DE734256C - Verbindung der Mittelelektrode von Zuendkerzen mit dem keramischen Isolator - Google Patents

Description

• Verbindung der Mittelelektrode von Zündkerzen mit dem keramischen Isolator Die Erfindung bezieht sich auf eine gasdichte Verbindung der Elektrode von Zündkerzen mit dem keramischen Isolator. Bei einer bekannten Ausführung ist die Mittelelektrode am Ende mit einem Bund versehen und der Bund an die metallisierte Stirnfläche des Isolators angelötet. Dieses Verfahren ist umständlich und teuer, es eignet sich auch nicht besonäers gut für die Massenherstellung am Band. Außerdem ist bei diesem Verfahren nur ein Weichlot anwendbar, weil die an dem Isolator angebrachte Metallschicht bei Hartlötung nicht standhält. Die Weichlötung aber reicht bei hochbeanspruchten vollentstörten Zündkerzen nicht aus, weil die Temperaturen dieser Kerzen am Kerzenkopf auch über die Schmelztemperatur des Weichlots kommen können.
• Es sind auch Zündkerzen bekannt, bei denen die Mittelelektrode aus einem metallisierten keramischen Stab besteht, der am anschlußseitigen Ende der Kerze mittels einer Hartglasschmelze in dem Isolierkörper befestigt ist: Diese Art der Befestigung hat sich als unbrauchbar erwiesen, weil der Metallfilm auf dem keramischen Stab beim Einbringen der Glasschmelze nicht 'sicher haftenbleibt.
• Durch die Erfindung wird eine Verbindung geschaffen, die gasdicht und temperaturbeständig ist und die sich für Massenherstellung eignet. Die Verbindung besteht erfindungsgemäß darin, daß der die Stirnseite des Isolators überdeckende Bund der Elektrode aus weichem Metall besteht oder an dem Bund eine Metallscheibe aus weichem Metall, wie Kupfer, angelötet und die Metallscheibe mit dem Isolator mittels einer Glasschmelze verbunden ist.
• Die Zeichnung zeigt drei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes.
• Abb. i ist ein Schnitt durch den Kopf einer Zündkerze; Abb. z ist ein Schnitt einer zweiten Ausführungsform; Abb.3 ist ein Schnitt einer dritten Ausführungsform.
• In Abb. i ist a der keramische Isolierkörper einer Zündkerze, der z. B. auf der Tonerdegrundlage aufgebaut sein kann. In einer Bohrung b des Isolators sitzt eine Elektrode (-, die ein Gewinde d besitzt, welches in ein Gewinde,der Isolatorbohrung eingreift. Die Elektrode ist am vorstehenden Ende mit einem Bund e versehen. An diesem Bund ist an der dem Isolierkörper zugekehrten Seite eine Weichmetallscheibe f, z. B. aus Kupfer; hart angelötet. Die Dicke der Scheibe beträgt zweckmäßig 0,3 bis 0,5 mm. Zur Befestigung der Elektrode in dem Isolierkörper wird auf die Stirnseite des Isolierkörpers Glaspulver in Form einer Paste g aufgetragen, daraufhin wird die Elektrode in die Bohrung b eingeschraubt und dann der Isolierkörper mit der Elektrode auf etwa 65o° C erwärmt bis die Glaspaste schmilzt. Der Glasfluß stellt eine völlig gasdichte Verbindung der Kupferscheibe mit dem Isolator her.
• Die Anwendung der gasdicht auf die Elektrode aufgebrachten Weichinetallscheibe als Zwischenlage zwischen dem Bund der Elektrode und der Glasflußschicht vermeidet das Auftreten von unzulässigen Dehnungsspannungen infolge der Erwärmung der Kerze. Als Metall hat sich besonders gut Kupfer bewährt, weil die Haftungsfähigkeit des Glases an Kupfer sehr gut ist.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Abb. 2 ist eine gefaltete Zwischenscheibe ir, verwendet, die so gelegt ist, daß die Faltkante i innen oder außen liegt. Das Falten der Scheibe vermindert die Wärmedelinungsspannungen noch weiter.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 ist die Weichmetallzwischenlage über den Bund der Elektt@ode heraufgezogen und am Rand mit dem Bund hart verlötet. Auch hier werden Dehnungsspannungen zwischen dem Isolierkörper und dem Bund der Elektröde weitgehend ausgeglichen.
• Bei Isolierkörpern, die auf der Korundbasis aufgebaut sind, hat sich Weichglas, das aus Bleiborsilicat besteht und einen Schmelzpunkt von etwa 65o' C hat, als sehr geeignet erwiesen. Dieses Glas ergibt in dem Temperaturbereich bis etwa 35o'-' C, in dem die Erwärmung der fraglichen Dichtungsstelle liegt, eine praktisch gasdichte Verbindung. Bei keramischen Isolatoren, die auf anderer Grundlage aufgebaut sind, muß sich die Wahl des Glases nach der spezifischen Ausdehnung dieser Stoffe richten. :1n Stelle der angelöteten Scheibe kann auch eine auf galvanischem Weg aufgebrachte Schicht aus Kupfer treten. Oder es kann der ganze Bund überhaupt aus Kupfer bestehen.
• Die Vorteile der neuartigen Befestigtnig der Elektrode bestehen darin, daß sie in dem praktisch auftretenden Temperaturgebiet gasdicht ist und sich für Massenherstellung gut eignet. Außerdem bietet sie eine günstige Wärmeableitung, weil die Wärme von der Elektrode sowohl über das Gewinde als auch über die Kupferscheibe auf den Isolierkörper übertreten kann. Es hat sich gezeigt, daß der Weichmetallr ing Wärmedehnungsspannungen in solchem Maße auszugleichen vermag, daß keine schädlichen Kräfte an der Verbindungsstelle auftreten, die Risse in der Glasschicht bewirken.

Claims (3)

1. PATENTANSPTRÜCHE: i. Gasdichte und temperaturbeständige Verbindung der Mittelelektrode von Zündkerzen mit dem keramischen Isolator, dadurch gekennzeichnet, daß der die Stirnseite des Isolators überdeckende Bund der Elektrode aus einem weichen Metall, z. B. Kupfer, besteht oder an dem Bund eine Metallschicht bzw. eine Metallscheibe aus weichem Metall gasdicht befestigt, z. B. angelötet, und der Bund bzw. die Metallschicht oder die Metallscheibe mit dein Isolator mittels einer Glasschmelze verblinden ist.
2. 2. Gasdichte und temperaturbeständige Verbindung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Weichmetallscheibe gefaltet und vorzugsweise nur am äußeren Rand mit dem Bund der Elektrode verbunden ist.
3. 3. Verbindung nach Anspruch i. dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Rand der Weichmetallscheihe über den Bund der Elektrode gezogen ist und die Scheibe mit dein Bund vorzugsweise nur am äußeren Rand verbunden ist. Verbindung nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Isolatoren, die auf der Tonerdegrundlage aufgebaut sind, ein aus Bleiborsilicat bestehendes Weichglas als Schmelze verwendet wird.