EP1267125B1 - Stabglühkerze und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method for producing a rod glow plug according to the preamble of the claim.
- a stick glow plug to be produced by this method is known from DE-C-199 20 758 known.
- the heating elements In the case of multi-pole glow plugs, in particular those in which an ionization measurement can be carried out via the heating element surface, the heating elements must be installed in an insulated manner relative to the glow plug body. It is known for this purpose that the glow plug body consists of two separate components, which are coaxially arranged one inside the other and are fixed electrically isolated from each other, for example by glass fusion. The inner part serves as external pole of the heating element.
- the object of the invention is, bypassing the known from the prior art disadvantages to provide a method for producing a glow plug according to the preamble of the patent claim, with which it is possible to produce smaller glow plugs and secure contact, for example by means of coaxial plug with good mechanical stability of the glow plug and the contact connections is guaranteed.
- the object of the invention is achieved by the method specified in the claim.
- a heating rod 9 has a glow tube 3, in which a heating element 1, preferably in the form of a heating coil, optionally in conjunction with a control coil, embedded in insulating material 8 of the walls of the glow tube 3 is isolated is arranged.
- the combustion chamber end of the coil 1 is connected to the tip of the glow tube 3 contacting.
- the connection-side end of the coil 1 is connected to the inner pole 2, which is led out via the Polzuleiter 5 from the heating element.
- the length of the glow tube 3 usually corresponds to only about a third to a half of the total length of the glow plug.
- connection-side end portion of the glow tube 3 is isolated from the réellepolzuleiter 5, on the combustion chamber side end region.
- the intermediate insulating O-ring 4 serves for this purpose.
- a contact tube 6 is pushed or pushed into this and contacted with the end portion of the glow tube 3 contacting, for example, by Aufreduzi für the contact tube 6 on the glow tube 3.
- the contact tube 6 is up to the end of the glow plug body or led out of this and the end against the Polzuleiter 5, for example by an insulating O-ring 7, isolated, which simultaneously forms the seal of the cavity between the contact tube 6 and mecanicpolzuleiter 5; this cavity is filled with insulating material 8, for example magnesium oxide in powder form.
- contact tube 6 allows the use of different wall thicknesses and different materials for the said components;
- a glow tube with a wall thickness of about 1 mm can be used, for example, Inconel 601 or 6025 HT is used as a material, while the contact tube has a wall thickness of 0.5 mm and consists of a material that is not as high temperature resistant as the material of the glow tube must be.
- the extended heating element according to FIG. 1 is part of the glow plug design according to FIG. 2 ,
- the glow plug body 12 is insulated from the heating element arranged.
- an insulation 11.3, for example, ceramic, glass or high temperature resistant plastic is provided, while in the connection-side region of the body on an insulating seal 14 and the insulating 15, opposite the contact tube insulated, is arranged.
- connection sleeve 16 On the emerging from the terminal-side end portion of the body 12 region of the contact tube 6, a connection sleeve 16 is applied; which serves as a ground terminal, and is preferably designed for connection to a coaxial connector.
- the Polzuleiter / inner pole is the connection side designed as a positive terminal.
- an insulating layer 19 is applied in regions in order to provide a defined non-isolated region for ionization measurement at the glow plug tip.
- the glow plugs can be produced economically on the devices known per se in series; the assembly is very simple and at the same time very low concentricity tolerances can be maintained.
- the contact tube 6 is plugged onto the glow tube 3 of the heating element 9 and the cavity between the contact tube 6 and inner pole 2 / Polzuleiter 5 filled with insulating material, such as MgO 8, and sealed with an O-ring.
- insulating material such as MgO 8
- O-ring insulating material
- the inventive production of the glow plug ensures an electrically and mechanically stable contacting of the terminals; At the same time, it allows minimizing the diameter dimensions of the heating rod and the plug body and thus of the entire glow plug.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Stabglühkerze nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs.
- Eine Stabglühkerze, die nach diesem Verfahren herzustellen ist, ist aus der
DE-C-199 20 758 bekannt. - Bei mehrpoligen Glühkerzen, insbesondere bei solchen, bei denen über die Heizstaboberfläche eine Ionisationsmessung durchführbar ist, müssen die Heizstäbe isoliert zum Glühkerzenkörper eingebaut sein. Bekannt ist hierzu, dass der Glühkerzenkörper aus zwei getrennten Bauteilen besteht, die koaxial ineinander angeordnet und zum Beispiel durch Glaseinschmelzung elektrisch voneinander isoliert fixiert sind. Der innere Teil dient hierbei als Außenpol des Heizstabes.
- Diese Ausführung ist jedoch technisch für kleinere Glühkerzen kaum realisierbar und das Herstellungsverfahren nicht mit den üblichen Herstellungsverfahren und -vorrichtungen durchführbar.
- Aufgabe der Erfindung ist es unter Umgehung der aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile ein Verfahren zur Herstellung einer Stabglühkerze nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs zur Verfügung zu stellen, mit dem es möglich ist, kleinere Glühkerzen herzustellen und ein sicheres Kontaktieren, beispielsweise mittels Koaxialsteckers bei guter mechanischer Stabilität der Glühkerze und der Kontaktverbindungen, gewährleistet ist.
- Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch das im Patentanspruch angegebene Verfahren gelöst.
- Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen
-
Figur 1 einen Heizstab in teilweisem Längsschnitt; und -
Figur 2 eine Glühkerze, teilweise im Längsschnitt. - Ein Heizstab 9 weist ein Glührohr 3 auf, in dem ein Heizelement 1, bevorzugt in Form einer Heizwendel, gegebenenfalls in Verbindung mit einer Regelwendel, die, in Isolierstoff 8 eingebettet von den Wandungen des Glührohrs 3 isoliert ist, angeordnet ist. Das brennraumseitige Ende der Wendel 1 ist mit der Spitze des Glührohres 3 kontaktierend verbunden. Das anschlussseitige Ende der Wendel 1 ist mit dem Innenpol 2, der über den Polzuleiter 5 aus dem Heizstab herausgeführt wird, verbunden.
- Die Länge des Glührohres 3 entspricht üblicherweise nur etwa einem Drittel bis einer Hälfte der Gesamtlänge der Stabglühkerze.
- Der anschlussseitige Endbereich des Glührohres 3 liegt, gegenüber dem Innenpolzuleiter 5 isoliert, auf dessen brennraumseitigen Endbereich auf. Im vorliegenden Fall dient hierzu der zwischenliegende isolierende O-Ring 4.
- Über den anschlussseitigen Endbereich des Glührohres 3 ist ein Kontaktrohr 6 aufgeschoben oder in dieses eingeschoben und mit dem Endbereich des Glührohres 3 kontaktierend fest verbunden, beispielsweise durch Aufreduzierung des Kontaktrohres 6 auf das Glührohr 3. Das Kontaktrohr 6 ist bis an das Ende des Glühkerzenkörpers bzw. aus diesem heraus geführt und endseitig gegen den Polzuleiter 5, beispielsweise durch einen isolierenden O-Ring 7, isoliert, der gleichzeitig die Abdichtung des Hohlraums zwischen Kontaktrohr 6 und Innenpolzuleiter 5 bildet; dieser Hohlraum ist mit Isolationsmaterial 8, beispielsweise Magnesiumoxid in Pulverform, verfüllt.
- Die Kombination von Kontaktrohr 6 mit Glührohr 3 erlaubt die Verwendung unterschiedlicher Wandstärken und unterschiedliche Werkstoffe für die genannten Bauteile; so kann beispielsweise ein Glührohr mit einer Wandstärke von etwa 1 mm verwendet werden, wobei beispielsweise Inconel 601 bzw. 6025 HT als Material verwendet wird, während das Kontaktrohr eine Wandstärke von 0,5 mm aufweist und aus einem Werkstoff besteht, der nicht so hochtemperaturbeständig wie der Werkstoff des Glührohrs sein muss.
- Der verlängerte Heizstab gemäß
Figur 1 ist Teil der Glühkerzenausführung gemäßFigur 2 . - Hierbei ist der Glühkerzenkörper 12 gegenüber dem Heizstab isoliert angeordnet. Im brennraumseitigen Bereich ist eine Isolation 11.3, beispielsweise aus Keramik, Glas oder hochtemperaturbeständigem Kunststoff vorgesehen, während im anschlussseitigen Bereich der Körper auf einer isolierenden Abdichtung 14 und der Isolierscheibe 15, gegenüber dem Kontaktrohr isoliert, angeordnet ist.
- Auf dem aus dem anschlussseitigen Endbereich des Körpers 12 austretenden Bereich des Kontaktrohres 6 ist eine Anschlusshülse 16 aufgebracht; die als Masseanschluss dient, und bevorzugt zur Verbindung mit einem Koaxialstecker ausgebildet ist. Der Polzuleiter/Innenpol ist anschlussseitig als Plusanschluss ausgebildet.
- Auf dem brennraumseitigen Bereich des Glührohres ist bereichsweise eine Isolationsschicht 19 aufgebracht, um an der Glühkerzenspitze einen definierten nicht-isolierten Bereich zur Ionisationsmessung zur Verfügung zu stellen.
- Die Glühkerzen können wirtschaftlich auf den an sich bekannten Vorrichtungen in Serie gefertigt werden; die Montage ist sehr einfach und gleichzeitig können sehr geringe Rundlauftoleranzen eingehalten werden.
- Bei der erfindungsgemäßen Herstellung wird das Kontaktrohr 6 auf das Glührohr 3 des Heizstabes 9 aufgesteckt und der Hohlraum zwischen Kontaktrohr 6 und Innenpol 2/Polzuleiter 5 mit Isolierstoff, beispielsweise MgO 8, gefüllt und mit einem O-Ring verschlossen. Durch an sich bekanntes Rundhämmern auf der Reduziermaschine wird das MgO 8 und Kontaktrohr 6 und Glührohr 3 so stark kaltverfestigt, dass sie eine unlösbare Verbindung ergeben.
- Durch die erfindungsgemäße Herstellung der Glühkerze wird eine elektrisch und mechanisch stabile Kontaktierung der Anschlüsse gewährleistet; gleichzeitig erlaubt sie die Minimierung der Durchmessermaße von Heizstab und Kerzenkörper und damit der ganzen Glühkerze.
Claims (1)
- Verfahren zur Herstellung einer Stabglühkerze mit einem Glühkerzenkörper und einem darin angeordneten Heizstab (9) mit Glührohr (3), in dem in einen Isolierstoff (8) eingebettet ein Heizelement (1) angeordnet ist, das am anschlussseitigen Ende über einen Innenpolzuleiter (5) mit einem Innenpol (2) und an der Brennraumseite mit der Heizstabspitze verbunden ist, wobei auf dem Glührohr (3) ein Kontaktrohr (6) angeordnet ist, dessen Länge derart gewählt ist, dass dessen anschlussseitiges Ende bis in den anschlussseitigen Endbereich des Glühkerzenkörpers oder aus diesem herausgeführt und als Masseanschluss zur direkten Kontaktierung ausgebildet ist und der Zwischenraum zwischen dem Kontaktrohr (6) und Innenpol zu leiten (5) mit einem Isolierstoff (8) gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktrohr (6) auf das Glührohr (3) des Heizstabes (9) aufgesteckt und durch Rundhämmern aufreduziert wird und dabei das Kontaktrohr (6) das Glührohre (3) und der Isolierstoff (8) zu einer unlösbaren Verbindung kalt verfestigt werden.
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