DE891341C

DE891341C - Niederspannungszuendkerze

Info

Publication number: DE891341C
Application number: DES11350D
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dr-Ing Bauer
Original assignee: NIENBURGER METALLWARENFAB GmbH
Current assignee: NIENBURGER METALLWARENFAB GmbH
Priority date: 1942-05-31
Filing date: 1942-05-31
Publication date: 1953-09-28

Description

Niederspannungszündkerze Die Erfindung bezieht sich auf eine insbesondere bei niedriger Spannung betreibbare Zündkerze mit an einem keramischen Isolator angelöteter Mittelelektrode. Um bei Zündkerzen, insbesondere bei Gleitfunkenkerzen, eine temperaturwechselbeständige, gasdichte Verbindung zwischen Mittelelektrode und keramischem Isolator zu schaffen, welche eine möglichst große Lebensdauer aufweist, ist gemäß der Erfindung folgende Ausbildung vorgesehen: Das vorzugsweise aus Hartmetall bestehende Elektrodenende ist mit einem elastischen, dünnen, beispielsweise aus Nickel bestehenden rohrförmigen Schaft verlötet, welcher seinerseits ganz oder auf dem größten Teil seiner von keramischem Isolierstoff umgebenen Länge mit dem, vorzugsweise metallisierten Isolator durch Verlötung verbunden ist. Es versteht sich, daß die Schmelzpunkte der an der Lötung beteiligten Baustoffe so hoch liegen müssen, daß beim Betrieb der Kerze die Lötstelle mit Sicherheit unverändert erhalten bleibt.
Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden beschrieben und in der Zeichnung dargestellt. Dabei zeigt Fig. r die Mittelelektrode einer Zündkerze mit einem Teil des Schaftes, -Fig. 2 und 3 in Isolierkörper eingelötete Mittelelektroden, teilweise geschnitten.
Beim ersten Ausführungsbeispiel ist das pilzförmige, aus Wolfram bestehende Elektrodenende mit i bezeichnet. Der aus dünnwandigem Rohr bestehende Schaftbeil 2 besteht aus Nickel. Das anschlußseitige Ende 3 des Schaftes ist als voller Eisenbolzen ausgebildet. Dabei sind die Außendurchmesser des Teils 2 und des Teils 3 gleich. Der Schaftteil 3 besitzt einen etwas dünneren Fortsatz 3a, welcher in das Rohr 2 eingreift. Der Hals i" des Teils i ist dem Innendurchmesser des Rohres 2 angepaßt.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 besteht der dem Kopfteil i in seiner Anordnung und Ausbildung ähnliche Teil 4 aus Nickel, während die eigentliche Hartmetallelektrode 5 ringförmig ausgebildet ist und zwischen den Isolator 6 und den Kopf des Teils 4 zu liegen kommt.
Die gegenseitige Verlötung der Elektrodenteile untereinander und mit dem aus gesintertem Aluminiumoxyd bestehenden Isolator, welcher an seiner Innenseite mit einer Schicht aus eingebranntem Eisen überzogen ist, geschieht beispielsweise folgendermaßen: An der Stelle x ist ein beliebig geformtes Stück und an den Stellen wund b sind zu einem Ring gebogene Drahtstücke aus Lötmetall eingelegt. Die Mittelelektrode wird mit dem Kopf nach unten auf eine den Ausmaßen des Kerzenunterteils entsprechend vertiefte Unterlage aufgesetzt und nach Einlegen der genannten Lötmittelteile der Isolator über den Schaft der Mittelelektrode gesteckt. Schließlich wird auch längs der Trennfuge zwischen Isolator und Mittelelektrodenschaft Lötmittel gelegt. Hierauf können alle Teile gleichzeitig miteinander verlötet werden. Der Schmelzpunkt des Lötmittels liegt zweckmäßig zwischen 6oo und 8oo° C.
Die Anordnung nach Fig. 3 ist folgendermaßen aufgebaut: Das Nickelrohrstück 12 reicht nicht ganz bis an die motorseitige Oberfläche 14a des Isolators. Die wiederum aus Hartmetall bestehende ringförmige Elektrode 15 ist motorseitig trichterförmigerweitert. Die Rohröffnung ist an ihrer Unterseite durch einen Pfropfen ii aus Nickel verschlossen, dessen Kopf iia an der Innenseite so abgerundet ist, daß er an der Elektrode 15 bullig aufliegt. Dadurch können Neigungen der Keramikstirnfläche gegen die Senkrechte zur Elektrodenachse ausgeglichen werden. In das obere Ende des Rohres 12 ragt ein aus Eisen bestehender Bolzen 13 hinein, dessen Oberteil mit einem Gewinde versehen ist.
Nach dein Zusammenfügen der Teile i 1, 12 und 15 wird das Rohr i2 von unten in den keramischen Isolierkörper 14 eingefügt. Darauf wird wiederum über dem Propfen i i ein Stück Lötmetall eingelegt. Ebenso wird@in den zwischen Isolator und Rohr 12 vorhandenen Hohlraum. 16 ein ringförmiges Stück Lötmetall eingefügt. Dann wird der Bolzen 13 ebenfalls unter Zwischenfugen eines Lötmetallringes in das Rohr 12 eingesetzt und das Ganze miteinander verlötet. Schließlich wird das mit einem kugeligen Ende ausgebildete Schaftstück 17 auf den Bolzen 13 aufgeschraubt. Dieser Schaftteil ist stärker ausgebildet. Die beiden Pole der Zündkerze (Kerzengehäuse und Mittelelektrodenschaft) bilden am hinteren Ende der Kerze nämlich einen Zylinderkondensator. Bei homogenem Dielektrikum ist dabei die auftretende Feldstärke dann am geringsten, wenn das Verhältnis des Innendurchmessers des Fassungskörpers zum Außendurchmesser des Schaffies 17 gleich der Basis e des natürlichen Logarithmus ist. Diese Verhältniszahl ist für die Abmessung zugrunde gelegt. Es versteht sich, daß die Zündkerze gemäß der Erfindung auch in anderer Weise ausgebildet sein kann. So-kann an Stelle eines Nickelrohres auch ein anderes dünnes Rohr aus elastischem Material Verwendung finden, welches die Unterschiede zwischen der Wärmeausdehnung des Isolators und seiner eigenen auszugleichen vermag. Die Schaftverlängerung kann gegebenenfalls durchbohrt sein. Eine solche Anordnung ist insbesondere für die Messung der Temperaturen in der Nähe des Elektrodenendes geeignet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Insbesondere bei niedriger Spannung betreibbare Zündkerze mit an einem keramischen Isolator angelöteter Mittelelektrode, dadurch gekennzeichnet, daß das vorzugsweise aus Hartmetall bestehende Elektrodenende (1, 5, 15) mit einem elastischen, dünnen, beispielsweise aus Nickel bestehenden rohrförmigen Schaft (2, I2) verlötet ist, welcher seinerseits ganz oder auf dem größten Teil seiner von keramischem Isolierstoff umgebenen Länge mit dem vorzugsweise metallisierten Isolator durch Lötung verbunden ist.
2. Zündkerze nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Schaft den Fuß des pilzförmigen Elektrodenendes bis an dessen Kopf heran umgibt.
3. Zündkerze nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die anschlußseitige Fortsetzung des Elektrodenschaftes @ mit ihrem abgesetzten Ende (3a) in das Schaftrohr (2) hineinragt.
4. Zündkerze nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Elektrodenende (5) das Rohrende flanschartig umgibt, wobei das Rohr durch einen eingelöteten Pfropfen auf der Seite des Verbrennungsraumes verschlossen ist.
5. Zündkerze nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Elektrodenende (15) einen in das Rohr (12) eingelöteten Pfropfen (ii) flanschartig umgibt und mit ihm verlötet ist.
6. Zündkerze nach einem der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrende bzw. der Pfropfen (i i) auf der ringförmigen, trichterförmig (15a) erweiterten Elektrode (15) bullig aufliegt. ;. Verfahren zum gleichzeitigen Verlöten der nach einem der Ansprüche i bis 6 ausgebildeten Mittelelektrodenteile miteinander und mit dem Isolator, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Kopf nach unten gerichtete Mittelelektrode auf eine gegebenenfalls als den Ausmaßen des Kerzenunterteils angepaßte Vertiefung ausgebildete Unterlage aufgesetzt wird und nach Einlegen von Lötmitteln in die Höhlungen (z. B. 16 und Stelle x) und die Trennfugen stumpf aufeinanderliegender Teile die Verlötung sämtlicher Teile gleichzeitig durchgeführt wird.