DE19915266C1 - Meßvorrichtung zur volumetrischen Messung von Einspritzmengen - Google Patents

Abstract

Für eine Meßvorrichtung zur volumetrischen Messung von Einspritzmengen, bei der eine Einspritzdüse unter hohem Druck in eine Meßkammer einspritzt, wird eine Meßkolbenausgestaltung vorgeschlagen, bei der die Temperaturdehnung des Meßkolbens zur gasdichten Einpassung des Meßkolbens in die aufnehmende Zylinderbohrung genutzt und der der gasdichten Abgrenzung im Bereich der Dichtzone des Kolbens entsprechende Kolbendurchmesser durch einen Spreizkörper aufrecht erhalten wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung zur volumetrischen Messung von Einspritzmengen gemäß dem Oberbegriff des Anspru­ ches 1.

Messvorrichtungen der vorgenannten Art sind aus der DE 39 16 419 C2 bekannt und im praktischen Einsatz. Bei diesen Messvor­ richtungen spritzt eine Einspritzdüse in eine Meßkammer, die von einem über Gasdruck belasteten, in einem Meßzylinder ge­ führten Meßkolben abgeschlossen ist. Der Meßkolben ist mit ei­ ner Hubstange verbunden, unter deren Vermittlung über einen in­ duktiven Weggeber der der jeweiligen Einspritzmenge entspre­ chende Kolbenweg erfaßt wird.

Die jeweiligen Einspritzmengen sind klein, je nach Kraft­ stoffart (Benzin, Diesel) ergeben sich unterschiedliche Reibverhältnisse, und über die Meßsignale sollen nicht nur Men­ gen als statische Werte, sondern auch Einspritzverläufe und dergleichen dynamische Größen erfaßt werden können. Verbunden mit der Forderung, über den Meßkolben die Meßkammer von der Gasdruckkammer zuverlässig zu trennen, bedingt dies eine sehr sorgfältige Einpassung des Meßkolbens in den Meßzylinder, und zwar bei möglichst geringer Reibung zwischen Meßkolben und Meß­ zylinder. Diese Forderungen sollen erfüllt werden ungeachtet relativ starker Temperaturschwankungen zwischen etwa 20° und 160° bis 200°C und ungeachtet relativ hoher Gasdrücke, die bis in die Größenordnung von 100 bar reichen, um über die Verhält­ nisse in der Meßkammer die Gegebenheiten im Brennraum einer Brennkraftmaschine in Annäherung zu simulieren.

Die geforderte geringe Reibung in Verbindung mit einer nahezu absoluten, gasdichten Trennung der Meßkammer von der Gasdruck­ kammer ungeachtet der hohen Gasdrücke versucht man dadurch zu erreichen, daß der Meßkolben dichtungsfrei in den Meßzylinder eingepaßt ist, wobei für Meßkolben und Meßzylinder als Materia­ lien Stahl verwendet werden, so daß der Einfluß der Temperatur­ schwankungen auf die Dichtheit des Systems beherrschbar bleibt.

Bei einer weiteren bekannten Meßvorrichtung in Form eines mobi­ len, handbetätigten Prüfgerätes für Einspritzdüsen von Diesel­ motoren (DE 34 39 848 A1) ist zwischen einem an ein Reservoir angeschlossenen Einlaßventil, einem der zu prüfenden und mit der Meßvorrichtung verbundenen Düse vorgelagerten Auslaßventil und einer Handpumpe ein Druckraum gebildet, an dessen über das Auslaßventil zur Einspritzdüse führender Verbindung, dem Aus­ laßventil nachgeordnet, ein Druckmeßgerät angeschlossen ist. Entlüftung des Systemes und im Ruhezustand geschlossene Ein­ spritzdüse vorausgesetzt läßt sich im System über die Handpumpe ein Druck aufbauen, der an der Einspritzdüse ansteht und diese bei Erreichen des Abspritzdruckes öffnet. Mit dem Öffnen der Einspritzdüse fällt der an dieser anstehende Druck schlagartig ab, so daß über das Druckmeßgerät der Öffnungsdruck zu erfassen ist.

Ein- und Auslaßventil haben in Richtung auf ihre Schließstel­ lung federbelastete Kolben, die in Federbelastungsrichtung stirnseitig O-Ringdichtungen tragen und über diese stirnseitig gegen gehäuseseitige Dichtflächen abgestützt sind. Ferner ist der Pumpenkolben auf seiner dem Druckraum zugewandten Seite mit einer ringförmigen Plastikdichtung gegen den Druckraum abge­ dichtet, wobei diese Plastikdichtung in Richtung auf den Druck­ raum in einer gegen die zylindrische Führungsbahn des Kolbens anliegenden Dichtlippe ausläuft, so daß der Anlagedruck der Dichtlippe an der Gleitbahn des Kolbens sich korrespondierend zum im Druckraum herrschenden Druck verändert.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine bekannte Meßvorrichtung der ein­ gangs genannten Art weiter zu verbessern, und zwar bei ver­ ringertem Bearbeitungsaufwand.

Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Meßvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 erreicht.

Den Bearbeitungsaufwand für die Paarung Meßkolben/Meßzylinder zu reduzieren, die gasdichte Trennung zwischen Meßkammer und Gasdruckkammer aufrechtzuerhalten, den Meßkolben möglichst leicht zu machen und möglichst reibungsarm zu führen, und dies ungeachtet starker Temperaturschwankungen, da sich die Vorrich­ tung im Betrieb erheblich aufheizt und Temperaturen bis in die Größenordnung von 200°C erreicht werden, sind einander soweit widersprechende Forderungen, daß vor allen Dingen unter dem Ge­ sichtspunkt unterschiedlichen Dehnverhaltens verschiedener Werkstoffe die Verwendung verschiedener Materialien für Meßkol­ ben und Meßzylinder keine Lösung zu bieten scheint. Insbesonde­ re lassen die gestellten Anforderungen auch die Verwendung von Kunststoffen für den Meßkolben wenig aussichtsreich erscheinen, obwohl Kunststoffe bei geeigneter Auswahl zu einer günstigen Reibpaarung mit aus Stahl bestehenden Meßzylindern führen kön­ nen, die unterschiedlichen Dehnkoeffizienten in Berücksichti­ gung der relativ großen Temperaturbereiche aber recht unter­ schiedliche Passungsspiele zur Folge hätten, mit entsprechenden Auswirkungen auf die gasdichte Trennung zwischen Meßkammer und Gasdruckkammer sowie auf die Gängigkeit des Meßkolbens.

Diese an sich grundsätzlichen Nachteile, die einem Einsatz von Kunststoffkolben als Meßkolben in der Paarung zu Meßzylindern aus metallischen Werkstoffen, insbesondere Stahl entgegenste­ hen, werden im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung durch das Zusammenwirken des Meßkolbens im Bereich seiner Dichtzone mit einem entsprechenden Spreizkörper überwunden. Im Ansatz wird hierbei zunächst der Meßkolben zumindest im Bereich seiner Dichtzone auf einen Konstruktionsdurchmesser festgelegt, der unterhalb des Maßes liegt, das bezogen auf einen umschließenden Zylinderdurchmesser zu einer Passung erforderlich wäre, die zu einer gasdichten Trennung von Gasdruckkammer und Meßkammer führt. Dieses Untermaß berücksichtigt die temperaturbedingte Aufdehnung des Meßkolbens, wobei die diesbezügliche maßliche Festlegung so getroffen ist, daß sich bei Aufheizung bis in den Bereich der maximalen Betriebstemperatur, beispielsweise durch hochbelasteten Betrieb der Meßvorrichtung ein Zustand ein­ stellt, bei dem der Kolbendurchmesser zumindest im Bereich sei­ ner Dichtzone dem Zylinderdurchmesser im Hinblick auf die ange­ strebte, gasdichte Trennung bei möglichst geringer Reibung ent­ spricht.

Dieses optimierte Passungsspiel wird im Rahmen der Erfindung, nachdem es durch entsprechend thermische Belastung erreicht wurde, dadurch konserviert und als Betriebsspiel für die Meß­ vorrichtung aufrechterhalten, daß der Meßkolben im Bereich sei­ ner Dichtzone über einen Spreizkörper oder eine Spreizvorrich­ tung beaufschlagt ist, die bei der temperaturbedingten Aufdeh­ nung des die Dichtzone bildenden Grundkörpers des Meßkolbens diesem aufgrund mechanischer Vorspannung folgt, einem Schrump­ fen, also einem temperaturbedingten Einschnüren des Durchmes­ sers der Dichtzone auf den Konstruktionsdurchmesser aber auf­ grund hoher radialer Drucksteifigkeit in Gegenrichtung zur Vor­ spannung entgegenwirkt. Hierzu wird von dem Gedanken Gebrauch gemacht, daß ein gegen den Innenumfang der Dichtzone sich ab­ stützender vorgespannter Spreizkörper der Dichtzone beim Auf­ dehnen durch entsprechende Aufweitung seines Umfangs - unter Relativbewegung des Spreizkörpers gegenüber der Dichtzone in Umfangsrichtung - ohne großen Reibwiderstand folgt, sich also aufspreizen kann, da die Vorspannkräfte klein sind und nur ge­ ringe radiale Kräfte wirksam sind, daß aber bei einem Zusammen­ ziehen, das heißt bei einem Schrumpfen der Dichtzone mit einer entsprechenden Durchmesserverringerung sich hohe radiale Stütz­ kräfte zwischen Spreizkörper und Dichtzone aufbauen, und daß die damit verbundene höhere Reibung eine Relativverschiebung zwischen Spreizkörper und Dichtzone zumindest weitgehend aus­ schließt, so daß über den Spreizkörper der Durchmesser der Dichtzone zumindest weitgehend fixiert ist, bei dem die ange­ strebte Trennung der Meßkammer von der Gaskammer erreicht war.

Im Rahmen der Erfindung kann der Spreizkörper beispielsweise als Spreizring gestaltet sein, oder auch als ringförmige Feder, insbesondere Schraubenfeder, die mit ihren Windungen am Innen­ umfang des die Dichtzone bildenden Ringkörpers anliegt, so daß in Umfangsrichtung wirkende Reibkräfte einer Durchmesserverrin­ gerung der aufgeweiteten Dichtzone entgegenwirken.

Im Rahmen der Erfindung erweist es sich als zweckmäßig, zumin­ dest für die Dichtzone des Meßkolbens einen Kunststoff zu ver­ wenden, der einen niedrigen Reibkoeffizienten aufweist, tempe­ raturstabil und soweit dehnungsfähig und fließfähig ist, daß die dauerhafte Abstützung über den Spreizkörper letztlich dazu führt, daß der die Dichtzone bildende Ringkörper sich dem In­ nendurchmesser des Meßzylinders quasi anpaßt.

Die im Rahmen der Erfindung erreichte Abstützung über den Spreizkörper und die Stabilisierung der Abstützwirkung dadurch, daß der Spreizkörper relativ zum die Dichtzone bildenden Ring­ körper im Sinne einer Einschnürung der Dichtzone nicht nachgie­ big ist, läßt sich bei Spreizkörpern mit - zur Veränderung des Durchmessers - in Umfangsrichtung erfolgender Relativverschie­ bung zwischen Spreizkörper und die Dichtzone bildenden Ringkör­ per im Rahmen der Erfindung noch dadurch verstärken, daß der Spreizkörper dem Ringkörper zugewandt derart strukturiert, be­ schichtet oder dergleichen ist, daß sich über die reibungsbe­ dingte Fixierung hinaus noch eine gewisse Verkrallung im Sinne eines Formschlusses ergibt. Entsprechendes läßt sich beispiels­ weise durch sägezahnartige Profile oder dergleichen erreichen.

Im Rahmen der Erfindung ist die Differenz der Reibkräfte, die einer Relativverschiebung des Spreizkörpers gegenüber dem Ring­ körper der Dichtzone entgegenwirken, dazu genutzt, über den Spreizkörper den Durchmesser des als Dichtzone wirkenden Ring­ körpers zu stabilisieren, wobei die einem Zusammenziehen des Ringkörpers entgegenwirkenden Reibkräfte dazu führen, daß der Spreizkörper quasi als Stützring des Ringkörpers wirkt.

Als ein derartiger Spreizkörper ist im Rahmen der Erfindung insbesondere eine Schraubenfeder geeignet, deren Außendurchmes­ ser bezogen auf den Konstruktionsdurchmesser des Ringkörpers Übermaß aufweist, die also zunächst durch Aufziehen, also Ver­ drehen ihrer Enden im Sinne einer Verschlankung der Feder vor­ gespannt wird und die in Verbindung mit der temperaturbedingten Aufdehnung des Ringkörpers sich in ihrem Durchmesser entspre­ chend aufweiten kann und eine stützringartige Anlage bildet. Zieht sich der Ringkörper in seinem Durchmesser zusammen, so ergibt sich eine entsprechende radiale Belastung der Schrauben­ feder, der die Feder bei einer Schraubenfeder mit mehreren Win­ dungen schon infolge des anderen Kraftangriffs - radialer Druck auf die Feder, und nicht Zusammenziehen der Feder durch Verdre­ hen der Federenden um die Federachse - durch eine Durchmesser­ verringerung nicht folgen kann, da die Feder eine hohe radiale Drucksteife hat. Sind weniger Windungen gegeben, so kommt die Reibung zwischen Feder und Ringkörper stärker zum Tragen, die zwischen Ringkörper und Federwindung wirkenden Reibkräfte wir­ ken einer Relativverschiebung in Umfangsrichtung entgegen, so daß der Ringkörper nicht oder nur sehr eingeschränkt kontrahie­ ren kann.

Als Spreizkörper kann im Rahmen der Erfindung auch eine dübel­ artige Spannvorrichtung dienen. Eine solche kann erfindungsge­ mäß insbesondere durch einen aufdehnbaren Dübelmantel gebildet sein, gegen den ein Spreizeinsatz verstellbar ist. So kann bei­ spielsweise der Dübelmantel geschlitzt, insbesondere in Längs­ richtung geschlitzt ausgeführt sein und mit dem Spreizeinsatz zusammenwirken, wobei Dübelmantel und Spreizeinsatz an ihren einander zugewandten Flächen Auflaufbereiche aufweisen, die mit zunehmender Überdeckung eine Aufdehnung des Mantels bewirken. So können die einander zugewandten Flächen bevorzugt konisch ausgebildet sein, so daß sich - bei flacher Steigung - bei­ spielsweise durch federnde Vorspannung in Achsrichtung eine ei­ ner Durchmesseraufweitung des Kolbenmantels in seiner Dichtzone folgende Aufweitung des Dübelmantels ergibt, die durch Nach­ schieben des konischen Spreizeinsatzes, insbesondere bei Siche­ rung desselben durch Selbsthemmung, fixiert wird.

Besonders zweckmäßig ist es im Rahmen einer solchen Lösung, den Dübelmantel im Bereich seines der Dichtzone des Kolbenmantels überlagerten, äußeren Umfangsbereiches ballig auszubilden, wo­ bei eine entsprechende Balligkeit auch für den Spreizeinsatz von Vorteil ist.

Zur Festlegung des Spreizkörpers gegenüber dem Meßkolben in dessen die Dichtzone enthaltenden, durch das Kolbenhemd gebil­ deten Mantelbereich erweist es sich als zweckmäßig, den Dübel­ mantel durch den längsgeschlitzten Wandbereich eines Napfkör­ pers zu bilden, von dessen durch die Schlitzung entstandenen Fingern zumindest einer, bevorzugt mehrere den Kolbenmantel in­ nenseitig im Bereich zugeordneter Rasten hintergreifen, wobei diese Rasten durch erhabene Rastvorsprünge, beispielsweise eine Umfangsrippe oder Rastkerben, beispielsweise eine Ringnut ge­ bildet sein können. Der dem Kolbenboden gegenüberliegende Napf­ boden kann bei einer solchen Lösung zugleich die Abstützung für das den Spreizeinsatz beaufschlagende Federelement bilden.

Im Rahmen der Erfindung ist der Meßkolben bevorzugt insgesamt durch einen Kunststoffkörper gebildet, wobei die Dichtzone des Kolbens im Bereich des vom Kolbenboden abgelegenen Bereiches des Kolbenhemdes liegt.

Eine verstärkte Ausbildung des Kolbenbodens macht es im Rahmen der Erfindung insbesondere in einfacher Weise auch möglich, die dem Kolben zugeordnete Hubstange, über die der Kolben mit einem induktiven Weggeber zusammenwirkt, im Kolbenboden zu verankern, wobei erfindungsgemäß ein Gewindebereich der Hubstange in eine entsprechende Aufnahmebohrung des Kolbenbodens hineingedrückt oder hineingeschraubt werden kann, so daß auf eine durch Bear­ beitung hergestellte vollständige Gewindepaarung verzichtet werden kann.

Um in dem massiven Bodenbereich des Kolbens den Aufbau zu gro­ ßer radialer Druckkräfte auf den Meßzylinder auszuschließen, erweist es sich als zweckmäßig, den Bodenbereich des Kolbens rückseitig zumindest teilweise mit axialen Ausnehmungen zu ver­ sehen, so daß sich Ausweichvolumina ergeben. Insbesondere er­ weist es sich als vorteilhaft, derartige Ausweichvolumina in Form axialer Bohrungen oder dergleichen kranzförmig nahe der Kolbenwand vorzusehen, so daß diese gegen den die Aufnahme für die Hubstange bildenden Kern nur über die zwischen den Bohrun­ gen liegenden Stege abgestützt ist und damit eine verhältnismä­ ßig hohe Flexibilität aufweist.

Weitere Ausgestaltungen und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen. Ferner wird die Erfindung nachfolgend an­ hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Meßvorrichtung gemäß der Erfindung im Schnitt, wo­ bei die Meßvorrichtung eine Meßkammer aufweist, auf die über eine Einspritzdüse eingespritzt wird und die durch einen mit Gasdruck beaufschlagten Meßkolben volumenver­ änderlich begrenzt ist,

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittdarstellung des Meßkolbens ge­ mäß Fig. 1 mit einer ersten Ausführungsform eines Spreizkörpers,

Fig. 3 eine schematisierte Schnittdarstellung in einer Schnittführung gemäß III-III in Fig. 2,

Fig. 4 eine weitere Ausgestaltung eines Meßkolbens gemäß der Erfindung in einer der Fig. 2 entsprechenden Darstel­ lung,

Fig. 5 eine Ansicht des Meßkolbens gemäß Fig. 4 in Richtung des Pfeiles V in Fig. 4,

Fig. 6 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung mit einer weiteren Ausführungsform eines Spreizkörpers, und

Fig. 7 eine schematisierte Schnittdarstellung in einer Schnittführung gemäß VII-VII in Fig. 6.

Die Figuren beziehen sich auf eine Meßvorrichtung, wie sie in ihrem Funktionsprinzip beispielsweise aus der DE 39 16 419 C2 bekannt ist, weshalb nachfolgend nur jene Details näher ange­ sprochen werden, die die spezielle erfindungsgemäße Ausgestal­ tung insbesondere des Meßkolbens im Zusammenwirken mit dem Meß­ zylinder betreffen.

Die insgesamt mit 1 bezeichnete Meßvorrichtung umfaßt einen Meßzylinder 2, in dessen Zylinderbohrung 3 ein Meßkolben 4 an­ geordnet ist. Der Meßkolben 4 ist im Meßzylinder 2 dichtungs­ frei angeordnet und bildet eine Begrenzung für eine volumenver­ änderliche Meßkammer 5, auf die eine Einspritzdüse 6 ausmündet, wobei über die Meßvorrichtung 1 eine volumetrische Messung der über die Einspritzdüse 6 eingespritzten Einspritzmenge durchge­ führt werden soll. Der Meßkolben 4 ist hierzu koaxial mit einer Hubstange 7 verbunden, der im vom Meßkolben 4 abgelegenen Be­ reich der Sensorkern 8 eines Wegsensors 9 zugeordnet ist, der im axialen Überdeckungsbereich zum Sensorkern 8 Sensorspulen 10 aufweist. Der Wegsensor 9 ist insgesamt einem den Meßzylinder 2 überdeckenden Kopfteil 11 zugeordnet, wobei im Übergangsbereich zwischen Wegsensor 9 und Meßkolben 4 eine Gasdruckkammer 12 vorgesehen ist, auf die eine Versorgungsbohrung 13 zur Einstel­ lung des jeweils erforderlichen Gasdruckes ausmündet.

Desweiteren ist die im Meßzylinder 2 vorgesehene Meßkammer 5 über eine Ablaßbohrung 14 an den Rücklauf angeschlossen, wobei, was hier nicht dargestellt ist, die Ablaßbohrung 14 über ein Ventil gesteuert ist, das entweder nach jeder Einspritzung oder nach einer gewissen Anzahl von Einspritzungen angesteuert und geöffnet wird, in Abhängigkeit davon, welche Art von Messungen durchgeführt werden sollen.

Der Meßkolben 4, der in Fig. 2 und 3 vergrößert dargestellt ist, ist im Rahmen der Erfindung als Kunststoffkolben ausgebil­ det, wobei für den Meßkolben 4 insbesondere temperaturbeständi­ ge, gute Gleiteigenschaften aufweisende, temperaturabhängig sich mit steigender Temperatur aufdehnende Kunststoffmateriali­ en, bevorzugt Kunststoffe auf PTFE-Basis Verwendung finden, die auch eine gewisse Fließfähigkeit aufweisen.

Ein solcher Meßkolben 4 weist einen der Meßkammer 5 zugeordne­ ten, geschlossenen Bodenbereich 15 auf und einen Kolbenmantel 16, der in seinem vom Boden 15 abgelegenen Teilbereich eine Dichtzone 17 bildet, wobei diese Dichtzone 17 als in der Wand­ stärke verringerter Ringkörper ausgebildet ist, der im gezeig­ ten Ausführungsbeispiel einen einstückigen Bestandteil mit dem Meßkolben 4 bildet, wobei diesem als Dichtzone 17 des Meßkol­ bens 4 dienenden, in der Wandstärke verringerten Kolbenmantel­ bereich ein Spreizkörper 18 zugeordnet ist, der im Ausführungs­ beispiel durch eine verhältnismäßig eng gewickelte Schraubenfe­ der 25 mit kleiner Drahtstärke gebildet ist. Die Feder 25 stützt den als Dichtzone 17 dienenden Wandbereich, wie nachfol­ gend noch näher erläutert wird, radial ab, derart, daß über die Dichtzone 17 des Kolbens 4 die Gasdruckkammer 12 gegen die Meß­ kammer 5 gasdicht abgeschlossen ist, ohne daß gesonderte Dich­ telemente vorgesehen wären.

Die als Spreizkörper 18 dienende Schraubenfeder 25 weist im Ausführungsbeispiel eine größere Anzahl von Windungen, hier insgesamt 10 Windungen auf, und dies bei einer Drahtstärke von 0,3 mm, so daß die Drahtstärke etwa einem zehntel bis einem zwanzigstel des Federradius entspricht, wobei der Abstand zwi­ schen den einzelnen Federwindungen in der Größenordnung der Fe­ derdrahtstärke liegt, so daß eine anschmiegende, engmaschige Abstützung erreicht wird.

Der Kolbenmantel 16 ist im Bereich der Dichtzone 17, die den vom Kolbenboden 15 abgelegenen rückwärtigen Teil des Kolbens 4 ausmacht, in der Wandstärke verringert, dadurch, daß der Innen­ durchmesser des Kolbenmantels 16 in dem den Spreizkörper 18 aufnehmenden Teil vergrößert ist, so daß sich innenseitig ein hinterschnittener Ringbereich ergibt. Dadurch ist der als Schraubenfeder 25 ausgebildete Spreizkörper 18 axial zum Kolben 4 festgelegt.

Zur Befestigung der Hubstange 7 ist der Kolbenboden 15 zumin­ dest im zentralen Bereich in Richtung auf das rückwärtige Kol­ benende verstärkt ausgebildet. Diese Verstärkung wird im Aus­ führungsbeispiel durch eine insgesamt in entsprechender Dicke ausgebildeten Bodenteil 15 gebildet, der mit einer zentralen Halterung für die Hubstange 7 versehen ist, wobei die Halterung durch eine in der Rückseitige des Kolbenbodens 15 vorgesehene Bohrung 19 gebildet ist. Die Befestigung der Hubstange 7 in der Bohrung 19 kann im Rahmen der Erfindung aufgrund der Ausbildung des Kolbens 4 als Kunststoffkolben bevorzugt dadurch erfolgen, daß die Hubstange 7 mit einem in die Bohrung 19 sich einschnei­ denden Gewindeabschnitt 20 versehen wird, so daß insbesondere auch aufgrund der Rückfedereigenschaften des für den Kolben 4 verwendeten Kunststoffes auf eine zusätzliche Sicherung der Hubstange 7 verzichtet werden kann.

Um trotz der im Bodenbereich 15 massiven Ausbildung des Kolbens 4 toleranzbedingt und/oder z. B. aufgrund temperaturbedingter Dehnungen zu hohe radiale Anpreßkräfte des Kolbens 4 gegenüber der Zylinderbohrung 3 zu vermeiden, die die leichte Verschieb­ barkeit des Kolbens beeinträchtigen könnten, ist der Kolbenbo­ den 15 von der Rückseite her nahe dem Außenumfang mit einem Kranz axialer Bohrungen 21 versehen, durch die Ausgleichsräume geschaffen werden, wobei der Bohrungskranz gemäß Fig. 3 so ge­ staltet ist, daß zwischen den einzelnen axialen Bohrungen 21 nur verhältnismäßig schmale Stege 22 verbleiben, so daß der Kolben in diesem Bereich radial verhältnismäßig elastisch und über die Materialelastizität hinaus formweich ist.

Im Hinblick auf die Schaffung einer gasdichten Dichtgrenze im Bereich der Dichtzone 17 bei vergleichsweise geringer radialer Verspannung des Kolbens 4 gegenüber der Wandung der Zylinder­ bohrung 3, und damit auch vergleichsweise geringer Reibung, die die Leichtgängigkeit des Kolbens 4 im Zylinder 3 beeinträchti­ gen würde, findet für den Kolben 4 zunächst bevorzugt ein Kunststoffmaterial, wie beispielsweise PTFE mit besonders gün­ stigen Reibeigenschaften Verwendung. Dieses Material hat gegen­ über bekannten Stahlkolben, die in den auch vorliegend aus Stahl bestehenden Meßzylinder unter Feinstbearbeitung bei­ spielsweise durch Einläppen eingepaßt werden müssen, zudem ein geringeres spezifisches Gewicht, was sich im Hinblick auf die Beeinträchtigung von Meßergebnissen durch eine hohe Masse des Meßkolbens als zweckmäßig erweist. Darüber hinaus entfällt bei der erfindungsgemäßen Lösung eine derartige Feinstbearbeitung, es werden quasi die Materialeigenschaften des Kunststoffkolbens im Zusammenwirken mit einem Aufspreizen desselben im Bereich der Dichtzone 17 genutzt, um die erforderliche gasdichte Tren­ nung zwischen Meßkammer 5 und Gasdruckkammer 12 zu erreichen, wobei das Druckgas den Kolben 4 von der Rückseite her beauf­ schlagt und auch auf die Innenseite des Kolbenmantels 16 wirkt, so daß eine gewisse Belastung des Kolbenmantels 16 radial in Richtung auf die Zylinderwand gegeben ist.

Der Meßkolben 4 ist aber nicht nur entsprechenden Druckbela­ stungen ausgesetzt, die bis in die Größenordnung von etwa 100 bar reichen, um in der Meßkammer 5 ein Druckniveau zu erhalten, daß der Praxis entsprechenden, motorischen Gegebenheiten mög­ lichst nahe kommt, sondern auch erheblichen Temperaturbelastun­ gen, wobei sich im Arbeitsbetrieb Temperaturen bis in die Grö­ ßenordnung von etwa 150 bis 200°C einstellen können.

Bezogen auf die über den Kolben 4 zu erreichende Abdichtung zwischen Meßkammer 5 und Gasdruckkammer 12 bedeutet dies, daß temperaturbedingte Durchmesserabweichungen möglichst weitgehend ausgeglichen werden müssen, wenn einerseits zu hohe Reibwerte insbesondere auch im Bereich der Dichtzone 17 und andererseits Leckagen vermieden werden sollen.

Erfindungsgemäß ist hierzu der die Dichtzone 17 bildende, in er Wandstärke bezogen auf die Wandstärke des sonstigen Kolbenman­ tels 16 verringerte Ringkörper auf ein Konstruktionsmaß, d. h. auf einen Konstruktionsdurchmesser ausgelegt, bei dem gegenüber dem Zylinderdurchmesser - bezogen auf die angestrebte gasdichte Anlage des Kolbenmantels zur Wandung der Zylinderbohrung - noch ein Untermaß gegeben ist. Der Kolben 4 weist somit insgesamt noch ein Radialspiel gegenüber der Zylinderbohrung auf.

Wird die Meßvorrichtung in Betrieb genommen und beispielsweise durch entsprechend hohe Belastung entsprechend aufgeheizt, wo­ bei, wie bereits erwähnt, Temperaturen bis in die Größenordnung von etwa 200°C erreicht werden können, so dehnt sich der Kolben 4 aufgrund der Materialeigenschaften des verwendeten Kunststof­ fes stärker auf als der die Zylinderbohrung aufnehmende Meßzy­ linder 2. Diese Aufdehnung führt aber zu keiner unzulässigen Verspannung des Kolbens 4 innerhalb es Meßzylinders, da der Kolbenmantel insbesondere im Bereich der Dichtzone verhältnis­ mäßig dünnwandig ist und da durch entsprechende Ausgleichsvolu­ mina (axiale Bohrungen 21) auch im Kolbenbodenbereich 15 hohe radiale Stützkräfte vermieden werden.

Im Bereich der Dichtzone 17 umschließt der Kolbenmantel 16 aber zusätzlich den Spreizkörper bzw. das Spreizelement 18, das im Ausführungsbeispiel durch einen Ringkörper in Form einer Spi­ ralfeder 25 gebildet ist. Diese Spiralfeder 25 ist bezüglich ihres Außendurchmessers so ausgelegt, daß sie gegenüber dem konstruktiven Innendurchmesser des Kolbenmantels 16 im Bereich der Dichtzone 17 ein gewisses Übermaß hat, somit radial ver­ spannt ist. Dehnt sich nun der Kolbenmantel 16 auf, so folgt ihm die Feder 25 aufgrund der vorher gegebenen radialen Ver­ spannung. Es bildet die Feder 25 dann quasi ein Stützkorsett für den vergleichsweise dünnen Wandbereich des Kolbenmantels 16 im Bereich der Dichtzone 17. Die Wandstärke im Bereich der Dichtzone 17 entspricht im Rahmen der Erfindung bevorzugt etwa der halben bis zwei Drittel der Wandstärke in den anschließen­ den Axialbereichen, und sie liegt bei etwa dem Doppelten der Drahtstärke.

Da sich der Kolbenmantel temperaturbedingt aufweitet, da die als Spreizkörper bzw. Spreizelement verwendete Feder 25 dieser Aufweitung nur folgt, und da auch die durch Aufziehen der Feder 25 erreichte Vorspannung nur klein ist, sind die in Umfangs­ richtung wirkenden Reibkräfte zwischen dem Federdraht und der Innenfläche des Mantels nur klein und beeinträchtigen das Auf­ weiten der Feder 25 kaum.

Mit Erreichen der vollen Betriebstemperatur liegt der Kolben­ mantel 16 im Bereich der Dichtzone 17 praktisch spielfrei, und damit gasdicht an der Innenfläche der Zylinderbohrung 3 an, und zwar aufgrund der thermischen Aufdehnung, abgestützt durch die Feder 25 als Spreizkörper oder Spreizelement, wobei die von der Feder 25 als Vorspannung aufgebrachte Stützkraft durch die Aus­ legung der Feder 25 bestimmbar ist.

Die so erreichte Dichtpassung wird bei der erfindungsgemäßen Lösung aber auch bei abnehmender Temperatur aufrecht erhalten. Sinkt die Temperatur ab, so tendiert der Kolbenmantel 16 zwar dazu, sich einzuschnüren, also zu schrumpfen. Die Folge ist ei­ ne entsprechende radiale Belastung des Spreizkörpers. Wird die­ ser, wie im Ausführungsbeispiel als Schraubenfeder 25 mit meh­ reren Windungen ausgebildet, so ist diese zwar durch wechsel­ seitiges Verdrehen ihrer Enden um die Federachse mit verhält­ nismäßig geringem Kraftaufwand in ihrem Durchmesser zu verän­ dern, also auch vorzuspannen. Sie ist aber andererseits in Be­ zug auf radiale, also senkrecht zur Federachse wirkende Kräfte verhältnismäßig steif, kann dementsprechend auch hohe radiale Kräfte ohne wesentliche Durchmesseränderung abstützen. Dieser Effekt wird erfindungsgemäß zur Abstützung der Dichtzone 17 ge­ nutzt, wobei die beim Schrumpfen des Mantels 16 auftretenden hohen Radialkräfte zudem eine erhöhte Reibung zwischen dem Spreizkörper bzw. den Windungen der Feder 25 und dem Kolbenman­ tel 16 bewirken, mit der Folge, daß der Spreizkörper durch Ver­ lagerung in Umfangsrichtung gegenüber dem Kolbenmantel 16 keine Einschnürung erfahren kann, sondern vielmehr als quasi starres Stützgebilde wirkt, durch das der Kolbenmantel 16 im Bereich der Dichtzone 17 auf jenem Durchmesser gehalten wird, der sich als Dichtdurchmesser eingestellt hatte. Die Abstützung über den Spreizkörper führt letzlich auch zu einem gewissen Fließen des Materials des Kolbenmantels 16 im Bereich der Dichtzone, so daß eine dauerhafte Anpressung und Dichtung bei über der Zeit abnehmenden, über den Spreizkörper aufzubringenden Spannkräften erreicht wird. Der Konstruktionsdurchmesser des Spreizkörpers, also insbesondere der Schraubenfeder 25 ist so gewählt, daß be­ zogen auf den Dichtdurchmesser eine spielfreie Anlage am Kol­ benmantel sichergestellt ist.

Die im Rahmen des Ausführungsbeispieles verwendete Schraubenfe­ der 25 stellt eine besonders einfache und anpassungsfähige Aus­ gestaltung eines Ringkörpers dar. Im Rahmen der Erfindung kön­ nen aber auch andere Ringkörper Verwendung finden, so bei­ spielsweise im Bereich der Enden sich überlappende Ringe, wobei es insbesondere bei derartigen, großflächigeren ringförmigen Spreizelementen erfindungsgemäß auch zweckmäßig sein kann, de­ ren der Mantelfläche zugewandte Außenfläche zu strukturieren, derart, daß sich unter entsprechender radialer Belastung eine in Annäherung formschlüssige Verbindung zum Kolbenmantel er­ gibt, die eine wechselseitige Verschiebung des Ringkörpers ge­ genüber dem Mantel in Umfangsrichtung zumindest nahezu aus­ schließt und dadurch zu einer Fixierung des eingestellten Dichtdurchmessers führt.

Der im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 und 5 dargestellte Kolben 26 entspricht weitgehend jenem gemäß Fig. 2 und 3. Es kann dementsprechend auf die diesbezügliche Beschreibung ver­ wiesen werden. Darüber hinaus ist der Kolben 26 gemäß Fig. 4 und 5 in seinem Bodenbereich 15 umfangsseitig zurückgenommen, also im Durchmesser verkleinert, so daß bei einem Betrieb, in dem es zum axialen Überstreifen scharfer Kanten kommt, keine Beschädigung des Kolbens 26 stattfindet. Um zu verhindern, daß der Kolben 4 in Folge axialer Belastungen, insbesondere bei ei­ nem evtl. Aufschlagen auf dem Boden der Meßkammer 5 beschädigt wird, und sich in diesem Bereich gegebenenfalls radial aufwei­ tet, ist bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 4 und 5 der Boden­ bereich 15 umringt, wobei ein metallischer Stützring vorgesehen ist, der mit 23 bezeichnet ist. Die Dichtfunktion des Kolbens wird durch eine derartige Ausgestaltung nicht beeinträchtigt, da diese im Bereich der Dichtzone 17 vorgenommen wird.

Die Fig. 6 und 7 zeigen in Verbindung mit einem Meßkolben 30, der in seinem Grundaufbau den Meßkolben 4 bzw. 26 der vor­ ausgegangenen Ausführungsbeispiele entspricht, eine weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Spreizkörpers 31 in Form einer dübelartigen Spannvorrichtung. Der Spreizkörper 31 umfaßt einen Dübelmantel 32, der durch den Wandbereich eines Napfkör­ pers 33 gebildet ist, welcher einen Boden 34 aufweist, so daß der Spreizkörper 31 in den rückwärtigen, hohlen Kolbeninnenraum 35 eingesetzt diesen über den Napfkörper 33 quasi abschließt, wobei der Boden 34 des Napfkörpers 33 von der Hubstange 7 mit Spiel durchsetzt ist. Der Dübelmantel 32 ist, wie insbesondere Fig. 7 erkennen läßt, geschlitzt ausgeführt, wobei die Schlit­ ze 36 in Achsrichtung des Kolbens 30 verlaufen und die durch die Aufteilung des Dübelmantels 32 entstehenden Mantelfinger 37 im Bereich ihrer freien Enden über eine Rastverbindung gegen­ über dem Meßkolben 30 axial festgelegt sind. Die Rastverbindung besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Rastring 38, der in den Kolbeninnenraum 35 vorspringend dem Meßkolben 30 zugeordnet vorgesehen ist und der in Einsteckrichtung des Spreizkörpers 31 mit einer Auflaufschräge 39 und in Gegenrich­ tung mit einer Rastschulter 40 versehen ist. Die Rastschulter 40 wird von Rasthaken 41 hintergriffen, die den freien Endbe­ reichen der Mantelfinger 37 radial außen zugeordnet sind. Beim Einbrigen der axialen Bohrungen 21 in den Kolbenboden 15 wird der Rastring 38 über die jeweiligen Bohrungen angeschnitten, so daß der Rastring 38 letztlich durch eine Anzahl von Einzelvor­ sprüngen gebildet ist.

Der Napfkörper 33 nimmt einen Spreizeinsatz 42 auf, wobei sich die einander zugewandten Umfangsflächen des Spreizeinsatzes 42 und des Dübelmantels 32 - bei sich etwa entsprechender Konizi­ tät - in Richtung auf den Boden 15 des Meßkolbens 30 verjüngen, so daß durch Verschiebung des Spreizeinsatzes 42 in Richtung Boden 15 des Meßkolbens 30 der Dübelmantel 32 aufgeweitet wird und sich gegen die Wandung des Meßkolbens 30 anlegt und im An­ lagebereich - hier bei 17 angedeutet - die Dichtzone bildet.

Wie aus der Zeichnung erkennbar ist es zweckmäßig, wenn der Dü­ belmantel 32 an seinem Außenumfang ballig ausgebildet ist, und zwar mit im Bereich der Dichtzone 17 liegendem Scheitel, und es erweist sich desweiteren auch eine entsprechende Balligkeit des Spreizeinsatzes 42 als zweckmäßig, so daß sich die Abstützung des Spreizeinsatzes 42 gegenüber dem Dübelmantel 32 und des Dü­ belmantels 32 gegen das Hemd des Meßkolbens 30 auf die Dichtzo­ ne 17 konzentriert.

Der Spreizeinsatz 42 ist in Richtung auf den Kolbenboden 15 elastisch nachgiebig, hier durch eine Feder 43 abgestützt, so daß sich beim Aufweiten des Innenraumes 35 des Meßkolbens 30 ein automatisches Nachschieben des Spreizeinsatzes 42 und eine an den Innenumfang des Hemdes des Meßkolbens 30 angepaßte Auf­ weitung des Dübelmantels 32 ergibt, wenn eine entsprechende Aufweitung des Mantels des Meßkolbens 30 in Anpassung an den Innendurchmesser des Meßzylinders temperaturbedingt stattfin­ det. In Gegenrichtung ergibt sich eine praktisch starre Abstüt­ zung, da aufgrund des flachen Konuswinkels ein Selbsthemmungs­ effekt eintritt, der eine Verschiebung des Spreizeinsatzes 42 gegenüber dem Dübelmantel 32 unter dem Einfluß radialer Kräfte praktisch ausschließt.

Als Materialien für den Spreizkörper 31 kommen bevorzugt eben­ falls Kunststoffe in Frage, wobei hier allerdings auf Kunst­ stoffe geringerer Qualität als für den Meßkolben 30 zurückge­ griffen werden kann, insbesondere aber auch Kunststoffe gerin­ gerer Elastizität und ohne Fließverhalten Verwendung finden können.

Die Erfindung betrifft insgesamt eine Lösung für eine Meßvor­ richtung zur volumetrischen Messung von Einspritzungen, bei der eine Einspritzdüse unter hohem Druck in eine Meßkammer einspritzt, wobei eine Meßkolbenausgestaltung vorgesehen ist, bei der die Temperaturdehnung des Meßkolbens zur gasdichten Einpassung des Meßkolbens in die aufnehmende Zylinderbohrung genutzt und der der gasdichten Abgrenzung im Bereich der Dicht­ zone des Kolbens entsprechenden Kolbendurchmesser durch einen Spreizkörper aufrechterhalten wird, der unter radialer Vorspan­ nung in den Kolben eingesetzt ist und entgegen der Vorspan­ nungsrichtung als drucksteifer Stützkörper wirkt.

Claims (31)

1. Meßvorrichtung zur volumetrischen Messung von Einspritzmen­ gen, bei der eine Einspritzdüse unter hohem Druck in eine Meß­ kammer spritzt, die von einem gasdruckbelasteten, dichtungsfrei in einem Meßzylinder geführten Meßkolben abgeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkolben (4) zumindest im Bereich einer Dichtzone (17) als Ringkörper aus dehnbarem, mit steigender Temperatur sich aufweitenden, temperaturfesten Kunststoff besteht und einen Konstruktionsdurchmesser aufweist, der kleiner als der um­ schließende Zylinderdurchmesser ist, der temperaturabhängig auf einen dem Zylinderdurchmesser entsprechenden Dichtdurchmesser aufdehnbar ist und der im aufgedehnten Zustand über einen Spreizkörper (18) fixierbar ist, der aufgrund mechanischer Vor­ spannung dem auf den Dichtdurchmesser sich aufweitenden Innen­ durchmesser des Kolbenmantels folgt und den Dichtdurchmesser durch radiale Abstützung aufrecht erhält.

2. Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtzone (17) durch einen Bereich des Kolbenmantels (16) gebildet ist.

3. Meßvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtzone (17) im vom Kolbenboden (15) abgelegenen Be­ reich des Kolbenmantels (16) vorgesehen ist.

4. Meßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtzone (17) durch einen in der Wandstärke verringer­ ten Bereich des Kolbenmantels (16) gebildet ist.

5. Meßvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtzone (17) durch einen im Innenumfang ringförmig ausgekerbten Bereich des Kolbenmantels (16) gebildet ist.

6. Meßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkolben (4) rückseitig am Kolbenboden (15) eine zen­ trale Halterung für eine mit dem Meßkolben (4) verbundene Hub­ stange (7) aufweist.

7. Meßvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubstange (7) in eine in der zentralen Halterung vorge­ sehene, in der Kolbenachse liegende Bohrung eindrehbar oder einsteckbar ist.

8. Meßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (4) einen massiven, den Kolbenboden (5) umfas­ senden Kopfbereich aufweist.

9. Meßvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung für die Hubstange (7) dem Kopfbereich des Meßkolbens (4) zugeordnet ist.

10. Meßvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfbereich des Kolbens (4) benachbart zur Kolbenwand (16) mit axialen Materialausnehmungen versehen ist.

11. Meßvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialausnehmungen zylindrisch (Bohrungen 21) ausge­ bildet sind.

12. Meßvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialausnehmungen als Bohrungen (21) ausgebildet sind.

13. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialausnehmungen (Bohrungen 21) einen zur Kolben­ wand benachbarten Kranz bilden.

14. Meßvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizkörper (18) als Federelement ausgebildet ist.

15. Meßvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizkörper (18) als Ringkörper ausgebildet ist.

16. Meßvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper sich überlappende Enden aufweist.

17. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizkörper (18) als im konstruktiven Einbauzustand radial nach außen vorgespanntes Federelement ausgebildet ist.

18. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizkörper (18) als entgegen seiner radialen nach au­ ßen gerichteten Vorspannung in Bezug auf nach radial nach innen gerichtete Druckkräfte drucksteifer Körper ausgebildet ist.

19. Meßvorrichtung nach Anspruch 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizkörper (18) als Schraubenfeder (25) ausgebildet ist.

20. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizkörper (18) als axial eingespannte Schraubenfeder (25) ausgebildet ist.

21. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die als Spreizkörper (18) vorgesehene Schraubenfeder (25) mehrere Windungen aufweist.

22. Meßvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die als Spreizkörper (18) vorgesehene Schraubenfeder (25) einen in der Größenordnung ihrer axialen Länge liegenden Durch­ messer aufweist.

23. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtstärke der Schraubenfeder (25) etwa ein zehntel bis ein fünfzigstel, bevorzugt ein dreißigstel bis ein vierzig­ stel, des Durchmessers der Feder (25) ausmacht.

24. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Federwindungen etwa der Stärke des Feder­ drahtes entspricht, bevorzugt kleiner als die Drahtstärke ist.

25. Meßvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizkörper (31) als dübelartige Spannvorrichtung aus­ gebildet ist.

26. Meßvorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die dübelartige Spannvorrichtung einen geschlitzten Dübel­ mantel (32) und einen gegenüber diesem längsverschiebbaren Spreizeinsatz (42) aufweist.

27. Meßvorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizeinsatz (42) elastisch nachgiebig in Aufspreizrichtung belastet ist.

28. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizeinsatz (42) und der Dübelmantel (32) sich in Richtung der federelastischen Abstützung des Spreizeinsatzes (42) konisch verjüngen.

29. Meßvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkolben (4) einstückig aus Kunststoff hergestellt ist.

30. Meßvorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkolben (4) aus einem temperaturfesten, dehn- und fließfähigen Kunststoff besteht, der einen geringen Reibkoeffi­ zienten aufweist.

31. Meßvorrichtung nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkolben (4) aus Polytetrafluorethylen (PTFE) besteht.