DE2050183B2 - Anordnung nach Art einer Schnellbefestigung für eine Zündkerze - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Anordnung nach Art einer Schnellbefestigung zum Einsetzen und anschließenden, durch Verschraubung erfolgenden Arretieren einer Zündkerze in einer Ausnehmung einer Zylinderwand, mit einer ein Außengewinde tragenden, in die Ausnehmung eingeschraubten Hülse, die (z. B. nach Art eines Bajonettverschlusses) ein auf ein Außenprofil der Zündkerze derart abgestimmtes Innenprofil aufweist, daß die Profile die Zündkerze nur bei vorbestimmer Ausrichtung relativ zu der Hülse für Bewegungen in axialer Richtung freigeben, dagegen beim Verschrauben der Hülse Niederhalter für die Zündkerze bilden, die im arretierten Zustand zwischen den Niederhaltern einerseits und einer Zündkerzen-Dichtfläche an der Zylinderwand andererseits eingespannt ist

Üblicherweise werden Zündkerzen eingeschraubt. Abgesehen von dem großen Zeitaufwand zur Erzielung einer größeren Zahl von vollen Umdrehungen können hierbei insofern Schwierigkeiten auftreten, als die Zündkerzen häufig an relativ schwer zugänglichen Stellen angeordnet sind, so daß es leicht zu einem Verkanten und dadurch zu einer Beschädigung des Gewindes in der Ausnehmung im Zylinder kommen kann.

Aus der DT-PS 942 304 ist eine Schnellverschraubung für Zündkerzen der eingangs beschriebenen Konstruktion bekannt, die im einzelnen so ausgebildet ist, daß das Innenprofil der Hülse durch einen nach innen weisende» Kragen verwirklicht ist, der bei einer bestimmten Stellung der Zündkerze diese mit ihrem Sechskant durchläßt, dagegen nach einer Verdrehung Druck auf den Sechskant von oben her ausübt. Zum Anziehen der Schraubverbindung zwischen der Hülse und der Ausnehmung in der Wand wird in die Hülse ein Innenschlüssel eingeführt Wie ohne weiteres ersichtlich, ist diese Verbindungsanordnung beispielsweise dann ungeeignet, wenn Zündkerzen schräg oder vollkommen von unten her eingeführt werden müssen. Zumindest mit einem einfachen Werkzeug ist *s nämlich nicht möglich, zunächst die Zündkerze einzusetzen, in die Verriegelungsstellung zu drehen und erst dann die Hülse zum Festziehen der Gewindeverbindung fest einzuschrauben, bis die Zündkerze gegen eine zur Wärmeabfuhr dienende Auflagefläche gedrückt wird. Die Erklärung für die hierbei auftretenden Schwierigkeiten liegt darin, daß der Sechskant der Zündkerze nicht, wie für den Angriff eines Werkzeuges erforderlich, freiliegt, sondern innerhalb der Hülse, da er das mit dem Innenprofil an der Hülse zusammenwirkende Außenprofil der Zündkerze darstellt. Man muß daher bei der bekannten Konstruktion die Hülse soweit lockern, daß man die Zündkerze nach ihrem Einsetzen von Hand in die Verriegelungslage drehen kann, und anschließend mit einem Schlüssel die Hülse anziehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Bei behaltung des eingangs beschriebenen Konstruktion prinzips mit seinen Vorteilen - schnelle Herstellung einer sicheren Verbindung — eine Anordrung nach Ar' einer Schnellbefestigung für eine Zündkerze zu schaffen, die die Nachteile der beschriebenen bekannten Konstruktion nicht aufweisen. Die erfindungsgemäße Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zündkerze zwei in axialer Richtung versetzte Profile trägt, von denen das der Wand nächste Profil das mit dem Innenprofil der Hülse zusammenwirkende Außenprofil ist und das zweite Profil das — bekannte — Profil zum Aufstecken eines Schlüssdartigen Werkzeuges ist, dessen Zugang zu dem zweiten Profil die Hülse freiläßt, die an Drehbewegungen der Zündkerze im Befestigungsinne teilnehmend mit dieser über das Außenprofil derselben gekoppelt ist.

Auch die erfindungsgemäße Anordnung weist also das grundlegende Merkmal des Konstruktionsprinzips nach der DT-PS 942 304 auf, das in der Trennung von zum Halten der Zündkerze nach dem Einführen in die Hülse dienenden Flächen einerseits und Gewindeflächen zum Herstellen der Arretierung andererseits zu sehen ist. Während aber Niederhalteflächen bei der aus der deutschen Patentschrift bekannten Konstruktion durch dasjenige Profil aul der Zündkerze gebildet werden, das üblicherweise zum Ansetzen eines Schlüssels dient, und das Werkzeug zum Arrej:ieren^an der Hülse

angreift, verwendet die Erfindung eine Zündkerze mit zwei Profilen, von denen das in Einsetzrichtung vordere zum axialen Festlegen der Zündkerze in der Hülse benutzt wird, während das in Einsetzrichtung hintere profil an der Zündkerze zum Angreifen eines Werkzeuges dient Dies ermöglicht es, beim Einsetzen einer Zündkerze diese in einen Schlüssel einzuführen und durch axiale Bewegung des Schlüssels in die Ausnehmung einzusetzen, während durch eine anschließende Drehbewegung des Schlüssels die Arretierung durch Mitnahme der Hülse erfolgt Dies macht es in einfacher Weise möglich, Zündkerzen auch von unten her oder schräg nach unten weisend einzuschrauben.

Diese Vorteile bietet auch die Konstruktion nach der FR-PS 412 060 nicht Zur Halterung der Zündkerze dient dort eine mit Innen- und Außengewinde versehene Hülse, die fest in die Zylinderwand eingeschraubt ist und mit ihrem Innengewinde über ein Außengewinde an der Zündkerze diese hält. Das Außengewinde auf der Zündkerze und das mit ihm zusammenwirkende Innengewinde der Hülse bilden parallel zur Zündkerzentchse verlaufende Segmente, so daß die Zündkerze zunächst durch Axialbewegung in die Hülse eingeführt und dann durch Drehung arretiert wird. Würde man — was in der Patentschrift nicht gesagt ist — zunächst die Zündkerze in die Hülse einsetzen und dann die Hülse zusammen mit der Zündkerze in die Zylinderwand einschrauben, so erhielte man nichts anderes als die bei üblichen Zündkerzen vorhandene Schraubverbindung, da dann die Hülse gleichsam einen ein Außengewinde tragenden Bestandteil der Zündkerzen darstellen würde. Ließe man aber, wie in der Patentschrift angegeben, die Hülse weg, ordnete man also das segmentförmige Innengewinde unmittelbar an der Ausnehmung der Zylinderwand an, so wären zur Arretierung der Zündkerze nur sehr kurze Drehbewegungen möglich, so daß eine sichere Arretierung der Zündkerze mit Abdichtung in vielen Fällen nicht möglich wäre.

Das Entsprechende gilt für die Anordnung nach der FR-PS 401 060, die sich von der eben beschriebenen Konstruktion dadurch unterscheidet, daß die Hülse kein Innengewinde, sondern eine Bajonettverschlußanordnung zum Arretieren der Zündkerze aufweist.

Schließlich weist auch die Befestigungsanordnung nach der FR-PS 517 179 keine Möglichkeit zum Arretieren der in die Hülse eingesetzten Zündkerze durch Weiterdrehen der Kerze unter Mitnahme der Hülse auf, die demgemäß im Ausgangszustand in das Gehäuse zwar eingeschraubt, aber nicht fest eingeschraubt sein muß.

Wenn es bei der Erfindung auch möglich ist, die Hülse kragenförmig unter Belassung eines Absterdes über das andere Profil an der Zündkerze ragen zu lassen, so daß der Schlüssel zwischen das andere Profil und diesen Bereich der Hülse geschoben werden kann, ist es in vielen Fällen zweckmäßig, das andere Profil außerhalb von Wand und Hülse freiliegend anzuordnen. Schon aus Platzgründen wird man die Hülse vollständig innerhalb der Ausnehmung anordnen.

Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß Außen- und Innenprofil die Hülse im Befestigungssine mitdrehende Anschlagflächen aufweisen. Außen- und Innenprofil bilden dann in der Regel eine bajonettverschlußartige Verbindung.

Man kann hier aber auch die mit zunehmender Verschraubung zunehmende Reibung zwischen den miteinander zusammenwirkenden Flächen ausnutzen.

Während bisher die Maßnahmen und Mittel beschrieben wurden, die zum Herstellen der festen Verbindung dienen, werden im folgenden entsprechende Merkmale angegeben, die für die Aufhebung der Verbindung vorteilhaft sind.

In aller Regel wird man cW Hülse das Entfernen derselben aus der Ausnehmung beim Aufheben der Arretierung verhindernde Mittel zuordnen. Diese Mittel können eine Drehbegrenzung zwischen Hülse und Wand bilden, also beispielsweise einen Stift in der Ausnehmung enthalten, der mit einem Anschlag an der Hülse zusammenwirkt. Es ist aber 2uch möglich, die Mittel einen entfernbaren Ring in der Ausnehmung bilden zu lassen, der eine maximale axiale Bewegung der Hülse beim Aufheben der Arretierung definiert Streng genommen handelt es sich auch bei dieser Lösungsvariante um eine Drehbegrenzung, und zwar in Form eines axialen Anschlages.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand des figürlich dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert Dabei stellt F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch den Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine mit über die erfindungsgemäße Anordnung eingesetzter Zündkerze dar, während F i g. 2 eine Ansicht und F i g. 3 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der verwendeten Hülse wiedergibt.

In Fig. 1 ist die in den Zylinderkopf 1 eingesetzte Zündkerze allgemein mit 2 bezeichnet Wie ersichtlich, weist die Zündkerze zwei in axialer Richtung versetzte Außenprofile auf, und zwar das in Einsetzrichtung vordere Profil 3 und das in Einsetzrichtung hintere Profil, das, wie in der rechten Hälfte der Darstellung der Zündkerze 2 angenommen, in üblicher Weise als Sechskant 4, dagegen gemäß der linken Hälfte der Darstellung der Zündkerze 2 als Nocken 5 ausgebildet sein kann. In der Regel wird man mehrere solcher Nocken 5 in symmetrischer oder unsymmetrischer Verteilung über den Umfang vorsehen, die mit einem entsprechenden Werkzeug zusammenwirken. Das Entsprechende gilt für die Ausbildung des in Einsetzrichtung vorderen Außenprofils 3.

Eine wesentliche Voraussetzung bei der Erfindung besteht nun darin, daß die Zündkerze 2 kein Gewinde trägt und demgemäß nicht direkt in die Ausnehmung 6 in den Zylinderkopf 1 eingeschraubt ist. Es erfolgt vielmehr eine Unterteilung der Befestigung in eine axiale Einsetzbewegung und eine Verdrehung, die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel weniger als eine volle Umdrehung beträgt. Diese Unterteilung wird durch die Hülse 7 vorgenommen, die mittels ihres Außengewindes 8 in die Ausnehmung 6 des Zylinderkopfes eingeschraubt ist und eine Innenprofilierung aufweist, die mit dem in Einsetzrichtung vorderen Außenprofil 3 der Zündkerze 2 zusammenwirkt.

Die Ausgestaltung der Hülse zeigen die F i g. 2 und 3. Man erkennt in der Ansicht nach F i g. 2, daß das Innenprofil der Hülse im wesentlichen durch drei senkrechte Stege 9, 10 und 11 gebildet ist zwischen denen senkrechte Ausnehmungen 12, 13 und 14 verlaufen, die so bemessen sind, daß die Zündkerze 2 mit ihrer in Einsetzrichtung vorderen Profilierung in die Hülse 7 hineinbewegt werden kann. Diese Einsetzbewegung wird beendet, sobald sich die Zündkerze 2 mit ihrem vorderen Konus 15 (linke Hälfte der Darstellung der Zündkerze in Fig. 1) gegen einen entsprechenden Gegenkonus in der Zylinderwand 1 legt. Wie die rechte Hälfte der Darstellung in F i g. 1 erkennen läßt, kann zur Gewinnung einer solcher konischen Auflagefläche auf die Zündkerze 2 auch eine konische Mutter 16 aufge-

schraubt sein.

Entsprechend den drei senkrechten Ausnehmungen 12,13 und 14 ist das in Einsetzrichtung vordere Außenprofil 3 an der Zündkerze 2 durch drei Nocken gebildet, deren vordere Flächen zwecks Erleichterung der Einführbewegung abgeschrägt sind, während ihre hinteren Flächen in einer Ebene senkrecht zur Achse der Zündkerze 2 verlaufen. Nach einer Drehung greifen diese hinteien Fliehen hinter die senkrechten Stege 9,10 und 11, so daß die Zündkerze 2 nicht mehr herausgezogen werden kann. Weiterhin wirken die in Drehrichtung vorderen Flächen des Außenprofils 3 mit Anschlägen an der Hülse 7 zusammen, von denen in F i g. 3 nur die mit 17 und 18 bezeichneten erkennbar sind, so daß bei dieser Drehbewegung der Zündkerze, die durch entsprechende Betätigung eines an dem in Einsetzrichtung hinteren Profil 4 bzw. 5 angreifenden Werkzeuges erzielt wird, die Hülse 7 mitgenommen wird. Über das Gewinde 8 erfolgt dann die Arretierung der Zündkerze.

Während die Drehbewegung beim Herstellen der

Arretierung begrenzt ν ird, durch den festen Kontakt zwischen der Fläche 15 an der Zündkerze einerseits und dem Gegenkonus im Zylinderkopf andererseits, müssen zum Verhindern des Herausdrehens der Hülse 7 beim Aufheben der Verbindung zusätzliche Maßnahmen getroffen sein. Beispielsweise können hierzu in der Ausnehmung 6 Stifte vorgesehen sein, die in den Abstand zwischen zwei Anschlägen 17 und 18 an der Hülse 7 hineinragen. In dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel dient hierzu jedoch der herausnehmbare Sprengring 19, der die maximale axiale Bewegung der Hülse 7 bei Aufheben der Arretierung begrenzt, so daß dann eine weitere Drehbewegung sowohl der Hülse als auch der Zündkerze 2 nicht mehr möglich ist; die Zündkerze wird dann in axialer Richtung aus der Aus nehmung 6 herausbewegt.

Bei Verwendung einer konischen Mutter 16 trag diese zweckmäßigerweise das in Einsetzrichtung vor dere Außenprofil 3 der Zündkerze 2.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Anordnung nach Art einer Schnellbefestigung zum Einsetzen und anschließenden, durch Verschraubung erfolgenden Arretieren einer Zündkerze in einer Ausnehmung einer Zylinderwand, mit einer ein Außengewinde tragenden, in die Ausnehmung eingeschraubten Hülse, die (z. B. nach Art eines Bajonettverschlusses) ein auf ein Außenprofil der Zündkerze derart abgestimmtes Innenprofil aufweist, daß die Profile die Zündkerze nur bei vorbestimmter Ausrichtung relativ zu der Hülse für Bewegungen in axialer Richtung freigeben, dagegen beim Verschrauben der Hülse Niederhalter für die Zündkerze bilden, die im arretierten Zustand zwischen den Niederhaltern einerseits und einer Zündkerzen-Dichtfläche an der Zylinderwand andererseits eingespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündkerze (2) zwei in axialer Riehtung versetzte Profile (3,4) trägt, von denen das der Wand (1) nächste Profil (3) das mit dem Innenprofil der Hülse (7) zusammenwirkende Außenprofil ist und das zweite Profil (4) das — bekannte — Profil zum Aufstecken eines schlüsselartigen Werkzeuges ist, dessen Zugang zu dem zweiten Profil (4) die Hülse (7) freiläßt, die an Drehbewegungen der Zündkerze (2) im Befestigungssinne teilnehmend mit dieser über das Außenprofil (3) derselben gekoppelt ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Profil (4) außerhalb von Wand (1) und Hülse (7) freiliegend angeordnet ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Außen- (3) und Innenprofil (9, 10, 11) die Hülse (7) im Befestigunsssinne mitdrehende Anschlagflächen (z. B. 17,18) aufweisen.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hülse (7) das Entfernen derselben aus der Ausnehmung (6) beim Aufheben der Arretierung verhindernde Mittel (19) zugeordnet sind.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die das Entfernen der Hülse (7) verhindernden Mittel einen entfernbaren Ring (19) in der Ausnehmung (6) enthalten, der eine maximale axiale Bewegung der Hülse (1) beim Aufheben der Arretierung begrenzt.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (7) vollständig von der Ausnehmung (6) aufgenommen ist.