PROCEDIMIENTO DE ENSAMBLAJE DE UNA BUJIA DE ENCENDIDO.
Procedimiento de ensamblaje de una bujía de ignición para un quemador de gas que comprende una primera etapa en la cual se proporciona un cuerpo aislante que comprende al menos un alojamiento longitudinal y un electrodo metálico posteriormente se deposita al menos sobre una parte de la superficie externa del electrodo un material de soldadura y se posiciona el electrodo parcialmente en el interior del alojamiento longitudinal.
Por último se suelda por inducción fijando el electrodo al cuerpo, aplicando calor desde el exterior del cuerpo hasta fundir el material de soldadura
Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200701413.
Solicitante: ORKLI, S. COOP..
Nacionalidad solicitante: España.
Provincia: GUIPÚZCOA.
Inventor/es: DIEZ MARTINEZ,IGNACIO, USABIAGA,JOSE ANTONIO.
Fecha de Solicitud: 24 de Mayo de 2007.
Fecha de Publicación: .
Fecha de Concesión: 2 de Junio de 2011.
Clasificación Internacional de Patentes:
- F23Q3/00D
- H01T13/34 ELECTRICIDAD. › H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS. › H01T ESPINTEROMETROS; LIMITADORES DE SOBRETENSION QUE UTILIZAN ESPINTEROMETROS; BUJIAS DE ENCENDIDO; DISPOSITIVOS DE EFECTO CORONA; PRODUCCION DE IONES PARA SER INTRODUCIDOS EN GASES EN ESTADO LIBRE (circuitos contra la sobretensión H02H). › H01T 13/00 Bujías de encendido. › caracterizadas por el montaje de los electrodos en el aislante, p. ej. por empotramiento.
- H01T21/02 H01T […] › H01T 21/00 Aparatos o procedimientos especialmente adaptados para la fabricación o mantenimiento de espinterómetros o de las bujías de encendido. › de bujías de encendido.
Clasificación PCT:
- F23Q3/00 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA. › F23 APARATOS DE COMBUSTION; PROCESOS DE COMBUSTION. › F23Q ENCENDIDO (dispositivos para encender cerillas A24F; encendedores químicos C06C 9/00 ); DISPOSITIVOS DE APAGADO. › Encendedido que emplea chispas producidas eléctricamente (encendedores que contienen combustible F23Q 2/28; bujías de encendido H01T 13/00).
- H01T13/34 H01T 13/00 […] › caracterizadas por el montaje de los electrodos en el aislante, p. ej. por empotramiento.
- H01T21/02 H01T 21/00 […] › de bujías de encendido.
Fragmento de la descripción:
Procedimiento de ensamblaje de una bujía de encendido.
Sector de la técnica
La presente invención se refiere a un procedimiento de ensamblaje de una bujía de encendido y a una bujía de encendido obtenida mediante este procedimiento.
Estado anterior de la técnica
Las bujías de encendido son utilizadas para encender quemadores domésticos o industriales y producir la ignición del combustible gaseoso o líquido por medio de una chispa eléctrica. Las bujías comprenden un cuerpo aislante hecho de un material cerámico, por ejemplo de alúmina, esteatita o porcelana, que incorpora un alojamiento en donde se fija un electrodo conductor eléctrico que establece la chispa de encendido.
Son conocidos métodos de ensamblaje de las bujías de encendido que consiste en fijar el electrodo al cuerpo aislante bien mediante medios mecánicos, adhesivos, o una combinación de ambos.
Así pues en US 4,136,259 se describe una bujía de encendido en donde el alojamiento del cuerpo aislante incorpora unas proyecciones o dientes axiales, de modo que al insertar, ejerciendo una presión, el electrodo en el interior del cuerpo aislante, dichas proyecciones o dientes axiales se clavan en la superficie exterior del electrodo, fijando axialmente el electrodo con respecto al cuerpo aislante y evitando también la rotación de dicho electrodo.
En JP 2000-193239 se divulga un método de fabricación de una bujía de encendido en donde la fijación del electrodo al cuerpo aislante se obtiene al introducir a presión un elemento entre el alojamiento del cuerpo aislante y el electrodo, con el objetivo de posicionar el electrodo en la posición correcta con respecto al cuerpo aislante, y posteriormente se rellena el alojamiento con un adhesivo resistente al calor, que al secarse confiere la fijación al conjunto cuerpo-electrodo.
En GB 2282215 A se divulga una bujía y un procedimiento de fijación de dicha bujía que comprende un cuerpo cerámico, un electrodo metálico y un cable conductor que fija al electrodo metálico aprisionándolo en un extremo. Posteriormente se introduce el electrodo metálico junto con el cable conductor en el interior del alojamiento del cuerpo cerámico en el cual se ha introducido previamente un adhesivo de alta temperatura.
Uno de los principales inconvenientes de los métodos de fijación utilizados habitualmente es el tiempo que se tarda en ensamblar y fijar los elementos de la bujía. Así pues, cuando se utilizan adhesivos para la fijación, es necesario esperar varias horas hasta que dicho adhesivo se seque correctamente. Por otro lado, el tipo de adhesivos empleado suele ser una mezcla de componentes cerámicos, si la mezcla del adhesivo tiene zonas no homogéneas, la fijación del electrodo al terminal no se realiza correctamente. Además, cuando el electrodo es conectado a un cable eléctrico a través de un terminal de conexión en el interior del cuerpo aislante, puede suceder que la cantidad de adhesivo dispuesta en el interior del terminal de conexión para la fijación al electrodo interfiera en la correcta conductividad eléctrica de la unión.
Exposición de la invención
El objeto de la presente invención es proponer un procedimiento de ensamblaje de una bujía de ignición para un quemador de gas que permita resolver los citados inconvenientes.
Para ello el procedimiento de ensamblaje de una bujía de ignición para un quemador de gas comprende las siguientes etapas:
• proporcionar un cuerpo aislante que comprenda al menos un alojamiento longitudinal,
• proporcionar un electrodo metálico,
• depositar al menos sobre una parte de la superficie externa del electrodo un material de soldadura,
• posicionar el electrodo parcialmente en el interior del alojamiento longitudinal, y
• soldar por inducción fijando el electrodo al cuerpo, aplicando calor desde el exterior del cuerpo hasta fundir el material de soldadura.
A través de este procedimiento se consigue un método de fijación del electrodo metálico al cuerpo aislante de la bujía, mucho más rápido que los procedimientos conocidos en el estado de la técnica, puesto que se trata de un procedimiento que se puede automatizar y no hay que esperar horas para que se seque totalmente el adhesivo, con lo cual mejora considerablemente la productividad del proceso de montaje de las bujías de ignición. Además la fijación mediante soldadura por inducción, proporciona una fijación fiable sin los inconvenientes de la fijación con adhesivos, anteriormente citados.
Estas y otras características y/o ventajas de la invención se harán evidentes a la vista de las figuras y de la descripción detallada de la invención.
Descripción de los dibujos
La Fig. 1 es una vista seccionada de una bujía de ignición ensamblada según la invención.
La Fig. 2 es una vista seccionada explosionada de la bujía de ignición representada en la Fig. 1.
La Fig. 3 es una vista seccionada de otra bujía de ignición ensamblada según la invención.
La Fig. 4 es una vista seccionada según la línea de corte IV-IV de la Fig. 3.
Exposición detallada de la invención
En las figuras 1-2, se muestra una bujía 1 de ignición para un quemador de gas que comprende un electrodo 2 metálico, un cuerpo 3 que aloja parcialmente en su interior al electrodo 2, y un cable eléctrico 4 conectado al electrodo 2, en el interior del cuerpo 3.
El cuerpo 3, mostrado en detalle en la figura 2, es sustancialmente cilíndrico, está hecho de un material resistente al calor, principalmente cerámico y tiene un primer orificio 6 en un extremo 8, y un segundo orificio 7 concéntrico y continuo a dicho primer orificio 6, que atraviesa axialmente el cuerpo 3 hasta un extremo opuesto 9. El electrodo 2 metálico tiene un primer segmento 10 cilíndrico que se aloja en el interior del cuerpo 3, y un segundo segmento 11 coaxial y troncocónico cuya base 11b, continua al primer segmento 10, tiene un diámetro mayor que el diámetro de dicho primer segmento 10 de modo que dicha base 11b hace tope contra el extremo 8 del cuerpo 3.
El cable eléctrico 4 está recubierto de un material aislante salvo en los dos extremos, uno de los cuales se une a un extremo libre 10b del primer segmento 10 a través de un primer terminal de conexión 12, y el otro extremo, a un segundo terminal de conexión 13 para la conexión de la bujía 1 a una fuente de alimentación, proporcionando dichas uniones una continuidad eléctrica entre los elementos de conexión.
El ensamblaje de la bujía 1 de ignición se lleva a cabo a través del procedimiento que se describirá a continuación. En primer lugar se proporciona el cuerpo 3 aislante, el electrodo 2 metálico y el cable eléctrico 4 que tiene fijados en sus extremos el primer 12 y el segundo terminal de conexión 13. A continuación, se deposita sobre el extremo libre 10b del primer segmento 10 una pasta de soldar con elevado contenido en plata, es decir con concentraciones de plata superiores al 20% en peso y se introduce dicho primer segmento 10 en el cuerpo 3 a través del primer orificio 6, hasta que la base 11b del electrodo 2 hace tope contra el extremo 8 del cuerpo 3, de modo que el primer segmento 10 se aloja parcialmente en el segundo orificio 7. Posteriormente, se introduce el primer terminal de conexión 12 fijado al cable eléctrico 4 por el extremo opuesto 9 del cuerpo 3, y se conecta dicho primer terminal de conexión 12 al extremo libre 10b del electrodo 2 recubierto de la pasta de soldar. A continuación, se introduce la bujía 1 ensamblada en un dispositivo de soldadura por inducción no representado en las figuras, de modo que unas líneas de campo magnético generadas al paso de una corriente alterna en una bobina del dispositivo de soldadura, son orientadas de forma que atraviesan el cuerpo 3 para inducir el calentamiento del electrodo 2 y la pasta de soldar, calentándose hasta una temperatura en la cual se funde la pasta de soldar, soldándose el electrodo 2 metálico al primer terminal de conexión 12 y permitiendo dicha soldadura la continuidad eléctrica entre el electrodo 2 y el cable eléctrico 4. Dicha temperatura de fusión es de 600-700ºC.
El procedimiento de fijación a través de la soldadura por inducción puede utilizarse también en otro tipo de bujías 21 tales como la representada en las figuras 3 y 4, en donde el electrodo 22 metálico es sustancialmente cilíndrico y tiene un primer extremo 22b inclinado respecto...
Reivindicaciones:
1. Procedimiento de ensamblaje de una bujía de ignición para un quemador de gas que comprende las siguientes etapas
• proporcionar un cuerpo (3, 23) aislante que comprenda al menos un alojamiento longitudinal (6, 7, 24),
• proporcionar un electrodo (2,22) metálico,
• depositar al menos sobre una parte de la superficie externa del electrodo (2, 22) un material de soldadura,
• posicionar el electrodo (2, 22) parcialmente en el interior del alojamiento longitudinal (6, 7, 24), y
• soldar por inducción fijando el electrodo (2, 22) al cuerpo (3, 23), aplicando calor desde el exterior del cuerpo (3, 23) hasta fundir el material de soldadura.
2. Procedimiento de ensamblaje de la bujía de ignición según la reivindicación anterior, en donde el material de soldadura es una pasta metálica que tiene un elevado contenido en plata.
3. Procedimiento de ensamblaje de una bujía de ignición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la soldadura por inducción se realiza a una temperatura en un rango de 600-700ºC.
4. Bujía de ignición de gas ensamblada según el procedimiento de ensamblaje definido en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende el electrodo (2) metálico y el cuerpo (3) que aloja parcialmente en su interior al electrodo (2).
5. Bujía de ignición de gas ensamblada según la reivindicación anterior, que comprende un cable eléctrico (4) que se conecta al electrodo (2) a través de un primer terminal de conexión (12) en el interior del cuerpo (3).
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