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Device for measuring a physical quantity during the test run of an internal combustion engine Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe während des Testlaufs einer Brennkraftmaschine mit einem Messfühler (1), elektrischen Leitungen (2) und einem Steckverbinder (3), wobei die sich zwischen dem Messfühler (1) und dem Steckverbinder (3) erstreckenden elektrischen Leitungen (2) von einem flexiblen Rohr (4) umgeben sind und das flexible Rohr (4) von einer verschiebbaren Positionierhülse (5) umgeben ist.Device for measuring a physical quantity during the test run of an internal combustion engine with a measuring sensor (1), electrical lines (2) and a plug connector (3), the electrical lines (2) extending between the measuring sensor (1) and the plug connector (3) ) are surrounded by a flexible tube (4) and the flexible tube (4) is surrounded by a displaceable positioning sleeve (5).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe während des Testlaufs einer Brennkraftmaschine mit einem Messfühler, elektrischen Leitungen und einem Steckverbinder.The present invention relates to a device for measuring a physical quantity during the test run of an internal combustion engine with a sensor, electrical lines and a connector.

Beim Testlauf einer Brennkraftmaschine müssen zur Aufnahme von verschiedenen physikalischen Größen eine Reihe von Messfühlern an der Brennkraftmaschine angebracht werden. Dabei sind die Messfühler stets optimal zu positionieren, so dass korrekte Messgrößen erhalten werden. Können die zu messenden physikalischen Größen aber nur im Inneren der Brennkraftmaschine abgegriffen werden, so werden die Messfühler durch an der Brennkraftmaschine vorhandene Öffnungen, wie zum Beispiel der Öffnung für den Ölpeilstab oder der Öffnung zum Ablassen des Motoröls in das Innere der Brennkraftmaschine eingeführt. Damit durch die Öffnungen kein Öl austritt, müssen die Öffnungen zumindest provisorisch wieder verschlossen werden, da sonst eine Beeinträchtigung des Betriebs der Brennkraftmaschine hervorgerufen würde. Jedoch stellt nicht nur das Austreten von Öl, sondern unter Umständen auch der Messfühler selbst eine Beeinträchtigung des Betriebs der Brennkraftmaschine dar, wenn der Messfühler zu weit in das Innere der Brennkraftmaschine hineinragt und dabei zwischen bewegte Teile gerät. Deshalb muss exakt festgelegt werden, wie tief der Messfühler in die Brennkraftmaschine eingeführt werden darf und muss das festgelegte Maß auch unbedingt eingehalten werden. Ist dieses Maß jedoch nicht konstant, zum Beispiel weil während des Testlaufs der Brennkraftmaschine Messungen an verschiedenen Positionen durchgeführt werden sollen oder weil die Messungen nacheinander an verschiedenen Typen von Brennkraftmaschinen durchgeführt werden sollen, so steht hierfür keine zufriedenstellende Messvorrichtung zur Verfügung.During the test run of an internal combustion engine, a number of sensors must be mounted on the internal combustion engine to accommodate different physical quantities. The sensors must always be optimally positioned so that correct measured quantities are obtained. However, if the physical quantities to be measured can only be tapped inside the internal combustion engine, the sensors are introduced into the interior of the internal combustion engine by openings on the internal combustion engine, such as the opening for the oil dipstick or the opening for discharging the engine oil. So that no oil escapes through the openings, the openings must be at least temporarily closed again, otherwise an impairment of the operation of the internal combustion engine would be caused. However, not only the leakage of oil, but possibly also the sensor itself is a deterioration of the operation of the internal combustion engine, if the sensor protrudes too far into the interior of the internal combustion engine and thereby gets between moving parts. Therefore, it must be determined exactly how deep the sensor may be inserted into the internal combustion engine and the specified dimension must also be strictly adhered to. However, if this measure is not constant, for example because measurements are to be taken at different positions during the test run of the internal combustion engine or because the measurements are to be carried out successively on different types of internal combustion engines, then there is no satisfactory measuring device available for this purpose.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe während des Testlaufs einer Brennkraftmaschine bereitzustellen, die stets eine optimale Positionierung des Messfühlers in der Brennkraftmaschine ermöglicht, auch wenn es sich dabei um verschiedene Typen von Brennkraftmaschinen handelt. Zudem soll die Messvorrichtung einfach und kostengünstig herstellbar sein.It is therefore an object of the present invention to provide a device for measuring a physical quantity during the test run of an internal combustion engine, which always allows optimal positioning of the sensor in the internal combustion engine, even if it involves different types of internal combustion engines. In addition, the measuring device should be simple and inexpensive to produce.

Gelöst wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Indem die sich zwischen dem Messfühler und dem Steckverbinder erstreckenden elektrischen Leitungen von einem flexiblen Rohr umgeben sind, sind die Leitungen vor einer mechanischen Beanspruchung geschützt und kann der Messfühler am Ende der elektrischen Leitungen durch das Einführen einer bestimmten Länge des flexiblen Rohres exakt positioniert werden. Und indem das flexible Rohr von einer verschiebbaren Positionierhülse umgeben ist, kann der Messfühler an der Brennkraftmaschine befestigt und gleichzeitig die Öffnung der Brennkraftmaschine wieder verschlossen werden. Somit ist die in die Brennkraftmaschine hineinreichende Länge des flexiblen Rohres variabel und kann diese Länge auf verschiedene Messpositionen sowie auf verschiedene Brennkraftmaschinen eingestellt werden.The problem is solved by a device having the features of claim 1. By the electrical lines extending between the probe and the connector are surrounded by a flexible tube, the lines are protected from mechanical stress and the sensor at the end of the electrical lines be accurately positioned by introducing a certain length of the flexible tube. And by the flexible tube is surrounded by a displaceable positioning sleeve, the sensor can be attached to the internal combustion engine and at the same time the opening of the internal combustion engine to be closed again. Thus, the extending into the internal combustion engine length of the flexible tube is variable and this length can be adjusted to different measuring positions and to different internal combustion engines.

Gemäß einer speziellen Ausführungsform der Erfindung ist der Messfühler ein Temperatursensor. Natürlich können aber auch andere Messfühler verwendet werden, die andere physikalische Größen, wie zum Beispiel den Druck innerhalb der Brennkraftmaschine aufnehmen.According to a specific embodiment of the invention, the sensor is a temperature sensor. Of course, however, other sensors may be used which accommodate other physical quantities, such as the pressure within the internal combustion engine.

Zweckmäßig ist das flexible Rohr ein metallischer Spiralschlauch, da derartige Spiralschläuche ausreichend flexibel sowie ausreichend biegesteif sind und selbst bei Beanspruchung auf Zug und Druck eine im wesentlichen konstante Länge aufweisen.Suitably, the flexible tube is a metallic spiral tube, since such spiral tubes are sufficiently flexible and sufficiently rigid and even with stress on train and pressure have a substantially constant length.

Vorteilhaft ist auf dem flexiblen Rohr eine Längenskala angebracht, damit auch von außen stets eine Kontrolle der in die Brennkraftmaschine eingeführten Länge des flexiblen Rohres stattfinden kann.Advantageously, a length scale is mounted on the flexible tube, so that from the outside can always take place a control of the introduced into the internal combustion engine length of the flexible tube.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist die Positionierhülse aus zwei miteinander verschraubbaren Hülsenteilen gebildet. Dadurch ist die Positionierhülse einfach und kostengünstig herstellbar. Darüber hinaus eröffnet dies die Möglichkeit, die an sich auf dem flexiblen Rohr verschiebbare Positionierhülse bei Bedarf durch das miteinander Verschrauben der beiden Hülsenteile auf dem flexiblen Rohr zu fixieren.According to a preferred embodiment of the present invention, the positioning sleeve is formed from two sleeve parts screwed together. As a result, the positioning sleeve is simple and inexpensive to produce. In addition, this opens up the possibility of fixing the sliding on the flexible tube positioning sleeve if necessary by the screwing together of the two sleeve parts on the flexible tube.

Bevorzugt weist das erste Hülsenteil dazu einen ersten zylindrischen Abschnitt auf, der über eine Anschlagschulter in einen zweiten zylindrischen Abschnitt übergeht, wobei der erste Abschnitt in eine Öffnung der Brennkraftmaschine einführbar ist und zur Abdichtung gegenüber der Brennkraftmaschine eine umlaufende Nut für eine ringförmige Dichtung aufweist und wobei der zweite Abschnitt ein Außengewinde trägt. Somit kann der erste zylindrische Abschnitt zum Beispiel in die Öffnung für den Ölpeilstab der Brennkraftmaschine eingeführt werden, wobei die Anschlagschulter die Einführtiefe des ersten Hülsenteils begrenzt.Preferably, the first sleeve part to a first cylindrical portion, which merges via a stop shoulder in a second cylindrical portion, wherein the first portion is insertable into an opening of the internal combustion engine and for sealing against the internal combustion engine has a circumferential groove for an annular seal and wherein the second section carries an external thread. Thus, the first cylindrical portion may be inserted, for example, in the opening for the oil dipstick of the internal combustion engine, wherein the stop shoulder limits the insertion depth of the first sleeve part.

Gleichermaßen bevorzugt weist das zweite Hülsenteil dazu drei zylindrische Abschnitte auf, wobei der erste Abschnitt ein Innengewinde aufweist, das mit dem Außengewinde des ersten Hülsenteils korrespondiert, wobei der zweite Abschnitt in seinem Innern eine zylindrische Kammer zur Aufnahme einer hohlzylindrischen Dichtung aufweist und wobei der dritte Abschnitt eine stirnseitige Begrenzung der Kammer bildet. Somit können die beiden Hülsenteile miteinander verschraubt werden, wobei der zweite Abschnitt des ersten Hülsenteils dann die andere stirnseitige Begrenzung der Kammer bildet. Durch ein entsprechend festes miteinander Verschrauben der beiden Hülsenteile wird die dazwischen befindliche hohlzylindrische Dichtung gestaucht, so dass das durch die Dichtung hindurchgeführte flexible Rohr darin klemmend fixiert wird. Wird die Verschraubung der beiden Hülsenteile wieder gelockert und kann sich die Dichtung wieder entspannen, so wird die klemmende Fixierung des flexiblen Rohres wieder aufgehoben und ist die Positionierhülse wieder auf dem flexiblen Rohr verschiebbar.Equally preferably, the second sleeve part has three cylindrical sections, the first section having an internal thread corresponding to the external thread of the first sleeve part, the second section being in its Inner has a cylindrical chamber for receiving a hollow cylindrical seal and wherein the third portion forms an end boundary of the chamber. Thus, the two sleeve parts can be screwed together, wherein the second portion of the first sleeve part then forms the other end boundary of the chamber. By a correspondingly fixed screwing together of the two sleeve parts, the intermediate hollow cylindrical seal is compressed, so that the guided through the seal flexible tube is fixed therein by clamping. If the screw connection of the two sleeve parts is loosened again and the seal can relax again, then the clamping fixation of the flexible tube is canceled and the positioning sleeve is displaceable again on the flexible tube.

Um das miteinander Verschrauben der beiden Hülsenteile zu erleichtern, sollten diese an ihrem äußeren Umfang jeweils eine Aufnahme aufweisen, an welcher ein Schraubwerkzeug angreifen kann. Natürlich erleichtern die Aufnahmen auch das Lockern der Verschraubung.In order to facilitate the screwing together of the two sleeve parts, they should each have on their outer periphery a receptacle on which a screwing can attack. Of course, the shots also facilitate the loosening of the screw connection.

Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungsfigur näher beschrieben.The present invention will be described in detail with reference to the following drawings.

Die Figur zeigt eine Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe während des Testlaufs einer Brennkraftmaschine. Dabei sind die beiden Enden der Vorrichtung in einer Draufsicht und das Mittelteil der Vorrichtung in einer geschnittenen Ansicht gezeigt.The figure shows a device for measuring a physical quantity during the test run of an internal combustion engine. The two ends of the device are shown in a plan view and the middle part of the device in a sectional view.

Die Vorrichtung umfasst einen Messfühler 1, der über elektrische Leitungen 2 mit einem Steckverbinder 3 in Kontakt steht.The device comprises a sensor 1 that has electrical wires 2 with a connector 3 in contact.

Der Messfühler 1 ist ein Temperatursensor, der zur Messung der Temperatur während des Testlaufs der nicht dargestellten Brennkraftmaschine durch die Öffnung für den Ölpeilstab hindurch in den im Kurbelraum befindlichen Ölsee hineinragt.The sensor 1 is a temperature sensor, which projects through the opening for the dipstick for measuring the temperature during the test run of the internal combustion engine, not shown, into the Ölsee located in the crankcase.

Die elektrischen Leitungen 2 sind von einem flexiblen Rohr 4 umgeben und das flexible Rohr 4 ist von einer darauf verschiebbaren Positionierhülse 5 umgeben.The electrical wires 2 are from a flexible pipe 4 surrounded and the flexible tube 4 is from a sliding on positioning sleeve 5 surround.

Das flexible Rohr 4, das von einem metallischen Spiralschlauch gebildet ist, schützt die elektrischen Leitungen 2 vor einer mechanischen Beanspruchung. Und eine auf dem flexiblen Rohr 4 angebrachte Längenskala 6 erleichtert eine genau definierte Positionierung des Messfühlers 1 sowie eine Kontrolle der Position des Messfühlers 1 innerhalb der Brennkraftmaschine.The flexible pipe 4 , which is made of a metallic spiral tube, protects the electrical wires 2 before mechanical stress. And one on the flexible tube 4 attached length scale 6 facilitates a well-defined positioning of the probe 1 and a check of the position of the probe 1 inside the internal combustion engine.

Die Positionierhülse 5 ist aus zwei miteinander verschraubbaren Hülsenteilen 7a, 7b gebildet.The positioning sleeve 5 is made of two screwed together sleeve parts 7a . 7b educated.

Das erste Hülsenteil 7a weist einen ersten zylindrischen Abschnitt 8 auf, der in die Öffnung für den Ölpeilstab der Brennkraftmaschine einführbar ist. Damit diese Öffnung auch während der Messung wieder dicht verschlossen werden kann, ist der Außendurchmesser des ersten Abschnitts 8 auf den Innendurchmesser der Ölpeilstaböffnung abgestimmt und weist der erste Abschnitt 8 eine umlaufende Nut 9 auf, in die eine ringförmige Dichtung 10 eingelegt ist. Der erste zylindrische Abschnitt 8 geht in eine Anschlagschulter 11 über, welche die Einführtiefe des ersten zylindrischen Abschnitts 8 in die Ölpeilstabsöffnung der Brennkraftmaschine begrenzt. Die Anschlagschulter 11 geht schließlich in einen zweiten zylindrischen Abschnitt 12 über, der ein Außengewinde 13 trägt.The first sleeve part 7a has a first cylindrical portion 8th on, which is insertable into the opening for the oil dipstick of the internal combustion engine. So that this opening can be resealed even during the measurement, the outer diameter of the first section 8th matched to the inner diameter of the oil dipstick opening and has the first section 8th a circumferential groove 9 in which an annular seal 10 is inserted. The first cylindrical section 8th goes into a stop shoulder 11 about which the insertion depth of the first cylindrical section 8th limited in the oil dipstick opening of the internal combustion engine. The stop shoulder 11 finally goes into a second cylindrical section 12 over, an external thread 13 wearing.

Das zweite Hülsenteil 7b weist insgesamt drei zylindrische Abschnitte 14, 15, 16 auf. Der erste Abschnitt 14 ist mit einem Innengewinde 17 ausgestattet, wobei dieses Innengewinde 17 mit dem Außengewinde 13 des ersten Hülsenteils 7a korrespondiert. Der zweite Abschnitt 15 weist in seinem Innern eine zylindrische Kammer 18 zur Aufnahme einer hohlzylindrischen Dichtung 19 aus dauerelastischem Silicon auf. Und der dritte Abschnitt 16 bildet eine stirnseitige Begrenzung der Kammer 18.The second sleeve part 7b has a total of three cylindrical sections 14 . 15 . 16 on. The first paragraph 14 is with an internal thread 17 equipped with this internal thread 17 with the external thread 13 of the first sleeve part 7a corresponds. The second section 15 has in its interior a cylindrical chamber 18 for receiving a hollow cylindrical seal 19 made of permanently elastic silicone. And the third section 16 forms a frontal boundary of the chamber 18 ,

Durch das miteinander Verschrauben der beiden Hülsenteile 7a, 7b wird die in der Kammer 18 befindliche Dichtung 19 zusammengedrückt bzw. gestaucht, so dass das durch sie hindurchgeführte flexible Rohr 4 klemmend festgehalten wird und somit die Positionierhülse 5 auf dem flexiblen Rohr 4 fixiert ist. Auf diese Weise kann die Länge des in die Brennkraftmaschine einführbaren Teils des flexiblen Rohres 4 bzw. die Position des Messfühlers 1 eingestellt werden. Damit das Verschrauben der beiden Hülsenteile 7a, 7b außerdem einfach und schnell erfolgen kann, tragen die Anschlagschulter 11 des ersten Hülsenteils 7a sowie der zweite Abschnitt 15 des zweiten Hülsenteils 7b jeweils einen Außensechskant 20, an dem ein Schraubwerkzeug angreifen kann. Und damit beim miteinander Verschrauben der beiden Hülsenteile 7a, 7b die in der Kammer 18 befindliche Dichtung 19 nicht beschädigt werden kann, ist zwischen der Dichtung 19 und dem ersten Hülsenteil 7a außerdem eine flache Ringscheibe 21 eingefügt.By screwing together the two sleeve parts 7a . 7b will be in the chamber 18 located seal 19 squeezed so that the flexible tube passed therethrough 4 is clamped and thus the positioning sleeve 5 on the flexible tube 4 is fixed. In this way, the length of the insertable into the internal combustion engine part of the flexible tube 4 or the position of the probe 1 be set. Thus the screwing of the two sleeve parts 7a . 7b also can be done easily and quickly, wear the stop shoulder 11 of the first sleeve part 7a as well as the second section 15 of the second sleeve part 7b one external hexagon each 20 on which a screwing tool can attack. And so when screwing together the two sleeve parts 7a . 7b those in the chamber 18 located seal 19 can not be damaged is between the seal 19 and the first sleeve part 7a also a flat ring disk 21 inserted.

Der Steckverbinder 3 der Vorrichtung zur Messung der Temperatur während des Testlaufs der Brennkraftmaschine ist schließlich als ein genormtes Element ausgeführt, so dass diese Vorrichtung ohne weiteres an einer nicht gezeigten Signalerfassungseinheit angeschlossen werden kann.The connector 3 The device for measuring the temperature during the test run of the internal combustion engine is finally designed as a standardized element, so that this device can be easily connected to a signal detection unit, not shown.

Claims (8)

Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe während des Testlaufs einer Brennkraftmaschine mit einem Messfühler (1), elektrischen Leitungen (2) und einem Steckverbinder (3), wobei die sich zwischen dem Messfühler (1) und dem Steckverbinder (3) erstreckenden elektrischen Leitungen (2) von einem flexiblen Rohr (4) umgeben sind und das flexible Rohr (4) von einer verschiebbaren Positionierhülse (5) umgeben ist.Device for measuring a physical quantity during the test run of an internal combustion engine with a measuring sensor ( 1 ), electrical cables ( 2 ) and a connector ( 3 ), which are located between the sensor ( 1 ) and the connector ( 3 ) extending electrical lines ( 2 ) of a flexible tube ( 4 ) and the flexible tube ( 4 ) of a displaceable positioning sleeve ( 5 ) is surrounded. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Messfühler (1) ein Temperatursensor ist.Device according to claim 1, characterized in that the sensor ( 1 ) is a temperature sensor. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Rohr (4) ein metallischer Spiralschlauch ist.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the flexible tube ( 4 ) is a metallic spiral hose. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem flexiblen Rohr (4) eine Längenskala (6) angebracht ist.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that on the flexible tube ( 4 ) a length scale ( 6 ) is attached. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierhülse (5) aus zwei miteinander verschraubbaren Hülsenteilen (7a, 7b) gebildet ist.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the positioning sleeve ( 5 ) made of two sleeve parts screwed together ( 7a . 7b ) is formed. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Hülsenteil (7a) einen ersten zylindrischen Abschnitt (8) aufweist, der über eine Anschlagschulter (11) in einen zweiten zylindrischen Abschnitt (12) übergeht, wobei der erste Abschnitt (8) in eine Öffnung der Brennkraftmaschine einführbar ist und zur Abdichtung gegenüber der Brennkraftmaschine eine umlaufende Nut (9) für eine ringförmige Dichtung (10) aufweist und wobei der zweite Abschnitt (12) ein Außengewinde (13) trägt.Apparatus according to claim 5, characterized in that the first sleeve part ( 7a ) a first cylindrical section ( 8th ), which via a stop shoulder ( 11 ) in a second cylindrical section ( 12 ), the first section ( 8th ) is insertable into an opening of the internal combustion engine and for sealing against the internal combustion engine, a circumferential groove ( 9 ) for an annular seal ( 10 ) and wherein the second section ( 12 ) an external thread ( 13 ) wearing. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Hülsenteil (7b) drei zylindrische Abschnitte (14, 15, 16) aufweist, wobei der erste Abschnitt (14) ein Innengewinde (17) trägt, das mit dem Außengewinde (13) des ersten Hülsenteils (7a) korrespondiert, wobei der zweite Abschnitt (15) in seinem Innern eine zylindrische Kammer (18) zur Aufnahme einer hohlzylindrischen Dichtung (19) aufweist und wobei der dritte Abschnitt (16) eine stirnseitige Begrenzung der Kammer (18) bildet.Apparatus according to claim 6, characterized in that the second sleeve part ( 7b ) three cylindrical sections ( 14 . 15 . 16 ), the first section ( 14 ) an internal thread ( 17 ), which with the external thread ( 13 ) of the first sleeve part ( 7a ), the second section ( 15 ) in its interior a cylindrical chamber ( 18 ) for receiving a hollow cylindrical seal ( 19 ) and wherein the third section ( 16 ) an end boundary of the chamber ( 18 ). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Hülsenteile (7a, 7b) zum miteinander Verschrauben jeweils eine Aufnahme (20) für ein Schraubwerkzeug aufweisen.Device according to one of claims 5 to 7, characterized in that the two sleeve parts ( 7a . 7b ) for each screwing together a receptacle ( 20 ) for a screwing tool.
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