DE757485C

DE757485C - Gasdichte Verbindung der Mittelelektrode von Zuendkerzen mit dem keramischen Isolator

Info

Publication number: DE757485C
Application number: DEB195349D
Authority: DE
Inventors: Otto Beesch
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1941-08-29
Filing date: 1941-08-29
Publication date: 1953-02-23

Description

Gasdichte 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 der Kerze, nach Patent 734 256. Nach dem Hauptpatent ist zur gasdichten Verbindung der Elektrode mit dem Isolierkörper an dem ETektrodenbund eine Kupferscheibe hart angelötet und die Kupferscheibe dann mit der Stirnseite des Isolierkörpers mittels einer Weichglasschmelze verbunden. Diese Verbindung ist nicht mehr ganz zuverlässig, wenn die Temperatur am Kerzenkopf 3oo bis 35o° überschreitet. Bei diesen Temperaturen ist einerseits die Wärmedehnung der Kupferscheibe gegenüber der Dehnung des Isolierkörpers so viel größer, daß die durch die Dehnungsunterschiede entstehenden Spannungen trotz der Nachgiebigkeit des Kupfers nicht ausgeglichen werden können; andererseits ist aber bei etwa q.20° C die Glasschmelze noch so spröde, daß in ihr Risse entstehen, welche die Gasdichtheit verringern.
Die Erfindung gibt als Lösungsmittel an, an der Kupferscheibe eine Scheibe mit einer Wärmedehnungsziffer, die derjenigen des Isolierkörpers ähnlich ist, anzubringen, welche auftretende Dehnungsspannungen aufzunehmen im Stande ist. Der Zweck kann dadurch erreicht werden, daß man den Lund der Elektrode selbst aus einem Stoff mit der niedereren Dehnungsziffer z. B. aus einer Nickel-Eisen-oder Chrom-Eisen-Legierung herstellt. Eine billigere Lösung mit derselben Wirkung besteht jedoch darin, daß alt dem in üblicher Weise aus Stahl bestehenden Elektrodenbund eine Scheibe aus einem Werkstoff mit ähnlicher Wärmedehnung wie derjenigen des Isolators angeschweißt oder -gelötet wird, mit welcher dann die Kupferscheibe fest verbunden ist.
Die Zeichnung zeigt eine Ausführtlngsforin des Erfindungsgegenstandes im Schnitt.
In dem Isolierkörper a, der aus einer keramischen Masse bestellt, die z. B. auf der Tonerdegrundlage aufgebaut sein kann, ist eine Elektrode b mittels eines Gewindes c befestigt. Die Elektrode besitzt am Ende einen Bund d. der wie der Schaft e der Elektrode aus Stahl bestellt. An dem Bund ist all der dem Isolierkörper zugewendeten Seite eine Scheibe f aus einem Stoff angeschweißt, dessen Wärmedehnung bis zu .4oo bis Soo° C gleich oder eher etwas geringer als diejenige des Isolierkörpers ist. Als Stoffe kommen hierfür z. B. Nickel-Eisen-Legierungen in Frage. Besonders bewährt hat sich eine Legierung mit 2ä bis 90;0 Ni, 17 bis 1 8 % Co. Rest Fe. Mit dieser Scheibe ist eine weitere Scheibe,- aus einem weichen Metall, vorzugsweise Kupfer, durch Hartlöten verbunden. Die Dicke der beiden Scheiben f und g beträgt je etwa o,5 mm. Um die Elektrode in dem Isolierkörper gasdicht zu befestigen, wird auf die Stirnseite des Isolierkörpers Glaspulver in Form einer Paste h. aufgetragen und die Elektrode in den Isolierkörper eingeschraubt. Sodann wird der Isolierkörper mit der Elektrode auf etwa 7oo bis 75o° C erwärmt, bis die Glaspaste schmilzt. Der Glasfluß stellt eine völlig gasdichte Verbindung der Kupferscheibe mit dem Isolator her, die auch bei Erwärmungen über 35o° C noch sicher gasdicht bleibt.
Die günstige Wirkung der Verbindung gemäß der Erfindung läßt sich folgendermaßen erklären. Bei dem erwähnten älteren Vorschlag, bei dem zwischen dem Stahlbund und dem Isolierkörper nur eine an dem Lund hart angelötete Kupferscheibe vorgesehen ist, ist die Dehnung des Bundes und der Kupferscheibe bei Temperaturen über 300 bis 40o° C so viel größer als die des Isolierkörpers, daß die in dem Glasfluß auftretenden Spannungen zu Rissen in diesem führen. Durch die eriin-<lungsgemäß eingefügte, mit dem Bund und der Kupferscheibe starr verbundene Scheibe aus einem Stoff mit ähnlichem Wärinedehnungsbeiwert wie der des Isolierkörpers, werden die durch die Dehnungen des Bundes erzeugten Spannungen von dieser Scheibe auch bei Temperaturen über -loo und 300° C so weit aufgenommen. daß in der Glasflußschicht keilte Spannungen auftreten, die zu Rissen in derselben führen können. Bei Temperaturen voll etwa -.2o0 C an verliert der Glasfluß allmählich seine Sprödigkeit, so daß Rißbildungen infolge von auftretenden Dehnungsspamlungen auch bei höheren Temperaturen vermieden werden.

Claims

PATENTANSPRCCHI,: 1. Gasdichte Verbindung der Mittelelektrode von Zündkerzen mit dein keramischen Isolator, bei dem die Elektrode iltit einem die Stirnseite des Isolierkörpers überdeckenden Bund versehen ist, nach Patent 73-.256, dadurch gekennzeichnet, daß finit der mit dem Isolierkörper durch eine `@'eichglasschmelze verbundenen Scheibe eine weitere Metallscheibe aus einem Stoff starr verbunden ist, dessen Wärmedehnungszahl bis zu etwa 4oo' C nicht wesentlich größer als die des Isolierkörpers ist.
2. Gasdichte Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe aus einer Nickel-Kobalt-Eisen-Legierung besteht, deren Ausdehnungsziffer mindestens bis -oo° C unter der des Isolierkörpers liegt.
3. Gasdichte Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nickel-Kobalt-Eisen-Legierung 2S bis 30% Nickel. 15 bis 2o 11/o Kobalt enthält.