CN104024820A - 用于测量活塞环的光隙密封性的方法和设备 - Google Patents

用于测量活塞环的光隙密封性的方法和设备 Download PDF

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Abstract

用于测量配设有接缝的、被制作为非圆形的活塞环的光隙密封性的方法，其方式为：使开放的活塞环在尽量闭合接缝的情况下通过辅助装置沿周向方向张紧，并且在活塞环的各接缝端中的至少一个接缝端的区域中朝向辅助装置的壁施加限定的力，其中，在使用光学装置的情况下确定：活塞环的经受力作用的接缝区域是否以光隙密封的方式贴靠在辅助装置的壁上。

Description

用于测量活塞环的光隙密封性的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种用于测量配设有接缝的、被制作为非圆形的活塞环的光隙密封性的方法。
背景技术
DD 148 982 B1公开了一种用于在使用光源和光接收器的情况下确定旋转对称构件之间的不允许的间隙的测量设备、特别是用于对活塞环进行密封间隙检测的测量设备。把要检测的活塞环夹持在环规中，并且在中间连接有透镜系统的情况下，脉冲光源以其光轴对准活塞环和环规之间的间隙，其中，与间隙相反地沿着光轴设置有检测接收器，向选择性放大器提供该检测接收器的与间隙尺寸有关的模拟电信号，其中，借助已知电子电路，能与周向相关地调用、存储和显示在环规转动过程中所采集的模拟电信号。
通过DE 100 30 368 A1，已知一种用于确定活塞环在被构成为非圆形的汽缸衬套中的形状填充能力()的方法。为此提供形状稳定的测试衬套，并且将其容纳在形状检测仪器中。测试衬套在其内表面上配设有与活塞环的标称直径相对应的精确圆柱形区段，并且沿轴向接着配设有构造为轻微非圆形的区段，该构造为轻微非圆形的区段具有四个弧形的大约20μm的凸起。由能内接的圆和由所述凸起围成的横截面被用作参考面。通过传统地对置入到非圆形的测试衬套区段中的活塞环进行形状测量来确定活塞环的内表面在非圆形区段周边上的轮廓变化。
在制造活塞环时，为了在运行状态下保持光隙密封性必须维持高的生产潜力，这伴随着并非不显著的成本。在高生产水平上制作的活塞环也必须至少偶尔地经受光隙密封性检测，以便以这种方式和方法确定在生产过程中出现了何种程度的不允许的公差。
发明内容
本发明的任务在于，即使在制造活塞环时接受较大的生产公差的情况下也提供一种方法，利用这种方法能够检查：活塞环是仍然适合于运行，还是必须被评价为废品。另外，应提供一种按照所述方法工作的简单地建造的设备。
该目的通过一种用于测量配设有接缝的、被制作为非圆形的活塞环的光隙密封性的方法来达到，其方式为：使开放的活塞环在尽量闭合间隙的情况下通过辅助装置沿周向方向张紧，并且在活塞环的各接缝端中的至少一个接缝端的区域中朝向辅助装置的壁施加限定的力，其中，在使用光学装置的情况下确定：活塞环的经受力作用的接缝区域是否以光隙密封的方式贴靠在辅助装置的壁上。
按照本发明的方法的有利的进一步扩展方案可由按照本方法的所属的从属权利要求得出。
按照这种方法工作的设备的特征在于，所述辅助装置是围绕活塞环的控制环，其中，沿径向在控制环内部定位有能至少朝向控制环进给的辊。
按照这种方法工作的备选设备的特征在于，所述辅助装置是围绕活塞环的控制环，并且在活塞环内部，包括两个指向接缝端的压靠元件的刚性体能沿径向朝向接缝端进给。
通过按照本发明的方法以及按照所述方法工作的备选的设备现在可以确定：在较大公差情况下制造的活塞环是否仍然构造成光隙密封的，使得活塞环仍然适合于发动机中的运行状态。
以有利的方式，所述力作用沿径向从内部作用到相应接缝端上。
按照本发明的另一种构思，利用在0.5至50N之间的力将相应接缝区域压靠到特别是构成为控制环的辅助装置的壁上。
这里，力的大小与活塞环的直径、材料和要测量的活塞环的径向壁厚有关。
在需要时，按照本发明的方法可以无较大耗费地集成到本来事后偶尔进行的对活塞的光隙检测中。
在技术上给出多种用于检查活塞环的光隙密封性的实施形式，如下说明这些实施形式：
-一个或多个辊，所述辊能在需要时旋转，能向一个或两个接缝端进给，
-一个或多个配设有压靠元件的刚性体，所述刚性体能朝向所述两个接缝端进给。
本领域技术人员将根据应用情况提供结构上最简单并且也最经济的解决方案。
与按照DD 148 982 B2的现有技术类似地，在按照本发明的方法中也可以设置相对于夹持的活塞环成大致90°的光源，所述光源与光接收仪器作用连接。
附图说明
借助实施例在附图中示出并且如下描述本发明的技术方案。图中：
图1和2示出用于测量活塞环的光隙密封性的设备的原理图；
图3示出用于对活塞环测量光隙密封性的备选设备。
具体实施方式
图1和2作为简化原理图示出一个用于测量配设有接缝2的活塞环3的光隙密封性的设备1。设备1包括以控制环形式的辅助装置1‘，所述控制环具有圆柱形内周面4。为了更好地说明本发明的技术方案，活塞环3的其中一个接缝端5沿径向向内弯曲。为了说明本发明的技术方案，这应该也适用于活塞环3的另一接缝端6。然而，这里使用一个辊7，所述辊7能在需要时旋转、能沿周向方向运动，并且在任何情况下能沿径向朝向接缝端6进给。在使用限定的力(在该示例中为2N)的情况下将活塞环3的接缝端6压靠到控制环1‘的圆柱形周面4上。如果可以通过使用限定的力F将不密封的接缝区域5、6重新压靠到控制环1‘的内周面4上，则获得光隙密封性并且活塞环3适合于运行状态。
在图2中还以普遍化的形式示出光学测量装置，所述光学测量装置包括指向可能的间隙8的发光的光源9以及光敏构件10、如例如光接收器。
图3示出图1的一种备选方案。这里不能看到在图1中示出的控制环1‘。在该示例中，一个包括两个压靠元件12、13的刚性体11作用到活塞环3的接缝端5、6上。接缝端5、6同时被压到周围的控制环的壁上。这里，压靠元件12、13承担在图1和2中示出的辊7的功能，其中，两种情况下的效果是相同的。

Claims (9)

1.一种用于测量配设有接缝(2)的、被制作为非圆形的活塞环(3)的光隙密封性的方法，其方式为：使开放的活塞环(3)在尽量闭合接缝(2)的情况下通过辅助装置(1‘)沿周向方向张紧，并且在活塞环(3)的各接缝端(5、6)中的至少一个接缝端的区域中朝向辅助装置(1‘)的壁(4)施加限定的力(F)，其中，在使用光学装置(9、10)的情况下确定：活塞环(3)的经受力作用(F)的接缝区域(5、6)是否以光隙密封的方式贴靠在辅助装置(1‘)的壁(4)上。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述力作用(F)沿径向从内部作用到所述至少一个接缝端(5、6)上。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，利用从0.5到50N的力(F)将相应接缝区域(5、6)压靠到特别是构成为控制环的辅助装置(1‘)的壁(4)上。
4.按照权利要求1至3中的任一项所述的方法，其特征在于，所述力(F)通过至少一个能在需要时旋转的、能沿径向朝向相应的接缝区域(5、6)进给的辊(7)来施加。
5.按照权利要求1至4中的任一项所述的方法，其特征在于，相应一个辊(7)作用到所属的接缝端(5、6)上。
6.按照权利要求1至4中的任一项所述的方法，其特征在于，包括两个作用到相应接缝端(5、6)上的压靠元件(12、13)的刚性体(11)能沿径向朝向接缝端(5、6)进给。
7.一种用于实施按照权利要求1至6中的任一项所述的方法的设备，其特征在于，所述辅助装置(1‘)是围绕活塞环(3)的控制环，并且沿径向在控制环(1‘)内部定位有能至少朝向控制环(1‘)进给的辊(7)。
8.一种用于实施按照权利要求1至6中的任一项所述的方法的设备，其特征在于，所述辅助装置(1‘)是围绕活塞环(3)的控制环，并且在活塞环(1‘)内部，包括两个指向接缝端(5、6)的压靠元件(12、13)的刚性体(11)能沿径向朝向接缝端(5、6)进给。
9.按照权利要求7或8中的任一项所述的设备，其特征在于，使用光学监视系统(9、10)，所述光学监视系统与所述控制环(1‘)的环绕的壁(4)相关地扫描所述至少一个接缝端(5、6)的至少一个限定的周向区段。
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