Title:
Heizelement und Glühstiftkerze mit Verdichtungsausgleichselement, und Verfahren zu deren Herstellung
Kind Code:
A1


Abstract:

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Heizelement (1; 1‘) vorgeschlagen, beispielsweise für eine elektrisch beheizbare Glühstiftkerze, wobei das Heizelement (1; 1‘) ein Glührohr (11), einen elektrischen Widerstand (12; 12‘), der mit einem geschlossenen Ende des Glührohrs (11) elektrisch verbunden ist, ein Anschlussbauteil (13), das mit dem elektrischen Widerstand (12; 12‘) elektrisch verbunden ist und durch eine Dichtung (14) in dem Glührohr (11) angeordnet ist, und ein verdichtetes Füllmaterial (15) aufweist, das in dem Glührohr (11) vorgesehen ist und zumindest den elektrischen Widerstand (12; 12‘) aufnimmt, und ferner ein Verdichtungsausgleichselement (16; 16‘) in dem Glührohr (11) vorgesehen ist, das zumindest einen Teil des Drucks absorbiert, welcher beim Verdichten des Füllmaterials (15) auf ein Inneres des Glührohrs (11) ausgeübt wird. Zudem wird eine elektrisch beheizbare Glühstiftkerze mit einem derartigen Heizelement (1; 1‘) sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Heizelements (1; 1‘) für eine elektrisch beheizbare Glühstiftkerze vorgeschlagen.




Inventors:
Opielka, Horst (70469, Stuttgart, DE)
Jasenek, Felix (71638, Ludwigsburg, DE)
Ceron Nicolat, Bruno (71665, Vaihingen, DE)
Dietze, Ulrike (71229, Leonberg, DE)
Application Number:
DE102016212849A
Publication Date:
01/18/2018
Filing Date:
07/14/2016
Assignee:
Robert Bosch GmbH, 70469 (DE)
International Classes:



Claims:
1. Heizelement (1; 1‘) für eine elektrisch beheizbare Glühstiftkerze, wobei das Heizelement (1; 1‘) Folgendes aufweist:
ein Glührohr (11),
einen elektrischen Widerstand (12; 12‘), der mit einem geschlossenen Ende des Glührohrs (11) elektrisch verbunden ist,
ein Anschlussbauteil (13), das mit dem elektrischen Widerstand (12; 12‘) elektrisch verbunden ist und durch eine Dichtung (14) in dem Glührohr (11) angeordnet ist, und ein verdichtetes Füllmaterial (15), das in dem Glührohr (11) vorgesehen ist und zumindest den elektrischen Widerstand (12; 12‘) aufnimmt,
dadurch gekennzeichnet, dass
ferner ein Verdichtungsausgleichselement (16; 16‘) in dem Glührohr (11) vorgesehen ist, das zumindest einen Teil des Drucks absorbiert, welcher beim Verdichten des Füllmaterials (15) auf ein Inneres des Glührohrs (11) ausgeübt wird.

2. Heizelement (1) nach Anspruch 1, wobei das Verdichtungsausgleichselement (16) als stabförmiges Bauteil in dem Glührohr (11) angeordnet ist, vorzugsweise koaxial zu der Längsachse des Glührohrs (11).

3. Heizelement (1‘) nach Anspruch 1, wobei das Verdichtungsausgleichselement (16‘) als flächiges Bauteil in dem Glührohr (11) angeordnet ist, vorzugsweise rohrförmig parallel zu einer Innenwandfläche (111) des Glührohrs (11).

4. Heizelement nach Anspruch 1, wobei das Verdichtungsausgleichselement als Bauteil vorliegen kann, das aus einem kompaktierten Pulver besteht, wobei das kompaktierte Pulver dabei vorzugsweise ein Isolationsmaterial aufweist.

5. Heizelement nach Anspruch 1, wobei das Verdichtungsausgleichselement aus einer homogenen Pulverdispersion mit zumindest einem elektrisch isolierenden Pulver besteht, wobei die Partikelgröße von mindestens 95% dessen Partikel kleiner als der Mindestabstand zwischen dem elektrischen Widerstand und einer Innenwandfläche des Glührohrs ist.

6. Heizelement nach Anspruch 5, wobei der elektrische Widerstand eine metallische Wendel umfasst und die Partikelgröße von mindestens 95% der Partikel der Pulverdispersion kleiner als der Mindestabstand zwischen zwei Windungen der Wendel ist.

7. Heizelement (1‘) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine elektrische Verbindung zwischen dem elektrischen Widerstand (12‘) und dem geschlossenen Ende des Glührohrs (11) durch ein Kontaktierungselement (17) hergestellt ist, das mit einem Verbindungsabschnitt (112) an der Innenseite eines brennraumseitigen geschlossenen Endes des Glührohrs (11) verbunden ist.

8. Heizelement (1; 1‘) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verdichtungsausgleichselement (16; 16‘) an einem Verbindungsabschnitt (112) an der Innenseite eines brennraumseitigen geschlossenen Endes des Glührohrs (11) befestigt ist.

9. Heizelement (1; 1‘) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verdichtungsausgleichselement (16; 16‘) aus einem plastisch verformbaren Material besteht, das vorzugsweise mindestens eines der folgenden Materialien aufweist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Titan, Zirkon, Aluminium, Chrom, Rhenium, Osmium, Tantal, Niob, Iridium, Ruthenium und Hafnium, oder einer Legierung aus mehreren von diesen.

10. Elektrisch beheizbare Glühstiftkerze mit einem Heizelement (1; 1‘) nach einem der vorangehenden Ansprüche.

11. Verfahren zur Herstellung eines Heizelements (1; 1‘) für eine elektrisch beheizbare Glühstiftkerze, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den folgenden Schritten:
Anordnen des elektrischen Widerstands (12; 12‘), des damit elektrisch verbundenen Anschlussbauteils (13) und des Verdichtungsausgleichselement (16; 16‘) in dem Glührohr (11);
Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen elektrischem Widerstand (12; 12‘) und Glührohr (11);
Befüllen des Glührohrs (11) mit dem Füllmaterial (15) und Abdichten des Glührohrs (11) mit der Dichtung (14); und
Verdichten des Füllmaterials (15) in dem abgedichteten Glührohr (11) durch Druckeinwirkung, wobei das Verdichtungsausgleichselement (16; 16‘) zumindest einen Teil des ausgeübten Drucks absorbiert.

Description:
Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Heizelement, beispielsweise für eine elektrisch beheizbare Glühkerze oder Glühstiftkerze, und genauer gesagt ein Heizelement insbesondere für eine metallische Glühstiftkerze zur Anordnung in einer Kammer einer Brennkraftmaschine, so zum Beispiel einer Vor-, Wirbel- oder Brennkammer eines luftverdichtenden, selbstzündenden Dieselmotors, wobei das Heizelement ein Verdichtungsausgleichselement aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine elektrisch beheizbare Glühstiftkerze mit einem derartigen Heizelement, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Heizelements für eine elektrisch beheizbare Glühstiftkerze.

Heutzutage kommen bei modernen Kraftfahrzeugen aber auch bei anderen Anwendungen verbreitet Dieselmotoren zum Einsatz, die im Vergleich zu benzinbetriebenen Motoren über einen höheren Wirkungsgrad verfügen. Derartige Dieselmotoren benötigen jedoch während des Anlassvorgangs oft eine Kaltstarthilfe, da bei einem Kaltstart eines Dieselmotors eine problemlose Selbstzündung des eingespritzten Dieselkraftstoffs in der Regel nicht möglich ist. Grund dafür ist, dass sich der Brennraum auf niedrigem Temperaturniveau befindet und zudem über eine hohe spezifische Wärmekapazität verfügt, so dass die beim Anlassvorgang des Dieselmotors erzeugte Kompressionswärme schnell in den Motorblock abgeleitet wird. Bei den meisten selbstzündenden Dieselmotoren ist entsprechend für eine vollständige Verbrennung während einer Kaltleerlaufphase eine Glühunterstützung notwendig. Dies ist insbesondere für die niedrig verdichtenden selbstzündenden Dieselmotoren moderner Bauart erforderlich, die in der Regel ein ungenügendes Kaltstart- bzw. Kaltleerlaufverhalten aufweisen. Darüber hinaus können unterschiedliche Kraftstoffqualitäten die Zündwilligkeit des komprimierten Luft/Dieselgemisches herabsetzen.

Um den oben genannten Effekten zu begegnen werden sogenannte Schnellstartsysteme für Dieselmotoren in den Brennräumen eines Dieselmotors eingesetzt, die normalerweise jeweils mindestens eine elektrisch beheizbare Glühstiftkerze aufweisen, auch GLP (von dem englischen Fachbegriff „glow plug“) genannt, mit einer Sättigungstemperatur von 950 bis 1000°C, mittels der der Dieselmotor in der Startphase vorgeglüht wird. Wie es in 3 in einer schematischen Ansicht gezeigt ist, besteht ein Heizelement 9 einer 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 das Glührohr 91 eine Heizwendel 92 aufweist, und wobei diese Heizwendel 92 mit einer Regelwendel 93 in Reihe geschaltet elektrisch verbunden ist. Die Heizwendel 92 und die Regelwendel 93 können auch gemeinsam als elektrischer Widerstand der Glühstiftkerze bezeichnet werden. Alternativ dazu kann hier aber auch eine Einzelwendel als elektrischer Widerstand zur Anwendung kommen. Das Glührohr 91 dient dem mechanischen Schutz des elektrischen Widerstands und schirmt diesen gegenüber chemisch aggressiven Medien, wie zum Beispiel Luftsauerstoff und -stickstoff, Kraftstoffrückständen und Verbrennungsrückständen ab. Zudem überträgt das Glührohr 91 die von dem als elektrischen Widerstand, wie zum Beispiel von der Heizwendel 92, freigesetzte Wärmeenergie in den Brennraum.

Bei einer Ausführung mit zwei Wendeln in Reihe wird für die Heizwendel 92 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, wie zum Beispiel Nickel (Ni) oder Eisencarbonat (FeCo). Die Regelwendel 93 ist mit einem Anschlussbolzen 94 des Heizelements 9, beispielsweise einer Zentral-Elektrode der Glühstiftkerze, elektrisch verbunden, der durch ein Dichtungselement 98 in dem Glührohr 91 dicht angeordnet ist und auf den beispielweise ein Anschlussstecker aufgeschraubt werden kann. Die Heizwendel 92 ist hier beispielsweise durch ein Kontaktierungselement 95 mit einem Verbindungsabschnitt 96 an der Innenseite eines brennraumseitigen geschlossenen Endes des Glührohrs 91 zur elektrischen Verbindung verbunden sein, beispielsweise durch eine Verschweißung, wobei das Kontaktierungselement 95 auch ein Teil der Heizwendel 92 sein kann.

Die Regelwendel 93 und die Heizwendel 92, also die Gesamtheit des elektrischen Widerstands in dem Glührohr 91 der Glühstiftkerze, sind weiterhin in diesem in einem Isolierpulver 97 eingebettet, das beispielsweise ein keramisches Pulver wie zum Beispiel Magnesiumoxidpulver sein kann und auch noch bei Temperaturen über 1400°C einen hohen spezifischen elektrischen Widerstand aufweist. Bei einem Herstellungsvorgang der Glühstiftkerze wird das Isolierpulver 97 üblicherweise durch ein mechanisches Reduzieren des Außendurchmessers des Glührohrs 91 nach dem Befüllen mechanisch verdichtet, üblicherweise durch einen Schmiedevorgang wie zum Beispiel einen Rundknetvorgang oder dergleichen. Dabei kann es jedoch neben dem Verdichten des Isolierpulvers 97 zu hohen mechanischen Belastungen für das Glührohr 91 selbst und deren weiteren innenliegenden Komponenten kommen, wobei die mechanischen Belastungen insbesondere auf den elektrischen Widerstand, i.e. auf die Heizwendel 92 und die Regelwendel 93, wirken und dadurch diese Komponenten bereits bei der Herstellung der Glühstiftkerze unerwünschterweise beschädigen können.

Offenbarung der Erfindung

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Heizelement, insbesondere für eine elektrisch beheizbare Glühstiftkerze, mit den Merkmalen von Anspruch 1 vorgeschlagen, wobei die Glühstiftkerze vorzugsweise zur Kaltstarthilfe einer selbstzündenden Brennkraftmaschine, wie zum Beispiel eines Dieselmotors, Anwendung findet. Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung umfasst dementsprechend eine elektrisch beheizbare Glühstiftkerze das erfindungsgemäße Heizelement, 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 ein Anschlussbauteil auf, das mit dem elektrischen Widerstand elektrisch verbunden ist und durch eine Dichtung in dem Glührohr angeordnet ist. Ferner weist das erfindungsgemäße Heizelement ein verdichtetes Füllmaterial auf, das in dem Glührohr vorgesehen ist und zumindest den elektrischen Widerstand aufnimmt. Das verdichtete Füllmaterial besteht dabei vorzugsweise aus einem Isoliermaterial, wie zum Beispiel einem keramischen Isolierpulver aus Magnesiumoxid oder dergleichen. Erfindungsgemäß weist das Heizelement zudem ein Verdichtungsausgleichselement auf, das in dem Glührohr angeordnet ist und zumindest einen Teil des Drucks absorbiert oder aufnimmt, welcher beim Verdichten des Füllmaterials auf ein Inneres des Glührohrs ausgeübt wird. Das Verdichtungsausgleichselement, auch als Verdichtungshilfe-Element bezeichnet, nimmt entsprechend beim Verdichten des Füllmaterials eine druckausgleichende Funktion an, um übermäßigen Druck abzufangen und aufzunehmen, der für das Verdichten des Füllmaterials nicht benötigt wird und entsprechend beispielsweise den elektrischen Widerstand oder dessen elektrischen Kontaktierungen beschädigen könnte. Dadurch kann eine sogenannte Vorschädigung des elektrischen Widerstands und damit des gesamten Heizelements vermieden werden, indem sich beispielsweise das Verdichtungsausgleichselement mit dem Füllmaterial plastisch verformt. Für den Fall einer derartigen plastischen Verformung des Verdichtungsausgleichselements, zum Beispiel bestehend aus Titan, welches dadurch die Leerräume zwischen den Teilchen des Füllmaterials, beispielsweise in der Form eines MgO-Keramikpulvers, ausfüllt, kann damit zudem eine Wärmeleitfähigkeit des Füllmaterials noch erhöht werden, unter Beibehaltung dessen elektrischer Isolierfähigkeit. Dabei ist es jedoch wichtig, dass das Verdichtungselement den elektrischen Widerstand und das Glührohr nicht in direkten elektrischen Kontakt miteinander bringt. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche gekennzeichnet.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann das Verdichtungsausgleichselement an einem Verbindungsabschnitt an der Innenseite eines brennraumseitigen geschlossenen Endes des Glührohrs befestigt sein. Dabei kann das Verdichtungsausgleichselement von dem brennraumseitigen geschlossenen Ende des Glührohrs in das Innere des Glührohrs hervorstehen, so dass eine zumindest teilweise axiale Überdeckung mit dem letztendlich rundgekneteten Teil des Glührohrs auftritt, so dass das Verdichtungsausgleichselement möglichst viel übermäßigen Druck aufnehmen kann. Gemäß bevorzugten Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Glühkerze kann das Verdichtungsausgleichsbauteil dazu in verschiedenen Formen oder Ausführungen vorliegen, wobei im Nachfolgenden einige dieser vorzuziehenden Ausführungsmöglichkeiten beschrieben sind:

  • – Das Verdichtungsausgleichselement kann ein stabförmiges, das heißt ein rundes, längliches Bauteil sein, beispielsweise in der Gestalt eines Drahtes oder eines Drahtstücks, wobei dieses in dem hohlen Innenraum des Glührohrs angeordnet ist, vorzugsweise koaxial zu der Längsachse des Glührohrs;
  • – Das Verdichtungsausgleichselement kann als flächiges Bauteil in dem Glührohr angeordnet sein, also in einer flachen Gestalt, beispielsweise in Form eines Blechs oder einer Folie, wobei dieses dabei vorzugsweise ringförmig oder auch rohrförmig ausgebildet sein kann und weiter vorzugsweise parallel zu einer Innenwandfläche des Glührohrs angeordnet ist, um den von außen radial gleichmäßig auf das Glührohr aufgebrachten übermäßigen Druck entsprechend umfassend aufnehmen zu können;
  • – Das Verdichtungsausgleichselement kann als ein Bauteil vorliegen, das aus einem kompaktierten Pulver besteht, einem sogenannten Pulverkompakt, beispielsweise in der Form eines Presslings wie zum Beispiel einer gepressten Pulvertablette, die vorzugsweise länglich ausgebildet sein kann und in dem hohlen Innenraum des Glührohrs koaxial zu der Längsachse des Glührohrs angeordnet ist, wobei das kompaktierte Pulver dabei weiter vorzugsweise ein Isolationsmaterial aufweist, so zum Beispiel Magnesiumoxid;
  • – Das Verdichtungsausgleichselement kann aus einer homogenen Pulverdispersion, das heißt einem homogen dispergierten Pulver, mit zumindest einem elektrisch isolierenden Pulver bestehen, so zum Beispiel Magnesiumoxid, wobei die Partikelgröße des dispergierten Pulvers von mindestens 95% dessen Partikel, auch als Partikelgröße D95 bezeichnet, kleiner als der Mindestabstand zwischen dem elektrischen Widerstand und einer Innenwandfläche des Glührohrs ist.

Bei der letztgenannten Ausführungsform des Verdichtungsausgleichselements kann eine bevorzugte Ausführung dann vorliegen, wenn beispielsweise der elektrische Widerstand eine metallische Wendel umfasst; in diesem Fall sollte die Partikelgröße von mindestens 95% der Partikel des dispergierten Pulvers, auch als Partikelgröße D95 des dispergierten Pulvers bezeichnet, kleiner als der Mindestabstand zwischen zwei Windungen der Wendel sein.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine elektrische Verbindung zwischen dem elektrischen Widerstand und dem geschlossenen Ende des Glührohrs durch ein Kontaktierungselement hergestellt, das mit einem Verbindungsabschnitt an der Innenseite eines brennraumseitigen geschlossenen Endes des Glührohrs verbunden ist. Das Kontaktierungselement kann hierbei ein separates Bauteil wie zum Beispiel ein Draht oder dergleichen sein, kann aber auch ein Teil der Heizwendel sein, solange eine ausreichende elektrische Verbindung zu dem Glührohr aufrecht erhalten werden kann. Das Verdichtungsausgleichselement der vorliegenden Erfindung besteht vorzugsweise aus einem plastisch verformbaren Material, wobei dieses plastisch verformbare Material mindestens eines der nachfolgenden Materialien beinhaltet:

  • – Titan;
  • – Zirkon;
  • – Aluminium;
  • – Chrom;
  • – Rhenium;
  • – Osmium;
  • – Tantal;
  • – Niob;
  • – Iridium;
  • – Ruthenium;
  • – Hafnium.

Alternativ dazu kann das Verdichtungsausgleichselement aus einer Legierung aus mehreren von den oben genannten Materialien bestehen.

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 für eine elektrisch beheizbare Glühstiftkerze bereitgestellt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst dabei ferner die folgenden Schritte:

  • a) Anordnen des elektrischen Widerstands, des damit elektrisch verbundenen Anschlussbauteils sowie des Verdichtungsausgleichselement in dem Glührohr, das heißt in dem hohlen Inneren des Glührohrs;
  • b) Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen elektrischem Widerstand und Glührohr;
  • c) Befüllen des Glührohrs mit dem Füllmaterial;
  • d) Abdichten des Glührohrs mit der Dichtung; und
  • e) Verdichten des Füllmaterials in dem abgedichteten Glührohr durch Druckeinwirkung, beispielsweise durch Rundkneten oder dergleichen.

Das Verdichtungsausgleichselement dient bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dazu, während des oben genannten Schrittes e) zumindest einen Teil des von außen auf das Glührohr und damit auf das Füllmaterial ausgeübten Drucks zu absorbieren, der durch das Rundkneten oder dergleichen ausgeübt wird. Damit ist der Anteil des ausgeübten Drucks gemeint, der über das Verdichten des Füllmaterials hinausgeht und entsprechend den elektrischen Widerstand im Inneren des Glührohrs beschädigen kann. In einem nachfolgenden Schritt kann das auf diese Weise erzeugte Heizelement zum Einsatz in einer elektrisch beheizbaren Glühstiftkerze verwendet werden.

Vorteile der Erfindung

Mit dem vorhergehend beschriebenen Verdichtungsausgleichselement des erfindungsgemäßen Heizelements einer elektrischen beheizbaren Glühstiftkerze können entsprechend die mechanischen Lasten absorbiert werden, die während dessen Herstellung bei einem Schritt des Verdichtens des Isolierpulvers im Inneren des Glührohrs unter anderem auch auf den elektrischen Widerstand einwirken und diesen beschädigen können. Demnach kann eine unerwünschte Vorschädigung des elektrischen Widerstands und damit des Heizelements, das heißt letztendlich der gesamten Glühstiftkerze verringert beziehungsweise vollständig vermieden werden. Das bedeutet, dass das Verdichtungsausgleichselement, das hier vorzugsweise aus einem plastisch verformbaren Material besteht, die Druckspannungen abdämpfen kann, die während der Verdichtung des elektrisch isolierenden Füllmaterials erzeugt werden, wobei der Vorgang des Verdichtens üblicherweise durch ein Rundkneten des Glührohrs oder einen vergleichbaren Schmiedevorgang umgesetzt wird. Der Fokus der vorliegenden Erfindung liegt entsprechend auf einer mechanischen Druckdämpfung durch das Verdichtungsausgleichelement.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Heizelements einer Glühstiftkerze gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

2 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Heizelements einer Glühstiftkerze gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und

3 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Heizelements einer Glühstiftkerze gemäß dem bekannten Stand der Technik.

Ausführungsformen der Erfindung

1 zeigt eine erste 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 beispielsweise in Form einer Wendel angeordnet ist. Alternativ dazu könnte der elektrische Widerstand 12 auch in Form eines rohrförmigen Widerstandselements oder dergleichen vorgesehen sein. Der elektrische Widerstand 12 ist an einem verschlossenen, brennraumseitigen Ende des Glührohrs 11 mit einem Verbindungsabschnitt 112 des Glührohrs 11 verbunden. Der Verbindungsabschnitt 112 kann dabei beispielsweise eine Schweiß- oder Lötstelle sein. An seinem anderen Ende ist der elektrische Widerstand 12 mit einem Anschlussbauteil 13 in Form eines Anschlussbolzens elektrisch verbunden, der durch eine Dichtung 14 in dem Glührohr 11 angeordnet wird, wobei das Anschlussbauteil 13 durch eine zentrale Öffnung der Dichtung 14 hindurch verläuft und durch diese fixiert wird.

Zudem befindet sich in dem Glührohr 11 ein stabförmiges, das heißt rundes und längliches Verdichtungsausgleichselement 16, das koaxial zu der Längsachse des Glührohrs 11 ausgerichtet ist und mit dem Verbindungsabschnitt 112 so verbunden ist, dass es von dem verschlossenen, brennraumseitigen Ende des Glührohrs 11 ausgehend in das Innere des Glührohrs 11 hervorsteht. Zudem ist das Verdichtungsausgleichselement 16 im Inneren des wendelförmigen elektrischen Widerstands 12 angeordnet. In dem Inneren des Glührohrs 11 ist zudem Füllmaterial 15 in Form von keramischem Isolierpulver vorgesehen, das zwischen einer Innenwandfläche 111 des Glührohrs 11, dem Verbindungsabschnitt 112, dem Verdichtungsausgleichselement 16, dem elektrischen Widerstand 12, dem Anschlussbauteil 13 und der Dichtung 14 das Innere des Glührohrs 11 ausfüllt. Bei einem Verdichtungsvorgang des Füllmaterials 15 durch ein Rundkneten des Glührohrs 11, bei dem Druck radial von außen auf das Glührohr 11 und damit auf alle in dem Inneren des Glührohrs 11 angeordneten Komponenten ausgeübt wird, kann entsprechend übermäßiger Druck, der über das Verdichten des Füllmaterials 15 hinausgeht, durch eine plastische Verformung des Verdichtungsausgleichselements 16 zumindest teilweise abgefangen beziehungsweise absorbiert werden, indem das Verdichtungsausgleichselement 16 durch diese plastische Verformung Leerräume beziehungsweise Zwischenräume zwischen den einzelnen Partikeln des Füllmaterials 15 ausfüllt. Dabei muss unbedingt beachtet werden, dass das Verdichtungsausgleichselement 16 den elektrischen Widerstand 12 und das Glührohr 11 nicht in direkten elektrischen Kontakt miteinander bringt.

2 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Heizelements 1‘ für eine elektrisch beheizbare Glühstiftkerze in einer schematischen Querschnittsansicht. Gleichartige Komponenten werden hier mit den gleichen Bezugszeichen wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform bezeichnet, und nur neue oder geänderte Komponenten werden mit anderen Bezugszeichen versehen, aus Gründen einer besseren Übersichtlichkeit. Ähnlich wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform wie vorhergehend beschrieben besteht das Heizelement 1‘ aus einem Glührohr 11 aus Metall, in dem ein elektrischen Widerstand 12‘ beispielsweise in Form einer Wendel angeordnet ist. Alternativ dazu könnte der elektrische Widerstand 12‘ auch in Form eines rohrförmigen Widerstandselements oder dergleichen vorgesehen sein. Der elektrische Widerstand 12‘ ist an einem verschlossenen, brennraumseitigen Ende des Glührohrs 11 über ein Kontaktierungselement 17 mit einem Verbindungsabschnitt 112 des Glührohrs 11 verbunden. An seinem anderen Ende ist der elektrische Widerstand 12 mit einem Anschlussbauteil 13 in Form eines Anschlussbolzens elektrisch verbunden, der durch eine Dichtung 14 in dem Glührohr 11 angeordnet wird, wobei das Anschlussbauteil 13 durch eine zentrale Öffnung der Dichtung 14 hindurch verläuft und durch diese zentral und koaxial zu der Längsachse des Glührohrs 11 fixiert wird.

Zudem befindet sich in dem Glührohr 11 ein rohrförmiges beziehungsweise ringförmiges Verdichtungsausgleichselement 16‘, das sowohl koaxial zu der Längsachse des Glührohrs 11 als auch parallel zu einer Innenwandfläche 111 des Glührohrs 11 ausgerichtet ist und zumindest einen Teil des elektrischen Widerstands 12‘ umgibt. Das Verbindungsausgleichselement 16‘ kann hier auch in direktem Kontakt mit der Innenwandfläche 111 des Glührohrs 11 stehen, solange kein direkter elektrischer Kontakt zwischen Glührohr 11 und dem elektrischen Widerstand 12‘ durch das Verbindungsausgleichselement 16‘ hergestellt wird. In dem Inneren des Glührohrs 11 ist zudem Füllmaterial 15 in Form von keramischem Isolierpulver vorgesehen, das zwischen der Innenwandfläche 111 des Glührohrs 11, der Dichtung 14 und den in dem Glührohr 11 angeordneten Komponenten eingefüllt ist und entsprechend das Glührohr 11 ausfüllt. Bei einem Verdichtungsvorgang des Füllmaterials 15 durch ein Rundkneten des Glührohrs 11, bei dem Druck radial von außen auf das Glührohr 11 und damit auf alle in dem Inneren des Glührohrs 11 angeordneten Komponenten ausgeübt wird, kann wieder entsprechend übermäßiger Druck, der über das Verdichten des Füllmaterials 15 hinausgeht, durch eine plastische Verformung des Verdichtungsausgleichselements 16‘ zumindest teilweise abgefangen beziehungsweise absorbiert werden, indem das Verdichtungsausgleichselement 16‘ durch diese plastische Verformung Leerräume beziehungsweise Zwischenräume zwischen den einzelnen Partikeln des Füllmaterials 15 ausfüllt. Dabei muss unbedingt beachtet werden, dass das Verdichtungsausgleichselement 16‘ den elektrischen Widerstand 12 und das Glührohr 11 nicht in direkten elektrischen Kontakt miteinander bringt. Die rohrförmige Gestalt des Verdichtungsausgleichselement 16‘ hat bei dieser weiteren bevorzugten Ausführungsform den Vorteil, dass der Druck gleichmäßig von allen radialen Seiten zumindest teilweise aufgenommen werden kann.