Stand der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft eine Glühstiftkerze zur Anordnung im Verbrennungsraum einer
Dieselbrennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Aus der deutschen Patentschrift Nr. 28 02 625 ist der prinzipielle Aufbau einer Glühstiftkerze
bekannt geworden. Diese werden zur Verbesserung des Kaltstartverhaltens sowie der
Kaltlaufeigenschaften von Dieselmotoren eingesetzt. An der heißen Glühstiftoberfläche
verdampft ein Teil des eingespritzten Kraftstoffes und entzündet sich. Die freiwerdende
Wärme trägt zur Einleitung des Verbrennungsprozesses bei.
[0003] Eine Glühkerze besteht aus einem mit einem Kerzengehäuse verbundenen, als Glühstift
ausgebildeten Heizkörper, in dessen Inneren eine in einem Isolierpulver eingebettete
2-Stoff-Widerstandswendel angeordnet ist. Diese Widerstandswendel besteht zum einen
aus einer vorderen, brennraumseitigen Heizwendel mit konstantem Widerstand und einer
hiermit in Reihe geschalteten Regelwendel mit einem hohen positiven Widerstands-Temperatur-Koeffizienten
(PTC) zur Temperaturregelung bzw. Temperaturbegrenzung der Heizwendel. Das anschlußseitige
Ende der Regelwendel ist mit einem Anschlußbolzen verbunden, der durch das Kerzengehäuse
hindurchgeführt ist und zur Stromzuführung dient. Das brennraumseitige Ende der Heizwendel
ist mit der Spitze des Glührohrs verschweißt. Die Heizwendel hat die Aufgabe, eine
möglichst rasche Aufheizung der Glührohrspitze vorzunehmen, wobei nach üblichen Vorglühzeiten
von 5 bis 10 s eine Glühstifttemperatur von ca. 850 bis 900°C erzielt wird. Um eine
Überhitzung und damit eine Zerstörung sowohl der Heizwendel als auch des gesamten
Glühstiftes zu vermeiden, erhöht sich der variable Widerstand der Regelwendel mit
wachsender Temperatur, so daß eine Strombegrenzung für die Heizwendel eintritt. Durch
geeignete Auslegung und Dimensionierung von Heiz- und Regelwendel wird die Glühstiftkerze
schnell auf die für den Start erforderliche Temperatur erwärmt, ohne jedoch die noch
zulässige Höchsttemperatur zu überschreiten. Dabei dient das im Glührohr angeordnete
Isolierpulver, im allgemeinen Magnesiumoxyd, als guter Wärmeleiter, um die Wärme von
der Heizwendel auf das Glührrohr zu übertragen, aber auch als elektrischer Isolator
zwischen den einzelnen Windungen der Widerstandswendeln und zwischen den Widerstandswendeln
und dem Glührohr.
[0004] Bei üblichen 12-Volt-Glühstiftkerzen mit einer sogenannten 2-Stoff-Wendel (Heizwendel
und Regelwendel) weisen diese einen bestimmten Drahtdurchmesser auf, der, im Zusammenhang
mit der Länge des Drahtes, den Widerstand der Wendeln bestimmt. Der Drahtdurchmesser
der noch nicht in den Glühstift eingebauten Heizwendel weist beispielsweise einen
Wert von ungefähr 0,5 mm und der der Regelwendel einen Wert von ungefähr 0,4 mm auf.
Diese Drahtstärken sind an sich ausreichend, um die 2-Stoff-Wendel bei der Montage
außerhalb und innerhalb des Glührohrs hinreichend gut handhaben zu können. Diese Handhabung
muß jedoch äußerst präzise und feinfühlig mit hohem manuellem und technischem Aufwand
erfolgen, um keine fehlerhaften Glühstiftkerzen zu erzeugen. Fehler können insbesondere
durch Kurzschluß mit der Glührohrwandung, durch Windungskurzschluß oder Wendellagefehler
eintreten. Insbesondere können derartig dünne Drähte bei unsachgemäßer Handhabung
verbogen werden.
[0005] Bei der üblichen Herstellung der Glühstiftkerze werden die Heiz- und die Regelwendel
jeweils in einem separaten Arbeitsgang gewickelt und dann an ihrer Verbindungsstelle
meist durch Laserstrahl verschweißt. Diese 2-Stoff-Glühwendel wird dann auf ein Zentrierstück
am Anschlußbolzen aufgeschoben und die obere Anschlußfahne in einer Kerbe heiß verstemmt
oder angeschweißt. Der Anschlußbolzen mit der daran befestigten Glühwendel wird dann
in das Glührohr eingeführt und das brennraumseitige vordere Ende der Heizwendel mit
der Glührohrspitze verschweißt. Durch Auseinanderziehen der 2-Stoff-Wendel erfolgt
eine Streckung der Wendeln in bestimmten Maßen und danach der Auffüllvorgang des Glührohres
mit keramischem Isolierpulver. Das anschlußseitige Ende des Glührohres wird dann mit
einem Isolier- und Dichtring verschlossen.
[0006] Um das Isolierpulver im Glührohr zu verdichten, wird ein sogenanntes Reduzieren des
Durchmessers des Glühstiftes mittels eines Hämmervorgangs in einer Hämmermaschine
vorgenommen, wobei der Außendurchmesser des Glührohrs beispielsweise von 7,5 auf 6
mm verringert wird. Diese Durchmesserreduzierung hat gleichermaßen eine Längenausdehnung
des Glührohres und damit auch der Wendeln zur Folge; der Durchmesser des Wendeldrahtes
wird infolge des Hämmervorganges vergrößert, was zu einer Verringerung des elektrischen
Widerstandes des Widerstandsdrahtes führt.
[0007] Es erscheint selbstredend, daß ein derartiger Fertigungsprozeß mit großen Toleranzen
bei den technischen Daten der Glühstiftkerze verbunden sein kann. Das Einführen der
2-Stoff-Wendel, der Streckvorgang, der Pulvereinfüllvorgang sowie der anschließende
Hämmervorgang beeinflussen letztlich die Geometrie der einzelnen Glühstiftkerzenbestandteile
derart, daß die Kerze unterschiedliche technische Daten aufweisen kann.
[0008] Aus der US-PS 4 476 378 ist eine Glühstiftkerze bekannt geworden, bei welcher die
Heiz- und die Regelwendel auf einem Führungsstift aus Keramik aufgebracht sind, um
sie in ihrer Lage zu fixieren. Die Verwendung dieses Führungsstiftes dient insbesondere
auch zur Erleichterung der Montage, d. h. der Einführung der 2-Stoff-Wendel in das
Glührohr. In dieser Druckschrift ist weiterhin vorgesehen, daß zwischen der Heizwendel
und der Regelwendel ein Zwischenteil vorgesehen ist, welches den Wärmetransport von
der Heizwendel zur Regelwendel herabsetzt, so daß die Regelwendel erst verzögert erhitzt
wird und damit ihren Widerstand erhöht, der die Heizleistung der Heizwendel zurückregelt.
[0009] Diese bekannte Anordnung mit der Verwendung eines keramischen Führungsstiftes für
die 2-Stoff-Wendel hat zwar den Vorteil, daß eine exakte und gute Führung, insbesondere
auch bei der Montage erreicht werden kann. Sie hat jedoch den Nachteil, daß der Führungsstift
zum einen stets aus Keramik bestehen muß, um die Isolation zwischen der Heizwendel
und der Regelwendel sowie den einzelnen Windungen untereinander zu erzielen. Die Führung
wird durch die Abstützung der Wendeln an dem Keramikstift, insbesondere auch am Zwischenstück
zwischen der Heizwendel und der Regelwendel erzielt. Beim Hämmervorgang, d. h. beim
Reduzieren des Durchmessers des Glühstiftes, kann eine Längenanpassung der Wendeln
deshalb nur bedingt erfolgen.
Vorteile der Erfindung
[0010] Die erfindungsgemäße Glühstiftkerze mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs
hat gegenüber der bekannten Anordnung den Vorteil, daß der vom Anschlußbolzen bis
wenigstens in den Bereich der Heizwendel reichende Führungsstift als Verbindungsstück
bis zum Vorgang des Hämmerprozesses bzw. des Reduzierens des Durchmessers des Glühstiftes
dient, aber bei diesem Prozeß dann mittels einer Sollbruchstelle vom Anschlußbolzen
getrennt wird. Hierdurch kann sich auch die Heizwendel problemlos an dem Führungsstift
abstützen und die gesamte 2-Stoff-Wendel, nach Durchführung der Trennung an der Sollbruchstelle,
die Längenausdehnung des Glühstiftes ungehindert mitvollziehen. Insbesondere kann
hierdurch der Führungsstift auch aus Metall hergestellt werden, da eine Auftrennung
der elektrischen Verbindung durch die Sollbruchstelle hergestellt wird. Die Regelwendel
ist demnach in ihrem anschlußseitigen Bereich an dem Anschlußbolzen befestigt und
wird mittels des Führungsstiftes bis zur Heizwendel geführt gehalten, die ebenfalls
am Ende des Führungsstiftes befestigt ist. Hierdurch kann die 2-Stoff-Wendel sehr
exakt vormontiert und der Streckvorgang der Heizwendel exakt durchgeführt werden,
d. h. sie behält die gewünschte Lage während des kompletten Herstellungsprozesses
bis zum Hämmervorgang bei. Erst beim Hämmervorgang bzw. Reduziervorgang wird der Führungsstift
an der Sollbruchstelle getrennt, so daß die direkte elektrische Verbindung zwischen
Anschlußbolzen und Heizwendel unterbrochen wird.
[0011] Auch bei Verwendung eines an sich bekannten Keramik-Führungsstiftes hat die Auftrennung
mittels einer Sollbruchstelle den Vorteil, daß eine ungehinderte Längenausdehnung
der an dem Führungsstift befestigten oder angelenkten 2-Stoff-Wendel beim Hämmervorgang
bzw. Reduziervorgang erfolgen kann.
[0012] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte und zweckmäßige
Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Glühstiftkerze
möglich.
[0013] Besonders vorteilhaft ist die Weiterbildung dahin gehend, daß ein zylindrisches Zwischenstück
am brennraumseitigen Ende des Führungsstiftes vorgesehen ist, an welchem das anschlußseitige
Ende der Heizwendel befestigt ist. Diese Befestigung geschieht in vorteilhafter Weise
mittels eines Aufschraubgewindes, wobei in Weiterbildung der Erfindung auch die Regelwendel
mit ihrem brennraumseitigen Ende auf das Zwischenstück aufschraubbar ist. Durch diesen
Aufschraubvorgang kann die Anzahl der aufgeschraubten Windungen variiert werden, was
zu einer Einstellbarkeit des Widerstands führt. Hierdurch kann nach erfolgtem Streckvorgang
ein exaktes Einmessen der 2-Stoff-Wendel erfolgen, indem die aufgeschraubten Windungen
nachträglich noch zur Widerstandsänderung variierbar sind.
[0014] Die Verwendung eines Zwischenstücks aus Metall am freien Ende des Führungsstifts
hat weiterhin den Vorteil, daß eine gesonderte Schweißverbindung zwischen den beiden
Enden der Heizwendel und Regelwendel entfallen kann. Ggf. ist eine oder sind beide
Wendeln auch an das Zwischenstück bzw. die Regelwendel an den Anschlußbolzen angeschweißt.
[0015] Das Zwischenstück kann in Weiterbildung der Erfindung auch aus einem Material mit
geringer thermischer Leitfähigkeit hergestellt werden, um die Temperaturbeeinflussung
der Heizwendel auf die Regelwendel in dem Übergangsbereich zwischen Heizwendel und
Regelwendel herabzusetzen. Hier muß jedoch sichergestellt werden, daß die elektrische
Verbindung zwischen Heizwendel und Regelwendel erhalten bleibt.
[0016] Vorteilhaft ist weiterhin, wenn die Heizwendel auch in ihrem gesamten Längenbereich
geführt ist, was durch eine entsprechende Ausbildung des Zwischenstücks geschehen
kann. Um einen Kurzschluß zwischen den Windungen zu vermeiden, aber dennoch ein unmittelbares
Aufwickeln der Heizwendel auf ein solches verlängertes Zwischenstück zu ermöglichen,
muß dieses jedoch aus isolierendem Keramikmaterial bestehen. Es kann aber auch auf
einem Metall-Führungsstift eine Heizwendel aus einem sogenannten Mantel-Heizleiter
verwendet werden, der einen isolierten Mantel um den Widerstandsdraht aufweist.
[0017] Die Sollbruchstelle des Führungsstiftes wird zweckmäßigerweise kurz vor dem Zwischenstück
zwischen Heizwendel und Regelwendel angeordnet. Hierdurch wird das Zwischenstück mit
seinem größeren Außendurchmesser von dem sich anschlußseits anschließenden Führungsstift
abgetrennt, so daß auch ein leichtes Verkanten oder Verdrehen des Zwischenstücks infolge
des Hämmervorgangs nicht zu einem Kurzschluß mit dem Führungsstift führen kann.
[0018] Vorteilhafte und zweckmäßige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen Schnitt durch eine Glühstiftkerze mit Führungsstift zwischen Anschlußbolzen
und Heizwendel,
Fig. 2 eine Darstellung einer anderen Ausführungsform eines Anschlußbolzens mit Führungsstift
und Zwischenstück zum Anschluß einer angedeuteten 2-Stoff-Wendel,
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Keramik-Führungsstift und
Keramik-Zwischenstück und
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Glühstiftes mit zusätzlicher Führung
der Heizwendel.
[0019] Die in der Fig. 1 dargestellte Glühstiftkerze 1 besteht aus einem angedeuteten Kerzengehäuse
2 und einem darin fest- und gasdicht befestigten Glühstift 3. Der Glühstift 3 besteht
seinerseits aus einem korrosionsfesten Glührohr 4, in welchem eine sogenannte 2-Stoff-Wendel
5 in einem Isolierpulver 6, insbesondere Magnesiumoxyd, eingebettet ist. Das Isolierpulver
6 weist eine hohe Wärmeleitfähigkeit und eine gute elektrische Isolierfähigkeit auf.
Die 2-Stoff-Wendel 5 besteht aus einer brennraumseitigen Heizwendel 7 mit im wesentlichen
konstantem Widerstand und einer hiermit in Reihe geschalteten, anschlußseitigen Regelwendel
8. Zur Temperaturregelung bzw. Temperaturbegrenzung weist die Regelwendel 8 in bekannter
Weise einen hohen positiven Widerstands-Temperatur-Koeffizienten (PTC) auf. Die Regelwendel
8 ist anschlußseitig mit einem Anschlußbolzen 9 zur Stromzuführung verbunden. Die
Heizwendel 7 ist an ihrem brennraumseitigen Ende 10 mit dem Glührohr 4 über eine Schweißverbindung
11 verbunden.
[0020] Zur Fixierung der Lage der 2-Stoff-Wendel 5 im Glührohr 4 ist erfindungsgemäß ein
Führungsstift 12 vorgesehen, der als Verbindungsstück zwischen dem Anschlußbolzen
9 und einem am Ende des Führungsstiftes angeordneten Zwischenstück 13 dient. Wie in
Fig. 2 zusätzlich dargestellt, bildet der Anschlußbolzen 9 mit dem hieran befestigten
Führungsstift 12 und dem hieran anschließenden Zwischenstück 13 eine bauliche Einheit,
wobei diese im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 komplett aus Metall hergestellt
ist. Das anschlußseitige Ende des Führungsstiftes 12 ist am brennraumseitigen Ende
des Anschlußbolzens 9 mit einem Abschnitt 14 verbunden, welcher ein angedeutetes Gewinde
15 trägt; die Regelwendel 8 ist mit ihrem anschlußseitigen Endabschnitt auf dieses
Gewinde 15 aufschraubbar (siehe Fig. 1 und 2).
[0021] Wie aus Fig. 2 ersichtlich, kann jedoch der Abschnitt 14 auch mit einer Ringnut 16
versehen sein, in welche das Ende 17 der Regelwendel 8 formschlüssig eingreifen kann.
Selbstverständlich kann das Ende der Regelwendel mit diesem Abschnitt 14 auch verschweißt,
verstemmt oder sonstwie verbunden sein.
[0022] Das Zwischenstück 13 besteht im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 aus einem oberen
Abschnitt 18, der das Gegenstück zum Abschnitt 14 bildet, etwa gleich aufgebaut ist
und die gleiche Funktion hat. Zum Aufschrauben des brennraumseitigen Endes der Regelwendel
8 ist ebenfalls ein Gewinde 19 vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist
dieser Gewindeabschnitt 18 nicht vorgesehen; die Verbindung zwischen Regelwendel 8
und Heizwendel 7 erfolgt statt dessen an der angedeuteten Verbindungsstelle 20 mittels
Schweißung.
[0023] Das in Fig. 1 dargestellte Zwischenstück 13 weist in seinem mittleren Bereich einen
Bund 21 auf, der als Trennstelle zwischen der darüber liegenden Regelwendel 8 und
der darunter liegenden Heizwendel 7 dient. Dieser Bund kann in besonderer Ausgestaltung
der Erfindung aus einem Material mit sehr niedriger thermischer Leitfähigkeit bestehen,
um eine Wärmesenke zwischen Heizwendel und Regelwendel zu bilden. Es muß jedoch sichergestellt
werden, daß eine elektrische Verbindung zwischen Regelwendel 8 und Heizwendel 7 vorhanden
ist. Ist das Zwischenstück 13 komplett aus Metall, so wird die elektrische Verbindung
allein schon hierdurch hergestellt.
[0024] Am brennraumseitigen Ende weist das Zwischenstück 13 einen weiteren Abschnitt 22
auf, auf welchem das anschlußseitige Ende der Heizwendel 7 aufschraubbar ist. Die
Heizwendel 7 und die Regelwendel 8 können an ihren jeweiligen, auf die Gewindeabschnitte
14, 18, 22 aufzuschraubenden Enden in ihrem Außendurchmesser reduziert sein, um ein
definiertes Gegenstück zum Aufschraubgewinde zu erhalten. Dieses reduzierte Aufschraubende
der Heizwendel auf dem Gewindeabschnitt 22 ist in Fig. 2 mit Bezugszeichen 23 dargestellt.
[0025] Die Gewindeabschnitte 14, 18, 22 in Fig. 1 dienen zum einen zur leichten Verbindung
der Regelwendel bzw. Heizwendel mit den entsprechenden Anschlüssen und haben darüber
hinaus die Aufgabe, eine variable Anschlußlänge zu erzielen. Je weiter man die Enden
der Heizwendel bzw. Regelwendel auf die Gewindeanschlüsse aufschraubt, um so kürzer
wird die restliche Länge der jeweiligen Wendel. Hierdurch kann der Gesamtwiderstand
der beiden Wendeln variiert und eingestellt werden.
[0026] Die in Fig. 2 dargestellte Anordnung mit Anschlußbolzen 9, Verbindungsstift 12 und
Zwischenstück 13 kann dazu verwendet werden, die in dieser Figur angedeutete Heizwendel
7 und Regelwendel 8 in einem gesonderten Montagevorgang zu befestigen, wobei die Lage
der Wendeln eindeutig fixiert ist, was die spätere Montage in das Glührohr entscheidend
erleichtert. Die Abmaße dieser Anordnung sind am Ende der Beschreibung tabellarisch
als Ausführungsbeispiel getrennt angegeben.
[0027] Erfindungsgemäß weist der Führungsstift 12 eine Sollbruchstelle 24 auf, die durch
eine Einschnürung des Führungsstifts auf einen geringeren Durchmesser hergestellt
ist. Diese Sollbruchstelle 24 bricht bei dem späteren Reduzieren des Durchmessers
des Glühstifts im sogenannten Reduziervorgang oder Hämmervorgang des Glührohres. In
diesem Stadium ist die 2-Stoff-Wendel im Glührohr im keramischen Isolierpulver 6 exakt
eingebettet und damit in ihrer Lage genau fixiert. Das Auftrennen der Sollbruchstelle
24 bewirkt dann eine elektrische Trennung des oberen Bereiches 25 vom unteren Bereich
26 des Führungsstiftes 12. Damit ist die Heizwendel elektrisch mit der Regelwendel
nur über die Schweiß-Verbindungsstelle 20 (Fig. 2) oder über das Metall-Zwischenstück
13 (Fig. 1) verbunden.
[0028] Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 besteht der Führungsstift 12′ aus Metall oder
aus einem keramischen Material, z. B. Magnesiumoxyd. Das untere Zwischenstück 13′
besteht aus keramischem Material, d. h. einem Material geringer Wärmeleitfähigkeit
und hoher elektrischer Isolationsfähigkeit. Das anschlußseitige Ende 27 des Führungsstiftes
12′ ist bei der Keramik-Ausführung in einer Bohrung 28 des Anschlußbolzens 9 durch
eine Klebung o. dgl. befestigt; bei der Metall-Ausführung des Führungsstiftes 12′
kann die Verbindung zum Anschlußbolzen 9 durch Preßsitz in der Bohrung 28, Verschweißung,
Verstemmung o. ä. erfolgen; Anschlußbolzen 9 und Führungsstift 12′ können aber auch
einteilig hergestellt sein. Die Regelwendel 8 kann wie in Fig. 1 auch in Fig. 3 auf
einen Gewinde-Abschnitt 14 aufgeschraubt sein, um durch Änderung der Verschraubungstiefe
eine Variation des Wendelwiderstands zu erhalten.
[0029] Das aus keramischem Material bestehende Zwischenstück 13′ dient in seinem anschlußseitigen
Endbereich 29 zur Aufnahme des brennraumseitigen Endes der Regelwendel 8 und seinem
brennraumseitigen Endbereich 30 zur Befestigung des anschlußseitigen Endes der Heizwendel
7. Da das Zwischenstück 13′ elektrisch nicht leitend ist, müssen die beiden Enden
von Regelwendel und Heizwendel über eine Verschweißung 31 miteinander verbunden werden.
[0030] Die Regelwendel 8 und die Heizwendel 7 sind auf das Zwischenstück 13′ eng anliegend
aufgewickelt und ggf. aufgeklebt, können zum Zwischenstück 13′ aber auch etwas Spiel
haben. Das Zwischenstück 13′ kann zur Aufnahme der beiden Wendelenden auch eine Art
Gewindeform aufweisen. Es dient dabei aufgrund der geringen Wärmeleitfähigkeit als
Wärmesenke zwischen Heizwendel und Regelwendel, d. h. die Wärmeübertragung wird in
diesem Bereich stark herabgesetzt, so daß die Regelwendel erwünschterweise erst verspätet
auf den Aufheizvorgang der Heizwendel reagiert. Trotzdem kann das Zwischenstück 13′
die Aufgabe der genauen Führung erfüllen, wie dies im Ausführungsbeispiel zu Fig.
1 beschrieben ist. In diesem Fall ist allerdings die Sollbruchstelle 24 am brennraumseitigen
Ende des Führungsstiftes 12 nicht so wichtig, wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig.
1, da eine elektrische Verbindung durch diesen Führungsstift bzw. das Zwischenstück
13′ nicht hergestellt ist. Dennoch ist die Sollbruchstelle von Vorteil, da sich die
Längenausdehnung der Heizwendel mit Regelwendel beim Reduzieren des Durchmessers des
Glühstiftes ungehindert fortsetzen kann.
[0031] Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 könnte prinzipiell gleich ausgebildet sein wie
das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3, mit dem zusätzlichen Merkmal, daß sich das Zwischenstück
13′ als Führungsbolzen 32 mit einem kegelförmigen Konus 33 bis in die Spitze des Glühstiftes
3 im Glührohr 4 fortsetzt. Dieser Führungsbolzen muß dann ebenfalls aus keramischem
Material, d. h. elektrisch nicht leitend, gefertigt sein, um einen Kurzschluß zwischen
den Windungen der Heizwendel 7 zu vermeiden. Er dient jedoch als Führung der Heizwendel
insgesamt, wobei eine exaktere Abstreckung der Heizwendel beim Abstreckvorgang eingehalten
werden kann.
[0032] Der keramische Führungsbolzen 32 ist in seinem anschlußseitigen Ende mit dem Zwischenstück
13 bzw. 13′ verbunden, wobei dieses Zwischenstück sowohl metallisch als auch keramisch
ausgebildet sein kann und ebenfalls - wie zuvor beschrieben - einen Gewinde-Abschnitt
18 für das brennraumseitige Ende der Regelwendel 8 aufweist. Das Zwischenstück 13′
kann jedoch auch, wie in Fig. 3 beschrieben, ganz aus keramischem Material bestehen.
Ebenso ist in Fig. 4 der Führungsstift 12, 12′ in einer metallischen oder keramischen
Ausführungsform - wie beschrieben - ausgebildet. Der mit dem Führungsstift 12, 12′
verbundene Anschlußbolzen 9 weist wiederum einen Gewinde-Abschnitt 14 für das anschlußseitige
Ende der Regelwendel 8 auf. Die Verbindung von Regelwendel 8 und Heizwendel 7 erfolgt
über eine Verschweißung 31.
[0033] Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel
beschränkt. Sie umfaßt auch vielmehr alle fachmännischen Weiterbildungen ohne eigenen
erfinderischen Gehalt. Insbesondere ist eine Variation der Ausführungsbeispiele nach
Fig. 1 bis 4 denkbar, d. h. die Befestigung von Heizwendel und Regelwendel am jeweiligen
Zwischenstück 13, 13′ bzw. der Regelwendel am Anschlußbolzen 9 kann in Form eines
Gewinde-Abschnitts oder in Form einer Verschweißung sein. Durch Drehen des Anschlußbolzens
kann jeweils die Einschraubtiefe der Wendeln und damit der Gesamtwiderstand eingestellt
werden, ggf. teilweise auch bei bereits im Glührohr verschweißter 2-Stoff-Wendel.
[0034] Bevorzugte Maße des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2 sind in der nachfolgenden tabellarischen
Aufstellung angegeben.
d₁ = 4,4 mm
d₂ = 3,8 mm
d₃ = 4,0 mm
d₄ = 4,3 mm
d₅ = 1,25 mm
d₆ = 0,8 mm
d₇ = 3,0 mm
d₈ ≃ d₉ ≃ d₄ = 4,3 mm
1₁ = 17,5 mm
1₂ = 3,5 mm
1₃ = 1,1 mm
1₄ = 0,5 mm
1₅ = 1,8 mm
1₆ = 0,8 mm
1₇ = 0,4 mm.
1. Glühstiftkerze zur Anordnung im Verbrennungsraum einer Dieselbrennkraftmaschine,
mit einem, in einem Kerzengehäuse angeordneten Anschlußbolzen und einem in den Brennraum
hineinragenden, mit keramischem Isolierpulver gefüllten, als Glühstift ausgebildeten
Heizkörper, der in seinem Glührohr brennraumseitig eine Heizwendel mit im wesentlichen
konstantem Widerstand und anschlußseitig eine hiermit in Reihe geschaltete, mit dem
Anschlußbolzen verbundene Regelwendel mit einem positiven Temperatur-Widerstands-Koeffizienten
(PTC) enthält, wobei die Regelwendel und die Heizwendel mittels eines mit dem Anschlußbolzen
verbundenen, koaxial angeordneten Führungsstiftes geführt sind, dadurch gekennzeichnet,
daß der aus Metall oder Keramik bestehende Führungsstift (12, 12′) eine während des
"Reduzierens" des Durchmessers des Glühstiftes brechende Sollbruchstelle (24) aufweist.
2. Glühstiftkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsstift (12,
12′) an seinem brennraumseitigen Ende ein zylindrisches Zwischenstück (13, 13′) aufweist,
an welchem das anschlußseitige Ende der Heizwendel (7) und/oder das brennraumseitige
Ende der Regelwendel (8) befestigt ist.
3. Glühstiftkerze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwendel (7)
und/oder die Regelwendel (8) auf das Zwischenstück (13, 13′) aufschraubbar sind, wobei
die Aufschraublänge zur Widerstandsänderung variabel ist.
4. Glühstiftkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelwendel (8)
auf das brennraumseitige Ende des Anschlußbolzens (9) aufschraubbar ist, wobei die
Aufschraublänge zur Widerstandsänderung variabel ist.
5. Glühstiftkerze nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwendel
(7) und/oder die Regelwendel (8) auf das Zwischenstück (13, 13′) bzw. an den Anschlußbolzen
(9) aufgeschweißt oder angeklebt oder durch Verstemmung befestigt sind.
6. Glühstiftkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollbruchstelle
(24) am brennraumseitigen Ende des Führungsstiftes (12) kurz vor dem Zwischenstück
(13, 13′) angeordnet ist.
7. Glühstiftkerze nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß sich das zylindrische Zwischenstück (13, 13′) vom brennraumseitigen Einspannende
der Regelwendel bis zum brennraumseitigen vorderen Bereich der Heizwendel (7) erstreckt,
wobei insbesondere ein zusätzlicher vorderer Konus vorgesehen ist.
8. Glühstiftkerze nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Zwischenstück (13, 13′) zur Verbindung von Regelwendel (8) und Heizwendel
(7) einen Abstand zwischen den Wendeln (7, 8) bildet und vorzugsweise wenigstens teilweise
aus einem Material geringer thermischer Leitfähigkeit besteht.