DE102016216965A1 - Heating element for a glow plug and method for its preparation - Google Patents

Abstract

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Heizelement (1) für eine elektrisch beheizbare Glühstiftkerze vorgeschlagen, wobei das Heizelement (1) ein Glührohr (11), einen elektrischen Widerstand (12), der mit einem geschlossenen Ende des Glührohrs (11) elektrisch verbunden ist, einen elektrisch leitfähigen Anschlussbolzen (13), der mit dem elektrischen Widerstand (12) elektrisch verbunden ist und durch eine Dichtung (14) in dem Glührohr (11) abgedichtet ist, und ein Füllmaterial (16, 17) aufweist, das in dem Glührohr (11) den elektrischen Widerstand (12) umgebend vorgesehen ist und aus einer Mischung aus einem Isoliermaterial (16) und einem Zusatzmaterial (17) besteht, wobei das Isoliermaterial (16) ein elektrisch isolierendes Pulver ist, das Zusatzmaterial (17) ein Pulver mit einer im Vergleich zu dem Isoliermaterial (16) kleineren Partikelgröße ist, und ein Partikelgrößenverhältnis zwischen Pulverpartikeln des Isoliermaterials (16) und Pulverpartikeln des Zusatzmaterials (17) mindestens 7:1 in Bezug auf die mittlere Partikelgröße des Isoliermaterials (16) beträgt. Zudem wird eine elektrisch beheizbare Glühstiftkerze mit einem derartigen Heizelement (1) sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Heizelements (1) für eine elektrisch beheizbare Glühstiftkerze vorgeschlagen.According to the present invention, a heating element (1) is proposed for an electrically heatable glow plug, wherein the heating element (1) is a glow tube (11), an electrical resistance (12) which is electrically connected to a closed end of the glow tube (11), an electrically conductive terminal stud (13) electrically connected to the electrical resistor (12) and sealed by a seal (14) in the glow tube (11), and a filler material (16, 17) in the glow tube (16) 11) is provided surrounding the electrical resistor (12) and consists of a mixture of an insulating material (16) and a filler material (17), wherein the insulating material (16) is an electrically insulating powder, the additional material (17) is a powder with a in comparison with the insulating material (16) of smaller particle size, and a particle size ratio between powder particles of the insulating material (16) and powder particles of the additive material s (17) is at least 7: 1 with respect to the mean particle size of the insulating material (16). In addition, an electrically heatable glow plug with such a heating element (1) and a method for producing such a heating element (1) for an electrically heated glow plug is proposed.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Heizelement für eine Glühkerze oder Glühstiftkerze, und genauer gesagt für eine metallische Glühstiftkerze zur Anordnung in einer Kammer einer Brennkraftmaschine, so zum Beispiel einer Vor-, Wirbel- oder Brennkammer eines luftverdichtenden, selbstzündenden Dieselmotors. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Glühstiftkerze mit einem derartigen Heizelement als auch ein Verfahren zu dessen Herstellung.The invention relates to a heating element for a glow plug or glow plug, and more particularly to a metallic glow plug for placement in a chamber of an internal combustion engine, such as a forward, swirl or combustion chamber of an air-compressing, auto-ignition diesel engine. Furthermore, the invention relates to a glow plug with such a heating element and a method for its production.

Bei Kraftfahrzeugen, wie sie derzeit im Einsatz sind, aber auch bei anderen Anwendungen kommen verbreitet Dieselmotoren zum Einsatz. Da bei einem Kaltstart eines Dieselmotors eine problemlose Selbstzündung des eingespritzten Dieselkraftstoffs jedoch in der Regel nicht möglich ist, benötigen Dieselmotoren während des Anlassvorgangs vielfach üblicherweise eine Kaltstarthilfe. Der Brennraum befindet sich bei einem derartigen Kaltstart auf niedrigem Temperaturniveau und verfügt zudem über eine hohe spezifische Wärmekapazität, so dass die beim Anlassvorgang des Dieselmotors erzeugte Kompressionswärme unerwünschterweise unmittelbar in den Motorblock abgeleitet wird. In einer Kaltleerlaufphase ist jedoch bei den meisten selbstzündenden Verbrennungskraftmaschinen für eine vollständige Verbrennung eine Glühunterstützung bei einer Temperatur von ~850°C notwendig. Dies ist insbesondere für die niedrig verdichtenden selbstzündenden Verbrennungskraftmaschinen moderner Bauart erforderlich, die in der Regel ein entsprechend schlechteres Kaltstart- beziehungsweise Kaltleerlaufverhalten aufweisen. Darüber hinaus können unterschiedliche Kraftstoffqualitäten die Zündwilligkeit des komprimierten Luft/Dieselgemisches herabsetzen.In motor vehicles, as they are currently in use, but also in other applications are widely used diesel engines. However, since a cold start of a diesel engine problem-free autoignition of the injected diesel fuel is not usually possible, diesel engines often require a cold start aid during the starting process. The combustion chamber is at a low temperature level in such a cold start and also has a high specific heat capacity, so that the heat of compression generated during the starting process of the diesel engine is undesirably discharged directly into the engine block. However, in a cold idle phase, most auto-ignition internal combustion engines require complete glow support at a temperature of ~ 850 ° C for complete combustion. This is particularly necessary for the low-compression self-igniting internal combustion engines of modern design, which generally have a correspondingly poorer cold start or cold idle behavior. In addition, different fuel qualities can decrease the ignitability of the compressed air / diesel mixture.

Um den oben genannten Umständen Rechnung zu tragen befindet sich in den Brennräumen eines Dieselmotors üblicherweise jeweils mindestens eine elektrisch beheizbare Glühstiftkerze mit einer Sättigungstemperatur von 950 bis 1000°C, mittels der der Dieselmotor in der Startphase vorgeglüht wird. Wie es in 2 in einer schematischen Ansicht gezeigt ist, besteht ein Heizelement 9 einer aus dem Stand der Technik bekannten metallischen Glühstiftkerze üblicherweise aus einem einseitig geschlossenen Glührohr 91 aus einer temperaturbeständigen Legierung, wie zum Beispiel einer Legierung mit einem Nickel-Basiswerkstoff oder einer Legierung mit temperaturbeständigem Stahl, wobei die brennraumseitige, geschlossene Seite des Glührohrs 91 mit einer Heizwendel 92 verschweißt ist, mit welcher eine Regelwendel 93 in Reihe geschaltet elektrisch verbunden ist. Für die Heizwendel 92 wird üblicherweise ein metallischer Werkstoff mit möglichst hohem spezifischen elektrischem Widerstand verwendet, der bei einer Temperaturänderung nahezu konstant bleibt, wie zum Beispiel FeCrAI oder NiCr. Die Regelwendel 93 hingegen besteht üblicherweise aus einem Metall oder einer Metalllegierung mit einem ausgeprägter PTC(Positive Temperature Coeffizient)-Effekt, wie zum Beispiel Nickel (Ni) oder Eisen-Cobalt-Legierungen (FeCo). Die Regelwendel 93 ist mit einem Anschlussbolzen 94 des Heizelements 9, beispielsweise einer Zentral-Elektrode der Glühstiftkerze, elektrisch verbunden, auf den beispielweise ein Anschlussstecker aufgeschraubt werden kann. Die Regelwendel 93 und die Heizwendel 92, die einen elektrischen Widerstand oder elektrischen Gesamtwiderstand des Heizelements 9 der Glühstiftkerze ausbilden, sind weiterhin in einem Isolierpulver 95 eingebettet, das durch Reduzieren des Außendurchmessers des Glührohrs 91 nach dem Befüllen verdichtet wurde. Dieses Isolierpulver, üblicherweise ein keramisches Isolierpulver wie zum Beispiel Magnesiumoxid, weist auch noch bei Temperaturen über 1400°C einen hohen spezifischen elektrischen Widerstand auf. Das Glührohr 91 dient generell dem mechanischen Schutz der Heizwendel 92 und schirmt diese gegenüber chemisch aggressiven Medien, wie zum Beispiel Luftsauerstoff und -stickstoff, Kraftstoffrückständen und Verbrennungsrückständen ab. Zudem überträgt das Glührohr 91 die von der Heizwendel 92 freigesetzte Wärmeenergie in den Brennraum. Diese Anordnung sorgt dafür, dass der elektrische Widerstand bei Raumtemperatur niedrig bleibt, sich im Betrieb dann aber mit zunehmender Temperatur erhöht. Alternativ zu einem elektrischen Widerstand aus einer Heizwendel und einer Regelwendel sind auch sogenannte Einwendelkerzen aus dem Stand der Technik bekannt, die mit einer PTC-Heizwendel versehen sind, ohne eine Regelwendel vorzusehen, wobei die Einwendel ebenfalls in einem keramischen Isolierpulver eingebettet ist. Alle vorhergehend genannten Lösungen haben jedoch das gemeinsame Problem, dass eine Wärmeleitung von dem elektrischen Widerstand zu der Umgebung des Glührohrs zu träge und teilweise nicht flächendeckend stattfindet. In order to take account of the abovementioned circumstances, usually at least one electrically heatable glow plug with a saturation temperature of 950 to 1000 ° C. is located in the combustion chambers of a diesel engine, by means of which the diesel engine is preheated in the starting phase. As it is in 2 is shown in a schematic view, there is a heating element 9 a known from the prior art metallic glow plug usually from a one-sided closed glow tube 91 made of a temperature-resistant alloy, such as an alloy with a nickel-based material or an alloy with temperature-resistant steel, wherein the combustion chamber side, closed side of the glow tube 91 with a heating coil 92 is welded, with which a control coil 93 connected in series is electrically connected. For the heating coil 92 Usually, a metallic material with the highest possible specific electrical resistance is used, which remains almost constant with a temperature change, such as FeCrAI or NiCr. The rule coil 93 however, it usually consists of a metal or metal alloy with a pronounced PTC (Positive Temperature Coefficient) effect, such as nickel (Ni) or iron-cobalt alloys (FeCo). The rule coil 93 is with a connection bolt 94 of the heating element 9 , For example, a central electrode of the glow plug, electrically connected to the example, a connector can be screwed. The rule coil 93 and the heating coil 92 that provides an electrical resistance or total electrical resistance of the heating element 9 form the glow plug, are still in an insulating powder 95 embedded, by reducing the outer diameter of the glow tube 91 was compressed after filling. This insulating powder, usually a ceramic insulating powder such as magnesium oxide, even at temperatures above 1400 ° C has a high electrical resistivity. The glow tube 91 generally serves the mechanical protection of the heating coil 92 and shields them from chemically aggressive media, such as atmospheric oxygen and nitrogen, fuel residues and combustion residues. In addition, the glow tube transmits 91 that of the heating coil 92 released heat energy into the combustion chamber. This arrangement ensures that the electrical resistance remains low at room temperature, but then increases with increasing temperature during operation. As an alternative to electrical resistance from a heating coil and a control coil, so-called single-filament plugs from the prior art are also known, which are provided with a PTC heating coil without providing a control coil, wherein the coil is likewise embedded in a ceramic insulating powder. However, all of the above-mentioned solutions have the common problem that a heat conduction from the electrical resistance to the environment of the glow tube takes place too sluggish and sometimes not nationwide.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Heizelement für eine elektrisch beheizbare Glühstiftkerze mit den Merkmalen von Anspruch 1 vorgeschlagen, vorzugsweise zur Kaltstarthilfe einer selbstzündenden Brennkraftmaschine, wie zum Beispiel eines Dieselmotors. Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung umfasst dementsprechend eine elektrisch beheizbare Glühstiftkerze das erfindungsgemäße Heizelement, das ein Hauptbestandteil der elektrisch beheizbaren Glühstiftkerze ist, und genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung ein metallisches Heizelement, das entsprechend als metallischer Glühstab oder Heizstabs bezeichnet werden kann, wodurch die Glühstiftkerze auch als Metallstabglühkerze bezeichnet wird. Das erfindungsgemäße Heizelement weist ein Glührohr aus Metall, einen mit einem geschlossenen Ende des Glührohrs elektrisch verbundenen elektrischen Widerstand, vorzugsweise in der Form einer metallischen Heizwendel, und einen elektrisch leitfähigen Anschlussbolzen auf, der mit dem elektrischen Widerstand elektrisch verbunden ist und durch eine Dichtung in dem Glührohr abgedichtet ist. Ferner weist das erfindungsgemäße Heizelement ein Füllmaterial auf, das in dem Glührohr vorgesehen ist und zumindest den elektrischen Widerstand umgibt. Das Füllmaterial besteht dabei aus einer Mischung aus einem Isoliermaterial in Form eines elektrisch isolierenden Pulvers, wie zum Beispiel einem keramischen Isolierpulver aus Magnesiumoxid oder dergleichen, und einem Zusatzmaterial, das aus einem Pulver mit einer im Vergleich zu dem Pulver des Isoliermaterials kleineren Partikelgröße besteht. Ein Partikelgrößenverhältnis zwischen Pulverpartikeln des Isoliermaterials und Pulverpartikeln des Zusatzmaterials beträgt dabei erfindungsgemäß mindestens 7:1 in Bezug auf die mittlere Partikelgröße des Isoliermaterials, i.e.

According to the present invention, a heating element for an electrically heatable glow plug with the features of claim 1 is proposed, preferably for the cold start aid of a self-igniting internal combustion engine, such as a diesel engine. According to a first aspect of the invention accordingly comprises an electrically heatable glow plug according to the invention, the heating element is a main component of the electrically heatable glow plug, and more specifically, the present invention relates to a metallic heating element, which can be referred to as a metallic glow rod or heating rod, whereby the glow plug is also referred to as a metal rod glow plug. The heating element according to the invention comprises a glow tube made of metal, an electrically connected to a closed end of the glow tube electrical resistance, preferably in the form of a metallic heating coil, and an electrically conductive terminal bolt which is electrically connected to the electrical resistance and by a seal in the Glow plug is sealed. Furthermore, the heating element according to the invention on a filler material, which is provided in the glow tube and surrounds at least the electrical resistance. The filler material consists of a mixture of an insulating material in the form of an electrically insulating powder, such as a ceramic insulating powder of magnesium oxide or the like, and a filler material consisting of a powder having a smaller particle size compared to the powder of the insulating material. A particle size ratio between powder particles of the insulating material and powder particles of the additional material is according to the invention at least 7: 1 with respect to the average particle size of the insulating material, ie

Zur Charakterisierung einer Partikelgrößenverteilung werden üblicherweise die Werte d10, d50 und d90 verwendet. Der Wert von d50 entspricht hier nach DIN 13320 der sogenannten „mittleren Partikelgröße“ und bedeutet, dass 50% der Partikel kleiner sind als der angegebene Wert. Entsprechend bedeutet ein Partikelgrößenverhältnis zwischen Pulverpartikeln des Isoliermaterials und Pulverpartikeln des Zusatzmaterials von mindestens 7:1 in Bezug auf die mittlere Partikelgröße des Isoliermaterials hierbei, dass Pulverpartikel mittlerer Partikelgröße des Zusatzmaterials in einem Verhältnis von ≥ 7 Partikel zu je einem Partikel mittlerer Partikelgröße des Isoliermaterials vorliegen. Dementsprechend liegt das Isoliermaterial in einer gröberen Partikelgröße als das Zusatzmaterial vor, beziehungsweise das Zusatzmaterial weist eine feinere Partikelgestalt als das Isoliermaterial auf. In Bezug auf die Packungsdichte von Pulvern kann beispielsweise der Veröffentlichung „Mechanical Packing of Spherical Particles“ in dem „Journal of the American Ceramic Society” aus dem Jahr 1961 entnommen werden, dass kugelförmige Metallpartikel mittels mechanischen Vibrationen in Glasbehältern effektiv verdichtet werden konnten. Ein Auszug aus diesem Artikel lautet demnach: “An idealized experimental study of particle packing was made. Spherical metal shot of several discrete, narrow size ranges was efficiently packed in glass containers by mechanical vibration. Packing arrangements and the dynamic process of packing were studied visually. One-size spheres packed in an orthorhombic arrangement with a density 62.5% of theoretical density. Forming of high-density multicomponent packings was shown to require at least a sevenfold difference between sphere sizes of the individual components. A quaternary packing with a density 95.1% of theoretical density was formed from spheres with diameter ratios 1:7:38:316 and volume compositions 6.1:10.2:23.0:60.7%, respectively. Such packings could be poured from their glass containers, thus proving that effective mechanical packing is simply an efficient arrangement of spheres of prescribed sizes and proportions. The significance and utility of this work to the ceramic and other industries is discussed.” Mit einer derartigen Partikelverdichtung und Partikelverteilung in dem Füllmaterial kann unter anderem eine Wärmeleitfähigkeit des Füllmaterials erhöht werden, unter Beibehaltung dessen elektrischer Isolierfähigkeit, also entsprechend ein Heizelement für eine Glühstiftkerze mit einem verbesserten thermischen Wirkungsgrad bereitgestellt werden. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche gekennzeichnet.To characterize a particle size distribution, the values d10, d50 and d90 are usually used. The value of d50 is here after DIN 13320 the so-called "average particle size" and means that 50% of the particles are smaller than the specified value. Correspondingly, a particle size ratio between powder particles of the insulating material and powder particles of the additional material of at least 7: 1 with respect to the average particle size of the insulating material means that medium particle size powder particles of the additive material are present in a ratio of ≥ 7 particles to one particle of average particle size of the insulating material. Accordingly, the insulating material is in a coarser particle size than the additive material, or the additive material has a finer particle shape than the insulating material. With regard to the packing density of powders, for example, publication "Mechanical Packing of Spherical Particles" in the 1961 Journal of the American Ceramic Society can be taken that spherical metal particles could be effectively compacted by means of mechanical vibrations in glass containers. An excerpt from this article reads: "An idealized experimental study of particle packing was made. Spherical metal shot of several discrete, narrow size ranges. Packing arrangements and the dynamic process of packing were studied visually. One-size spheres packed in orthorhombic arrangement with a density 62.5% of theoretical density. Forming high-density multicomponent packings which is shown at least a sevenfold difference between sphere sizes of the individual components. A quaternary packing with a density of 1/1: 7: 38: 316 and volume compositions 6.1: 10.2: 23.0: 60.7%, respectively. Such packings could be made from their own glass containers, thus proving that effective mechanical packing is simply an efficient arrangement of spheres of prescribed sizes and proportions. With such a particle compaction and particle distribution in the filling material, among other things, a thermal conductivity of the filling material can be increased, while maintaining its electrical insulating ability, thus corresponding to a heating element for a glow plug with be provided an improved thermal efficiency. Advantageous developments of the invention are characterized by the features of the dependent claims.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung dient das Zusatzmaterial des Füllmaterials in dem Glührohr des erfindungsgemäßen Heizelements dazu, mögliche vorhandene Leerräume zwischen einzelnen Partikeln des Isoliermaterials auszufüllen, indem es sich in diesen wärmeisolierenden Leerräumen möglichst gleichmäßig verteilt und dadurch die Wärmeleitfähigkeit des Füllmaterials erhöht, so dass die von dem elektrischen Widerstand erzeugte Wärme schnell und gleichmäßig nach außen an das Glührohr übertragen werden kann. Um diesen Effekt noch zu unterstützen kann das Zusatzmaterial in dem Füllmaterial vorzugsweise einen Volumenanteil im Verhältnis zu dem Volumenanteil des Isoliermaterials, also ein Volumenanteilverhältnis Zusatzmaterialvolumen: Isoliermaterialvolumen von 5:95 Vol.-% ± 2 Vol.-%, weiter bevorzugt 20:80 Vol.-% ± 2 Vol.-% und noch weiter bevorzugt 40:60 Vol.-% ± 2 Vol.-% aufweist.According to a preferred embodiment of the present invention, the additional material of the filling material in the glow tube of the heating element according to the invention is used to fill any existing voids between individual particles of the insulating material by evenly distributed in these heat-insulating voids as possible and thereby increases the thermal conductivity of the filler, so that the heat generated by the electrical resistance can be transferred quickly and evenly to the outside of the glow tube. To further support this effect, the filler material in the filler may preferably have a volume fraction relative to the volume fraction of the insulating material, that is, a volume fraction ratio of additive material volume: volume of insulating material of 5:95 vol% ± 2 vol%, more preferably 20:80 vol .-% ± 2 vol .-% and still more preferably 40:60 vol .-% ± 2 vol .-%.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung besteht das Zusatzmaterial aus einem Oxid oder aus einer Kombination aus mehreren Oxiden der Gruppe der folgenden Elemente:
Titan;
Zirkon;
Aluminium;
Magnesium;
Chrom;
Vanadium;
Germanium;
Rhenium;
Osmium;
Tantal;
Niob;
Iridium;
Ruthenium;
Hafnium;
Bor, und
Molybdän.According to a further preferred development of the present invention, the additional material consists of an oxide or of a combination of a plurality of oxides of the group of the following elements:
Titanium;
zircon;
Aluminum;
Magnesium;
Chrome;
vanadium;
germanium;
Rhenium;
Osmium;
tantalum;
Niobium;
Iridium;
ruthenium;
Hafnium;
Boron, and
Molybdenum.

Als Beispiel von derartigen Oxiden der vorgenannten Elemente kommen beispielsweise Titanoxid, Zirkonoxid, Aluminiumoxid, Magnesiumoxid, Chromoxid, Vanadiumoxid, Germaniumoxid, Rheniumoxid, Osmiumoxid, Tantaloxid, Nioboxid, Iridiumoxid, Rutheniumoxid, oder Hafniumoxid zum Einsatz. Ferner kann das Zusatzmaterial vorzugsweise aus einem oder mehreren Suboxiden bestehen, wie zum Beispiel Ti_nO_2n-1, B₆O oder (B₂O)_x. Alternativ dazu kann das Zusatzmaterial aus einer Mischung aus GeO₂, MoO₃ und V₂O₅ bestehen, wobei diese Oxide beziehungsweise Suboxide eine Glasphase zwischen den einzelnen Pulverpartikeln des Isoliermaterials ausbilden können und dadurch die Wärmeleitfähigkeit des Füllmaterials durch die auf diesem Wege erzielte Kontaktflächenvergrößerung erhöhen. Bei einer dabei möglicherweise auftretenden Kombination von Zusatzmaterial und Isoliermaterial aus demselben Material, wie zum Beispiel aus Magnesiumoxid, ist hier von einer bimodalen Verteilung von Zusatzmaterial und Isoliermaterial auszugehen, also von einer Verteilung von Zusatzmaterial und Isoliermaterial mit unterschiedlichen Dichteverteilungskurven, deren Maxima-Ausbildungen einen deutlichen Unterschied zueinander zeigen, so dass eine möglichst gute Verteilung und damit ein höherer Verdichtungsgrad erreicht werden kann. Unter einer bimodalen Verteilung ist eine Wahrscheinlichkeitsverteilung oder Häufigkeitsverteilung zu verstehen, bei der die Dichte zumindest zwei Modi aufweist; es handelt sich also um eine multimodale oder mehrgipflige Verteilung, die sie im Gegensatz zur unimodalen Verteilung mit nur einem Gipfel oder Maximum eben mehr als ein Maximum aufweist. Eine derartige bimodale Verteilung von Isoliermaterial und Zusatzmaterial kann 3 entnommen werden. Titanium oxide, zirconium oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, chromium oxide, vanadium oxide, germanium oxide, rhenium oxide, osmium oxide, tantalum oxide, niobium oxide, iridium oxide, ruthenium oxide or hafnium oxide are used as examples of such oxides of the abovementioned elements. Further, the additive material may preferably consist of one or more suboxides, such as Ti _n O _2n-1 , B ₆ O or (B ₂ O) _x . Alternatively, the additional material may consist of a mixture of GeO ₂ , MoO ₃ and V ₂ O ₅ , wherein these oxides or suboxides can form a glass phase between the individual powder particles of the insulating material and thereby increase the thermal conductivity of the filler by the increase in contact area achieved in this way , In the case of a possibly occurring combination of additional material and insulating material made of the same material, such as magnesium oxide, a bimodal distribution of additional material and insulating material is to be assumed here, ie a distribution of additional material and insulating material with different density distribution curves, their maximum formations a clear Difference show each other, so that the best possible distribution and thus a higher degree of compaction can be achieved. By a bimodal distribution is meant a probability distribution or frequency distribution in which the density has at least two modes; it is thus a multimodal or multi-peaked distribution which, in contrast to the unimodal distribution, has just more than one maximum with only one peak or maximum. Such a bimodal distribution of insulating material and additional material can 3 be removed.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird eine elektrische Verbindung zwischen dem elektrischen Widerstand und einem brennraumseitigen geschlossenen Ende des Glührohrs durch ein Kontaktierungselement hergestellt, das mit einem Aufnahmeabschnitt an der Innenseite des brennraumseitigen geschlossenen Endes des Glührohrs verbunden ist. Das Kontaktierungselement kann hierbei ein separates Bauteil wie zum Beispiel ein Draht oder dergleichen sein, kann aber vorzugsweise auch ein Teil des elektrischen Widerstands sein, solange eine ausreichende elektrische Verbindung zu dem Glührohr aufrecht erhalten werden kann. According to a further preferred development of the present invention, an electrical connection between the electrical resistance and a combustion chamber-side closed end of the glow tube is produced by a contacting element, which is connected to a receiving portion on the inside of the combustion chamber side closed end of the glow tube. The contacting element may in this case be a separate component such as a wire or the like, but may preferably also be a part of the electrical resistance as long as a sufficient electrical connection to the glow tube can be maintained.

Gemäß weiteren Aspekten der vorliegenden Erfindung kann eine elektrisch beheizbare Glühstiftkerze mit einem Heizelement wie vorhergehend beschrieben, als auch ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Heizelements wie vorhergehend beschrieben für eine elektrisch beheizbare Glühstiftkerze bereitgestellt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren kann dabei die folgenden, nicht abschließenden Schritte umfassen:According to further aspects of the present invention, an electrically heatable glow plug with a heating element as described above as well as a method of manufacturing such a heating element as previously described for an electrically heatable glow plug can be provided. The method according to the invention can comprise the following, non-concluding steps:

• – Verbinden des elektrischen Widerstands mit dem Anschlussbolzen;- Connecting the electrical resistance with the terminal bolt;
• – Anordnen des elektrischen Widerstands und des Anschlussbolzens in dem Glührohr, das heißt in dem hohlen Inneren des Glührohrs;- arranging the electrical resistance and the connecting bolt in the glow tube, that is in the hollow interior of the glow tube;
• – Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen elektrischem Widerstand, Anschlussbolzen und Glührohr und gleichzeitig Abdichten des brennraumseitigen Endes des Glührohrs, vorzugsweise durch Schweißen;- Establishing an electrical connection between the electrical resistance, terminal bolt and glow tube and at the same time sealing the combustion chamber-side end of the glow tube, preferably by welding;
• – Befüllen des Glührohrs mit dem Füllmaterial bestehend aus der vorhergehend beschriebenen Mischung aus Isoliermaterial und Zusatzmaterial; und- filling the glow tube with the filling material consisting of the previously described mixture of insulating material and additional material; and
• – Abdichten des Glührohrs mit der Dichtung.- Sealing the glow tube with the seal.

Um nun den wärmeleitenden Kontakt zwischen dem elektrischen Widerstand und dem Glührohr zu verbessern wird anschließend üblicherweise das Füllmaterial in dem Glührohr verdichtet, beispielsweise durch Druckeinwirkung auf das Glührohr, wie zum Beispiel durch Rundkneten oder dergleichen. Der Schritt des Befüllens des Glührohrs mit dem Füllmaterial kann dabei ein teilweises Befüllen des Glührohrs umfassen, kann aber vorzugsweise auch ein vollständiges Befüllen des Glührohrs mit dem Füllmaterial umfassen, so dass das Füllmaterial den Innenraum des Glührohrs vollständig ausfüllt, welcher durch eine Innenwand des Glührohrs und durch die Dichtung begrenzt wird.In order to improve the heat-conducting contact between the electrical resistance and the glow tube, the filling material is then usually compressed in the glow tube, for example by pressure on the glow tube, such as by rotary swaging or the like. The step of Filling the glow tube with the filler material may comprise a partial filling of the glow tube, but may also include a complete filling of the glow tube with the filler, so that the filler completely fills the interior of the glow tube, which through an inner wall of the glow tube and through the seal is limited.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Eine Glühstiftkerze, die mit einem Heizelement gemäß der Erfindung versehen ist, hat gegenüber dem vorhergehend diskutierten Stand der Technik den Vorteil, dass der hiermit vorgeschlagene Pulverzusatz in der Gestalt des vorhergehend beschriebenen Zusatzmaterials die Leerräume zwischen den einzelnen Partikeln der elektrischen Isolierung in der Gestalt des vorhergehend beschriebenen Isoliermaterials auffüllt und dadurch die Wärmeleitung vom elektrischen Widerstand zur Außenoberfläche des Glührohrs verbessert. Ein derartiger Pulverzusatz bestehend aus einem oder mehreren Oxiden wie vorhergehend beschrieben kann entsprechende Zwischenräume in der elektrischen Isolierung zumindest teilweise, oder im optimalen Fall auch vollständig schließen und dadurch die Wärmeleitung zwischen dem elektrischen Widerstand und der Außenoberfläche des Glührohrs wesentlich verbessern beziehungsweise maximieren. Entsprechend kann mit einem Heizelement gemäß der vorliegenden Erfindung eine Glühstiftkerze mit einem verbesserten thermischen Wirkungsgrad erzielt werden. Die optimierte Wärmeleitung zwischen elektrischen Widerstand und Glührohr hat dabei entsprechend einen direkten vorteilhaften Einfluss auf eine Aufheizzeit der Glühstiftkerze auf die gewünschte Betriebstemperatur, wie zum Beispiel 1000 °C bei einem Dieselmotor, indem diese wesentlich verkürzt werden kann. Ferner kann dadurch eine Leistungsaufnahme beziehungsweise ein Stromverbrauch deutlich reduziert werden, da der thermische Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen Heizelements, also der Wärmestrom pro Leistung in dem Heizelement wesentlich erhöht werden kann. Gegenüber bekannten Glühstiftkerzen hat eine Glühstiftkerze mit dem erfindungsgemäßen Heizelement damit den Vorteil, dass die gesamte eingebrachte elektrische Leistung dort in Wärme umgewandelt wird, wo sie gebraucht wird. Darüber hinaus kann durch ein Heizelement gemäß der vorliegenden Erfindung die Lebensdauer des Heizelements und damit der gesamten Glühstiftkerze signifikant verlängert werden, indem die notwendige maximale innere Temperatur, das heißt die Temperatur an der Oberfläche des elektrischen Widerstands, verringert werden kann, bei gleichbleibender oder sogar erhöhter Wärmeübertragungsleistung.A glow plug provided with a heating element according to the invention has the advantage over the prior art discussed above that the powder additive proposed herein in the form of the previously described additive material, the voids between the individual particles of electrical insulation in the form of the previous fills described insulating material, thereby improving the heat conduction from the electrical resistance to the outer surface of the glow tube. Such a powder additive consisting of one or more oxides as described above can at least partially, or in the optimal case completely close corresponding gaps in the electrical insulation and thereby significantly improve or maximize the heat conduction between the electrical resistance and the outer surface of the glow tube. Accordingly, with a heating element according to the present invention, a glow plug with an improved thermal efficiency can be achieved. The optimized heat conduction between the electrical resistance and the glow tube has a direct advantageous effect on a heating time of the glow plug to the desired operating temperature, such as 1000 ° C in a diesel engine, by this can be significantly shortened. Furthermore, a power consumption or a power consumption can thereby be significantly reduced, since the thermal efficiency of the heating element according to the invention, ie the heat flow per power in the heating element can be substantially increased. Compared to known glow plugs, a glow plug with the heating element according to the invention thus has the advantage that the entire introduced electrical power is converted into heat where it is needed. In addition, by a heating element according to the present invention, the life of the heating element and thus the entire glow plug can be significantly extended by the necessary maximum internal temperature, that is, the temperature at the surface of the electrical resistance, can be reduced at a constant or even increased heat transfer performance.

Weitere Vorteile und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung ersichtlich.Further advantages and preferred embodiments of the invention will become apparent from the following description of the figures.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Es zeigenShow it

1 eine schematische Querschnittsansicht eines Heizelements für eine Glühstiftkerze gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 1 a schematic cross-sectional view of a heating element for a glow plug according to a preferred embodiment of the present invention;

2 eine schematische Querschnittsansicht eines Heizelements einer Glühstiftkerze mit Blockschaltbildcharakter gemäß dem bekannten Stand der Technik; und 2 a schematic cross-sectional view of a heating element of a glow plug with block diagram character according to the known prior art; and

3 eine bimodale Verteilung von Isoliermaterial und Zusatzmaterial bei gleichem Material. 3 a bimodal distribution of insulating material and additional material for the same material.

Bevorzugte Ausführungsform der ErfindungPreferred embodiment of the invention

1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Heizelements 1 für eine elektrisch beheizbare Glühstiftkerze in einer schematischen Querschnittsansicht. Wie 1 entnommen werden kann besteht das Heizelement 1 dabei aus einem metallischen Glührohr 11, in dem ein elektrischer Widerstand 12 vorzugsweise in Form einer Heizwendel, oder auch einer Kombination aus Heizwendel und Regelwendel wie aus dem Stand der Technik bekannt, angeordnet ist. Der elektrische Widerstand 12 ist an einem verschlossenen, brennraumseitigen Ende des Glührohrs 11 mit einem Aufnahmeabschnitt 112 des Glührohrs 11 verbunden. Der Aufnahmeabschnitt 112 kann dabei beispielsweise eine Schweiß- oder Lötstelle sein. An seinem anderen Ende ist der elektrische Widerstand 12 mit einem Anschlussbolzen 13 elektrisch verbunden, der durch eine Dichtung 14 in Gestalt einer isolierenden Scheibe in dem Glührohr 11 abgedichtet wird, wobei der Anschlussbolzen 13 durch eine zentrale Öffnung der Dichtung 14 hindurch verläuft und durch diese fixiert wird. 1 shows a preferred embodiment of a heating element according to the invention 1 for an electrically heatable glow plug in a schematic cross-sectional view. As 1 can be removed is the heating element 1 while a metallic glow tube 11 in which an electrical resistance 12 preferably in the form of a heating coil, or even a combination of heating coil and control coil as known from the prior art, is arranged. The electrical resistance 12 is at a closed, combustion chamber end of the glow tube 11 with a receiving section 112 of the glow tube 11 connected. The recording section 112 may be, for example, a welding or soldering. At its other end is the electrical resistance 12 with a connecting bolt 13 electrically connected by a seal 14 in the form of an insulating disk in the glow tube 11 is sealed, with the connecting bolt 13 through a central opening of the seal 14 passes through and is fixed by them.

Zudem befindet sich in dem Glührohr 11 Füllmaterial 16, 17, das aus einer Mischung aus einem pulverförmigen Isoliermaterial 16 und einem pulverförmigen Zusatzmaterial 17 besteht, also als ein dispergiertes Pulvergemisch vorliegt. Das pulverförmige Isoliermaterial 16 liegt bei der bevorzugten Ausführungsform als keramisches Isolierpulver vor, beispielsweise bestehend aus Magnesiumoxid, das zwischen einer Fläche einer Innenwand 111 des Glührohrs 11, dem Aufnahmeabschnitt 112, dem elektrischen Widerstand 12, dem Anschlussbolzen 13 und der Dichtung 14 das Innere des Glührohrs 11 ausfüllt. Das Zusatzmaterial 17 besteht bei der bevorzugten Ausführungsform aus Titansuboxid, wobei ein Partikelgrößenverhältnis zwischen Pulverpartikeln der mittleren Partikelgröße d₅₀ des Isoliermaterials 16 und Pulverpartikeln der mittleren Partikelgröße d₅₀ des Zusatzmaterials 17 ≥ 7:1 beträgt. Für den Fall, dass das Isoliermaterial 16 und das Zusatzmaterial 17 aus dem gleichen Material bestehen, beispielsweise aus Magnesiumoxid, wird eine bimodale Verteilung dieser Materialien vorausgesetzt, wie sie 3 entnommen werden kann und auch bereits vorhergehend beschrieben ist. Dabei nimmt das Zusatzmaterial 17 den Raum zwischen den Partikeln des Isoliermaterials 16 möglichst effizient ein, da sich die Maxima der Dichteverteilungskurven wesentlich voneinander unterscheiden. Bei einem Verdichtungsvorgang des Füllmaterials 16, 17, beispielsweise durch ein Rundkneten des Glührohrs 11, bei dem Druck radial von außen auf das Glührohr 11 und damit auf das Füllmaterials 16, 17 ausgeübt wird, wird dieses verdichtet. Das feine Zusatzmaterial 17 kann dabei Leerräume zwischen den einzelnen Pulverpartikeln des gröberen Isoliermaterials 16 ausfüllen, wie es unter anderem 3 im Hinblick auf eine bimodale Verteilung entnommen werden kann, und entsprechend bei dem Verdichtungsvorgang einen besseren Flächenkontakt zwischen dem elektrischen Widerstand 12, dem Füllmaterial 16, 17 und dem Glührohr 11 herstellen, so dass eine von dem elektrischen Widerstand 12 erzeugte Wärme schneller und gleichmäßiger an das Glührohr 11 und von diesem anschließend nach Außen übertragen werden kann. In addition, located in the glow tube 11 filling material 16 . 17 made of a mixture of a powdered insulating material 16 and a powdery additive material 17 exists, so is present as a dispersed powder mixture. The powdery insulating material 16 In the preferred embodiment, it is present as a ceramic insulating powder, for example consisting of magnesium oxide, which is between a surface of an inner wall 111 of the glow tube 11 , the recording section 112 , the electrical resistance 12 , the connecting bolt 13 and the seal 14 the inside of the glow tube 11 fills. The additional material 17 In the preferred embodiment, it consists of titanium suboxide, wherein a particle size ratio between powder particles of average particle size d _{50 of} the insulating material 16 and powder particles of the average particle size d _{50 of} the additional material 17 ≥ 7: 1. In the event that the insulating material 16 and the additional material 17 are made of the same material, such as magnesium oxide, a bimodal distribution of these materials is assumed as they 3 can be removed and also previously described. It takes the additional material 17 the space between the particles of insulating material 16 as efficiently as possible, since the maxima of the density distribution curves differ significantly from each other. In a compression process of the filling material 16 . 17 , For example, by a rotary swaging of the glow tube 11 , at the pressure radially from the outside to the glow tube 11 and thus on the filling material 16 . 17 exercise, this is condensed. The fine additional material 17 can thereby voids between the individual powder particles of the coarser insulating material 16 fill in, as well as others 3 with respect to a bimodal distribution, and accordingly in the compression process a better surface contact between the electrical resistance 12 , the filling material 16 . 17 and the glow tube 11 make, so that one of the electrical resistance 12 generated heat faster and more uniformly to the glow tube 11 and can then be transmitted to the outside of this.

Als Einsatzgebiet für ein derartig aufgebautes Heizelement 1 sind neben einer Glühstiftkerze noch weitere Anwendungsgebiete denkbar, wie zum Beispiel für einen Kraftstoffheizer wie beispielsweise einen Ethanolheizer in einem Flex-Startsystem, Standheizungen, oder jede Form von elektrischem Rohrheizkörper, in dem ein nicht isolierter Heizwiderstand in eine Pulverpackung eingebettet ist.As application for such a constructed heating element 1 In addition to a glow plug other applications are conceivable, such as a fuel heater such as an ethanol heater in a Flex-start system, parking heaters, or any form of electric tubular heater in which an uninsulated heating resistor is embedded in a powder pack.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

• DIN 13320 [0005] DIN 13320 [0005]
• „Mechanical Packing of Spherical Particles“ in dem „Journal of the American Ceramic Society” aus dem Jahr 1961 [0005] "Mechanical Packing of Spherical Particles" in the 1961 Journal of the American Ceramic Society [0005]

Claims (10)

Heizelement (1) für eine elektrisch beheizbare Glühstiftkerze, wobei das Heizelement (1) Folgendes aufweist: ein Glührohr (11), einen elektrischen Widerstand (12), einen elektrisch leitfähigen Anschlussbolzen (13), der mit dem elektrischen Widerstand (12) elektrisch verbunden ist und durch eine Dichtung (14) in dem Glührohr (11) abgedichtet ist, und ein Füllmaterial (16, 17), das in dem Glührohr (11) den elektrischen Widerstand (12) umgebend vorgesehen ist und aus einer Mischung aus einem Isoliermaterial (16) und einem Zusatzmaterial (17) besteht, wobei das Isoliermaterial (16) ein elektrisch isolierendes Pulver ist, das Zusatzmaterial (17) ein Pulver mit einer im Vergleich zu dem Isoliermaterial (16) kleineren Partikelgröße ist, und ein Partikelgrößenverhältnis zwischen Pulverpartikeln des Isoliermaterials (16) und Pulverpartikeln des Zusatzmaterials (17) mindestens 7:1 in Bezug auf die mittlere Partikelgröße des Isoliermaterials (16) beträgt. Heating element ( 1 ) for an electrically heatable glow plug, wherein the heating element ( 1 ) Comprises: a glow tube ( 11 ), an electrical resistance ( 12 ), an electrically conductive connecting bolt ( 13 ), with the electrical resistance ( 12 ) is electrically connected and by a seal ( 14 ) in the glow tube ( 11 ) and a filling material ( 16 . 17 ), which in the glow tube ( 11 ) the electrical resistance ( 12 ) is provided surrounding and from a mixture of an insulating material ( 16 ) and an additional material ( 17 ), the insulating material ( 16 ) is an electrically insulating powder, the additional material ( 17 ) a powder with a compared to the insulating material ( 16 ) smaller particle size, and a particle size ratio between powder particles of the insulating material ( 16 ) and powder particles of the additional material ( 17 ) at least 7: 1 with respect to the mean particle size of the insulating material ( 16 ) is. Heizelement (1) nach Anspruch 1, wobei das Zusatzmaterial (17) Leerräume zwischen einzelnen Partikeln des Isoliermaterials (16) ausfüllt und die Wärmeleitfähigkeit des Füllmaterials (16, 17) erhöht.Heating element ( 1 ) according to claim 1, wherein the additional material ( 17 ) Voids between individual particles of the insulating material ( 16 ) and the thermal conductivity of the filling material ( 16 . 17 ) elevated. Heizelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Zusatzmaterial (17) in dem Füllmaterial (16, 17) einen Volumenanteil im Verhältnis zu dem Volumenanteil des Isoliermaterials (16) von 5:95 Vol.-% ± 2 Vol.-%, vorzugsweise 20:80 Vol.-% ± 2 Vol.-%, und weiter vorzugsweise 40:60 Vol.-% ± 2 Vol.-% aufweist.Heating element ( 1 ) according to claim 1 or 2, wherein the additional material ( 17 ) in the filling material ( 16 . 17 ) a volume fraction in relation to the volume fraction of the insulating material ( 16 ) of 5:95 vol% ± 2 vol%, preferably 20:80 vol% ± 2 vol%, and more preferably 40:60 vol% ± 2 vol%. Heizelement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Zusatzmaterial (17) ein Oxid oder eine Kombination aus mehreren Oxiden von den folgenden Elementen ist: Titan; Zirkon; Aluminium; Magnesium; Chrom; Vanadium; Germanium; Rhenium; Osmium; Tantal; Niob; Iridium; Ruthenium; Hafnium; Bor, und Molybdän.Heating element ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the additional material ( 17 ) is an oxide or a combination of a plurality of oxides of the following elements: titanium; zircon; Aluminum; Magnesium; Chrome; vanadium; germanium; Rhenium; Osmium; tantalum; Niobium; Iridium; ruthenium; Hafnium; Boron, and molybdenum. Heizelement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Zusatzmaterial (17) aus einem oder mehreren der nachfolgenden Suboxide besteht: Ti_nO_2n-1; B₆O, und (B₂O)_x.Heating element ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the additional material ( 17 ) consists of one or more of the following suboxides: Ti _n O _2n-1 ; B ₆ O, and (B ₂ O) _x . Heizelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Zusatzmaterial (17) aus GeO₂, MoO₃ und V₂O₅ besteht, welche eine Glasphase zwischen den einzelnen Pulverpartikeln des Isoliermaterials (16) bildet und die Wärmeleitfähigkeit des Füllmaterials (16, 17) durch Kontaktflächenvergrößerung erhöht.Heating element ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, wherein the additional material ( 17 ) consists of GeO ₂ , MoO ₃ and V ₂ O ₅ , which contains a glass phase between the individual powder particles of the insulating material ( 16 ) and the thermal conductivity of the filling material ( 16 . 17 ) increased by contact surface enlargement. Heizelement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine elektrische Verbindung zwischen dem elektrischen Widerstand (12) und einem brennraumseitigen geschlossenen Ende des Glührohrs (11) durch ein Kontaktierungselement (15) hergestellt ist, das mit einem Aufnahmeabschnitt (112) an der Innenseite des brennraumseitigen geschlossenen Endes des Glührohrs (11) verbunden ist, und das vorzugsweise ein Teil des elektrischen Widerstands (12) ist. Heating element ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein an electrical connection between the electrical resistance ( 12 ) and a combustion chamber side closed end of the glow tube ( 11 ) by a contacting element ( 15 ) which is connected to a receiving section ( 112 ) on the inside of the combustion chamber-side closed end of the glow tube ( 11 ), and preferably a part of the electrical resistance ( 12 ). Elektrisch beheizbare Glühstiftkerze mit einem Heizelement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche.Electrically heated glow plug with a heating element ( 1 ) according to one of the preceding claims. Verfahren zur Herstellung eines Heizelements (1) für eine elektrisch beheizbare Glühstiftkerze, wobei das Heizelement (1) ein Glührohr (11), einen elektrischen Widerstand (12) und einen elektrisch leitfähigen Anschlussbolzen (13) aufweist, der mit dem elektrischen Widerstand (12) elektrisch verbunden ist und durch eine Dichtung (14) in dem Glührohr (11) abgedichtet ist, wobei das Glührohr (11) zumindest teilweise mit einem Füllmaterial (16, 17) befüllt wird, bis der elektrischen Widerstand (12) durch das Füllmaterial umgeben (16, 17) ist, und wobei das Füllmaterial (16, 17) aus einer Mischung aus einem Isoliermaterial (16) und einem Zusatzmaterial (17) besteht, das Isoliermaterial (16) ein elektrisch isolierendes Pulver ist, das Zusatzmaterial (17) ein Pulver mit einer im Vergleich zu dem Isoliermaterial (16) kleineren Partikelgröße ist, und ein Partikelgrößenverhältnis zwischen Pulverpartikeln des Isoliermaterials (16) und Pulverpartikeln des Zusatzmaterials (17) mindestens 7:1 in Bezug auf die mittlere Partikelgröße des Isoliermaterials (16) beträgt. Method for producing a heating element ( 1 ) for an electrically heatable glow plug, wherein the heating element ( 1 ) a glow tube ( 11 ), an electrical resistance ( 12 ) and an electrically conductive connecting bolt ( 13 ), which is connected to the electrical resistance ( 12 ) is electrically connected and by a seal ( 14 ) in the glow tube ( 11 ) is sealed, wherein the glow tube ( 11 ) at least partially with a filler material ( 16 . 17 ) until the electrical resistance ( 12 ) surrounded by the filling material ( 16 . 17 ), and wherein the filler material ( 16 . 17 ) of a mixture of an insulating material ( 16 ) and an additional material ( 17 ), the insulating material ( 16 ) is an electrically insulating powder, the additional material ( 17 ) a powder with a compared to the insulating material ( 16 ) smaller particle size, and a particle size ratio between powder particles of the insulating material ( 16 ) and powder particles of the additional material ( 17 ) at least 7: 1 with respect to the mean particle size of the insulating material ( 16 ) is. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Glührohr (11) vollständig mit dem Füllmaterial (16, 17) befüllt wird, so dass das Füllmaterial (16, 17) den Innenraum des Glührohrs (11) ausfüllt, der zumindest durch eine Innenwand (111) des Glührohrs (11) und die Dichtung (14) begrenzt ist. Method according to claim 9, wherein the glow tube ( 11 ) completely with the filling material ( 16 . 17 ) is filled so that the filling material ( 16 . 17 ) the interior of the glow tube ( 11 ), which at least by an inner wall ( 111 ) of the glow tube ( 11 ) and the seal ( 14 ) is limited.

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