ES2341686B1 - Procedimiento de ensamblaje de una bujia de encendido. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de ensamblaje de una bujía de
encendido.
Procedimiento de ensamblaje de una bujía de
ignición para un quemador de gas que comprende una primera etapa en
la cual se proporciona un cuerpo aislante que comprende al menos un
alojamiento longitudinal y un electrodo metálico posteriormente se
deposita al menos sobre una parte de la superficie externa del
electrodo un material de soldadura y se posiciona el electrodo
parcialmente en el interior del alojamiento longitudinal. Por último
se suelda por inducción fijando el electrodo al cuerpo, aplicando
calor desde el exterior del cuerpo hasta fundir el material de
soldadura.
Description
Procedimiento de ensamblaje de una bujía de
encendido.
La presente invención se refiere a un
procedimiento de ensamblaje de una bujía de encendido y a una bujía
de encendido obtenida mediante este procedimiento.
Las bujías de encendido son utilizadas para
encender quemadores domésticos o industriales y producir la ignición
del combustible gaseoso o líquido por medio de una chispa eléctrica.
Las bujías comprenden un cuerpo aislante hecho de un material
cerámico, por ejemplo de alúmina, esteatita o porcelana, que
incorpora un alojamiento en donde se fija un electrodo conductor
eléctrico que establece la chispa de encendido.
Son conocidos métodos de ensamblaje de las
bujías de encendido que consiste en fijar el electrodo al cuerpo
aislante bien mediante medios mecánicos, adhesivos, o una
combinación de ambos.
Así pues en US 4,136,259 se describe una bujía
de encendido en donde el alojamiento del cuerpo aislante incorpora
unas proyecciones o dientes axiales, de modo que al insertar,
ejerciendo una presión, el electrodo en el interior del cuerpo
aislante, dichas proyecciones o dientes axiales se clavan en la
superficie exterior del electrodo, fijando axialmente el electrodo
con respecto al cuerpo aislante y evitando también la rotación de
dicho electrodo.
En JP 2000-193239 se divulga un
método de fabricación de una bujía de encendido en donde la fijación
del electrodo al cuerpo aislante se obtiene al introducir a presión
un elemento entre el alojamiento del cuerpo aislante y el electrodo,
con el objetivo de posicionar el electrodo en la posición correcta
con respecto al cuerpo aislante, y posteriormente se rellena el
alojamiento con un adhesivo resistente al calor, que al secarse
confiere la fijación al conjunto
cuerpo-electrodo.
En GB 2282215 A se divulga una bujía y un
procedimiento de fijación de dicha bujía que comprende un cuerpo
cerámico, un electrodo metálico y un cable conductor que fija al
electrodo metálico aprisionándolo en un extremo. Posteriormente se
introduce el electrodo metálico junto con el cable conductor en el
interior del alojamiento del cuerpo cerámico en el cual se ha
introducido previamente un adhesivo de alta temperatura.
Uno de los principales inconvenientes de los
métodos de fijación utilizados habitualmente es el tiempo que se
tarda en ensamblar y fijar los elementos de la bujía. Así pues,
cuando se utilizan adhesivos para la fijación, es necesario esperar
varias horas hasta que dicho adhesivo se seque correctamente. Por
otro lado, el tipo de adhesivos empleado suele ser una mezcla de
componentes cerámicos, si la mezcla del adhesivo tiene zonas no
homogéneas, la fijación del electrodo al terminal no se realiza
correctamente. Además, cuando el electrodo es conectado a un cable
eléctrico a través de un terminal de conexión en el interior del
cuerpo aislante, puede suceder que la cantidad de adhesivo dispuesta
en el interior del terminal de conexión para la fijación al
electrodo interfiera en la correcta conductividad eléctrica de la
unión.
El objeto de la presente invención es proponer
un procedimiento de ensamblaje de una bujía de ignición para un
quemador de gas que permita resolver los citados inconvenientes.
Para ello el procedimiento de ensamblaje de una
bujía de ignición para un quemador de gas comprende las siguientes
etapas:
- \bullet
- proporcionar un cuerpo aislante que comprenda al menos un alojamiento longitudinal,
- \bullet
- proporcionar un electrodo metálico,
- \bullet
- depositar al menos sobre una parte de la superficie externa del electrodo un material de soldadura,
- \bullet
- posicionar el electrodo parcialmente en el interior del alojamiento longitudinal, y
- \bullet
- soldar por inducción fijando el electrodo al cuerpo, aplicando calor desde el exterior del cuerpo hasta fundir el material de soldadura.
\vskip1.000000\baselineskip
\global\parskip0.900000\baselineskip
A través de este procedimiento se consigue un
método de fijación del electrodo metálico al cuerpo aislante de la
bujía, mucho más rápido que los procedimientos conocidos en el
estado de la técnica, puesto que se trata de un procedimiento que se
puede automatizar y no hay que esperar horas para que se seque
totalmente el adhesivo, con lo cual mejora considerablemente la
productividad del proceso de montaje de las bujías de ignición.
Además la fijación mediante soldadura por inducción, proporciona una
fijación fiable sin los inconvenientes de la fijación con adhesivos,
anteriormente citados.
Estas y otras características y/o ventajas de la
invención se harán evidentes a la vista de las figuras y de la
descripción detallada de la invención.
La Fig. 1 es una vista seccionada de una bujía
de ignición ensamblada según la invención.
La Fig. 2 es una vista seccionada explosionada
de la bujía de ignición representada en la Fig. 1.
La Fig. 3 es una vista seccionada de otra bujía
de ignición ensamblada según la invención.
La Fig. 4 es una vista seccionada según la línea
de corte IV-IV de la Fig. 3.
En las figuras 1-2, se muestra
una bujía 1 de ignición para un quemador de gas que comprende un
electrodo 2 metálico, un cuerpo 3 que aloja parcialmente en su
interior al electrodo 2, y un cable eléctrico 4 conectado al
electrodo 2, en el interior del cuerpo 3.
El cuerpo 3, mostrado en detalle en la figura 2,
es sustancialmente cilíndrico, está hecho de un material resistente
al calor, principalmente cerámico y tiene un primer orificio 6 en un
extremo 8, y un segundo orificio 7 concéntrico y continuo a dicho
primer orificio 6, que atraviesa axialmente el cuerpo 3 hasta un
extremo opuesto 9. El electrodo 2 metálico tiene un primer segmento
10 cilíndrico que se aloja en el interior del cuerpo 3, y un segundo
segmento 11 coaxial y troncocónico cuya base 11b, continua al primer
segmento 10, tiene un diámetro mayor que el diámetro de dicho primer
segmento 10 de modo que dicha base 11b hace tope contra el extremo 8
del cuerpo 3.
El cable eléctrico 4 está recubierto de un
material aislante salvo en los dos extremos, uno de los cuales se
une a un extremo libre 10b del primer segmento 10 a través de un
primer terminal de conexión 12, y el otro extremo, a un segundo
terminal de conexión 13 para la conexión de la bujía 1 a una fuente
de alimentación, proporcionando dichas uniones una continuidad
eléctrica entre los elementos de conexión.
El ensamblaje de la bujía 1 de ignición se lleva
a cabo a través del procedimiento que se describirá a continuación.
En primer lugar se proporciona el cuerpo 3 aislante, el electrodo 2
metálico y el cable eléctrico 4 que tiene fijados en sus extremos el
primer 12 y el segundo terminal de conexión 13. A continuación, se
deposita sobre el extremo libre 10b del primer segmento 10 una pasta
de soldar con elevado contenido en plata, es decir con
concentraciones de plata superiores al 20% en peso y se introduce
dicho primer segmento 10 en el cuerpo 3 a través del primer orificio
6, hasta que la base 11b del electrodo 2 hace tope contra el extremo
8 del cuerpo 3, de modo que el primer segmento 10 se aloja
parcialmente en el segundo orificio 7. Posteriormente, se introduce
el primer terminal de conexión 12 fijado al cable eléctrico 4 por el
extremo opuesto 9 del cuerpo 3, y se conecta dicho primer terminal
de conexión 12 al extremo libre 10b del electrodo 2 recubierto de la
pasta de soldar. A continuación, se introduce la bujía 1 ensamblada
en un dispositivo de soldadura por inducción no representado en las
figuras, de modo que unas líneas de campo magnético generadas al
paso de una corriente alterna en una bobina del dispositivo de
soldadura, son orientadas de forma que atraviesan el cuerpo 3 para
inducir el calentamiento del electrodo 2 y la pasta de soldar,
calentándose hasta una temperatura en la cual se funde la pasta de
soldar, soldándose el electrodo 2 metálico al primer terminal de
conexión 12 y permitiendo dicha soldadura la continuidad eléctrica
entre el electrodo 2 y el cable eléctrico 4. Dicha temperatura de
fusión es de 600-700ºC.
El procedimiento de fijación a través de la
soldadura por inducción puede utilizarse también en otro tipo de
bujías 21 tales como la representada en las figuras 3 y 4, en donde
el electrodo 22 metálico es sustancialmente cilíndrico y tiene un
primer extremo 22b inclinado respecto al eje axial y orientado hacia
la salida del gas de un quemador no representado, un segundo extremo
22c que se fija internamente a un tercer terminal de conexión 25
cilíndrico, y al menos una zona plana 22d intermedia cuya anchura
"d" es mayor que el diámetro del electrodo 2 y el espesor
"e" menor que dicho diámetro, siendo obtenida dicha zona plana
22d mediante un golpe de estampa u otros procedimientos similares. A
su vez, el cuerpo 23 es cerámico y sustancialmente cilíndrico, tiene
un alojamiento 24 pasante, sustancialmente cilíndrico que aloja
parcialmente el electrodo 22 en su interior, estando dispuestos el
primer extremo 22b inclinado y el segundo extremo 22c en el exterior
del cuerpo 23. El alojamiento 24 incluye un par de ranuras axiales
17 diametralmente opuestas adaptadas para alojar la zona plana 22d,
evitando de este modo que el electrodo 22 metálico gire en el
interior del cuerpo 23 de modo que el extremo 22b quede
incorrectamente orientado con respecto a la salida de gas y no pueda
producirse la ignición.
Para el ensamblaje de este tipo de bujía 21
representada en las figuras 3 y 4, una vez que se dispone del cuerpo
23 aislante y del electrodo 22, se deposita la pasta de soldadura
sobre la superficie lateral del electrodo 22 que será dispuesta en
el interior del cuerpo 2. A continuación, se introduce la bujía 21
ensamblada en el dispositivo de soldadura por inducción, de modo que
se induce el calentamiento del electrodo 22 y la pasta de soldar
hasta una temperatura de 600-700ºC de modo que se
funde la pasta de soldar, siendo fijado el electrodo 22 metálico al
cuerpo 23 cerámico, evitándose el desplazamiento axial y rotacional
del electrodo 22 con respecto al cuerpo 23.
Claims (5)
1. Procedimiento de ensamblaje de una bujía de
ignición de un quemador de gas que comprende las siguientes
etapas
- \bullet
- proporcionar un cuerpo (3, 23) aislante que comprenda al menos un alojamiento longitudinal (6, 7, 24),
- \bullet
- proporcionar un electrodo (2, 22) metálico,
- \bullet
- depositar al menos sobre una parte de la superficie externa del electrodo (2, 22) un material de soldadura,
- \bullet
- posicionar el electrodo (2, 22) parcialmente en el interior del alojamiento longitudinal (6, 7, 24), y
- \bullet
- soldar por inducción fijando el electrodo (2, 22) al cuerpo (3, 23), aplicando calor desde el exterior del cuerpo (3, 23) hasta fundir el material de soldadura.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Procedimiento de ensamblaje de la bujía de
ignición según la reivindicación anterior, en donde el material de
soldadura es una pasta metálica que tiene un elevado contenido en
plata.
3. Procedimiento de ensamblaje de una bujía de
ignición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en
donde la soldadura por inducción se realiza a una temperatura en un
rango de 600-700ºC.
4. Bujía de ignición de gas ensamblada según el
procedimiento de ensamblaje definido en cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende el electrodo (2) metálico
y el cuerpo (3) que aloja parcialmente en su interior al electrodo
(2).
5. Bujía de ignición de gas ensamblada según la
reivindicación anterior, que comprende un cable eléctrico (4) que se
conecta al electrodo (2) a través de un primer terminal de conexión
(5) en el interior del cuerpo (3).
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