DE759536C

DE759536C - Method for drying and hardening of the cement with the center electrodes cemented in the insulator of a spark plug

Info

Publication number: DE759536C
Application number: DEB189865D
Authority: DE
Inventors: Otto Beesch; Hermann Boehmer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1940-02-18
Filing date: 1940-02-18
Publication date: 1951-05-21

Description

Verfahren zum Trocknen und Erhärten des Kitts bei in den Isolator einer Zündkerze eingekitteten Mittelelektroden Die Mittelelektroden von Zündkerzen werden bekanntlich in den Isolierkörper der Kerze eingekittet, wonach der Kitt getrocknet und gehärtet werden muß. Das Trocknen und Härten hat man früher bei Isolatoren aus Steatit- oder Porzellanmassen, in denen die in der Mitte mit dem Gewinde versehene Elektrode so eingekittet war, daß der Isolatorfuß selbst kittfrei blieb, durch Einbringen des ganzen aus Isolator und Elektrode bestehenden Kerzenelements in den Ofen vorgenommen. Mit den steigenden Anforderungen an den Wärmewert der Zündkerzen wurde es dann notwendig, die Mittelelektrode auch noch im Isolatorfuß einzukitten, da auf diese Weise eine geringere Wärmeaufnahme und bessere Wärmeableitung von der metallischen Mittelelektrode, besonders von ihrem der Beheizung im Motor ausgesetzten Ende, an den keramischen Isolator erzielt werden konnte. Es zeigte sich jedoch, daß ofengetrocknete Kerzenelemente, bei denen die Elektrode auf der ganzen Länge des Isolators mit diesem verkittet war, bei der praktischen Verwendung besonders stark dazu neigen, daß der Isolatorfuß springt.Method for drying and hardening the putty in the insulator center electrodes cemented into a spark plug The center electrodes of spark plugs are known to be cemented into the insulating body of the candle, after which the putty is dried and must be hardened. Drying and hardening used to be done with insulators Steatite or porcelain masses in which the threaded one in the middle Electrode was cemented in such a way that the insulator foot itself remained cement-free by introducing it of the entire candle element, consisting of insulator and electrode, into the furnace. With the increasing demands on the heat value of the spark plugs, it became necessary to cementing the center electrode in the insulator foot, as in this way a lower heat absorption and better heat dissipation from the metallic center electrode, especially from their end exposed to the heating in the engine, to the ceramic ones Isolator could be achieved. However, it was found that oven-dried candle elements, where the electrode is cemented to the entire length of the insulator was, in practical use, tend to be particularly strong that the insulator foot jumps.

Um dies zu vermeiden, hat man dann vorgeschlagen, solche Kerzenelemente nicht mehr im Ofen zu behandeln, sondern den Kitt elektrisch zu trocknen, indem durch die Elektrode ein elektrischer Strom solcher Stärke hindurchgeschickt wird, daß diese sich stark erwärmt. Dieser Vorschlag gehört aber nicht zum allgemeinen Stand der Technik.In order to avoid this, it has then been proposed to use such candle elements no longer to treat in the oven, but rather the putty electrically dry by sending an electric current of such magnitude through the electrode becomes that this heats up strongly. However, this proposal is not part of the general one State of the art.

Bei Befolgung dieses Vorschlags mußte aber festgestellt werden, daß er nur für bestimmte Arten von Elektroden anwendbar ist. Die der Erfindung vorangehenden Untersuchungen ergaben, daß die elektrische Trocknung und Erhärtung des Kitts durch Widerstandserwärmung zu sehr vom Ohmschen Widerstand des Elektrodenmetalls bzw. der Elektrodenlegierung abhängig ist; sie erfordert nämlich bei solchen Elektroden, die einen geringen Ohmschen Widerstand haben, einen relativ hohen Stromaufwand. Bei den bekannten kombinierten Elektroden, beispielsweise aus Nickel-Eisen, Kupfer-Eisen oder Nickel-Kupfer-Eisen findet bei der Widerstandserwärmung eine Wärmestauung an dem Eisenteil, der einen hohen Ohmschen Widerstand hat, statt, wodurch sich die Wärmeentwicklung zwangsläufig in dem im Isolatorkopf eingebauten Eisenteil zusammendrängt. Das dadurch bedingte Fortschreiten der Kitttrocknung von innen heraus nach dem Isolatorfuß hin hat sich als die Ursache für späteres Versagen der Kerze erwiesen.However, if this suggestion was followed, it was found that it is only applicable to certain types of electrodes. Those preceding the invention Investigations showed that the electrical drying and hardening of the putty through Resistance heating too much from the ohmic resistance of the electrode metal or depends on the electrode alloy; namely, it requires with such electrodes, which have a low ohmic resistance, a relatively high power consumption. In the known combined electrodes, for example made of nickel-iron, copper-iron or nickel-copper-iron finds heat build-up during resistance heating the iron part, which has a high ohmic resistance, which results in the Heat development inevitably squeezes together in the iron part built into the insulator head. The resulting progression of the putty drying from the inside out towards the insulator base hin has been shown to be the cause of later failure of the candle.

Die Erfindung befaßt sich mit der Beseitigung der vorherbeschriebenen Mängel, die also beim Trocknen und Erhärten des Kitts bei in den Isolator einer Zündkerze eingekitteten Mittelelektroden auftreten, die mindestens zum Teil aus Metallen oder Legierungen mit geringem Ohmschen Widerstand bestehen und bei denen im Falle der Zusammensetzung aus Teilen, von denen einer hohen Ohmschen Widerstand hat, dieser im Innern oder am Kopf des Isolators liegt.The invention is concerned with eliminating the foregoing Defects, that is, when the putty dries and hardens when in the insulator one Spark plug cemented center electrodes occur, at least in part Metals or alloys with low ohmic resistance exist and where in the case of the assembly of parts, one of which has high ohmic resistance it is inside or on the head of the insulator.

Gemäß der Erfindung geschieht die Trocknung in der Weise, daß nur die Mittelelektrode, und zwar an dem über den Isolatorfuß hinausragenden Ende, beheizt wird. Diese Beheizung des herausragenden Elektrodenteils kann ihrerseits über besondere elektrische Heizkörper, durch Flammen oder durch andere geeignete Mittel erfolgen. In jedem Fall bewirkt die ausschließliche Beheizung dieses hinausragenden Elektrodenteils, daß die Trocknung vom Isolatorfuß ausgehend ins Innere fortschreitet, was ein spannungsarmes Verkitten zur Folge hat. Außerdem ergibt sich, daß die metallische Elektrode schon ihre größte im Betrieb vorkommende räumliche Ausdehnung annimmt, bevor der Kitt gänzlich getrocknet und vollständig erhärtet ist. Das ist deshalb vorteilhaft, weil bei der Abkühlung die metallische Elektrode bekanntlich auf ihre frühere Raumform zurückgeht, der Kitt ihm aber nicht in dem gleichen Umfang folgt. In Zusammenwirkung mit der nur auf den herausragenden Teil der Elektrode berenzten Beheizung wirkt sich das so aus, daß in der Nachbarschaft dieser Stelle zwischen Kitt und Elektrode ein geringer Spalt verbleibt, der an Stärke gegen das Steininnere hin abnimmt und im mittleren Teil praktisch nicht mehr feststellbar ist.According to the invention, the drying is done in such a way that only the center electrode, namely at the end protruding beyond the insulator base, is heated will. This heating of the protruding electrode part can for its part via special electric radiators, flames or other suitable means. In any case, the exclusive heating of this protruding part of the electrode that the drying proceeds from the insulator base into the interior, which is a low-tension Has the consequence of cementing. It also shows that the metallic electrode already takes on their largest spatial extent occurring in the company before the putty is completely dried and completely hardened. This is advantageous because As is well known, the metallic electrode reverts to its previous three-dimensional shape when it cools down decreases, but the putty does not follow it to the same extent. In cooperation with the heating limited only to the protruding part of the electrode it is so that in the vicinity of this point between the cement and the electrode a small gap remains, which decreases in strength towards the inside of the stone and is practically no longer detectable in the middle part.

Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren angewandte, auf den über den Isolatorfuß herausragenden Elektrodenteil beschränkte Beheizung entspricht somit im wesentlichen der im Motor auftretenden Beanspruchung und ist unabhängig vom elektrischen Widerstand des Elektrodenmaterials. Da alle Metalle gute Wärmeleiter sind, ist sie außerdem auch praktisch unabhängig von der stofflichen Zusammensetzung der Elektrode. Auch Kontaktschwierigkeiten, die bei der Trocknung des Kitts mittels der stromdurchflossenen Elektrode bei den hohen angewandten Stromstärken (ioo bis i5o Amp.) vorhanden sind, fallen weg.The applied in the method according to the invention, on the over Insulator foot protruding electrode part therefore corresponds to limited heating essentially the stress occurring in the engine and is independent of the electrical Resistance of the electrode material. Since all metals are good conductors of heat, she is also practically independent of the material composition of the electrode. Also contact problems that occur during the drying of the putty by means of the current-carrying Electrodes are present at the high currents used (100 to 150 amps), fall away.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method of drying and setting the putty in the case of center electrodes cemented into the insulator of a spark plug, the at least partly consist of metals or alloys with a low ohmic resistance and those in the case of their composition of parts, one of which is high ohmic Has resistance, it is inside or at the head of the insulator, characterized by that only the center electrode is heated at the end protruding beyond the insulator base will. z. Execution of the method according to claim i, characterized in that the part of the electrode protruding over the insulator base with the help of small fan flames is heated.