[0001] Die Erfindung betrifft eine Zündkerze gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches
1.
[0002] Eine derartige Zündkerze, die die Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruches
1 aufweist, ist bspw. aus der
EP 1 265 329 A1 bekannt.
[0003] WO 2009/059339 A1 beschreibt eine Zündkerze, bei der eine Massenelektrodenträgeranordnung von einer
von dem Zündkerzengehäuse getragenen Vorkammer oder Wirbelkammer umgeben ist, wobei
die Massenelektrodenträgeranordnung eine Wandung der Vorkammer oder Wirbelkammer getrennt
voneinander und im Abstand zueinander an dem Zündkerzengehäuse aufgeschraubt sind.
[0004] Ziel der Erfindung ist es, die Herstellung derartiger Zündkerzen zu vereinfachen,
insbesondere in Hinblick darauf, dass kompliziert anzufertigende, komplexe Bauteile
vermieden werden und die Zündkerze aus einfach herstellbaren Teilen aufgebaut ist.
Dies ist insbesondere für die Massenproduktion von Wichtigkeit. Des Weiteren sollen
die elektrischen Eigenschaften derartiger Zündkerzen zumindest denen vergleichbarer
Zündkerzen entsprechen, wenn nicht diese Eigenschaften übertreffen. Entsprechend ist
für eine optimale Stromleitung über die einzelnen Masseelektroden zu sorgen. Schließlich
sollen die Zündeigenschaften, vorzugsweise durch Optimierung der Wärmeleitfähigkeit
und der Wärmeabfuhr von den Zündflächen, verbessert werden, um bessere Standfestigkeiten
zu erzielen.
[0005] Diese Ziele werden bei einer Zündkerze der eingangs genannten Art mit den im Kennzeichen
des Anspruches 1 angeführten Merkmalen erreicht. Der Endteil verlängert das Zündkerzengehäuse
und gestattet es, die Elektrodenanordnung kurz und kompakt zu gestalten. Die Wärmeableitung
von den Elektroden die Stromverteilung, die Korrosionsbeständigkeit und die Zündzuverlässigkeit
werden damit beträchtlich verbessert. Ein wesentlicher Grund hierfür liegt in der
kürzeren Bauhöhe bzw. der Annäherung der Elektroden an den Isolationskörper. Von Vorteil
ist es, wenn der Masseelektrodenträger senkrecht zur Längsachse der Zündkerze gesehen,
von der Mittelelektrode einen geringeren Abstand besitzt als die Innenfläche der Wandung
der Kammer und zumindest eine fingerförmige Masseelektrode mit einer Zündfläche trägt,
die auf dem Höhenniveau der Zündfläche der Mittelelektrode in der Kammer liegt, oder
wenn der Masseelektrodenträger senkrecht zur Längsachse der Zündkerze gesehen, von
der Mittelelektrode einen größeren Abstand besitzt als die Außenfläche der Wandung
der Kammer und zumindest eine fingerförmige Masseelektrode trägt, die sich durch eine
Ausnehmung in der Wandung hindurch in die Kammer erstreckt, wobei die Zündfläche der
Masseelektrode auf dem Höhenniveau der Zündfläche der Mittelelektrode in der Kammer
liegt. Damit wird ein kompakter Elektrodenaufbau erreicht, der einfach herstellbar
und am Endteil montierbar ist.
[0006] Die Anordnung der Masseelektroden auf einem eigenen Träger gewährleistet eine gleichmäßige
Stromleitung über die Masseelektroden. Da der Masseelektrodenträger im Abstand von
der Wandung der Kammer angeordnet ist, stellen die Masseelektroden und der Masseelektrodenträger
ein bezüglich Strom- und Wärmeleitung von der Wandung der Kammer unabhängiges System
dar. Dies ermöglicht ein einfaches Nachstellen der Masseelektroden und es kann der
einsatzbedingte Elektrodenabbrand leicht korrigiert werden. Aufgrund der Möglichkeit,
den Masseelektrodenträger und die Masseelektroden eigenständig, insbesondere als einstückigen
Bauteil, auszufertigen und auf den Endteil zu platzieren, ergeben sich beträchtliche
herstellungsmäßige Vorteile. Weiters wird dadurch, dass die Masseelektroden mit dem
Masseelektrodenträger als einstückiger Bauteil gefertigt werden können, und dass zwischen
dem Masseelektrodenträger und der Wandung der Kammer ein Abstand besteht, eine verbesserte
Wärmeableitung von den Zündelektroden zum Endteil und zum Zündkerzengehäuse erreicht.
Die spezielle Form der Masseelektroden und ihre Anordnung ergeben weitere Vorteile
in Hinblick auf eine verbesserte Zündleistung und Schirmung bzw. Durchströmung der
Kammer, auch wenn die Höhe der am Endteil angeordneten Elektroden geringer als bei
vergleichbaren herkömmlichen Zündkerzen ist.
[0007] Eine besonders einfache Fertigung bei stabilem Aufbau der Zündkerze wird durch die
spezielle Form des Masseelektrodenträgers erreicht. Der zylinderringförmigen Querschnitt
aufweisende Masseelektrodenträger kann in einfacher Weise in einem umlaufend konstanten
Abstand von der Außenfläche der Wandung der Kammer einjustiert werden, sodass sich
definierte Verhältnisse bezüglich Verbrennung und Stromleitung ergeben. Des weiteren
werden der Aufbau und die Montage der Zündkerze vereinfacht, da der zylinderringförmige
Masseelektrodenträger und auch die einen zylinderringförmigen Querschnitt aufweisende
Kammer in einfacher Weise auf den Endteil aufsetzbar und dort befestigbar sind. Diese
vorteilhafte Befestigung wird erreicht, wenn der Masseelektrodenträger und die Wandung
von dem am brennraumseitigen Endbereich des Zündkerzengehäuses angeordneten Endteil
getragen sind. Der Masseelektrodenträger kann an seiner Innenwandfläche mit einem
Gewinde ausgebildet werden oder auch eine glatte Fläche aufweisen; gleiches gilt für
die Wandung der Kammer. Entweder werden der Masseelektrodenträger bzw. die Wandung
der Kammer auf die jeweiligen vorragenden Endabsätze des Endteils aufgeschraubt und/oder
durch Schweißen in ihrer Lage festgelegt oder diese Bauteile werden mit möglichst
genauem Sitz auf den Endteil aufgeschoben und in ihrer gewünschten Lage, insbesondere
durch Verschweißen, befestigt.
[0008] Es kann vorgesehen sein, dass auf dem Endteil zwei konzentrisch liegende, zylindrische
Endabsätze ausgebildet sind, von denen gegebenenfalls der innenliegende Endabsatz
den außenliegenden Endabsatz in Richtung Brennraum überragt, wobei auf dem außenliegenden
Endabsatz der Masseelektrodenträger mit den die Wandungen durchsetzenden Masseelektroden
und auf dem innenliegenden Endabsatz die Wandung der Kammer jeweils aufgesetzt, aufgesteckt
oder aufgeschraubt und/oder durch, gegebenenfalls punkt- oder nahtförmiges, Schweißen
befestigt ist, oder wobei auf dem außenliegenden Endabsatz die Wandung der Kammer
und auf dem innenliegenden Endabsatz der im Abstand von der Innenfläche der Wandung
liegende Masseelektrodenträger jeweils aufgesetzt, aufgesteckt oder aufgeschraubt
und/oder durch, gegebenenfalls punkt- oder nahtförmiges, Schweißen befestigt ist.
[0009] In nicht beanspruchten Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass der Endteil mit
der Wandung einstückig ausgebildet ist, wobei der Masseelektrodenträger auf den Endteil
aufgesetzt, aufgesteckt oder aufgeschraubt und/oder durch, gegebenenfalls punkt- oder
nahtförmiges, Schweißen befestigt ist oder dass der Endteil mit der dem Masseelektrodenträger
einstückig ausgebildet ist, wobei die den Masseelektrodenträger mit Abstand umgebende
Wandung auf den Endteil aufgesetzt, aufgesteckt oder aufgeschraubt und/oder durch,
gegebenenfalls punkt- oder nahtförmiges, Schweißen befestigt ist.
[0010] Damit wird die Herstellung der Zündkerze vereinfacht und das Zündkerzengehäuse wird
bei gleicher Zündkerzengesamtlänge verlängert. Es ergibt sich bei derselben Baulänge
der Zündkerze eine bessere Wärmeableitung von der Masseelektrode und der Wandung in
das Zündkerzengehäuse und das Risiko von Glühzündungen wird reduziert.
[0011] Prinzipiell könnte der Masseelektrodenträger zusätzlich auch am brennraumseitigen
Endbereich des Zündkerzengehäuses befestigt sein.
[0012] Herstellungsmäßig ergeben sich Vorteile, wenn der Masseelektrodenträger senkrecht
zur Längsachse der Zündkerze gesehen, im Schnitt zumindest teilweise kreisringförmigen
Querschnitt aufweist oder von einem Zylinderring gebildet ist und/oder die zumindest
eine Masseelektrode und der Masseelektrodenträger einstückig ausgebildet oder durch
Schweißen miteinander verbunden sind.
[0013] Bezüglich der Wärmestandfestigkeit der Zündkerze ist es von Vorteil, wenn in der
Wandung Durchtrittsausnehmungen für den Durchlass des Brenngases ausgebildet sind.
[0014] Für die Funktion der Zündkerze ergeben sich Vorteile, wenn der Masseelektrodenträger
eine, drei oder fünf Masseelektroden trägt und/oder wenn die Masseelektroden auf dem
Masseelektrodenträger in gleichen Abständen zueinander um die Mittelelektrode verteilt
angeordnet sind und/oder wenn jede der vom Masseelektrodeträger abgehende Masseelektrode
zumindest in Teilbereichen ihrer Längserstreckung rechteckförmigen oder zylinderringabschnittförmigen
Querschnitt besitzt und/oder wenn der Zündspalt zwischen sich parallel zur Längsachse
erstreckenden, einander gegenüberliegenden Flächenbereiche der Masselelektrode und
der Mittelelektrode ausgebildet ist.
[0015] Ein einfacher Aufbau ergibt sich, wenn auf den beiden konzentrisch liegenden Endabsätzen
des Endteils jeweils ein Außengewinde und an der Innenwandfläche der Wandung und/oder
an der Innenwandfläche des Masseelektrodenträgers jeweils ein an das jeweilige Außengewinde
angepasstes Innengewinde ausgebildet ist und/oder wenn der Masseelektrodenträger und
die zylinderringförmige Wandung unter Ausbildung des vorgegebenen Abstandes und gegebenenfalls
eines Höhenversatzes zueinander konzentrisch angeordnet sind und/oder wenn die zylindrische
Wandung und/oder der Masseelektrodenträger auf dem jeweiligen Endabsatz aufgesteckt
und dort durch Schweißen befestigt ist.
[0016] Für den Aufbau der Zündkerze, insbesondere in Hinblick auf die Strom- und Wärmeleitfähigkeit
bzw. Wärmeableitung ist es von Vorteil, wenn in der Wandung eine Anzahl von parallel
zur Richtung der Längsachse der Zündkerze verlaufende, vorzugsweise parallel verlaufenden,
Schlitzen ausgebildet ist, durch die die Masseelektroden in das Innere der Kammer
geführt sind, wobei sich die Schlitze gegebenenfalls von der brennraumseitigen Stirnfläche
der Wandung bis auf den Niveaubereich der Stirnseite des Endteils erstrecken.
[0017] Wenn sich die Masseelektroden außerhalb der Wandung befinden und durch die Längsschlitze
in die von der Wandung umgrenzte Kammer ragen, haben die Masseelektroden eine abschirmende
Wirkung und zwischen den Masseelektroden und den angrenzenden Schlitzflächen kann
eine gewisse gewünschte Zirkulation des Gases aufrecht erhalten werden, die zur Kühlung
der Elektroden beiträgt. Damit wird ein übermäßiger Hitzestau vermieden und Glühzündungen
entgegengewirkt.
[0018] Bei der erfindungsgemäßen Zündkerze handelt es sich um eine spezielle Ausführungsform
einer Schirmzündkerze.
[0019] Von Vorteil für die Zündung und Wärmeableitung ist es, wenn von dem sich parallel
zur und außerhalb der Wandung erstreckenden Abschnitt ein vorzugsweise radial durch
den Schlitz ins Innere der Kammer geführter Zündflächenträger abgeht und/oder wenn
vom Zündflächenträger ein vorzugsweise parallel zur Richtung der Längsachse der Zündkerze
erstreckender, dem Umfangsverlauf der Wandung folgender und den Schlitz teilweise
verschließender bzw. zumindest teilweise im Schlitzraum angeordneter Anschlussteil
in Richtung Brennraum abgeht und gegebenenfalls dort in der selben Ebene mit der Stirnfläche
der Wandung endet und/oder wenn der vom Masseelektrodenträger abgehende Abschnitt
der Masseelektrode außerhalb des Umfangsbereiches der Wandung vor dem Schlitz gelegen
ist. Durch diese Freistellung der Wandung kann die Wandung durch das zu verbrennende
Gas besser gekühlt werden.
[0020] Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Mittelelektrode eine
Anzahl radial nach außen abgehender, vorzugsweise zentrisch symmetrisch ausgebildeter
Elektroden aufweist, die in ihrem jeweiligen Endbereich eine Zündfläche aufweisen,
der jeweils eine Zündfläche einer Masseelektrode gegenüberliegt. Eine vereinfachte
Herstellung und exakte Zündleistung ergeben sich, wenn anschließend an das isolatorseitige
Ende der Zündflächen der Mittelelektrode eine auf dieser umlaufende Ringnut ausgebildet
ist.
[0021] Eine vorteilhafte Ausführungsform des Endteils sieht vor, dass der auf den Endbereich
des Zündkerzengehäuses aufgesetzte Endteil rotationssymmetrisch, vorzugsweise zylinderringförmig,
gestaltet und zentrisch zur Längsachse der Zündkerze angeordnet ist und das Zündkerzengehäuse
in Form eines Zwischenstückes brennraumseitig verlängert und/oder dass der Endteil
mit seinem brennraumseitigen Endbereich den Basisbereich der Mittelelektrode umgibt.
[0022] Ein konstruktiv einfacher und betriebssicherer Aufbau ergibt sich, wenn der Endteil
mit dem Zündkerzengehäuse durch Schweißen und/oder Schrauben verbunden ist und/oder
wenn der Endteil die Basis der Mittelelektrode und den Isolierkörper unter Ausbildung
eines Abstandes umgibt.
[0023] Ein konstruktiv einfacher und betriebssicherer Aufbau ergibt sich, wenn der Endteil
mit dem Zündkerzengehäuse durch Schweißen und/oder Schrauben verbunden ist und/oder
wenn der Endteil die Basis der Mittelelektrode und den Isolierkörper unter Ausbildung
eines Abstandes umgibt.
[0024] Fig. 1 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine nicht beanspruchte Ausführungsform
einer Zündkerze. Fig. 2a und 2b zeigt nicht beanspruchte Ausführungsformen einer Mittelelektrode.
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer nicht beanspruchten Zündkerze. Fig.
4a zeigt eine mögliche Ausführungsform einer nicht beanspruchten Zündkerze ohne Endteil.
Fig. 4b zeigt eine Ausführungsform einer nicht beanspruchten Zündkerze mit einem aufgesetzten
Endteil. Fig. 4c zeigt eine nicht beanspruchte Zündkerze mit einem aufgesetzten Endteil,
der mit der Wandung der Kammer einstückig ausgeführt ist, wobei der Masseelektrodenträger
an diesem Endteil angeschweißt ist. Fig. 5 und 6 zeigen Ausführungsformen von Zündkerzen,
bei denen die Masseelektroden bzw. der Masseelektrodenträger innerhalb der Wandung
auf einem Endteil gelegen sind bzw. mit dem Endteil einstückig verbunden sind, wobei
lediglich in Fig. 5 eine erfindungsgemäße Ausführungsform dargestellt ist. Fig. 7
bis 9 zeigen nicht beanspruchte Ausführungsformen von Zündkerzen mit einem auf das
Zündkerzengehäuse aufgesetzten Endteil und mit einer Vorkammer umgebenen Elektroden.
[0025] Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.
[0026] Fig. 1 zeigt eine Zündkerze für den Einsatz in einer Brennkraftmaschine, insbesondere
für einen Otto-Gas-Motor. Von einem Isolationskörper 1 wird ein Zündkerzengehäuse
2 getragen, wobei von dem Isolationskörper 1 eine Basismittelelektrode 3a umschlossen
ist bzw. abgeht. Auf dieser Basismittelelektrode 3a der Zündkerze ist die zumindest
eine Zündfläche 12 besitzende Mittelelektrode aufgesetzt. Die Zündflächen 12 liegen
auf austragenden Vorsprüngen der Mittelelektrode 3.
[0027] Zur Ausbildung zumindest eines Zündspaltes 13 ist zumindest eine von einem Masseelektrodenträger
6 getragene Masseelektrode 4 vorgesehen. Vorteilhafterweise werden die Massenelektroden
4 auf dem Masseelektrodenträger 6 in gleichen Abständen zueinander um die Mittelelektrode
3 verteilt angeordnet. Der Masseelektrodenträger 6 wird von einem auf das Zündkerzengehäuse
2 aufgesetzter Endteil 60 getragen bzw. ist auf diesem befestigt.
[0028] Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, gehen die Masseelektroden 4 jeweils in Form eines
Fingers mit einem Abschnitt 41 vom Masseelektrodenträger 6 ab und sind am Träger 6
befestigt, vorzugsweise angeschweißt. Die Masseelektrode 4 und der Träger 6 können
gegebenenfalls als einstückiger Bauteil ausgeführt sein. Der brennraumseitige Endbereich
bzw. die Zündfläche 26 der Masseelektrode 4 liegen auf einem Zündflächenträger 51
und erstrecken sich parallel zur Längsachse A der Zündkerze bzw. parallel zur zugewendeten
Zündfläche 12 der Mittelelektrode 3. Der Zündspalt 13 ist zwischen den einander gegenüberliegenden
Zündflächen 26, 12 der Masseelektrode 4 und der Mittelelektrode 3 ausgebildet. Diese
Zündflächen 26, 12 können vorzugsweise mit Edelmetall oder Edelmetalllegierungen in
Form von Bahnen oder Plättchen belegt sein.
[0029] Zur Befestigung des Masseelektrodenträgers 6 am Endteil 60 ist vorgesehen, dass der
Endteil 60 zwei konzentrisch liegende, zylindrische Endabsätze 17, 18 aufweist, von
denen der innenliegende Endabsatz 17 den außenliegenden Endabsatz 18 in Richtung Brennraum
überragt. Auf dem außenliegenden Endabsatz 18 ist der Masseelektrodenträger 6 und
auf dem innenliegenden Endabsatz 17 ist eine eine brennraumseitig offenen Kammer 5
ausgebildete Wandung 8 aufgesetzt, aufgesteckt oder aufgeschraubt und/oder gegebenenfalls
durch, insbesondere punkt- oder nahtförmiges, Schweißen befestigt. Die Innenabmessungen
der Wandung 8 und des Masseelektrodenträgers 6 sind an die jeweiligen Außenabmessungen
der Endabsätze 17, 18 angepasst. Die Wandung 8 bildet einen Schirm bzw. Schild bzw.
eine offene Kammer und die erfindungsgemäße Zündkerze kann auch als Schirmzündkerze
bezeichnet werden.
[0030] Der Masseelektrodenträger 6 und insbesondere auch der Abschnitt 41 jeder der vom
Masseelektrodenträger 6 abgehenden Masseelektroden 4 sind im Abstand von der Außenfläche
7 der Wandung 8 Kammer 5, allenfalls gegenüber der Mittelelektrode 3 nach unten in
Richtung auf das Zündkerzengehäuse 2 versetzt, angeordnet. Dieser Abstand ist vorgesehen,
um einen definierten bzw. unbeeinflussten Stromfluss im Masseelektrodenträger 6 zu
gewährleisten. Weiters wird durch den Abstand 21, wie bereits oben erwähnt, eine eigenständige
bzw. definierte Wärmeableitung von den Masseelektroden 4 zum Zündkerzengehäuse 2 ermöglicht.
[0031] In Fig. 1 ist eine Zündkerze mit einer zylinderringförmigen Wandung 8 dargestellt,
welche die Mittelelektrode 3 umfangsmäßig umgibt. Auch Abwandlungen der Form derartiger
Wandungen bzw. Kammern können vorgesehen werden.
[0032] Ein einfacher Aufbau und eine einfache Herstellung der Teile ergeben sich, wenn die
Wandung 8 der brennraumseitig offenen Wirbelkammer 5 und der Masseelektrodenträger
6 zumindest abschnittsweise kreisringförmigen Querschnitt besitzen bzw. jeweils von
einem Zylinderring gebildet sind.
[0033] In der Wandung 8 können Durchtrittsausnehmungen 10 für den Durchlass des Gases ausgebildet
sein.
[0034] Jede fingerförmige Masseelektrode 4 ist vorteilhafterweise vom Masseelektrodenträger
6 unter Ausbildung eines parallel zur Wandung 8 verlaufenden Abschnittes 41 auf die
Mittelelektrode 3 hin in Form eines Zündflächenträgers 51 abgebogen und endet vor
der Mittelelektrode 3. In der Wandung 8 sind dazu Schlitze 50 ausgebildet. Die Breite
dieser Schlitze 50 entspricht im Wesentlichen der Breite des Abschnittes 41 bzw. übersteigt
geringfügig diese Breite. Diese Schlitze 50 erstrecken sich im Wesentlichen über die
gesamte Höhe der Wandung 8, das heißt sie gehen insbesondere von einem Bereich der
Wandung 8 aus, der etwa auf dem Niveau der Stirnfläche des Endteils 60 liegt, und
enden an der brennraumseitigen Stirnfläche der Wandung 8. Durch diesen Schlitz 50
erstreckt sich der abgebogene radial verlaufende Zündflächenträger 51 der Masseelektrode
4 in Richtung Mittelelektrode 3. An den sich von dem Abschnitt 41 radial durch den
Schlitz 50 ins Innere der Kammer 5 erstreckenden Zündflächenträger 51 schließt ein
sich parallel zur bzw. sich in Richtung der Längsachse A der Zündkerze erstreckender
Anschlussteil 52 an. Der Anschlussteil 52 folgt dem Umfangsverlauf der Wandung 8 und
verschließt in diesem Bereich zumindest teilweise den Schlitz 50 bzw. liegt vorzugsweise
innerhalb des Schlitzes 50. Dieser Anschlussteil 52 geht vom Zündflächenträger 51
in Richtung auf den Brennraum ab und endet mit der Stirnfläche der Wandung 8 und trägt
zur geregelten Gaszirkulation bei.
[0035] Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich besitzt die Mittelelektrode 3 drei zentrisch symmetrisch
angeordnete Zündflächen 12, denen jeweils eine Zündfläche 26 einer Masseelektrode
4 gegenüberliegt.
[0036] Auf den radial nach außen weisenden Flächenbereichen 12 der Mittelelektrode 3 und/oder
auf den der Mittelelektrode 3 zugewandten Flächen 26 der jeweils gegenüberliegenden
Masseelektroden 4 können nebeneinanderliegende Bahnen 40 aus einer Edelmetalllegierung
aufgebracht bzw. aufgeschmolzen sein. Anstatt direkt aufgebrachter bzw. aufgeschmolzener
Edelmetalllegierungsbahnen 40 gemäß Fig. 2a kann die Edelmetalllegierung auch auf
auskragende Bereiche 48 des zylindrischen Teiles der Mittelelektrode 3 in Form von
Edelmetallplättchen 40' aufgebracht oder aufgeschweißt oder aufgeschmolzen sein, welche
Bereiche 48 von angeschweißten oder einstückig angeformten Erhebungen gebildet sind.
Auch auf den Masseelektroden 4 können derartige erhabene Bereiche 48 ausgebildet oder
angebracht werden, auf die Edelmetalllegierung, gegebenenfalls in Form von Edelmetallplättchen,
aufgebracht oder aufgeschweißt oder aufgeschmolzen ist. Auf der brennraumfernen Seite
der Zündflächen 12 bzw. direkt unterhalb der Erhebungen 48 der Mittelelektrode 3 kann
eine umlaufende Ringnut 61 ausgebildet sein. Diese Ringnut 61 stellt eine definierte
Begrenzung der Zündflächen 12 dar und erleichtert das Anschweißen und Aufbringen von
Edelmetallplättchen und/oder -bahnen 40, 40'.
[0037] Die Wandung 8 der Kammer 5 und/oder die Massenelektroden 4 und/oder der Masseelektrodenträger
6 sind aus Nickelbasislegierung und/oder Hochtemperaturedelstahl und/oder heißkorrosionsbeständigen,
gut wärmeleitfähigen Metalllegierungen gefertigt; die Wandung 8 kann auch aus Messing
gefertigt sein.
[0038] Für die Herstellung und den Betrieb der Zündkerzen hat es sich als vorteilhaft erwiesen,
wenn die Anzahl der Masseelektroden 4 ungerade ist bzw. dass die Masseelektroden 4
einander bezüglich der Mittelachse der Mittelelektrode 3 nicht gegenüberliegen. Damit
wird das Aufbringen von Edelmetalllegierungen auf die vom Träger 6 abgehenden Masseelektroden
4 einfach möglich.
[0039] Der vorgesehene Schlitz 50 erleichtert erforderliche Wartungsarbeiten bzw. Nachjustierungen.
[0040] Der Masseelektrodenträger 6 und die Wandung 8 der Kammer 5 sind elektrisch leitend
mit dem Zündkerzengehäuse 2 verbunden. Die Mittelelektrode 3 ist mit der Basismittelelektrode
3a der Zündkerze vorzugsweise durch Verschweißen verbunden; die Basismittelelektrode
3a ist im Isolatorkörper 1 geführt und zum Zündkerzengehäuse 2 hin durch den Isolatorkörper
1 elektrisch isoliert.
[0041] Die Masseelektroden 4 sind derart ausgestaltet, dass der Abschnitt 41 sich im Wesentlichen
gerade und ohne Abbiegung parallel zur Wandung 8 erstreckt und vorzugsweise über diese
Längserstreckung gleichbleibende Querschnittsform besitzt. Der Übergang vom Masseelektrodenträger
6 zum Abschnitt 41 kann gerundet verlaufen.
[0042] In Fig. 4a ist eine bekannte Zündkerze dargestellt. Mit L ist die Länge des Zündkerzengehäuses
2 bezeichnet, wobei am brennraumseitigen Endbereich der Zündkerze 2 der Masseelektrodenträger
6 und die Wandung 8 auf entsprechenden Absätzen 17, 18 des Zündkerzengehäuses 2 montiert
bzw. insbesondere durch Anschweißen befestigt sind. Bei der Zündkerze gemäß Fig. 4b
ist auf den brennraumseitigen Endbereich des Zündkerzengehäuses 2 der Endteil 60 in
Form eines Zwischenringes aufgesetzt, beispielsweise aufgesteckt oder aufgeschraubt
und gegebenenfalls durch punktförmiges oder nahtförmiges Schweißen befestigt. Dieser
Endteil 60 dient zur Verlängerung des Zündkerzengehäuses 2. Dieser Endteil 60 trägt
einen Absatz 18, an dem der Masseelektrodenträger 6 befestigt und/oder verschweißt
ist und trägt des Weiteren einen Absatz 17, der die Wandung 8 trägt. Es ergibt sich
damit eine Länge L1 von Zündkerzengehäuse 2 und aufgesetztem Endteil 60, die größer
ist als die Länge L. Damit werden die für die Zündung erforderlichen Teile, nämlich
die Massenelektrode 4 und die Wandung 8 kürzer gestaltet und der Abstand B zwischen
der Wandung 8 und dem Schaft bzw. Abschnitt 41 der Massenelektrode kann größer gestaltet
werden. Damit werden die Wärmeableitung und die Zündsicherheit verbessert.
[0043] Bei der Ausführungsform der Zündkerze gemäß Fig. 4c ist die Wandung 8 mit dem Endteil
60 einstückig ausgebildet, der am brennraumseitigen Endbereich des Zündkerzengehäuses
2 befestigt ist. Am Zündkerzengehäuse kann ein Absatz 64 ausgebildet sein, auf dem
der Endteil 60 aufgesetzt, aufgeschraubt und gegebenenfalls durch naht- oder punktförmiges
Schweißen befestigt ist. Auf dem Endteil 60 ist der Masseelektrodenträger 6 aufgesetzt,
insbesondere angeschweißt. Der Masseelektrodenträger 6 kann auf einem Absatz 18 des
Endteils 60 aufgesetzt und dort durch Schweißen festgelegt werden.
[0044] Die dunklen Pfeile, die zur Längsachse A der Zündkerze gerichtet sind, stellen mögliche
Schweißnähte oder Schweißpunkte dar, mit denen der Endteil 60 und/oder der Masseelektrodenträger
6 und/oder die Wandung 8 an den Sie jeweiligen tragenden Bauteilen angeschweißt sein
können.
[0045] Die in den Fig. 5 und 6 dargestellte Zündkerze besitzt im Wesentlichen denselben
Aufbau wie die in den übrigen Figuren dargestellten Zündkerzen, bis auf die Abänderung,
dass die Masseelektroden 4 bzw. der Masseelektrodenträger 6 innerhalb der Wandung
8, und zwar im Abstand von der Innenwandfläche 19 der Wandung 8 in Richtung auf die
Mittelelektrode 3 zu gelegen sind. Von dem Isolationskörper 1 wird ein Zündkerzengehäuse
2 getragen, wobei von dem Isolationskörper 1 eine Basismittelelektrode 3a abgeht,
auf die die Mittelelektrode 3 aufgesetzt ist. Die um die Mittelelektrode 3 herum angeordneten
Masseelektroden 4 werden von einem Masseelektrodenträger 6 getragen, der auf einem
Endabsatz 17 des Endteils 60 aufgesetzt und gegebenenfalls durch Schweißen daran befestigt
ist. Auf einem weiteren Absatz 18 ist die Wandung 8 aufgesetzt und gegebenenfalls
durch Schweißen befestigt. Der Masseelektrodenträger 6 und die Masseelektroden 4 liegen
im Abstand D entfernt von der Innenwandfläche 19 der Wandung 8. Damit folgt eine strommäßige
und wärmeableitungsmäßige Trennung der Masseelektroden 4 von der Wandung 8 und die
Wärme kann gut über den Endteil 60 abgeführt werden bzw. erfolgt über den Endteil
60 eine exakte und sichere Stromleitung.
[0046] Wie in Fig. 6 dargestellt, können die Masseelektroden 4 auch von einem Masseelektrodenträger
6 abgehen, der einstückig mit dem Endteil 60 ausgebildet ist. In diesem Fall wird
die Wandung 8 auf den Endteil 60 auf den Absatz 18 aufgesetzt und allenfalls dort
durch Schweißen festgelegt. Auch bei dieser Ausführungsform wird eine kürzer aufgebaute
Elektrodenanordnung erreicht, womit die Wärme- und Stromleitung günstig beeinflusst
wird. Auch in diesem Fall umgibt der Endteil 60 den brennraumseitigen Endbereich des
Isolierkörpers 1 und/oder den brennraumfernen Basisteil der Elektrode 3. Durch die
einstückige Ausbildung von Endteil 60 und Masseelektrodenträger 6 bzw. mit den Masseelektroden
4 ergibt sich eine vereinfachte Herstellung der Zündkerze, da auf den einstückigen,
von Masseelektroden 4 und Endteil 60 gebildeten Bauteil lediglich die Wandung 8 aufgesetzt
und gegebenenfalls angeschweißt werden muss.
[0047] Es ist auch möglich, andere Befestigungsarten für den Endteil 60 am Zündkerzengehäuse
2 bzw. für die Wandung 8 und/oder der Masseelektrodenträger am Endteil 60 und/oder
am Zündkerzengehäuse 2 vorzusehen, z.B. Verpressen. Jedenfalls wird der Endteil 60
nicht auf den sich verjüngenden Isolatorkörper aufgesetzt werden. Die Teile sind aus
Isolationsgründen unbedingt beabstandet. Der Endteil 60 umgibt den Endbereich des
Isolationskörpers 1 mit Abstand.
[0048] Unter einstückig wird vor allem verstanden, dass der bzw. die jeweilige(n) Bauteil(e)
keine Schweiß- oder Lötverbindung besitzen und aus dem gleichen Material gebildet
bzw. als ein einziger nicht zusammengesetzter Teil vorliegen bzw. aus demselben Bauteil
ausgeformt sind.
[0049] Zündkerzen mit offenen Kammern 5 sind in den Fig. 1 bis 6 dargestellt, Zündkerzen
mit Vorkammern 5' sind in den Fig. 7 bis 9 dargestellt. Die Anzahl der in den Kammern
5 und Vorkammern 5' ausgebildeten Durchtrittsöffnungen 10 und deren Form bzw. Lage
ist wählbar bzw. wird durch die Anwendung der Zündkerze bestimmt.
[0050] In Fig. 7 ist eine Ausführungsform einer Zündkerze dargestellt, bei der der Masseelektrodenträger
6, so wie in Fig. 6, einstückig mit dem Endteil 60 ausgebildet ist. Die brennraumferne
Endfläche des Endteils 60 ist auf einem Absatz 61 des Zündkerzengehäuses 2 aufgesetzt.
Insbesondere kann dieser Bereich des Endteils 60, so wie in Fig. 8 mit 55 dargestellt,
mit dem Zündkerzengehäuse 2 verschweißt werden. Das Zündkerzengehäuse 2 trägt an seinem
Außenumfang ein Gewinde 51, mit dem es in einen Motorblock einschraubbar ist. Es ist
vorgesehen, dass der Endteil 60 Ringform besitzt und mit der Innenfläche seines brennraumfernen
Endbereiches und/oder mit seiner brennraumfernen Endfläche mit dem Zündkerzengehäuse
2 verbunden oder auf dieses, vorzugsweise auf einen Absatz 61, aufgesetzt ist. Des
Weiteren kann vorgesehen sein, dass der brennraumferne Endbereich des Endteiles 60
einen brennraumnahen Endbereich 64 des Zündkerzengehäuses 2, gegebenenfalls unter
Ausbildung eines Abstandes 56, von außen umgreift oder mit dessen Außenwandfläche
verbunden ist. Zwischen dem Endbereich 56 des Zündkerzengehäuses 2 und dem brennraumfernen
Endbereich des Endteils 60 kann der Ringspalt 56 ausgebildet sein.
[0051] Der Isolierkörper 1, der die Basismittelelektrode 3a umgibt, welche die Elektrodenanordnung
3 bzw. die einzelnen Elektroden der Mittelelektrode 3 trägt, ist in das Zündkerzengehäuse
2 unter Verwendung einer Dichtung 52 eingesetzt.
[0052] Der Endteil 60 trägt mit einem Absatz 58 die Wandung 8 einer Vorkammer 5', welche
die Elektroden, d.h. die Mittelelektrode 3 und die Masseelektroden 4 sowie die Masseelektrodenträger
6 überdacht. In der Vorkammer 5' sind entsprechende Durchtrittsöffnungen 10 ausgebildet.
[0053] Zwischen den vom Endteil 60 abgehenden Masseelektroden 6 und der Innenfläche der
Wandung 8 ist jeweils ein Spalt 53 ausgespart, sodass die Stromverteilung und Wärmeableitung
definiert sind.
[0054] Es ist des Weiteren vorgesehen, dass die Masseelektrodenträger 6 vom Endteil 60 in
dem Bereich bzw. auf dem Niveau abgehen, in bzw. auf dem die brennraumferne Endfläche
der Wandung 8 mit dem Endteil 60 verbunden ist bzw. der Absatz 58 liegt. Der Masseelektrodenträger
6 ist bei dieser Ausführungsform sehr kurz bzw. gedrungen gestaltet und die Elektroden
4 liegen nahe dem Endteil 60.
[0055] Die Mittelelektrode 3 ist derart ausgestaltet, dass das brennraumseitige Ende der
Mittelelektrode 3 mit dem Ende der Mittelelektrode 3 die Basismittelelektrode 3a abschließt
bzw. das brennraumseitige Ende der Basismittelelektrode 3a nicht überragt bzw. dass
die von der Mittelelektrode 3 und/oder die von den Masseelektroden 6 getragenen Elektroden
4 und/oder Zündplättchen 24 das brennraumseitige Ende der Basismittelelektrode 3a
brennraumseitig nicht überragen. Damit wird eine kurze, gedrungene Bauweise der Elektroden
erreicht, womit die Wärmeübergänge und Stromverteilung vorteilhaft beeinflusst werden.
[0056] Bei einer Ausführungsform einer Vorkammerzündkerze gemäß Fig. 8 sind vorteilhaft
anzubringende Schweißnähte 55 dargestellt, mit denen das Zündkerzengehäuse 2 mit dem
Endteil 60 bzw. der Endteil 60 mit der Wandung 8 der Vorkammer 5' verbunden werden
können. Derartige Schweißnähte 55 können auch eingesetzt werden, um die Mittelelektrode
3 mit der Basismittelelektrode 3a zu verbinden.
[0057] Prinzipiell könnte der Spalt 53 auch weggelassen werden bzw. könnte die Innenfläche
der Wandung 8 an der nach außen gerichteten Fläche des Masseelektrodenträgers 6 anliegen
oder mit dieser verbunden werden. Die Ausbildung eines Spaltes 53 bringt jedoch definierte
Wärme- und Stromverhältnisse.
[0058] In Fig. 9 ist eine Vorkammerzündkerze dargestellt, bei der die Kammer 5' eine andere
Form besitzt als die Kammer 5' der Zündkerzen gemäß Fig. 7 und 8. Im Vergleich zu
Fig. 8 ragt ferner die Elektrodenanordnung 3 brennraumseitig nicht über die Basiselektrode
3a hinaus, so wie dies bei der Zündkerze gemäß Fig. 8 der Fall ist. Man erkennt bei
der Zündkerze nach Fig. 8, dass der Endteil 60 eine größere Höhe besitzt als der Endteil
60 der in Fig. 7 und 9 dargestellten Zündkerzen. Die Mittelelektrode 3 überragt in
Fig. 8 die Basismittelelektrode 3a, sodass sich ein höherer Elektrodenaufbau bzw.
ein höherer Aufbau des Endteils 60 mit dem von ihm getragenen Massenelektrodenträgern
6 ergibt.
1. Zündkerze einer Brennkraftmaschine, vorzugsweise für Otto-Gas-Motoren, mit einem einen
Isolationskörper (1) umgebenden Zündkerzengehäuse (2) sowie einer Mittelelektrode
(3) und zumindest einer von einem Masseelektrodenträger (6) getragenen Masseelektrode
(4), wobei die Zündflächen (12) der Mittelelektrode (3) und die Zündfläche (26) der
Masseelektrode (4) von einer eine brennraumseitig offene Kammer (5) ausbildenden Wandung
(8) umgeben sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass auf dem brennraumseitigen Endbereich des Zündkerzengehäuses (2) ein Endteil (60)
aufgesetzt ist,
dass der Masseelektrodenträger (6) und die Wandung (8) auf diesem Endteil (60) aufgesetzt
sind und
dass die Wandung (8) den Masseelektrodenträger (6) in einem Abstand, unter Ausbildung
eines Spaltes (53) umgibt.
2. Zündkerze nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
- dass der Masseelektrodenträger (6) senkrecht zur Längsachse (A) der Zündkerze (2) gesehen,
von der Mittelelektrode (3) einen geringeren Abstand besitzt als die Innenfläche (19)
der Wandung (8) der Kammer (5) und zumindest eine fingerförmige Masseelektrode (4)
mit einer Zündfläche (26) trägt, die vorzugsweise auf dem Höhenniveau der Zündfläche
(12) der Mittelelektrode (3) in der Kammer (5) liegt.
3. Zündkerze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Endteil (60) zwei konzentrisch liegende, zylindrische Endabsätze (17, 18)
ausgebildet sind, von denen gegebenenfalls der innenliegende Endabsatz (17) den außenliegenden
Endabsatz (18) in Richtung Brennraum überragt, wobei wobei auf dem außenliegenden
Endabsatz (18) die Wandung (8) der Kammer (5) und auf dem innenliegenden Endabsatz
(17) der im Abstand von der Innenfläche (19) der Wandung (8) liegende Masseelektrodenträger
(6) jeweils aufgesetzt, aufgesteckt oder aufgeschraubt und/oder durch, gegebenenfalls
punkt- oder nahtförmiges, Schweißen befestigt ist.
4. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Masseelektrodenträger (6) und/oder die Wandung (8), im Schnitt senkrecht zur
Längsachse (A) der Zündkerze gesehen, zumindest teilweise kreisringförmigen Querschnitt
aufweisen oder von einem Zylinderring gebildet sind und/oder dass die zumindest eine
Masseelektrode (4) und der Masseelektrodenträger (6) einstückig ausgebildet oder durch
Schweißen miteinander verbunden sind und/oder dass in der Wandung (8) Durchtrittsausnehmungen
(10) für den Durchlass des Brenngases ausgebildet sind.
5. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Masseelektrodenträger (6) eine, drei oder fünf Masseelektroden (4) trägt und/oder
dass die Masseelektroden (4) auf dem Masseelektrodenträger (6) in gleichen Abständen
zueinander um die Mittelelektrode (3) verteilt angeordnet sind und/oder dass jede
der vom Masseelektrodeträger (6) abgehende Masseelektrode (4) zumindest in Teilbereichen
ihrer Längserstreckung in einem Abschnitt (41) im Querschnitt rechteckförmigen oder
zylinderringabschnitttörmigen Querschnitt besitzt und/oder dass der Zündspalt (13)
zwischen sich parallel zur Längsachse (A) erstreckenden, einander gegenüberliegenden,
die Zündflächen (12, 26) ausbildenden, gegebenenfalls einen Edelmetall- oder Edelmetalllegierungsauftrag
aufweisenden, Flächenbereichen der Masselelektrode (4) und der Mittelelektrode (3)
ausgebildet ist.
6. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf den beiden konzentrisch liegenden Endabsätzen (17, 18) des Endteiles (60) jeweils
ein Außengewinde und an der Innenwandfläche (19) der Wandung (8) und an der Innenwandfläche
(20) des Masseelektrodenträgers (6) jeweils ein an das jeweilige Außengewinde angepasstes
Innengewinde ausgebildet ist und/oder dass der Masseelektrodenträger (6) und die Wandung
(8) unter Ausbildung einen vorgegebenen radialen Abstandes (21) und gegebenenfalls
eines Höhenversatzes zueinander konzentrisch angeordnet sind und/oder dass die Wandung
(8) und der Masseelektrodenträger (6) auf dem jeweiligen Endabsatz (17, 18) aufgesteckt
und dort durch Schweißen befestigt sind.
7. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wandung (8) eine Anzahl von parallel zur Richtung der Längsachse (A) der Zündkerze
verlaufenden Schlitzen (50) ausgebildet ist, durch die die Masseelektroden (4) in
das Innere der Kammer (5) geführt sind, wobei sich die Schlitze (50) gegebenenfalls
von der brennraumseitigen Stirnfläche der Wandung (8) bis auf den Niveaubereich der
Stirnfläche des innenliegenden Endabschnittes (17) oder das Stirnflächenniveau des
Endteiles (60) erstrecken.
8. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelelektrode (3) eine Anzahl radial nach außen abgehender, vorzugsweise zentrisch
symmetrisch ausgebildeter Elektroden aufweist, die in ihrem jeweiligen Endbereich
eine Zündfläche (12) aufweisen, der jeweils eine Zündfläche (26) einer Masseelektrode
(4) gegenüberliegt, wobei die Zündflächen gegebenenfalls aufgeschweißte oder aufgeschmolzene
Edelmetall- oder Edelmetalllegierungsplättchen tragen und/oder dass anschließend an
den isolierten Endbereich der Zündflächen (12) der Mittelelektrode (3) in der Mittelelektrode
(3) eine umlaufende Ringnut (61) ausgebildet ist.
9. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der auf den Endbereich des Zündkerzengehäuses (2) aufgesetzte, vorzugsweise diesen
umgebende, Endteil (60) in Form eines Zylinderringes gestaltet und zentrisch zur Längsachse
(A) der Zündkerze angeordnet ist und das Zündkerzengehäuse (2) in Form eines Verlängerungs-
bzw. Zwischenstückes brennraumseitig verlängert und/oder dass der Endteil (60) mit
seinem brennraumseitigen Endbereich den brennraumfernen Basisbereich der Mittelelektrode
(3) unter Ausbildung eines Abstandes umgibt und/oder dass der Endteil (60) mit dem
Zündkerzengehäuse (2) durch Schweißen und/oder Schrauben verbunden ist und/oder dass
der Endteil (60) die Basis der Mittelelektrode (3) und/oder den brennraumseitigen,
vorzugsweise sich verjüngenden, Endbereich des Isolierkörpers (1) unter Ausbildung
eines Abstandes (63) umgibt und/oder dass der Endteil (60) Ringform besitzt und mit
der Innenfläche seines brennraumfernen Endbereiches und/oder mit seiner brennraumfernen
Endfläche mit dem Zündkerzengehäuse (2) verbunden oder auf dieses, vorzugsweise auf
einen Absatz (61), aufgesetzt ist und/oder dass der brennraumferne Endbereich des
Endteiles (60) einen brennraumnahen Endbereich (64) des Zündkerzengehäuses (2), gegebenenfalls
unter Ausbildung eines Abstandes (56), von außen umgreift oder mit dessen Außenwandfläche
verbunden ist und/oder dass die brennraumferne Endfläche der Wandung (8) auf den Endteil
(60), vorzugsweise den Absatz (58), aufgesetzt und mit diesem, vorzugsweise durch
Schweißen, verbunden ist und/oder dass der Massenelektrodenträger (6) vom Endteil
(60) im Bereich der Höhe bzw. eines Niveaus abgeht, auf der bzw. auf dem die brennraumferne
Endfläche der Wandung (8) mit dem Endteil (60) verbunden ist.
10. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (8) den Masseelektrodenträger (6) unter Ausbildung eines Spaltes (53)
mit Abstand umgibt und/oder dass das brennraumseitige Ende der Mittelelektrode (3)
auf dem Niveau des Endes der Basismittelelektrode (3a) abschließt bzw. das brennraumseitige
Ende der Basismittelelektrode (3a) nicht überragt und/oder dass die von der Mittelelektrode
(3) und/oder die vom Masseelektrodenträger (6) getragenen Elektroden (4) und/oder
Zündplättchen (24) das brennraumseitige Ende der Basismittelelektrode (3a) brennraumseitig
nicht überragen.
11. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenwandung des Zündkerzengehäuses (2) gewindefrei oder abgedreht ist.
1. Spark plug of an internal combustion engine, preferably for Otto gas engines, having
a spark plug housing (2), which encompasses an insulating body (1), and also a centre
electrode (3) and at least one ground electrode (4) which is supported by a ground
electrode carrier (6), wherein the ignition surfaces (12) of the centre electrode
(3) and the ignition surface (26) of the ground electrode (4) are encompassed by a
wall (8) which forms a chamber (5) which is open on the combustion chamber side,
characterized in
that an end part (60) is seated on the combustion chamber-side end region of the spark
plug housing (2),
in that the ground electrode carrier (6) and the wall (8) are supported by this end
part (60) and that the wall (8) is separated from the ground electrode carrier (6)
at a distance by means of a surrounding gap (53).
2. Spark plug according to Claim 1, characterized in that
the ground electrode carrier (6), as seen perpendicularly to the longitudinal axis
(A) of the spark plug (2), has a smaller distance from the centre electrode (3) than
the inner surface (19) of the wall (8) of the chamber (5) and supports at least one
finger-like ground electrode (4) with an ignition surface (26) which lies preferably
at the height level of the ignition surface (12) of the centre electrode (3) in the
chamber (5).
3. Spark plug according to Claim 1 or 2, characterized in that two concentrically disposed cylindrical end shoulders (17, 18) are formed on the
end part (60), of which the inner end shoulder (17), if applicable, possibly projects
beyond the outer end shoulder (18) in the direction of the combustion chamber,
wherein the wall (8) of the chamber (5) is seated, pushed or screwed on the outer
end shoulder (18) and/or fastened by means of spot welding or seam welding, as applicable,
and the ground electrode carrier (6), which lies at a distance from the inner surface
(19) of the wall (8), is seated, pushed or screwed on the inner end shoulder (17)
and/or fastened by means of spot welding or seam welding, as applicable.
4. Spark plug according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the ground electrode carrier (6) and/or the wall (8), as seen in section perpendicularly
to the longitudinal axis (A) of the spark plug, has, or have, an at least partially
circular cross section or is, or are, formed by a cylindrical ring and/or that the
at least one ground electrode (4) and the ground electrode carrier (6) are formed
in one piece or are interconnected by means of welding and/or that through-openings
(10) are formed in the wall (8) for passage of the combustible gas.
5. Spark plug according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the ground electrode carrier (6) supports one, three or five ground electrodes (4)
and/or in that the ground electrodes (4) are arranged on the ground electrode carrier (6) in a distributed
manner around the centre electrode (3) at equal distances from each other and/or in that each of the ground electrodes (4) which project from the ground electrode carrier
(6) has in one section (41) a rectangular cross section or cylindrical ring segment-like
cross section, at least in sub-sections of its longitudinal extent and/or that the
spark gap (13) is formed between surface regions of the ground electrode (4) and of
the centre electrode (3) which extend parallel to the longitudinal axis (A), are disposed
opposite one another, form the ignition surfaces (12, 26) and, if applicable, have
a noble metal or noble metal alloy coating.
6. Spark plug according to one of Claims 1 to 5, characterized in that a male thread is formed in each case on the two concentrically disposed end shoulders
(17, 18) of the end part (60) and a female thread, which is matched to the respective
male thread, is formed in each case on the inner wall surface (19) of the wall (8)
and an the inner wall surface (20) of the ground electrode carrier (6) and/or in that the ground electrode carrier (6) and the wall (8) are arranged concentrically to
each other, forming a pre-specified radial gap (21) and possibly a height offset and/or
in that the wall (8) and/or the ground electrode carrier (6) is pushed on the respective
end shoulder (17, 18) and fastened there by means of welding.
7. Spark plug according to one of Claims 1 to 6, characterized in that a number of slots (50), which extend parallel to the direction of the longitudinal
axis (A) of the spark plug, are formed in the wall (8), through which slots the ground
electrodes (4) are guided into the interior of the chamber (5), wherein the slots
(50), if applicable, extend from the combustion chamber-side end face of the wall
(8) up to the level region of the end face of the end section (17) or up to the end
face level of the end part (60).
8. Spark plug according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the centre electrode (3) has a number of radially outwardly projecting, preferably
centrally symmetrically formed, electrodes which in their respective end region have
an ignition surface (12) which in each case lies opposite an ignition surface (26)
of a ground electrode (4), wherein the ignition surfaces, if applicable, support welded
on or fused on small noble metal plates or small noble metal alloy plates and/or that
an encompassing annular groove (61), which adjoins the insulated end region of the
ignition surfaces (12) of the centre electrode (3), is formed in said centre electrode
(3).
9. Spark plug according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the end part (60), which is seated on the end region of the spark plug housing (2),
preferably encompassing this, is designed in the form of a cylindrical ring and is
arranged centrally to the longitudinal axis (A) of the spark plug and extends the
spark plug housing (2) on the combustion chamber side in form of an extension piece
or intermediate piece and/or that the end part(60), by its combustion chamber-side
end region, encompasses the base section of the centre electrode (3) which is remote
from the combustion chamber, forming a gap and/or that the end part (60) is connected
to the spark plug housing (2) by means of welding and/or screwing and/or that the
end part (60) encompasses the base of the centre electrode (3) and/or the combustion
chamber-side, preferably tapering, end region of the insulating body (1), forming
a gap (63) and/or that the end part (60) has an annular shape and by the inner surface
of its end region which is remote from the combustion chamber and/or by its end face
which is remote from the combustion chamber, is connected to the spark plug housing
(2) or is seated upon this, preferably upon a shoulder (61) and/or that the end region
of the end part (60) which is remote from the combustion chamber externally encompasses
an end region (64) of the spark plug housing (2) which is close to the combustion
chamber, forming a gap (56), if applicable, or is connected to its outer wall surface
and/or that the end face of the wall (8) which is remote from the combustion chamber
is seated upon the end part (60), preferably upon the shoulder (58), and is connected
to this, preferably by means of welding and/or in that the ground electrode carrier (6) projects from the end part (60) in the region of
the height or a level at which the end face of the wall (8) which is remote from the
combustion chamber is connected to the end part (60).
10. Spark plug according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the wall (8) encompasses the ground electrode carrier (6) at a distance, forming
a gap (53) and/or that the combustion chamber-side end of the centre electrode (3)
terminates at the level of the end of the centre electrode base (3a) or does not project
beyond the combustion chamber-side end of the centre electrode base (3a) and/or that
the electrodes (4) and/or small ignition plates (24) which are supported by the centre
electrode (3) and/or by the ground electrode carrier (6) do not project beyond the
combustion chamber-side end of the centre electrode base (3a) an the combustion chamber
side.
11. Spark plug according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the outer wall of the spark plug housing (2) is thread-free or turned.
1. Bougie d'allumage d'un moteur à combustion interne, de préférence pour des moteurs
à allumage commande fonctionnant au gaz, avec un carter de bougie d'allumage (2) entourant
un corps isolant (1) ainsi qu'une électrode centrale (3) et au moins une électrode
de masse (4) supportée par un porte-électrodes de masse (6), les surfaces d'allumage
(12) de l'électrode centrale (3) et la surface d'allumage (26) de l'électrode de masse
(4) étant entourées par une paroi (8) formant une chambre (5) ouverte du côte de la
chambre de combustion,
caractérisée en ce que,
une partie d'extrémité (60) est montée sur la zone d'extrémité du carter de la bougie
d'allumage (2), laquelle zone d'extrémité se trouve du côte de la chambre de combustion,
le porte-électrodes de masse (6) et la paroi (8) sont montés sur cette partie d'extrémité
(60) et
la paroi (8) entoure le porte-électrodes de masse (6) à une certaine distance, en
formant une fente (53).
2. Bougie d'allumage selon la revendication 1,
caractérisée en ce que,
- le porte-électrodes de masse (6), considéré sous un angle de vue perpendiculaire
par rapport à l'axe longitudinal (A) de la bougie d'allumage (2), possède un écartement
inférieur, par rapport à l'électrode centrale (3),à la surface intérieure (19) de
la paroi (8) de la chambre (5) et supporte tout au moins une électrode de masse (4)
en forme de doigt au moyen d'une surface d'allumage (26), qui se situe de préférence
au niveau de la hauteur de la surface d'allumage (12) de l'électrode centrale (3)
dans la chambre (5).
3. Bougie d'allumage selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que deux décrochements finaux (17, 18) cylindriques, positionnés de manière concentrique,
sont formés sur la partie d'extrémité (60), et dont le décrochement final (17) étant
situé à l'intérieur dépasse le cas échéant le décrochement final (18) étant situé
à l'extérieur en direction de la chambre de combustion,
la paroi (8) de la chambre (5) étant respectivement montée, enfichée ou vissée et/ou,
le cas échéant, étant fixée par soudage par points ou en continu sur le décrochement
final (18) étant situé à l'extérieur, et le porte-électrodes de masse (6) qui se trouve
à une certaine distance de la surface intérieure (19) de la paroi (8) étant respectivement
monté, enfiché ou vissé et/ou, le cas échéant, étant fixe par soudage par points ou
en continu sur le décrochement final (17) étant situé à l'intérieur.
4. Bougie d'allumage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le porte-électrodes de masse (6) et/ou la paroi (8), considérés sous un angle de
vue perpendiculaire par rapport à l'axe longitudinal (A) de la bougie d'allumage,
présentent, tout au moins en partie, une section transversale en forme d'anneau circulaire
ou sont formés par une bague cylindrique et/ou caractérisée en ce que tout au moins l'électrode de masse (4) en question et le porte-électrodes de masse
(6) sont formés d'une seule pièce ou sont relies l'un à l'autre par un soudage et/ou
caractérisée en ce que des cavités de pénétration (10) sont conçues dans la paroi (8) pour le passage du
gaz de combustion.
5. Bougie d'allumage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le porte-électrodes de masse (6) supporte une, trois ou cinq électrodes de masse
(4) et/ou caractérisée en ce que les électrodes de masse (4) sont disposées sur le porte-électrodes de masse (6) en
étant reparties de manière équidistante les unes par rapport aux autres autour de
l'électrode centrale (3) et/ou caractérisée en ce que chacune des électrodes de masse (4) sortant du porte-électrodes de masse (6) possède,
tout au moins dans des zones partielles de leur extension longitudinale, dans une
section (41) vue en coupe transversale, une section transversale de forme rectangulaire
ou en forme de section en bague cylindrique et/ou caractérisée en ce que la fente d'allumage (13) est conçue entre des zones de surface de l'électrode de
masse (4) et de l'électrode centrale (3) s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal
(A), et étant positionnées en opposition l'une vis-à-vis de l'autre, formant les surfaces
d'allumage (12, 26), et présentant le cas échéant un revêtement en métal précieux
ou en alliage de métal précieux.
6. Bougie d'allumage selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'un filetage extérieur est conçu respectivement sur les deux décrochements finaux (17,
18) de la partie d'extrémité (60), lesquels décrochements finaux sont positionnes
de manière concentrique, et un filetage intérieur adapte au filetage extérieur respectif
est conçu au niveau de la surface de la paroi intérieure (19) de la paroi (8) ainsi
qu'au niveau de la surface de la paroi intérieure (20) du porte-électrodes de masse
(6), et/ou caractérisée en ce que le porte-électrodes de masse (6) et la paroi (8) sont disposés de manière concentrique
l'un par rapport à l'autre, en formant un écartement (21) radial prédéterminé ainsi
que, le cas échéant, un décalage en hauteur et/ou caractérisée en ce que la paroi (8) et le porte-électrodes de masse (6) sont enfichés sur le décrochement
final (17, 18) respectif et y sont fixés par un soudage.
7. Bougie d'allumage selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que dans la paroi (8) sont conçus un certain nombre de fentes (50) se prolongeant parallèlement
à la direction de l'axe longitudinal (A) de la bougie d'allumage, et à travers lesquelles
les électrodes de masse (4) sont guidées vers l'intérieur de la chambre (5), les fentes
(50) s'étendant le cas échéant depuis la surface frontale de la paroi (8), laquelle
surface frontale se trouve du de la chambre de combustion, jusqu'à la zone du niveau
de la surface frontale de la section d'extrémité (17) étant située à l'intérieur,
ou jusqu'au niveau de la surface frontale de la partie d'extrémité (60).
8. Bougie d'allumage selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l'électrode centrale (3) présente un certain nombre d'électrodes, sortant de manière
radiale vers l'extérieur et conçues de préférence de manière centrée et symétrique,
qui présentent dans leur zone d'extrémité respective une surface d'allumage (12),
une surface d'allumage (26) d'une électrode de masse (4) se trouvant respectivement
à l'oppose de laquelle, les surfaces d'allumage supportant le cas échéant des plaquettes
soudées ou fondues en métal précieux ou en alliage de métal précieux et/ou caractérisée en ce qu'une rainure annulaire périphérique (61) est conçue dans l'électrode centrale (3),
en venant se raccorder à la zone d'extrémité isolée de la surface d'allumage (12)
de l'électrode centrale (3).
9. Bougie d'allumage selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la partie d'extrémité (60) montée sur la zone d'extrémité du carter de la bougie
d'allumage (2) et entourant de préférence cette zone d'extrémité, est conçue sous
la forme d'une bague cylindrique et est disposée de manière centrée par rapport à
l'axe longitudinal (A) de la bougie d'allumage, et prolonge le carter de la bougie
d'allumage (2), du côté de la chambre de combustion, sous la forme d'une pièce de
prolongement ou d'une pièce intermédiaire et/ou caractérisée en ce que la partie d'extrémité (60) entoure, au moyen de sa zone d'extrémité se trouvant du
côté de la chambre de combustion, la zone de la base de l'électrode centrale (3),
laquelle zone se trouvant à distance de la chambre de combustion, en formant un écartement
et/ou caractérisée en ce que la partie d'extrémité (60) est reliée au carter de la bougie d'allumage (2) par un
soudage et/ou par un raccord à vis et/ou caractérisée en ce que la partie d'extrémité (60) entoure la base de l'électrode centrale (3) et/ou la zone
d'extrémité du corps isolant (1), laquelle zone d'extrémité se rétrécissant de préférence
du côté de la chambre de combustion, en formant un écartement (63) et/ou caractérisée en ce que la partie d'extrémité (60) possède une forme annulaire et est reliée au carter de
la bougie d'allumage (2) par la surface intérieure de sa zone d'extrémité se trouvant
à distance de la chambre de combustion et/ou par sa surface d'extrémité se trouvant
à distance de la chambre de combustion, ou est montée sur le carter de la bougie d'allumage
(2), de préférence sur un décrochement (61) et/ou caractérisée en ce que la zone d'extrémité de la partie d'extrémité (60), laquelle zone d'extrémité se trouvant
à distance de la chambre de combustion, en serre par l'extérieur une zone d'extrémité
(64) du carter de la bougie d'allumage (2), laquelle zone d'extrémité (64) se trouvant
à proximité de la chambre de combustion, en formant le cas échéant un écartement (56),
ou bien est reliée à la surface de la paroi extérieure de la zone d'extrémité (64)
et/ou caractérisée en ce que la surface d'extrémité de la paroi (8), laquelle surface d'extrémité se trouvant
à distance de la chambre de combustion, est montée sur la partie d'extrémité (60),
de préférence sur le décrochement (58), et est reliée à cette dernière ou ce dernier,
de préférence par un soudage et/ou caractérisée en ce que le porte-électrodes de masse (6) part de la partie d'extrémité (60) située dans la
zone de la hauteur ou dans la zone d'un niveau, sur laquelle ou sur lequel la surface
d'extrémité de la paroi (8), laquelle surface d'extrémité se trouvant à distance de
la chambre de combustion, est reliée à la partie d'extrémité (60).
10. Bougie d'allumage selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la paroi (8) entoure le porte-électrodes de masse (6) à une certaine distance en
formant une fente (53) et/ou caractérisée en ce que l'extrémité de l'électrode centrale (3), laquelle extrémité se trouvant du côté de
la chambre de combustion, prend fin sur le niveau de l'extrémité de l'électrode centrale
de la base (3a) ou l'extrémité se trouvant du côté de la chambre de combustion ne
dépasse pas l'électrode centrale de la base (3a) et/ou caractérisée en ce que les électrodes (4) supportées par l'électrode centrale (3) et/ou les électrodes (4)
supportées par le porte-électrodes de masse (6) et/ou les plaquettes d'allumage (24)
ne dépassent pas, du côté de la chambre de combustion, l'extrémité de l'électrode
centrale de la base (3a), laquelle extrémité se trouvant du côté de la chambre de
combustion.
11. Bougie d'allumage selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que la paroi extérieure du carter de la bougie d'allumage (2) est dépourvue de filetage
ou tournée.