Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
SPARK PLUG WITH IMPROVED GROUND ELECTRODE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/017752
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a spark plug comprising a metal housing (2), an insulator (3), a central electrode (4), and a ground electrode (5) which is positioned laterally to the central electrode (4), having a main part (5') and a precious metal element (6), wherein the main part (5') has a fixing region (50) for fixing the ground electrode on the housing (2) and a welding region (51), and the precious metal element (6) is arranged on the welding region (51) by means of a welded connection (7). A first transition region (52) is arranged between the fixing region (50) and the welding region (51), and the cross-sectional surface area of the fixing region (50) is larger than the cross-sectional surface area of the welding region (51). The first transition region (52) has a specified extension in the axial direction Y-Y of the ground electrode (5) and provides a geometric connection and a functional separation between the fixing region (50) and the welding region (51).

Inventors:
KASKE STEPHAN (DE)
ROECKELEIN MANFRED (DE)
SCHOENHERR DANIEL (DE)
SIEFFERT PAUL JUSTUS (DE)
WENK MORITZ (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/069438
Publication Date:
January 25, 2024
Filing Date:
July 13, 2023
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
H01T13/32; H01T13/54; H01T21/02
Domestic Patent References:
WO2021251211A12021-12-16
WO2021251007A12021-12-16
Foreign References:
US20220094141A12022-03-24
DE102020211356A12022-03-10
DE102006000070A12006-09-21
DE102014216403A12016-02-25
DE102020209834A12022-02-10
Download PDF:
Claims:
Ansprüche

1. Zündkerze, umfassend: ein metallisches Gehäuse (2), einen Isolator (3), eine Mittelelektrode (4), und eine Masseelektrode (5), welche seitlich zur Mittelelektrode (4) angestellt ist und einen Grundkörper (5‘) und ein Edelmetallelement (6) aufweist, wobei der Grundkörper (5‘) einen Fixierbereich (50) zur Fixierung der Masseelektrode am Gehäuse (2) und einen Schweißbereich (51) aufweist, wobei das Edelmetallelement (6) mittels einer Schweißverbindung (7) am Schweißbereich (51) angeordnet ist, wobei zwischen dem Fixierbereich (50) und dem Schweißbereich (51) ein erster Übergangsbereich (52) angeordnet ist, wobei eine Querschnittsfläche des Fixierbereichs (50) größer ist als eine Querschnittsfläche des Schweißbereichs (51), und wobei der erste Übergangsbereich (52) eine vorbestimmte Erstreckung in Axialrichtung Y-Y der Masseelektrode (5) aufweist und eine geometrische Verbindung und eine funktionale Trennung zwischen dem Fixierbereich (50) und dem Schweißbereich (51) bereitstellt.

2. Zündkerze nach Anspruch 1 , wobei der Grundkörper (5‘) der Masseelektrode (5) ein einstückiges Umformteil ist.

3. Zündkerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Fixierbereich (50) ein Zylinder mit einem ersten Durchmesser D1 ist und der Schweißbereich (51) ein Zylinder mit einem zweiten Durchmesser D2 ist und der erste Übergangsbereich (52) ein Kegelstumpf ist.

4. Zündkerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine erste Länge L1 des Fixierbereichs (50) in Axialrichtung Y-Y größer ist als eine zweite Länge L2 des Schweißbereichs (51) oder wobei die erste Länge L1 des Fixierbereichs (50) in Axialrichtung Y-Y größer ist als eine dritte Länge L3 des ersten Übergangsbereichs (52) ist und die dritte Länge L3 größer als die zweite Länge L2 des Schweißbereichs ist, oder wobei die erste Länge L1 des Fixierbereichs (50) in Axialrichtung Y-Y größer ist als die zweite Länge L2 des Schweißbereichs (51) ist und die zweite Länge L2 größer als die dritte Länge L3 des ersten Übergangsbereichs (52) ist. Zündkerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend einen zylindrischen Zwischenbereich (53), welcher zwischen dem Fixierbereich (50) und dem Schweißbereich (51) angeordnet ist. Zündkerze nach Anspruch 5, wobei der erste Übergangsbereich (52) den zylindrischen Zwischenbereich (53) mit dem Fixierbereich (50) verbindet oder wobei der erste Übergangsbereich (52) den zylindrischen Zwischenbereich (53) mit dem Schweißbereich (51) verbindet. Zündkerze nach Anspruch 5, wobei der erste Übergangsbereich (52) den zylindrischen Zwischenbereich (53) mit dem Fixierbereich (50) verbindet und wobei ein zweiter Übergangsbereich (54) den zylindrischen Zwischenbereich (53) mit dem Schweißbereich (51) verbindet. Zündkerze nach Anspruch 5, wobei der Schweißbereich (51) direkt am zylindrischen Zwischenbereich (53) angeordnet ist. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 , 2 oder 4 bis 8, wobei der Schweißbereich (51) als Kegelstumpf ausgebildet ist. Zündkerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Gehäuse (2) eine Durchgangsöffnung (20) ausgebildet ist, in welcher die Masseelektrode (5) mittels einer Pressverbindung (8) fixiert ist und/oder wobei die Masseelektrode (5) mittels einer oder mehrerer Schweißverbindungen mit dem Gehäuse (2) verbunden ist.

11. Zündkerze nach Anspruch 10, wobei die erste Länge L1 des Fixierbereichs (50) größer ist als eine axiale Länge L0 der Durchgangsöffnung (20).

12. Zündkerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Masseelektrode (5) einen Kupferkern (10) aufweist.

13. Zündkerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (2) einen Gewindeabschnitt (21) aufweist und die Masseelektrode (5) im Bereich des Gewindeabschnitts (21) befestigt ist.

14. Zündkerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zündkerze als Vorkammerzündkerze mit einer Vorkammer (90) ausgebildet ist.

Description:
Beschreibung

Titel

Zündkerze mit verbesserter Masseelektrode

Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zündkerze mit einer verbesserten Masseelektrode. Insbesondere betrifft die vorliegende eine Vorkammerzündkerze mit einer verbesserten Masseelektrode.

Zündkerzen sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Bei seitlich angestellten Masseelektroden, welche beispielsweise in einem Winkel von 90° zur Mittelelektrode der Zündkerze angeordnet sind, ergeben sich bei Verwendung von Edelmetallelementen an der zur Mittelelektrode gerichteten Stirnseite der Masseelektrode einerseits Probleme bei der Befestigung des Edelmetallelements und andererseits bei der eigentlichen Befestigung der Masseelektrode. Die Masseelektrode wird üblicherweise an einem Gehäuse der Zündkerze fixiert. Das Edelmetallelement wird üblicherweise mittels einer Schweißverbindung mit dem Grundmaterial der Masseelektrode verbunden. Insbesondere durch die Schweißverbindung zwischen Edelmetallelement und Grundmaterial der Masseelektrode können unerwünschte Veränderungen am Grundmaterial insbesondere in dem Bereich, in welchem eine Befestigung der Masseelektrode erfolgen soll, auftreten. Hieraus resultieren jedoch neben möglichen Montageproblemen beispielsweise durch eine verschlechterte Schnittstelle zwischen Grundmaterial und Gehäuse der Zündkerze weitere Probleme, welche eine Wärmeleitung oder eine Leitung von elektrischem Strom betreffen.

Offenbarung der Erfindung

Die erfindungsgemäße Zündkerze mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist den Vorteil auf, dass eine funktionale Trennung zwischen einer Fixierung einer Masseelektrode an einem Gehäuse einerseits und einer Befestigung eines Edelmetallelements an der Masseelektrode andererseits möglich ist. Hierbei erfolgt erfindungsgemäß eine geometrische Trennung eines Fixierbereichs, an welchem die Masseelektrode an einem Gehäuse fixiert wird, und einem Schweißbereich, an welchem ein Edelmetallelement an einen Grundkörper der Masseelektrode angeschweißt wird. Hierdurch ist es erfindungsgemäß möglich, dass aufgrund der Trennung zwischen Fixierbereich und Schweißbereich durch spezielle geometrische Maßnahmen die jeweiligen Schnittstellen dieser Bereiche unabhängig voneinander optimiert werden können. D.h., für die Fixierung der Masseelektrode kann der Fixierbereich eine optimale geometrische Gestalt erhalten. Für das Anbringen des Edelmetallelements kann der Schweißbereich eine optimale geometrische Gestalt aufweisen. Weiterhin können auch andere Funktionalitäten dieser Bereiche, beispielsweise eine Wärmeleitung, eine Leitung von elektrischem Strom, eine Festigkeit der Bereiche, optimiert werden, so dass die Masseelektrode insbesondere für die gesamte Lebensdauer der Zündkerze ausgelegt werden kann. Ein weiterer großer Vorteil der erfindungsgemäßen Zündkerze liegt darin, dass eine Montage der Masseelektrode am Gehäuse möglich ist, ohne dass dabei eine möglicherweise negative Beeinflussung des Schweißbereichs der Masseelektrode auftritt. Insbesondere ermöglicht die erfindungsgemäße Zündkerze, dass die Masseelektrode vor einem Anbringen des Edelmetallelements am Gehäuse fixiert wird. Alternativ ermöglicht die erfindungsgemäße Zündkerze eine Montage auch derart, dass zuerst das Edelmetallelement am Grundkörper der Masseelektrode befestigt wird und dann die mit Edelmetallelement versehene Masseelektrode am Gehäuse fixiert wird.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Zündkerze ein metallisches Gehäuse, einen Isolator, eine Mittelelektrode und eine Masseelektrode mit einem Grundkörper und einem Edelmetallelement umfasst. Die Masseelektrode ist seitlich zur Mittelelektrode angestellt. Der Grundkörper der Masseelektrode umfasst einen Fixierbereich zur Fixierung der Masseelektrode am Gehäuse und einen Schweißbereich, an welchem ein Edelmetallelement, insbesondere ein zylindrischer Edelmetallpin, mittels einer Schweißverbindung befestigt wird. Zwischen dem Fixierbereich und dem Schweißbereich der Masseelektrode ist ein erster Übergangsbereich angeordnet, der eine vorbestimmte Erstreckung in Axialrichtung Y-Y der Masseelektrode aufweist. Eine Querschnittsfläche des Fixierbereichs ist dabei größer als eine Querschnittsfläche des Schweißbereichs der Masseelektrode. Der erste Übergangsbereich stellt ferner eine geometrische Verbindung und eine funktionale Trennung zwischen dem Fixierbereich und dem Schweißbereich sicher.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.

Besonders bevorzugt ist der Grundkörper der Masseelektrode, an welchem das Edelmetallelement befestigt ist, ein Umformteil. Hierdurch kann der Grundkörper der Masseelektrode besonders kostengünstig hergestellt werden und verschiedene Bereiche des Grundkörpers optimal durch den Umformvorgang hinsichtlich ihrer jeweiligen Funktionalität optimiert werden. Beispielsweise kann der Befestigungsbereich durch den Umformvorgang hinsichtlich seiner Befestigungseigenschaften betreffend die geometrischen Maße und Oberflächengüten optimiert werden. Auch kann der Schweißbereich hinsichtlich seiner Funktionalität zum Anschweißen des Edelmetallelements geometrisch und betreffend seine Oberflächeneigenschaften optimiert werden.

Besonders bevorzugt ist der Fixierbereich der Masseelektrode als Zylinder mit einem ersten Durchmesser D1 und der Schweißbereich als Zylinder mit einem zweiten Durchmesser D2 ausgebildet. Der erste Übergangsbereich ist dabei bevorzugt als Kegelstumpf vorgesehen, wobei D1 > D2 ist.

Weiter bevorzugt ist eine erste axiale Länge L1 des Fixierbereichs in Axialrichtung Y-Y größer als eine zweite axiale Länge L2 des Schweißbereichs. Hierdurch wird sichergestellt, dass der Fixierbereich länger als der Schweißbereich ist und somit eine einfache und sichere Fixierung möglich ist. Alternativ ist die erste Länge L1 größer als eine dritte Länge L3 des ersten Übergangsbereichs und die dritte Länge L3 ist größer als die zweite Länge L2 des Schweißbereichs. Dadurch wird ein ausreichender Abstand zwischen dem Schweißbereich und dem Fixierbereich erreicht, so dass das Anbringen des Edelmetallelements mittels Schweißen nicht negativ den Fixierbereich beeinflusst. Weiter alternativ ist die erste Länge L1 des Fixierbereichs größer als die zweite Länge L2 des Schweißbereichs und die zweite Länge L2 des Schweißbereichs ist größer als die dritte Länge L3 des ersten Übergangsbereichs. Dabei ist die dritte Länge L3 insbesondere derart gewählt, dass negative Einflüsse des Schweißvorgangs zum Befestigen des Edelmetallelements sich nicht auf den Fixierbereich auswirken. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Masseelektrode ferner einen zylindrischen Zwischenbereich, welcher zwischen dem Fixierbereich und dem Schweißbereich angeordnet ist. Durch Vorsehen des zusätzlichen zylindrischen Zwischenbereichs kann eine noch bessere Trennung zwischen den Funktionalitäten des Fixierbereichs und des Schweißbereichs erreicht werden.

Vorzugsweise ist der erste Übergangsbereich zwischen dem zylindrischen Zwischenbereich und dem Fixierbereich angeordnet und verbindet diese Bereiche direkt miteinander. Alternativ ist der erste Übergangsbereich zwischen dem zylindrischen Zwischenbereich und dem Schweißbereich angeordnet und verbindet diese Bereiche direkt miteinander.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Alternative ist der erste Übergangsbereich zwischen dem zylindrischen Zwischenbereich und dem Fixierbereich angeordnet und ein zweiter Übergangsbereich ist zwischen dem zylindrischen Bereich und dem Schweißbereich angeordnet.

Gemäß einer noch weiteren Alternative der Erfindung ist der Schweißbereich direkt am Zwischenbereich angeordnet. D.h., es ist kein Übergangsbereich zwischen dem Schweißbereich und dem Zwischenbereich vorgesehen.

Weiter bevorzugt ist der Schweißbereich als Kegelstumpf ausgebildet. Hierdurch kann insbesondere ein möglicherweise negativer Wärmeeintrag in den Fixierbereich während des Schweißvorgangs zur Befestigung des Edelmetallelements verhindert werden.

Weiter bevorzugt ist im Gehäuse eine Durchgangsöffnung ausgebildet, in welcher die Masseelektrode mittels des Fixierbereichs fixiert ist. Vorzugsweise ist dabei die erste Länge L1 des Fixierbereichs größer als eine axiale Länge LO der Durchgangsöffnung.

Weiter bevorzugt weist die Masseelektrode einen Kupferkern auf. Vorzugsweise ist der Kupferkern zylindrisch und verläuft durch den gesamten Grundkörper der Masseelektrode bis zum Edelmetallelement. Weiter bevorzugt umfasst das Gehäuse einen Gewindeabschnitt, welcher eingerichtet ist, für eine Schraubverbindung mit einem Zylinderkopf. Die Durchgangsöffnung ist dabei bevorzugt im Gewindeabschnitt ausgebildet oder alternativ ist die Durchgangsöffnung außerhalb des Gewindeabschnitts angeordnet.

Weiter bevorzugt sind einer oder mehrere Übergänge zwischen den Bereichen an der Masseelektrode verrundet ausgebildet. Hierdurch ist ein kantenfreier Übergang zwischen den einzelnen Bereichen der Masseelektrode möglich, so dass insbesondere eine Montage der Masseelektrode im Gehäuse deutlich vereinfacht werden kann.

Weiter bevorzugt sind der erste und/oder zweite Übergangsbereich als Kegelstumpf ausgebildet.

Vorzugsweise wird als Material der Masseelektrode eine Nickellegierung verwendet.

Weiter bevorzugt ist die Zündkerze als Vorkammerzündkerze mit einer Vorkammer ausgebildet, in welcher die Masseelektrode angeordnet ist. Die Vorkammer wird vorzugsweise zumindest teilweise durch eine Kappe definiert, in welcher Überströmbohrungen ausgebildet sind.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:

Figur 1 eine schematische Schnittansicht einer Zündkerze gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Figur 2 eine schematische, vergrößerte T eilschnittansicht einer

Masseelektrode der Zündkerze von Figur 1, Figur 3 eine schematische Teilschnittansicht einer Masseelektrode einer Zündkerze gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Figur 4 eine schematische Darstellung der Masseelektrode von Figur 3,

Figur 5 eine schematische Schnittansicht einer Masseelektrode einer

Zündkerze gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Figur 6 eine schematische Darstellung der Masseelektrode von Figur 5, und

Figur 7 eine schematische, vergrößerte Teilschnittansicht einer

Masseelektrode einer Zündkerze gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Ausführungsformen der Erfindung

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 eine Zündkerze 1 gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben.

Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, ist die Zündkerze 1 des ersten Ausführungsbeispiels eine Vorkammerzündkerze.

Die Zündkerze 1 umfasst ein metallisches Gehäuse 2 und einen Isolator 3.

Ferner umfasst die Zündkerze eine Mittelelektrode 4 und eine Masseelektrode 5.

Die Masseelektrode 5 ist seitlich zur Mittelelektrode 4 angestellt.

Die Zündkerze umfasst ferner eine Kappe 9, welche mit Teilen des Gehäuses 2 eine Vorkammer 90 definiert. Die Masseelektrode 5 und die Mittelelektrode 4 sind dabei in der Vorkammer 90 angeordnet.

Das Gehäuse 2 umfasst ferner ein Außengewinde 21 , welches eingerichtet ist, in einen Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine eingeschraubt zu werden. Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, ist im Gehäuse 2 im Bereich des Gewindes 21 eine Durchgangsöffnung 20 ausgebildet, in welcher die Masseelektrode 5 angeordnet ist.

In der Kappe 9 sind mehrere Überströmbohrungen 91 ausgebildet. X-X bezeichnet die Mittelachse der Zündkerze.

Die Masseelektrode 5 ist im Detail aus Figur 2 ersichtlich. Die Masseelektrode 5 umfasst dabei einen Grundkörper 5‘ mit einem zylindrischen Fixierbereich 50 und einem zylindrischen Schweißbereich 51 und ein Edelmetallelement 6. Der Fixierbereich 50 ist eingerichtet, um die Masseelektrode am Gehäuse 2 zu fixieren. Genauer ist, wie aus Figur 2 ersichtlich ist, der Fixierbereich 50 in der Durchgangsöffnung 20 im Gehäuse 2 angeordnet. Hierbei ist zwischen der Durchgangsöffnung 20 und dem Fixierbereich 50 eine Pressverbindung 8 ausgebildet.

Zwischen dem Fixierbereich 50 und dem Schweißbereich 51 ist ein erster Übergangsbereich 52 ausgebildet. Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, ist der erste Übergangsbereich 52 als Kegelstumpf ausgebildet. Der Fixierbereich 50 ist ein erster Zylinder und der Schweißbereich 51 ist ein zweiter Zylinder. Dabei weist der Fixierbereich 50 einen ersten Durchmesser D1 auf, welcher größer ist als ein zweiter Durchmesser D2 des Schweißbereichs 51.

Der Übergangsbereich 52 weist eine vorbestimmte Erstreckung in Axialrichtung Y-Y der Masseelektrode 5 auf.

Der erste Übergangsbereich 52 verbindet somit direkt den Fixierbereich 50 mit dem Schweißbereich 51, wobei der kegelstumpfförmige erste Übergangsbereich 52 seinen Durchmesser vom ersten Durchmesser D1 auf den zweiten Durchmesser D2 reduziert. Somit wird sichergestellt, dass vom Fixierbereich 50 ein stufenfreier Übergang zum ersten Übergangsbereich 52 vorhanden ist und der Übergang vom ersten Übergangsbereich 52 zum Schweißbereich 51 ebenfalls stufenfrei ausgebildet ist. Die Übergänge zwischen den Teilbereichen der Masseelektrode 5 können dabei auch abgerundet sein. Am Schweißbereich 51 ist das Edelmetallelement 6 fixiert. Hierbei ist zwischen dem Edelmetallelement 6, welches als zylindrischer Edelmetallpin ausgebildet ist, und dem Schweißbereich 51 eine Schweißverbindung 7 ausgebildet. Somit wird das Edelmetallelement 6 an den Schweißbereich 51 angeschweißt.

Wie aus Figur 2 deutlich wird, ist eine Querschnittsfläche des Fixierbereichs 50 größer als eine Querschnittsfläche des Schweißbereichs 51. Der erste Übergangsbereich 52 stellt somit eine geometrische Verbindung zwischen dem Fixierbereich 50 und dem Schweißbereich 51 bereit, wobei der erste Übergangsbereich 52 auch eine funktionale Trennung zwischen dem Fixierbereich 50 und dem Schweißbereich 51 bereitstellt.

Weiterhin ist im Grundkörper 5‘ der Masseelektrode 5 ein zylindrischer Kupferkern 10 angeordnet. Der Kupferkern 10 verläuft von der Stirnseite des Schweißbereichs 51 bis zum freien Ende am Fixierbereich 50. Der Kupferkern 10 ist nach Anschweißen des Edelmetallelements 6 direkt mit dem Edelmetallelement 6 in Kontakt.

Die Funktion des Fixierbereichs 50 ist dabei die sichere Fixierung der Masseelektrode 5 am Gehäuse 2. Die Funktion des Schweißbereichs 51 ist die sichere Fixierung des Edelmetallelements 6 an der Masseelektrode 5.

Die Masseelektrode 5 umfasst somit das Edelmetallelement 6 sowie den Grundkörper 5‘, welcher den Fixierbereich 50, den Schweißbereich 51 und den ersten Übergangsbereich 52 umfasst. Der Grundkörper 5‘ ist dabei einstückig als Umformteil hergestellt, so dass keine Schweißverbindung zwischen den einzelnen Teilbereichen des Grundkörpers notwendig ist. Somit kann bei der Herstellung der Masseelektrode der Grundkörper durch einen Umformvorgang bereitgestellt werden. Hierbei können insbesondere die Außenabmessungen und eine Länge des Fixierbereichs 50 sehr genau eingestellt werden.

Dadurch kann auf einfache Weise eine sichere Pressverbindung zwischen Fixierbereich 50 und Durchgangsöffnung 20 bereitgestellt werden. Auf gleiche Weise kann durch den Umformvorgang auch der Schweißbereich 51 optimal für eine Schweißverbindung mit dem Edelmetallelement 6 ausgelegt werden. Somit kann eine geometrische Trennung von funktionalen Schnittstellen an der Masseelektrode erreicht werden, so dass sich die jeweiligen Teilbereiche der Masseelektrode unabhängig voneinander optimieren lassen. Dadurch ergeben sich deutlich reduzierte Einflüsse, wenn beispielsweise die Masseelektrode am Fixierbereich am Gehäuse 2 fixiert wird oder das Edelmetallelement 6 an den Schweißbereich 51 angeschweißt wird.

Hierdurch werden nicht nur Vorteile hinsichtlich Fixierung der Masseelektrode bzw. Befestigung des Edelmetallelements 6 erhalten, sondern weiterhin auch Vorteile bei einer Wärmeleitung und/oder einer Leitung des elektrischen Stroms und/oder einer Festigkeit des Grundkörpers der Masseelektrode erreicht. Beispielsweise wird bei einem Schweißvorgang zur Befestigung des Edelmetallelements 6 der Fixierbereich 50 nicht beeinflusst. Hierbei ist es möglich, dass vor der Montage der Masseelektrode im Gehäuse das Edelmetallelement 6 am Grundkörper 5‘ der Masseelektrode befestigt wird oder zuerst der Grundkörper 5‘ am Gehäuse befestigt wird und anschließend das Edelmetallelement 6 aufgeschweißt wird.

Somit kann die Genauigkeit einer Zylinderform des Fixierbereichs 50 erhöht werden und aufgrund der Herstellung mittels des Umformvorgangs auch eine verbesserte Koaxialität zwischen den Teilbereichen der Masseelektrode erreicht, sowie auch eine Verbesserung hinsichtlich der Wärmeleitung zwischen dem Fixierbereich und dem Gehäuse 2. Hierdurch wird eine unzulässige Temperaturerhöhung der Masseelektrode im Betrieb sicher verhindert.

Beim Schweißvorgang des Edelmetallelements 6 an den Schweißbereich 51 sind aufgrund der erfindungsgemäßen Trennung der Bereiche möglicherweise auftretende Veränderungen eines Durchmessers des Schweißbereichs 51 , insbesondere eine Vergrößerung des Durchmessers, tolerierbar, da dies keine Auswirkungen auf den Fixierbereich 50 hat. Dadurch ist es möglich, dass schnelle und kostengünstige Schweißverfahren zur Fixierung des Edelmetallelements am Schweißbereich verwendet werden, da eine Gefahr einer durch die Schweißung bedingten geometrischen Änderung des Fixierbereichs gebannt ist.

Weiterhin ergibt sich bei der Herstellung des Grundkörpers 5‘ der

Masseelektrode 5 ein Vorteil dahingehend, dass in einem ersten Schritt mit höchster Genauigkeit der Fixierbereich 50 hergestellt werden kann, insbesondere durch Umformen, und anschließend dann erst der Schweißbereich 51 hergestellt wird. Dadurch wird die Masseelektrode mit erhöhten Formtoleranzen der einzelnen Bereiche herstellbar und eine Genauigkeit des Bauteils erhöht.

Der Übergangsbereich 52 des ersten Ausführungsbeispiels ist konisch ausgestaltet. Es sei jedoch angemerkt, dass auch andere geometrische Formen möglich sind. Vorzugsweise ist die Masseelektrode jedoch rotationssymmetrisch hergestellt, was die Herstellkosten signifikant reduziert.

Wie weiter aus Figur 2 ersichtlich ist, ist eine erste axiale Länge L1 des Fixierbereichs 50 in Axialrichtung Y-Y der Masseelektrode 5 größer als eine zweite axiale Länge L2 des Schweißbereichs 51. Ferner ist die erste Länge L1 auch größer als eine dritte axiale Länge L3 des ersten Übergangsbereichs 52.

Auch ist eine axiale Länge L0 der Durchgangsöffnung 20, welcher einer Dicke des Gehäuses im Bereich der Vorkammer entspricht, kleiner als die erste Länge L1 des Fixierbereichs 50. Dadurch ist es beispielsweise auf einfache Weise möglich, dass zusätzlich zur Pressverbindung 8 zwischen dem Fixierbereich 50 und der Durchgangsöffnung 20 noch Schweißverbindungen 80, 81 zwischen Fixierbereich 50 und Gehäuse 2 realisiert werden. Eine Schweißverbindung kann dabei am freien Ende des Fixierbereichs 50, welcher an der Außenseite des Gehäuses 2 liegt und/oder an der Innenseite des Gehäuses am Fixierbereich 50 vorgenommen werden.

Somit kann der Grundkörper der Masseelektrode 5 aus einem Werkstück gefertigt werden, wobei bevorzugt zuerst der Fixierbereich 50 und danach erst der erste Übergangsbereich 52 und der Schweißbereich 51 , vorzugsweise mittels eines Umformvorgangs, hergestellt werden.

Die Figuren 3 und 4 zeigen eine Masseelektrode 5 einer Zündkerze gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispielen bezeichnet.

Wie aus Figur 3 ersichtlich ist, ist der Aufbau der Masseelektrode 5 des zweiten Ausführungsbeispiels unterschiedlich. Die Masseelektrode 5 des zweiten Ausführungsbeispiels umfasst neben dem Fixierbereich 50, dem Schweißbereich 51 und dem ersten Übergangsbereich 52 zusätzlich noch einen zylindrischen Zwischenbereich 53 und einen zweiten Übergangsbereich 54. Der zylindrische Zwischenbereich 53 ist zwischen dem Fixierbereich 50 und dem Schweißbereich 51 angeordnet. Dabei verbindet der erste Übergangsbereich 52 den Fixierbereich 50 direkt mit dem zylindrischen Zwischenbereich 53. Der zweite Übergangsbereich 54 verbindet direkt den zylindrischen Zwischenbereich 53 mit dem Schweißbereich 51. Am Schweißbereich 51 ist ein Edelmetallelement 6 mittels einer Schweißverbindung 7 an dessen Stirnseite fixiert. Das Edelmetallelement 6 weist einen vierten Durchmesser D4 auf, welcher kleiner ist als ein zweiter Durchmesser D2 des Schweißbereichs 51.

Figur 4 zeigt den Grundkörper 5‘ im Detail. Die erste axiale Länge L1 des Fixierbereichs 50 ist dabei größer als die zweite axiale Länge L2 des Schweißbereichs 51 und die erste Länge L1 ist auch größer als eine vierte axiale Länge L4 des zylindrischen Zwischenbereichs 53. Vorzugsweise ist auch eine Konizität des ersten Übergansbereiches 52 in einem kleineren Winkel als die des zweiten Übergangsbereichs 54, der eine fünfte Länge L5 aufweist, gleich.

Der Grundkörper 5‘ der Masseelektrode 5 des zweiten Ausführungsbeispiels ist vorzugsweise ebenfalls ein einstückiges Bauteil, welches aus einem Vorprodukt mittels mehrerer Umformvorgänge hergestellt ist.

Ein erster Durchmesser D1 des Fixierbereichs 50 ist weiterhin größer als ein zweiter Durchmesser D2 des Schweißbereichs 51 und auch größer als ein dritter Durchmesser D3 des zylindrischen Zwischenbereichs 53. Der dritte Durchmesser D3 ist ferner größer als der zweite Durchmesser D2.

Die Figuren 5 und 6 zeigen eine Masseelektrode einer Zündkerze gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen bezeichnet.

Das dritte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem zweiten Ausführungsbeispiel, wobei im Unterschied zum zweiten Ausführungsbeispiel beim dritten Ausführungsbeispiel kein zweiter Übergangsbereich vorgesehen ist. Wie aus den Figuren 5 und 6 ersichtlich ist, ist der Schweißbereich 51 direkt am zylindrischen Zwischenbereich 53 angeordnet. Somit kann auf den zweiten Übergangsbereich verzichtet werden. Der Schweißbereich 51 ist dabei als Kegelstumpf ausgebildet. Der Grundkörper 5‘ ist wieder ein einstückiges Bauteil, welches aus einem Vorprodukt in mehreren Umformschritten hergestellt wird. Nach Herstellen des Grundkörpers kann dann das Edelmetallelement 6 an die Stirnseite des Schweißbereichs 51 angeschweißt werden.

Ansonsten entspricht dieses Ausführungsbeispiel den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, so dass auf die dort gegebene Beschreibung verwiesen werden kann.

Figur 7 zeigt eine Masseelektrode einer Zündkerze gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen bezeichnet.

Wie aus Figur 7 ersichtlich ist, entspricht das vierte Ausführungsbeispiel im Wesentlichen dem zweiten Ausführungsbeispiel, wobei im Unterschied zum zweiten Ausführungsbeispiel beim vierten Ausführungsbeispiel der Schweißbereich 51 als Kegelstumpf ausgebildet ist. Dabei schließt sich der kegelstumpfförmige Schweißbereich 51 direkt an den ersten Übergangsbereich 52 an. Ein Kegelwinkel des kegelstumpfförmigen Schweißbereichs 51 und des Übergangsbereichs 52 ist dabei gleich. Es sei angemerkt, dass der Winkel jedoch auch unterschiedlich gewählt werden kann.