Glühstiftkerze

Beschreibung

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.

[0002] Aus der DE 26 25 318 ist eine Glühstiftkerze bekannt, die ein metallisches rohrförmiges Gehäuse aufweist. Am brennraumseitigen Ende der Glühstiftkerze ist ein Widerstandselement angeordnet, das die Erwärmung des Brennraums hervorruft. Das Widerstandselement ist am brennraumfernen Ende mit einem Anschlußteil verbunden, das in das Gehäuse hineinragt. Das Gehäuse ist mittels einer Innen- oder Kopfdichtung abgedichtet, so dass keine im Brennraum enthaltenen Gase in den Außenraum entweichen können. An der Innen- oder Kopfdichtung werden Schweißperlen vorgesehen, so dass nach einer Erhitzung der zu verschweißenden Stellen eine Verbindung zwischen Innen- oder Kopfdichtung, Anschlußteil und Gehäuse besteht. Dabei entsteht durch die Erhitzung der zu verschweißenden Stellen eine Schmelze.

Vorteile der Erfindung

[0003] Die erfindungsgemäße Glühstiftkerze gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1, 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.

[0004] 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.

[0005] 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

[0006] Figur 1 zeigt eine erste prinzipielle Gestaltung von Glührohranschlußbolzen und Keramikscheibe und Figur 2 eine zweite Gestaltung mit zusätzlichen Aluminiumscheiben.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

[0007] 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.

[0008] 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.

[0009] 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.

Ansprüche

1. Glühstiftkerze mit einem in einem metallischen rohrförmigen Gehäuse eingebetteten, brennraumseits verschlossenen und mit isolierendem Pulver gefüllten Glührohr (10), wobei in dem Gehäuse eine elektrische Anschlussvorrichtung (12), die in das Glührohr (10) hineinragt, angeordnet ist, wobei eine als isolierende Dichtung wirkende Keramikscheibe (13) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die als Dichtung wirkende Keramikscheibe (13) das Glührohr (10) an seinem brennraumfernen Ende verschließt, wobei die Verbindung zwischen Glührohr (10) und der als Dichtung wirkenden Keramikscheibe (13) und/oder der Anschlussvorrichtung (12) und der als Dichtung wirkenden Keramikscheibe (13) mittels Reibschweißen erfolgt.

2. Glühstiftkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußvorrichung (12) aus zwei Teilen unterschiedlichen Durchmessers besteht und zwar aus einem im Glührohr (10) befindlichen Teil (12a) und aus einem außerhalb des Glührohres (10) befindlichen Teil (12b) mit einem kleineren Durchmesser als der Durchmesser des im Glührohr (10) befindlichen Teils (12a), so daß die Anschlußvorrichtung (12) einen Absatz aufweist und die Verbindung mit der als Dichtung wirkenden Keramikscheib (13) an dem Absatz der Anschlußvorrichung (12) erfolgt.

3. Glühstiftkerze nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Keramikscheibe (13) Aluminiumschichten (15) aufgebracht sind, die in dem Bereich angeordnet sind, wo die Keramikscheibe (13) mit dem Glührohr (10) und/oder mit der Anschlussvorrichtung (13) verbunden wird.

Claims

1. Sheathed-element glow plug having a hot tube (10) which is embedded in a metallic tubular housing, is sealed at the combustion chamber and is filled with insulating powder, an electrical connecting device (12) which projects into the hot tube (10) being arranged in the housing and a ceramic disc (13) which acts as an insulating seal being provided, characterized in that the ceramic disc (13) which acts as a seal closes off the hot tube (10) at its end remote from the combustion chamber, the connection between the hot tube (10) and the ceramic disc (13) which acts as a seal and/or the connecting device (12) and the ceramic disc (13) which acts as a seal being made by means of friction welding.

2. Sheathed-element glow plug according to Claim 1, characterized in that the connecting device (12) is composed of two parts with different diameters, specifically of a part (12a) which is located in the hot tube (10) and of a part (12b) which is located outside the hot tube (10) and has a smaller diameter than the diameter of the part (12a) which is located in the hot tube (10), with the result that the connecting device (12) has a shoulder and the connection to the ceramic disc (13) which acts as a seal is made at the shoulder of the connecting device (12).

3. Sheathed-element glow plug according to one of the preceding claims, characterized in that aluminium layers (15), which are arranged in the region where the ceramic disc (13) is connected to the hot tube (10) and/or to the connecting device (12), are mounted on the ceramic disc (13).

Revendications

1. Bougie-crayon à incandescence comportant un tube à incandescence (10) rempli de poudre isolante, fermé du côté de la chambre de combustion et noyé dans un boîtier métallique tubulaire, le boîtier comportant un dispositif de branchement électrique (12) qui pénètre dans le tube à incandescence (10), avec une rondelle en céramique (13) assurant la fonction d'un joint isolant,
caractérisée en ce que
la rondelle en céramique (13) fonctionnant comme joint isolant ferme le tube à incandescence (10) à son extrémité éloignée de la chambre de combustion, en réalisant par une soudure par friction la liaison entre le tube à incandescence (10) et la rondelle en céramique (13) fonctionnant comme joint, et/ou entre le dispositif de branchement (12) et la rondelle en céramique (13) fonctionnant comme joint.

2. Bougie-crayon à incandescence selon la revendication 1,
caractérisée en ce que
le dispositif de branchement (12) est formé de deux parties de diamètres différents à savoir d'une partie (12a) dans le tube à incandescence (10) et d'une partie (12b) à l'extérieur du tube à incandescence (10), celle-ci ayant un diamètre plus faible que celui de la partie (12a) dans le tube à incandescence (10), de sorte que le dispositif de branchement (12) présente un décrochement et la liaison avec la rondelle en céramique (13) fonctionnant comme joint se fait au niveau du décrochement du dispositif de branchement (12).

3. Bougie-crayon à incandescence selon l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
les couches d'aluminium (15) sont appliquées sur la rondelle en céramique (13), ces couches étant prévues dans la zone dans laquelle la rondelle en céramique (13) est reliée au tube à incandescence (10) et/ou avec le dispositif de branchement (12).

Zeichnung