DE2028131C - Kontrollvorrichtung zum Ermitteln der Spaltgröße zwischen einem Kolben und einem Zylinderkopf - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Kontrollvorrichtung zum lirmitleln der Spaltgröße zwischen einem Kolben und einem Zylinderkopf mit einem Fühlelement aus unehistiscli veiformbnrem Material, das durch eiiK· öffnung im Zylinderkopf, z. B. durch die Zündkerzen- oder Einsprilzdüsenbohrung in den Zylinderkopf eingefühlt wird und dessen Stärke nach der Verformung infolge Bewegung des Kolbens bis zu seinem oberen Totpunkt gemessen wird.

Bei der Herstellung von Kolbenmaschinen ist es wichtig, im zusammengebauten Zustand der Maschine den Spalt zwischen Kolben und Zylinderkopf messen zu können, da sich mit der Spaltgröße die Größe des Kompressionsraumes ändert. Dieser Spalt kann bei der Serienherstellung von Kolbenmaschinen nicht konstant gehalten werden, da sich die Herstellungstoleranzen des Gehäuses, der Kurbelwelle, der Pleuelstange, des Kolbens und des Kolbenbolzens tuid gegebenenfalls des Zylinderkopfes addieren.

Um die Spaltgröße messen zu können, hat man be; Ottomotoren durch die Bohrung der Zündkerzen bzw. bei Dieselmotoren durch die Bohrung der Einspritzdüsen in einer unleren Stellung des Kolben*, einen Bleidraht eingeführt und durch Drehen <;■.. Kurbelwelle den Kolben bis oder über seinen olxi : Totpunkt bewegt. Dabei wird der Bleidraht zwischen Kolben und Zylinderkopf verformt, so daß nach de.i. Herausnehmen des Bleidrahtes dessen Stärke <.n-Maß für die Größe des Spaltes ergibt.

Diese Messung >M aber ungenau, veil der Bleidrah, nur an einer Stelle zwischen Zylinderkopf und Ko! ben zusammengedrückt wird. Der Kolben wird d.>. durch einseitig belastet, so daß er entsprechend sn nem tadialen Spiel kippt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein·· Kontrollvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der eine exakte Messung der SpaltgröP. zwischen Kolben und Zylinderkopf bei montierten Kolbenmaschinen möglich ist.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß an einem durch die öffnung im Zylinderkopf einführbaren Halter ein a'» zweiarmiger Hebel ausgebildeter schwenkbarer Fühlelementträger ange lenkt ist, an dessen beiden Enden je eines der aus unelastisch verformbaren Material bestehenden Fühlelemente angeordnet ist.

Der Fühlelementträger mit den Fühlelementen kann in grundsätzlicher Anwendung der Erfindung beispielsweise bei Dieselmotoren durch die Einspritzdüsenbohrung in den Zylinderraum eingeführt und durch eine Drehbewegung des Halters infolge einer Fliehkraftwirkung quer zu diesem geschwenkt werden, so daß bei gleichzeitiger Aufwärtsbewegung des Halters die Fühlelemente gegen den Zylinderkopf zur Anlage kommen. Bei einer Bewegung des Kolbens in den oberen Totpunkt drückt dieser gegen die an den gegenüberliegenden Enden des Halters sitzenden Fühlelemente, so daß ein Verkanten bzw. Kippen des Kolbens nicht mehr eintreten kann.

Da einerseits die Bohrung zum Einführen der Kontrolleinrichtung in den meisten Fällen nicht zentrisch zum Kolben angeordnet ist, andererseits zum Vermeiden eines Verkanten des Kolbens die Fühlelemente symmetrisch zum Kolben angeordnet sein müssen, ist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Arme des Fühlelementträgers ungleich lang sind. Die ungleichen Arme haben weiterhin den Vorteil, daß sich der Fühlelementträger in eine annähernd senkrechte Lage zu drehen sucht, wobei sich der obenliegende kürzere Arm an den Halter anlehnt, so daß der Halter mit dem Fühlelementträger leicht wieder aus der Einspritzdüsenbohrung herausgezogen werden kann.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Fühlelementträger aus einer

Blattfeder besteht, die einmal sehr dünn ist, so daß sehr kleine Spalte gemessen werden können, zum anderen nachgibt, damit sich die Fühlelemente nach dem Zylinderkopf und dem Kolben ausrichten können. Für die Fühlelemente sind die verschiedensten, unelastisch verformbaren Materialien verwendbar. Gemäß der Erfindung können die Fühlelemente — wie an sicn bekannt — aus Blei bestehen.

Das Verschwenken des Fühlelementträgers im Zylinder durch eine Drehung des Halters bedarf einer gewissen Geschicklichkeit. Um daher eine vereinfachte Handhabung zu erreichen, ist gemäß der Erfindung der Halter hohl ausgebildet und durch dessen Längsbohrung eine im Bereich des Fühlelementträgers abgebogene Verstellstange geführt. Mit Hilfe dieser Verstellstange kann der Fuhlelemcntträger in die jeweils gewünschte Lage geschwenkt werden. Zur weiteren einfacheren Handhabung ist die Verstellstange an ihrem äußeren Ende als HandgnP abgebogen, so daß aus der Stellung dieses Endes auf die Stellung des anderen Endes der Versiellstange und damit bei festgelegtem Halter auf die Stellung des Fühlelenentträgers geschlossen werden kann.

Um den Kontrollvorgang und das Bewegen des Kalbens von einer Person durchführen zu können, i.,t erfindungsgemäß ein der öffnung im Zylinderkopf angepaßtes Führungsstück vorgesehen, in daß der Halter passend eingesetzt ist, so daß die Kontrollvorrichtung nicht von Hand gehalten werden braucht, /weeks Halten der Kontrollvorrichtung in einer bestimmten Position ist die Kontrollvorrichtung im lührungsstück festklemmbar.

Besonders bei asymmetrisch angeordneten Einsprit/düsenbonrungeu odrr Zündkerzenbohrungen ist es erforderlich zu wissen, in welcher Lage sich der Fühlelementträger im Zylinder befindet, weil die gewünschte symmetrisch Lage nu- bei einer Stellung gegeben ist. Zu diesem Zweck ist am oberen Ende des ι !alters ein die Stellung der Kontrollvorrichtung kennzeichnendes Blech angeordnet, so daß die Kontrollvorrichtung bzw. der Fühlelementträger richtig steht, wenn die Markierung ces Blechs beispielsweise in Richtung 'lcr Abtriebswelle weist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindur? ist am oberen Ende des Halters ein senkrecht stehender Anschlag für die Stei stange befestigt, so daß ihre Stellung in der Lage fixiert werden kann, in der der Fühleleme.itträger parallel zur Kolbenoberfiäche liegt. Dabei können Anschlag und Markierungsblech aus einem Teil bestehen.

im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Teil eines Zylinders und eines Zylinderkopfes eines Dieselmotors, durch dessen Einspritzdüsenöffnung eine Kontrollvorrichtung eingeführt ist,

F i g. 2 die Kontrollvorrichtung gemäß F i g. 1 mit in Kontrollstellung befindlichem Fühlelementtrager und

F i g. 3 eine Draufsicht auf die Kontrollvorrichtung.

In Fig. 1 sind ein Teil eines Zylinders I und ein Teil eines Zylinderkopfes 2 eines Dieselmotors im Schnitt gezeigt, webri in der Bohrung 3 der Einspritzdüse ein Führungsstück 4 für eine Kontrollvorrichtung 5 eingesetzt ist. Die Kontrollvorrichtung 5 besteht aus einem dreimal im Durchmesser abgesetzten rohrförmigen Halter 6, dessen oberer dicksier Teil als Anschlag am Führungsstück 4 dient. Der mittlere Teil ist im Führungsstück 4 eingepaßt und durch eine Klemmschraube 7 feststellbar. Das unterste Ende des

Halters 6 läuft unten in ein flaches Blech 8 »us, an dessen unterem Ende ein Fühlelementtrager 9 ang?- lenkt ist An den beiden Enden des Fühlelementträgers 9 befindet sich je ein Fühlelement 11,12. Am oberen Ende des Halters 6 ist ein rechtwinklig

ίο gebogenes Blech 14 befestigt, dessen quer zum Rohr des Halters 6 verlaufendes, pfeilförmig ausgebildetes Ende 13 (F i g. 3) eine Markierung für die richtige Einführung des Halters in den Zylinder darstellt und dessen anderer Schenkel 15 als Anschlag dient, des-

sen Aufgabe weiter unten näher beschrieben wird. Durch das Rohr des Halters 6 ist eine Verstellstange

17 geführt, die an ihrem oberen Ende als Handgriff

18 abgewinkelt ist. Das un re Ende 19 der Verstellstange 17 ist leicht entgegen de Abwinklung des obe-

ao ren Endes gekrümmt.

In der in F i g. 1 mit ausgezogenen L'nien gezeigten Stellung ist die Verstellstange 17 in ihre untere Stel- «ung geschoben, wobei sie mit ihrem unteren Ende an dem einen Arm des Fühlelementträgers 9 liegt, des-

a5 sen zweiter Arm gegen den dünnsten Teil des rohrförmigen Halters 6 geschwenkt ist. In dieser Stellung ist die Kontrollvorrichtung durch die öffnung 3 im Zylinderkopf in den Zylinder eingeführt worden. Anschließend wird die Führungsstange 17 in die in Fig. 1 gestrichelt dargestellte Position gezogen, wobei sich das untere abgekrümmte Ende 19 der Führungsstange 17 oberhalb der Anlenkung 20 des Fühlelementträgers 9 befindet. Durch eine Drehung der Verstellstange 17 um 180 in die in F i g. 2 gestrichelt

dargestellte Position drückt das untere linde der Führungsstange 17 den Fühlelementtrager 9 um ein Stück von dem Halter 6 ab. Wird die Verstellstange 17 von dieser Position nach unten bis in die in Fig 2 gezeigte, den Anschlag 15 berührende Stellung gescho-

ben, so wird durch das untere Finde der Verstellstange 17 der Fühlelementtrager 9 in eine zum Zylinderkopf 2 parallele Lage geschwenkt (s. Fig. 2). Anschließend wird die Kontrollvorrichtung 5 in der Führung 4 nach oben gezogen, bis die Fühlele-

mente 11, 12 am Zylinderkopf 2 anliegen und danach die Kontrollvorrichtung 5 durch die Schraube 7 fixiert. Dabei muß darauf geachtet werden, daß das pfeilförmige binde 13 des Bleches 14 (s. F i g. 3) zur Vorderseite des Motors zeigt. In dieser Position bc-

findet sich der Fühlelementtrager 9, der ungleich lange Arrm hat und durch die asymmetrisch angeordnete Einspritzdüsenöffnung 3 eingeführt ist, in einer

. symmetrischen Lage im Zylinder 1.

Wird durch Drehen der Kurbelwelle anschließend der Kolben in seinen oberen Totpunkt bewegt, drückt er die aus Blei bestehenden Fühlelemente 11, 12 zusammen, so daß ihre Größe dem Spalt zwischen Kolben und Zylinderkopf entspricht. Nach dem Abwärtsbewegen des Kolbens wird nach Lösen der

Schraube d"? Kontrollvorrichtung in der Führung 4 wieder nach unten bewegt, die Verstellstange 17 in die in Fig. 1 gezeigte Stellung gebracht, so daß der obere kürzere Arm des Fühlelementträgers 9 gegen der. Halter 6 anliegt. In dieser Stellung kann die Kon-

!rollvorrichtung 5 aus der Einspritzdüsenbohrung 3 herausgezogen werden und die Stärke der Fühlelemente 11, 12 in herkömmlicher Weise gemessen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Kontrollvorrichtung zum Ermitteln der Spaltgröße zwischen einem Kolben und einem Zylinderkopf mit einem Fühlelement aus unela- S stisch verformbarem Material, das durch eine öffnung im Zylinderkopf, z. B. durch die Zündkerzen- oder Einspritzdüsenbohrung in den Zylinderkopf eingeführt wird und Jessen Stärke nach der Verformung infolge Bewegung des KoI-bens bis zu seinem oberen Totpunkt gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, daß an einem durch die öffnung (3) im Zylinderkopf (2) einführbaren Halter (6) ein als zweiarmiger Hebel ausgebildeter, schwenkbarer Fühlelementträger (9) ungelenk, -st, an «Jessen beiden Enden je eines der aus unelastisch verformbarem Material bestehenden Fiihlelemente (11, 12) angeordnet ist.

2. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da'J die Arme des Fühlelementträgers ungleich lang sind.

?>. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühlclementträger (9) aus einer Blattfeder besteht.

4. Kontrollvorrichtung nach einem oder mehre- »5 ren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die I jhlelemente (11, 12) — wie an sich bekannt —· aus Blei be .tehen.

5. Kontrollvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 4, dat* ireh gekennzeichnet, daß der Halter (6) hohl ausgebildet ist und daß durch dessen Längsbohrung eine im Bereich des Fühlelementträgers (9) abgebogene Verstellstange (17) geführt ist.

6. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verslellstange (17) an ihrem zweiten äußeren linde (18) als Handgriff abgebogen ist.

7. Kontrollvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch ein der öffnung (3) im Zylinderkopf (2) angepaßtes Führungsstück (4), in das der Halter (6) passend einsetzbar ist.

8. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (6) in dem Führungsstück (4) festklemmbar ist.

9. Kontrollvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende des Halters (6) ein die Stellung der Kontrollvorrichtung (5) kennzeichnendes Blech (12) angeordnet ist.

10. Kontrollvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende des Halters (6) ein senkrecht stehender Anschlag (15) für die Verstellstange (17) befestigt ist.