Stand der Technik
[0001] Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Glühstiftkerze, die aus einem Kerzengehäuse
mit einer Anschlußvorrichtung für den Glühstrom und mit einem an dem Kerzengehäuse
befestigtem Glührohr, das an seinem vom Kerzengehäuse abgewandten Seite verschlossen
ist, besteht. In dem als Glühstift dienenden Teil des Glührohres ist eine drahtwendelförmige
Anordnung eingebracht, die in einem isolierenden Material eingebettet ist. Die drahtwendelförmige
Anordnung ist einerseits mit der Anschlußvorrichtung verbunden und andererseits über
den verschlossenen Boden des Glührohres mit Masse verbunden, so daß der Glühstrom
von der Anschlußvorrichtung über die drahtwendelförmige Anordnung zum Glührohr und
dann über das Gehäuse nach Masse abfließt. Üblicherweise wird dabei zwischen der Glührohrwandung
und der Anschlußvorrichtung, dem Anschlußbolzen, ein isolierender Ring eingefügt,
der nach dem Prozeß des Hämmerns, welcher das Glührohr in die letztendliche Form bringt
und das Isoliermaterial verdichtet, eine Dichtfunktion übernimmt.
Eine zweite Dichtung befindet sich zwischen Anschlußbolzen und Gehäuse.
Vorteile der Erfindung
[0002] Die erfindungsgemäße Glühstiftkerze hat gegenüber dem Bekannten den Vorteil, daß
durch die Verwendung einer einzelnen Keramikscheibe, die mittels Reibschweißen mit
Glührohr und Anschlußbolzen verbunden ist, eine gasdichte und temperaturbeständige
Verbindung entsteht. Letztendlich kann eine zweite Dichtung entfallen, was im Hinblick
auf die Kosten besonders vorteilhaft ist.
[0003] Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen
und Verbesserungen der erfindungsgemäßen Glühstiftkerze gegeben. So kann zwischen
der Keramikscheibe und dem Glührohr bzw. zwischen der Keramikscheibe und dem Anschlußbolzen
zur besseren Verbindung noch eine sehr dünne Aluminiumscheibe vorgesehen werden. Diese
Verwendung einer Aluminiumscheibe hat den Vorteil, daß beide Materialien sich während
des Reibschweißprozeßes noch besser miteinander verbinden.
[0004] Letztendlich kann durch die Verwendung der Keramik die Problemstellung der hohen
Temperaturbelastung durch Eigenerwärmung der Glühstiftkerze bzw. durch Fremdaggregate
im Fahrzeug, wie beispielsweise den Turbolader, gelöst werden. Die 100 prozentige
Dichtheit der mittels Reibschweißen hergestellten Verbindung garantiert eine hohe
Lebensdauer der Glühstiftkerze. Letztendlich ergibt sich durch die Reduzierung der
Dichtungen von bisher zwei notwendigen Dichtringen auf eine Dichtung eine vereinfachte
Geometrie des Gehäuses bzw. eine geringere Anzahl von Bauteilen, was sich ebenfalls
in einer Kostenreduktion niederschlägt.
Zeichnung
[0005] Figur 1 zeigt eine erste prinzipielle Gestaltung von Glührohranschlußbolzen und Keramikscheibe
und Figur 2 eine zweite Gestaltung mit zusätzlichen Aluminiumscheiben.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
[0006] Figur 1 zeigt einen Ausschnitt der Glühstiftkerze mit der prinzipiellen Anordnung
des Glührohres 10, des Anschlußbolzens 12 und der Keramikscheibe 13. Der Anschlußbolzen
12 ist in einem im Glührohr befindlichen Teil 12a und einem außerhalb des Glührohr
befindlichen Teiles 12b unterteilt. Der im Glührohr befindliche Teil 12a des Anschlußbolzens
hat dabei einen größeren Durchmesser als der außerhalb des Glührohres befindliche
Teil 12b des Anschlußbolzens. Die Keramikscheibe 13 hat zentral einen Durchbruch,
durch welchen der Anschlußbolzen hindurchgeführt ist. Der Durchmesser des Durchbruches
14 ist dabei kleiner als der Außendurchmesser des im Glührohr befindlichen Teils 12a
des Anschlußbolzens und größer als der Außendurchmesser des außerhalb des Glührohres
befindlichen Teils 12b des Anschlußbolzens. Die Verbindung von Glührohr 10, Keramikscheibe
13 und Anschlußbolzen 12a erfolgt durch Reibschweißen.
[0007] Figur 2 zeigt eine Ausführung der Verbindung zum Abdichten des Glührohres wie in
Figur 1, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Bei dieser
Ausführung gemäß Figur 2 ist auf die Keramikscheibe 13 auf der Seite, die dem Glührohr
zugewandt ist, Aussparungen vorgesehen, in die eine Aluminiumschicht 15, wobei diese
scheibenförmig auf die Keramikscheibe aufgedampft werden kann, eingebracht ist.
[0008] Beide scheibenförmigen Aluminiumschichten haben im wesentlichen die Form eines Kreisringes,
wobei die innere Scheibe einen Außendurchmesser aufweist, der nur unwesentlich größer
als der Außendurchmesser des Anschlußbolzens 12a ist. Die äußere Scheibe wiederum
hat einen Innendurchmesser, der nur unwesentlich geringer ist als der Innendurchmesser
des Glührohres 10. Damit wird gewährleistet, daß an der herzustellenden Reibschweißverbindung
die Keramikscheibe 13 mit Aluminium versehen ist, was wiederum bewirkt, daß eine bessere
Verbindung von Glührohr und Keramik bzw. von Anschlußbolzen und Keramik entsteht.
Vorteilhafterweise wird bzw. werden die Aluminiumschichten vorher auf die Keramikscheibe
13 aufgebracht. Hierbei kann eine Aluminiumschicht aufgedampft werden oder eine Aluminiumscheibe
aufgelegt werden. Die Dicke einer Aluminiumschicht liegt vorteilhafterweise zwischen
0,2 und 0,5 mm. Beide Scheiben dürfen sich nicht berühren, da sonst eiene Isolierung
des Anschlußbolzens gegenüber dem Glührohr nicht gewährleistet ist.
1. Glühstiftkerze mit einem in einem metallischen rohrförmigen Gehäuse eingebetteten
brennraumseits verschlossenen und mit isolierendem Pulver gefüllten Glührohr, wobei
in dem Gehäuse eine elektrische Anschlußvorrichtung, die in das Glührohr hineinragt,
angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine als isolierende Dichtung wirkende
Keramikscheibe (13) das Glührohr an seinem brennraumfernen Ende verschließt und wobei
die Verbindung zwischen Glührohr (10) und der als Dichtung wirkenden Keramikscheibe
(13) bzw. der Anschlußvorrichtung (12) und der als Dichtung wirkenden Keramikscheibe
(13) mittels Reibschweißen erfolgt.
2. Glühstiftkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußvorrichung
aus zwei Teilen unterschiedlichen Durchmessers besteht und zwar aus einem im Glührohr
befindlichen Teil (12a) und aus einem außerhalb des Glührohres befindlichen Teils
(12b) mit einem kleineren Durchmesser als der Durchmesser des im Glührohr befindlichen
Teils (12a), so daß die Anschlußvorrichtung einen Absatz aufweist und die Verbindung
mit der als Dichtung wirkenden Keramikscheibe an dem Absatz der Anschlußvorrichung
erfolgt.
3. Glühstiftkerze nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf
die Keramikscheibe (13) Aluminiumschichten aufgebracht sind, die in dem Bereich angeordnet
sind, wo die als Dichtung wirkende Keramikscheibe auf dem Glührohr bzw. auf der Anschlußvorrichtung
und Keramikscheibe entsteht.