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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausziehen von Einspritzdüsen
eines Zylinderkopfes, wobei eine aus einer sich am Zylinderkopf
abstützenden Quertraverse und einer mit der Quertraverse
in Wirkverbindung stehende, axial verstellbare Zugstange bestehende
Ziehvorrichtung vorgesehen ist, deren Zugstange mit der Einspritzdüse
in Zugverbindung bringbar ist.
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Bekannterweise
sind moderne Kraftfahrzeugmotoren mit Einspritzdüsen zur
Kraftstoffeinspritzung in den Zylinderraum ausgestattet, welche im
Zylinderkopf angeordnet sind. Dabei sitzen solche Einspritzdüsen
in entsprechenden Aufnahmebohrungen und überragen im fertig
montierten Zustand den Zylinderkopf axial nach außen (oben)
hin. In der Regel weist solche Einspritzdüse ein Kopfteil
auf, über welches die Einspritzdüse elektronisch
ansteuerbar sind. Dieses Kopfteil ist des Weiteren ebenfalls mit
einer Kraftstoffzufuhrleitung versehen, so dass ein entsprechend
im Kopfteil angeordnetes Ventil zur intermittierenden Kraftstoffeinspritzung
elektronisch ansteuerbar ist.
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Es
hat sich nun gezeigt, dass solche Einspritzdüsen nach längerer
Betriebsdauer insbesondere bei Aluminiumzylinderköpfen
in diesen äußerst fest sitzen. Dementsprechend
kann es schwierig sein, solche Einspritzdüsen bei Defekt
auszutauschen, insbesondere aus der Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes
auszuziehen.
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Hierzu
sind Vorrichtungen zum Ausziehen von Einspritzdüsen bekannt
geworden, bei welchen zum Ausziehen der Einspritzdüse zunächst
das Kopfteil zu entfernen ist. Nach dem Entfernen des Kopfteils
wird entweder ein Außengewinde im äußeren
Endbereich der Einspritzdüse oder ein Innengewinde frei
zugänglich. Um nun die Einspritzdüse ausziehen
zu können, ist es aus dem Stand der Technik bekannt, eine
Art Quertraverse oder Steg als Widerlager zu verwenden, welches
mit einer axial verstellbaren Zugstange koppelbar ist. Diese Quertraverse bildet
zusammen mit der Zugstange und evtl. weiteren Bauteilen eine Art
Ziehvorrichtung, über welche die Einspritzdüse
ausgezogen werden kann. Dazu ist diese Zugstange mit der Einspritzdüse
entweder über dessen Außengewinde oder dessen
Innengewinde in Zugverbindung bringbar.
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Hierzu
sei beispielhaft auf die
US
5,784,783 A verwiesen, in welcher ein Verfahren nebst Vorrichtung
zum Austauschen einer Einspritzdüse und hier insbesondere
einer Einspritzbuchse offenbart ist. Zum Ausziehen wird ein im Wesentlichen
U-förmig ausgebildeter Gegenhalter eingesetzt, welcher
im Umgebungsbereich der auszuziehenden Einspritzbuchse oberseitig
auf den Zylinderkopf aufsetzbar ist. Die Zugstange ist hier als
Zugspindel ausgebildet und weist in ihrem unteren Endbereich einen
entspre chenden Gewindeansatz auf, mit welchem diese Zugstange mit
der Einspritzbuchse in Verbindung gebracht werden kann. Die Zugstange
durchragt den Gegenhalter nach außen hin und weist ein
entsprechendes Stellgewinde auf, auf welches eine Zugmutter aufgeschraubt
ist.
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Durch
entsprechendes Anziehen der Zugmutter wird nun eine Axialbewegung
der Zugstange bewirkt, so dass die mit der Zugstange gekoppelte bzw.
in Zugverbindung stehende Einspritzbuchse aus dem Zylinderkopf ausgezogen
wird. Diese Konstruktion nach der
US 5,784,783 A ist jedoch nur eingeschränkt
bei bestimmten Zylinderköpfen einsetzbar. So ist hier unbedingt
erforderlich, dass um die Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes für
die Einspritzbuchse genügend Raum vorhanden ist, um diesen
U-förmigen Gegenhalter ansetzen zu können. Des
Weiteren muss dieser Umgebungsbereich auch absolut eben ausgebildet
sein, damit ein Verkanten oder schräges Ausziehen sicher
vermieden wird. Im Übrigen kann dieser Gegenhalter als
eine Art Quertraverse angesehen werden.
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Des
Weiteren ist aus der
US
2,883,741 A eine weitere Vorrichtung zum Ausziehen einer
Einspritzdüse eines Dieselmotors bekannt. Bei dieser Vorrichtung
wird eine Art Stützrohr eingesetzt, welches am Zylinderkopf
im Umgebungsbereich der auszuziehenden Einspritzdüse ansetzbar
ist. Dabei ist die zum Zylinderkopf hin gerichtete Stirnringfläche dieses
Stützrohres der Außenkontur des Zylinderkopfes
formtechnisch angepasst. Damit soll erreicht werden, dass die bei
dieser Vorrichtung ebenfalls vorhandene Zugstange absolut koaxial
zur Aufnahmebohrung der Einspritzdüse ausgerichtet ist.
Diese Zugstange ist eben falls mit der Einspritzdüse koppelbar,
wobei hierzu mehrere Kupplungsschrauben verwendet werden. Zum Aufbringen
der Zugkräfte ist hier ein Hydraulikzylinder vorgesehen,
welcher insgesamt drei hydraulische Einzelzylinder aufweist. Diese
Einzelzylinder drücken gleichmäßig gegen eine
"Ankerplatte", welche die Zugstange axial nach außen hin
durchragt. In ihrem nach außen vorstehenden Endbereich
weist auch diese Zugstange ein Stellgewinde auf, auf welches ebenfalls
eine Zugmutter aufgeschraubt ist. Diese Zugmutter dient hier lediglich
als Widerlager zum Übertragen der Stellbewegung der Einzelzylinder
auf die Zugstange. Dementsprechend wird bei Aktivierung der Einzelzylinder
die Zugstange axial nach außen bewegt und die mit der Zugstange
gekoppelte Einspritzdüse ausgezogen.
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Nachteilig
an dieser Konstruktion ist ebenfalls, dass insbesondere das Stützrohr
präzise an die Oberflächengestaltung des Zylinderkopfes
im Umgebungsbereich der Einspritzdüse angepasst sein muss,
um eine völlig koaxial wirkende Zugkraft auf die auszuziehende
Einspritzdüse erreichen zu können. Dies bedeutet
wiederum, dass die gesamte Konstruktion jeweils an die Formgestaltung
eines Zylinderkopfes angepasst werden muss und somit nicht Variabel
für jeden beliebigen Zylinderkopf einsetzbar ist.
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In ähnlicher
Weise ist auch der Gegenstand der
DE 20 2004 006 602 U1 ausgestaltet.
Hier wird im Gegensatz zur
US
5,784,783 A anstatt eines U-förmigen Gegenhalters
ein so bezeichneter "Tisch" verwendet. Dieser Tisch weist mehrere
Stützbeine auf, welche oberseitig auf den Zylinderkopf,
insbesondere auf den Ventildeckel, aufsetzbar sind.
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Auch
hier ist eine Zugstange vorgesehen, welche über ein Kupplungsgewinde
wahlweise mit einem Außengewinde und/oder einem Innengewinde der
auszuziehenden Einspritzdüse koppelbar ist. Zum Ausziehen
kann die Zugstange ebenfalls mit einem Hydraulikzylinder gekoppelt
sein, welcher als sog. Hohlkolbenzylinder ausgebildet ist. Dabei
durchrag die Zugstange den "Hohlkolben" des Hydraulikzylinders mit
einem Gewindeabschnitt nach außen hin, so dass auf diesen
Gewindeabschnitt eine entsprechende Zugmutter aufschraubbar ist.
Die Zugmutter wird soweit angezogen, bis diese außenseitig
am Hydraulikzylinder bzw. dessen Hohlkolben anliegt. Durch anschließende
Druckbeaufschlagung des Hydraulikzylinders wird nun eine Hubbewegung
bewirkt, so dass über die Zugmutter auch die Zugstange
axial ausgezogen wird und sich somit die Einspritzdüse mitbewegt.
Auch hier hat sich gezeigt, dass insbesondere der Tisch in seiner
Ausgestaltung speziell an die Ausbildung und Formgestaltung eines
Zylinderkopfes angepasst werden muss, um diese Vorrichtung bei verschieden
gestalteten Zylinderköpfen einsetzen zu können.
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Demgemäß liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Ausziehen
von Einspritzdüsen eines Zylinderkopfes derart auszugestalten,
dass diese variabel für Zylinderköpfe unterschiedlicher
Gestaltung, insbesondere unterschiedlicher Oberflächengestaltung
im Bereich des Ventildeckels, einsetzbar ist.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß zusammen mit den
Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 dadurch gelöst,
dass zwei Stellschienen vorgesehen sind, an welchen die Quertraverse
in unterschiedlichen, auf die jeweils auszu ziehende Einspritzdüse
ausgerichteten Arbeitspositionen anordenbar ist und dass die Stellschienen
am Zylinderkopf in einer vorbestimmten, im Wesentlichen rechtwinklig
zur jeweils auszuziehenden Einspritzdüse verlaufenden Ausrichtung
am Zylinderkopf positionierbar sind.
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Durch
die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird eine Vorrichtung
zur Verfügung gestellt, welche variabel an Zylinderköpfen
unterschiedlichster Ausgestaltung einsetzbar ist. Hierzu sind zwei
Stellschienen vorgesehen, welche insbesondere variabel auf oder
an einem Zylinderkopf montierbar oder aufsetzbar sind. Auf diesen
Stellschienen stützt sich eine Quertraverse axial ab, welche
ihrerseits wiederum in unterschiedlichen Ausrichtungen auf den Stellschienen
variabel anordenbar ist. Die Stellschienen verlaufen dabei im Wesentlichen
rechtwinklig zur jeweils auszuziehenden Einspritzdüse in
einer gemeinsamen Ebene, so dass ein Verkanten sicher verhindert wird.
Insbesondere werden diese Stellschienen in gleichem vertikalen Abstand
zur Einspritzdüse am Zylinderkopf angeordnet, so dass auch
die Quertraverse dementsprechend rechtwinklig zur auszuziehenden
Einspritzdüse ausgerichtet ist. Damit ist sichergestellt,
dass bei Aufbringen der entsprechenden Zugkräfte auf die
Zugstange die auszuziehende Einspritzdüse mit koaxial wirkenden
Zugkräften beaufschlagt wird und somit ohne Verkanten oder
eine Beschädigung, insbesondere der Aufnahmebohrung des
Zylinderkopfes, ausgezogen werden kann.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen
entnehmbar.
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So
kann gemäß Anspruch 2 vorgesehen sein, dass die
Stellschienen jeweils in unterschiedlichen Positionen angeordnete
Durchgangsbohrungen und/oder einen Längsschlitz aufweisen,
welcher sich annähernd über die komplette Länge
der Stellschiene erstreckt und, dass zur Fixierung der Stellschienen
am Zylinderkopf Stützbolzen vorgesehen sind, welche in
eine der Durchgangsbohrungen oder in den Stellschlitz der zugehörigen
Stellschiene eingreifen und über welche sich die Stellschienen
unmittelbar oder mittelbar oberseitig am Zylinderkopf abstützen.
Durch diese Ausgestaltung ist ein äußerst variabler
Einsatz der Stellschienen zusammen mit den Stützbolzen
gewährleistet. So kann die Anordnung der Durchgangsbohrungen
an verschiedene Ausgestaltungen von Zylinderköpfen angepasst
sein, so dass die Stellschienen an Zylinderköpfen mit unterschiedlicher
Positionierung von Innengewinden einsetzbar ist. Diese Innengewinde
sind in der Regel oberseitig an einem Zylinder vorgesehen, um beispielweise
einen Ventildeckel dicht am Zylinderkopf zu befestigen. Das Vorsehen
von Längsschlitzen ermöglicht insbesondere eine
annähernd beliebige Längsverschiebung und Fixierung
der Stellschienen über die Stützbolzen an einem
Zylinderkopf, so dass insbesondere auch bei kürzeren Stellschienen
alle erforderlichen Positionen einer Einspritzdüse an einem
Zylinderkopf erreichbar sind.
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Zur
feststehenden Befestigung der Stützbolzen an einem Zylinderkopf
können die Stützbolzen dementsprechend gemäß Anspruch
3 mit Gewindezapfen versehen sein, mit welchen die Stützbolzen
in die zur Montage des Ventildeckels vorgesehenen Innengewinde des
Zylinderkopfes feststehend einschraubbar sind. Dabei können
die Stützbolzen derart ausgestaltet sein, dass die Stellschienen
auch aufgesetzt werden können, ohne den Ventildeckel abnehmen
zu müssen. Dementsprechend werden die normalen Montageschrauben
des Ventildeckels durch die Stützbolzen in einfacher Weise
ersetzt, so dass diese eine tragfähige Stütze
für die Stellschienen bilden. In der Regel sind hier für
jede Stellschiene zwei (oder mehr) Stützbolzen vorgesehen.
Die beiden Stellschienen sind dabei, wie gemäß Anspruch
1 beansprucht, im Wesentlichen parallel zur Oberseite des Zylinderkopfes
ausgerichtet. Untereinander können diese Stellschienen
im montierten Zustand parallel zueinander oder auch schräg
zueinander in einer gemeinsamen "Horizontalebene" verlaufen. Dementsprechend
sind diese Stellschienen variabel an jegliche Formgebung eines Zylinderkopfes über
entsprechende Wahl der Länge der Stützbolzen einsetzbar.
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Des
Weiteren kann gemäß Anspruch 4 vorgesehen sein,
dass die Stützbolzen in ihren den Gewindezapfen axial gegenüber
liegenden Endbereichen mit Montagezapfen versehen sind, welche durch
den Längsschlitz der jeweils zugeordneten Stellschiene
hindurch steckbar sind und über welche die Stellschiene
an den Stützbolzen feststehend fixierbar ist. Durch diese
zusätzliche Fixierung sind die Stellschienen absolut feststehend
am Zylinderkopf montiert, so dass ein Ausrichten der Quertraverse
in einfacher Weise möglich ist, ohne dass die Stellschienen
ungewollt in eine nicht gewünschte Position verstellt werden.
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Zur
einfachen Montage der Stellschienen an den Stützbolzen
können gemäß Anspruch 5 Montagemuttern
vorgesehen sein, welche auf einem Gewindeabschnitt des jeweiligen Montagezapfens
des Stützbolzens aufschraubbar sind. Dies ermöglicht nach
dem Ansetzen eines Stützbolzens bzw. der Stützbolzen
am Zylinderkopf auch eine Verstellung der Stellschienen in deren
Längsrichtung in einfacher Weise, indem die Montagemuttern
leicht gelöst werden und bei Einstellung der gewünschten
Position der Stellschienen relativ zum Zylinderkopf wieder fest angezogen
werden. Insbesondere kann die Quertraverse durch diese feststehende
Anordnung der Stellschienen an den Stützbolzen auch in über
die Stützbolzen hinausragenden Bereichen der Stellschiene angeordnet
werden, ohne dass beim Aufbringen von Zugkräften die Stellschienen
abkippen können.
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Des
Weiteren kann gemäß Anspruch 6 vorgesehen sein,
dass zum mittelbaren Aufstellen der Stellschienen auf einem Zylinderkopf
Tragschienen vorgesehen sind und dass die Stützbolzen mit
Gewindezapfen versehen sind, mit welchen die Stützbolzen
feststehend mit den Tragschienen verbindbar sind. Eine solche Ausgestaltung
kann erforderlich sein, wenn die Innengewinde des Zylinderkopfes zum
Einschrauben der Stützbolzen nur schwer zugänglich
sind. Die Tragschienen werden dabei in der Regel bei abgenommenen
Ventildeckel eingesetzt und liegen auf der entsprechenden Dichtfläche
des Zylinderkopfes für den Ventildeckel auf. Da bei abgenommenem
Ventildeckel die Stützbolzen sich im direkten Umgebungsbereich
der Einschraubgewinde der für den Ventildeckel vorgesehenen
Innengewinde des Zylinderkopfes auf diesem abstützen, ist
hier zumindest die Gefahr gegeben, dass eine Verformung der Dichfläche
in diesem Umgebungsbereich bei äußerst hohen Auszugskräfte
auftritt. Dies würde bei erneutem Aufsetzen des Ventildeckels
wiederum die Gefahr von Leckagen zwischen dem Zy linderkopf und dem
Ventildeckel mit sich bringen. Da durch die Tragschienen bei entsprechend
flächigem Aufsetzen auf die Dichtfläche des Zylinderkopfes
deren Beschädigung zumindest weitestgehend verhindert wird,
ist eine solche "mittelbare" Abstützung für derartige
Anwendungsfälle äußerst vorteilhaft.
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Zur
weiteren Verminderung der Gefahr von Beschädigungen der
Dichtfläche des Zylinderkopfes kann gemäß Anspruch
7 weiter vorgesehen sein, dass die Tragschienen unterseitig zum
Zylinderkopf hin mit einem Auflageelement versehen sind, welches
sich über die gesamte Länge der Tragschiene erstreckt
und aus einem Kunststoff gebildet ist. Damit wird einerseits durch
die Tragschiene selbst eine äußerst hohe Stabilität
erreicht und andererseits verhindert, dass die Dichtflächen
des Zylinderkopfes für den Ventildeckel beschädigt
werden können.
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Gemäß Anspruch
8 kann vorgesehen sein, dass die Quertraverse zwei radial verlaufende
Stützarme bildet, zwischen welchen ein zentrales Innengewinde
angeordnet ist und dass mit dem Innengewinde eine die Zugstange
aufweisende Zugvorrichtung feststehend koppelbar ist. Durch diese
Ausgestaltung, insbesondere durch die Stützarme, ist die Quertraverse
in äußerst einfacher Weise auf den am Zylinderkopf
montierten Stellschienen aufsetzbar. Das zentrale Innengewinde kann
dabei zur Kopplung unterschiedlicher Zugvorrichtungen vorgesehen sein.
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Des
Weiteren kann gemäß Anspruch 9 vorgesehen sein,
dass die Stützarme der Quertraverse mit Durchbrüchen
versehen sind, über welche die Quertraverse auf den Stellschienen
mittels Schraubverbindungen in ihrer jeweils eingestell ten Sollposition
feststehend fixierbar ist. Diese Ausgestaltung bewirkt eine Stabilisierung
der gesamten Vorrichtung in ihrem korrekt am Zylinderkopf angesetzten
Zustand. Des Weiteren sind die Durchbrüche der Quertraverse als
Langlöcher oder einseitig offene Längsschlitze ausgebildet,
so dass die Quertraverse quer zu den Stellschienen frei verstellbar
ist und somit in einfacher Weise in die gewünschte Sollposition
gebracht werden kann. Durch die Schraubverbindung zwischen der Quertraverse
und den Stellschienen wird insbesondere auch eine äußerst
stabile Konstruktion bei Verwendung der Tragschienen aus den Ansprüchen
6 und 7 erreicht.
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Gemäß Anspruch
10 kann die Zugstange als Zugspindel ausgebildet sein, wie dies
teilweise aus dem Stand der Technik bereits bekannt ist. Dabei weist
diese Zugspindel in ihrem einen Endbereich ein Kupplungsgewinde
auf, mit welchem die Zugspindel feststehend mit der auszuziehenden
Einspritzdüse koppelbar ist. Diese Ausbildung der Zugstange
als Zugspindel und auch als eigentliche Zugeinrichtung oder -vorrichtung
ermöglicht eine äußerst kostengünstige
Herstellung.
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Des
Weiteren kann hierzu gemäß Anspruch 11 weiter
vorgesehen sein, dass in das Innengewinde der Quertraverse ein Adapterring
eingeschraubt ist, in welchem zur axialen Abstützung der
Zugspindel ein Axialdrucklager versenkt angeordnet ist und dass eine
Zugmutter vorgesehen ist, welche auf ein den Adapterring und das
Axialdrucklager durchragendes Stellgewinde der Zugspindel aufgeschraubt
ist und durch welche die erforderlichen Zugkräfte auf die Zugspindel
aufbringbar sind. Diese Konstruktion ermög licht, insbesondere
aufgrund des vorgesehenen Axialdrucklagers, äußerst
geringe Anzugskräfte beim Ausziehvorgang einer Einspritzdüse.
Durch den vorgesehenen Adapterring kann in die Quertraverse auch
jegliche andere geeignete Zugvorrichtung eingesetzt werden.
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So
kann gemäß Anspruch 12 die Zugstange auch Bestandteil
eines Hydraulikzylinders sein. In diesem Falle weist die Zugstange
in ihrem einen Endbereich ebenfalls ein Kupplungsgewinde auf, mit
welchem die Zugspindel feststehend mit der auszuziehenden Einspritzdüse
koppelbar ist. Der Hydraulikzylinder seinerseits ist wiederum mit
dem Innengewinde der Quertraverse gekoppelt, so dass hier ebenfalls
eine einfach handhabbare Zugvorrichtung zur Verfügung gestellt
wird. Insbesondere können durch das Vorsehen eines Hydraulikzylinders äußerst
große Zugkräfte aufgebracht werden, so dass auch äußerst
festsitzende Einspritzdüsen einfach ausgezogen werden können.
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Gemäß Anspruch
13 kann die Quertraverse auch eine äußerst einfache
und kostengünstige Ausgestaltung aufweisen. So kann diese
Quertraverse gemäß Anspruch 13 aus einem mit Durchbrüchen versehenen
U-Stahl gebildet sein. Dieser U-Stahl weist eine zentrale Durchgangsbohrung
auf, mit welcher die Zugeinrichtung (Zugspindel mit Adapter, Hydraulikzylinder)
koppelbar ist.
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Dabei
kann zur einfachen, feststehenden Kopplung einer als Zugspindel
mit Adapterring oder als Hydraulikzylinder ausgebildeten Zugvorrichtung gemäß Anspruch
14 ein mit einem Innengewinde versehener Montagering vorgesehen
sein, mittels welchem der Adapterring oder der Hydraulikzylinder
in der Durchgangsbohrung der Quertraverse fest stehend gehalten ist.
Ein solcher Montagering ist insbesondere dann vorzugsweise vorzusehen,
wenn der parallel zur Zylinderkopfoberfläche verlaufende
bzw. auf den Stellschienen aufliegende Quersteg des U-Stahls einen äußerst
geringen Wandquerschnitt aufweist, so dass das Anbringen eines Innengewindes
nicht mit ausreichender Anzahl von Gewindegängen möglich
ist.
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Gemäß Anspruch
15 kann weiter vorgesehen sein, dass die Zugstange in ihrem dem
Kupplungsgewinde gegenüber liegenden Endbereich mit einem
axial vorstehenden Antriebssechskant versehen ist. Eine solche Ausgestaltung
ermöglicht insbesondere das sichere und feststehende Einschrauben bzw.
Aufschrauben der Zugstange auf den oberen Endbereich einer entsprechend
ausgestalteten und mit einem Innen- oder Außengewinde versehenen Einspritzdüse.
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Anhand
der Zeichnung wird die Erfindung nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele näher
erläutert. Die Erfindung ist dabei nicht auf diese konkreten
Ausführungsbeispiele beschränkt. Es zeigt:
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1 eine
perspektivische, teilweise Explosionsdarstellung zweier Stellschienen
mit Stützbolzen sowie einer Quertraverse und deren Befestigungselemente;
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2 eine
perspektivische Explosionsdarstellung der Quertraverse aus 1 zusammen
mit einem Adapterring, einem Axialdrucklager sowie einer Zugspindel
und einer Zugmutter;
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3 die
Bauteile aus den 1 und 2 in ihrem
fertig montierten Zustand in perspektivischer Darstellung;
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4 einen
Vertikalschnitt IV-IV der Vorrichtung aus 3 in ihrem
an einem Zylinderkopf angesetzten Zustand, wobei der Zylinderkopf
lediglich schematisch dargestellt ist;
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5 eine
perspektivische Explosionsdarstellung einer Tragschiene mit einem
unterseitig an der Tragschiene anordenbaren Auflageelement;
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6 einen
Teilschnitt VI-VI aus 4, wobei in 6 zur
Abstützung der Stellschienen und der Stützbolzen
die Tragschiene zusammen mit dem Auflageelement aus 5 vorgesehen
ist;
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7 eine
perspektivische Darstellung einer als U-Stahl ausgebildeten Quertraverse
zusammen mit einem Montagering;
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8 einen
vertikalen Teilschnitt der Quertraverse aus 7 mit eingesetztem
Adapterring und aufgeschraubtem Montagering sowie der eingesetzten
Zugspindel und der aufgeschraubten Zugmutter.
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1 zeigt
diverse Bestandteile einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
in perspektivischer Explosionsdarstellung. So sind in 1 zwei
Stellschienen 1 und 2 erkennbar, welche jeweils
einen sich annähernd über deren gesamte Länge
erstreckenden Längsschlitz 3 bzw. 4 aufweisen.
Jeder der Stellschienen 1, 2 sind zwei Stützbolzen 5 bzw. 6 zuge ordnet,
wobei für die Stellschiene 2 lediglich ein Stützbolzen 6 dargestellt
ist.
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Die
Stützbolzen 5 und 6 sind in 1 verkürzt
dargestellt. Des Weiteren weisen die Stützbolzen 5 und 6 in
ihrem unteren Endbereich jeweils einen axial vorstehenden Gewindezapfen 7 bzw. 8 auf. Mit
diesen Gewindezapfen 7 und 8 sind die Stützbolzen 5 und 6 feststehend
beispielsweise in die Innengewinde eines Zylinderkopfes einschraubbar.
Solche Innengewinde dienen in der Regel zur feststehenden Fixierung
eines Ventildeckels an einem Zylinderkopf. D. h., dass zur Montage
der Stützbolzen 5 und 6 an einem Zylinderkopf
zunächst die Montageschrauben des Ventildeckels zu entfernen
sind. Die Länge der Gewindezapfen 7 und 8 kann
dabei derart ausgebildet sein, dass der Ventildeckel zur Montage
der Stützbolzen 5 und 6 auf dem Zylinderkopf
verbleiben kann.
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Um
die Stützbolzen 5 und 6 feststehend in das
entsprechende Innengewinde eindrehen zu können, können
diese jeweils mit einem entsprechenden Antriebssechskant 9 bzw. 10 versehen
sein. In axialer Verlängerung zu dem jeweiligen Antriebssechskant 9 bzw. 10 und
im axial gegenüber liegenden Endbereich zum jeweiligen
Gewindezapfen sind die Stützbolzen 5 und 6 jeweils
mit einem Montagezapfen 11 bzw. 12 versehen, welche
jeweils radial verjüngt ausgebildet und durch den Längsschlitz 3 bzw. 4 der
jeweils zugeordneten Stellschiene 1 bzw. 2 hindurch
steckbar sind. Die Montagezapfen 11 und 12 weisen
in ihrem äußeren axialen Endbereich jeweils einen
Gewindeabschnitt 13 bzw. 14 auf, auf welchen jeweils
eine Montagemutter 15 bzw. 16 aufschraubbar ist.
Durch diese Ausgestaltung sind die beiden Stellschienen 1 und 2 an
den jeweiligen Stützbolzen 5 und 6 in
einer voreingestellten Sollposition bei an einem Zylinderkopf feststehend
montierten Stützbolzen 5 und 6 feststehend
fixierbar.
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Des
Weiteren ist aus 1 eine Quertraverse 20 erkennbar,
welche zwei sich diametral gegenüber liegende Stützarme 21 und 22 bildet.
Diese Stützarme 21 und 22 weisen einen
im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf, wobei in deren
horizontal verlaufendem Stegabschnitt 23 bzw. 24 jeweils
ein nach außen zum Endbereich des jeweiligen Stützarmes 21 bzw. 22 offener
schlitzartiger Durchbruch 25 bzw. 26 vorgesehen
ist.
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Zwischen
den beiden Stützarmen 21 und 22 bildet
die Quertraverse 20 einen Verbindungsabschnitt 27,
welcher mit einem zentralen Innengewinde 28 versehen ist.
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Weiter
sind aus 1 noch zwei Fixierschrauben 29 und 30 erkennbar.
Diese Fixierschrauben 29 und 30 sind durch den
jeweiligen Längsschlitz 3 bzw. 4 der
jeweils zugeordneten Stellschiene 1 bzw. 2 hindurch
steckbar und können mit den Durchbrüchen 25 und 26 der
Stützarme 21 und 22 der Quertraverse 20 in
Eingriff gebracht werden. Zur feststehenden Montage der Quertraverse 20 mit
ihren Stützarmen 21 und 22 auf den beiden
Stellschienen 1 und 2 sind entsprechende Haltemuttern 31 und 32 vorgesehen,
welche jeweils auf einen Gewindeabschnitt 33 bzw. 34 der
jeweiligen Fixierschraube 29 bzw. 30 aufschraubbar
sind. Zur möglichst gleichmäßigen Verteilung
der Flächenpressung sind zwischen den Stegabschnitten 23 bzw. 24 und
der zugeordneten Haltemutter 31 und 32 noch U-Scheiben 35 bzw. 36 vorgesehen.
Damit ist die Quertraverse über die Fixierschrauben 29 und 30 sowie
die Haltemuttern 31 und 32 in einer gewünschten
Position und Ausrichtung auf den Stellschienen 1 und 2 feststehend
fixierbar.
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Das
Innengewinde 28 des Verbindungsabschnittes 27 dient
dabei zur Aufnahme einer Zugvorrichtung, welche unterschiedliche
Ausgestaltungen aufweisen kann. Nachfolgend ist hierzu eine Variante einer
solchen Zugvorrichtung beschrieben.
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Aus 2 ist
die Quertraverse 20 mit ihren beiden Stützarmen 21 und 22 erkennbar.
Als Zugvorrichtung ist in 2 beispielhaft
eine Zugspindel 40 dargestellt, welche in ihrem unteren
Endbereich ein Kupplungsgewinde 41 aufweist. Im Betrieb
ist die Zugspindel 40 mit ihrem Kupplungsgewinde 41 mit einer
auszuziehenden, ein entsprechendes Gegengewinde aufweisenden Einspritzdüse
feststehend koppelbar. Um die Zugspindel 40 mit dem Kupplungsgewinde 41 möglichst
feststehend in eine solche Einspritzdüse einschrauben zu
können, weist die Zugspindel 40 in ihrem oberen,
dem Kupplungsgewinde 41 gegenüber liegenden Endbereich
einen entsprechenden Antriebssechskant 42 auf. Des Weiteren
bildet die Zugspindel 40 im Bereich zwischen dem Kupplungsgewinde 41 und
dem Antriebssechskant 42 ein Stellgewinde 43,
welches sich annähernd bis zum Kupplungsgewinde 41 erstreckt.
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Des
Weiteren ist aus 2 ein Adapterring 44 erkennbar,
welcher unterseitig mit einem radial verjüngt ausgebildeten
Außengewinde 45 versehen ist. Mit diesem Außengewinde
ist der Adapterring 44 in das Innengewinde 28 des
Verbindungsabschnittes 27 der Quertraverse 20 feststehend
einschraubbar.
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Des
Weiteren bildet der Adapterring 44 oberseitig eine zentrale
Einsenkung 46, in welche ein Axialdrucklager 47 einsetzbar
ist. Dieses Axialdrucklager 47 ist mittels eines Sicherungsringes 48 in
der Einsenkung 46 unverlierbar gehalten, wobei der Sicherungsring 48 in
eine entsprechende umlaufende Aufnahmenut 49 unter Vorspannung
einsetzbar ist.
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Des
Weiteren ist aus 2 eine Zugmutter 50 erkennbar,
welche entsprechend auf das Stellgewinde 43 der Zugspindel 40 zum
Aufbringen der benötigten Axialkräfte aufschraubbar
ist. Diese Zugmutter 50 bildet einen radial vorstehenden
Bundsteg 51, mit welchem sich die Zugmutter 50 im
Betrieb oberseitig am Axialdrucklager 47 abstützt.
Des Weiteren weist die Zugmutter 50 in axialer Verlängerung
des Bundsteges 51 nach unten hin einen Führungszylinder 52 auf,
mit welchem die Zugmutter 50 passend in das Axialdrucklager 47 eingreift.
Durch diese Ausgestaltung wird sicher verhindert, dass die Zugspindel 40 mit
ihrem Stellgewinde 43 durch den Adapterring 44 beschädigt
werden kann.
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3 zeigt
den montierten Zustand eines Ausführungsbeispieles einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung 55, welche
aus den in den Zeichnungsfiguren 1 und 2 beschriebenen
und dargestellten Bestandteilen besteht. So ist erkennbar, dass
in der dargestellten Position die beiden Stellschienen 1 und 2 im
Wesentlichen parallel zueinander verlaufen und in einer gemeinsamen
Ebene 56 liegen. Die Stützbolzen 5 sind
mit ihren Gewindeabschnitten 13 durch den Längsschlitz 3 der
Stellschiene 1 hindurch gesteckt. Auf diese Gewindeabschnitte 13 sind
die zugehörigen, als Bundmuttern ausgebildeten Montagemuttern 15 aufgeschraubt.
Somit ist aus 3 erkennbar, dass die beiden
Stützbolzen 5 im Wesentlichen rechtwinklig zur
zugeordneten Stellschiene 1 verlaufend feststehend an dieser
Stellschiene 1 angeordnet sind. Der Abstand der Stützbolzen 5 voneinander
bzw. deren Position im Stellschlitz 3 der Stellschiene 1 wird
dabei durch die Position der Einschraubgewinde an einem Zylinderkopf
bestimmt, in welchen die Stützbolzen 5 mit ihren
Gewindezapfen 7 einschraubbar sind.
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Des
Weiteren ist aus 3 ersichtlich, dass die Stützbolzen 6 mit
ihren Gewindeabschnitten 14 durch den Stellschlitz 4 der
Stellschiene 2 hindurch gesteckt und mittels der Montagemuttern 16 feststehend
an der Stellschiene 2 gehalten sind. In 3 ist dabei
lediglich der linke Stützbolzen 6 vollständig dargestellt.
Auch dieser Stützbolzen 6 ist mit seinem Gewindezapfen 8 in
ein entsprechendes Innengewinde eines Zylinderkopfes einschraubbar,
wie dies bereits oben beschrieben wurde.
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Die
Quertraverse 20 liegt mit ihren beiden Stützarmen 21 und 22 wechselseitig
auf den beiden Stellschienen 1 und 2 auf. Die
beiden in 3 nicht vollständig
erkennbaren Fixierschrauben 29 und 30 sind sowohl
durch den jeweils zugeordneten Längsschlitz 3 bzw. 4 der
zugehörigen Stellschiene 1 bzw. 2 als
auch durch den jeweils zugeordneten Durchbruch 25 bzw. 26 des
jeweils zugeordneten bzw. aufliegenden Stützarmes 21 bzw. 22 hindurch
gesteckt. Durch die ebenfalls aus 3 erkennbaren
Haltemuttern 31 und 32 wird somit die Quertraverse 20 in einer
voreingestell ten Position feststehend an den Stellschienen 1 und 2 gehalten.
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Der
Adapterring 44 ist in den Verbindungsabschnitt 27 der
Quertraverse 20 eingeschraubt, während auf die
den Adapterring 44 durchragende Stellspindel 40 die
Zugmutter 50 aufgeschraubt ist. Die Zugmutter 50 ist
dabei, wie bereits in 2 beschrieben, in den Adapterring 44 eingesetzt
und stützt sich axial am Axialdrucklager 47 aus 2 ab.
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Aufgrund
der erfindungsgemäßen Ausgestaltung können
die beiden Stellschienen 1 und 2 je nach Ausgestaltung
des Zylinderkopfes, an welchen die Stützbolzen 5 und 6 anzusetzen
sind, frei entsprechend der Länge ihrer Stellschlitze 3 und 4 in Richtung
des Doppelpfeiles 60 verstellt werden und in die jeweils
benötigte Position gebracht werden. Zur Ausrichtung der
Zugspindel 40 auf eine auszuziehende Einspritzdüse
kann die Quertraverse bei gelösten Haltemuttern 31 und 32 einerseits
in Richtung des Doppelpfeiles 61 in Richtung ihrer Durchbrüche 25 und 26 verstellt
werden und durch entsprechendes Verschieben der Fixierschrauben 29 und 30 entlang der
Stellschlitze 3 und 4 auch um die Längsmittelachse 62 in
Richtung des Doppelpfeiles 63 gedreht werden.
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Damit
ist die gesamte Vorrichtung 55 in einfacher und effektiver
Weise an die Gegebenheiten, insbesondere an die Formgebung und Ausgestaltung eines
Zylinderkopfes, anpassbar. Dabei ist vorgesehen, dass auch Stützbolzen 5 bzw. 6 unterschiedlicher
Länge einsetzbar sind, um evtl. in unterschiedlichen Ebenen
angeordnete Innengewinde eines Zylinderkopfes erreichen zu können,
wobei gleichzei tig die Stellschienen 1 und 2 in
der in 3 dargestellten gemeinsamen Ebene 56 verbleiben.
Damit ist sichergestellt, dass die Zugspindel 40 koaxial
zu einer auszuziehenden Einspritzdüse ausrichtbar ist.
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Unterschiedliche
Höhen von Einschraubgewinden bzw. Innengewinden eines Zylinderkopfes können
auch durch entsprechend vorgesehene Distanzhülsen, welche
beispielsweise auf die Gewindezapfen 7 bzw. 8 aufsteckbar
sind, ausgeglichen werden.
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4 zeigt
einen Vertikalschnitt IV-IV aus 3 durch
die fertig montierte Vorrichtung 55 in ihrem an einem lediglich
schematisch dargestellten Zylinderkopf 65 angesetzten Zustand.
Es ist erkennbar, dass die Stützbolzen 5 und 6 mit
ihren Gewindezapfen 7 und 8 in entsprechende Innengewinde 66 und 67 eingeschraubt
sind. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel nach 4 sind
zwischen dem Zylinderkopf 65 und den beiden Stützbolzen 5 und 6 noch U-Scheiben 68 und 69 für
einen "Höhenausgleich" eingesetzt. Des Weiteren ist in
eine Aufnahmebohrung 70 des Zylinderkopfes 65 eine
ebenfalls lediglich schematisch dargestellte Einspritzdüse 71 eingesetzt.
Diese Einspritzdüse 71 weist ein Kopfteil 72 auf,
welches mit einem Innengewinde 73 versehen ist. In dieses
Innengewinde 73 ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung 55 die Zugspindel 40 mit ihrem
Kupplungsgewinde 41 eingesetzt.
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Sollte
das Kopfteil 72 der Einspritzdüse 71 ein
entsprechendes Außengewinde aufweisen, so kann die Zugspindel 40 auch
mit einem entsprechenden Innengewinde versehen sein, mit welchem
die Zugspindel 40 mit einer derart ausgestalteten Einspritzdüse 71 koppelbar
ist.
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Des
Weiteren ist aus 4 erkennbar, dass die beiden
Stellschienen 1 und 2 auf die jeweils zugehörigen
Stützbolzen 5 und 6 aufgesetzt sind.
Dabei verlaufen die Stellschienen 1 und 2 in der
Darstellung der 4 parallel zueinander, was aber
letztendlich von der Anordnung der Innengewinde 66 und 67 des Zylinderkopfes
abhängig ist. D. h., dass die Stellschienen 1 und 2 je
nach Anordnung solcher Innengewinde 66 und 67 auch
schräg zueinander verlaufen können.
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Des
Weiteren ist erkennbar, dass die beiden Fixierschrauben 29 und 30 sowohl
die Längsschlitze 3 und 4 als auch die
Durchbrüche 25 und 26 der beiden Stützarme 21 und 22 der
Quertraverse 20 durchragen und mittels der Haltemuttern 31 und 32 an
der Quertraverse 20 fixiert sind. Auch die eingesetzten U-Scheiben 35 und 36 sind
aus 4 erkennbar. Der Adapterring 44 ist mit
seinem Außengewinde 45 in das Innengewinde 28 des
Verbindungsabschnittes 27 der Quertraverse 20 feststehend
eingeschraubt.
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Das
Axialdrucklager 47 ist entsprechend in die Einsenkung 46 des
Adapterringes 44 eingesetzt und wird durch den Sicherungsring 48 sicher
gehalten. Die Zugmutter 50 ist auf das Stellgewinde 43 aufgeschraubt
und stützt sich axial nach unten am Axialdrucklager 47 ab.
Es ist leicht vorstellbar, dass bei Betätigung der Zugmutter 50 die
Zugspindel in Richtung des Pfeiles 75 gezogen wird und
dementsprechend die Einspritzdüse 71 aus ihrer
Aufnahmebohrung 70 herausgezogen wird.
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Des
Weiteren ist aus 4 erkennbar, dass die erfindungsgemäße
Vorrichtung mit ihren Stellschienen 1 und 2 sowie
der besonderen Ausgestaltung der Quertraverse 20 variabel
auf annähernd jede mögliche Anordnung von Innengewinden 66 und 67 im
Zylinderkopf 65 an einem solchen Zylinderkopf 65 stets
korrekt ansetzbar ist. Insbesondere kann die Zugspindel 40 beliebig
auf jede auszuziehende Einspritzdüse 71 koaxial
zu dieser verlaufend ausgerichtet werden.
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5 zeigt
in perspektivischer Darstellung eine Tragschiene 80, welche
oberseitig mit zwei Einschraubgewinden 81 und 82 versehen
ist. Eine solche Tragschiene 80 ist jeder Stellschiene 1 bzw. 2 mit ihren
Stützbolzen 5 bzw. 6 zuordenbar, wobei
die Stützbolzen 5 bzw. 6 mit ihren Gewindezapfen 7 bzw. 8 in
die Einschraubgewinde 81 bzw. 82 einschraubbar
sind. Eine solche Tragschiene 80 ist dann vorzugsweise
verwendbar, wenn eine Abstützung im Bereich der Innengewinde
eines Zylinderkopfes nicht möglich ist und die gesamte
Vorrichtung 55 vorzugsweise über die Tragschienen 80 beispielsweise
auf der Dichtfläche eines Ventildeckels aufzusetzen ist.
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Um
eine solche Dichtfläche eines Zylinderkopfes nicht zu beschädigen,
kann, wie dies in 5 beispielhaft dargestellt ist,
ein Auflageelement 83 vorgesehen sein, welches beispielsweise
mittels zweier Montageschrauben 84 unterseitig an der Tragschiene 80 befestigbar
ist. Dementsprechend weist die Tragschiene 80 unterseitig
zwei Innengewinde 85 auf.
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6 zeigt
einen Vertikalschnitt VI-VI aus 4 durch
die erfindungsgemäße Vorrichtung mit montierter
Trag schiene 80. Dabei ist in 6 die Quertraverse 20,
die Fixierschraube 21 zusammen mit der Haltemutter 31 sowie
die Stellschiene 1 erkennbar. Die beiden Stützbolzen 5 sind
mit ihren Gewindezapfen 7 feststehend in die Einschraubgewinde 81 und 82 der
Tragschiene 80 eingeschraubt. Des Weiteren stehen die Stützbolzen 5 mit
der Stellschiene 1 über deren Montagezapfen 11 und
die zugehörigen Montagemuttern 15 feststehend
in Verbindung.
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Das
Auflageelement 83 ist über die beiden Montageschrauben 84 unterseitig
feststehend an der Tragschiene 80 montiert. Dabei sind
die Montageschrauben 84 versenkt im Auflageelement 83 angeordnet,
so dass diese keinerlei Beschädigungen einer ebenen Dichtfläche
eines Zylinderkopfes bewirken können.
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7 zeigt
eine weitere vereinfachte Ausführungsform einer Quertraverse 90,
welche aus einem U-Stahl 91 gebildet wird. Der die beiden U-Schenkel 92 und 93 verbindende
Quersteg 94 weist entsprechend der Ausgestaltung der beiden Stützarme 21 und 22 der
Quertraverse 20 aus 1 ebenfalls
zwei schlitzartige, nach außen hin offene Durchbrüche 95 bzw. 96 auf.
Entsprechend der Funktionsweise der Durchbrüche 25 und 26 gilt
auch für die Durchbrüche 95 und 96 dasselbe
wie vorab beschrieben.
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Zwischen
den Durchbrüchen 95 und 96 ist im Quersteg 94 eine
Durchgangsbohrung 97 angeordnet, welche beispielsweise
zur Aufnahme des Adapterringes 44 dient, wie dies insbesondere
aus dem Vertikalschnitt der Quertraverse 90 aus 8 ersichtlich
ist. Zur Fixierung des Adapterringes am Quersteg 94 ist
bei dem in den 7 und 8 dargestellten
Ausführungsbeispiel ein Montagering 98 vorgese hen,
welcher ein Innengewinde 99 aufweist. Mit diesem Innengewinde 99 ist
der Montagering 98 auf das Außengewinde 45 des
Adapterringes 44 aufschraubbar, wie dies aus 8 ersichtlich
ist. Somit wird durch diesen Montagering 98 der Adapterring 44 feststehend
am Quersteg 94 der Quertraverse 90 gehalten. Der
weitere Aufbau in Bezug auf die Zugspindel 40 sowie das
Axialdrucklager 47 wurde bereits zu 4 beschrieben,
so dass diese Beschreibung auch entsprechend auf die Darstellung
der 8 zu lesen ist.
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Schlussendlich
sei noch angemerkt, dass die Stellschienen 1 und 2 auch
Bestandteil eines Stützrahmens sein können (in
der Zeichnung nicht explizit dargestellt). Dabei kann der Stützrahmen
verstellbar ausgebildet sein, so dass der seitliche Abstand der Stellschienen
weiterhin entsprechend der Ausgestaltung eines Zylinderkopfes anpassbar
ist. Auch ist eine einstückige, starre Ausbildung eines
solchen Stützrahmens denkbar. Um auch in einem solchen Fall
einen möglichst variablen Einsatz zu gewährleisten,
kann der Stützrahmen insbesondere zur variablen Aufnahme
der Stützbolzen mehrere unterschiedlich angeordnete Bohrungen
und/oder Längsschlitze aufweisen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 5784783
A [0005, 0006, 0009]
- - US 2883741 A [0007]
- - DE 202004006602 U1 [0009]