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EP 0 766 044 A1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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Veröffentlichungstag: |
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02.04.1997 Patentblatt 1997/14 |
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Anmeldetag: 13.08.1996 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)6: F23Q 7/00 |
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Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB IT |
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Priorität: |
09.09.1995 DE 29514507 U
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Anmelder: Vacuumschmelze GmbH |
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63450 Hanau (DE) |
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Erfinder: |
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- Hausch, Gernot, Dr.
63505 Langenselbold (DE)
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Vertreter: Fuchs, Franz-Josef, Dr.-Ing. et al |
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Postfach 22 13 17 80503 München 80503 München (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
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Regelwendelmaterial für eine Flammglühkerze |
(57) Als Regelwendelmaterial, insbesondere für eine Flammglühkerze, wird eine Legierung
der Formel
(Co,Ni)
a Fe
b Be
c C
d (Mn,Si)
e (Cr,Al,Ti,Nb,Mo,W,V,Cu)
f
mit in Gew.-% a = 71-99, b = 0-25, c = 1.0-2.0, d = 0-0.02, e = 0-1.0, f = 0-0.9,
einschließlich üblicher Verunreinigungen verwendet wird, vorgeschlagen. Mit dieser
Legierung läßt sich eine Regelwendel herstellen, die einerseits einen hohen positiven
Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstandes und andererseits eine besondere
Korrosionsfestigkeit erreicht.
[0001] Die Neuerung betrifft ein Regelwendelmaterial für eine in Reihe zu einem Heizdraht
geschaltete Regelwendel, das einen hohen Temperaturkoeffizienten des elektrischen
Widerstandes besitzt, so daß beim Aufheizen der Heizstrom abgeregelt wird, insbesondere
für Flammglühkerzen in Verbrennungsmotoren, wobei das Regelwendelmaterial aus einer
Eisen und/oder Nickel enthaltenden Legierung besteht.
[0002] Eine Flammglühkerze, bei der zur Entflammung des Kraftstoffes eine stromdurchflossene
Heizwendel in Reihe zu einer Regelwendel geschaltet ist, die einen relativ hohen Temperaturkoeffizienten
des elektrischen Widerstandes aufweist, ist aus GB 254 482 bekannt. Hier wird als
Regelwendelmaterial mit relativ hohem Temperaturkoeffizienten Eisen, Nickel und Platin
vorgeschlagen und erwähnt, daß auch passende Legierungen Verwendung finden können.
[0003] Aufgabe der Regelwendel ist es dabei, zunächst bei geringem elektrischem Widerstand
einen hohen Strom durch die Heizwendel zuzulassen, während bei Aufheizung von Heiz-
und Regelwendel dieser Strom - bedingt durch die relativ starke Widerstandserhöhung
der Regelwendel - abgeregelt wird, so daß eine kurze Aufheizzeit der Flammglühkerze
erreicht wird, ohne daß ein zu hoher Strom die Heiz- und Regelwendel zerstört und
ohne daß es erforderlich ist, eine separate Regelung oder Abschaltung des Stromes
vorzunehmen.
[0004] Der Nachteil der vorgeschlagenen Materialien für eine derartige Regelwendel besteht
darin, daß die aggressiven, die Wendel umspülenden Gase relativ schnell zu einer Zerstörung
des Regelwendelmaterials durch Oxidation führen.
[0005] Aus DE-PS 28 02 625 ist es dazu bekanntgeworden, eine Zerstörung der Wendel durch
Verbrennungsgase dadurch zu vermeiden, daß man bei einer Glühkerze um Heiz- und Widerstandswendel
einen Stab anordnet, der den direkten Kontakt der Wendel mit den Verbrennungsgasen
verhindert.
[0006] Insbesondere für Flammglühkerzen benötigt man jedoch eine relativ kleine Oberfläche
mit genügend hoher Temperatur, um eine Entzündung des Kraftstoffes zu erreichen, so
daß für diesen Anwendungszweck ein die Regel- und Heizwendel umgebender Stab nicht
besonders gut geeignet erscheint.
[0007] Aufgabe der Neuerung ist es nun, ein Regelwendelmaterial anzugeben, bei dem eine
Flammglühkerze oder aber auch eine Glühkerze mit in Reihe geschalteter Heiz- und Regelwendel
vorgesehen werden kann, bei dem das Material der Regelwendel nach wie vor einen hohen
positiven Temperaturkoeffizienten des Widerstandes aufweist, bei dem dieses Material
aber zusätzlich eine besondere Korrosionsfestigkeit besitzt, so daß auch der Einsatz
in aggressiven Atmosphären, wie z. B. in Räumen mit Verbrennungsgasen ohne zusätzliche
Umhüllung möglich ist.
[0008] Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß zur Erzielung einer besonderen Korrosionsfestigkeit
als Regelwendelmaterial eine Legierung der Formel
(Co,Ni)
a Fe
b Be
c C
d (Mn,Si)
e (Cr,Al,Ti,Nb,Mo,W,V,Cu)
f
mit in Gew.-% a = 71-99, b = 0-25, c = 1.0-2.0, d = 0-0.02, e = 0-1.0, f = 0-0.9 einschließlich
üblicher Verunreinigungen, verwendet wird.
[0009] Es hat sich gezeigt, daß bei einem Zusatz von 1 bis 2 Gew.-% Beryllium im Gegensatz
zum Zusatz anderer Elemente, welche die Korrosionsbeständigkeit verbessern,
eine besonders gute Korrosionsbeständigkeit erreicht und verhindert wird, daß der
Widerstand bei kaltem Material ansteigt. Hierdurch ist es möglich, ein Widerstandsverhältnis
von bis zu 7 bei 1000 °C, bezogen auf 20 °C zu verwirklichen. Besondere Vorteile ergeben
sich, wenn man beim Erschmelzen der Legierung Zusätze von Elementen der Seltenen Erden
vorsieht. Hier sind insbesondere die Elemente Cer, Yttrium, Lanthan, Hafnium und/oder
Mischmetall von Vorteil.
1. Regelwendelmaterial für eine in Reihe zu einem Heizdraht geschaltete Regelwendel,
das einen hohen Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstandes besitzt, so
daß beim Aufheizen der Heizstrom abgeregelt wird, insbesondere für Flammglühkerzen
in Verbrennungsmotoren, wobei das Regelwendelmaterial aus einer Eisen und/oder Nickel
enthaltenden Legierung besteht, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer besonderen Korrosionsfestigkeit als Regelwendelmaterial
eine Legierung der Formel
(Co,Ni)a Feb Bec Cd (Mn,Si)e (Cr,Al,Ti,Nb,Mo,W,V,Cu)f
mit in Gew.-% a = 71-99, b = 0-25, c = 1.0-2.0, d = 0-0.02, e = 0-1.0, f = 0-0.9,
einschließlich üblicher Verunreinigungen, verwendet wird.
2. Regelwendelmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung unter Zusatz von Selten-Erd Elementen erschmolzen ist.
3. Regelwendelmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Selten-Erd Elemente Cer, Yttrium, Lanthan, Hafnium und/oder Mischmetall
eingesetzt wird.