EP0981714B1 - Glühstiftkerze - Google Patents

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EP0981714B1
EP0981714B1 EP98966769A EP98966769A EP0981714B1 EP 0981714 B1 EP0981714 B1 EP 0981714B1 EP 98966769 A EP98966769 A EP 98966769A EP 98966769 A EP98966769 A EP 98966769A EP 0981714 B1 EP0981714 B1 EP 0981714B1
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EP
European Patent Office
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connecting bolt
sheathed
bead
glow
filament
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EP98966769A
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English (en)
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EP0981714A1 (de
Inventor
Johannes Locher
Werner Teschner
Steffen Schott
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q7/00—Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs
    • F23Q7/001—Glowing plugs for internal-combustion engines

Definitions

  • the invention relates to a glow plug according to the Genus of the main claim.
  • Glow plugs in two main variants Fixing or contacting the filament with the connecting bolt.
  • the first variant is a "hot staking connection” where the filament is welded to the connecting bolt.
  • the second A variant with which the invention is concerned is one "Plug-in connection”.
  • For this type of connection at the lower end of the connecting bolt is a so-called push-mortise hole machined. Be in this hole the centering turns of the filament during assembly introduced and then by radial caulking in secured in their position, e.g. WO-A-9307423.
  • the candle housing 11 of the glow plug 10 according to FIG. 1 has a continuous longitudinal bore 12.
  • a glow plug 14 pressed in This consists of a glow tube 16, one Connection bolt 17, a filament 18 with filling powder 19 in Glow plug and a seal 22 between glow tube 16 and Connection bolt 17.
  • the Terminal bolt 17 has a bore 22 at the lower end.
  • the filament consists essentially of two cylindrical areas with different Winding diameters.
  • the smaller cylindrical area of the Centering 18A of the filament 18 is axially in the Bore 23 of the connecting bolt 17 is inserted.
  • the axial Positioning of the filament is over the stop of the Range of the cylindrical filament turns 18 B with the larger turn diameter on the front side 17 A of Connection bolt guaranteed. That way pre-positioned filament is removed during assembly simultaneous radial caulking on two or more opposite positions of the bore in the Connection bolts added.
  • the resulting plastic Deformation of the bore caused by the ellipsoidal Training the same both a power and one positive connection in the area of caulking.
  • Figures 3 to 5 show different views of a Example of the modification of the plug-stem connection according to the invention.
  • the design of the filament 18 remains in the Comparison to the representation in Figures 1 and 2 unchanged.
  • the Plug-in hole according to the current common invention Execution is carried out according to FIGS. 3 to 5.
  • in the lower end of the connecting bolt 17 is an elongated Recess or bead 20 formed, the same axis to Longitudinal axis of the connecting bolt runs. It has a U-shaped shape Cross-section, i.e. it has an opening on one side 20A and thereby ensures radial pre-positioning when inserting the centering turns 18 A of the incandescent filament 18.
  • the direction of installation of the filament can be optional selected axially or radially to the longitudinal axis of the bead 20 become.
  • the axial positioning of the filament is determined by the Stop the area of the cylindrical filament turns with the larger winding diameter 18 B on the front side 17A of the connecting bolt 17 ensures, analogous to that Figures 2 and 4.
  • the axially in this way Pre-positioned longitudinal axis of the connecting bolt Centering turns 18 A of the filament are replaced by two or several simultaneous radial caulking 17 B or 17 C - see Figure 5- joined together.
  • the outer contour of the U-shaped bead 20 causes a plastic Deformation of the two legs 17 B, 17 C, so that both a positive as well as a positive connection between Connection bolt 17 and centering turns 18 A of the filament 18 arises in the caulking area.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Spark Plugs (AREA)

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Glühstiftkerze nach der Gattung des Hauptanspruchs. Derzeit gibt es bei bekannten Glühstiftkerzen im wesentlichen zwei Varianten zur Befestigung beziehungsweise Kontaktierung der Glühwendel mit dem Anschlußbolzen. Bei der ersten Variante handelt es sich um eine "hot-staking-Verbindung" , bei der die Glühwendel mit dem Anschlußbolzen verschweißt wird. Die zweite Variante, mit der sich die Erfindung befaßt, ist eine "Steck-Stemm-Verbindung". Für diese Art der Verbindung wird am unteren Ende der Anschlußbolzens eine sogenannte Steck-Stemm-Bohrung spanend hergestellt. In diese Bohrung werden bei der Montage die Zentrierwindungen des Glühwendels eingebracht und anschließend durch radiales Verstemmen in ihrer Lage gesichert, wie z.B. WO-A-9307423.
Die spanende Herstellung der Steck-Stemm-Bohrung im Anschlußbolzen bei den bekannten Glühstiftkerzen verursacht durch die dafür notwendige Verwendung von Schmierstoffen eine Verschmutzung der Bohrung. Aufgrund der schlechten Zugänglichkeit zur Reinigung und Prüfung dieser Bohrung ist diese Ausführung mit einer erheblichen Verschmutzungsgefahr verbunden, die im Betrieb der Glühstiftkerze zu frühen Ausfällen führen kann.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Glühstiftkerze mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die bisher spanend hergestellte Bohrung im Anschlußbolzen durch eine im Querschnitt U-förmige Ausnehmung ersetzt wird. Dadurch können die Zentrierwindungen der Glühwendel problemlos eingeführt werden.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben. Diese zeigt in
  • Figur 1 eine Glühstiftkerze, teilweise im Längsschnitt,
  • Figur 2 eine Einzelheit II nach Figur 1,
  • Figur 3 das untere Ende des Anschlußbolzens im Teilschnitt,
  • Figur 4 eine Seitenansicht mit Teilschnitt nach Figur 3,
  • Figur 5 einen Schnitt nach V-V der Figur 3.
    • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
    Das Kerzengehäuse 11 der Glühstiftkerze 10 nach Figur 1 weist eine durchgehende Längsbohrung 12 auf. Im unteren Teil der Längsbohrung des Kerzengehäuses ist ein Glühstift 14 eingepreßt. Dieser besteht aus einem Glührohr 16, einem Anschlußbolzen 17, einer Glühwendel 18 mit Füllpulver 19 im Glühstift sowie einer Dichtung 22 zwischen Glührohr 16 und Anschlußbolzen 17.
    In der Einzelheit nach Figur 1 ist die Verbindung zwischen dem Anschlußbolzen 17 und der Glühwendel 18 nach der derzeitig bekannten Steck-Stemm-Technik dargestellt. Der Anschlußbolzen 17 weist am unteren Ende eine Bohrung 22 auf. Die Glühwendel besteht im wesentlichen aus zwei zylindrischen Bereichen mit unterschiedlichen Windungsdurchmessern. Der kleinere zylindrische Bereich der Zentrierwindung 18A der Glühwendel 18 wird axial in die Bohrung 23 des Anschlußbolzens 17 eingeführt. Die axiale Positionierung der Glühwendel wird über den Anschlag des Bereiches der zylindrischen Glühwendelwindungen 18 B mit dem größeren Windungsdurchmesser an der Stirnseite 17 A des Anschlußbolzens gewährleistet. Der auf diese Weise vorpositionierte Glühwendel wird bei der Montage durch gleichzeitiges radiales Verstemmen an zwei oder mehreren einander gegenüberliegenden Positionen der Bohrung im Anschlußbolzen gefügt. Die hierbei verursachte plastische Verformung der Bohrung bewirkt durch die ellipsoidale Ausbildung derselben sowohl eine kraft- als auch eine formschlüssige Verbindung im Bereich der Verstemmung.
    Die Figuren 3 bis 5 zeigen verschiedene Ansichten eines Beispiels für die erfindungsgemäße Abwandlung der Steck-Stemm-Verbindung. Die Gestaltung der Glühwendel 18 bleibt im Vergleich zur Darstellung in Figur 1 und 2 unverändert. Die Steckbohrung gemäß der erfindungsgemäßen derzeitig gängigen Ausführung wird nach den Figuren 3 bis 5 ausgeführt. Im unteren Ende des Anschlußbolzens 17 ist eine längliche Ausnehmung bzw. Sicke 20 ausgebildet, die achsgleich zur Längsachse des Anschlußbolzens verläuft. Sie hat U-förmigen Querschnitt, d.h. sie hat nach einer Seite hin eine Öffnung 20A und gewährleistet dadurch die radiale Vorpositionierung beim Einlegen der Zentrierwindungen 18 A der Glühwendel 18. Die Montagerichtung der Glühwendel kann hierbei wahlweise axial oder radial zur Längsachse der Sicke 20 gewählt werden.
    Die axiale Positionierung der Glühwendel wird über den Anschlag des Bereichs der zylindrischen Glühwendelwindungen mit dem größeren Windungsdurchmesser 18 B an der Stirnseite 17A des Anschlußbolzens 17 gewährleistet, analog zu den Figuren 2 und 4. Die auf diese Weise achsgleich zur Längsachse des Anschlußbolzens vorpositionierte Zentrierwindungen 18 A der Glühwendel werden durch zwei oder mehrere gleichzeitige radiale Verstemmungen 17 B bzw. 17 C - siehe hierzu Figur 5- miteinander gefügt. Die radiale, von außen ins Zentrum gerichtete Verstemmbewegung auf die Außenkontur der U-förmigen Sicke 20 bewirkt eine plastische Verformung der beiden Schenkel 17 B, 17 C, so daß sowohl eine kraft- als auch eine formschlüssige Verbindung zwischen Anschlußbolzen 17 und Zentrierwindungen 18 A der Glühwendel 18 im Bereich der Verstemmung entsteht.

    Claims (6)

    1. Glühstiftkerze (10) zur Anordnung im Brennraum luftverdichtender Brennkraftmaschinen mit einem rohrförmigen, metallischen Kerzengehäuse (11), in dessen Längsbohrung (12) ein Glühstift (14) mit einem Teil seiner Länge abdichtend eingesetzt ist, sowie mit einem zur Stromzuführung dienenden, teilweise im Glühstift liegenden Anschlußbolzen (17), in dem eine der Glühstiftspitze zugewandte, axial verlaufende Ausnehmung ausgebildet ist, in der durch eine Steck-Stemm-Verbindung zwischen dem Anschlußbolzen (17) und Zentrierwindungen (18 A) der Glühwendel (18) eine Verbindung hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem der Glühstiftspitze zugewandten Ende des Anschlußbolzens (17) befindliche Ausnehmung länglich, in Achsrichtung des Anschlußbolzens verläuft und nach einer Seite offen bzw. als Sicke (20) ausgebildet ist, deren lichte Weite am Umfang des Anschlußbolzens etwa der des Durchmessers der Zentrierwindungen (18 A) der Glühwendel (18) entspricht.
    2. Glühstiftkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung bzw. Sicke (20) einen U-förmigen Querschnitt aufweist uns sowohl an der Stirnseite als auch am Umfang des Anschlußbolzens (17) eine Öffnung (20 A) enthält, die die Montage, Reinigung und Prüfung der Ausnehmung in radialer und/oder axialer Richtung ermöglicht.
    3. Glühstiftkerze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Längsachse des Anschlußbolzens (17) achsgleiche Innenkontur der Ausnehmung bzw. Sicke (20) durch spanende Verfahren, wie z.B. Fräsen, Schleifen u.a. oder umformende Verfahren, wie z.B. Walzen, Kaltfließpressen u.a. hergestellt ist.
    4. Glühstiftkerze nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Längsachse des Anschlußbolzens (17) achsgleiche Innenkontur der U-förmigen Ausnehmung (20) die radiale Vorpositionierung der Zentrierwindungen (18 A) der Glühwendel (18) gewährleistet.
    5. Glühstiftkerze nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vorpositionierte Glühwendel (18) bei der Montage durch gleichzeitiges radiales Verstemmen an mehreren einander gegenüberliegenden Positionen (17 B, 17 C) der Sicke (20) im Anschlußbolzen derart gefügt wird, daß die hierbei verursachte plastische Verformung der Sicke durch die ellipsoidale Ausbildung derselben sowohl eine kraft -als auch eine formschlüssige Verbindung- mit den Zentrierwindungen der Glühwendel bildet.
    6. Glühstiftkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (20 A) der Sicke (20) sich in radialer Richtung von innen nach außen auf ein Maß, welches kleiner als das des Zentrierwindungsdurchmessers des Glühwendels ist, verjüngt, und daß die Innenkontur der Sicke so ausgebildet ist, daß durch das radiale Einpressen der Zentrierwindungen des Glühwendels in die Öffnung (20) des Anschlußbolzens (17) durch das geometriebedingte Übermaß eine Schnappverbindung entsteht, die den Montagevorgang des Verstemmens erübrigt.
    EP98966769A 1997-12-16 1998-12-10 Glühstiftkerze Expired - Lifetime EP0981714B1 (de)

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    DE19755822A DE19755822A1 (de) 1997-12-16 1997-12-16 Glühstiftkerze
    DE19755822 1997-12-16
    PCT/DE1998/003627 WO1999031438A1 (de) 1997-12-16 1998-12-10 Glühstiftkerze

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    Publication Number Publication Date
    EP0981714A1 EP0981714A1 (de) 2000-03-01
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    JP (1) JP2001511880A (de)
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    WO (1) WO1999031438A1 (de)

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    WO1999031438A1 (de) 1999-06-24
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    ES2168810T3 (es) 2002-06-16
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