DE10053173A1 - Herstellungsverfahren für eine Zündkerze mit einem Edelmetallstück für einen Verbrennungsmotor - Google Patents
Herstellungsverfahren für eine Zündkerze mit einem Edelmetallstück für einen VerbrennungsmotorInfo
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Abstract
Bei einem Herstellunsgverfahren einer Zündkerze, bei dem ein Edelmetallstück (51, 52) provisorisch an einer Mittelelektrode oder einer Masseelektrode (3, 4) durch Widerstandsschweißen befestigt wird und schließlich mit der Mittel- oder Masseelektrode durch Laserschweißen verbunden wird, wird ein Stromzufuhrzeitraum des Widerstandsschweißens gemäß einem Übergangsbewegungsbetrag einer oberen oder unteren Elektrode (7, 8) einer Widerstandsschweißvorrichtung geregelt, welcher einer Übergangseinbettungslänge eines Edelmetallstücks an der Mittel- oder Masseelektrode entspricht, um einen vorbestimmten endgültigen Einbettungsbetrag des Edelmetallstücks an der Mittel- oder Masseelektrode zu erzielen.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
einer Zündkerze für Verbrennungsmotoren und insbesondere ein
Verfahren zum Verbinden eines Edelmetallstücks mit einer
Mittelelektrode oder einer Masseelektrode durch Schweißen.
Es ist bekannt, ein Edelmetallstück mit einer Mittelelektrode
oder einer Masseelektrode nur durch Laserschweißen zu verbinden,
wie in der Druckschrift JP-A-6-45050 gezeigt ist. Für den Fall
jedoch, bei dem nur das Laserschweißen angewendet wird, muss das
Edelmetallstück durch eine Haltelehre oder ein Haltewerkzeug
gehalten werden, wenn das Stück durch Laserschweißen verbunden
wird. Dem gemäß wird ein Aufbau einer Laserschweißvorrichtung
kompliziert.
Wie des weiteren in der Druckschrift JP-Nr. 9291525 offenbart
ist, ist es bekannt, zuerst das Edelmetallstück provisorisch
bzw. Vorläufig an der Mittel- oder Masseelektrode durch
Widerstandsschweißen zu befestigen und diese schließlich durch
Laserschweißen zu verbinden.
Wenn jedoch die Edelmetallstücke mit den jeweiligen Mittel- oder
Masseelektroden provisorisch durch ein herkömmliches
Widerstandsschweißverfahren verbunden werden, das nur einen
zuzuführenden Strombetrag und einen Zeitraum für die Stromzufuhr
bei voreingestellten Werten regelt, und schließlich durch ein
herkömmliches Laserschweißverfahren verbunden werden, ist es
wahrscheinlich, dass die Verbindungsfestigkeit des
Edelmetallstücks mit den jeweiligen Mittel- oder Masseelektroden
schwankt.
Als Ergebnis einer umfassenden Forschung und experimenteller
Versuche hat sich herausgestellt, dass diese
Verbindungsfestigkeitsschwankung durch die Tatsache verursacht
wird, dass der Aufbau von geschmolzenen Abschnitten, die durch
Laserschweißen ausgebildet werden sollen, ungleichmäßig ist. Des
weiteren wird der ungleichmäßige Aufbau des geschmolzenen
Abschnitts durch eine Schwankung der jeweiligen Längen der
Edelmetallstücke beeinträchtigt, die in die Mittel- oder
Masseelektroden eingebettet werden sollen, wenn das
provisorische Widerstandsschweißen durchgeführt wird.
Des weiteren hat das experimentelle Versuchsergebnis aufgedeckt,
dass, wenn das Widerstandsschweißen an den Edelmetallstücken
unter Bedingungen durchgeführt wird, bei denen der Strombetrag,
der zugeführt werden soll, und der Zeitraum für die Stromzufuhr
konstant sind, die Einbettungslänge der Edelmetallstücke in die
Mittel- oder Masseelektroden schwankt, weil zum Beispiel eine
ungleichmäßige Oberflächenrauhigkeit der Schnittflächen der
Edelmetallstücke oder eine ungleichmäßige Oberflächenrauhigkeit
der Mittel- bzw. Masseelektrode vorliegt, an der die
Edelmetallstücke angeordnet werden.
Wenn zum Beispiel das Edelmetallstück einschließlich Ir als
Hauptbestandteil und mit einem hohen Schmelzpunkt durch
Widerstandsschweißen befestigt wird, dann beeinflusst die
Oberflächenrauhigkeit der Fläche, an der das Edelmetallstück und
die Mittel- oder Masseelektrode in Berührung miteinander stehen,
in hohem Maße die Wärmeenergie, die an der Grenzfläche zwischen
dem Edelmetallstück und der Mittel- oder Masseelektrode erzeugt
werden soll. Daher ist das Widerstandsschweißen bei dem
konstanten Strombetrag und dem konstanten Zeitraum nicht
hinreichend, um eine stabile und genaue Einbettungslänge des
Edelmetallstücks in die Mittel- oder Masseelektrode
sicherzustellen.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf das oben
erwähnte Problem gemacht, und eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer Zündkerze
zu schaffen, bei welchem eine Schweißbedingung des
provisorischen Widerstandsschweißens geregelt bzw. gesteuert
oder eingestellt wird, um einen einheitlichen vorbestimmten
endgültigen Einbettungsbetrag des Edelmetallstücks
sicherzustellen, bevor das abschließende Laserschweißen
angewendet wird. Als Ergebnis kann eine stabile und genaue
Verbindungsfestigkeit des Edelmetallstücks mit einer Mittel-
oder Masseelektrode sichergestellt werden, da der Aufbau des
geschmolzenen Abschnitts, der durch Laserschweißen ausgebildet
wird, einheitlich und stabil ist.
Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, weisen die Schritte
folgendes auf:
Als erstes Setzen eines Edelmetallstücks an ein führendes Ende
von entweder der Mittel- oder Masseelektrode, sodass eine Fläche
des Edelmetallstücks in Berührung mit einer Fläche des führenden
Endes von entweder der Mittel- oder der Masseelektrode gelangt,
als nächstes Ausführen des provisorischen Widerstandsschweißens
auf eine solche Weise, dass ein Strom durch das Edelmetallstück
und das führende Ende von entweder der Mittel- oder der
Masseelektrode fließt, während das Edelmetallstück in Richtung
des führenden Endes von entweder der Mittel- oder der
Masseelektrode gepresst wird, um das Edelmetallstück an entweder
der Mittel- oder der Masseelektrode in einem Zustand zu
befestigen, bei dem ein Teil des Edelmetallstücks in entweder
die Mittel- oder die Masseelektrode eingebettet ist, und darauf
schließlich Ausführen des Laserschweißens, um einen Umfang eines
Abschnitts zu schmelzen, an dem das Edelmetallstück in entweder
die Mittel- oder die Masseelektrode eingebettet ist.
Wenn das provisorische Schweißen ausgeführt wird, dann wird
zumindest entweder ein Stromzufuhrbetrag oder ein
Stromzufuhrzeitraum geregelt bzw. gesteuert gemäß zumindest
entweder einer Übergangseinbettungslänge oder einer
Übergangseinbettungsgeschwindigkeit des Edelmetallstücks an
entweder der Mittel- oder der Masseelektrode, um einen
vorbestimmten endgültigen Einbettungsbetrag des Edelmetallstücks
an entweder der Mittel- oder der Masseelektrode zu erzielen.
Es ist vorzuziehen, dass die erste und zweite Elektrode (obere
und untere Elektrode) einer Widerstandsschweißvorrichtung so
eingestellt sind, dass sie elektrisch leitfähig mit dem
Edelmetallstück und entweder der Mittel- oder der Masseelektrode
verbunden sind, während die erste Elektrode das Edelmetallstück
in Richtung von entweder der Mittel- oder der Masseelektrode
presst. Der zwischen der ersten und zweiten Elektrode durch eine
Energiequelle zugeführte Strom des Widerstandsschweißens wird
durch eine Übergangsbewegungslänge oder eine
Übergangsbewegungsgeschwindigkeit an entweder der ersten oder
der zweiten Elektrode geregelt bzw. gesteuert, welche der
Übergangseinbettungslänge oder der
Übergangseinbettungsgeschwindigkeit des Edelmetallstücks an
entweder der Mittel- oder der Masseelektrode entspricht.
Des weiteren ist der vorbestimmte endgültige Einbettungsbetrag
des Edelmetallstücks vorzugsweise nicht größer als 0,1 mm, um
ein geeignetes Legierungsverhältnis des Edelmetallstücks zu
entweder der Mittel- oder der Masseelektrode zu erhalten.
Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und
ebenso Verfahren des Betriebs und die Funktion der zugehörigen
Teile werden aus dem Studium der folgenden genauen Beschreibung,
den beigefügten Ansprüchen und den Zeichnungen ersichtlich,
welche einen Teil dieser Anmeldung bilden.
Fig. 1 ist eine Teilschnittansicht einer Zündkerze gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine schematische Ansicht, die ein
Widerstandsschweißverfahren zur Herstellung der Zündkerze gemäß
dem Ausführungsbeispiel zeigt; und
Fig. 3 ist ein Diagramm, das die Abweichung der
Einbettungslängen des Edelmetallstücks in Mittel- oder
Masseelektroden zeigt.
Fig. 1 zeigt eine Teilschnittansicht einer Zündkerze für einen
Verbrennungsmotor gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
Die Zündkerze hat eine rohrförmige Einfassung 1 mit einem
Gewinde 1a zum Montieren an einen (nicht gezeigten)
Verbrennungsmotorzylinderblock. Ein Isolator 2, der aus einer
Aluminiumoxydkeramik (Al2O3) hergestellt ist, ist in die
Einfassung 1 eingepasst und ein Endabschnitt 2b des Isolators 2
steht aus der Einfassung 1 heraus.
Eine Mittelelektrode 3 ist in ein Durchgangsloch 2a des
Isolators 2 eingeführt und damit befestigt. Die Mittelelektrode
3 besteht aus einem säulenförmigen Hauptkörper, dessen inneres
Element aus einem Metallwerkstoff hergestellt ist, der eine gute
thermische Leitfähigkeit hat, wie zum Beispiel Kupfer, und
dessen Außenelement aus einem Metallwerkstoff hergestellt ist,
der einen guten Wärmewiderstand und Korrosionsfestigkeit hat,
wie zum Beispiel eine Legierung auf Ni-Basis. Der Isolator 2
umgibt einen Umfang der Mittelelektrode 3, sodass ein führender
Endabschnitt 3a der Mittelelektrode 3 aus dem Endabschnitt 2b
des Isolators 2 heraussteht, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Eine
Masseelektrode 4 besteht aus einem stielförmigen Körper, von dem
ein Ende 4a an dem Ende der Einfassung 1 durch Schweißen
verbunden ist, und der insgesamt in einer L-förmigen Gestalt
ausgebildet ist. Ein Endabschnitt 4b, der entgegengesetzt zu dem
Ende 4a der Masseelektrode 4 ist, steht dem führenden
Endabschnitt 3a der Mittelelektrode 3 gegenüber, um einen
Funkenentladungsspalt 6 dazwischen auszubilden. Die
Masseelektrode 4 ist aus einem Metallwerkstoff hergestellt, der
einen guten Wärmewiderstand und eine gute
Korrosionsbeständigkeit hat, wie zum Beispiel eine Legierung auf
Nickelbasis.
Im Hinblick auf die Reduzierung des Funkenverbrauchs bzw. der
Funkenabtragung der Funkenentladungsabschnitte der Elektroden 3
und 4 sind Edelmetallstücke 51 und 52 mit dem führenden
Endabschnitt 3a der Mittelelektrode 3 bzw. dem führenden
Endabschnitt 4b der Masseelektrode 4 endgültig durch
Laserschweißen verbunden und daran befestigt. Jedes der
Edelmetallstücke 51 und 52 ist zum Beispiel ein säulenförmiges
Element aus reinem Ir oder einer Ir-Legierung, die zumindest
entweder Rh, Ru, Pt oder Y2O3 enthält. Der Funkenentladungsspalt
6 mit zum Beispiel 1 mm ist durch einen Abstand zwischen den
Edelmetallstücken 51 und 52 gebildet.
Als nächstes wird ein Herstellungsverfahren der Zündkerze gemäß
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hauptsächlich im Hinblick
auf ein Verfahren des Verbindens des Edelmetallstücks mit der
Mittel- oder Masseelektrode 3 oder 4 im Folgenden beschrieben,
und die Erklärung hinsichtlich der Verfahren zur Herstellung der
anderen Teile wird weggelassen, da diese gut bekannt sind. Das
Verfahren gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung ist ein Verfahren des provisorischen Befestigens von
zuerst dem Edelmetallstück 51 oder 52 an der Mittel- oder
Masseelektrode 3 oder 4 durch Widerstandsschweißen und dann
endgültiges Verbindens derselben durch Laserschweißen. Eine
Widerstandsschweißvorrichtung und eine Laserschweißvorrichtung,
die sich weitgehend durchgesetzt haben, können verwendet werden.
Fig. 2 zeigt schematisch ein Verfahren des provisorischen
Befestigens des Stücks 51 an der Mittelelektrode 3 durch
Widerstandsschweißen. Ein Verfahren des provisorischen
Befestigens des Stücks 52 an der Masseelektrode 4, deren
Erklärung weggelassen wird, ist dem in Fig. 2 gezeigten
Verfahren ähnlich. Eine Ansicht an der linken Seite einer
strichpunktierten Linie von Fig. 2 zeigt einen Zustand bevor der
Strom zum Widerstandsschweißen zugeführt wird und eine Ansicht
an der rechten Seite davon zeigt einen Zustand nachdem der Strom
zugeführt wurde.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist die Widerstandsschweißvorrichtung
mit einer oberen Elektrode 7 (erste Elektrode), einer unteren
Elektrode 8 (zweite Elektrode) und einer Energiequelle 9 zur
Erzeugung von Widerstandswärme zwischen der oberen und der
unteren Elektrode 7 und 8 vorgesehen. Die obere und untere
Elektrode 7 und 8 können das Werkstück zwischen den Elektroden 7
und 8 (das Edelmetallstück 51 und die Mittelelektrode 3) in
einer gegenüberliegenden Richtung der Elektroden 7 und 8 (nach
oben und unten in Fig. 2) pressen.
Bei einem ersten Schritt zum provisorischen Befestigen des
Edelmetallstücks 51 an der Mittelelektrode 3 wird das
Edelmetallstück 51 an die Mittelelektrode 3 gesetzt, um in
Berührung mit einer Schweißfläche des führenden Endabschnitts 3a
der Mittelelektrode 3 zu gelangen, während die elektrische
Leitfähigkeit zwischen der Mittelelektrode 3 und der unteren
Elektrode 8 hergestellt wird und die elektrische Leitfähigkeit
zwischen dem Edelmetallstück 51 und der oberen Elektrode 7
hergestellt wird. Dann führt die Energiequelle 9 einen Strom
zwischen der oberen und unteren Elektrode 7 und 8 zu, während
das Stück 51 in Richtung des führenden Endabschnitts 3a der
Mittelelektrode 3 mit einer Druckkraft gepresst wird (zum
Beispiel 250 N). Ein Betrag des Stroms wird geregelt (zum
Beispiel im Bereich von mehreren hundert Ampere) oder ein
Stromzufuhrzeitraum wird geregelt (zum Beispiel im Bereich von
mehreren hundert Millisekunden). Als Ergebnis wird das
Edelmetallstück 51 provisorisch an dem führenden Endabschnitt 3a
der Mittelelektrode 3 befestigt.
Wenn das Stück 51 in Richtung des führenden Endabschnitts 3a der
Mittelelektrode gepresst wird, wird ein Teil des Stücks 51 in
den führenden Endabschnitt 3a eingebettet. Gemäß dem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein
Übergangsbewegungsbetrag oder eine Bewegungsgeschwindigkeit der
oberen Elektrode 7 (oder ein Bewegungsbetrag oder eine
Bewegungsgeschwindigkeit der unteren Elektrode 8) gemessen, die
einer Übergangseinbettungslänge oder einer
Einbettungsgeschwindigkeit des Stücks 51 an der Mittelelektrode
3 entspricht, zum Beispiel durch ein Verschiebungsmessgerät, das
in der oberen Elektrode 7 vorgesehen ist, bevor die obere
Elektrode 7 einen in Fig. 2 gezeigten endgültigen
Bewegungsbetrag X erreicht, und gemäß dem Messergebnis wird der
Zeitraum oder der Betrag des Stroms, der zwischen den Elektroden
7 und 8 durch die Energiequelle zugeführt wird, eingestellt,
damit die obere Elektrode 7 den Bewegungsbetrag X genau
erreicht, sodass die Einbettungslänge des Stücks 51 an der
Mittelelektrode 3 gleichbleibend gesteuert bzw. geregelt werden
kann.
Die Einstellung des Zeitraums einer vorbestimmten Stromzufuhr
kann ebenso auf eine solche Weise durchgeführt werden, dass die
vorbestimmte Stromzufuhr fortgesetzt wird, bis die obere
Elektrode 7 den Bewegungsbetrag X erreicht hat, was visuell oder
unter Verwendung einer Televisionskamera erkannt wird.
Fig. 3 zeigt Ergebnisse von experimentellen Versuchen, die eine
Abweichung der Einbettungslänge des Edelmetallstücks an der
Mittel- oder Masseelektrode zeigen. Der Versuch wurde an einem
säulenförmigen Edelmetallstück 51 durch Zuführen verschiedener
Strombeträge bei einer konstanten Druckkraft von 250 N, 500 A
(-Darstellung), 300 A (.-Darstellung) oder 100 A
(○-Darstellung)durchgeführt, dessen Länge 0,85 mm und dessen
Durchmesser 0,7 mm ist. Hinsichtlich jedes zugeführten Stroms
ist eine Beziehung zwischen dem Bewegungsbetrag X (mm) der
oberen Elektrode 7, welcher der Einbettungslänge des
Edelmetallstücks entspricht, und dem Zeitraum der Stromzufuhr
(ms) in Fig. 3 dargestellt. Eine Probenanzahl jeder Kurve ist 20
und ein Schwankungsbetrag jeder Kurve (ein Bereich, der durch
entgegengesetzte Pfeile in Fig. 3 gezeigt ist) beträgt 4 σ.
Wenn, wie in Fig. 3 gezeigt ist, die Schweißbedingung ständig
gleichbleibend ist, d. h., wenn der Stromzufuhrbetrag und der
Stromzufuhrzeitraum nicht gemäß dem Übergangseinbettungsbetrag
oder der Geschwindigkeit geregelt werden, ist die Schwankung des
endgültigen Einbettungsbetrags des Edelmetallstücks an der
Mittel- oder Masseelektrode sehr groß in jeder Kurve, wie mit
den entgegengesetzten Pfeilen in Fig. 3 gezeigt ist. Diese große
Schwankung des Einbettungsbetrages verursacht eine Schwankung
des Aufbaus der geschmolzenen Abschnitte, die schließlich durch
Laserschweißen ausgebildet werden.
Wenn jedoch der Stromzufuhrbetrag oder der Stromzufuhrzeitraum
der Energiequelle 9 durch Betrachten des Einbettungsbetrages des
Edelmetallstücks an der Mittel- oder der Masseelektrode, des
Bewegungsbetrages der oberen oder unteren Elektrode 7 oder 8 in
einer Wirkungsrichtung der Druckkraft, während des Verlaufs des
Widerstandsschweißvorgangs geregelt wird, wie oben erwähnt ist,
so wird der endgültige Einbettungsbetrag konstant und die
Schwankung davon wird beschränkt.
Nach dem provisorischen Widerstandsschweißen, wie oben erwähnt
ist, wird das Laserschweißen (zum Beispiel Schweißen von acht
Punkten) um einen Umfang des eingebetteten Abschnitts des
Edelmetallstücks 51 an die Mittelelektrode 3 durchgeführt, um
jeweilige Teile des Edelmetallstücks 51 und der Mittelelektrode
3 aufzuschmelzen.
Dieses Schweißverfahren ist auch auf das Edelmetallstück 52 und
die Masseelektrode 4 anwendbar. Als ein erster Schritt des
Durchführens des provisorischen Widerstandsschweißens wird das
Edelmetallstück 52 an die Masseelektrode 4 gesetzt, um in
Berührung mit einer Schweißfläche des führenden Endabschnitts 4b
der Masseelektrode 4 zu gelangen, während die elektrische
Leitung zwischen der Mittelelektrode 3 und der unteren Elektrode
8 hergestellt wird und die elektrische Leitfähigkeit zwischen
dem Edelmetallstück 52 und der oberen Elektrode 7 hergestellt
wird. Dann wird die Regelung des Stroms aus der Energiequelle 9
in ähnlicher Weise wie in dem Fall des Schweißens des Stücks 51
an die Mittelelektrode 3 ausgeführt, um das Widerstandsschweißen
fertigzustellen. Schließlich wird das Laserschweißen
durchgeführt, um das Stück 52 mit der Masseelektrode 4 zu
verbinden.
Zusammenfassend wird bei dem Herstellungsverfahren gemäß dem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung der
Stromzufuhrbetrag oder der Stromzufuhrzeitraum des
provisorischen Widerstandsschweißens durch den
Übergangsbewegungsbetrag oder die Bewegungsgeschwindigkeit der
oberen oder unteren Elektrode 7 oder 8 in Richtung von deren
Druckkraft geregelt, welche der Übergangseinbettungslänge oder
der Einbettungsgeschwindigkeit des Edelmetallstücks 51 oder 52
an der Mittel- oder Masseelektrode 3 oder 4 entspricht.
Entsprechend kann eine sichere und gleichbleibende
Einbettungslänge des Edelmetallstücks 51 oder 52 an der Mittel-
oder Masseelektrode 51 oder 52 sichergestellt werden, sodass der
Aufbau des durch das endgültige Laserschweißen ausgebildeten
geschmolzenen Abschnitts einheitlich und gleichbleibend wird.
Als Ergebnis der Untersuchung wird des weiteren geschlossen,
dass die Einbettungslänge des Edelmetallstücks 51 oder 52 an der
Mittel- oder Masseelektrode 51 oder 52 vorzugsweise nicht größer
als 0,1 mm ist, um eine ausreichende Verbindungsfestigkeit des
geschmolzenen Abschnitts sicherzustellen, der aus einer durch
das Laserschweißen ausgebildeten Legierung besteht. Die Mittel-
und Masseelektrode 3 und 4 sind mit den Edelmetallstücken 51
bzw. 52 gemäß dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel vorgesehen,
wobei zumindest entweder die Elektrode 3 oder die Elektrode 4
mit entweder einem Edelmetallstück 51 oder einem Edelmetallstück
52 vorgesehen werden kann. Des weiteren kann das
Verbindungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung auf
zumindest entweder die Mittelelektrode 3 oder die Masseelektrode
4 angewendet werden, die mit den Edelmetallstücken 51 bzw. 52
vorgesehen sind.
Bei dem Herstellungsverfahren der Zündkerze, bei dem das
Edelmetallstück 51, 52 provisorisch an der Mittelelektrode oder
der Masseelektrode 3, 4 durch Widerstandsschweißen befestigt
wird und schließlich mit der Mittel- oder Masseelektrode durch
Laserschweißen verbunden wird, wird der Stromzufuhrzeitraum des
Widerstandsschweißens gemäß dem Übergangsbewegungsbetrag der
oberen oder unteren Elektrode 7, 8 der
Widerstandsschweißvorrichtung geregelt, welcher der
Übergangseinbettungslänge des Edelmetallstücks an der Mittel-
oder Masseelektrode entspricht, um den vorbestimmten endgültigen
Einbettungsbetrag des Edelmetallstücks an der Mittel- oder
Masseelektrode zu erzielen.
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung einer Zündkerze für einen
Verbrennungsmotor, die eine Mittelelektrode (3), eine Einfassung
(1), die die Mittelelektrode umgibt und hält, sodass ein
führendes Ende (3a) der Mittelelektrode aus einem Ende der
Einfassung heraussteht, und eine Masseelektrode (4), von der ein
führendes Ende (4a) an dem Ende der Einfassung befestigt ist und
von der ein anderes führendes Ende (4b) dem führenden Ende der
Mittelelektrode gegenübersteht, um einen Funkenentladungsspalt
(6) dazwischen zu bilden, und ein Edelmetallstück (51, 52)
aufweist, das mit dem führenden Ende von zumindest entweder der
Mittelelektrode oder der Masseelektrode verbunden ist, wobei das
Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Setzen des Edelmetallstücks an das führende Ende von entweder der Mittelelektrode oder der Masseelektrode, sodass eine Fläche des Edelmetallstücks in Berührung mit einer Fläche des führenden Endes von entweder der Mittelelektrode oder der Masseelektrode kommen kann;
Ausführen eines provisorischen Widerstandsschweißens auf eine solche Weise, dass ein Strom durch das Edelmetallstück und das führende Ende von entweder der Mittelelektrode oder der Masseelektrode läuft, während das Edelmetallstück in Richtung des führenden Endes von entweder der Mittelelektrode oder der Masseelektrode gepresst wird, um das Edelmetallstück an entweder der Mittelelektrode oder der Masseelektrode in einem Zustand zu befestigen, bei dem ein Teil des Edelmetallstücks in entweder die Mittelelektrode oder die Masseelektrode eingebettet ist; und
Ausführen eines endgültigen Laserschweißens, um einen Umfang eines Abschnitts aufzuschmelzen, an dem das Edelmetallstück in entweder die Mittelelektrode oder die Masseelektrode eingebettet ist,
wobei zumindest ein Stromzufuhrbetrag oder ein Stromzufuhrzeitraum durch das provisorische Widerstandsschweißen gemäß zumindest entweder einer Übergangseinbettungslänge oder einer Übergangseinbettungsgeschwindigkeit des Edelmetallstücks an entweder der Mittelelektrode oder der Masseelektrode geregelt wird, um einen vorbestimmten endgültigen Einbettungsbetrag des Edelmetallstücks an entweder der Mittelelektrode oder der Masseelektrode zu erzielen.
Setzen des Edelmetallstücks an das führende Ende von entweder der Mittelelektrode oder der Masseelektrode, sodass eine Fläche des Edelmetallstücks in Berührung mit einer Fläche des führenden Endes von entweder der Mittelelektrode oder der Masseelektrode kommen kann;
Ausführen eines provisorischen Widerstandsschweißens auf eine solche Weise, dass ein Strom durch das Edelmetallstück und das führende Ende von entweder der Mittelelektrode oder der Masseelektrode läuft, während das Edelmetallstück in Richtung des führenden Endes von entweder der Mittelelektrode oder der Masseelektrode gepresst wird, um das Edelmetallstück an entweder der Mittelelektrode oder der Masseelektrode in einem Zustand zu befestigen, bei dem ein Teil des Edelmetallstücks in entweder die Mittelelektrode oder die Masseelektrode eingebettet ist; und
Ausführen eines endgültigen Laserschweißens, um einen Umfang eines Abschnitts aufzuschmelzen, an dem das Edelmetallstück in entweder die Mittelelektrode oder die Masseelektrode eingebettet ist,
wobei zumindest ein Stromzufuhrbetrag oder ein Stromzufuhrzeitraum durch das provisorische Widerstandsschweißen gemäß zumindest entweder einer Übergangseinbettungslänge oder einer Übergangseinbettungsgeschwindigkeit des Edelmetallstücks an entweder der Mittelelektrode oder der Masseelektrode geregelt wird, um einen vorbestimmten endgültigen Einbettungsbetrag des Edelmetallstücks an entweder der Mittelelektrode oder der Masseelektrode zu erzielen.
2. Verfahren zur Herstellung einer Zündkerze gemäß
Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Widerstandsschweißvorrichtung, die beim
Widerstandsschweißen verwendet wird, eine erste Elektrode (7),
die elektrisch leitfähig mit dem Edelmetallstück ist, und eine
zweite Elektrode (8) hat, die elektrisch leitfähig mit entweder
der Mittelelektrode oder der Masseelektrode ist und, während die
erste Elektrode das Edelmetallstück in Richtung von entweder der
Mittelelektrode oder der Masseelektrode presst, der zwischen der
ersten und der zweiten Elektrode zugeführte Strom durch das
Edelmetallstück und das führende Ende von entweder der
Mittelelektrode oder der Masseelektrode fließt und wobei des
weiteren entweder die Übergangseinbettungslänge oder die
Übergangseinbettungsgeschwindigkeit des Edelmetallstücks an
entweder der Mittelelektrode oder der Masseelektrode durch
zumindestens entweder eine Übergangsbewegungslänge oder eine
Übergangsbewegungsgeschwindigkeit von zumindest entweder der
ersten Elektrode oder der zweiten Elektrode gemessen wird.
3. Verfahren zur Herstellung einer Zündkerze gemäß Anspruch
1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der vorbestimmte endgültige Einbettungsbetrag des
Edelmetallstücks an entweder der Mittelelektrode oder der
Masseelektrode nicht größer als 0,1 mm ist.
4. Verfahren zur Herstellung einer Zündkerze gemäß einem der
Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Edelmetallstück entweder aus reinem Ir oder aus einer Ir-
Legierung, die zumindest entweder Rh, Ru, Pt oder Y2O3 enthält,
hergestellt ist.
Applications Claiming Priority (2)
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