WO2007031371A1 - Sheathed-element glow plug - Google Patents

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WO2007031371A1
WO2007031371A1 PCT/EP2006/065057 EP2006065057W WO2007031371A1 WO 2007031371 A1 WO2007031371 A1 WO 2007031371A1 EP 2006065057 W EP2006065057 W EP 2006065057W WO 2007031371 A1 WO2007031371 A1 WO 2007031371A1
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WO
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glow
glow plug
filler
tube
plug according
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/065057
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German (de)
French (fr)
Inventor
Simon Schmittinger
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2007031371A1 publication Critical patent/WO2007031371A1/en

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q7/00—Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs
    • F23Q7/001—Glowing plugs for internal-combustion engines

Definitions

  • the invention relates to a glow plug for arrangement in a chamber of an internal combustion engine. Specifically, the invention relates to a glow plug for arrangement in a pre-vortex or combustion chamber of an air-compressing, self-igniting internal combustion engine.
  • a glow plug with a glow tube wherein within the glow tube, a heating coil and a control coil connected to the heating coil is provided.
  • a stabilizer bar is provided which extends in a mounting stage from Anschlußpol to the glow tube tip and runs centrally through the helices.
  • the heating coil and the control coil are embedded in a filling material which is electrically insulating and has good thermal conductivity.
  • the heat conduction of the filler material filled into the glow tube after filling into the glow tube is still not sufficient.
  • the known from DE 199 07 229 C2 glow plug has the disadvantage that deformations of the glow tube occur by the hammering process in the production of the glow plug, which have a weakening of the material of the glow tube and an irregular surface of the glow tube result.
  • the hammering in the manufacture of the glow plug candle weakening of the coils occur, so that the life of the known glow plug is deteriorated.
  • the glow plug according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that a reliable operation over the life of the glow plug is guaranteed.
  • no hammering process is required in the manufacture of the glow plug according to the invention, so that the outer contour of the pin can have a uniform shape.
  • the glow tube has improved strength, since the wall thickness of the glow tube can be kept constant and the voltages in the glow tube are reduced.
  • the inventively filled in the interior of the glow tube filler has the property that it is sealed. A compression of the filler by hammering or the like is therefore not necessary, since the dense filler already ensures good thermal conductivity between the heating coil and the glow tube.
  • the heating behavior of the glow plug in particular the speed of heating, can be positively influenced and Specify targeted.
  • the compacting of the filling material to form the dense filler takes place without mechanical action from the outside.
  • the filler may be a high temperature resistant, at least substantially electrically insulating and thermally conductive liquid or a corresponding solid. Furthermore, viscous liquids, in particular gel-like or viscous materials, with the properties mentioned are suitable for the formation of the filler.
  • the filler may also be formed by a combination of different materials.
  • the filler may comprise a plurality of ceramic particles incorporated in a liquid, gel or other viscous liquid. The ceramic particles can be produced for example by grinding a ceramic material. With correspondingly finely ground ceramic particles, the filler may also be formed solely from the ceramic particles, which already result in filling a dense filler, which is already densely packed without further compression.
  • the filler is formed from a plastic
  • the plastic for filling into the glow tube is preferably provided so that it is sufficiently flowable to completely enclose the coil after a curing time and to wet the glow tube on the inside.
  • the interior is completely filled at least in the heating of the heating coil with the dense filler. This ensures the greatest possible dissipation of the heat generated by the heating coil to the glow tube.
  • a sealing element which closes a chamber distal end of the glow tube.
  • the sealant is particularly provided in a filler formed from a liquid, a gel or other viscous liquid to prevent leakage or vaporization of the filler.
  • the filler preferably has a boiling point that is higher than an operating temperature of the glow plug. The operating temperature results on the one hand by the annealing temperature and on the other by the continuous use temperature.
  • the liquid used is preferably selected so that its boiling point is greater than the maximum annealing temperature reached during operation of the glow plug, which is usually higher than the continuous use temperature.
  • an electrically conductive guide means is provided, which is arranged at a chamber-side end of the interior of the glow tube in order to prevent the Contact heating coil electrically with the glow tube.
  • the reliability of the glow plug is further improved.
  • Fig. 1 shows a preferred embodiment of a glow plug according to the invention in a schematic sectional view
  • Fig. 2 denoted in Fig. 1 with II section of the glow plug of the embodiment of the invention.
  • Fig. 1 shows an embodiment of a glow plug 1 in an axial, schematic sectional view.
  • the glow plug 1 can be configured in particular as a glow plug 1 for an air-compressing, self-igniting internal combustion engine.
  • a radiator 2 of the glow plug 1 protrudes in Vor- and swirl chamber engines in the chamber of the internal combustion engine and in direct injection engines in a combustion chamber of the engine.
  • the glow plug 1 according to the invention is also suitable for other applications.
  • the glow plug 1 has a metallic housing 3.
  • the housing 3 has a concentric through hole 4, wherein the radiator 2 is partially disposed within the housing 3 and is held by the housing 3.
  • the Radiator 2 of the glow plug 1 has a glow tube 5, which is connected in the region of a chamber-side opening 6, for example by a welded connection or press connection to the housing 3.
  • the radiator 2 has a control coil 7 and a heating coil 8, which are arranged inside the glow tube 5.
  • the control coil 7 is connected, for example, via a contact element 9 or directly to a connection bolt 10, which is screwed into a connection device 12 of the glow plug 1 at a chamber distal end 11 of the glow plug 1 or caulked thereto, wherein the connection device 12 for connecting an electrical supply line the glow plug 1 is used.
  • the connecting bolt 10 and the connecting device 12 are electrically insulated from the housing 3 via an electrically insulating sealing element 13, the sealing element 13 sealing the interior 15 of the housing 3 given through the through-hole 4 from the chamber-distal end 11.
  • the seal on the chamber-side opening 6 is given over the weld.
  • the metallic glow tube 5 is both electrically and mechanically connected to the housing 3, whereby the glow tube 5 of the screwed into the corresponding bore of the internal combustion engine glow plug 1 is grounded.
  • An interior 15 of the glow tube 5 is divided into a heating region 16 and a region 17.
  • the heating area 16 is located at the chamber-side end 18 of the glow plug 1.
  • the heating area 16 is characterized by the chamber-side end 18 in Interior 15 provided heating coil 8 defined.
  • the remaining interior space 15 defines the area 17.
  • the interior space 15 is completely filled with a dense filling agent 20.
  • the glow tube 5 is closed at its end provided within the housing 3 with an annular sealing element 21.
  • the sealing element 21 is provided in particular for a liquid, viscous or viscous filling agent 20, wherein it also prevents evaporation of the filler 20.
  • the sealing element 21 is likewise advantageous.
  • the sealing element 21 can also be dispensed with.
  • the filler 20 during filling can be free-flowing, flowable, liquid and / or ceramic.
  • the filler 20 may optionally cure after filling into the glow tube 5 or form a viscous filler 20.
  • FIG. 2 shows the detail designated II in FIG. 1 in a detailed, schematic sectional illustration. Already described elements are provided in FIG. 2 with the same reference numerals, whereby a repetitive description is unnecessary.
  • a tip 22 of the radiator 2 is formed at the chamber-side end 18 of the glow tube 5.
  • the tip 22 On the side of the interior 15, the tip 22 has an annular recess 23, so that the tip 22 of the glow tube 5 is formed dome-shaped towards the interior 15.
  • the heating coil 8 is welded in the region of the trough 23 with the tip 22 by WIK, laser or plasma welding.
  • the annular recess 23 is produced by welding a helical pin to the glow tube 5. Besides, this is in this
  • an electrically conductive guide means 26 is provided which touches a part of the heating coil 8 and on the other hand an inner wall 27 and the trough 23 of the glow tube 5, whereby a reliable electrical contact between the heating coil 8 and the tip 22 of the glow tube 5 is formed.
  • the guide means 26 may consist of either a solid or a liquid and a viscous material, wherein the guide means 26 may also consist of different materials. Even when breaking the heating coil 8 in the region of the tip 22, a reliable electrical connection with the glow tube 5 is further ensured via the guide means 26.
  • the filling agent 20 directly adjoins the conducting means 26, so that a reliable dissipation of the heat generated in the heating area 16 via the filling means 20 and the conducting means 26 to the glow tube 5 is ensured.
  • the conductive means 26 may be formed in particular of an electrically conductive ceramic or an electrically conductive plastic, which are also resistant to high temperatures. The formation of the conductive material 26 of a solid material is advantageous in combination with a liquid or viscous filler 20 to prevent unwanted shortening of the heating region 16 by an electrical short circuit between the individual turns of the heating coil 8.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

A sheathed-element glow plug (1) serves for arrangement in a chamber of an internal combustion engine. The sheathed-element glow plug comprises a heating body (2) which has a glow tube (5) and a heating coil (8) which is arranged in the glow tube (5). Here, the interior (15) of the glow tube (5) is filled with an impermeable filling material (20) at least in the heating region (16) of the heating coil (8). The impermeable filling material (20) ensures reliable thermal conduction to the glow tube (5), without it being necessary to compress the filling material (20) by peening the glow tube (5).

Description

Glühstiftkerze glow plug
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft eine Glühstiftkerze zur Anordnung in einer Kammer einer Brennkraftmaschine. Speziell betrifft die Erfindung eine Glühstiftkerze zur Anordnung in einer Vor-, Wirbel- oder Brennkammer einer luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschine .The invention relates to a glow plug for arrangement in a chamber of an internal combustion engine. Specifically, the invention relates to a glow plug for arrangement in a pre-vortex or combustion chamber of an air-compressing, self-igniting internal combustion engine.
Aus der DE 199 07 229 C2 ist eine Glühstiftkerze mit einem Glührohr bekannt, wobei innerhalb des Glührohrs eine Heizwendel und eine mit der Heizwendel verbundene Regelwendel vorgesehen ist. Außerdem ist ein Stabilisatorstab vorgesehen, der sich in einer Montagestufe vom Anschlusspol bis zur Glührohrspitze erstreckt und mittig durch die Wendeln verläuft. Die Heizwendel und die Regelwendel sind in ein Füllmaterial eingebettet, das elektrisch isolierend und gut wärmeleitend ist. Allerdings ist die Wärmeleitung des in das Glührohr eingefüllten Füllmaterials nach dem Einfüllen in das Glührohr noch nicht ausreichend. Um die gute Wärmeleitung zwischen der Heizwendel und dem Glührohr zu erreichen, wird bei der Herstellung der Glühstiftkerze das Füllmaterial durch Hämmern verdichtet. Erst das verdichtete Füllmaterial gewährleistet dann die erforderliche Wärmeleitung zwischen der Heizwendel und dem Glührohr.From DE 199 07 229 C2, a glow plug with a glow tube is known, wherein within the glow tube, a heating coil and a control coil connected to the heating coil is provided. In addition, a stabilizer bar is provided which extends in a mounting stage from Anschlußpol to the glow tube tip and runs centrally through the helices. The heating coil and the control coil are embedded in a filling material which is electrically insulating and has good thermal conductivity. However, the heat conduction of the filler material filled into the glow tube after filling into the glow tube is still not sufficient. In order to achieve the good heat conduction between the heating coil and the glow tube, in the manufacture of the glow plug, the filler by Hammering compacted. Only the compressed filling material then ensures the required heat conduction between the heating coil and the glow tube.
Die aus der DE 199 07 229 C2 bekannte Glühstiftkerze hat den Nachteil, dass durch den Hämmerprozess bei der Herstellung der Glühstiftkerze Verformungen des Glührohres auftreten, die eine Schwächung des Materials des Glührohres und eine unregelmäßige Oberfläche des Glührohres zur Folge haben. Außerdem kann durch das Hämmern bei der Herstellung der Glühstiftkerze eine Schwächung der Wendeln auftreten, so dass die Lebensdauer der bekannten Glühstiftkerze verschlechtert ist .The known from DE 199 07 229 C2 glow plug has the disadvantage that deformations of the glow tube occur by the hammering process in the production of the glow plug, which have a weakening of the material of the glow tube and an irregular surface of the glow tube result. In addition, by the hammering in the manufacture of the glow plug candle weakening of the coils occur, so that the life of the known glow plug is deteriorated.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die erfindungsgemäße Glühstiftkerze mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass ein zuverlässiger Betrieb über die Lebensdauer der Glühstiftkerze gewährleistet ist. Außerdem ist bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Glühstiftkerze kein Hämmerprozess erforderlich, so dass die Außenkontur des Stiftes eine gleichmäßige Gestalt aufweisen kann. Ferner weist das Glührohr eine verbesserte Festigkeit auf, da die Wandstärke des Glührohres konstant gehalten werden kann und die Spannungen im Glührohr reduziert sind. Das erfindungsgemäß in den Innenraum des Glührohres eingefüllte Füllmittel hat die Eigenschaft, dass es dicht ist. Eine Verdichtung des Füllmittels durch Hämmern oder dergleichen ist daher nicht erforderlich, da das dichte Füllmittel bereits eine gute Wärmeleitfähigkeit zwischen der Heizwendel und dem Glührohr gewährleistet. Dadurch lässt sich auch das Aufheizverhalten der Glühstiftkerze, insbesondere die Geschwindigkeit des Aufheizens, positiv beeinflussen und gezielt vorgeben. Das Verdichten des Füllmaterials zur Ausbildung des dichten Füllmittels erfolgt ohne mechanische Einwirkung von außen. Allerdings ist eine Unterstützung eines gegebenenfalls ablaufenden Verdichtungsprozesses durch eine nicht mechanische Einwirkung, beispielsweise eine thermische Einwirkung, möglich.The glow plug according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that a reliable operation over the life of the glow plug is guaranteed. In addition, no hammering process is required in the manufacture of the glow plug according to the invention, so that the outer contour of the pin can have a uniform shape. Furthermore, the glow tube has improved strength, since the wall thickness of the glow tube can be kept constant and the voltages in the glow tube are reduced. The inventively filled in the interior of the glow tube filler has the property that it is sealed. A compression of the filler by hammering or the like is therefore not necessary, since the dense filler already ensures good thermal conductivity between the heating coil and the glow tube. As a result, the heating behavior of the glow plug, in particular the speed of heating, can be positively influenced and Specify targeted. The compacting of the filling material to form the dense filler takes place without mechanical action from the outside. However, a support of an optionally proceeding compression process by a non-mechanical action, for example a thermal action, is possible.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Glühstiftkerze möglich.The measures listed in the dependent claims advantageous refinements of the claim 1 glow plug are possible.
Bei dem Füllmittel kann es sich um eine hochtemperaturfeste, zumindest im Wesentlichen elektrisch isolierende und thermisch leitende Flüssigkeit oder einen entsprechenden Feststoff handeln. Ferner sind auch viskose Flüssigkeiten, insbesondere gelartige oder zähflüssige Materialien, mit den genannten Eigenschaften zur Ausbildung des Füllmittels geeignet. Das Füllmittel kann auch durch eine Kombination verschiedener Materialien gebildet sein. Insbesondere kann das Füllmittel eine Vielzahl keramischer Partikel aufweisen, die in eine Flüssigkeit, ein Gel oder eine andere viskose Flüssigkeit eingelagert sind. Die keramischen Partikel können beispielsweise durch Mahlen eines Keramikwerkstoffes hergestellt werden. Bei entsprechend fein gemahlenen keramischen Partikeln kann das Füllmittel auch allein aus den keramischen Partikeln gebildet sein, die bereits beim Einfüllen ein dichtes Füllmittel ergeben, das ohne weitere Verdichtung bereits dicht gepackt ist. Somit ist eine Vielzahl von Ausgestaltungen möglich, die eine weitgehende Anpassung an den speziellen Anwendungsbereich der Glühstiftkerze ermöglichen. Wenn das Füllmittel aus einem Kunststoff gebildet ist, dann wird der Kunststoff zum Einfüllen in das Glührohr vorzugsweise so bereitgestellt, dass er hinreichend fließfähig ist, um nach einer Aushärtezeit die Wendel komplett zu umschließen und das Glührohr an der Innenseite zu benetzen.The filler may be a high temperature resistant, at least substantially electrically insulating and thermally conductive liquid or a corresponding solid. Furthermore, viscous liquids, in particular gel-like or viscous materials, with the properties mentioned are suitable for the formation of the filler. The filler may also be formed by a combination of different materials. In particular, the filler may comprise a plurality of ceramic particles incorporated in a liquid, gel or other viscous liquid. The ceramic particles can be produced for example by grinding a ceramic material. With correspondingly finely ground ceramic particles, the filler may also be formed solely from the ceramic particles, which already result in filling a dense filler, which is already densely packed without further compression. Thus, a variety of configurations is possible, allowing a substantial adaptation to the specific application of the glow plug. If the filler is formed from a plastic, then the plastic for filling into the glow tube is preferably provided so that it is sufficiently flowable to completely enclose the coil after a curing time and to wet the glow tube on the inside.
Vorteilhaft ist es, dass der Innenraum zumindest im Heizbereich der Heizwendel vollständig mit dem dichten Füllmittel aufgefüllt ist. Dadurch wird eine möglichst weitgehende Ableitung der von der Heizwendel erzeugten Wärme an das Glührohr gewährleistet.It is advantageous that the interior is completely filled at least in the heating of the heating coil with the dense filler. This ensures the greatest possible dissipation of the heat generated by the heating coil to the glow tube.
Vorteilhaft ist es, dass ein Dichtelement vorgesehen ist, das ein kammerfernes Ende des Glührohres verschließt. Das Dichtmittel ist insbesondere bei einem aus einer Flüssigkeit, einem Gel oder einer anderen viskosen Flüssigkeit gebildeten Füllmittel vorgesehen, um ein Auslaufen oder Verdampfen des Füllmittels zu verhindern. Allerdings hat das Füllmittel vorzugsweise einen Siedepunkt, der höher als eine Betriebstemperatur der Glühstiftkerze ist. Die Betriebstemperatur ergibt sich zum einen durch die Glühtemperatur und zum anderen durch die Dauereinsatztemperatur. Die verwendete Flüssigkeit wird vorzugsweise so ausgewählt, dass deren Siedepunkt größer als die beim Betrieb der Glühstiftkerze erreichte maximale Glühtemperatur ist, die in der Regel höher als die Dauereinsatztemperatur ist.It is advantageous that a sealing element is provided which closes a chamber distal end of the glow tube. The sealant is particularly provided in a filler formed from a liquid, a gel or other viscous liquid to prevent leakage or vaporization of the filler. However, the filler preferably has a boiling point that is higher than an operating temperature of the glow plug. The operating temperature results on the one hand by the annealing temperature and on the other by the continuous use temperature. The liquid used is preferably selected so that its boiling point is greater than the maximum annealing temperature reached during operation of the glow plug, which is usually higher than the continuous use temperature.
Ferner ist es vorteilhaft, dass ein elektrisch leitendes Leitmittel vorgesehen ist, das an einem kammerseitigen Ende des Innenraums des Glührohres angeordnet ist, um die Heizwendel mit dem Glührohr elektrisch zu kontaktieren. Die Betriebssicherheit der Glühstiftkerze wird weiter verbessert.Furthermore, it is advantageous that an electrically conductive guide means is provided, which is arranged at a chamber-side end of the interior of the glow tube in order to prevent the Contact heating coil electrically with the glow tube. The reliability of the glow plug is further improved.
Zeichnungdrawing
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:A preferred embodiment of the invention is explained in more detail in the following description with reference to the accompanying drawings. It shows:
Fig. 1 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Glühstiftkerze in einer schematischen Schnittdarstellung undFig. 1 shows a preferred embodiment of a glow plug according to the invention in a schematic sectional view and
Fig. 2 den in Fig. 1 mit II bezeichneten Ausschnitt der Glühstiftkerze des Ausführungsbeispiels der Erfindung.Fig. 2 denoted in Fig. 1 with II section of the glow plug of the embodiment of the invention.
Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Glühstiftkerze 1 in einer axialen, schematischen Schnittdarstellung. Die Glühstiftkerze 1 kann insbesondere als Glühstiftkerze 1 für eine luftverdichtende, selbstzündende Brennkraftmaschine ausgestaltet sein. Ein Heizkörper 2 der Glühstiftkerze 1 ragt bei Vor- und Wirbelkammermotoren in die Kammer der Brennkraftmaschine und bei Motoren mit Direkteinspritzung in eine Brennkammer des Motors . Die erfindungsgemäße Glühstiftkerze 1 eignet sich jedoch auch für andere Anwendungsfälle .Fig. 1 shows an embodiment of a glow plug 1 in an axial, schematic sectional view. The glow plug 1 can be configured in particular as a glow plug 1 for an air-compressing, self-igniting internal combustion engine. A radiator 2 of the glow plug 1 protrudes in Vor- and swirl chamber engines in the chamber of the internal combustion engine and in direct injection engines in a combustion chamber of the engine. However, the glow plug 1 according to the invention is also suitable for other applications.
Die Glühstiftkerze 1 weist ein metallisches Gehäuse 3 auf. Das Gehäuse 3 weist eine konzentrische Durchgangsbohrung 4 auf, wobei der Heizkörper 2 teilweise innerhalb des Gehäuses 3 angeordnet ist und von dem Gehäuse 3 gehalten wird. Der Heizkörper 2 der Glühstiftkerze 1 weist ein Glührohr 5 auf, das im Bereich einer kammerseitigen Öffnung 6 beispielsweise durch eine Schweißverbindung oder Pressverbindung mit dem Gehäuse 3 verbunden ist. Ferner weist der Heizkörper 2 eine Regelwendel 7 und eine Heizwendel 8 auf, die innerhalb des Glührohrs 5 angeordnet sind. Die Regelwendel 7 ist beispielsweise über ein Kontaktelement 9 oder direkt mit einem Anschlussbolzen 10 verbunden, der an einem kammerfernen Ende 11 der Glühstiftkerze 1 in eine Anschlussvorrichtung 12 der Glühstiftkerze 1 eingeschraubt oder mit dieser verstemmt ist, wobei die Anschlussvorrichtung 12 zum Anschließen einer elektrischen Zuleitung an die Glühstiftkerze 1 dient. Der Anschlussbolzen 10 und die Anschlussvorrichtung 12 sind über ein elektrisch isolierendes Dichtelement 13 gegenüber dem Gehäuse 3 elektrisch isoliert, wobei das Dichtelement 13 den durch die Durchgangsbohrung 4 gegebenen Innenraum 15 des Gehäuses 3 von dem kammerfernen Ende 11 her abdichtet. Die Abdichtung an der kammerseitigen Öffnung 6 ist über die Schweißnaht gegeben. Außerdem ist das metallische Glührohr 5 sowohl elektrisch als auch mechanisch mit dem Gehäuse 3 verbunden, wodurch das Glührohr 5 der in die entsprechende Bohrung der Brennkraftmaschine eingeschraubten Glühstiftkerze 1 auf Masse liegt. Durch Anlegen einer Betriebsspannung an die Anschlussvorrichtung 12 wird ein Stromfluss durch die Regelwendel 7 und die Heizwendel 8 erzeugt, der über das Glührohr 5 zurückfließt, wodurch sich die Heizwendel 8 aufheizt .The glow plug 1 has a metallic housing 3. The housing 3 has a concentric through hole 4, wherein the radiator 2 is partially disposed within the housing 3 and is held by the housing 3. Of the Radiator 2 of the glow plug 1 has a glow tube 5, which is connected in the region of a chamber-side opening 6, for example by a welded connection or press connection to the housing 3. Furthermore, the radiator 2 has a control coil 7 and a heating coil 8, which are arranged inside the glow tube 5. The control coil 7 is connected, for example, via a contact element 9 or directly to a connection bolt 10, which is screwed into a connection device 12 of the glow plug 1 at a chamber distal end 11 of the glow plug 1 or caulked thereto, wherein the connection device 12 for connecting an electrical supply line the glow plug 1 is used. The connecting bolt 10 and the connecting device 12 are electrically insulated from the housing 3 via an electrically insulating sealing element 13, the sealing element 13 sealing the interior 15 of the housing 3 given through the through-hole 4 from the chamber-distal end 11. The seal on the chamber-side opening 6 is given over the weld. In addition, the metallic glow tube 5 is both electrically and mechanically connected to the housing 3, whereby the glow tube 5 of the screwed into the corresponding bore of the internal combustion engine glow plug 1 is grounded. By applying an operating voltage to the connection device 12, a current flow through the control coil 7 and the heating coil 8 is generated, which flows back through the glow tube 5, whereby the heating coil 8 heats up.
Ein Innenraum 15 des Glührohres 5 ist in einen Heizbereich 16 und einen Bereich 17 aufgeteilt. Der Heizbereich 16 befindet sich dabei am kammerseitigen Ende 18 der Glühstiftkerze 1. Der Heizbereich 16 ist durch die am kammerseitigen Ende 18 im Innenraum 15 vorgesehene Heizwendel 8 definiert. Der übrige Innenraum 15 definiert den Bereich 17.An interior 15 of the glow tube 5 is divided into a heating region 16 and a region 17. The heating area 16 is located at the chamber-side end 18 of the glow plug 1. The heating area 16 is characterized by the chamber-side end 18 in Interior 15 provided heating coil 8 defined. The remaining interior space 15 defines the area 17.
In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Innenraum 15 vollständig mit einem dichten Füllmittel 20 aufgefüllt. Das Glührohr 5 ist an seinem innerhalb des Gehäuses 3 vorgesehenen Ende mit einem ringförmigen Dichtelement 21 verschlossen. Durch das Dichtelement 21 ist der Innenraum 15 des Glührohres 5 verschlossen, so dass das Füllmittel 20 in den Innenraum 15 eingeschlossen ist. Dadurch wird ein Entweichen des Füllmittels 20 aus dem Innenraum 15 verhindert. Das Dichtelement 21 ist insbesondere bei einem flüssigen, zähflüssigen oder viskosen Füllmittel 20 vorgesehen, wobei es auch ein Verdampfen des Füllmittels 20 verhindert. Bei einem aus einem Feststoff bestehenden Füllmittel 20 ohne vorgegebene Form, insbesondere bei einem rieselfähigen Füllmittel 20, ist das Dichtelement 21 ebenfalls von Vorteil. Bei einem Füllmittel, das den Innenraum 15 formfest ausfüllt, kann das Dichtelement 21 auch entfallen.In the embodiment shown in FIG. 1, the interior space 15 is completely filled with a dense filling agent 20. The glow tube 5 is closed at its end provided within the housing 3 with an annular sealing element 21. By the sealing element 21, the interior 15 of the glow tube 5 is closed, so that the filler 20 is enclosed in the interior space 15. As a result, escape of the filler 20 from the interior 15 is prevented. The sealing element 21 is provided in particular for a liquid, viscous or viscous filling agent 20, wherein it also prevents evaporation of the filler 20. In the case of a filler 20 consisting of a solid material without a predetermined shape, in particular with a free-flowing filler 20, the sealing element 21 is likewise advantageous. In the case of a filler which fills the interior 15 in a dimensionally stable manner, the sealing element 21 can also be dispensed with.
Zur Herstellung der Glühstiftkerze 1 kann das Füllmittel 20 beim Einfüllen riesel-, fließfähig, flüssig und/oder keramisch sein. Das Füllmittel 20 kann gegebenenfalls nach dem Einfüllen in das Glührohr 5 aushärten oder ein zähflüssiges Füllmittel 20 bilden.For the production of the glow plug 1, the filler 20 during filling can be free-flowing, flowable, liquid and / or ceramic. The filler 20 may optionally cure after filling into the glow tube 5 or form a viscous filler 20.
Die weitere Ausgestaltung der Glühstiftkerze 1 des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist nachfolgend anhand der Fig. 2 weiter im Detail beschrieben.The further embodiment of the glow plug 1 of the embodiment of the invention shown in Fig. 1 is described below with reference to FIG. 2 in further detail.
Fig. 2 zeigt den in Fig. 1 mit II bezeichneten Ausschnitt in einer detaillierten, schematischen Schnittdarstellung. Bereits beschriebene Elemente sind in der Fig. 2 mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen, wodurch sich eine wiederholende Beschreibung erübrigt.FIG. 2 shows the detail designated II in FIG. 1 in a detailed, schematic sectional illustration. Already described elements are provided in FIG. 2 with the same reference numerals, whereby a repetitive description is unnecessary.
Am kammerseitigen Ende 18 des Glührohres 5 ist eine Spitze 22 des Heizkörpers 2 ausgebildet. Auf der Seite des Innenraums 15 weist die Spitze 22 eine ringförmige Mulde 23 auf, so dass die Spitze 22 des Glührohres 5 zum Innenraum 15 hin kuppeiförmig ausgebildet ist. Die Heizwendel 8 ist im Bereich der Mulde 23 mit der Spitze 22 durch WIK, Laser- oder Plasmaschweißen verschweißt. Die ringförmige Mulde 23 wird dabei durch das Verschweißen eines Wendelzapfens mit dem Glührohr 5 erzeugt. Außerdem ist in diesemAt the chamber-side end 18 of the glow tube 5, a tip 22 of the radiator 2 is formed. On the side of the interior 15, the tip 22 has an annular recess 23, so that the tip 22 of the glow tube 5 is formed dome-shaped towards the interior 15. The heating coil 8 is welded in the region of the trough 23 with the tip 22 by WIK, laser or plasma welding. The annular recess 23 is produced by welding a helical pin to the glow tube 5. Besides, this is in this
Ausführungsbeispiel im Bereich des kammerseitigen Endes 18 des Heizbereichs 16, das heißt insbesondere im Bereich der Mulde 23, ein elektrisch leitendes Leitmittel 26 vorgesehen, das einerseits einen Teil der Heizwendel 8 und andererseits eine Innenwand 27 und die Mulde 23 des Glührohres 5 berührt, wodurch ein zuverlässiger elektrischer Kontakt zwischen der Heizwendel 8 und der Spitze 22 des Glührohres 5 gebildet ist. Das Leitmittel 26 kann sowohl aus einem festen oder einem flüssigen sowie einem viskosen Material bestehen, wobei das Leitmittel 26 auch aus verschiedenen Materialien bestehen kann. Selbst beim Brechen der Heizwendel 8 im Bereich der Spitze 22 ist weiterhin eine zuverlässige elektrische Verbindung mit dem Glührohr 5 über das Leitmittel 26 gewährleistet .Embodiment in the region of the chamber-side end 18 of the heating region 16, that is, in particular in the region of the trough 23, an electrically conductive guide means 26 is provided which touches a part of the heating coil 8 and on the other hand an inner wall 27 and the trough 23 of the glow tube 5, whereby a reliable electrical contact between the heating coil 8 and the tip 22 of the glow tube 5 is formed. The guide means 26 may consist of either a solid or a liquid and a viscous material, wherein the guide means 26 may also consist of different materials. Even when breaking the heating coil 8 in the region of the tip 22, a reliable electrical connection with the glow tube 5 is further ensured via the guide means 26.
An das Leitmittel 26 grenzt unmittelbar das Füllmittel 20 an, so dass eine zuverlässige Ableitung der im Heizbereich 16 erzeugten Wärme über das Füllmittel 20 und das Leitmittel 26 an das Glührohr 5 gewährleistet ist. Das Leitmittel 26 kann insbesondere aus einer elektrisch leitenden Keramik oder einem elektrisch leitenden Kunststoff, die außerdem hochtemperaturbeständig sind, ausgebildet sein. Die Ausbildung des Leitmittels 26 aus einem festen Material ist in Kombination mit einem flüssigen oder viskosen Füllmittel 20 von Vorteil, um ein ungewolltes Verkürzen des Heizbereichs 16 durch einen elektrischen Kurzschluss zwischen den einzelnen Windungen der Heizwendel 8 zu verhindern.The filling agent 20 directly adjoins the conducting means 26, so that a reliable dissipation of the heat generated in the heating area 16 via the filling means 20 and the conducting means 26 to the glow tube 5 is ensured. The conductive means 26 may be formed in particular of an electrically conductive ceramic or an electrically conductive plastic, which are also resistant to high temperatures. The formation of the conductive material 26 of a solid material is advantageous in combination with a liquid or viscous filler 20 to prevent unwanted shortening of the heating region 16 by an electrical short circuit between the individual turns of the heating coil 8.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. The invention is not limited to the described embodiments.

Claims

Ansprüche claims
1. Glühstiftkerze (1) zur Anordnung in einer Kammer einer Brennkraftmaschine mit einem Heizkörper (2), wobei der Heizkörper (2) ein Glührohr (5) und zumindest eine in einem Innenraum (15) des Glührohres (5) angeordnete Heizwendel (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum (15) zumindest in einem Heizbereich (16) der Heizwendel (8) mit zumindest einem dichten Füllmittel1. glow plug (1) for arrangement in a chamber of an internal combustion engine with a radiator (2), wherein the radiator (2) a glow tube (5) and at least one in an interior space (15) of the glow tube (5) arranged heating coil (8) characterized in that the interior (15) at least in a heating region (16) of the heating coil (8) with at least one dense filler
(20) gefüllt ist und dass das dichte Füllmittel aus einem in den Innenraum (15) des Glührohres (5) eingefüllten Füllmaterial gebildet ist, das sich zumindest nach dem Einfüllen selbst verdichtet.(20) is filled and that the dense filler from a in the interior (15) of the glow tube (5) filled filling material is formed, which compresses itself at least after filling.
2. Glühstiftkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmittel (20) ein hochtemperaturfestes, zumindest im Wesentlichen elektrisch isolierendes und thermisch leitendes Füllmittel (20) ist.2. glow plug according to claim 1, characterized in that the filler (20) is a high temperature resistant, at least substantially electrically insulating and thermally conductive filler (20).
3. Glühstiftkerze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum (15) zumindest in dem Heizbereich (16) der Heizwendel (8) vollständig mit dem dichten Füllmittel (20) aufgefüllt ist.3. glow plug according to claim 1 or 2, characterized the interior space (15) is completely filled with the dense filling agent (20) at least in the heating area (16) of the heating coil (8).
4. Glühstiftkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmittel (20) aus einem hochtemperaturfesten, elektrisch isolierenden und wärmeleitenden Kunststoff gebildet ist.4. glow plug according to one of claims 1 to 3, characterized in that the filler (20) is formed of a high temperature resistant, electrically insulating and heat-conducting plastic.
5. Glühstiftkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmittel aus einer Flüssigkeit gebildet ist, die einen Siedepunkt aufweist, der höher als eine Betriebstemperatur der Glühstiftkerze (1) ist.5. glow plug according to one of claims 1 to 3, characterized in that the filler is formed from a liquid having a boiling point which is higher than an operating temperature of the glow plug (1).
6. Glühstiftkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmittel (20) aus einem zähflüssigen Material gebildet ist.6. glow plug according to one of claims 1 to 4, characterized in that the filler (20) is formed of a viscous material.
7. Glühstiftkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmittel (20) eine Vielzahl keramischer Partikel aufweist .7. glow plug according to one of claims 1 to 6, characterized in that the filler (20) comprises a plurality of ceramic particles.
8. Glühstiftkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dichtelement (21) vorgesehen ist, das ein kammerfernes Ende (11) des Glührohres (5) verschließt.8. glow plug according to one of claims 1 to 7, characterized in that a sealing element (21) is provided which closes a chamber distal end (11) of the glow tube (5).
9. Glühstiftkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrisch leitendes Leitmittel (26) an einem kammerseitigen Ende (18) des Innenraumes (15) des Glührohres9. glow plug according to one of claims 1 to 8, characterized in that an electrically conductive conducting means (26) is provided at a chamber-side end (18) of the interior space (15) of the glow tube
(5) vorgesehen ist, das die Heizwendel (8) mit dem Glührohr(5) is provided, which the heating coil (8) with the glow tube
(5) elektrisch verbindet.(5) connects electrically.
10. Glühstiftkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum (15) des Glührohres (5) zumindest im Wesentlichen vollständig mit dem Füllmittel (20) aufgefüllt ist . 10. glow plug according to one of claims 1 to 9, characterized in that the interior space (15) of the glow tube (5) is at least substantially completely filled with the filler (20).
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