(19) |
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(11) |
EP 0 189 086 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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12.09.1990 Patentblatt 1990/37 |
(22) |
Anmeldetag: 13.01.1986 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)5: F23Q 7/00 |
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(54) |
Glühelement
Glow plug
Elément à incandescence
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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FR GB IT SE |
(30) |
Priorität: |
25.01.1985 DE 3502525
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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30.07.1986 Patentblatt 1986/31 |
(73) |
Patentinhaber: BERU Ruprecht GmbH & Co. KG |
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D-71636 Ludwigsburg (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Müller, Helmut, Dipl.-Ing. (FH)
D-7140 Ludwigsburg (DE)
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(74) |
Vertreter: WILHELMS, KILIAN & PARTNER
Patentanwälte |
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Eduard-Schmid-Strasse 2 81541 München 81541 München (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A- 2 802 625 DE-A- 3 429 262
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DE-A- 3 334 038 GB-A- 2 084 649
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- PATENTS ABSTRACTS OF JAPAN, Band 8, Nr. 57 (M-283)[1494], 15. März 1984; & JP-A-58
210 412 (NIPPON TOKUSHU TOGYO K.K.) 07-12 1983
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Glühelement gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
[0002] Ein solches Glühelement ist aus der GB-A-2 084 649 bekannt, wobei der elektrische
Leiter an einer beliebigen Windung des einstückigen Widerstandselements angreift.
[0003] In der DE-A-2 802 625 wird ein Glühelement beschrieben, bei dem das Widerstandselement
aus zwei in Reihe geschalteten Widerständen besteht, wobei der mit der verschlossenen
Spitze des Glührohrs verbundene Widerstand als Heizwiderstand und der mit dem Innenpol
verbundene Widerstand als Regelwiderstand mit positivem Temperaturkoeffizienten ausgebildet
ist. Durch diese Ausbildung ist die Regelung des Aufheizens des Heizwiderstandes möglich.
[0004] Aus der DE-A-3 224 587 ist ferner in einer Glühstiftkerze ein Heizwiderstand vorgesehen,
dessen Temperatur bzw. dessen Aufheizverhalten allein durch eine äußere elektrische
Beschaltung erfolgt. Derartige äußere Beschaltungen sind oft aufwendig und teuer,
während bei einer selbstregelnden Glühstiftkerze mit Heiz- und Regelwiderstand im
Glühstift eine sehr kurze Aufheizzeit, wie sie für einen Sofortstart von Dieselmotoren
notwendig wären, ohne Gefährdung der Glühkerze nicht erreicht werden kann.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Glühelement der eingangs genannten Art so zu gestalten,
daß eine Beschaltung der Einzelelemente außerhalb des Glühelements möglich ist.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Glühelement gemäß den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
[0007] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Ansprüche
2 bis 12.
[0008] Erfindungsgemäß ist es demnach möglich, eine Glühstiftkerze mit einer Heizwendel
und einer Regelwendel, die einen positiven Temperaturkoeffizienten des Widerstand
aufweist, von außen derart zu schalten, daß die Beschaltung der Einzelelemente innerhalb
des Glühelements möglich ist, so daß nach einer sehr kurzen Aufheizzeit ein Nachglühen
bei geringer Heizstabtemperatur ermöglichtwird,wodurch der Rundlauf eines noch kalten
Dieselmotors verbessert und die Abgasabgabe reduziert werden kann. Ferner ermöglicht
das erfindungsgemäße Glühelement die Abnahme von Messwerten direkt von einem. Teilwiderstand,
die dann einer Regeleinrichtung zur Auswertung zugeführt werden können. Außerdem kann
durch eine einfache äußere Beschaltung eine Selbstregelung ermöglicht werden.
[0009] Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung
beschrieben. Auf dieser zeigt bzw. zeigen
Fig. 1 ein Glühelement gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 eine Glühstiftkerze mit dem in Fig. 1 dargestellten Glühelement,
Fig. 3 ein Glühelement gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 4 eine Glühstiftkerze mit dem in Fig. 3 dargestellten Glühelement,
Fig. 5 ein Glühelement gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 6 eine Glühstiftkerze mit dem in Fig. 5 dargestellten Glühelement,
Fig. 7 das Schaltbild des in Fig. 1 dargestellten Glühelements,
Figuren 8 bis 13 Beispiele äußerer Beschaltungen des in Fig. 1 dargestellten Glühelements,
Fig. 14 das Schaltbild eines Glühelements nach Fig. bzw. einer Glühstiftkerze nach
Fig. 2, in einer Ausbildung als Temperaturmeß-Glühelement bzw. -Glühkerze.
Fig. 15 das Schaltbild des in Fig. 3 dargestellten Glühelements,
Fig. 16 das Schaltbild des in Fig. 5 dargestellten Glühelements,
Fig. 17 ein Beispiel für die äußere Beschaltung der in Fig. 6 dargestellten Glühstiftkerze,
Fig. 18einAusführungsbeispielfürein koaxiales Anschlußelement für z.B. die Glühstiftkerze
nach Fig. 1, und
Fig. 19 eine besondere Ausführungsform der Verbindung des Leiters mit dem gemeinsamen
Punkt zweier Widerstände.
[0010] Fig. 2 zeigt eine insgesamt mit 1 bezeichnete Glühstiftkerze, deren insgesamt mit
2 bezeichnetes Heiz- bzw. Glühelement gemäß Fig. 1 ausgeführt ist. Dieses Glühelement
2 ist in bekannter Weise mit Dichtung 4, Isolierscheibe 5, Druckscheibe 6 und Rundmutter7
in einem in bekannter Weise ausgeführten Körper 3 der Glühstiftkerze 1 montiert. Das
Glühelement 2 enthält zwei hintereinandergeschaltete als Drahtwendeln ausgebildete
elektrische Widerstände 10 und 11. Die beiden Widerstände sind in bekannterweise in
ein Isoliermaterial 13 eingebettet und von einem metallischen Glührohr 30 umgeben,
welches koaxial zum Körper 3 aus diesem herausragt und an seinem äußeren Ende verschlossen
ist. An dieser Spitze 14 des Glührohres ist der eine der Widerstände, 11, mit dem
Glührohr 30 elektrisch leitend verbunden. Am anderen Ende des Glührohres ist der Innenpol
9 elektrisch isoliert und dicht in das Glührohr 30 eingeführt und mit dem anderen
Widerstand, 10, bei 17 elektrisch leitend verbunden. Zur Abdichtung und Isolierung
wird vorzugsweise ein Dichtring 15 zwischen Glührohr und Innenpol eingesetzt. Von
den beiden Widerständen 10 und 11 weist einer einen positiven Temperaturkoeffizienten
auf und wirkt dadurch als Regelwiderstand. In den heute üblichen Anwendungsfällen
als Glühstiftkerze in Verbrennungsmotoren wird der mit der verschlossenen Spitze 14
des Glührohres 30 verbundene Widerstand 11 als Heizwiderstand und der spitzenferne
mit dem Innenpol verbundene Widerstand 10 als der Regelwiderstand ausgelegt.
[0011] Der Innenpol 9 ist als Hohlzylinder ausgebildet, wobei durch ihn hindurch ein elektrischer
Leiter 8 geführt ist.
[0012] Die Durchführung des Leiters 8 durch den Innenpol 9 muß hierbei elektrisch isolierend
ausgeführt sein. Diese Isolierung kann vorzugsweise eine isolierende Oxidation sein
oder ein Isolierschlauch 16, der gleichzeitig die Durchführung gegen das Eindringen
von Feuchtigkeit abdichtet oder eine andere elektrisch isolierende Schicht. Der Leiter
8 wird zentrisch durch den näher zum Körper 3 liegenden Widerstand 10 bis zu der Verbindungsstelle
der Widerstände 10 und 11 geführt, wo der Leiter 8 elektrisch leitend mit dieser Verbindungsstelle
verbunden ist.
[0013] Das sich daraus ergebende elektrische Schaltbild des Glühelements ist in Figur 7
wiedergegeben, wo der Widerstand 10 als Regelwiderstand R1 und der andere Widerstand
11 als R2 dargestellt ist. Um einen merklichen Spannungsabfall am durch den Innenpol
9 geführten Leiter 8 und damit die Entstehung von Wärme an der Isolation 16 zu vermeiden,
ist der Leiter 8 im Vergleich zu den Widerständen 10 und 11 sehr niederohmig ausgelegt.
[0014] Die beschriebene Ausführung des Glühelements 2 ermöglicht eine beliebige äußere Beschaltung
von Einzelwiderständen des Glühelements. Durch die Möglichkeit der Einzelbeschaltung
der im Heizelement enthaltenen Widerstände ergibt sich in Bezug auf den jeweiligen
angestrebten Zweck eine Vereinfachung der äußeren Beschaltung insgesamt. Einige Beispiele
von einfachen Beschaltungsarten sind in den Figuren 8 bis 13 dargestellt.
[0015] Gemäß Fig. 8 ist parallel zum Regelwiderstand R1 außerhalb des Glühelements ein weiterer
Widerstand R3 mit positivem Temperaturkoeffizienten eingesetzt. Diese Anordnung eines
parallelen PTC Widerstands R3 außerhalb der Glühkerze 1 bzw. Glühelements 2 bewirkt
eine deutlichere Abregelung des durch den Heizwiderstand R2 (11) fließenden Stroms
und damit eine Verkürzung der Aufheizzeit.
[0016] Nach dem Einschalten wird der Gesamtwiderstand aus Regelwiderstand R1 (10) und parallelem
PTC-Widerstand R3 trotz Erwärmung des Regelwiderstandes R1 auf niedrigem Niveau gehalten.
Durch Eigenerwärmung erreicht der außerhalb der Glühstiftkerze liegende PTC-Widerstand
R3 schließlich seine Schalttemperatur und sein Widerstandswert steigt auf ein Mehrfaches
des Regelwiderstands R1 an, so daß hinsichtlich einer weiteren Abregelung dann nur
mehr der Regelwiderstand R1 (10) wirkt.
[0017] In einer weiteren Ausführung könnte der außerhalb der Glühstiftkerze liegende PTC-Widerstand
R3 als Temperaturfühler im Kühlwasser, Motoröl, Abgas oder Zylinderkopf untergebracht
sein und nach dem Glühvorgang eine Temperaturmeßaufgabe übernehmen.
[0018] Fig. 9 zeigt die Möglichkeit einer Temperaturmessung über den Spannungsabfall am
Heizwiderstand R2 (11) oder Regelwiderstand R1 (11). Der Spannungsabfall U1 bzw. U2
am Regelwiderstand R1 bzw. am Heizwiderstand R2 ist ein Maß für die Temperatur des
Glührohres. Diese Größe kann zur Glühüberwachung, als Anzeige oder als Stellgröße
in einem Regelkreis verwendet werden.
[0019] Der zwischen Heizwiderstand 11 und Regelwiderstand 10 angeschlossene und durch den
Innenpol 9 herausgeführte Leiter 8 ermöglicht ferner mit Vorsehen eines zum Regelwiderstand
R1 (10) parallelen Widerstands R3 und eines zum Heizwiderstand R2 (11) parallelen
Widerstands R4 den Aufbau aller möglichen Brückenschaltungen, etwa der in Fig. 10
dargestellten Meßbrücke. Die äußere Beschaltung der Meßbrücke wird so ausgelegt, daß
die Brücke bei der gewünschten Glühtemperatur abgeglichen ist. Die Umkehr der Stromrichtung
in der Brücke enspricht dann dem Signal für das Erreichen der gewünschten Glührohrtemperatur.
[0020] Durch das Beschalten des Leiters 8 des Glühelements 2 mit einem mechanischen oder
elektronischen Schaltelement ist ein zwei- oder mehrstufiges Zuschalten von Einzelwiderständen
möglich.
[0021] Gemäß Fig. 11 kann über einen als Umschalter ausgebildeten Schalter S zunächst nur
der Heizwiderstand R2 (11) angesteuert werden. Wenn dann z.B. an der Spitze des Glührohres
30 die gewünschte Temperatur erreicht ist, werden stufenweise ein oder mehrere Heizwiderstände
R2' zugeschaltet, die dann das gesamte Glührohr bis zur Betriebstemperatur aufheizen.
Der Schalter S kann sowohl mechanisch, thermisch (z.B. als Bimetallschalter) oder
auch elektrisch (z.B. zeitgesteuert) betätigt werden. Zusätzlich zu den Heizwiderständen
R2 und R2' kann diesen noch ein Regelwiderstand R1 vorgeschaltet sein. Ebenso kann
einer der Heizwiderstände durch einen Regelwiderstand ersetzt sein.
[0022] Gemäß einer in Fig. 13 dargestellten weiteren Ausführungsform kann das Schaltelement
anstelle des Umschalters der Fig. 11 auch ein einfacher Ausschalter im mit Hilfe des
Leiters 8 aufgebauten Parallelzweig zum Regelwiderstand R1 (10) sein.
[0023] Fig. 13 zeigt ein Beispiel für das stufenweise Zuschalten von Heizwiderständen R2,
R1 durch einen temperaturabhängigen Widerstand R3 mit negativem Temperaturkoeffizienten
und einen temperaturabhängigen Widerstand R4 mit positivem Temperaturkoeffizienten.
Bei der in Fig. 13 gezeigten Schaltung hat nach dem Einschalten (PTC-Widerstand R4
und NTC-Widerstand R3 noch kalt) der PTC-Widerstand R4 einen kleinen und der NTC-Widerstand
R3 einen großen Widerstandswert, was bedeutet, daß zu Beginn nur der Heizwiderstand
R2 in der Glührohrspitze wirkt, bis sich diese auf die Solltemperatur erwärmt hat.
Durch Eigenerwärmung wird der PTC-Widerstand hochohmig und der NTC-Widerstand R3 niederohmig,
was zur Folge hat, daß der zweite Heizwiderstand R1 kontinuierlich wirksam wird. Dadurch
wird die Glührohrspitze schnell aufgeheizt und ohne zusätzliche Beschaltung die Beheizung
des gesamten Glührohres zugeschaltet. Zur weiteren Abregelung der Heizleistung kann
der zweite Heizwiderstand R1 als Regelwiderstand mit positivem Temperaturkoeffizienten
vorgesehen sein. Der PTC-Widerstand R4 und der NTC-Widerstand R3 können wiederum als
Thermofühler im Kühlwasser, Motoröl, Abgas oder Zylinderkopf untergebracht sein.
[0024] Nach der in Fig. 14 dargestellten Schaltung bildet der durch den Innenpol 9 geführte
Leiter 8 den einen Pol eines. Thermoelements T. Dieses ergibt sich an einer Schweißstelle
12, wenn beispielsweise der Regelwiderstand R1 (10) aus Ni und der Leiter 8 aus NiCr
ausgeführt ist. Durch eine äußere Beschaltung kann von "Heizen" auf "Temperaturmessen"
umgeschaltet werden. Auf diese Weise kann beispielsweise nach dem Heizvorgang die
Glühstabtemperatur überwacht werden und bei entsprechendem Absinken der Temperatur
die Heizenergie wieder zugeschaltet werden. Ferner kann während des Heizvorgangs durch
entsprechende Taktvorgänge der Temperaturverlauf überwacht und so die Heizenergie
von außen geregelt werden.
[0025] Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Glühstiftkerze 1, bei welcher das
in Fig. 3 dargestellte Glühelement 2 eine Hintereinanderschaltung von drei Einzelwiderständen
20, 21 und 22 enthält. Der durch den Innenpol 9 geführte Leiter 8 greift einen Einzelwiderstand
(z.B. den in der Glührohrspitze sitzenden Widerstand 20) bei 23 bzw. 24 ab. Die drei
Einzelwiderstände werden vorzugsweise so ausgeführt, daß mindestens einer derselben
einen positiven Temperaturkoeffizienten aufweist und dadurch Regel- oder Meßaufgaben
übernehmen kann.
[0026] Im übrigen Aufbau unterscheidet sich das in Fig. 3 dargestellte Glühelement bzw.
die in Fig. 4 dargestellte Glühstiftkerze nicht von denjenigen der Figuren 1 bzw.
2.
[0027] Fig. 15 zeigt ein Schaltungsbeispiel, bei welchem in der Glührohrspitze ein veränderlicher
Widerstand R3 liegt, der durch den Leiter 8 abgegriffen wird. Es handelt sich hier
um ein Glühelement, bei dem ein heißer Schaft des Glühres erforderlich ist, weshalb
der Regelwiderstand in der Glührohrspitze sitzen kann. In dieser Anordnung kann über
den zusätzlichen Leiter 8 der Widerstandswert des in der Glührohrspitze liegenden
veränderlichen Widerstands R3 (20) und damit die Temperatur der Glührohrspitze überwacht
bzw. gemessen werden. Wird als Meßwiderstand R3 ein Widerstand mit positivem Temperaturkoeffizienten
verwendet, unterstützt dieser die Selbstregelung der Heizenergie. Wird der Glührohrspitze
von außen Energie zugeführt, (z.B. Flammenenergie), so regelt der Meßwiderstand R3
selbsttätig die Heizenergie ab, fällt die äußere Engergie aus, so wird wieder mehr
elektrische Energie nachgeregelt. Durch eine entsprechende Auslegung kann ein weiterer
Regelwiderstand R1 ganz durch den Meßwiderstand R3 ersetzt werden.
[0028] Fig. 6 zeigt eine Glühstiftkerze 1 mit einem gemäß Fig. 6 ausgebildeten Glühelement
2, bei welchem durch den Innenpol 9 ein zweiadriger Leiter 8 bzw. zwei Leiter 25,
26 geführt sind. Die Widerstände im Glührohr 30 sind wie in den Figuren 3 und 4 durch
drei hintereinandergeschaltete Widerstände 20, 21 und 22 gebildet. Dabei ist der eine
Leiter 25 an der Verbindungsstelle 24 der Widerstände 20 und 21 und der zweite Leiter
26 an der Verbindungsstelle 23 der Widerstände 21 und 22 angeschlossen, so daß jeder
der drei Einzelwiderstände außerhalb des Glühelements bzw. der Glühstiftkerze einzeln
beschaltet werden kann. Dadurch ist es z.B. möglich, drei Heizwiderstände stufenweise
zuzuschalten, durch Abgreifen eines temperaturabhängigen Widerstands die Temperatur
zu messen oder sonstige Schaltungen vorzunehmen.
[0029] Fig. 16 ist ein Schaltbild zu einer solchen Ausführungsform des Glühelements 2, wobei
Widerstände R1 (22) und R2 (21) als Regelwiderstände wirken und R3 (20) als Heizwiderstand
wirkt.
[0030] Fig. 17 zeigt eine Beschaltungsmöglichkeit des Glühelements der Fig. 5 bzw. der Glühstiftkerze
der Fig. 6, bei der die Regelwiderstände R1 und R2 kontinuierlich wirksam werden.
Dazu werden den Widerständen des Glühelements 2 außerhalb desselben zwei Widerstände
R4 und R5 mit negativem Temperaturkoeffizienten in Reihe geschaltet. Die ebenfalls
außerhalb des Heizelements 2 über die Leiter 25 und 26 angeschlossenen Parallelwiderstände
R6 und R7 haben eine positiven Temperaturkoeffizienten. Bei einem mehrzylindrigen
Motor, also mehreren vorgesehenen Glühstiftkerzen, sind die außerhalb dieser Glühstiftkerzen
vorhandenen Widerstände nur einmal vorhanden.
[0031] Durch entsprechende Auslegung der Widerstände R4 bis R7 werden die Regelwiderstände
R1 und R2 zusätzlich zum Glühelement R3 kontinuierlich wirksam. Dadurch wird ein schnelles
Aufheizen des Heizstabes erreicht.
[0032] Der Widerstand R2 regelt beispielsweise die Temperatur des Glührohres 30 auf den
gewünschten Wert für den Startvorgang ab. Für das anschließende Nachglühen wird die
Glührohrtemperatur über R1 noch weiter abgesenkt.
[0033] Auch hier können die widerstände R4 bis R7 wieder als Temperaturfühler im Kühlwasser,
Motoröl, Abgas oder Zylinderkopf untergebracht sein und nach dem Glühvorgang die Temperaturmeßaufgabe
übernehmen.
[0034] Für eine Anwendung in einem Dieselmotor kann beispielsweise folgender Aufbau gewählt
werden. R4 und R6 sind wärmeleitend miteinander verbunden, aber auch zum Kühlwasser,
Motorblock oder Motoröl (z.B. in einem Temperaturfühlergehäuse untergebracht) wärmeleitend
gut gekoppelt. R5 und R7 sind thermisch enger miteinander gekoppelt als mit der Motortemperatur,
damit die Eigenerwärmung von R7 rasch nach R5 übertragen wird, beide aber nur verzögert
durch die Motorwärme erwärmt werden (z.B. zusammen auf einer Leiterplatte in Motornähe).
[0035] Beim Kaltstart fließt der größte Strom über den Zweig I so lange, bis R7 durch Eigenerwärmung
seine Schalttemperatur erreicht hat. Damit wird der Zweig I sehr stromarm. R7 hat
aber nun R5 soweit erwärmt, daß R5 niederohmig geworden ist und im Zweig II ein mit
der Temperatur von R2 (= Glühkerzentemperatur) und der Temperatur von R6 (z.B. Kühlwassertemperatur)
abnehmender Strom fließt. Der Zweig 111 wird stromführend, wenn R4 erwärmt (z.B. Kühlwasser
warm) und die Glühkerze noch nicht auf Betriebstemperatur ist oder sich durch erhöhte
Kraftstoffzufuhr (Gasgeben bei Motorbelastung) schon wieder abgekühlt hat.
[0036] Beim Warmstart ist der Stromfluß im Zweig I gesperrt, da R7 warm ist. Der Zweig 11
sperrt ebenfalls, da auch R6 warm ist. Im Zweig 111 fließt ein abnehmender Strom,
bedingt durch das Verhalten von R1 und R2.
[0037] In den Figuren 1 und 2, sowie 3 und 4 ist der Anschluß von Innenpol 9 und Leiter
8 des Heizelements 2 nicht näher dargestellt. Dieser kann, wie in Fig. 18 dargestellt,
als koaxiale Steckverbindung ausgeführt sein. Der Innenleiter 27 der Steckverbindung
ist dabei mit dem Leiter 8 und der Außenleiter 28 der Steckverbindung mit dem Innenpol
9 verbunden. Zwischen Innenleiter 27 und Außenleiter 28 ist eine elektrisch isolierende
Schicht, z.B. eine Glaseinschmelzung 29 vorgesehen. Der koaxiale Stecker entsprechend
Fig 24 kann auch einstückig an Innenpol 9 und Leiter 8 angeformt sein. 31 bezeichnet
einen Isolierschlauch, der den Leiter 8 umgibt.
[0038] Fig. 19 zeigt eine weitere Ausführungsform der Verbindung des Leiters 8 mit den Widerständen
10 und 11. Dabei wurde zunächst der Wendelanfang des Widerstandes 11 auf den Leiter
8 und darauf das Wendelende des Widerstandes 10 gewickelt. Durch einen vorgenommenen
Reduziervorgang, bei dem das Isoliermaterial 13 verdichtet wird, werden die Widerstände
10 und 11 fest mit dem Leiter 8 verbunden.
1. Glühelement mit einem am äußeren Ende verschlossenen Glührohr (30) mit einem Widerstandselement
(10, 11, 20, 21, 22), dessen eines Ende (14) mit dem verschlossenen Ende des Glührohres
leitend verbunden ist, und dessen entgegengesetztes Ende (17) mit einem vom anderen
Ende des Glührohres her in dieses ragenden Innenpol (9) verbunden ist, wobei durch
den Innenpol (9) ein elektrischer Leiter (8) geführt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das Widerstandselement (10, 11, 20, 21, 22) aus mindestens zwei in Reihe geschalteten
Widerständen (10, 11, 20, 21) besteht, wobei der mit der verschlossenen Spitze des
Glührohrs verbundene Widerstand (11, 20) als Heizwiderstand und der mit dem Innenpol
(9) verbundene Widerstand als Regelwiderstand mit positivem Temperaturkoeffizienten
ausgebildet ist, und der elektrische Leiter (8) mit dem Verbindungspunkt (12, 23,
24) der Widerstände verbunden ist.
2. Glühelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb derselben an
den elektrischen Leiter (8) parallel zum Regelwiderstand (10) ein weiterer Regelwiderstand
(R3) mit positivem Temperaturkoeffizienten angeschlossen ist (Fig. 8)
3. Glühelement, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des elektrischen
Leiters (8) und das Material eines der Widerstände (10) am Anschlußpunkt (12) des
Leiters ein Thermoelement bilden (Fig. 14).
4. Glühelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb derselben parallel
zu Heizwiderstand (11) und Regelwiderstand (10) zwei weitere in der Reihe liegende
Widerstände (R3, R4) vorgesehen sind und daß der elektrische Leiter (8) Teil einer
Brücke dieser Widerstandsschaltung ist (Fig. 10).
5. Glühelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter (8) über einen
Schalter (S) mit dem Innenpol (9) verbunden ist (Fig. 11, Fig. 12).
6. Glühelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß drei in Reihe liegende
Widerstände (20, 21, 22) im Glührohr vorgesehen sind, von denen mindestens einer ein
Widerstand mit positivem Temperaturkoeffizienten ist und daß der Leiter (8) an einem
der beiden Verbindungspunkte (23, 24) der drei Widerstände angeschlossen ist.
7. Glühelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter (8) den oder
einen der Widerstände mit positivem Temperaturkoeffizienten abgreift.
8. Glühelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der oder einer der Widerstände
mit positivem Temperaturkoeffizienten in der Glührohrspitze angeordnet ist (Fig. 15).
9. Glühelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß drei in Reihe geschaltete
Widerstände (20, 21, 22) im Glührohr (30) vorgesehen sind, von denen zwei Widerstände
mit positivem Temperaturkoeffizienten sind und daß zwei elektrische Leiter (25, 26)
vorgesehen sind, von denen an jedem Verbindungspunkt (23, 24) der Widerstände jeweils
einer der Leiter angeschlossen ist.
10. Glühelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter (8) mit einer
isolierenden Oxidation beschichtet ist.
11. Glühelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Anschluß des
Leiters (8) am Verbindungspunkt (12) der Wicklungsanfang des einen als Wendel ausgebildeten
Widerstands (11) auf den Leiter (8) und darauf das Wicklungsende des anderen als Wendel
ausgebildeten Widerstands (10) gewickelt ist, wobei Wicklungsanfang und darauf gewickeltes
Wicklungsende durch Verdichtung von im Glührohr (30) befindlichem Isoliermaterial
(13) gegen den Leiter gepreßt sind (Fig. 19).
12. Glühelement nach einem der vorstehenden Ansprüche als Teil einer Glühstiftkerze.
1. Elément à incandescence comportant un tube à incandescence (30) fermé à l'extrémité
extérieure, comportant un élément de résistance (10, 11, 20, 21, 22) dont une première
extrémité (14) est reliée de façon conductrice à l'extrémité fermée du tube à incandescence,
et dont l'extrémité opposée (17) est reliée à un pôle intérieur (9) faisant saillie,
depuis l'autre extrémité du tube incandescent, dans ce dernier, un conducteur électrique
(8) étant amené à travers le pôle intérieur (9), caractérisé en ce que l'élément résistant
(10, 11, 20, 21, 22) se compose d'au moins deux résistances montées en série (10,
11, 20, 21), la résistance (11, 20) reliée à la pointe fermée du tube à incandescence
étant constituée comme résistance chauffante, et la résistance reliée au pôle intérieur
(9) étant constituée comme résistance de réglage à coefficient de température positif,
et le conducteur électrique (8) étant relié au point de jonction (12, 23, 24) des
résistances.
2. Elément à incandescence selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'en plus
des précédentes, une autre résistance de réglage (R3) à coefficient de température
positif est raccordée au conducteur électrique (8) en parallèle à la résistance de
réglage (10).
3. Elément à incandescence selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière
du conducteur électrique (8) et la matière de l'une des résistances (10) au point
de raccordement (12) du conducteur constitue un thermocouple (Figure 14).
4. Elément à incandescence selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'en plus
des précédentes, les autres résistances montées en série (R3 à R4) sont prévues en
parallèle à la résistance chauffante (11) et à la résistance de réglage (10) et en
ce que le conducteur électrique (8) est une partie d'un pont de ce circuit de résistance
(Figure 10).
5. Elément à incandescence selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conducteur
(8) est relié au pôle intérieur (9) par un commutateur (S) (Figure 11, Figure 12).
6. Elément à incandescence selon la revendication 1, caractérisé en ce que sont prévues
dans le tube à incandescence trois résistances montées en série (20, 21, 22), parmi
lesquelles au moins l'une est une résistance à coefficient de température positif
et en ce que le conducteur (8) est raccordé à l'un des deux points de liaison (23,
24) des trois résistances.
7. Elément à incandescence selon la revendication 6, caractérisé en ce que le conducteur
(8) est en contact avec la résistance ou l'une des résistances à coefficient de température
positif.
8. Elément à incandescence selon la revendication 7, caractérisé en ce que la résistance
ou l'une des résistances à coefficient de température positif est disposée dans la
pointe du tube à incandescence (Figure 15).
9. Elément à incandescence selon la revendication 1, caractérisé en ce que sont prévues
dans le tube à incandescence (30) trois résistances montées en série (20, 21, 22)
parmi lesquelles deux résistances sont à coefficient de température positif et en
ce que sont prévus deux conducteurs électriques (25, 26) qui sont raccordés chacun
à un point de liaison (23, 24) des résistances.
10. Elément à incandescence selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conducteur
(8) est revêtu d'une oxydation isolante.
11. Elément à incandescence selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour
le raccordement du conducteur (8) au point de liaison (12), le début d'enroulement
de la résistance (11) réalisé sous forme hélicoïdale est enroulé sur le conducteur
(8) et que l'extrémité d'enroulement de l'autre résistance (10) constituée sous forme
hélicoïdale est enroulée au-dessus de la précédente, le début d'enroulement et l'extrémité
d'enroulement entourée au-dessus de lui étant appliqués contre le conducteur par compression
de matière isolante (13) se trouvant dans le tube à incandescence (30).
12. Elément à incandescence selon l'une des revendications précédentes en tant que
partie d'une bougie de préchauffage à fourreau.
1. Glow plug with a glow tube (30) closed at the outer end with a resistor (10, 11,
20, 21, 22), one end (14) of which is connected in a conductive mannerto the closed
end ofthe glowtube and the opposite end (17) of which is connected to an inner pole
(9) projecting from the other end of the glow tube thereinto, wherein an electric
conductor (8) is guided through the inner pole (9), characterised in that the resistor
element (10, 11, 20, 21, 22) comprises at least two resistors (10, 11, 20, 21) connected
in series, wherein the resistor (11, 20) connected to the closed end of the glow tube
is formed as a heat resistor and the resistor connected to the inner pole (9) is formed
as a regulating resistor with a positive temperature coefficient, and the electric
conductor (8) is connected to the point of connection (12, 23, 24) of the resistors.
2. Glow plug according to claim 1, characterised in that externally thereof a further
regulating resistor (R3) with a positive temperature coefficient is connected to the
electric conductor (8) parallel to the regulating resistor (10) (Fig. 8).
3. Glow plug according to claim 1, characterised in that the material of the electric
conductor (8) and the material of one of the resistors (10) form a thermoelement at
the connecting point (12) of the conductor (Fig. 14).
4. Glow plug according to claim 1, characterised in that externally thereof parallel
to the heat resistor (11) and the regulating resistor (10) two further resistors (R3,
R4) disposed in series are provided and in that the electric conductor (8) is part
of a bridge of this switch arrangement (Fig. 10).
5. Glow plug according to claim 1, characterised in that the conductor (8) is connected
to the inner pole (9) by means of a switch (S) (Fig. 11, Fig. 12).
6. Glow plug according to claim 1, characterised in that three resistors (20, 21,
22) disposed in series are provided in the glow tube of which at least one is a resistor
with a positive temperature coefficient and in that the conductor (8) is connected
to one of the two connecting points (23, 24) of the three resistors.
7. Glow plug according to claim 6, characterised in that the conductor (8) taps the
or one of the resistors with a positive temperature coefficient.
8. Glow plug according to claim 7, characterised in that the or one of the resistors
with a positive temperature coefficient is disposed at the end of the glow tube (Fig.
15).
9. Glow plug according to claim 1, characterised in that three resistors (20, 21,
22) connected in series in the glow tube (30) are provided of which two are resistors
with a positive temperature coefficient and in that two electric conductors (25, 26)
are provided of which one is connected to each connecting point (23, 24) of the resistors.
10. Glow plug according to claim 1, characterised in that the conductor (8) is coated
with an insulating oxidation.
11. Glow plug according to claim 1, characterised in that for the connection of the
conductor (8) to the connecting point (12), the winding of the beginning of the winding
of the first resistor (11) formed as a coil is wound onto the conductor (8) and onto
that is wound the end of the winding of the other resistor (10) formed as a coil,
wherein the beginning of the winding and the end of the winding wound onto it are
forced against the conductor by compression of the insulating material (13) situated
in the glow tube (30) (Fig. 19).
12. Glow plug according to one of the preceding claims as part of a pencil type glow
plug.