei ein Glas mit einem niedrigeren Erweichungspunkt in dem Teil der Füllschicht der Pulvermasse eingesetzt wird, der auf der Seite der Mittelelektrode liegt, während ein Glas mit einem höheren Erweichungspunkt auf der Seite des Anschlusses aus Metall eingesetzt wird, so dass die Füllschichten (25, 26) der Pulvermasse, wenn sie erhitzt werden, entlang der Längsachse des Isolators (2) von der Seite der Mittelelektrode her beginnen, weich zu werden.

12. Verfahren zum Herstellen einer Zündkerze (30), die einen Isolator (2), in dem ein Durchgangsloch (6) in einer axialen Richtung des Isolators (2) ausgebildet ist, einen Anschluss (13) aus Metall, der an einem Ende des Durchgangslochs (6) befestigt ist, eine Mittelelektrode (3), die an dem anderen Ende des Durchgangslochs (6) befestigt ist, und ein Element (15, 16, 17) aus gesintertem leitendem Material umfasst, das ein Gemisch aus Glas und einem leitenden Material umfasst und in dem Durchgangsloch (6) zwischen dem Anschluss (13) aus Metall und der Mittelelektrode (3) ausgebildet ist, um den Anschluss (13) aus Metall und die Mittelelektrode (3) elektrisch zu verbinden, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

Herstellen einer Zündkerzenbaugruppe (PA), die den Anschluss (13) aus Metall, der an einem Ende des Durchgangslochs (6) in dem Isolator (2) angebracht ist, und die Mittelelektrode (3), die an dem anderen Ende desselben angebracht ist, sowie Füllschichten (25, 26, 27) einer Pulvermasse des Elementes aus gesintertem leitendem Material, die in dem Durchgangsloch (6) zwischen dem Anschluss aus Metall und der Mittelelektrode (3) ausgebildet sind, aufweist;

Erhitzen der Zündkerzenbaugruppe (PA), so dass die Temperatur der Seite der Mittelelektrode entlang der Achse des Isolators (2) höher ist als die der Seite des Anschlusses aus Metall, so dass die Füllschichten (25, 26, 27) der Pulvermasse entlang der Achsenrichtung des Isolators (2) von der Seite der Mittelelektrode her beginnen, weich zu werden; und

Pressen der Füllschichten (25, 26, 27) der Pulvermasse in dem Durchgangsloch (6) zwischen der Mittelelektrode (3) und dem Anschluss (13) aus Metall, indem Druck auf die erhitzte Zündkerzenbaugruppe (PA) ausgeübt wird, so dass der Anschluss (13) aus Metall entlang der Achse des Durchgangslochs (6) näher an die Mittelelektrode (3) gelangt, wobei die Position der Mittelelektrode (3) in Bezug auf das Durchgangsloch (6) unveränderlich ist.

13. Verfahren zum Herstellen einer Zündkerze (30), die einen Isolator (2), in dem ein Durchgangsloch (6) in einer axialen Richtung des Isolators (2) ausgebildet ist, einen Anschluss (13) aus Metall, der an einem Ende des Durchgangslochs (6) befestigt ist, eine Mittelelektrode (3), die an dem anderen Ende des Durchgangslochs (6) befestigt ist, und ein Element (15, 16, 17) aus gesintertem leitendem Material umfasst, das ein Gemisch aus Glas und einem leitenden Material umfasst und in dem Durchgangsloch (6) zwischen dem Anschluss (13) aus Metall und der Mittelelektrode (3) ausgebildet ist, um den Anschluss (13) und die Mittelelektrode (3) elektrisch zu verbinden, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

Herstellen einer Zündkerzenbaugruppe (PA), die den Anschluss (13) aus Metall, der an einem Ende des Durchgangslochs (6) in dem Isolator (2) angebracht ist, und die Mittelelektrode (3), die an dem anderen Ende desselben angebracht ist, sowie Füllschichten (25, 26, 27) einer Pulvermasse des Elementes aus gesintertem leitendem Material, die in dem Durchgangsloch (6) zwischen dem Anschluss aus Metall und der Mittelelektrode (3) ausgebildet sind, aufweist, wobei ein Glas mit einem niedrigeren Erweichungspunkt in dem Teil der Füllschicht der Pulvermasse eingesetzt wird, der auf der Seite der Mittelelektrode liegt, während ein Glas mit einem höheren Erweichungspunkt auf der Seite des Anschlusses aus Metall eingesetzt wird,

Erhitzen der Zündkerzenbaugruppe (PA), so dass die Füllschichten (25, 26, 27) der Pulvermasse entlang der Achsenrichtung des Isolators (2) von der Seite der Mittelelektrode her beginnen, weich zu werden; und

Pressen der Füllschichten (25, 26, 27) der Pulvermasse in dem Durchgangsloch (6) zwischen der Mittelelektrode (3) und dem Anschluss (13) aus Metall, indem Druck auf die erhitzte Zündkerzenbaugruppe (PA) ausgeübt wird, so dass der Anschluss (13) aus Metall entlang der Achse des Durchgangslochs (6) näher an die Mittelelektrode (3) gelangt, wobei die Position der Mittelelektrode (3) in Bezug auf das Durchgangsloch (6) unveränderlich ist.