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Die
Erfindung betrifft ein Werkzeugsystem zum Austauschen einer Glühkerze eines
Dieselmotors bestehend aus mehreren Werkzeugen, mittels welcher
eine in ein Innengewinde einer Aufnahmebohrung eines Zylinderkopfes
des Dieselmotors festsitzend eingeschraubte, defekte Glühkerze aus
der Aufnahmebohrung entfernbar ist, wobei die Glühkerze in einer radial erweiterten,
zylindrischen Vertiefung der Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes
angeordnet ist.
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Bekannterweise
werden bei Dieselmotoren sog. Glühkerzen
eingesetzt, um das Kaltstartverhalten des Dieselmotors zu verbessern.
Diese Glühkerzen
sind in einer Aufnahmebohrung eines Zylinderkopfes des Dieselmotors
festsitzend eingeschraubt. Dabei durchragen die Glühkerzen
den Zylinderkopf in den jeweils zugehörigen Brennraum, so dass dieser
durch die Glühkerze
im Bedarfsfall vor dem Start des Dieselmotors vorgeheizt werden
kann. Im Bereich des brennraumseitigen Endes weisen die Glühkerzen
ein Heize lement auf, welches zumindest minimal in den Brennraum
des jeweiligen Zylinders des Dieselmotors hineinragt.
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Dieses
Heizelement wird von einem Montagerohr aufgenommen, welches in ihrem,
dem Heizelement gegenüberliegenden
Endbereich, mit einem Montagegewinde versehen ist. Dementsprechend weist
auch die Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes in ihrem axial äußeren Endbereich
ein entsprechendes Innengewinde auf, in welches das Montagerohr mit
seinem Montagegewinde einschraubbar ist. Die Aufnahmebohrung weist
dabei zum Brennraum hin einen radial verjüngten Abschnitt auf, durch
welchen ein Dichtsitz gebildet wird. Das Montagerohr der Glühkerze ist
dieser abgesetzten Ausbildung der Aufnahmebohrung angepaßt und weist
in entsprechender axialer Anordnung eine umlaufende Dichtfläche auf,
mit welcher das Montagerohr beim Einschrauben dicht auf den Dichtsitz
der Aufnahmebohrung zur Anlage kommt.
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Zum
Einschrauben der Glühkerze
ist das Montagerohr mit einem einstückig angeformten Außensechskant
axial außerhalb
des Montagegewindes versehen, so dass die Glühkerze mittels eines herkömmlichen
Steckschlüssels
in die Aufnahmebohrung bzw. dessen Innengewinde einschraubbar ist.
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Nach
längerer
Betriebsdauer des Dieselmotors ist es häufig notwendig, defekte Glühkerzen
auszutauschen. Dabei ist häufig
zu beobachten, dass das Montagerohr mit seinem Montagegewinde im
Innengewinde der Aufnahmebohrung äu ßerst fest sitzt, so dass beim
Versuch über
den Außensechskant
das Montagerohr und damit die gesamte Glühkerze aus der Aufnahmebohrung
herauszudrehen, der Außensechskant
abschert und somit das Montagerohr mit seinem Montagegewinde im
Innengewinde verbleibt.
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In
das Montagerohr ist zur elektrischen Verbindung ein Kontaktstift
eingesetzt, welcher außenseitig
ein Kontaktelement aufweist. Nach dem Abscheren des Außensechskants
ist es nun notwendig, diesen Kontaktstift zusammen mit dem Kontaktelement
zunächst
zu entfernen, um den Außensechskant
vom restlichen Montagerohr abnehmen zu können. Dazu wird normalerweise
eine herkömmliche Stecknuss
verwendet, welche auf das Kontaktelement aufgepresst oder aufgeschlagen
wird, wobei dieses Kontaktelement dabei die Kontur der Stecknuss
annimmt. Die Stecknuss kann dabei als Innentorx oder Innensechskant
ausgebildet sein. Durch anschließendes Drehen der Stecknuss
mittels eines geeigneten Werkzeuges wird nun das Kontaktelement
zusammen mit dem Kontaktstift abgeschert, so dass diese aus dem
Montagerohr entnommen werden können.
So ist nun das Montagerohr von außen zugänglich.
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Zum
Entfernen des Montagerohres und somit der restlichen Glühkerze mit
ihrem Heizelement aus der Aufnahmebohrung wird nun als nächstes das Montagegewinde
mit einem sog. Kernlochbohrer ausgebohrt, wodurch das Montagegewinde
des Montagerohres entfernt wird, möglichst ohne das Innengewinde
der Aufnahmebohrung zu beschädigen.
Anschließend
kann in das restliche Montagerohr ein Innengewinde mittel eines
herkömmlichen
Gewindebohrers eingeschnitten werden, und mittels einer Zugspindel
oder dergleichen ausgezogen werden. Anschließend ist das Innengewinde des
Zylinderkopfes mittels eines entsprechenden Gewindebohrers nachzuarbeiten,
um eine neue Glühkerze
einsetzen zu können.
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Weiter
kann noch vorgesehen sein, die Aufnahmebohrung vor dem Einsetzen
der neuen Glühkerze
mittels einer Reibahle von Verbrennungsrückständen oder sonstigen Verunreinigungen,
wie beispielsweise Oxidationsprodukte zu befreien, so dass die Aufnahmebohrung
zumindest annähernd
wieder ihren ursprünglichen
Neuzustand einnimmt.
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Dabei
ist es sowohl beim Ausbohren des Montagegewindes des Montagerohres
als auch beim Nachschneiden des Innengewindes des Zylinderkopfes
notwendig, das entsprechende Werkzeug mit höchster Präzision koaxial zur Längsmittelachse
der Aufnahmebohrung auszurichten, um ein absolut einwandfreies Einschrauben
einer neuen Glühkerze
mittig zur Bohrung im Zyklinderkopf sicherstellen zu können. Dies
ist mit den herkömmlichen
Werkzeugen bzw. Werkzeugsystemen nur schwer erreichbar.
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Dementsprechend
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeugsystem derart
auszugestalten, dass eine prä zise
Ausrichtung der einzelnen, zum Austauschen der Glühkerze erforderlichen
Werkzeuge, wie Kernlochbohrer, Gewindebohrer oder Reibahlen präzise auf
die Längsmittelachse der
Aufnahmebohrung möglich
ist.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
eine in die Vertiefung einsetzbare Klemmhülse vorgesehen ist, in welche
zur konzentrischen Ausrichtung der einzelnen Werkzeuge eine Zentrierhülse einschiebbar
ist, und dass die Klemmhülse
zur feststehenden, klemmenden Halterung der Zentrierhülse in die
Vertiefung einpressbar ist.
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Durch
die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird
ein Werkzeugsystem zur Verfügung
gestellt, mittels welchem die einzelnen, insbesondere zum Ausbau
einer defekten Glühkerze
erforderlichen Werkzeuge, wie Kernlochbohrer, Gewindebohrer oder Reibahlen äußerst präzise auf
die Längsmittelachse der
Aufnahmebohrung für
die Glühkerze
ausrichtbar sind.
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Hierzu
wird zunächst
die Klemmhülse
in eine zylindrische Vertiefung der Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes
eingesetzt. Solche zylindrischen Vertiefungen sind in der Regel
als radiale Erweiterungen der Aufnahmebohrung im axial äußeren Bereich
des Zylinderkopfes vorgesehen. Anschließend wird die Zentrierhülse passend
in die Klemmhülse
eingeschoben, bis diese am Grund der radial erweiterten Vertiefung
der Aufnahmebohrung anliegt.
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In
dieser Position ist die Zentrierhülse über die Klemmhülse bereits
koaxial bzw. konzentrisch zur Längsmittelachse
der Aufnahmebohrung ausgerichtet. Durch Einpressen der Klemmhülse in die
Vertiefung, wird die ausgerichtete konzentrische Position der Zentrierhülse in der
zylindrischen Vertiefung der Aufnahmebohrung fixiert. Anschließend kann
nun das entsprechend notwendige Werkzeug, beispielsweise der Kernlochbohrer,
passend in die Zentrierhülse
eingeschoben werden und beispielsweise das Montagegewinde des Montagerohres
der Glühkerze ausgebohrt
werden.
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Nach
dem Ausbohren des Montagegewindes ist nun in das, in der Aufnahmebohrung
verbleibende Montagerohr der Glühkerze,
ein Innengewinde mittels eines herkömmlichen Gewindebohrers einzuschneiden,
so dass dieses Montagerohr mittels einer Zugspindel aus der Aufnahmebohrung
ausgezogen werden kann. Nach dem Ausziehen des Montagerohres kann
nun ein Gewindebohrer zum Nachschneiden des Innengewindes der Aufnahmebohrung
in die Zentrierhülse
eingesetzt werden. Auch hierbei weist der Gewindebohrer einen entsprechenden
Führungsschaft
auf, über
welchen er in der Zentrierhülse
mit geringstem Spiel geführt
ist, so dass eine koaxiale Nacharbeitung des Innengewindes der Aufnahmebohrung
sichergestellt ist.
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Auch
die weiteren, für
die Nacharbeitung der Aufnahmebohrung evtl. notwendigen Werkzeuge, wie
beispielsweise eine Reibahle, um Verbrennungsrückstände aus der Aufnahmebohrung
zu entfernen, sind in die Zentrierhülse einsetzbar.
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Damit
ist erfindungsgemäß sichergestellt, dass
die Werkzeuge, wie der Kernlochbohrer, der Gewindebohrer oder die
Reibahle über
die Zentrierhülse
absolut konzentrisch zur Längsmittelachse
der Aufnahmebohrung ausrichtbar sind. Weiterhin wird sichergestellt,
dass eine neu einzusetzende Glühkerze
absolut konzentrisch wieder in die Aufnahmebohrung einsetzbar ist.
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Die
oben beschriebene Reihenfolge der Arbeitsgänge ist nicht zwingend. So
kann das Montagerohr der Glühkerze
auch noch während
des Nachschneidens des Innengewindes in der Aufnahmebohrung verbleiben.
Dies hat beispielsweise den Vorteil, dass anfallende Späne durch
das Montagerohr aufgefangen werden und somit nicht in den zugehörigen Brennraum
des Dieselmotors gelangen können.
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Gemäß Anspruch
2 kann vorgesehen sein, dass die Klemmhülse eine konische äußere Mantelfläche aufweist,
mit welcher die Klemmhülse
in die Vertiefung einsetzbar ist und dass die Klemmhülse eine
konzentrisch zu ihrer Mantelfläche
angeordnete, zylindrische Durchgangsbohrung aufweist, deren Durchmesser
sich beim Einpressen in die Vertiefung der Aufnahmebohrung zur klemmenden
Halterung und zur kon zentrischen Ausrichtung der Zentrierhülse zur
Aufnahmebohrung verringert. Durch diese Ausgestaltung gemäß Anspruch
2 wird einerseits eine sichere konzentrische Ausrichtung der Zentrierhülse sowie
ein äußerst festsitzender
Halt der Zentrierhülse
in der Klemmhülse
und wiederum der Klemmhülse
in der Vertiefung des Zylinderkopfes erreicht, so dass ein äußerst sicheres
Arbeiten ermöglicht
wird.
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Durch
die Ausgestaltung gemäß Anspruch
3 wird auch eine konzentrische koaxiale Ausrichtung der Zentrierhülse zusammen
mit der Klemmhülse
in der Vertiefung der Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes erreicht.
Dazu ist gemäß Anspruch
3 vorgesehen, dass die konische Mantelfläche der Klemmhülse einen
Kegelwinkel α von
1° bis 10° bildet.
Aufgrund dieses äußerst geringen
Kegelwinkels ist insbesondere eine koaxiale Ausrichtung der Klemmhülse beim Einpressen
in die Vertiefung sichergestellt. Vorzugsweise kann hier ein Kegelwinkel
von 2° vorgesehen sein,
so dass sich die Klemmhülse
beim Einpressen in die Vertiefung der Aufnahmebohrung koaxial ausrichtet.
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Desweiteren
kann gemäß Anspruch
4 vorgesehen sein, dass die Klemmhülse in ihrem, aus der Vertiefung
herausragenden Endbereich, einen radial vorstehenden Kupplungssteg
aufweist, mit welchem die Klemmhülse
mit einem Schlagwerkzeug formschlüssig in Eingriff bringbar ist.
Durch diese Ausgestaltung ist die Klemmhülse in einfacher Weise sowohl
in die Vertiefung einpressbar und auch wieder aus dieser Vertiefung
herauszuziehen.
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Dabei
kann das Schlagwerkzeug gemäß Anspruch
5 einen Grundkörper
mit einem an einer Gleitstange bewegbaren Schlaggewicht aufweisen.
D. h., dass das Schlagwerkzeug als eine Art Schlaghammer ausgebildet
ist, welches über
ihren Grundkörper mit
dem Kupplungssteg der Klemmhülse
formschlüssig
in Eingriff bringbar ist. Für
diesen Formschluss weist dabei der Grundkörper eine U-förmige Aussparung
mit einer Aufnahmenut auf, mit welcher der Grundkörper formschlüssig mit
dem Kupplungssteg der Klemmhülse
in Eingriff bringbar ist. Damit läßt sich die Klemmhülse über den
Kupplungssteg durch das Schlagwerkzeug sowohl in die Vertiefung "einschlagen" und auch wieder
aus dieser herausziehen. Durch diese Ausgestaltung ist die Handhabung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung äußerst einfach.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen entnehmbar.
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Nachfolgend
wird anhand der Zeichnung die Erfindung näher erläutert. Es zeigt:
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1 eine
perspektivische Explosionsdarstellung einer Klemmhülse zusammen
mit einer Zentrierhülse;
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2 eine
perspektivische Teilansicht eines Grundkörpers eines Schlagwerkzeuges;
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3 ein
zweites Ausführungsbeispiel
einer Zentrierhülse;
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4 eine
perspektivische Darstellung des kompletten Schlagwerkzeuges mit
dem Grundkörper aus 2 sowie
die mit dem Grundkörper
in Eingriff stehende Klemmhülse
aus 1;
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5 einen
Teilschnitt eines Zylinderkopfes mit einer Aufnahmebohrung für eine Glühkerze zusammen
mit der Ansicht einer Glühkerze
in perspektivischer Darstellung;
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6 einen
Vertikalschnitt durch den Zylinderkopf im Bereich der Aufnahmebohrung
mit eingesetzter Glühkerze;
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7 den
Schnitt aus 6 mit einem Montagerohr, einer
Glühkerze
sowie mit der Zentrierhülse und
der Klemmhülse
in ihrem, in der radial erweiterten Vertiefung der Aufnahmebohrung
des Zylinderkopfes eingesetzten Zustand;
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8 ein
Ausführungsbeispiel
eines Kernlochbohrers, welcher zum Ausbohren eines Montagegewindes
des Montagerohres der Glühkerze
dient;
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9 einen
Gewindebohrer, welcher zum Nachschneiden des Innengewindes der Aufnahmebohrung
vorgesehen ist;
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10 einen
zweiten Kernlochbohrer, welcher zum Aufbohren des Innengewindes
der Aufnahmebohrung zum Einsetzen einer Gewindebuchse vorgesehen
ist;
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11 einen
zweiten Gewindebohrer, mittels welchem in den aufgebohrten Abschnitt
der Aufnahmebohrung ein größeres Gewinde
einbringbar ist;
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12 eine
Reibahle, mittels welcher die gesamte Aufnahmebohrung nacharbeitbar
ist;
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13 einen
Teilschnitt des Zylinderkopfes mit dem Kernlochbohrer aus 8 in
seinem in der Zentrierhülse
eingesetzten Zustand in seiner Ausgangsstellung;
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14 die
Darstellung aus 13 am Ende des Ausbohrvorganges
des Montagegewindes des Montagerohres;
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15 einen
Teilschnitt des Zylinderkopfes mit dem Gewindebohrer aus 9 zu
Beginn des Nachschneidens des Innengewindes der Aufnahmebohrung
des Zylinderkopfes;
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16 eine
Teilschnitt des Zylinderkopfes mit der Reibahle aus 12 nach
dem "Aufreiben" der Aufnahmebohrung
des Zylinderkopfes.
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1 zeigt
in perspektivischer Explosionsdarstellung einer Zentrierhülse 1 zusammen
mit einer Klemmhülse 2.
Die Zentrierhülse 1 weist
eine zylindrische äußere Mantelfläche 3 auf,
mit welcher die Zentrierhülse 1 in
eine zylindrische Durchgangsbohrung 4 der Klemmhülse 2 einschiebbar
ist. Desweiteren ist die Zentrierhülse 1 mit einer zylindrischen Durchgangsbohrung 5 versehen,
welche zur Aufnahme eines Werkzeuges dient. Weiter ist die Zentrierhülse 1 im
Bereich ihres oberen Endes radial erweitert ausgebildeten und mit
umlaufenden Anschlagsteg 6 versehen, welcher beim Ausziehen
der Klemmhülse 2 aus
einer Vertiefung einer Aufnahmebohrung für eine Glühkerze als Anschlag dient.
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Weiter
ist aus 1 ersichtlich, dass die Klemmhülse 2 geschlitzt
ausgebildet ist und einen sich über
deren komplette axiale Länge
erstreckenden Längsschlitz 7 aufweist.
Durch diesen Längsschlitz 7 wird
erreicht, dass die Klemmhülse 2 zusammen
pressbar ist, so dass sich der Innendurchmesser der Durchgangsbohrung 4 beim
Einpressen der Klemmhülse
in die erwähnte
Vertiefung verkleinert. Durch diese Ausgestaltung wird ein klemmender, festsit zender
Halt der Zentrierhülse 1 in
der Klemmhülse 2 im
Einsatz erreicht.
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Weiter
ist aus 1 ersichtlich, dass die umlaufende
Mantelfläche 8 der
Klemmhülse 2 konisch ausgebildet
ist und einen Kegelwinkel α von
etwa 1° bis
10°, vorzugsweise
2° bildet,
wie in 1 dargestellt. Im radial erweiterten oberen Endbereich
dieser Mantelfläche 8 ist
an der Klemmhülse 2 ein
umlaufender, radial nach außen
vorstehender Kupplungssteg 9 vorgesehen. Mittels dieses
Kupplungssteges 9 ist die Klemmhülse 2 zum Einpressen
in die Vertiefung und auch zum Ausziehen aus dieser Vertiefung mit
einem Schlagwerkzeug formschlüssig
in Eingriff bringbar.
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Hierzu
zeigt 2 eine perspektivische Darstellung eines Teils
eines solchen Schlagwerkzeuges 10. Dieses Schlagwerkzeug 10 weist
eine Gleitstange 11 auf, deren Funktion später zu 4 noch
näher erläutert wird.
Diese Gleitstange 11 ist in einen Grundkörper 12 eingeschraubt,
welcher in seinem der Gleitstange 12 gegenüberliegenden
unteren Endbereich 13 eine sich etwa über die halbe axiale Länge erstreckende,
seitlich und nach unten offene U-förmige Aussparung 14 aufweist.
Diese Aussparung 14 bildet einen Kupplungsabschnitt des
Grundkörpers 12,
welcher in seinem unteren Endbereich eine U-förmige Aufnahmenut 15 in
seiner Innenwand 16 aufweist. In diese Aufnahmenut 15 ist
die Klemmhülse 2 mit
ihrem Kupplungssteg 9 passend einschiebbar, so dass die
Klemmhülse 2 axial
feststehend, formschlüssig
mit dem Grundkörper 12 bzw. dessen
Kupplungsabschnitt 14 in Eingriff bringbar ist. Somit ist
mittels des Schlagwerkzeuges 10 über dessen Grundkörper 12 die
Klemmhülse 2 in
eine entsprechende Bohrung einerseits einpressbar und andererseits
wiederum ausziehbar.
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3 zeigt
ein zweites Ausführungsbeispiel einer
Zentrierhülse 20,
welche sich von der Zentrierhülse 1 aus 1 lediglich
durch den kleineren Innendurchmesser ihrer zylindrischen Durchgangsbohrung 21 unterscheidet.
Diese Zentrierhülse 20 weist ebenfalls
eine zylindrische Mantelfläche 22 auf,
mit welcher die Zentrierhülse 20 passend
in die zylindrische Durchgangsbohrung 4 der Klemmhülse 2 einschiebbar
ist. Desweiteren weist die Zentrierhülse 20 in ihrem oberen
Endbereich ebenfalls einen radial vorstehenden Anschlagsteg 23 auf,
an welchem die Klemmhülse 2 beim
Ausziehen dieser Klemmhülse 2 aus
einer Bohrung ansteht, so dass die Zentrierhülse 20 gleichförmig über ihren
Anschlagsteg 23 mit ausgezogen wird. Diese Zentrierhülse 20 dient
zur Führung
eines Werkzeuges, dessen Durchmesser kleiner ausgebildet ist als
der Durchmesser solcher Werkzeuge, welche mit der Zentrierhülse 1 einzusetzen
sind.
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4 zeigt
das vollständige
Schlagwerkzeug 10 mit seiner Gleitstange 11 sowie
seinem Grundkörper 12 in
perspektivischer Darstellung. Dabei sind die Gleitstange 11 und
der Grundkörper 12 axial
verkürzt
dargestellt. Es ist erkennbar, dass auf dem oberen Ende der Gleitstange 11 ein
Griffteil 25 aufgeschraubt ist. Desweiteren ist auf der
Gleitstange 11 zwischen diesem Griffteil 25 und
dem Grundkörper 12 ein
Schlaggewicht 26 vorgesehen, welches entlang der Gleitstange 11 einerseits
in Richtung des Pfeiles 27 gegen das Griffteil 25 und
andererseits in Richtung des Pfeiles 28 nach unten gegen
den Grundkörper 12 verschiebbar
ist. Es ist leicht vorstellbar, dass beim Anschlagen des Schlaggewichtes 26 am
Griffteil 25 Zugimpulse über die Gleitstange 11 auf
den Grundkörper 12 in
Richtung des Pfeiles 27 einwirken. Dementsprechend wirken
Einpresskräfte bzw.
Schlagkräfte
durch Anschlagen des Schlaggewichtes 26 in Richtung des
Pfeiles 28 am Grundkörper 12.
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Weiter
ist aus 4 ersichtlich, dass die Klemmhülse 2 mit
ihrem Kupplungssteg 9 axial feststehend und formschlüssig mit
der Aufnahmenut 15 des Grundkörpers 12 bzw. dessen
Kupplungsabschnittes 14 in Eingriff steht. Aus 4 ist
erkennbar, dass mittels des Schlagwerkzeuges 10 über dessen Grundkörper 12 auf
die eingesetzte Klemmhülse 2 impulsartige
Schlagkräfte
sowohl in Richtung des Pfeiles 27 als auch in Richtung
des Pfeiles 28 aufbring bar sind. Somit ist mittels des
Schlagwerkzeuges 10 aufgrund der Formschlussverbindung
der Klemmhülse 2 über ihren
Kupplungssteg 9 mit dem Grundkörper 12 über dessen
Aufnahmenut 15 sowohl Einpresskräfte als auch Auspresskräfte aufbringbar,
so dass die Klemmhülse 2 in
einfacher Art und Weise in eine Bohrung einpressbar und aus dieser
wieder ausziehbar ist. Weiter wird die Klemmhülse 2 koaxial zur
Gleitstange 11 verlaufend in der Aufnahmenut 15 aufgenommen,
so dass die Schlagimpulse auch konzentrisch in die Klemmhülse zwei
eingeleitet werden. Damit läßt sich
die Klemmhülse
absolut koaxial in entsprechende Bohrung oder zylindrische Vertiefung
einschlagen.
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5 zeigt
einen vertikalen Teilschnitt eines Zylinderkopfes 30 zusammen
mit einer Glühkerze 31 in
perspektivischer Explosionsdarstellung. Es ist erkennbar, dass der
Zylinderkopf 30 eine Aufnahmebohrung 32 aufweist,
welche in ihrem oberen Endbereich mit einem Innengewinde 33 versehen
ist. Oberhalb dieses Innengewindes 33 ist die Aufnahmebohrung 32 mit
einer radial erweiterten Vertiefung 34 versehen. In ihrem
unteren Endbereich ist die Aufnahmebohrung 32 abgesetzt
ausgebildet und weist einen radial verjüngten Aufnahmekanal 35 auf.
Somit bildet die Aufnahmebohrung im oberen Endbereich dieses Aufnahmekanals 35 einen
ringförmigen
Dichtsitz 36.
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Im
Betrieb ist die Glühkerze 31 in
die Aufnahmebohrung 32 passend eingesetzt. Dazu weist die Glühkerze 31 ein
zylindrisches Montagerohr 37 auf, in dessen oberem Endbereich
ein Montagegewinde 38 vorgesehen ist. Aus dem Montagerohr 37 ragt
axial nach unten vorstehend ein Heizelement 39 heraus, welches
mit ihrem nach unten konisch zulaufenden Ende 40 im Betrieb
in den Brennraum eines Dieselmotors bzw. des Zylinders eines Dieselmotors
zumindest teilweise hineinragt.
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Oberhalb
des Montagegewindes 38 des Montagerohres 37 ist
am Montagerohr 37 ein Außensechskant 41 einstückig angeformt.
Das Montagerohr 37 dient zur Aufnahme eines Kontaktstiftes 42, welcher
in 5 in gestrichelten Linien dargestellt ist. Dieser
Kontaktstift 42 verbindet das Heizelement 39 mit
einem gegenüber
dem Montagerohr 37 elektrisch isolierten Kontaktelement 43.
Dabei steht das Kontaktelement 43 über eine Pressverbindung mit dem
Kontaktstift 42 in Verbindung. Wie weiter aus 5 ersichtlich
ist, weist dieses Kontaktelement 43 einen axial nach oben
vorstehenden Anschlusszapfen 44 auf, auf welchen ein entsprechender
Kontaktstecker aufsteckbar ist.
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Es
ist leicht vorstellbar, dass die Glühkerze 31 mit ihrem
Heizelement 39 und dem Montagerohr 37 über deren
Montagegewinde 38 in das Innengewinde 33 der Aufnahmebohrung 32 einschraubbar ist.
Der Außensechskant 41 dient
dabei zum festsitzenden Anziehen der Glühkerze 31 in der Aufnahmebohrung 32.
Weiter ist aus 5 ersichtlich, dass das Heizelement 39 in
seinem Durchmesser kleiner ausgebildet ist als das Montagerohr 37,
so dass zwischen dem Heizelement 39 und dem Montagerohr 37 eine
umlaufende Dichtfläche 45 gebildet
wird. Im montierten Zustand wird diese Dichtfläche 45 gegen den umlaufenden
Dichtsitz 36 der Aufnahmebohrung 32 gepresst,
so dass die Glühkerze 31 dicht
in die Aufnahmebohrung 32 einsetzbar ist.
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Die
Durchmesser des Montagerohres 37 sowie des Heizelementes 39 können dabei
geringfügig kleiner
ausgebildet sein als die entsprechenden Abschnitte der Aufnahmebohrung 32 bzw.
des Aufnahmekanals 35. Dies hat zur Folge, dass insbesondere im
Bereich des Aufnahmekanals 35 in dem zwischen dem Heizelement 39 und
dem Aufnahmekanal 35 entstehenden Ringraum Verbrennungsrückstände abgelagert
werden. Dies führt
wiederum zu einem äußerst festsitzenden
Halt der gesamten Glühkerze 31 in
der Aufnahmebohrung 32.
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Dies
hat wiederum zur Folge, dass die Glühkerze 31 zum Austauschen
nicht einfach aus der Aufnahmebohrung 32 herausgedreht
werden kann. Häufig
ist hier zu beobachten, dass der Außensechskant 41 oberhalb
des Montagegewindes 38 am Montagerohr 37 abschert,
so dass ein vollständiges
Entfernen der Glühkerze 31 nicht
möglich
ist. Dabei sei noch erwähnt,
dass das Kontaktelement 43 mittels einer Pressverbindung über Dichtelemente 46,
welche elektrisch isolierend sind, im Bereich des Außensechskants 41 in
das Montagerohr 37 eingepresst ist. Da nunmehr nach Abscheren
des Außensechskants 41 die
Glühkerze 31 nicht
mehr aus der Aufnahmebohrung 32 heraus geschraubt werden
kann, sind besondere Maßnahmen
erforderlich.
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Hierzu
zeigt 6 zunächst
noch einmal einen vertikalen Teilschnitt der in den Zylinderkopf 30 bzw.
dessen Aufnahmebohrung 32 eingesetzten Glühkerze 31.
Dabei ist aus 6 der prinzipielle innere Aufbau
der Glühkerze 31 im
wesentlichen erkennbar. Das Heizelement 39 ist in das Montagerohr 37 eingesteckt
und beispielsweise dort über
eine Löt- oder
Pressverbindung gehalten. Dabei ist ebenfalls ersichtlich, dass
in diesem in die Aufnahmebohrung 32 eingeschraubten Zustand,
die Glühkerze 31 mit ihrer
Dichtfläche 45 dichtend
auf dem Dichtsitz 36 der Aufnahmebohrung 32 aufsitzt.
Innerhalb des Montagerohres 37 ist der Kontaktstift 42 angeordnet,
welcher in der Prinzipdarstellung der 6 in das
Heizelement 39 innerhalb des Montagerohres 37 elektrisch
kontaktierend eingesteckt ist. Dabei kann auch hier eine Pressverbindung
od. dgl. vorgesehen sein. Mit seinem oberen Endbereich überragt
der Kontaktstift 42 das Montagerohr 37 über dessen
oberen Außensechskant 41 hinaus,
so dass das Kontaktelement 43 auf dieses obere Ende des
Kontaktstiftes 42 aufsteckbar und an diesem über eine
Pressverbindung fixierbar ist.
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Weiter
ist aus 6 ersichtlich, dass dieses Kontaktelement 43 über die
Dichtungen 46 im Bereich des Außensechskantes 41 in
das Montagerohr 37 eingepresst ist. Das Montagerohr 37 sitzt
seinerseits wiederum mit seinem Montagegewinde 38 im Innengewinde 33 der
Aufnahmebohrung 32, wobei das Montagegewinde 38 axial
aus dem Innengewinde 33 herausragt. Dadurch ist sichergestellt,
dass die Glühkerze
mit ihrer, beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ringförmigen und
kegelig ausgebildeten, Dichtfläche 45 dichtend
auf dem Dichtsitz 36 zur Anlage gebracht werden kann. Weiter
ist aus 6 ersichtlich, dass in diesem
montierten Zustand das untere Ende 40 des Heizelementes 39 aus
dem Zylinderkopf 30 herausragt. In diesem unteren Endbereich
befindet sich bekannter Weise der Brennraum des Dieselmotors bzw.
eines Zylinders des Dieselmotors.
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Zwischen
dem Montagerohr 37 und der Aufnahmebohrung 32 sowie
dem Heizelement 39 und dem Aufnahmekanal 35 ist
nur ein äußerst geringer radialer
Spalt vorgesehen, so dass hier jeweils ein Ringraum gebildet wird.
Ein solche Ringräume
müssen
vorgesehen sein, um bei aktivierter Glühkerze einen zu großen Wärmeübergang
von der Glühkerze auf
den Zylinderkopf zu vermeiden und somit die gewünschte Aufheizfunktion der
Glühkerze
im Brennraum zu gewährleisten.
D.h. dass die Glühkerze
im Regelfall mit dem Zylinderkopf lediglich mit dem Montagegewinde 38 und
der Dickfläche 45 in
Kontakt steht. Aufgrund dieser engen Abmes sungen sind diese Ringräume in 6 nicht
erkennbar. Es ist jedoch leicht vorstellbar, dass sich in den Ringräumen zwischen
dem Montagerohr 37 und der Aufnahmebohrung 32 einerseits
und dem Aufnahmekanal 35 und dem Heizelement 39 andererseits
Verbrennungsrückstände sammeln
können.
Dadurch wird eine Art "Festbrennen" der Glühkerze 31 mit
ihrem Montagerohr 37 in der Aufnahmebohrung 32 bzw.
mit ihrem Heizelement 39 im Aufnahmekanal 35 nach
längerer Betriebsdauer
das Heizelement 39 im Aufnahmekanal 35 bewirkt,
so dass die Glühkerze 31 im
Zylinderkopf 30 äußerst fest
sitzt. Dies führt,
wie bereits oben erläutert,
beim Versuch die Glühkerze 31 über den Außensechskant 41 aus
der Aufnahmebohrung 32 heraus zuschrauben dazu, dass der
Außensechskant 41 oberhalb
des Montagegewindes 38 abschert und somit ein weiteres
Herausdrehen der Glühkerze 31 nicht
mehr möglich
ist.
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Um
die Glühkerze 31 demontieren
zu können,
wird zunächst
auf das Kontaktelement 43 eine Stecknuss mit kleinem Durchmesser
aufgeschlagen, so dass deren Schlüsselprofil auf das Kontaktelement übertragen
wird. Durch Drehung des Kontaktelementes wird nun der Kontaktstift 42 abgedreht
und kann entnommen werden. Anschließend wird der Außensechskant 41 entfernt,
sofern dieser nicht bei der Entnahme des Kontaktstiftes 42 zusammen
mit dem Kontaktelement 43 schon abgenommen ist. Nun ist das
Montagerohr 37 von oben frei zugänglich.
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Weiter
ist aus 6 ebenfalls erkennbar, dass
die Glühkerze 31,
insbesondere mit ihrem Außensechskant 41,
versenkt in der radial erweiterten Vertiefung 34 der Aufnahmebohrung 37 angeordnet ist.
Dabei ist diese Vertiefung 34 konzentrisch zur Längsmittelachse 47 der
Aufnahmebohrung 32 angeordnet und zylindrisch ausgebildet.
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Um
die "Reste" der Glühkerze 31 nun
entfernen zu können,
ist es zunächst
notwendig, das Montagerohr 37 im Bereich des Montagegewindes 38 auf den
Kerndurchmesser dieses Gewindes 38 bzw. des zugeordneten
Innengewindes 33 der Aufnahmebohrung 32 auszubohren.
Dabei ist es erforderlich, den entsprechenden Kernlochbohrer möglichst
konzentrisch und koaxial zur Längsmittelachse 47 der
Aufnahmebohrung 32 auszurichten, um möglichst das Innengewinde 33 beim
Ausbohren nicht zu beschädigen.
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Dazu
sind die Zentrierhülse 1 und
die Klemmhülse 2 aus 1 vorgesehen.
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Hierzu
zeigt 7 die Zentrierhülse 1 und die Klemmhülse 2 im
Einsatz. Dabei ist in 7 der Kontaktstift 42 zusammen
mit dem Kontaktelement 43 bereits entfernt. Auch der abgescherte
Außensechskant 41 ist
in 7 bereits abgenommen. Es ist erkennbar, dass die
Klemmhülse 2 in
die obere, radial erweiterte Vertiefung 34 der Aufnahmebohrung 32 eingesetzt
ist. In die Klemmhülse 2 ist
die Zentrierhülse 1 eingeschoben
und steht mit ihrer unteren Endkante passend und konzentrisch zur
Längsmittelachse 47 der
Aufnahmebohrung 32 verlaufend am Grund 48 der
Vertiefung 34 auf.
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Aufgrund
des äußerst geringen
Kegelwinkels α von
maximal 3°,
vorzugsweise 2°,
der Mantelfläche 8 (1)
der Klemmhülse 2 ist
auch die Klemmhülse 2 in
dem in 7 dargestellten, angesetzten Zustand koaxial und
konzentrisch zur Längsmittelachse 47 der
Aufnahmebohrung 42 ausgerichtet.
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Nachdem
die Zentrierhülse 1 und
die Klemmhülse 2 in
der in 7 dargestellten Art und Weise in der Vertiefung 34 eingesetzt
sind, wird nun das Schlagwerkzeug 10 mit der Aufnahmenut 15 seines
Grundkörpers 12 bzw.
seiner Aussparung 14 mit dem radial vorstehenden Kupplungssteg 9 der Klemmhülse 2 in
Eingriff gebracht. Dabei ist in 7 lediglich
der untere Endbereich 13 des Grundkörpers 12 dargestellt.
Nach dem Ansetzen des Grundkörpers 12 an
der Klemmhülse 2 wird
nun, wie dies aus 4 am besten ersichtlich ist,
das Schlaggewicht 26 in Richtung des Pfeiles 28 entlang
der Gleitstange 11 gegen den Grundkörper 12 bewegt, so
dass die Klemmhülse 2 in
die Vertiefung 34 eingepresst wird. Nach einem äußerst geringen
Stellweg von einigen Millimetern wird aufgrund der konischen Ausgestaltung
der Mantelfläche 8 der
Klemmhülse 2 gleichzeitig
eine klemmende Halterung der Zentrierhülse 1 in der Durchgangsbohrung 5 der
Klemmhülse 2 erreicht.
In diesem festsitzenden Zustand der Zentrierhülse 1 sowie der Klemmhülse 2 ist
nun ein entsprechendes Bearbeitungswerkzeug konzentrisch und koaxial
zur Längsmittelachse 47 der
Aufnahmebohrung 32 verlaufend in die Zentrierhülse 1 einsteckbar.
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Hierzu
zeigen die 8 bis 12 verschiedene
Werkzeuge, welche, je nach Anwendungsfall, für das Ausbauen des Montagerohres 37 zusammen mit
dem Heizelement 39 einsetzbar sind.
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8 zeigt
beispielhaft einen sog. Kernlochbohrer 55, welcher zum
Ausbohren des Montagegewindes 38 des Montagerohres 37 vorgesehen
ist. Zum passgenauen Einschieben und zur passgenauen Führung dieses
Kernlochbohrers 55 weist dieser einen Führungsschaft 56 auf,
welcher nach oben hin durch einen radial erweiterten, umlaufenden
Anschlagsteg 57 begrenzt ist. Dieser Anschlagsteg 57 dient
dabei als Einschubbegrenzung und bestimmt somit die maximal mögliche Bohrtiefe
des Kernlochbohrers 55.
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An
den Führungsschaft 56 schließt sich
nach unten das eigentliche Bohrwerkzeug 58 an, dessen Aufbau
hinreichend aus dem Stand der Technik bekannt ist. Mittels dieses
Bohrwerkzeuges 58 wird das Montagerohr 37 im Bereich
seines Montagegewindes 38 auf dessen Kerndurchmesser aufgebohrt,
so dass die restlichen, im Innengewinde 33 der Aufnahmebohrung 32 sitzenden
Gewindesegmente aus diesem Innengewinde 33 nach Herausziehen
des Kernlochbohrers 55 herausfallen oder durch Nachschneiden
herausgeschnitten werden können.
Zur Verbesserung der Führung
des Kernlochbohrers 55 weist dieser zusätzlich in axialer Verlängerung
nach unten zum Bohrwerkzeug 58 noch einen Zentrierstift 59 auf, welcher
passend in das nicht aufgebohrte Montagerohr 37 einschiebbar
ist. Für
den drehenden Antrieb des Kernlochbohrers kann dieser, wie dies
aus 8 ersichtlich ist, oberhalb seines Anschlagsteges 57 mit
einem Antriebssechskant 60 versehen sein. Anstatt eines
solchen Antriebssechskants 60, an welchem ein entsprechendes
Werkzeug ansetzbar ist, kann der Kernlochbohrer 55 auch
mit einem zylindrischen Antriebsschaft zum Einsatz mit einer Bohrmaschine
od. dgl. versehen sein.
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9 zeigt
ein zweites Werkzeug in Form eines Gewindebohrers 65. Zur
präzisen
koaxialen und konzentrischen Führung
dieses Gewindebohrers 65 in der Zentrierhülse 1 weist
dieser ebenfalls einen Führungsschaft 66 auf,
mittels welchem der Gewindebohrer 65 passend in die Durchgangsbohrung 5 der
Zentrierhülse 1 einsetzbar
ist.
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Auch
der Gewindebohrer 65 weist am oberen Ende seines Führungsschaftes 66 einen
radial erweiterten Anschlagsteg 67 auf, welcher ebenfalls als
Begrenzung des Stellweges des Gewindebohrers 65 dient.
Im Anschluß an
den Führungs schaft 66 ist der
Gewindebohrer mit mehreren Gewindeschneiden 68 versehen,
mittels welchen das Innengewinde 33 der Aufnahmebohrung 32 nachgeschnitten
werden kann. Auch der Gewindebohrer 65 ist in axialer Verlängerung
zu seinen Gewindeschneiden 68 mit einem Zentrierzapfen 69 versehen, über welchen
die koaxiale und konzentrische Führung
des gesamten Gewindebohrers 65 zur Aufnahmebohrung 32 verbesserbar
ist. So greift dieser Zentrierzapfen 69 beim Nachschneiden
des Innengewindes 33 in das noch in der Aufnahmebohrung 32 sitzende
Montagerohr 37 mit geringem Spiel ein. Dabei ist vorteilhaft,
dass sämtliche
Späne sowohl
beim Ausbohren des Montagegewindes 38 als auch beim Nachschneiden
des Innengewindes 33 in das Montagerohr 37 fallen,
so dass keinerlei Gefahr besteht, dass irgendwelche Späne in den
Brennraum des Dieselmotors gelangen können. Auch der Gewindebohrer 65 ist
mit einem Antriebssechskant 70 versehen.
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Für den Fall,
dass das Innengewinde 33 der Aufnahmebohrung 32 irreparabel
beschädigt
ist, ist es üblich,
die Aufnahmebohrung 32 im axialen Bereich des ursprünglichen
Innengewindes 33 aufzubohren und mit einem größeren Gewinde
zu versehen, in welches dann eine Gewindebuchse einsetzbar ist,
welche dann wiederum zum Einschrauben einer neuen Glühkerze dient.
Hierzu zeigt 10 beispielhaft einen zweiten
Kernlochbohrer 75, welcher ebenfalls einen Führungsschaft 76,
einen Anschlagsteg 77 sowie ein Bohrwerkzeug 78 mit
einem axial vorstehenden Zentrierzapfen 79 aufweist. Auch
der Kernlochbohrer 75 ist für den drehenden Antrieb beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel
mit einem entsprechenden Antriebssechskant 80 versehen.
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In
Verbindung mit diesem, einen größeren Durchmesser
aufweisenden Gewindebohrer 65 ist ein aus 11 ersichtlicher
zweiter Gewindebohrer 85 vorgesehen. Auch dieser Gewindebohrer 85 weist zur
koaxialen und konzentrischen Führung
in der Durchgangsbohrung 5 der Zentrierhülse 1 einen
entsprechenden Führungsschaft 86 auf.
Der Führungsschaft 86 ist
oberseitig durch einen radial vorstehenden Anschlagsteg 87 begrenzt,
durch welchen ebenfalls die Schneidtiefe beim Gewindeschneiden begrenzt
ist. Auch bei diesem Gewindebohrer 85 schließen sich
nach unten hin diverse Gewindeschneiden 88 an, welche in
axialer Verlängerung
ebenfalls wiederum mit einem Zentrierzapfen 89 versehen
sind. Auch der Gewindebohrer 85 weist für den drehenden Antrieb einen
entsprechenden Antriebssechskant 90 auf.
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Sämtliche,
in den 8 bis 11 dargestellten Werkzeuge,
können
bei noch in der Aufnahmebohrung 32 eingesetztem Montagerohr 37 eingesetzt
werden. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass sämtliche
entstehenden Späne
durch das Montagerohr 37 während der Bohr- bzw. Schneidvorgänge aufgenommen
werden.
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Das
Werkzeug aus 12 ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
in Verbindung mit der zweiten Zentrierhülse 20 aus 3 einzusetzen
und in 12 axial verkürzt dargestellt.
Beim Werkzeug aus 12 handelt es sich um eine sog.
Reibahle, welche für
die Nachbearbeitung der Aufnahmebohrung 32 ausgehend vom
Innengewinde 33 zum Brennraum hin dient. Da insbesondere
im Bereich des Aufnahmekanals 35 Brennrückstände auftreten, können diese
mittels der Reibahle 95 entfernt werden. Dabei weist die
Reibahle 95 in ihrem oberen Endbereich einen Führungsschaft 96 auf,
welcher passend durch die Durchgangsbohrung 21 der Zentrierhülse 20 im
Einsatz hindurchschiebbar ist. Auch entspricht der Innendurchmesser
beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
dieser Durchgangsbohrung 21 dem Innendurchmesser der nicht
aufgebohrten Aufnahmebohrung 32, so dass hier zwangsläufig eine konzentrische
Ausrichtung über
die Zentrierhülse 20 sowie
die Aufnahmebohrung 32 selbst erfolgt.
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Wie
aus 12 ersichtlich ist, weist die Reibahle 95 einen
mittleren Schneidenbereich 97 auf, dessen Durchmesser dem
Führungsschaft 96 entspricht.
Mittels dieses Schneidenbereichs 97 können Rückstände aus dem radial erweiterten
Abschnitt der Aufnahmebohrung 32 entfernt werden. Desweiteren
ist die Reibahle 95 in axialer Verlängerung zu diesem Schneidenbereich 97 mit
einem radial verjüngt
ausgebildeten Endabschnitt 98 versehen, welcher ebenfalls
als Schneidwerkzeug ausgebildet ist. Der Durchmesser dieses Endabschnittes 98 entspricht
dem Soll- bzw. dem Nenndurchmesser des Aufnahmekanals 35,
so dass durch diesen Endabschnitt 98 der Aufnahmekanal 35 der
Aufnahmebohrung 32 von Brennstoffrückständen befreit werden kann. Auch
die Reibahle 95 weist im Bereich ihres oberen Endes des
Führungsschaftes 96 einen
radial erweiterten Anschlagbund 99 auf, durch welchen die
maximale Bohrtiefe im Zusammenwirken mit der axialen Länge der
Zentrierhülse 20 definiert
ist. Dabei sind im Übergangsbereich
zwischen dem unteren Endabschnitt 98 und dem Schneidenbereich 97 weitere
Schneidelemente 100 vorgesehen, durch welche der Dichtsitz 36 der
Aufnahmebohrung 32 nachbearbeitet werden kann. Diese Nachbearbeitung
geschieht automatisch am Ende des Reibvorganges, unmittelbar bevor
die Reibahle ihren durch den Anschlagbund 99 begrenzte
Bohrtiefe erreicht hat. Desweiteren weist auch die Reibahle 95 am
oberen Ende für
ihren drehenden Antrieb einen Antriebssechskant 101 auf.
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Es
ist leicht vorstellbar, dass mit Hilfe der Zentrierhülsen 1 und 20 sowie
der Klemmhülse 2,
im Zusammenwirken mit den dargestellten Werkzeugen aus den 8 bis 12 eine äußerst präzise Nachbearbeitung
der Aufnahmebohrung 32 mit ihrem Aufnahmekanal 35 sowie
des Innengewindes 33 durchführbar ist. Desweiteren ist
auch das Montagegewinde mittels des Kernlochbohrers 55 präzise auszubohren,
so dass eine Beschädigung
des Innengewindes 33 auszuschließen ist.
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Hierzu
zeigt 13 beispielhaft den Einsatz des
Kernlochbohrers 55 im Zusammenwirken mit der Zentrierhülse 1 sowie
der Klemmhülse 2.
Es ist erkennbar, dass der Kernlochbohrer 55 mit seinem Führungsschaft 56 passend
in die Durchgangsbohrung 5 der Zentrierhülse 1 eingeschoben
ist. Dabei zeigt 13 die Ausgangsstellung des
Kernlochbohrers 55 unmittelbar vor dem Bohrvorgang. Desweiteren
ist aus 13 erkennbar, dass das Bohrwerkzeug 58 zum
Zentrierzapfen 59 hin einen konischen Abschnitt 61 bildet,
mit welchem der Kernlochbohrer 55 in der dargestellten
Ausgangsposition unmittelbar im oberen Endbereich des Montagerohres 37 ansteht.
Der Zentrierzapfen 59 wird beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
zusätzlich
durch das Montagerohr 37 koaxial zur Längsmittelachse 47 der
Aufnahmebohrung 32 geführt.
Diese Ausgestaltung mit dem Zentrierzapfen 59 ist nicht
zwingend notwendig, verbessert jedoch die sichere Handhabung des
Kernlochbohrers 55. Durch anschließendes Drehen des Kernlochbohrers 55 über dessen
Antriebssechskant 60 wird nun der Kernlochbohrer 55 in
das Montagerohr 37 hineingebohrt, wobei bei diesem Bohrvorgang
das Montagerohr 37 ausgebohrt wird. Dabei ist der Durchmesser
des Kernlochbohrers 55 bzw. des Bohrwerkzeuges 58 derart
bemessen, dass das Innengewinde 33 der Aufnahmebohrung 32 nicht
beschädigt
wird.
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14 zeigt
das Ende des Bohrvorganges, in welchem der Kernlochbohrer 55 mit
seinem Anschlagsteg 57 oberseitig auf dem radial vorstehenden
Anschlagsteg 6 der Zentrierhülse 1 anliegt. Die axiale
Länge des
Bohrwerkzeuges 58 sowie des Führungsschaftes 56 ist
dabei so bemessen, dass das Montagerohr 37 über die
axiale Länge
des Innengewindes 33 hinaus ausgebohrt wird. Bei diesem
Ausbohrvorgang verbleiben die Gewindegänge des Montagegewindes 38 zunächst in
den Gewindegängen des
Innengewindes 33. Nach dem Entfernen des Kernlochbohrers 55 aus
der Zentrierhülse 1 können die
Reste des Montagegewindes 38 aus dem Innengewinde 33 entfernt
werden bzw. fallen diese selbständig
in das Montagerohr 37 hinein.
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Nach
dem Ausbohren des Montagerohres 37 kommt der Gewindebohrer 65 aus 9 zum
Einsatz, wie dies in 15 dargestellt ist. Dabei zeigt 15 die
Ausgangsstellung des Gewindebohrers 65 unmittelbar vor
Beginn des Nachschneidens des Innengewindes 33 der Aufnahmebohrung 32.
Dabei ist aus 15 erkennbar, dass auch der
Gewindebohrer mit seinem Führungsschaft 66 passend
in die Durchgangsbohrung 5 der Zentrierhülse 1 eingeschoben
ist. Die Gewindeschneiden 68 befinden sich unmittelbar
am oberen Ende des Innengewindes 33 der Aufnahmebohrung 32.
Gleichzeitig ist die Länge des
Zentrierzapfens 69 derart bemessen, dass dieser in das
Montagerohr 37 hineinragt, wie dies aus 15 ersichtlich
ist.
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Es
ist leicht vorstellbar, dass bei drehender Betätigung des Gewindebohrers 65 über dessen
Antriebssechskant 70 dieser mit seinen Gewindeschneiden 68 in
das Innengewinde 33 hinein geschraubt wird. Dabei werden
diverse Rückstände, die beispielsweise
noch in den Gewindegängen
des Innengewindes 33 befindliche Gewindegänge des Montagegewindes 38 entfernt
und das Innengewinde 33 nachgeschnitten.
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Auch
ist aus 15 erkennbar, dass der Gewindebohrer 65 über die
Zentrierhülse 1 sowie
die Klemmhülse 2 konzentrisch
zur Längsmittelachse 47 der
Aufnahmebohrung 32 ausgerichtet ist. Auch hier ist anzumerken,
dass der Zentrierzapfen 69 nicht zwingend notwendig ist,
jedoch die Handhabung des Gewindebohrers 65 vereinfacht.
Die Länge
des Führungsschaftes 66 sowie
die Anordnung und Länge der
Gewindeschneiden 68 sind dabei so gewählt, dass nach vollständigem Eindrehen
des Gewindebohrers 65 das Innengewinde 33 vollständig bearbeitet
und nachgeschnitten ist.
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Nach
dem Nachschneiden des Innengewindes 33 kann nun der Gewindebohrer 65 wieder
entfernt werden. Anschließend
werden auch die Klemmhülse 2 und
die Zentrierhülse 1 aus
der Vertiefung 34 der Aufnahmebohrung 32 entfernt.
Hierzu dient wiederum das Schlagwerkzeug 10 aus 4.
Dieses wird über
die Aufnahmenut 15 mit dem Kupplungssteg 9 der
Klemmhülse 2 in
Eingriff gebracht und sodann das Schlag gewicht 26 in Richtung
des Pfeiles 27 (4) gegen das Griffteil 25 bewegt.
Dadurch werden Schlagimpulse in Ausziehrichtung des Pfeiles 27 bewirkt,
so dass die Klemmhülse 2 aus
der Vertiefung 34 ausgezogen wird. Dabei schlägt die Klemmhülse 2 mit
ihrem Kupplungssteg 9 gegen den Anschlagsteg 6 der
Zentrierhülse 1,
so dass diese gleichzeitig mit ausgezogen wird bzw. nach dem vollständigen Ausziehen
der Klemmhülse 2 nicht
unbeabsichtigt herunterfallen kann.
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Es
ist erkennbar, dass mittels des Werkzeugsystems der erfindungsgemäßen Art
eine Glühkerze in
einfachster Weise austauschbar ist.
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Als
nächster
Arbeitsgang wird nun in das in der Aufnahmebohrung 32 verbleibende
Montagerohr 37 mittels eines herkömmlichen Gewindebohrers (in der
Zeichnung nicht dargestellt) ein Innengewinde eingeschnitten, welches
zur Aufnahme beispielsweise einer Zugspindel einer separaten Zugvorrichtung dient.
Mittels dieser Zugvorrichtung ist dann das Montagerohr 37 zusammen
mit dem Heizelement 39 vollständig aus der Aufnahmebohrung 32 ausziehbar.
Da solche Ziehvorrichtungen allgemein aus dem Stand der Technik
bekannt sind, wird hier auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet.
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Als
nächster
Arbeitsgang kommt nun die Reibahle 95 aus 12 zum
Einsatz. Zunächst
wird, wie dies aus 16 ersichtlich ist, die zweite
Zentrierhülse 20 aus 3 zusammen
mit der Klemmhülse 2 aus 1 in
die Vertiefung 34 eingesetzt. Dabei wird zunächst die
Klemmhülse 2 in
die Vertiefung 34 eingeführt und sodann die Zentrierhülse 20 in
die Klemmhülse 2 bis
zum Grund 48 der Vertiefung 34 in die Klemmhülse 2 eingeschoben.
Durch anschließendes
Einpressen der Klemmhülse 2 mittels
des Schlagwerkzeuges 10 aus 4, wird
auch für
die Zentrierhülse 20 eine
konzentrische und koaxiale Ausrichtung zur Längsmittelachse 47 der
Aufnahmebohrung 32 erreicht. Die Reibahle 95 dient
dabei zum "Ausreiben" sowohl der Aufnahmebohrung 32 als auch
des Aufnahmekanals 35 sowie des Dichtsitz 36. Dabei
ist die Länge
des Führungsschaftes 96 sowie die
Länge des
Schneidbereiches 97, der Schneidelemente 100 sowie
des Endabschnittes 98 derart gewählt, dass die Aufnahmebohrung 32,
der Dichtsitz 36 sowie der Aufnahmekanal 35 nach
der Bearbeitung wieder ihre ursprüngliche Form ihres Neuzustandes
erhalten. Dazu sind die Längen
der einzelnen Abschnitte der Reibahle 95 sowie die Anordnung des
Anschlagbundes 99 derart gewählt, dass eine solche Herstellung
des Neuzustandes sicher gewährleistet
ist. 16 zeigt dabei die Endposition der Reibahle am
Ende der Bearbeitung.
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Nachdem
nun auch die Aufnahmebohrung 32, der Dichtsitz 36 sowie
der Aufnahmekanal 35 nachbearbeitet sind, kann eine neue
Glühkerze
in die Aufnahmebohrung 32 bzw. in dessen Innengewinde 33 eingeschraubt
werden.
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Aus 16 ist
ebenfalls ersichtlich, dass die Reibahle 95 sowohl mit
ihrem Schneidenbereich 97 als auch mit ihrem Führungsschaft 96 passend
in die Durchgangsbohrung 21 der Zentrierhülse 20 einschiebbar
ist. Durch diese Ausgestaltung wird eine absolut konzentrische und
koaxiale Ausrichtung der Reibahle 95 zur Längsmittelachse 47 der
Aufnahmebohrung 32 auch schon zu Beginn des Arbeitsvorganges
erreicht.
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Zusammenfassend
ist festzustellen, dass mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung,
insbesondere der Zentrierhülse 1 und
der Klemmhülse 2,
ein Austauschen von in einem Zylinderkopf festsitzenden Glühkerzen
in einfacher Weise und sicher durchführbar ist.
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Weiter
ist eine Nachbearbeitung bzw. ein Entfernen einer Glühkerze auch
bei montiertem Zylinderkopf und im Fahrzeug eingebauten Dieselmotor möglich, sofern
dies die Platzverhältnisse
im Motorraum und die Anordnung der Glühkerze im Zylinderkopf zulassen.