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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeug zur Montage und Demontage eines Injekors einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Brennkraftmaschinen der gattungsgemäßen Art werden oftmals mit Kraftstoffdirekteinspritzung betrieben, wobei zu diesem Zweck im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine Bohrungen zur Aufnahme von Injektoren vorgesehen sind. Mittels eines solchen Injektors wird der Kraftstoff unter einem vorbestimmten Systemdruck in den Brennraum des jeweiligen Zylinders direkt eingespritzt.
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Der Injektor weist an seinem, in montierter Position dem Brennraum zugewandten Ende, eine temperaturbeständige Dichtung auf, die in der Form eines Dichtungsrings aus Polytetrafluorethylen (PTFE) ausgebildet sein kann und die dafür vorgesehen ist, das Entweichen heißer Verbrennungsgase aus dem Brennraum zu vermeiden. Der Injektor wird über einen im Zylinderkopf verschraubten Niederhalter in seiner Aufnahmebohrung fixiert und sitzt durch den Dichtungsring, welcher zum Abdichten mit einer hohen radial wirkenden Flächenpressung im Injektionskanal sitzen muss, dort auch nach einem Lösen des Niederhalters sehr fest in der Aufnahmebohrung.
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Die hohe Flächenpressung zwischen dem Dichtungsring und den Injektionskanal führt dazu, dass beim Lösen des Injektors aus seiner Aufnahmebohrung eine hohe Lösekraft erforderlich ist. Diese Lösekraft muss am Injektor angreifen, um diesen aus seinem festen Sitz in der Aufnahmebohrung zu lösen. Die zum Lösen des Injektors erforderliche Lösekraft nimmt nach entsprechender Betriebszeit der Brennkraftmaschine auf Grund der am Injektor fest sitzenden Verbrennungsrückstände noch zu, so dass der Injektor mit hoher Lösekraft beaufschlagt werden muss, um ihn aus seinem festen Sitz in der Aufnahmebohrung zu lockern und herausziehen zu können.
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Hier stellt sich nun das Problem ein, dass der Injektor ein komplex ausgebildetes elektromechanisches Bauteil ist, welches auf eine ungeeignete Kraftbeaufschlagung empfindlich reagiert und bislang bei der Demontage regelmäßig beschädigt worden ist und daher nicht mehr weiterverwendet werden konnte.
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Wird im Werkstattbetrieb ein Injektor in die Aufnahmebohrung eingesetzt, also montiert, so ist dafür Sorge zu tragen, dass der Injektor bei der Montage nicht verkantet wird, da dies zu einem Kantentragen der vorstehend erwähnten Dichtung führen würde, was regelmäßig zu einer Beschädigung der Dichtung führt und sich dies dann im Betrieb dadurch äußert, dass die Dichtung den Brennraum nach außen nicht mehr zuverlässig abdichten kann.
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Es besteht daher ein erheblicher Bedarf an einem Werkzeug, mit dem der Injektor einer Brennkraftmaschine zuverlässig und ohne Beschädigung reproduzierbar montiert und demontiert werden kann.
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Anhand der
DE 20 2004 009 755 U1 ist eine Vorrichtung zum Ausziehen eines in den Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine eingepressten Düsenstockes einer Kraftstoffeinspritzanlage bekannt geworden.
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Anhand der
DE 20 2008 012 338 U1 ist eine Vorrichtung zum Ausziehen von Einspritzdüsen eines Zylinderkopfes bekannt geworden mit einer sich am Zylinderkopf abstützenden Quertraverse und einer mit der Quertraverse in Wirkverbindung stehenden, axial verstellbaren Zugstange.
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Anhand der
US 6,536,088 B1 ist ein Abzieher bekannt geworden mit nach außen abstehenden Spreizbacken zum Eingriff mit einem auszuziehenden Lagersitz.
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Anhand der auf die Anmelderin zurückgehenden Druckschrift
DE 20 2010 002 256 U1 schließlich ist bereits ein gattungsgemäßes Werkzeug bekannt geworden, welches sich in der Praxis bereits sehr gut bewährt hat, trotzdem aber Raum für Verbesserungen aufweist.
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Dieses bekannte Werkzeug weist einen federbelasteten Sperrstift auf, der zur axial fixierten Anordnung eines Montagemittels an einem hülsenförmigen Körper vorgesehen ist und sich quer zum hülsenförmigen Körper erstreckt. Es hat sich gezeigt, dass dieser Sperrstift bei der Anordnung des Werkzeugs am Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine mit einem Ventildeckel des Zylinderkopfs kollidieren kann und daher der Ventildeckel vom Zylinderkopf abgenommen werden muss, was den Montageaufwand bei der Verwendung des Werkzeugs erhöht.
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Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, das bekannte Werkzeug derart weiterzubilden, dass ein am Zylinderkopf angeordneter Ventildeckel bei der Verwendung des Werkzeugs zur Montage und Demontage eines Injektors der Brennkraftmaschine am Zylinderkopf angeordnet verbleiben kann.
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Die Erfindung weist zur Lösung dieser Aufgabe die Merkmale nach dem Anspruch 1 auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
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Die Erfindung sieht ein Werkzeug zur Montage und Demontage eines Injektors einer Brennkraftmaschine vor, mit einer Einrichtung zur lösbaren Anordnung des Werkzeugs an der Brennkraftmaschine und einem mit dem Injektor in Eingriff bringbaren, mit einem Außengewinde versehenen hülsenförmigen Körper mit einer Durchgangsbohrung, die zur Aufnahme eines relativ zum hülsenförmigen Körper weitgehend frei drehbaren und sich am hülsenförmigen Körper zur Axialkraftübertragung abstützenden Montagemittels ausgebildet ist, und mit im unverrasteten Zustand eine Relativdrehung des Montagemittels gegenüber dem hülsenförmigen Körper sowie im verrasteten Zustand eine Kopplung des Montagemittels und des hülsenförmigen Körpers zu deren gemeinsamer Verlagerung und zur Axialkraftbeaufschlagung des Injektors gestattenden Rastmitteln. Das Montagemittel ist zum Eingriff mit dem Injektor zur Übertragung von Zugkraft oder Druckkraft auf den Injektor ausgebildet und die Rastmittel sind innerhalb der Außenabmessungen des hülsenförmigen Körpers angeordnet.
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Es bedeutet dies mit anderen Worten, dass Rastmittel vorgesehen sind, mittels derer das Montagemittel relativ zum hülsenförmigen Körper an diesem lösbar festgelegt werden kann und diese Rastmittel vollständig innerhalb der Außenabmessungen des hülsenförmigen Körpers angeordnet sind, so dass sie bei dem am Zylinderkopf angeordneten Werkzeug nicht mehr mit dem Ventildeckel kollidieren können.
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Mit dem nach der Erfindung vorgesehenen Werkzeug wird der Eigenheit eines solchen Injektors Rechnung getragen, dass dieser zwar mit einer vorbestimmten Zugkraft oder Druckkraft beaufschlagt werden kann, aber ausgesprochen empfindlich reagiert auf die Beaufschlagung mit einer Torsionskraft. Solche Injektoren besitzen üblicherweise einen zylinderförmigen Körper, mit dem sie in die im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine ausgebildeten Bohrungen eingesetzt werden und zwar so, dass der zylinderförmige Körper in der Aufnahmebohrung vollständig verschwindet. Von dem zylinderförmigen Körper des Injektors erstreckt sich in Richtung zu einem Anschlußende oder Anschlussstutzen für eine Kraftstoffleitung eine oftmals kunststoffummantelte Rohrleitung, die der Kraftstoffzuführung vom Anschlußende des Injektors zu seinem, dem Brennraum zugeordneten Stellelement dient.
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Auch die vorstehend erwähnte Dichtung liegt im Bereich des Stellelements fest an dem Injektorkanal an, so dass die auf den Injektor wirkende Loslösekraft letztlich über die im Injektor verlaufende Kraftstoffleitung beziehungsweise den diesen umgebenden Kunststoffmantel übertragen wird. Dieser Kraftübertragungsweg vom Anschlußende des Injektors bis in den Bereich des im Injektorkanal liegenden Auslassendes des Injektors kann zwar mit einer bestimmten Zugkraft oder Druckkraft beaufschlagt werden, bei einer Torsionskraftbeaufschlagung tritt aber regelmäßig ein Dauerbruch im Bereich der Kraftstoffleitung beziehungsweise der Ummantelung auf und der Injektor muss ersetzt werden, auch wenn er ohne eine solche Beschädigung problemlos weiterverwendet werden könnte.
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Über das vorgeschlagene Werkzeug wird es nunmehr möglich, den Injektor aus seiner Aufnahmebohrung im Zylinderkopf zu demontieren, ohne dass der Injektor bei der Demontage mit einer unzulässigen Torsionskraft beaufschlagt werden würde. Die vom Werkzeug auf den Injektor wirkende Lösekraft wird nur als Zugkraft auf den Injektor übertragen, bei der Demontage des Injektors mittels des Werkzeugs kommt es nicht zu einer unzulässigen Torsionskraftbeaufschlagung des Injektors, so dass dieser nach der Demontage wieder problemlos montiert werden kann und somit einer weiteren Verwendung in der Brennkraftmaschine zugänglich ist und nicht ersetzt werden muss.
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Das erfindungsgemäße Werkzeug zeichnet sich durch eine gegenüber dem bekannten Werkzeug deutlich leichtere Handhabbarkeit aus, da es keine quer zum hülsenförmigen Körper verlaufenden Bauteile aufweist, die mit dem Ventildeckel bei am Zylinderkopf angeordneten Werkzeug kollidieren können und somit der Ventildeckel weder bei der Montage noch bei der Demontage eines Injektors vorab vom Zylinderkopf abmontiert werden muss.
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Es ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Rastmittel in einen lösbaren Eingriff mit einer im Bereich der Durchgangsbohrung angeordneten Ausnehmung bringbar sind und im verrasteten Zustand die Axialkraft über das Montagemittel auf den Injektor übertragen. Die Kraftübertragung zwischen dem hülsenförmigen Körper und dem Montagemittel findet über die in der Ausnehmung angeordneten Rastmittel statt. Auf diese Weise kann das Montagemittel relativ zum hülsenförmigen Körper frei gedreht werden, so dass eine Drehkraftübertragung vom hülsenförmigen Körper auf den Injektor vermieden wird.
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Damit wird die Möglichkeit geschaffen, dass eine auf das Werkzeug beziehungsweise den hülsenförmigen Körper kontrolliert einwirkende Drehkraft so auf den Injektor übertragen wird, dass dieser lediglich mit einer Zugkraft oder Druckkraft beaufschlagt wird, nicht aber mit einer für die vorstehend erwähnte Probleme sorgenden Torsionskraft.
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Das Werkzeug stützt sich dabei über eine Aufnahme an der Brennkraftmaschine ab und kann dort beispielsweise über als Schraubbolzen ausgeführte Mittel zur lösbaren Festlegung des Werkzeugs an der Brennkraftmaschine zur Demontage und auch Montage der Injektoren an der Brennkraftmaschine festgelegt werden. Damit nimmt das Werkzeug bei der Montage und Demontage eine zu den Injektoren definierte Relativstellung ein, die auch dafür sorgt, dass bei der Demontage und der Montage der Injektoren keine diese beschädigende Querkraftbelastung entsteht.
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Das erfindungsgemäße Werkzeug macht es daher möglich, den Injektor aus seiner Aufnahmebohrung mittels Zugkraftbeauschlagung herauszuziehen und ihn bei der Montage mittels Druckkraftbeaufschlagung in der Aufnahmebohrung anzuordnen, ohne dass es zu einer den Injektor beschädigenden Torsionskraftbeaufschlagung beziehungsweise Beaufschlagung mit Querkraft kommt.
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Die Erfindung sieht nach einer vorgeschlagenen Ausführungsform vor, dass das Montagemittel einen mit einer innenliegenden Durchgangsbohrung und einem Eingriffsabschnitt zur Anordnung an dem Injektor versehenen Rohrkörper aufweist, der an seiner Rohrwand mit radial gegenüberliegenden, die Rohrwand durchsitzenden Bohrungen versehen ist, die im verrasteten Zustand von den Rastmittel durchsetzt sind. Damit erstrecken sich die Rastmittel im verrasteten Zustand über die Bohrungen des Rohrkörpers in die Ausnehmung des hülsenförmigen Körpers und legen den Rohrkörper relativ zum hülsenförmigen Körper axial, aber drehbar fest. Wird nun der hülsenförmige Körper axial verlagert, macht der Rohrkörper diese Axialverlagerung mit, ist aber nach wie vor relativ zum hülsenförmigen Körper drehbar an diesem angeordnet.
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Um den Rohrkörper relativ zum hülsenförmigen Körper festlegen zu können, besitzt das Montagemittel einen federbelasteten Druckstift, der in der Durchgangsbohrung des Rohrkörper gegen die Federkraft axial verlagerbar aufgenommen ist und eine in Richtung zu einem, einen Betätigungsabschnitt gegenüberliegenden Endabschnitt abfallende kegelstumpfförmige Umfangsfläche aufweist, an der Rastmittel in der Form von in Bohrungen aufgenommener Kugeln relativ zum Rohrkörper radial verlagerbar angeordnet sind. Zur axialen Festlegung des Rohrkörpers am hülsenförmigen Körper rasten die Kugeln in die innenliegende Ausnehmung des hülsenförmigen Körpers in der Form beispielsweise einer Umlaufnut ein und sind darin drehbar aufgenommen, so dass auch der Rohrkörper relativ zum hülsenförmigen Körper weiterhin frei drehbar angeordnet ist.
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Wenn die Eingriffsstellung zwischen dem Rohrkörper und dem hülsenförmigen Körper gelöst werden soll, wird der Druckstift gegen die Federkraft relativ zum Rohrkörper verlagert und ein zylinderförmiger erster Abschnitt des Druckstifts mit einem Durchmesser weitgehend entsprechend dem kleineren Durchmesser der kegelstumpfförmigen Umfangsfläche gelangt in den Bereich der Querbohrungen, so dass die Kugeln in dem Rohrkörper in Richtung nach innen verlagert werden können und somit ihre Eingriffsstellung in der Ausnehmung des hülsenförmigen Körpers verlassen und damit der Rohrkörper relativ zum hülsenförmigen Körper axial beweglich ist.
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Der Druckstift besitzt auch einen sich von der Umfangsfläche in Richtung zu dem, dem Betätigungsabschnitt gegenüberliegenden Endabschnitt erstreckenden zylinderförmigen zweiten Abschnitt mit einem Durchmesser weitgehend entsprechend dem größeren Durchmesser der kegelstumpfförmigen Umfangsfläche. Soll der verrastete Zustand zwischen dem Rohrkörper und dem hülsenförmigen Körper eingenommen werden, wird der Betätigungsabschnitt des Druckstifts freigelassen und der Druckstift wird über die Federkraft so beaufschlagt, dass die im Bereich des ersten Abschnitts befindlichen Kugeln an der kegelstumpfförmigen Umfangsfläche abrollen und in den zweiten Bereich mit größeren Durchmesser gelangen, der dafür sorgt, dass die Kugeln in den Querbohrungen des Rohrkörpers in Richtung nach außen und in die Ausnehmung des hülsenförmigen Körpers eintreten.
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Das Montagmittel in Form des Rohrkörpers stützt sich also an dem hülsenförmigen Körper ab und durchsetzt die Durchgangsbohrung des hülsenförmigen Körpers und zwar so, dass es sich relativ zum hülsenförmigen Körper frei drehen kann und eine auf den hülsenförmigen Körper wirkende Axialkraft auf den Injektor überträgt. Zu diesem Zweck besitzt der hülsenförmige Körper ein Außengewinde, über das er sich an der Aufnahme des Werkzeugs abstützt, so dass die Drehkraftbeaufschlagung des hülsenförmigen Körpers letztlich zu einer Axialkraftbeaufschlagung des Montagemittels führt, da sich das Werkzeug an der Brennkraftmaschine mittels der vorstehend bereits erwähnten Schrauben abstützt.
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Um die mit einem externen Werkzeug auf den hülsenförmigen Körper übertragene Drehkraft auf diesen ausüben zu können, besitzt der hülsenförmige Körper einen Werkzeugeingriffsabschnitt, welcher so angeordnet ist, dass das die Drehkraft erzeugende Werkzeug problemlos am hülsenförmigen Körper angesetzt werden kann. Bei dem die Drehkraft erzeugenden Werkzeug kann es sich beispielsweise um einen bekannten Drehmomentschlüssel handeln, was noch weitere Vorteile besitzt, wie es nachstehend noch erläutert werden wird.
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Soll mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug ein Injektor aus seiner an der Brennkraftmaschine montierten Stellung gelöst werden, werden die Rastmittel in eine entsperrte Stellung verbracht, woraufhin das Montagemittel am hülsenförmigen Körper nicht nur frei drehbar angeordnet ist, sondern auch relativ zu diesem längs verschiebbar angeordnet ist und am Eingriffsende des Injektors aufgeschraubt werden kann. Durch diese Schraubbewegung des Montagemittels am Injektor zieht sich das Montagemittel relativ zum hülsenförmigen Körper in Richtung zum Injektor hin und zwar soweit, bis es beim Erreichen einer vorbestimmten Relativstellung zwischen dem hülsenförmigen Körper und dem Montagemittel zu einem selbsttätigen Einrasten der Rastmittel kommt, das Montagemittel also seine Sperrstellung selbsttätig einnimmt.
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In der Sperrstellung wird dann eine durch eine Drehbewegung am hülsenförmigen Körper erzeugte Axialkraft über die Rastmittel auf das Montagemittel übertragen, welches diese Axialkraft letztlich auf den Injektor überträgt. Das Montagemittel wird also auf den Injektor aufgeschraubt, es kommt zu einer vorbestimmten Überdeckung eines am Montagemittel vorgesehenen Innengewindes und eines am Injektor vorgesehenen Außengewindes, die Rastmittel in Form der Kugeln rasten in ihrer Sperrstellung ein und anschließend kann durch eine Drehkraftbeaufschlagung des hülsenförmigen Körpers der Injektor mit einer Zugkraft beaufschlagt werden, die ihn aus seinem festen Sitz in der Aufnahmebohrung im Zylinderkopf löst und zwar ohne dass es zu einer Torsionsbelastung des Injektors kommt, da sich das Montagemittel auch in der Sperrstellung relativ zum hülsenförmigen Körper frei drehen kann.
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Es kann nun der Fall eintreten, dass die mit dem Werkzeug zu montierenden beziehungsweise zu demontierenden Injektoren unterschiedlich lange aus der Aufnahmebohrung im Zylinderkopf herausstehende Kraftstoffleitungen beziehungsweise Kunststoffummantelungen besitzen, an deren Ende beispielsweise ein Gewindestutzen oder Anschlussstutzen zum Anschluss einer Kraftstoffleitung vorgesehen ist, der gleichzeitig als Eingriffsabschnitt für die Krafteinleitung durch das Montagemittel dient.
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Um diesem Umstand gerecht zu werden, ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der axiale Abstand eines Eingriffsabschnitts der Vorrichtung zu dem soeben erwähnten Eingriffsabschnitt am Injektor mittels in verschiedener Länge verfügbarer hülsenförmiger Abstandshalter zwischen einer Montagefläche der Brennkraftmaschine – bei dieser kann es sich beispielsweise um Bohrungen des Zylinderkopfs handeln – und der vorstehend erwähnten Aufnahme des Werkzeugs eingestellt werden kann. Wenn also unterschiedliche Injektoren unterschiedlich lange, aus den Aufnahmebohrungen des Zylinderkopfs herausstehende Kraftstoffleitungen besitzen, so müssen nur die hülsenförmigen Abstandshalter am Werkzeug entsprechend ausgetauscht werden und das Werkzeug kann für eine Vielzahl von Injektoren zum Einsatz kommen. Auch können zur Bildung des Werkzeugs Aufnahmen mit verschiedenen Abständen zwischen den Gewindebohrungen für die hülsenförmigen Körper vorgesehen sein, so dass die hülsenförmigen Körper aus einer Aufnahme herausgenommen und in die Gewindebohrungen einer anderen Aufnahme eingesetzt werden können, die zur Applikation an einer Brennkraftmaschine mit anderem lichten Abstand zwischen den Injektorbohrungen ausgebildet ist. So können Werkzeuge für verschiedene Brennkraftmaschinen durch den Austausch der Aufnahmen und/oder der Abstandshülsen ausgebildet werden.
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Auch dann, wenn unterschiedliche Injektoren mit verschiedenen Eingriffsabschnitten vorgesehen sind, also beispielsweise unterschiedlichen Gewinden, so kann ein und dasselbe Grundwerkzeug für die Demontage und Montage der Injektoren verwendet werden, da das Montagemittel aus der Durchgangsbohrung des hülsenförmigen Körpers durch Lösen der Kugeln einfach herausgenommen und gegen ein Montagemittel mit beispielsweise einem anderen Innengewinde ausgetauscht werden kann.
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Wie es vorstehend bereits erwähnt wurde, reagieren die Injektoren empfindlich auf Torsionskraftbeaufschlagung, aber auch die Zugkraftbeaufschlagung beim Lösen des Injektors ist limitiert. Um diesem Umstand Rechnung zu tragen, ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass im Kontaktbereich zwischen dem hülsenförmigen Körper und der Aufnahme eine Beschichtung mit einem vorbestimmten Reibwert vorgesehen ist. Obenstehend wurde es bereits erwähnt, dass als Werkzeug zur Beaufschlagung des hülsenförmigen Körpers mit einer Drehkraft ein Drehmomentschlüssel vorgesehen sein kann. Über die Beschichtung im Kontaktbereich zwischen dem hülsenförmigen Körper – an dem der Drehmomentschlüssel angreift – und der Aufnahme werden definierte Reibungsverhältnisse zwischen der Aufnahme und dem hülsenförmigen Körper geschaffen, so dass die Drehkraftbeaufschlagung des hülsenförmigen Körpers zu reproduzierbaren Axialkraftbeaufschlagungen am Injektor führt. Wird also beispielsweise beim Demontieren des Injektors eine solche Drehkraft am Drehmomentschlüssel erforderlich, dass dieser eine Auslöseschwelle überschreitet, kann dies als sicheres Indiz dafür gewertet werden, dass auch ein äußerlich unbeschädigter Injektor eine Vorschädigung erfahren hat und nicht mehr weiter eingesetzt werden darf. Andererseits wird damit bei einem Lösen des festsitzenden Injektors mit einer Drehkraft unterhalb der Auslöseschwelle des Drehmomentschlüssels auch erreicht, das sichergestellt ist, dass der Injektor ohne überprüft werden zu müssen, wieder montiert werden kann und somit weiterverwendbar ist.
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Bei dem in der Aufnahme zur Anordnung der hülsenförmigen Körper vorgesehenen Innengewinde kann es sich in vorteilhafter Weise um ein Linksgewinde handeln, so dass zur Demontage des Injektors auch ein Drehmomentschlüssel verwendet werden kann, der nur für die Aufbringung eines definierten Anzugsmoments geeicht ist. Bei der Demontage des Injektors kann dann die Auslöseschwelle am Drehmomentschlüssel entsprechend dem Anzugsmoment eingestellt werden und durch das Linksgewinde wird bei einer Betätigung des Drehmomentschlüssels, die der Betätigung beim Festziehen einer Schraube bis zu dem eingestellten Drehmoment entspricht, eine Überwachung der am Injektor maximal zulässigen Zugkraft erreicht. Löst der Drehmomentschlüssel nicht aus, kann der Injektor wieder verwendet werden, löst er hingegen aus, ist eine Vorschädigung am Injektor wahrscheinlich und er darf daher nicht wieder verwendet werden.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:
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1 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform eines Werkzeugs nach der vorliegenden Erfindung;
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2 eine Schnittansicht des Werkzeugs nach 1;
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3 eine teilweise frei geschnittene, perspektivische Ansicht von oben auf einen hülsenförmigen Körper und einen Druckstift sowie Rastmittel in der Form von Kugeln des Werkzeugs nach 1; und
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4 eine perspektivische Darstellung des Druckstifts mit daran angeordneten Kugeln als Rastmittel.
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1 der Zeichnung zeigt das Werkzeug 1 in einer perspektivischen Darstellung mit zwei Schrauben 2, über die das Werkzeug 1 an einem nicht näher dargestellten Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine festgelegt werden kann.
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Das Werkzeug 1 stützt sich dabei über hülsenförmige Abstandshalter 3 am Zylinderkopf ab, die innen Durchgangsbohrungen aufweisen und zwar zur Aufnahme der Schrauben 2. Über einen Austausch der hülsenförmigen Abstandshalter 3 und der Schrauben 2 kann der Abstand zwischen einer Aufnahme 4 und einer Montagefläche an der Brennkraftmaschine eingestellt werden. Bei der Montagefläche kann es sich beispielsweise um eine am Zylinderkopf vorgesehene Aufspannfläche handeln.
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Die Aufnahme 4 besitzt zwei, mit einem Innengewinde versehene, näher anhand von 2 der Zeichnung ersichtliche Durchgangsbohrungen, die der Aufnahme zweier hülsenförmiger Körper 6 dienen. Die hülsenförmigen Körper 6 wiederum besitzen jeweils eine Durchgangsbohrung 7, die der Aufnahme eines jeweiligen, näher anhand von 2 der Zeichnung ersichtlichen Montagemittels 8 in der Form eines Rohrkörpers 9 dienen.
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Der Rohrkörper 9 weist an seinem, in der Zeichnungsebene unteren Ende einen Eingriffsabschnitts 10 mit einem Innengewinde 11 auf. Das Innengewinde 11 kann mit einem Außengewinde eines nicht näher dargestellten Injektors in Eingriff gebracht werden und zwar so, dass der Injektor ohne Drehkraftbeaufschlagung aus einer Bohrung des Zylinderkopfs herausgezogen werden kann und in der Bohrung ebenfalls ohne Drehkraftbeaufschlagung lösbar festgelegt werden kann.
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Bei der in 2 der Zeichnung dargestellten Stellung des Werkzeugs 1 handelt es sich um eine Stellung des Werkzeugs 1 zur Demontage des Injektors. Der hülsenförmige Körper 6 befindet sich in seiner unteren Stellung relativ zur Aufnahme 4 und liegt mit einem umlaufenden Bund 12 an der Aufnahme 4 auf. Der Rohrkörper 9 befindet sich ebenfalls in seiner unteren Stellung relativ zum hülsenförmigen Körper 6.
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Der Rohrkörper 9 weist zwei radial verlaufende Durchtrittsbohrungen 13 auf, die von Rastmitteln in der Form von zwei Kugeln 14 durchsetzt sind. Bei der in 2 dargestellten Stellung des Rohrkörpers 9 relativ zum hülsenförmigen Körper 6 befinden sich die Kugeln 14 in einer innenliegenden Ausnehmung 15 des hülsenförmigen Körpers angeordnet. Bei dieser Ausnehmung handelt es sich um eine Umlaufnut 16, die komplementär zur Außenform der Kugeln 14 ausgebildet ist.
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In der in der Umlaufnut 16 angeordneten Stellung der Kugeln 14 können diese an der Umlaufnut 16 abrollen und stützen sich dabei gleichzeitig an der Außenkontur der Durchgangsbohrungen 13 ab und rollen an einem näher anhand von 4 der Zeichnung ersichtlichen zweiten Abschnitt 17 ab.
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Auf diese Weise ist das Montagemittel in der Form des Rohrkörpers 9 relativ zum hülsenförmigen Körper 6 drehbar angeordnet und kann zusammen mit dem hülsenförmigen Körper 6 axial verlagert werden. Die axiale Verlagerung des hülsenförmigen Körpers findet dabei über eine Verdrehung des hülsenförmigen Körpers 6 relativ zu der mit einem Innengewinde versehenen Durchgangsbohrung 5 statt.
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Wie dies anhand von 1 der Zeichnung ersichtlich ist, besitzt der hülsenförmige Körper 6 einen Werkzeugeingriffsabschnitt 18 in der Form beispielsweise eines Sechsflachs, der zum Eingriff mit einem Werkzeug in der Form beispielsweise eines Drehmomentschlüssels ausgebildet ist. Bei der in 2 der Zeichnung dargestellten Stellung befindet sich also bei der Demontage des Injektors der Rohrkörper 9 im Schraubeingriff mit dem nicht dargestellten Injektor und die Kugeln 14 befinden sich im Eingriff mit der Umlaufnut 16.
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Eine entsprechende Drehkraftbeaufschlagung des hülsenförmigen Körpers 6 über den Werkzeugeingriffsabschnitt 18 führt dazu, dass sich der hülsenförmige Körper 6 aus der in 2 dargestellten unteren Stellung in Richtung des Doppelpfeils P nach oben verlagert und der Injektor auf diese Weise mit einer Zugkraft beaufschlagt wird, der ihn aus seiner Bohrung im Zylinderkopf der nicht dargestellten Brennkraftmaschine löst. Obwohl der hülsenförmige Körper 6 mit einer Drehkraft beaufschlagt wird, wird der Injektor bei der Demontage nur mit einer Zugkraft beaufschlagt, da der Rohrkörper 9 über die Kugeln 14 relativ zum hülsenförmigen Körper 6 drehbar ist und die Drehbewegung des hülsenförmigen Körpers 6 nicht mitmacht.
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Zur Montage eines Injektors im Injektionskanal einer Brennkraftmaschine wird der Injektor von Hand in den Injektionskanal eingeführt und in Richtung zum Brennraum der Brennkraftmaschine hin eingeführt, bis eine am Injektor vorgesehene Dichtung mit einem Bund der Bohrung in Kontakt kommt. Eine weitere Relativverlagerung des Injektors relativ zum Injektionskanal benötigt eine hohe Druckkraft, die wiederum über das in 1 der Zeichnung dargestellte Werkzeug aufgebracht wird.
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Bei der Montagestellung des Werkzeugs 1 befindet sich der rohrförmige Körper 6 in seiner in Richtung des Doppelpfeils P in Richtung nach oben verlagerten Stellung und der rohrförmige Körper 9 ist ebenfalls in Richtung des Doppelpfeils P aus der Durchgangsbohrung 7 des hülsenförmigen Körpers 6 in Richtung nach oben verlagert. Eine Bewegung des Rohrkörpers 9 in Richtung des Doppelpfeils P in der Zeichnungsebene in Richtung nach unten führt dazu, dass die Kugeln 14 am oberen Umlaufbund 19 des rohrförmigen Körpers 6 in Anlage gelangen. Eine weitere Verlagerung des Rohrkörpers 9 erfordert dann eine Verlagerung der Kugeln 14 in Richtung nach radial innen.
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Zu diesem Zweck wird ein näher anhand von 4 der Zeichnung ersichtlicher Betätigungsabschnitt 20 eines Druckstifts 21, der gegen die Wirkung einer Schraubendruckfeder 22 verlagert werden kann, die sich an einem nicht näher dargestellten Bund des Rohrkörpers 9 abstützt, betätigt, so dass der Druckschrift 21 in Richtung der Zeichnungsebene der 4 nach unten verlagert wird und die Kugeln 14 in den Bereich eines ersten Abschnitts 23 kommen und in den Durchtrittsbohrungen 13 in Richtung nach innen ausweichen können und so der Rohrkörper 9 in die Durchgangsbohrung 7 des hülsenförmigen Körpers 6 eintreten kann.
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Das Innengewinde 10 des Rohrkörpers 9 gelangt in Eingriff mit dem Außengewinde des nicht näher dargestellten Injektors und wird durch die Drehbewegung des Rohrkörpers 9 – zu diesem Zweck ist ein von Hand betätigbarer Rändelabschnitt 24 – am Rohrkörper 9 vorgesehen mit dem Außengewinde verschraubt. Die Kugeln 14 gelangen in den Erfassungsbereich der Umlaufnut 16 und eine Drehkraftbeaufschlagung des hülsenförmigen Körpers 6 über den Werkzeugeingriffsabschnitt 18 führt zu einer drehkraftfreien Druckkraftbeaufschlagung des Injektors und so dazu, dass der Injektor tief in den Injektionskanal eingebracht wird, ohne mit einer Torsionskraft beaufschlagt zu werden.
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Wird der Betätigungsabschnitt 20, nachdem die Kugeln 14 den Umlaufbund 19 des hülsenförmigen Körpers 6 passiert haben, losgelassen, so rollen die Kugeln 14 an der kegelstumpfförmigen Umfangsfläche 25 des Druckstifts 21 in Richtung zu dem zweiten Abschnitt 17 ab, der dafür sorgt, dass die Kugeln 14 über die Durchtrittsbohrungen 13 in die Umlaufnut 16 eintreten, sobald die Kugeln 14 in Richtung des Doppelpfeils P die Umlaufnut 16 erreicht haben.
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3 der Zeichnung ist eine teilweise frei geschnittene Ansicht der Eingriffsstellung der Kugeln 14 in der Umlaufnut 16. Wie es anhand von 3 ohne weiteres ersichtlich ist, liegen die Kugeln 14 in der Eingriffsstellung am zweiten Abschnitt 17 des Druckstifts 21 an und sorgen für eine relativ zum hülsenförmigen Körper 6 frei drehbare Anordnung des Rohrkörpers 9 am hülsenförmigen Körper 6. Wird der hülsenförmige Körper 6 in dieser Stellung axial verlagert, so führt dies ebenfalls zu einer axialen Verlagerungsbewegung des Rohrkörpers 9, durch die Abrollbewegung der Kugeln 14 in der Umlaufnut 16 kommt es dabei aber nicht zu einer Drehkraftbeaufschlagung des Rohrkörpers 9.
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Die Rastmittel zur lösbaren Befestigung des Rohrkörpers 9 an dem hülsenförmigen Körper 6 befinden sich immer innerhalb der Außenabmessungen des hülsenförmigen Körpers 6 angeordnet und kommen daher bei einer Drehbeaufschlagung des hülsenförmigen Körpers 6 nicht mit Bauteilen in Kontakt, an denen das Werkzeug 1 angeordnet ist. Es kann daher beispielsweise nicht zu einer Kontaktierung der Rastmittel mit einem Ventildeckel der Brennkraftmaschine kommen, eine Demontage des Ventildeckels beim Einsatz des erfindungsgemäßen Werkzeugs ist daher nicht mehr notwendig.
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Hinsichtlich vorstehend im Einzelnen nicht näher erläuterter Merkmale der Erfindung wird im Übrigen ausdrücklich auf die Ansprüche und die Zeichnung verwiesen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Werkzeug
- 2
- Schrauben
- 3
- Abstandshalter
- 4
- Aufnahme
- 5
- Durchgangsbohrungen
- 6
- hülsenförmige Körper
- 7
- Durchgangsbohrung
- 8
- Montagemittel
- 9
- Rohrkörper
- 10
- Eingriffsabschnitt
- 11
- Innengewinde
- 12
- Bund
- 13
- Durchtrittsbohrung
- 14
- Kugeln
- 15
- Ausnehmung
- 16
- Umlaufnut
- 17
- zweiter Abschnitt
- 18
- Werkzeugeingriffsabschnitt
- 19
- Umlaufbund
- 20
- Betätigungsabschnitt
- 21
- Druckstift
- 22
- Schraubendruckfeder
- 23
- erster Anschnitt
- 24
- Rändelabschnitt
- 25
- Umfangsfläche
